Intensivmedizin Herausgegeben von
H. Van Aken K. Reinhart M. Zimpfer T. Welte Mit Beiträgen von H. Van Aken D. Antolovic F. Bach M. J. Bahr M. Bauer P. Baumgart H. F. Becker E. Berendes D. Berger G. Van den Berghe E. Biermann F. Bloos F. Bösebeck B. W. Böttiger M. Brauer G. Breithardt H.-R. Brodt F. M. Brunkhorst M. W. Büchler H. Burchardi O. Burkhardt K. Buttenschön F.-D. Daschner Y. Debaveye H. Derendorf W. Ebner L. Eckardt C. Eckmann K. M. Einhäupl B. Ellger G. Fätkenheuer V. Fialka-Moser B. Fischer D. Fischer A. Flemming M. Flondor F. Fobbe G. Frey L. Frey
P. Fridrich A.W. Friedrich B. Füllekrug A. Ganser P. Gastmeier G. Gatzounis R. Georgi C. Goeters J. Gottlieb R. Gottschall H.-J. Gramm C.-A. Greim Ch. Greiner K. E. Grund M. Gugel C. N. Gutt A. Haas T. Hachenberg D. Hammel H.-J. Hannich S. Harbarth M. Hausberg K. M. Heinroth P. Heizmann K. Henning T. Henze H. Herff B. Hertenstein E. Hilker F. Hinder W. H. Hörl C. Horch D. Horstkotte M. Hüpfl E. Hüttemann T. Huschke C. Jantos T. Junghanss G. Kähler
S. Kapral H. Karch C. Kellinghaus R. Kelsch R. Kiefer P. Kienle C. Klasen R. Klose H.-P. Knaebel G. Knichwitz M. Koch E. Kochs T. Köhnlein J. Köninger H. Koinig R. Kopp A. Koster W. A. Krueger C. Kruse P. Kujath F. Kutscha-Lissberg L. Lampl K. H. Lindner H. Lode M. P. Manns P. Marhofer E. Martin G. Marx G. Maschmeyer W. Mauritz A. Meier-Hellmann F. Mertzlufft D. Moskopp A. Müller D. G. Nabavi K. G. Naber P. Neumann T. Neumann T. Pasch
T. Paternostro-Sluga G. Peters C. Piper D. Pittet W. Plöchl W. Pothmann Th. Prien C. Putensen M. Quintel M. Quittan H. Reinecke K. Reinhart H. Riess E. B. Ringelstein N. Roewer R. Rossaint S. G. Sakka P. Sauer W. Schaaf W.-R. Schäbitz A. Schaible R. Scherer T. Schilling C. Schmid Ch. Schmidt L. G. Schmidt C. A. Schmittinger T. Schneider B. Schöne-Seifert J. Scholz W. Schramm D. Schranz T. Schreiber J. Schubert R. Schubert C. Schummer W. Schummer M. Schwab W. Seeger
C. M. Seiler U. Settmacher W. Sibrowski B. Sido A. Simon D. R. Spahn M. J. Specht C. Spies R. Stahlmann T. Standl M. Steinfath M. Strüber J. Stypmann G. Theilmeier P. H. Tonner C. Vahlhaus V. Vscei H. Vogel C. Vogelmeier F. M. E. Wagenlehner T. O. F. Wagner H.-D. Walmrath M. A. Weigand C. Weiller T. Welte C. Wempe V. Wenzel K. Werdan J. Werner T. Wichter C. Wild O. W. Witte M. Zeitz S. Zielmann M. Zimpfer B. Zwißler
2., überarbeitete Auflage 393 Abbildungen 495 Tabellen Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
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Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
1. Auflage 2001
2007 Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstraße 14 70469 Stuttgart Deutschland Telefon: +49/(0)711/8931-0 Unsere Homepage: www.thieme.de Printed in Germany Zeichnungen: Piotr Gusta, Paris Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlagfoto: Hanno H. Endres, zwai.media GbR – www.zwai.net Satz: Sommer Druck, Feuchtwangen Gesetzt in: 3B2, Vers. 7.51f/W Druck: Appl · aprinta Druck GmbH, Wemding ISBN 3-13-114872-1 ISBN 978-3-13-114872-8
Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen.
Geschützte Warennamen (Warenzeichen) werden nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
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Vorwort der Herausgeber zur zweiten Auflage
„Die Intensivmedizin verbindet Ärzte, Pflegepersonal und alle im medizinischen Bereich Tätigen in einer koordinierten, gemeinsamen Behandlung von Patienten mit lebensbedrohlichen Einzel- oder Multiorganversagen, einschließlich der Patienten, die nach schweren chirurgischen Eingriffen noch stabilisiert werden müssen“. So wie die Multidisciplinary Joint Commision for Intensive Care Medicine (MJCICM) der UEMS (Union Europenne des Mdecins Spcialistes – Vereinigung der Europäischen Medizinischen Fachgesellschaften) den kooperativen Ansatz in der Versorgung kritisch Kranker hervorhebt, war es auf dem 106. Deutschen Ärztetag 2003 unumstritten, die Intensivmedizin als integralen Bestandteil relevanter „Mutterfächer“ zu verstehen. Anders als in Spanien und der Schweiz wird in Deutschland und der übrigen Europäischen Union die Intensivmedizin absehbar kein eigenes Fachgebiet werden. Die im Jahre 2003 durch den 106. Deutschen Ärztetag beschlossene (Muster-) Weiterbildungsordnung sieht die Möglichkeit der Zusatz-Weiterbildung Intensivmedizin für die Anästhesiologie, die Chirurgie, die Innere Medizin und Allgemeinmedizin, die Kinder- und Jugendmedizin, die Neurochirurgie und die Neurologie vor. Die Intensivmedizin ist und bleibt damit interdisziplinär und erfordert die Zusammenarbeit der Spezialisten verschiedener Fachgebiete. Peter Lawin begründete schon 1978 den interdisziplinären Charakter der Intensivmedizin damit, dass kein Fachgebiet allein dieses immense Spektrum abdecken kann. Aus der Sicht des Juristen Univ.-Prof. Dr. jur. Dr. rer. pol. K. Ulsenheimer ergibt sich daraus ein „juristisches Fünfeck“ aus den Fachgebietsgrenzen, dem Patientenanspruch auf eine Behandlung nach Facharztstandard, der Teilbarkeit der Verantwortung entsprechend der Aufgabenvertei-
lung, dem Vertrauensgrundsatz und der Kooperationspflicht. „Insbesondere das traditionelle Argument der Unteilbarkeit der Verantwortung für unsere Patienten wird von juristischer Seite ersetzt durch das Konzept eines Teamworks Gleichberechtigter mit der Einzel- und Eigenverantwortlichkeit jedes Spezialisten“. Diese professionelle Zusammenarbeit ist nach Auffassung der Herausgeber bereits gelebte Normalität. Unsere alltägliche Praxis zeigt, dass wenn Differenzen auftreten, diese fast immer im zwischenmenschlichen Bereich ihre Ursachen haben. Wie so oft im Leben kommt es auf die Personen an. In der vorliegenden 2. Auflage des Bandes „Intensivmedizin“ der AINS-Reihe wurde mit der Erweiterung des Herausgeberkreises um Herrn Prof. Tobias Welte als Vertreter der internistischen Intensivmedizin sichergestellt, dass dieses Buch die gesamte Intensivmedizin umfasst. Unverändert fortgesetzt wurde die Vorgabe für die Autoren, ihre Aussagen und Empfehlungen mit dem Grad ihrer wissenschaftlichen Evidenz zu unterlegen. Die Herausgeber lassen sich erneut an ihrem Anspruch messen, der Leserschaft ein hochaktuelles Lehrbuch zu präsentieren, das wissenschaftlich fundierte Hilfe bei allen klinischen Entscheidungen im gesamten Spektrum der Intensivmedizin bietet. Wir danken den Autoren und dem Georg Thieme Verlag, die durch ihr großes Engagement, ihr Wissen und ihr Können die Erstellung dieses Buches möglich gemacht haben. Münster, Jena, Wien, Hannover im September 2006 Hugo Van Aken Konrad Reinhart Michael Zimpfer Tobias Welte
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Vorwort zur 1. Auflage
Die Intensivmedizin hat in den vergangenen Jahren eine rasante Entwicklung erfahren und einen entscheidenden Beitrag zum medizinischen Fortschritt nahezu aller medizinischer Fachgebiete geleistet. Dieser gewachsene Stellenwert spiegelt sich nicht nur im steigenden Verhältnis von Intensivtherapiebetten zu Allgemeinbetten der Krankenhäuser in allen hochentwickelten Industriestaaten wider, sondern auch in der Tatsache, daß bis zu 0,5 % des Bruttosozialprodukts dieser Staaten für Intensivmedizin aufgewendet wird. Begleitet wird diese Entwicklungstendenz von zunehmend kritischen Fragen der Öffentlichkeit, inwieweit das mit Hilfe von Medizintechnik und hohem Personaleinsatz Machbare im Einklang mit dem medizinisch Sinnvollen und ökonomisch Vertretbaren geblieben ist. Diejenigen, die Verantwortung für die Intensivmedizin haben bzw. sie unmittelbar betreiben, müssen sich in Zukunft nicht nur den rein medizinischen Herausforderungen stellen, sondern sich auch offensiv den gesundheitsökonomischen und ethischen Fragen widmen, die die Möglichkeiten und Fortschritte der Intensivmedizin aufwerfen. Herausgeber und Autoren des nun vorliegenden Werkes haben es deshalb zur entscheidenden Vorgabe bei der Auswahl der Autoren und Gestaltung der Beiträge gemacht, daß nach Möglichkeit allen oben genannten Aspekten Rechnung getragen wird. Intensivmedizin kann nur dann mit maximalem Nutzen für den Patienten und kosteneffektiv betrieben werden, wenn sie nicht nebenbei betrieben wird, sondern unter der Verantwortung eines Intensivmediziners erfolgt, der sich dieser Aufgabe schwerpunktmäßig widmet und gleichzeitig einen multidisziplinären Ansatz verfolgt. Ohne Zweifel brauchen Intensivstationen, unabhängig von ihrer Größe, eine Leitung. Aus der historischen Entwicklung heraus wird diese Aufgabe in Europa im Bereich der operativen Medizin meist von Anästhesisten übernommen. Es gibt auch gute Gründe, die für die anästhesiologische Leitung operativer Intensivstationen sprechen, vor allem die anästhesiologische Kernkompetenz bei der Behandlung der Vitalfunktionen und die interdisziplinär-kooperative Ausrichtung des Anästhesisten. Für die Qualität des ärztlichen Leiters einer Intensivstation ist aber letztlich weniger entscheidend, aus welcher Fachdisziplin er kommt; entscheidend ist vielmehr, daß er eine umfassende intensivmedizinische Weiterbildung durchlaufen hat und daß er einen großen Teil seiner Arbeitszeit im intensivmedizinischen Bereich verbringt. Neben der intensivmedizinischen Fachkompetenz des ärztlichen Leiters ist der interdisziplinäre Behandlungsgedanke Grundlage einer optimalen intensivmedizinischen Versorgung. Dies bedeutet, daß der ärztliche Leiter die interdisziplinäre Kommunikation am Intensivbett fördert und organisiert, um so das Wissen und die Fähigkeit von Anästhesisten, Internisten, Chirurgen, Pädiatern und weiteren Fachdisziplinen sowie von Pflegekräften, Laborpersonal und Technikern in der Patientenversorgung zum Tragen zu bringen. Die Herausgeber dieses Lehrbuches un-
terstützen den interdisziplinären Ansatz und multidisziplinären Zugang zur Intensivmedizin, wie er seit Jahren von der DIVI (Deutsche interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin) verfolgt wird und inzwischen auch von der UEMS (Union Europenne des Mdecins Spcialistes – Vereinigung der Europäischen Medizinischen Fachgesellschaften) übernommen wurde. Der multidisziplinäre Ansatz war ein weiterer Eckpunkt für die Auswahl der Autoren und Schwerpunkte dieses Lehrbuchs. Nach wie vor ist in der Medizin und auch in der Intensivmedizin vieles von dem, was wir diagnostisch und therapeutisch tun, durch die „Schule“ bzw. Lehrer, von denen wir geprägt sind, ebenso beeinflußt wie durch persönliche Erfahrungen und subjektive Interpretation der Fachliteratur. Nur weniges ist ausreichend durch große klinische Studien belegt, erst langsam finden die Kriterien der evidenzbasierten Medizin Eingang in unsere täglichen Entscheidungen am Krankenbett. Obwohl die Fortschritte der Intensivmedizin nicht angezweifelt werden können, lassen sich oft einzelne therapeutische Maßnahmen nicht zweifelsfrei wissenschaftlich belegen, ja wir müssen immer wieder lernen, daß einige als effektiv betrachtete Therapieansätze dem harten Test großer Multizenterstudien nicht standhalten konnten. Die unmittelbare Ableitung eines direkten Nutzens für den einzelnen Patienten hängt von vielen Faktoren ab, wie dem Engagement von Pflege und Ärzten, der Organisationsstruktur, der apparativen Ausstattung der Intensivstation und der interdisziplinären Kooperation der Fächer, und ist daher nicht immer einfach nachvollziehbar und belegbar. Jedoch werden uns eine immer kritischer werdende Öffentlichkeit, zunehmende ökonomische Zwänge und nicht zuletzt unser ärztliches Ethos verpflichten, uns den Kriterien der evidenzbasierten Medizin zu stellen. Vorgabe für die Autoren dieses Bandes war es deshalb, die gemachten Aussagen bzw. getroffenen Empfehlungen mit dem Grad ihrer wissenschaftlichen Evidenz zu unterlegen. Wir sind überzeugt, daß die gemeinsamen Anstrengungen von Autoren, Herausgebern und Verlag zu einem hochaktuellen Lehrbuch geführt haben, das für die täglichen Entscheidungen am Krankenbett ebenso hilfreich ist wie für die ethischen, gesundheitsökonomischen und berufspolitischen Herausforderungen, denen sich die Intensivmedizin heute und in der Zukunft zu stellen hat. Wir bedanken uns bei den Autoren und dem Georg Thieme Verlag, die mit großem Engagement zur Erstellung dieses Buches beigetragen haben. Insbesondere bedanken wir uns bei Frau Dr. Wiebke Gogarten, Frau Dr. Seidlmayer-Grimm, Dr. Martin Brauer, Dr. Ren Waurick und Frau Marion Ueckert M. A.
Münster, Jena, Wien, November 2000 H. Van Aken K. Reinhart M. Zimpfer
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Anschriften
Univ.-Prof. Dr. med. Dr. h.c. Hugo Van Aken Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Prof. Dr. med. Greet Van den Berghe Intensieve Geneeskunde Universitaire Ziekenhuisen Gasthuisberg Herestraat 49 3000 Leuven BELGIEN
Dr. med. Dalibor Antolovic Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
Dr. iur. Elmar Biermann Justitiar des Berufsverband Deutscher Anästhesisten (BDA) Roritzerstraße 27/IV 90419 Nürnberg
Dr. med. Friedhelm Bach Klinik für Anästhesiologie, Intensiv-, Notfallmedizin und Schmerztherapie in Bethel / Gilead I Ev. Krankenhaus Bielefeld gGmbH Burgsteig 13 33617 Bielefeld
Dr. med. Frank Bloos, Ph. D. Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena
Priv.-Doz. Dr. Matthias J. Bahr Medizinische Hochschule Hannover Abt. Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie Carl-Neuberg-Straße 1 30623 Hannover
Dr. med. Frank Bösebeck Klinik und Poliklinik für Neurologie Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Prof. Dr. med. Michael Bauer Klinikum der Friedrich-Schiller-Universität Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Erlanger Allee 101 07747 Jena
Prof. Dr. med. Bernd W. Böttiger Klinik für Anaesthesiologie Universitätsklinkum Heidelberg Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
Professor Dr. med. Peter Baumgart Clemenshospital Klinik Innere Medizin I Düesbergweg 124 48153 Münster
Dr. med. Martin Brauer Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Friedrich-Schiller-Universität Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena
Prof. Dr. med. Heinrich F. Becker Asklepiosklinik Barmbek II. Medizinische Abteilung Pneumologie und Internistische Intensivmedizin Rübenkamp 220 22291 Hamburg Prof. Dr. med. Elmar Berendes Klinik für Anästhesiologie, operative Intensivmedizin und Schmerztherapie Klinikum Krefeld Lutherplatz 40 47805 Krefeld Prof. Dr. med. Dieter Berger Klinik für Viszeral-, Gefäß- und Kinderchirurgie Stadtklinik Baden-Baden Partner im Klinikum Mittelbaden gGmbH Balger Straße 50 76527 Baden-Baden
Univ.-Prof. Dr. med. Dr. h.c. Günter Breithardt Medizinische Klinik und Poliklinik C Kardiologie und Angiologie Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Priv.-Doz. Dr. med. Hans-Reinhard Brodt Klinikum der Universität Med. Klinik III/Infektiologie Theodor-Stern-Kai 7 60590 Frankfurt OA Dr. med. Frank Martin Brunkhorst Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Friedrich-Schiller-Universität Jena Erlanger Allee 101 07743 Jena
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Anschriften
Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Markus W. Büchler Chirurgische Klinik der Universität Heidelberg Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg Prof. Dr. med. Hilmar Burchardi Kiefernweg 2 37120 Bovenden Dr. med. Olaf Burkhardt Medizinische Hochschule Hannover Abt. Pneumologie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Priv.-Doz. Dr. med. Klaus Buttenschön Klinik für Allgemeine, Viszerale und Transplantationschirurgie Universität Ulm Steinhövelstraße 9 89075 Ulm Prof. Dr. med. Franz-Dieter Daschner Universitätsklinikum Freiburg Institut für Umweltmedizin und Krankenhaushygiene Hugstetter Straße 55 79106 Freiburg Dr. med. Yves Debaveye Universitaire Ziekenhuisen Gasthuisberg Intensieve Geneeskunde Herestraat 49 3000 Leuven BELGIEN Prof. Dr. Hartmut Derendorf University of Florida College of Pharmacy Department of Pharmaceutics 1600 SW Archer Road (Box 100494) Gainesville, FL 32610 USA Dr. med. Dipl. Th. Winfried Ebner Beratungszentrum für Hygiene (BZH GmbH) Stühlingerstraße 21 79106 Freiburg i.Br. Prof. Dr. med. Lars Eckardt Medizinische Klinik und Poliklinik C Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Dr. med. Christian Eckmann Klinik für Chirurgie Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Lübeck Ratzeburger Allee 160 23538 Lübeck
Univ.-Prof. Dr. med. Karl Max Einhäupl Neurologische Klinik Charit – Universitätsmedizin Berlin Campus – Charit – Mitte Schumannstraße 20/21 10117 Berlin Dr. med. Björn Ellger Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Prof. Dr. Gerd Fätkenheuer Klinik I für innere Medizin Klinikum der Universtiät zu Köln Haus 16, EG, Raum 17 Kerpener Straße 62 50937 Köln Univ. Prof. Dr. Veronika Fialka-Moser Allgemeines Krankenhaus Wien Universitätsklinik für Physikalische Medizin und Rehabilitation Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH Dr. med. Bernhard Fischer Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Dr. med. Dietmar Fischer Bundeswehrkrankenhaus Anästhesiologie und Intensivmedizin Oberer Eselsberg 40 89081 Ulm Dr. med. Andreas Flemming Med. Hochschule Hannover Zentrum für Anästhesiologie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Dr. med. Michael Flondor Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin und Schmerztherapie (ZAFES) Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt Theodor Stern Kai 7 60590 Frankfurt/Main Prof. Dr. med. Franz Fobbe Vivantes Auguste-Viktoria-Klinikum Institut für Radiologie und Interventionelle Therapie Rubensstraße 125 12157 Berlin Dr. med. Günter Frey Bundeswehrkrankenhaus Anästhesiologie und Intensivmedizin Oberer Eselsberg 40 89081 Ulm
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Anschriften
Dr. med Lorenz Frey Ludwig-Maximilian-Universität Klinikum Großhadern Insitut für Anästhesiologie Marchioninistraße 15 81377 München Dr. med. P. Fridrich Allg. Krankenhaus Wien Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH Priv. Doz. Dr. med. Alexander W. Friedrich Institut für Hygiene Universitätsklinikum Münster Robert-Koch-Straße 41 48149 Münster Dr. med. Bernd Füllekrug Univ.-Klinikum Hbg.-Eppendorf Klinik und Polikinik für Anästhesiologie Martinistraße 52 20246 Hamburg Prof. Dr. med. Arnold Ganser Medizinische Hochschule Hannover Zentrum Innere Medizin Hämatologie, Hämostaseologie und Onkologie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Prof. Dr. med. Petra Gastmeier Institut für Medizinische Mikrobiologie und Krankenhaushygiene Medizinische Hochschule Hannover Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Prof. Dr. med. Georgios Gatzounis P.E.O. Patron-Pyrgoy 114 25002 K. Allissos/Achaia GREECE Dr. med. Rainer Georgi Klinikum Stuttgart Katharinenhospital Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Kriegsbergstraße 60 70174 Stuttgart Priv.-Doz. Dr. med. Christiane Goeters Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Dr. med. Jens Gottlieb Medizinische Hochschule Hannover Abteilung Pneumologie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover
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Dr. med. Reiner Gottschall Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Dr. med. Hans-Joachim Gramm Klinik für Anaesthesiologie und operative Intensivmedizin Charit – Universitätsmedizin Berlin Campus Benjamin Franklin Hindenburgdamm 30 12200 Berlin Prof. Dr. med. Clemens-A. Greim Klinik für Anästhesiologie, Intensiv- und Notfallmedizin Klinikum Fulda gAG Pacelliallee 4 36043 Fulda Priv.-Doz. Dr. med. Christoph Greiner Sektion Neurotraumatologie u. Wirbelsäulenchirurgie Marienhospital Osnabrück GmbH Johannisfreiheit 2–4 49074 Osnabrück Prof. Dr. med. Karl Ernst Grund Chirurgische Endoskopie Klinik für Allgemeine, Viszeralund Transplantationschirurgie Universität Tübingen und Zentrum für Medizinische Forschung Waldhörnlestraße 22 72072 Tübingen Dr. med. Michael Gugel Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Erlanger Allee 101 07747 Jena Prof. Dr. med. Carsten N. Gutt Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg Dr. med. Antje Haas Klinikum Ernst von Bergmann Medizinische Klinik Abt. Hämatologie und Onkologie Charlottenstraße 72 14467 Potsdam Prof. Dr. med. Thomas Hachenberg Klinik für Anaesthesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Magdeburg A .ö. R. Leipziger Straße 44 39120 Magdeburg Dr. med. Holger Hackstein Universitätskliniken d. Saarlandes Medizinische Klinik und Poliklinik Innere Medizin II Kirrberger Straße 66421 Homburg
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Prof. Dr. med. Dieter Hammel Klinikum Links der Weser Thorax,- Herz- und Gefäßchirurgie Senator-Weßling-Straße 1 28277 Bremen
Dr. med. Ekkehard Hilker Medizinische Klink und Poliklinik C Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Prof. Dr. rer.medic Hans-Joachim Hannich Klinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Institut für Medizinische Psychologie W.-Rathenau-Straße 48 17487 Greifswald
Prof. Dr. med. Frank Hinder Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Priv.-Doz. Dr. med. Stephan Harbarth University of Geneva Hospitals Infection Control Program 24, rue Micheli-du-Crest 1211 Genve 14 SCHWEIZ
Prof. Dr. Dr. Walter H. Hörl Universitätsklinik für Innere Medizin III Klin. Abt. für Nephrologie und Dialyse Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH
Prof. Dr. med. Martin Hausberg Medizinische Klinik und Poliklinik D Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48129 Münster
Dr. med. Christoph Horch Berufsgen.Krankenanstalten Bergmannsheil Abt. für Neurotraumatologie und Rückenmarksverl., Univ.-Klinik Bochum Bürkle-de-la-Camp-Platz 1 44789 Bochum
Dr. med. Konstantin M. Heinroth Klinikum der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Zentrum für Innere Medizin Ernst-Grube-Straße 40 06097 Halle/Saale
Prof. Dr. med. Dieter Horstkotte Kardiologische Klinik Herz- und Diabeteszentrum NRW Ruhr-Universität Bochum Georgstraße 11 32545 Bad Oeynhausen
Dr. med. Petra Heizmann Klinik St. Wolfgang Innere Medizin Ludwigpromenade 6 94086 Bad Griesbach i. Rottal
Dr. med. Michael Hüpfl Allg. Krankenhaus Univ.-Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH
Dipl.-Ing. Klaus Henning Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Prof. Dr. med. Thomas Henze Reha-Zentrum Nittenau Rehabilitätsklinik für Neurologie – Geriatrie – Onkologie Eichendorff-Straße 21 93149 Nittenau Dr. med. Holger Herff Universitätsklinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin Medizinische Universität Innsbruck Anichstrasse 35 6020 Innsbruck ÖSTERREICH Prof. Dr. med. Bernd Hertenstein Klinikum Bremen-Mitte gGbmH Klinik für Innere Medizin I St. Jürgen-Straße 1 28177 Bremen
Priv.-Doz. Dr. med. Egbert Hüttemann, D.E.A.A. Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Dr. med. Torsten Huschke Friedrich-Schiller-Universität Jena Klinik für Urologie Lessingstraße 1 07740 Jena Priv.-Doz. Dr. med. Christian A. Jantos Evangelisches Krankenhaus Bielefeld Institut für Laboratoriumsmedizin, Mikrobiologie und Hygiene Burgsteig 13 33617 Bielefeld Dr. med. Thomas Junghanss Sektion Klinische Tropenmedizin Universtiätsklinikum Im Neuenheimer Feld 324 69120 Heidelberg
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Dr. med. Georg Kähler Chirurgische Universitätsklinik Mannheim Sekt. Endoskopie und Sonographie Theodor-Kutzer-Straße 1 – 3 68167 Mannheim
Prof. Dr. med. Gisbert Knichwitz Zentrum f. Anästhesiologie, operative Intensivmedizin und Rettungswesen Märkische Kliniken GmbH Paulmannshoher Straße 14 58515 Lüdenscheid-Hellersen
Univ.-Prof. Dr. med. Stephan Kapral Allg. Krankenhaus Univ.-Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH
Dr. med. Moritz Koch Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Abteilung für Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
Univ-Prof. Dr. rer. nat. Helge Karch Universitätsklinikum Münster Institut für Hygiene Robert-Koch-Straße 41 48149 Münster
Univ.-Prof. Dr. med. Eberhard Kochs Klinik für Anästhesiologie Technische Universität München Ismaningerstraße 22 81675 München
Dr. med. Christoph Kellinghaus Klinik und Poliklinik für Neurologie Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Dr. med. Thomas Köhnlein Medizinische Hochschule Hannover Abt. Pneumologie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover
Dr. med. Reinhard Kelsch Institut für Transfusionsmedizin Westfälische Wilhelms-Universität – Transplantationsimmunologie – Domagkstraße 11 48149 Münster
Priv.-Doz. Dr. Jörg Köninger Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklink Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
Prof. Dr. med. Reinhard Kiefer Neurologische Klinik Diakoniekrankenhaus Rotenburg (Wümme) gGmbH Elise-Averdieck-Straße 17 27356 Rotenburg (Wümme)
Univ.-Prof. Dr. med. Herbert Koinig Allg. Krankenhaus Wien Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH
Priv.-Doz. Dr. med. Peter Kienle Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
Dr. med. Rüdger Kopp Operative Intensivmedizin Erwachsene Universitätsklinikum Aachen Pauwelsstraße 30 52074 Aachen
Dr. med. Christoph Klasen St.-Anna-Kinderspital Kinderspitalgasse 6 1090 Wien ÖSTERREICH
Priv.-Doz. Dr. med. Andreas Koster Institut für Anästhesiologie Deutsches Herzzentrum Berlin DHZB Augustenburger Platz 1 13353 Berlin
Prof. Dr. med. Roderich Klose BG-Unfallklinik Ludwigshafen Abteilung für Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerztherapie Friedrich-von-Bodelschwingh-Straße 25A 67071 Ludwigshafen Priv.-Doz. Dr. med. Hanns-Peter Knaebel, MBA Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
XI
Priv.-Doz. Dr. med. Wolfgang A. Krueger Universitätsklinikum Tübingen Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin Hoppe-Seyler-Straße 3 72076 Tübingen Dr. med. Claudius Kruse Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
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XII
Anschriften
Univ.-Prof. Dr. med. Ralf Kuhlen Operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Aachen Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Pauwelstraße 30 52057 Aachen
Prof. Dr. med. Georg Maschmeyer Klinikum Ernst von Bergmann Medizinische Klinik Hämatologie und Onkologie Charlottenstraße 72 14467 Potsdam
Prof. Dr. med. Peter Kujath Klinik für Chrirugie Universitätsklinikum Schleswig-Holstein Campus Lübeck Ratzeburger Allee 160 23538 Lübeck
Univ. Prof. Dr. med. Walter Mauritz Trauma Hospital „Lorenz Boehler“ Donaueschingerstraße 13 1200 Wien ÖSTERREICH
Priv.-Doz. Dr. med. Friedrich Kutscha-Lissberg BG Kliniken Bergmannsheil Medizinische Klinik Bürkle-de-la-Camp-Platz 1 44789 Bochum
Prof. Dr. med. Andreas Meier-Hellmann HELIOS Klinikum Erfurt GmbH Klinik für Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerztherapie Nordhäuser Straße 74 99089 Erfurt
Prof. Dr. med. Lorenz Lampl Bundeswehrkrankenhaus Anästhesiologie und Intensivmedizin Luftrettungsstation „Christoph 22“ Oberer Eselsberg 40 89081 Ulm
Prof. Dr. med. Fritz Mertzlufft Klinik für Anästhesiologie, Intensiv-, Notfallmedizin und Schmerztherapie in Bethel / Gilead I Ev. Krankenhaus Bielefeld gGmbH Burgsteig 13 33617 Bielefeld
O. Univ.-Prof. Karl H. Lindner Univ.-Klinik für Anaesthesie und Allgemeine Intensivmedizin Medizinische Universität Innsbruck Anichstraße 35 6020 Innsbruck ÖSTERREICH
Prof. Dr. med. Dag Moskopp Universitätsklinikum Münster Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Prof. Dr. med. Hartmut Lode Research Center for Medical Studies (RCMS) Hohenzollerndamm 2 10717 Berlin Prof. Dr. med. Michael P. Manns Abt. Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinolgie Zentrum Innere Medizin Medizinische Hochschule Hannover Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Univ.-Prof. Dr. med. Peter Marhofer Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin Allgemeines Krankenhaus der Stadt Wien Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH Univ.-Prof. Dr. med. Eike Martin Klinik für Anaesthesiologie Universitätsklinkum Heidelberg Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg Prof. Dr. med. Gernot Marx Klinikum der Friedrich-Schiller-Universität Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Erlanger Allee 101 07747 Jena
Priv.-Doz. Dr. med. Andreas Müller Klinik für HNO-Heilkunde und Plastische Operationen SRH Wald-Klinikum Gera gGbmH Straße des Friedens 122 07548 Gera Priv.-Doz. Dr. med. Darius G. Nabavi Klinik für Neurologie Klinikum Neukölln Rudower Straße 48 12351 Berlin Prof. Dr. med. Kurt G. Naber Lehrkrankenh. TU München Klinikum St. Elisabeth Urologische Klinik St. Elisabeth-Straße 23 94315 Straubing Priv.-Doz. Dr. med. Peter Neumann Klinikum der Georg-August-Universität Zentrum für Anästhesiologie, Rettungsmedizin und Intensivmedizin Abt. Anästhesiologie II – Operative Intensivmedizin Robert-Koch-Straße 40 37099 Göttingen Dr. Tim Neumann Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin Campus Charit Mitte Cahrit – Universitätsmedizin Berlin Schumannstraße 20/21 10117 Berlin
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Anschriften
Prof. Dr. med. Thomas Pasch, F.R.C.A. Institut für Anästhesiologie Universitätsspital Zürich Rämistrasse 100 8091 Zürich SCHWEIZ
Univ.-Prof. Dr. med. Michael Quintel Zentrum Anästhesiologie, Rettungs- und Intensivmedizin Georg-August-Universität Göttingen Abteilung Anästhesiologie II – Operative Intensivmedizin Robert-Koch-Straße 40 37075 Göttingen
Univ.-Prof. Dr. med. Tatjana Paternostro-Sluga Allg. Krankenhaus Wien Univ.-Klinik für Physikalische Medizin und Rehabilitation Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH
Prim. Univ. Prof. Dr. Michael Quittan Institut für Physikalische Medizin und Rehabilitation Sozialmedizinisches Zentrum Süd Kaiser Franz Josef Spital Kundratstraße 3 1100 Wien ÖSTERREICH
Univ.-Prof. Dr. med. Georg Peters Westfäl. Wilhelms-Universität Institut für Med. Mikrobiologie Domagkstraße 10 48149 Münster
Priv.-Doz. Dr. med. Holger Reinecke Gemeinschaftspraxis Ludwig-Teleky-Straße 3 59071 Hamm
Priv.-Doz. Dr. med. Cornelia Piper Kardiologische Klinik Herz- und Diabeteszentrum NRW Ruhr-Universität Bochum Georgstraße 11 32545 Bad Oeynhausen Prof. Dr. med. Didier Pittet, MD, MS University of Geneva Hospitals Infection Control Program 24, rue Micheli-du-Crest 1211 Genve 14 SCHWEIZ Prof. Dr. med. Walter Plöchl Allg. Krankenhaus Univ.-Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH Dr. med. Werner Pothmann Klinik für Intensivmedizin Zentrum für Anästhesiologie und Intensivmedizin Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf Martinistraße 52 20246 Hamburg Prof. Dr. med. Thomas Prien Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Prof. Dr. med. Christian Putensen Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Bonn Sigmund-Freud-Straße 25 53105 Bonn
XIII
Univ.-Prof. Dr. med. Konrad Reinhart Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Friedrich-Schiller-Universität Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Univ.-Prof. Dr. med. Hanno Riess Charit – Campus Virchow-Klinikum Universitätsmedizin Berlin Med. Klinik SP Hämatologie und Onkol. Augustenburger Platz 1 13353 Berlin Univ.-Prof. Dr. med. E. Bernd Ringelstein, FAHA, FESC Klinik und Poliklinik für Neurologie Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48129 Münster Univ.-Prof. Dr. med. Norbert Roewer Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie Universitätsklinikum Würzburg Zentrum Operative Medizin Oberdürrbacher Straße 6 97080 Würzburg Univ.-Prof. Dr. med. Rolf Rossaint Klinik für Anästhesiologie Universitätsklinikum RWTH Aachen Pauwelsstraße 30 52074 Aachen Priv.-Doz. Dr. med. Samir G. Sakka Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Friedrich-Schiller-Universität Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Priv.-Doz. Dr. med. Peter Sauer Medizinische Universtitätsklink Heidelberg Lebertransplantation Innere Med. IV Im Neuenheimer Feld 410 69120 Heidelberg
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XIV
Anschriften
Dr. med. Wolfgang Schaaf Klinikum St. Elisabeth Straubing GmbH Klinik für Anästhesie und Operative Intensivmedizin Operative Intensivstation St.-Elisabeth-Straße 23 94315 Straubing Priv.-Doz. Dr. med. Wolf-Rüdiger Schäbitz Klinik und Poliklinik für Neurologie Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster
Univ.-Prof. Dr. Bettina Schöne-Seifert Institut für Ethik, Geschichte und Theorie der Medizin der Universität Von-Esmarch-Straße 62 48149 Münster Univ.-Prof. Dr. med. Jens Scholz Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel Schwanenweg 21 24105 Kiel
Dr. med. Anja Schaible Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
Prof. Dr. med. Wolfgang Schramm Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Allg. Krankenhaus der Stadt Wien Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien
Prof. Dr. med. Ralf Scherer Clemenshospital Münster GmbH Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Düesbergweg 124 48153 Münster
Prof. Dr. med. Dietmar Schranz Zentrum für Kinderheilkunde und Jugendmedizin Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH Kinder-Herzzentrum Feulgenstraße 12 35385 Gießen
Dr. med. Thomas Schilling Universitätsklinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie A. ö. R. Kardioanästhesie Leipziger Straße 44 39120 Magdeburg
Dr. med. Torsten Schreiber Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinkum Bachstraße 18 07740 Jena
Prof. Dr. med. Christof Schmid Klinik und Poliklinik für für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer Straße 33 48149 Münster Priv.-Doz. Dr. med. Christoph Schmidt Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Prof. Dr. Lutz G. Schmidt Psychiatrische Klinik und Poliklinik Johannes Gutenberg-Universität Untere Zahlbacher Straße 8 55131 Mainz Dr. med. vet. Cand. med. Christian A. Schmittinger Universitätsklinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin Medizinische Universität Innsbruck Anichstraße 35 6020 Innsbruck ÖSTERREICH Prof. Dr. Dr. Thomas Schneider Charit – Campus Benjamin Franklin Medizinische Klinik I Hindenburgdamm 30 12200 Berlin
Prof. Dr. med. habil. Jörg Schubert Friedrich Schiller Universität Klinik für Urologie Lessingstraße 1 07740 Jena Dr. med. Roger Schubert Klinik für Neurologie SRH Wald-Klinikum Gera gGmbH Straße des Friedens 122 07548 Gera Dr. med. Claudia Schummer Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Dr. med. Wolfram Schummer, DEAA, EDIC Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Priv.-Doz. Dr. Matthias Schwab Hans Berger Kliniken Neurologische Klinik Friedrich Schiller Universität Erlanger Allee 101 07747 Jena
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Prof. Dr. med. Werner Seeger Medizinische Klinik und Poliklinik II Klinikstraße 36 35392 Gießen Dr. med. Christoph Michael Seiler, MSc Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg Prof. Dr. med. Utz Settmacher Klinik für Allgemeine und Visceral- und Gefäßchirurgie Erlanger Allee 101 07747 Jena Univ.-Prof. Dr. Dr. Walter Sibrowski Institut für Transfusionsmedizin Transplantationsimmunologie Universitätsklinikum Münster Domagkstraße 11 48149 Münster Priv.-Doz. Dr. med. Bernd Sido Chirurgische Universitätsklinik Chirurgie I Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg Dr. med. Alfred Simon Med. Hochschule Hannover THG Chirurgie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Prof. Dr. med. Donat R. Spahn Institut für Anästhesiologie Universitätshospital 8091 Zürich SCHWEIZ Dr. med. Martin J. Specht Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Univ.-Prof. Dr. med. Claudia Spies Charit – Universitätsmedizin Berlin Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Campus Charit Mitte und Campus Virchow-Klinkum Augustenburger Platz 1 13353 Berlin
XV
Prof. Dr. med. Markus Steinfath Universitätsklinkum Schleswig-Holstein Campus Kiel Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin Schwanenweg 21 24105 Kiel Priv.-Doz. Dr. med. M. Strüber Med. Hochschule Hannover THG Chirurgie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Dr. med. Jörg Stypmann Universitätsklinikum Münster Medizinische Klinik und Poliklinik C Kardiologie und Angiologie Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Priv.-Doz. Dr. med. Gregor Theilmeier ExpANIT Entzündung Klinik und Poliklinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin und Institut für Anatomie Vesaliusweg 2 – 4 48149 Münster Professor Dr. med. Peter H. Tonner Klinikum Links der Weser Klinik für Anästhesie, OP und Allg. Intensivmedizin, Notfallmedizin Senator-Weßling-Straße 1 28277 Bremen Priv.-Doz. Dr. med. Christian Vahlhaus Medizinische Klinik und Poliklinik C Kardiologie und Angiologie Universitsätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Dr. med. V. Vscei Allg. Krankenhaus Wien Klinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH Priv.-Doz. Dr. med. Hans Vogel Klinikum St. Elisabeth Straubing GmbH Klinik für Anästhesie und Operative Intensivmedizin St. Elisabeth Straße 23 94315 Straubing
Prof. Dr. med. Ralf Stahlmann Charit-Universitätsmedizin Berlin Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie, Campus Benjamin Franklin Garystraße 5 14195 Berlin
Prof. Dr. med. Claus Vogelmeier Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH Klinik für Innere Medizin mit Schwerpunkt Pneumologie Baldingerstraße 35033 Marburg
Prof. Dr. med. Thomas Standl Klinik für Anästhesie und operative Intensivmedizin Städt. Klinikum Solingen Gotenstraße 1 42653 Solingen
Dr. med. Florian Martin Erich Wagenlehner Klinikum St. Elisabeth Urologische Klinik St. Elisabeth Straße 23 94315 Straubing
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XVI
Anschriften
Prof. Dr. Thomas O. F. Wagner Medizinische Klinik II Schwerpunkt Pneumologie/Allergologie Johann Wolfgang Goethe Universität Theodor-Stern-Kai 7 60590 Frankfurt
Univ.-Prof. Dr. med. Thomas Wichter Universitätsklinikum Münster Medizinische Klinik und Poliklinik C Kardiologie und Angiologie Albert- Schweitzer- Straße 33 48149 Münster
Prof. Dr. med. Hans Dieter Walmrath Medizinische Klinik und Poliklinik II Klinikstraße 36 35392 Gießen
Dr. med. C. Wild Allg. Krankenhaus Wien Klinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH
Priv.-Doz. Dr. med. Markus A. Weigand Universitätsklinik für Anästhesiologie Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg Prof. Dr. med. Cornelius Weiller Neurologische Universitätsklinik – Neurozentrum Breisacher Straße 64 79106 Freiburg i. Br. Prof. Dr. med. Tobias Welte Medizinische Hochschule Hannover Abt. Pneumologie Carl-Neuberg-Straße 1 30625 Hannover Dr. oec. troph. Carola Wempe Klinik für Anästhesiologie und operative Intensivmedizin Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 48149 Münster Prof. Dr. med. Volker Wenzel, M. Sc. Universitätsklinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Medizinische Universität Innsbruck Anichstraße 35 6020 Innsbruck ÖSTERREICH Univ.-Prof. Dr. med. Karl Werdan Universitätsklinik und Poliklinik für Innere Medizin III Ernst-Grube-Straße 40 06097 Halle/Saale
Prof. Dr. med. Otto W. Witte Klinik für Neurologie Universitätsklinikum Jena Erlanger Allee 101 07747 Jena Prof. Dr. med. Martin Zeitz Charit – Campus Benjamin Franklin Direktor der Medizinischen Klinik I Hindenburgdamm 30 12200 Berlin Priv.-Doz. Dr. med. Siegfried Zielmann Heinrich-Baumann-Krankenhaus Städtisches Klinikum Klinik für Anästhesiologie u. Intensivtherapie Karl-Keil-Straße 35 08060 Zwickau Univ. Prof. Dr. med. Michael Zimpfer, MBA Allg. Krankenhaus Univ.-Klinik für Anästhesie und Allg. Intensivmedizin Währinger Gürtel 18 – 20 1090 Wien ÖSTERREICH Univ.-Prof. Dr. med. Bernhard Zwißler Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin und Schmerztherapie Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt Theodor-Stern-Kai 7 60590 Frankfurt/Main
Univ.-Prof. Dr. med. Jens Werner Chirurgische Universitätsklinik Heidelberg Allgemein-, Viszeral-, Unfallchirurgie und Poliklinik Im Neuenheimer Feld 110 69120 Heidelberg
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XVII
Inhaltsverzeichnis
1
Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
1
R. Scherer, Th. Prien, H. Van Aken
2
Organisatorische und rechtliche Grundlagen
2.1
Organisatorische Grundlagen . . . . . . . . .
14
13 2.2
Th. Prien, K. Henning, H. Van Aken
Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
E. Biermann
3
Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
49
H. Burchardi
4
Aufgaben der Krankenhaushygiene
59
A. W. Friedrich, H. Karch
5
Ethische Aspekte
67
Th. Prien, H. Van Aken, B. Schöne-Seifert
6
Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
77
H.-J. Hannich
7
Invasive Maßnahmen
7.1
Gefäßzugänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91 92
7.7
W. Schummer, C. Schummer
7.2
Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 W. Pothmann
7.3
7.4
7.8
Tracheotomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.9
Pleurapunktion und Thoraxdrainagen . . 149
Perikardpunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
7.10 Harnableitungen des unteren Harntrakts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 J. Schubert, T. Huschke
7.11 Enterale Sonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
M. Brauer
7.6
Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme . . . . . . . . . . . . . 178
K. Heinroth, K. Werdan
M. Brauer, R. Gottschall, A. Müller
7.5
. . . . . . . . . . . 167
D. Hammel, Ch. Schmidt
Schwierige Atemwegssicherung . . . . . . 119 W. Pothmann, R. Georgi
Temporäre Schrittmacher K. M. Heinroth, K. Werdan
M. Brauer, G. Kähler
Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien . . . . . . . . . . . . . . . 153 K. M. Heinroth, K. Werdan
8
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
8.1
Allgemeine klinische Untersuchung des kritisch Kranken . . . . . . . . . . . . . . . . 210 M. Brauer
8.2
209
Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken . . . . . . . . . . . . . . . . 214 R. Schubert, C. Weiller
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XVIII
Inhaltsverzeichnis
8.3
Kardiorespiratorisches Basismonitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 T. Pasch, D. R. Spahn
8.4
Elektrokardiographie
. . . . . . . . . . . . . . . 231
8.10 Stellenwert der Bronchoskopie . . . . . . . 334 M. Gugel, T. Schreiber, R. Gottschall
8.11 Stellenwert und Grenzen der Sonographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
K. M. Heinroth, K. Werdan
8.5
Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 M. Bauer, F. Bloos, E. Hüttemann, G. Knichwitz, A. Meier-Hellmann, K. Reinhart, S. G. Sakka
8.6
Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin . . . . . . . . . . . . . . . 312 E. Kochs
8.9
F. Fobbe
8.13 Laborchemisches Monitoring . . . . . . . . . 357 F. Mertzlufft, C. Jantos, F. Bach, G. Gatzounis, A. Koster
8.14 Mikrobiologisches Monitoring . . . . . . . . 375 G. Peters
Lungenfunktionsanalyse . . . . . . . . . . . . . 299 C. Putensen
8.8
8.12 Diagnostische und interventionelle Radiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
Echokardiographie beim kritisch Kranken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 C.-A. Greim, N. Roewer
8.7
F. Fobbe
Stellenwert der gastrointestinalen Endoskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 K. E. Grund
8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 H. Burchardi
8.16 Elektronische Datenverarbeitung . . . . . . 392 M. J. Specht
8.17 Patiententransport . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 A. Flemming
9 9.1
Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie Grundlagen der maschinellen Beatmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404
9.6
Nichtinvasive Beatmung . . . . . . . . . . . . . 424
9.7
T. Köhnlein, T. Welte
9.3
9.4
9.5
9.8
Grundlagen der Transfusionsmedizin . . . 441 W. Sibrowski, R. Kelsch
Grundsätze der Ernährungstherapie . . . 458 C. Goeters, C. Wempe
Katecholamine und vasoaktive Substanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 A. Meier-Hellmann, K. Reinhart
Volumentherapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 S. G. Sakka, G. Marx
Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken . . . . . . . . . . . . . . . 476 O. Burkhardt, H. Derendorf
P. Neumann, M. Quintel
9.2
403
Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken . . . . . . . . . . . . . . . 494 P. H. Tonner, M. Steinfath, J. Scholz
9.9
Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern . . . . . . 509 D. Schranz
10
Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten . . . . . . . . . . 532 T. Paternostro-Sluga, V. Fialka-Moser, M. Quittan, W. Schramm
11
531
10.2 Lagerungstherapie in der Intensivmedizin . . . . . . . . . . . . . . . 550 W. Plöchl
Kardiopulmonale Reanimation
555
C. A. Schmittinger, H. Herff, V. Wenzel, K. H. Lindner
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Inhaltsverzeichnis
12
Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt . . . . . . . 572 E. Berendes, H. Van Aken
13
XIX
571 12.2 Säure-Basen-Haushalt . . . . . . . . . . . . . . . 595 E. Berendes, H. Van Aken
Blutgerinnung
615
13.1 Physiologische Grundlagen der Blutgerinnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616 H. Riess
13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung . . . . . . . . . . . . . . . . 623
13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen . . 642 H. Riess
13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II . . . . . . . . . . . . 651 H. Riess
H. Riess
13.3 Thrombozytäre Gerinnungsstörungen
. 636
H. Riess
14
Infektionskrankheiten und Sepsis
14.1 Epidemiologie und Ätiologie schwerer nosokomialer Infektionen . . . . . . . . . . . . 662 S. Harbarth, D. Pittet
14.2 Prävention durch selektive Darmdekontamination . . . . . . . . . . . . . . 669 W. A. Krueger
14.3 Grundlagen der Antibiotikatherapie . . . 677 T. Welte
14.4 Epidemiologie und Prävention von Infektionen assoziiert mit diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685 W. Ebner, F. D. Daschner
14.5 Atemwegsinfektionen . . . . . . . . . . . . . . . 692 H. Lode, R. Stahlmann
14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702 K. Buttenschön, D. Berger
14.7 Schwere Weichgewebsinfektionen . . . . 711 P. Kujath, C. Eckmann
14.8 Infektionen des ZNS . . . . . . . . . . . . . . . . 716 M. Schwab, K. M. Einhäupl, O. W. Witte
14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes . . . . . 740 F. M. E. Wagenlehner, P. Heizmann, W. Schaaf, H. Vogel, K. G. Naber
15
661 14.10 Infektionen durch intravasale Katheter . 749 P. Gastmeier
14.11 Infektionen von prothetischem Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757 G. Peters
14.12 Mikrobielle Endokarditis
. . . . . . . . . . . . 762
D. Horstkotte, C. Piper
14.13 Gastrointestinale Infektionen . . . . . . . . . 773 T. Schneider, M. Zeitz
14.14 Invasive Pilzinfektionen . . . . . . . . . . . . . . 786 G. Maschmeyer, A. Haas
14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792 G. Maschmeyer, A. Haas
14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten . . . . . . . 800 G. Fätkenheuer
14.17 Diagnostik und Therapie der schweren Malaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808 T. Junghanss
14.18 Virale Infektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 815 H.-R. Brodt
14.19 Sepsis und septischer Schock . . . . . . . . . 825 K. Reinhart, F. Bloos, A. Meier-Hellmann, F. M. Brunkhorst, G. Marx, M. Bauer, U. Settmacher, H.-J. Gramm
Schock
855
F. Bloos, M. Bauer, K. Reinhart
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XX
Inhaltsverzeichnis
16
Respiratorische Erkrankungen
16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS) . . . . .
871 872
H.-D. Walmrath, W. Seeger
16.2 COPD-Exazerbation . . . . . . . . . . . . . . . .
881
16.6 Langzeitbeatmung und Weaning . . . . .
913
R. Kopp, R. Rossaint
16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen . . 889
T. O. F. Wagner
16.4 Rechtsherzversagen . . . . . . . . . . . . . . .
910
A. Simon, M. Strüber
H. F. Becker, C. Vogelmeier
16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose . . . . . . . . . . . . . . . .
16.5 Extrakorporaler Gasaustausch . . . . . . .
16.8 Lungentransplantation . . . . . . . . . . . . . 898
920
T. Schilling, T. Hachenberg
932
J. Gottlieb
M. Flondor, B. Zwißler
17
Kardiovaskuläre Erkrankungen
17.1 Physiologie des menschlichen Herzens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
945
946
J. Stypmann, C. Schmid, G. Theilmeier
17.2 Koronare Herzkrankheit . . . . . . . . . . . .
T. Wichter
957
972
987
L. Eckardt
17.5 Entzündliche Herzerkrankungen . . . . . 1011 T. Wichter
18
17.8 Erkrankungen der Aorta . . . . . . . . . . . . 1042 C. Schmid
T. Wichter
17.4 Herzrhythmusstörungen . . . . . . . . . . . .
17.7 Erworbene Herzklappenfehler . . . . . . . 1028 T. Wichter
H. Reinecke, G. Breithardt, C. Vahlhaus
17.3 Herzinsuffizienz . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter . . . . . . . . . . . . . . . 1017
17.9 Arterielle Hypertonie
. . . . . . . . . . . . . . 1047
P. Baumgart
17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen . . . . . . . . . 1054 F. Hinder, E. Hilker, C. Schmid
Erkrankungen des Nervensystems
18.1 Koma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066 F. Hinder, R. Kiefer
18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck . . . . . . . . . . . . . . . 1073 F. Hinder, Ch. Greiner, T. Henze
18.3 Schädel-Hirn-Trauma – Diagnostik und operative Versorgung . . . . . . . . . . 1086 C. Greiner, F. Hinder
18.4 Akute Rückenmarkläsion . . . . . . . . . . . 1092 C. Horch
18.5 Der ischämische Schlaganfall . . . . . . . . 1100 D. G. Nabavi, E. B. Ringelstein
18.6 Blutungen aus hirnarteriellen Aneurysmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1113 D. Moskopp, B. Fischer
18.7 Sinus- und Hirnvenenthrombose . . . . . 1119 D. G. Nabavi, E. B. Ringelstein
1065 18.8 Epileptische Anfälle und Status epilepticus . . . . . . . . . . . . . . 1126 F. Bösebeck, C. Kellinghaus
18.9 Akute Polyneuroradikulitis (Guillain-Barr-Syndrom) . . . . . . . . . . . 1133 T. Henze
18.10 Polyneuropathie (Critically-ill-Polyneuropathie) . . . . . . . 1139 T. Henze
18.11 Myasthenia gravis . . . . . . . . . . . . . . . . . 1142 T. Henze
18.12 Botulismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1147 T. Henze
18.13 Tetanus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1150 T. Henze
18.14 Psychische Reaktionen kritisch Kranker während der Intensivtherapie . . . . . . . 1155 T. Henze, S. Zielmann
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Inhaltsverzeichnis
18.15 Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislaufstörungen . 1159 W.-R. Schäbitz, D. G. Nabavi
18.16 Drogenkonsum und Entzug . . . . . . . . . 1167
XXI
18.18 Akinetische Krise, malignes Dopa-Entzugssyndrom, malignes Neuroleptika-Syndrom und akute lebensbedrohliche Katatonie . . . . . . . . 1182 T. Henze, S. Zielmann
C. Spies, T. Neumann, L. G. Schmidt
18.17 Akute psychiatrische Erkrankungen (mit juristischen Hinweisen) . . . . . . . . . 1173 T. Henze, S. Zielmann
19
Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
1187
M. Hausberg, H. Reinecke
20
Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
1199
W. H. Hörl
21
Gastrointestinale Erkrankungen
21.1 Akutes Abdomen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1222 B. Sido, M. W. Büchler
21.2 Gastrointestinale Blutungen . . . . . . . . . 1231 P. Kienle, A. Schaible, H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
21.3 Perforationen des Gastrointestinaltraktes . . . . . . . . . . 1240 D. Antolovic, M. Koch, H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
21.4 Akute Pankreatitis . . . . . . . . . . . . . . . . . 1246 J. Werner, M. W. Büchler
21.5 Akutes Leberversagen . . . . . . . . . . . . . . 1252 P. Sauer, H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
21.6 Postoperativer Ileus . . . . . . . . . . . . . . . . 1258
1221 21.7 Postoperative Sepsis . . . . . . . . . . . . . . . 1263 M. A. Weigand, H.-P. Knaebel, B. W. Böttiger, M. W. Büchler, E. Martin
21.8 Gastrointestinale Schockorgane . . . . . . 1268 H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
21.9 Peritonitis und intraabdominelle Infektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1275 C. M. Seiler, H.-P. Knaebel, M. A. Weigand, M. W. Büchler
21.10 Ischämische Erkrankungen des Gastrointestinaltraktes . . . . . . . . . . 1281 G. Knichwitz, C. Kruse
21.11 Abdominelles KompartmentSyndrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1286 T. Standl
C. N. Gutt, J. Köninger, M. W. Büchler
22
Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
1293
B. Ellger, Y. Debaveye, G. Van den Berghe
23
Hämatologisch-onkologische Probleme
1335
B. Hertenstein, A. Ganser
24
Polytrauma
24.1 Polytrauma des Erwachsenen . . . . . . . . 1362 S. Kapral, W. Mauritz
1361 24.3 Polytrauma des Kindes . . . . . . . . . . . . . 1400 C. Klasen, M. Hüpfl, S. Kapral, M. Zimpfer
24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas . . . . . . . . 1383 F. Kutscha-Lissberg, V. Vscei, C. Wild, S. Kapral, H. Koinig, P. Fridrich, M. Zimpfer, P. Marhofer
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Inhaltsverzeichnis
25
Thermische und physikalische Schädigungen
25.1 Verbrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1408 R. Klose
25.2 Verletzungen durch Strom . . . . . . . . . . 1422 R. Klose
25.3 Hyperbare Oxygenation . . . . . . . . . . . . 1425 L. Lampl, G. Frey, D. Fischer
25.4 Verletzungen durch Kälte . . . . . . . . . . . 1437
1407 25.5 Verletzungen durch chemische Substanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1440 R. Klose
25.6 Hitzeschaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1443 R. Klose
25.7 Tauchunfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1446 R. Klose
R. Klose
26
Intensivmedizin in der Schwangerschaft
1451
G. Knichwitz, L. Frey
27
Intensivtherapie und Organtransplantation
27.1 Hirntod-Konzept . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1468 D. Moskopp
1467 27.3 Immunsuppressive Therapie . . . . . . . . . 1484 M. J. Bahr, M. P. Manns
27.2 Spenderkonditionierung . . . . . . . . . . . . 1477 W. Pothmann, B. Füllekrug
Abkürzungsverzeichnis
1488
Sachverzeichnis
1495
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
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Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin R. Scherer, Th. Prien, H. Van Aken
Roter Faden Geschichtliche Entwicklung Standortbestimmung G Aufgaben W G Weiterbildung W G Grundsätzliche Betrachtungen W Perioperative Intensivmedizin G Präoperative Optimierung W G Minimierung der Intensivbehandlungszeiten W Ökonomische Aspekte G Ökonomische Grenzen W G Rationalisierung der Intensivmedizin W G Evidence based Medicine (EBM), Leistungsvergleich W
Geschichtliche Entwicklung Überwachung Frischoperierter. Intensivstationen für die Behandlung Frischoperierter sind keine Erfindung der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts, schon Florence Nightingale schrieb 1863, dass in jedem Krankenhaus in der Nachbarschaft der Operationssäle Räume bereitgestellt werden sollten, in denen sich Patienten von den unmittelbaren Auswirkungen der Operation erholen könnten (44). In Deutschland wurden in den 30er Jahren von F. Sauerbruch und M. Kirschner Räume zur Behandlung der Frischoperierten eingerichtet (30). Im John Hopkins Hospital in Baltimore ist bereits 1923 eine Station eingerichtet worden, die nur zur Behandlung von Patienten nach neurochirurgischen Eingriffen bestimmt war. Häufig werden diese nach heutigen Begriffen als Aufwachräume bezeichneten Einrichtungen als der Ursprung der Intensivmedizin angesehen. Dies ist jedoch nur teilweise richtig.
Beatmung bei Poliomyelitis. Eine weit wichtigere Entwicklung war die Konstruktion der eisernen Lunge. Durch sie war es möglich, Patienten mit einer respiratorischen Insuffizienz über eine längere Zeit zu unterstützen (Abb. 1.1). Drinker u. McKhan hatten bereits 1929 die eiserne Lunge als Beatmungsgerät für die Behandlung der schweren bulbären Form der Poliomyelitis empfohlen (23). Der Automobilproduzent Lord Nuffield ließ in Oxford unter der Leitung von Professor Macintosh „tank ventilators“ bauen, von denen bis zum Beginn des 2. Weltkriegs ca. 930 im gesamten British Empire aufgestellt wurden (1). In Deutschland ließ Dönhardt 1947 eine eiserne Lunge auf der Grundlage einer Photographie und der Besichtigung eines englischen Beatmungsgerätes von der Deutschen Werft Hamburg-Finkenwerder bauen. Später übernahmen die Dräger-Werke den Bau eiserner Lungen, von denen einige bis 1968 in Betrieb waren. Ein entscheidender Entwicklungsschritt für die Intensivmedizin war die schwere Polioepidemie 1952 in Dänemark. Diese hatte Ibsen als Anästhesist (29) und Lassen als Epidemiologe (33) nach neuen Methoden suchen lassen, um Patienten mit spinobulbärer Poliomyelitis zu retten, da nicht genügend eiserne Lungen zur Verfügung standen. Im Kopenhagener Rigs-Hospitalet wurden alle Patienten mit Schluck- und Atemstörungen in einer speziellen Abteilung von 105 Betten zusammengefasst und dort von einem interdisziplinären Team aus Anästhesisten, Hals-NasenOhren-Ärzten und Epidemiologen nach einem neuen Behandlungskonzept versorgt (29). Die Patienten wurden tracheotomiert, intubiert und von Hand mit positivem Druck beatmet. Die Beatmung von bis zu 75 Patienten täglich wurde durch die Mithilfe von 250 Medizinstudenten ermöglicht (Abb. 1.2). Hierdurch sank die Letalität der schweren Poliomyelitis von 80 auf 25 % (29, 33). Während der Kopenhagener Polioepidemie wurde auch erstmals ein von
Abb.1.1 Beatmung mit eisernen Lungen am Universitätsklinikum (UCLA) in Los Angeles (USA).
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
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halb des Operationsaals kaum denkbar. Ein Beginn der Beatmungstherapie ließ jedoch nicht lange auf sich warten. Im Jahre 1955 entwickelte der nach Amerika ausgewanderte Däne E. Mörch einen Kolbenventilator und setzte ihn zur Behandlung von Thoraxtraumen ein (2). Über die Verbindung zu Ibsen, der in Boston seine Anästhesieausbildung erhalten hatte, gelangten weitere Dänen wie H. Bendixen und H. Pontoppidan nach Amerika, wo sie die Entwicklung der Intensivmedizin mitgeprägt haben. Etwa zur gleichen Zeit hat ein weiterer Europäer, der aus Wien emigrierte Anästhesiologe Peter Safar, durch seine experimentellen und klinischen Untersuchungen die Mundzu-Mund-Beatmung in der Wiederbelebung und Notfallmedizin etablieren können (57, 58). Im Jahre 1960 veröffentlichten Kowenhoven u. Mitarb. (31) vom John Hopkins Hospital ihre bahnbrechende Arbeit über die extrathorakale Herzmassage. In Baltimore und später in Pittsburgh führte Safar die Wiederbelebung und die Beatmung kritisch kranker Patienten innerhalb eines Krankenhauses in einer „intensive care unit“ zusammen (59).
Abb.1.2 Von einem Medizinstudenten mit einem Ambubeutel beatmetes waches Kind mit einer durch Polio bedingten Atemlähmung (Klinik für Anästhesie, Rigshospitalet, Universitätsklinik Kopenhagen, Kopenhagen, Dänemark).
Engström entwickeltes Gerät zur maschinellen Beatmung mit intermittierend positivem Druck (IPPV) klinisch eingesetzt (24). Gleichzeitig konnte die Blutgasanalyse zur Überwachung der Beatmungstherapie etabliert werden. Trotz der Krisensituation wurde in Kopenhagen ein wissenschaftlich fundiertes Konzept der Beatmung vorangetrieben. Erste Beatmungsstationen. Die positiven Erfahrungen in Kopenhagen führten sehr rasch dazu, dass die endotracheale Intubation und IPPV zum Behandlungsverfahren der Wahl bei respiratorischer Insuffizienz in Europa wurden. Dank der Initiative dänischer Anästhesisten kam es über die Behandlung des Tetanus und der Schlafmittelvergiftung zu einem Brückenschlag zur Inneren Medizin (34). Später kamen weitere Erkrankungen mit respiratorischer Insuffizienz hinzu. Ausgehend von Dänemark entstanden überall in Europa Beatmungsstationen. Die Anästhesisten hatten einen bedeutenden Anteil an dieser Entwicklung. In England und Skandinavien wurde die Technik der Intubationsnarkose schon lange gepflegt, zunächst vor allem im Bereich der Thoraxanästhesie, später auch in den anderen operativen Fachgebieten. Es war nur natürlich, dass die Anästhesisten ihr Wissen in die neuen Behandlungsmethoden der Ateminsuffizienz einbrachten und somit auch außerhalb des Operationssaals tätig wurden. Beatmungstherapie und Wiederbelebung. In Deutschland, Österreich und der Schweiz wurde in der Nachkriegszeit mit der Verselbstständigung des Fachgebietes Anästhesiologie die in England und den USA verbreitete Methode der Intubationsnarkose eingeführt. In den USA war noch zu Beginn der 50er Jahre eine Tätigkeit von Anästhesisten außer-
„Intensivmedizin“. Überall in Europa führten die modernen Erkenntnisse und Methoden der Anästhesie und Wiederbelebung in den unterschiedlichen medizinischen Disziplinen zu Organisationsformen, bei denen Bewusstlosigkeit, Schock oder Atemlähmung unabhängig von den sie auslösenden Erkrankungen in den Mittelpunkt der Behandlung rückten. Die Tätigkeiten auf Wachstationen, Beatmungsstationen und in Vergiftungszentralen, die nun in allen größeren Krankenhäusern entstanden waren, haben schließlich den Begriff der „Intensivmedizin“ geprägt. Die Anästhesisten haben an dieser Entwicklung einen wesentlichen Anteil gehabt und die Entwicklung der Intensivmedizin in Deutschland wie auch in anderen Ländern Europas mitgeprägt. Sehr eindrucksvoll wird dies auch durch die Tatsache belegt, dass der Anästhesiologe P. Lawin als erster bereits 1968 ein deutschsprachiges Buch herausgegeben hat, in dem alle praktischen Aspekte der Intensivbehandlung abgehandelt wurden (35). Das von Frey, Hügin und Mayrhofer herausgegebene Lehrbuch hieß ab der 3. Auflage 1972 „Lehrbuch der Anästhesiologie, Wiederbelebung und Intensivmedizin“. Wenige Jahre später nahmen auch die deutschsprachigen wissenschaftlichen Gesellschaften den Begriff Intensivmedizin als Bestandteil ihrer offiziellen Bezeichnung auf.
Standortbestimmung und Ausblick Intensivüberwachung und -therapie. Im Zuge der weiteren Entwicklung wurden Begriffsbestimmungen gewählt, Verantwortungsbereiche definiert und Weiterbildungsinhalte sowohl auf ärztlicher als auch auf pflegerischer Seite formuliert. Der Oberbegriff Intensivmedizin subsumiert dabei die Intensivpflege, die Intensivüberwachung und die Intensivtherapie (s. Kapitel 2). Dem unterschiedlichen Aufwand sowie den unterschiedlichen Anforderungen Rechnung tragend, entstanden in größeren Kliniken in der Regel getrennte Intensivüberwachungs- und Intensivtherapieeinheiten. Die Qualität der Überwachung hängt von der Anzahl und dem Ausbildungsstand des eingesetzten Personals sowie den verfügbaren medizintechnischen Geräten ab. Es ist sinnvoll, Ressourcen an einem Ort zu konzentrieren. Die Überwachung kritisch kranker oder gefährdeter Patienten ist somit eine genuine Aufgabe von Intensivstationen, diese Aufgabe kann aber auch in Aufwachräumen,
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
den „perioperativen Anästhesiestationen“ (50) und Observationsstationen erfolgen. Dabei wird jedoch häufig übersehen, dass den zuletzt genannten Einrichtungen meist ein ständig verfügbarer Arzt fehlt.
G Aufgaben W
Die Aufgaben des intensivmedizinisch tätigen Arztes unterscheiden sich nicht vom generellen ärztlichen Auftrag, Leben zu erhalten und Leiden zu lindern. Da aber eine vitale Bedrohung des Patienten meist im Mittelpunkt steht, ist der Arzt auf einer Intensivstation in besonderem Maße geneigt, den Tod als seinen natürlichen Feind zu betrachten (8). Schon die Ägypter unterschieden vor 5000 Jahren G Krankheiten, die zu behandeln sind, G Krankheiten, mit denen man kämpft, und schließlich G Krankheiten, die man nicht behandelt (46). Wenn der Arzt erkennt, dass eine Krankheit nicht mehr behandelt werden sollte, gerät seine Aufgabe, Vitalfunktionen aufrecht zu erhalten, in Gefahr, lediglich das Sterben zu verlängern. Wichtig! Die Aufgabe des Arztes in der Intensivmedizin definiert sich im Spannungsfeld zwischen dem intensivmedizinisch Möglichen und der bestmöglichen Behandlung für den Patienten, ohne dass dieser durch die Intensivmedizin selbst Schaden erleidet. Dabei erhöht sich das Risiko intensivmedizinisch bedingter Schäden mit der zunehmenden Komplexität der Therapien. So können fehlerhafte Laborbestimmungen zu falschen Diagnosen und somit fehlerhaften therapeutischen Konsequenzen führen. Die Vielzahl der zum Teil unnötig erhobenen Laborwerte führt dazu, dass leicht veränderte Befunde ohne Krankheitswert günstigstenfalls zu zahlreichen Kontrollbestimmungen führen, ungünstigstenfalls resultieren hieraus überflüssige und komplikationsträchtige Therapien. Patienten können darüber hinaus Schäden durch unnötige oder aber nicht korrekt durchgeführte invasive Maßnahmen erleiden, z. B. zu starkes Füllen des Ballons des Pulmonalarterienkatheters mit Ruptur der A. pulmonalis. Werden medizinische Wissenschaft und Technologien mangelhaft in die Praxis umgesetzt, kann dies zu einer Art Epidemie von Fehldiagnosen führen (38, 55). Zusammenarbeit in der Intensivstation. Auf der zwischenmenschlichen Ebene setzt die Arbeit in der Intensivmedizin eine hohe Fähigkeit zur Zusammenarbeit und Kommunikation voraus. Wichtig! Der interdisziplinäre Charakter der Intensivmedizin verlangt ein hohes Maß an Kollegialität und gegenseitigem Respekt von allen mitbehandelnden Ärzten und Mitgliedern des Pflegeteams. Gerade Ärzte am Beginn ihrer Weiterbildung sollten dabei das Wissen erfahrener Pflegekräfte anerkennen und für sich nutzen. Während der Intensivmediziner für die Aufrechterhaltung und Stabilisierung der Vitalfunktionen verantwortlich ist, bleibt der primär behandelnde Kollege für die Behandlung des Grundleidens verantwortlich (71) (s. Kapitel 2). Die Beziehungen zu den mitbehandelnden Kollegen sind daher geprägt vom Vertrauensgrundsatz (72) und von gegenseiti-
gem Respekt. Diskussionen über die Ziele und Wege der Therapie können kontrovers geführt werden, sollten aber immer unter dem Motto stehen: „Es zählt nicht, wer Recht hat, sondern, was richtig ist.“ Mindestens ebenso wichtig für die Qualität der Intensivmedizin ist eine gute Kooperation zwischen Ärzten und Intensivpflegekräften. Auch hier sind gegenseitiges Vertrauen und Respekt sowie eine intensive Kommunikation der Schlüssel zu einer erfolgreichen Teamarbeit. Diese kann durch die konsequente Einhaltung von Visitenzeiten, das Diskutieren spezieller diagnostischer und therapeutischer Probleme außerhalb der Visiten sowie die Festlegung der Arbeitsweisen auf einer Station durch schriftlich fixierte Pflege- und Therapiestandards erleichtert werden. Intensivmedizinisches Personal. Von großer Bedeutung ist die aktive Miteinbeziehung der Pflegekräfte in die Visite. Ihre Beobachtungen und Anmerkungen können gerade bei schwierigen therapeutischen Entscheidungen sehr hilfreich sein. Die Visite dient dabei nicht nur der gegenseitigen Information über den Stand der Therapie, sondern auch der Formulierung von Etappenzielen sowie der kontinuierlichen Fort- und Weiterbildung aller Mitglieder des Behandlungsteams. Auf diese Weise wird gleichzeitig sichergestellt, dass die Therapieziele von allen Mitgliedern des Teams verstanden und mitgetragen werden. Im Rahmen der Intensivmedizin wird dabei von den Pflegekräften ein hohes Maß an technischem und medizinischem Wissen verlangt. Sie tragen einen wesentlichen Anteil an der umfangreichen Dokumentationspflicht. Darüber hinaus wird von ihnen erwartet, dass sie erste zielgerichtete Wiederbelebungsmaßnahmen einschließlich Beatmung und externer Herzdruckmassage bis zum Eintreffen des Arztes sachgerecht durchführen können. Es steht somit außer Frage, dass Pflegekräfte unter bestimmten Voraussetzungen diagnostische und therapeutische Maßnahmen durchzuführen haben. Dennoch muss auch auf einer Intensivstation von einer Rollenverteilung zwischen Ärzten auf der einen Seite und Schwestern und Pflegern auf der anderen Seite ausgegangen werden. Diese Rollenverteilung ist aber nicht eindeutig festgelegt oder fixiert, sie ist vielmehr vom persönlichen Einsatz und Ausbildungsstand abhängig. Auch in Personalfragen, Fragen der Ausbildung und der allgemeinen Organisation profitieren beide Seiten, wenn sie der jeweils anderen Berufsgruppe eine Mitsprachemöglichkeit gewähren (3). Der ärztliche und organisatorische Leiter einer Intensivstation trägt eine besondere Verantwortung. In seinen Aufgabenbereich gehört auch, das Behandlungsteam einer Station gegen Anfeindungen von außen zu schützen sowie rechtzeitig Stresssituationen innerhalb des Personals zu erkennen, um durch geeignete Maßnahmen den Zusammenhalt und die Motivation des Teams zu fördern. Dies gelingt dem Arzt umso besser, je mehr er selbst durch sein eigenes persönliches Verhalten in allen fachlichen und menschlichen Belangen Vorbildfunktion ausübt. Arzt-Patient-Beziehung. Trotz der vielfältigen Aufgaben des Arztes innerhalb des Behandlungsteams einer Intensivstation hat die Beziehung zu seinem Patienten eine zentrale Bedeutung. Angesichts der hochtechnisierten Atmosphäre auf einer Intensivstation und der Vielzahl der Interventionsmöglichkeiten droht die therapeutische Qualität des Arztes als Mensch in den Hintergrund gedrängt zu werden. Die direkte menschliche Zuwendung macht dem Patienten den Aufenthalt auf einer Intensivstation erträgli-
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
cher, wirkt seinem Gefühl entgegen, ausgeliefert zu sein. Dies kann auch zu einem effizienteren Ressourcen-Einsatz führen, in dem Situationen leichter erkannt werden, in denen weniger mehr bewirken kann. Wichtig! Insgesamt fordert die Arbeit auf der Intensivstation ein hohes Maß an Einsatzbereitschaft, Ausdauer und Engagement, um eine erfolgreiche Versorgung der vital bedrohten Patienten zu gewährleisten. Die besondere psychische Belastung ergibt sich nicht nur durch die hohe Mortalität auf einer Intensivstation, sondern auch durch die Tatsache, dass erfolgreich behandelte Patienten die Station schnell wieder verlassen und ihr weiterer Genesungsverlauf nicht verfolgt werden kann. Dies verringert in einem nicht unerheblichen Maße den Genuss am Erfolg der eigenen Arbeit.
G Weiterbildung W
Intensivmedizinische Konzepte sind heute ein integraler Bestandteil der perioperativen Versorgung schwerkranker Patienten (47). Die lebensrettende Funktion von Intensivstationen wird von niemandem mehr ernsthaft in Frage gestellt. Unzweifelhaft steht auch fest, dass es für die vielfältigen Tätigkeiten auf einer Intensivstation eines speziell hierfür ausgebildeten und erfahrenen Arztes bedarf. Die Behandlung der Patienten durch einen spezialisierten Intensivmediziner verbessert nicht nur die Behandlungsergebnisse z. B. im septischen Schock (54), der Spezialist trägt auch dazu bei, Risiken, Verweildauer und Komplikationen zu reduzieren (53, 22). DIVI. In Deutschland wurde die Entwicklung der Intensivmedizin wesentlich durch die Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung Intensivmedizin (DIVI) beeinflusst. Der DIVI gehören mittlerweile Vertreter der Fachgebiete Anästhesiologie, Chirurgie, Gynäkologie und Geburtshilfe, Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Innere Medizin, Neurochirurgie, Neurologie, Pädiatrie und Neonatologie sowie der Traumatologie an. Der Bedarf nach intensivmedizinisch weitergebildeten Ärzten ist auch in Deutschland groß. Nach einer prospektiven Querschnittsstudie der DIVI aus dem Jahre 2000 war in 80 % der Krankenhäuser nachts kein Facharzt und in 44 % der Krankenhäuser nicht einmal ein Assistenzarzt nachts auf der Intensivstation tätig (65). Diesen gravierenden Mangel hat die DIVI erkannt und mit Blick auf die Vergütung intensivmedizinischer Leistungen im DRG-System Strukturvoraussetzungen für die Zusatzvergütung intensivmedizinischer Komplexbehandlungen beschlossen (32). „Die Betreuung der Patienten muss kontinuierlich über 24 Stunden durch Ärzte erfolgen, die in der Intensivmedizin erfahren sind und die die aktuellen Probleme ihrer Patienten kennen. Diese Ärzte müssen der Intensivstation fest zugeteilt sein. Sie müssen vor Ort präsent sein, so dass eine ständige ärztliche Anwesenheit auf der Intensivstation gewährleistet ist.“ Musterweiterbildungsordnung. Die gestiegene Bedeutung der Intensivmedizin findet auch ihren Niederschlag in der derzeitigen vom 106. Deutschen Ärztetag 2003 beschlossenen Musterweiterbildungsordnung (9). Dabei war es nicht möglich, die Intensivmedizin als Schwerpunkt innerhalb eines Fachgebietes zu etablieren. Dagegen sieht das verabschiedete Zusatzweiterbildungskonzept vor, dass Fachärzte verschiedener Gebiete Zugang zu gemeinsamen wie
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auch gebietsbezogenen intensivmedizinischen Weiterbildungsinhalten haben. Die Intensivmedizin steht demnach allen Fachgebieten offen. Obwohl die Zusatzweiterbildung in der Intensivmedizin vom Konzept der Weiterbildungsordnung her grundsätzlich gebietsunabhängig ist, bleibt diese Zusatzweiterbildung faktisch gebietsbezogen, da von den insgesamt 24 erforderlichen Monaten nur 6 Monate in einem anderen Fachgebiet abgeleistet werden können. Für die Anästhesiologie bedeutet dies, dass Anästhesisten weiterhin 12 Monate intensivmedizinische Tätigkeit innerhalb der Weiterbildung zum Facharzt ableisten und sich diese Zeit auf die Zusatzweiterbildung Intensivmedizin anrechnen lassen können. Bei den anderen Gebietsärzten sind dies nur 6 Monate. Von besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass nur der Anästhesist laut Musterweiterbildungsordnung als einziger Facharzt interdisziplinär intensivmedizinisch tätig werden darf, allerdings mit der Einschränkung „in Zusammenarbeit mit den das Grundleiden behandelnden Ärzten“. Alle anderen Fachgebietsärzte bleiben in der intensivmedizinischen Tätigkeit auf ihr Fachgebiet beschränkt. Diese Tatsache ist auch Ausdruck der Bedeutung, die die Anästhesisten in der interdisziplinären intensivmedizinischen Versorgung erlangt haben. In Österreich hat die anästhesiologische Intensivmedizin die Charakteristik eines Hauptfaches, während zahlreichen anderen Fächern die Möglichkeit geboten wird, die Intensivmedizin als Zusatzfach zu erlangen. Diesem Umstand ist auch in der österreichischen Ausbildungsordnung in entsprechender Weise Rechnung getragen. Die österreichische Ausbildung zum Fach „Anästhesiologie und Intensivmedizin“ ist für 6 Jahre veranschlagt und schreibt 2 Jahre Intensivmedizin verbindlich vor. In der Facharztprüfung sind ebenfalls intensivmedizinische Fragen verbindlich beinhaltet. Der Umstand, dass die anästhesiologische Intensivmedizin ein Hauptfach ist, impliziert die rechtliche Gleichstellung mit allen anderen Hauptfächern. Diese ist eine der Voraussetzungen für den österreichischen Intensivmediziner, dass er grundsätzlich berechtigt ist, alle ihm überantworteten Fälle, einschließlich konservativer und internistischer Genese, sowie Fälle aus dem pädiatrischen Patientengut selbstständig zu behandeln. In Österreich sind neben den allgemeinen Intensivstationen zahlreiche Spezialabteilungen unterschiedlicher Führungs- und Organisationsstrukturen eingerichtet, für die der Grundsatz gilt, dass sie das Patientengut der jeweiligen Spezialität betreuen sollen. Zusatzbezeichnung. Entsprechend dem Weiterbildungsnachweis für die Facharztweiterbildung hat die DGAI nun auch einen „Weiterbildungsnachweis zur Erlangung der Zusatzbezeichnung Intensivmedizin für Fachärztinnen und Fachärzte für Anästhesiologie“ aufgelegt. Dies soll den weiterbildungsbefugten Kollegen erleichtern, dem Weiterzubildenden einen nach § 5 WBO geforderten strukturierten Weiterbildungsplan vorzulegen. So können auch die mindestens einmal jährlich zu führenden Gespräche über den Weiterbildungsstand und -verlauf dokumentiert werden (51). Die Weiterbildungsbefugten in der Intensivmedizin werden von der DGAI ausdrücklich aufgefordert, gemeinsame Zusatzweiterbildungsbefugnisse mit den Weiterbildungsbefugten der anderen beteiligten Fachgebiete anzustreben. Dies schaffe günstige Voraussetzungen für eine gute kollegiale Zusammenarbeit und ermögliche den Vertretern anderer Disziplinen auch die Zusatzweiterbildung Intensivmedizin zu erlangen (51).
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
Tabelle 1.1
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Fakultative Weiterbildung spezielle Intensivmedizin – Befugnisse und Anerkennungen
Fakultative Weiterbildung spezielle Intensivmedizin
Befugnisse (2005) Quelle: Landesärztekammern
Anerkennungen (bis 12.2003) Quelle: Bundesärztekammer
Anästhesiologie
403
2237
Innere Medizin
281
848
Chirurgie
48
201
Neurochirurgie
36
121
Herzchirurgie
35
54
803
3461
Gesamt
Quelle: Bundesärztekammer (Anerkennungen), Homepages der 17 Landesärztekammern (Befugnisse), Stand: Juni 2005
Derzeit stellen Anästhesiologen und Internisten in Deutschland den größten Teil der Weiterbildungsbefugten in der Intensivmedizin dar. Entsprechend der ständig wachsenden Bedeutung der operativen Intensivmedizin stellt die Anästhesiologie die weitaus größte Zahl von Kolleginnen und Kollegen dar, die die Anerkennung der fakultativen Weiterbildung Intensivmedizin erlangt haben (Tab. 1.1). Weiterbildungskonzept der UEMS. Die Deutsche Musterweiterbildungsordnung fügt sich nahtlos in das Weiterbildungskonzept der European Union of Medical Specialists (UEMS) ein, die im März 1999 übereingekommen ist, die Intensivmedizin in Europa nicht als eigenständiges Fachgebiet anzuerkennen, sondern sie vielmehr entsprechend ihrer weitgefassten Inhalte auch weiterhin als eine interdisziplinäre Aufgabe zu betrachten, die prinzipiell allen beteiligten Fachrichtungen offen steht. Somit ist die Intensivmedizin in ganz Europa, außer Spanien, multidisziplinär organisiert. Bislang gibt es noch kein einheitliches europäisches Ausbildungsprogramm für die Intensivmedizin, aber die UEMS hat über das Multidiciplinary Joint Committee of Intensive Care Medicine (MJCICM) ein Organ geschaffen, welches interessierten Krankenhäusern anbietet, sich für ein 2-jähriges Weiterbildungsprogramm in der Intensivmedizin als europäische Ausbildungsstätte akkreditieren zu lassen (19, 25). Wichtig! Während einer insgesamt 2-jährigen Weiterbildung sollen anhand eines für alle Disziplinen gleichermaßen geltenden Kataloges spezielle Kenntnisse und Fertigkeiten in der Intensivmedizin erworben werden. Von dieser Zeit können maximal 6 – 12 Monate bereits während der Weiterbildung zum Facharzt absolviert werden (http://www.uems.be/section. htm). Die Zusatzbezeichnung „spezielle Intensivmedizin“ bleibt somit ein integraler Bestandteil der Mutterdisziplinen und eine Verselbstständigung der Intensivmedizin konnte vermieden werden. Die hohen Anforderungen werden jedoch bewirken, dass die Ausbildung in spezieller anästhesiologischer Intensivmedizin nur noch an entsprechend großen und qualifizierten Zentren stattfinden wird. Dies wird gleichzeitig die zur Verfügung stehende Zahl der Ausbildungsplätze begrenzen. Auch der Anästhesist ohne fakultative Weiterbildung ist grundsätzlich berechtigt, sich intensivmedizinisch zu betätigen, soweit es sich nicht um Verfahren handelt, die ausdrücklich der fakultativen Weiterbildung vorbehalten sind (51, 9).
G Grundsätzliche Betrachtungen W
Krisenprävention. Während die Krisenbewältigung mit Therapie akuter Ateminsuffizienz, verschiedener Schockformen sowie der Niereninsuffizienz zu Beginn der Entwicklung der Intensivmedizin im Vordergrund stand, wuchs bald die Erkenntnis, dass die Krisenprävention eine ebenso wichtige Aufgabe darstellt. Anstelle einer passiven intensiven Beobachtung des Patienten mit Behandlung erst bei eingetretener Störung tritt zunehmend die aktive, präventive Intervention im Rahmen der sog. perioperativen Medizin. So konnte gezeigt werden, dass eine präoperative Optimierung der Kreislaufparameter und des Sauerstoffverbrauchs die perioperative Mortalität senken kann (5, 6). Weiterentwicklung. Der Erfolg der Intensivtherapie wurde durch zunehmende Kenntnisse der Pathophysiologie der einzelnen Krankheitsbilder sowie durch die technischen Möglichkeiten der Überwachung und Therapie erheblich gefördert. Die Entwicklung der maschinellen Beatmung, des invasiven kardiovaskulären Monitorings einschließlich des Pulmonalarterienkatheters, der transösophagealen Echokardiographie sowie insbesondere verschiedene Organersatzverfahren haben wesentlich hierzu beigetragen. Patientenauswahl. Die technischen Fortschritte haben zu einer erheblich verbesserten Prognose insbesondere von Patienten mit sehr ausgedehnten Operationen, schwersten Verletzungen sowie hohem Lebensalter geführt. Es ist nur verständlich, dass dies natürlich auch von einer erheblichen Steigerung der Kosten begleitet war. In einer Zeit knapper werdender Ressourcen und gleichzeitig sich ständig erweiternder medizinischer Behandlungsmöglichkeiten bekommt die Auswahl geeigneter Patienten eine immer größere Bedeutung. Es ist daher ein lange gehegter, unerfüllter Wunsch aller an der Intensivmedizin beteiligten Ärzte, allgemeingültige Kriterien für die Aufnahme und Entlassung von Intensivpatienten zu definieren, die eine realistische Überlebenschance haben (63). Überall auf der Welt ist der Bedarf an intensivmedizinischen Behandlungsplätzen größer als das verfügbare Angebot. Die Rationierung in der Intensivmedizin ist alltäglich (66, 67). Die Schwierigkeit einer exakten Prognosestellung für den Einzelnen führt dazu, dass auch Patienten ohne Überlebenschance oder im persistierenden Vegetativstadium auf Intensivstationen aufgenommen und sterbende Patienten nicht auf eine periphere Station verlegt werden (63, 64, 69). Schließlich können Intensivmediziner in Interessenskonflikte als behandelnde Ärzte und gleichzeitig budgetverantwortliche Leiter einer Intensivstation geraten (69).
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
Auch das Lebensalter der Patienten ist kein zuverlässiger Indikator für den Beginn oder die Grenze der Intensivtherapie, wenn dabei nicht das biologische Alter der Patienten berücksichtigt wird (14). Würde man aber nur Schwerstkranke im Endstadium einer Erkrankung von der Intensivtherapie ausschließen, so hätte dies kaum Einfluss auf die Gesamtkosten der Intensivmedizin, da diese Patientengruppe nur knapp 1 % der Patienten-Tage auf einer Intensivstation ausmacht (16). In gleicher Weise würde auch der Ausschluss von Patienten mit der geringsten Gefährdung nicht zu einer effizienteren Nutzung der intensivmedizinischen Ressourcen führen, da diese Patienten meist nach einem Tag die Station wieder verlassen können (15). Wichtig! Das Risiko einer Komplikation und die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Therapie sind die entscheidenden, wenn auch weichen Kriterien, nach denen über eine Aufnahme auf einer Intensivstation entschieden werden sollte (18). Alle derzeitig verfügbaren Scoring-Systeme wurden letztlich nicht zur Auswahl der für die Aufnahme auf eine Intensivstation am besten geeigneten Patienten konzipiert (26). Auch die 2. Europäische Konsensus-Konferenz für Intensivmedizin kam 1993 zu dem Schluss, dass die verschiedenen Scoring-Systeme nur zur Abschätzung der Krankenhaus-Letalität großer Populationen angewandt werden können. Sie sind wegen ihrer geringen Sensitivität ungeeignet zur Vorhersage des individuellen Krankheitsverlaufs (11). Angesichts dieser fortbestehenden Unsicherheiten bleibt der klinische Eindruck ein wesentliches Merkmal ärztlicher Kunst. Daher muss der verantwortungsbewusste Leiter einer Intensivstation auch in der Zukunft auf seine solide klinische Urteilskraft vertrauen, um so die verfügbaren Intensivbetten den Patienten zuzuweisen, für deren Genesung ein Aufenthalt auf der Intensivstation den größten Nutzen darstellt. Diese Entscheidung wiederum ist in hohem Maße beeinflusst durch die Qualität des Behandlungsteams auf der Intensivstation selbst und der ärztlichen Kollegen der operativen und konservativen Fachgebiete, die alle gemeinsam die Verantwortung für den Patienten zu tragen haben.
Perioperative Intensivmedizin Eine Optimierung der perioperativen Behandlungsabläufe und -organisation kann intensivmedizinische Kapazitäten mobilisieren. Angesichts des hohen Anteils von elektiv operierten Patienten, die nur eine kurzfristige Intensivbehandlung benötigen, kann zumindest in Großkrankenhäusern die funktionell-organisatorische Unterteilung der operativen Intensivmedizin in einen Kurzzeit- und Langzeitbereich sinnvoll sein. Ein derartiges Konzept kann z. B. durch eine 24-stündige Nutzung von Aufwacheinheiten im Sinne einer perioperativen Anästhesiestation realisiert werden (50). Eine weitere Möglichkeit zur Entlastung der Intensivtherapiebereiche sowie zur Kostenreduktion stellt die organisatorische Gliederung in Behandlungs- und Beobachtungseinheiten dort dar, wo es bisher mangels Bedarf nur eine Intensivstation gab. Damit folgt man den „Richtlinien für die Organisation der Intensivmedizin in den Krankenhäusern“ der Deutschen Krankenhausgesellschaft von 1974 (21). Hierbei sollte jedoch eine bestimmte Mindestgröße nicht unterschritten werden (s. Kapitel 2).
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G Präoperative Optimierung W
Das Konzept, durch präoperative Normalisierung gestörter physiologischer Funktionen die perioperative Mortalität zu senken, wurde 1985 von Schultz et al. für die Schenkelhalsfrakturchirurgie vorgestellt (60). Mehr Beachtung fanden Untersuchungen bei operativen Hochrisikopatienten, bei denen supranormale Zielwerte für Herzminutenvolumen, Sauerstoffangebot und -verbrauch angestrebt wurden (61). Mehrere Arbeitsgruppen (4, 6) bestätigten das Konzept der präoperativen Kreislaufoptimierung. Umstritten ist aber, ob als Ziel der Therapie normale oder supranormale Kreislaufparameter anzustreben sind und mit welchen Interventionen dieses Ziel erreicht werden soll. Die präoperative Optimierung kann im Rahmen einer kurzfristigen präoperativen Aufnahme auf der Intensivstation durchgeführt werden. Primäres Ziel ist die Verbesserung der Behandlungsergebnisse (Effektivitätssteigerung). Werden dadurch aber auch die durchschnittlichen postoperativen Intensivbehandlungsdauern verkürzt, dann ist es zugleich ein Instrument zur Effizienzsteigerung. Die Investition der präoperativen Intensivbehandlung rentiert sich durch den postoperativen Gewinn in Form kürzerer Intensivbehandlungszeiten.
G Minimierung der Intensivbehandlungszeiten W
Verbesserte Temperatur- und Volumenhomöostase während großer operativer Eingriffe sowie die postoperative Schmerztherapie haben in den letzten Jahren dazu beigetragen, dass Nachbeatmungs- und damit postoperative Intensivbehandlungszeiten vielerorts immer kürzer wurden. Patienten, die vor einigen Jahren noch ausgekühlt, peripher vasokonstringiert, analgosediert und beatmet aus dem Operationsbereich auf die Intensivtherapiestation übernommen wurden, befinden sich dank verbesserter anästhesiologischer Vorgehensweisen häufig in einem observationsfähigen Zustand. Das Konzept der prophylaktischen Nachbeatmung wurde verlassen und durch das Konzept einer möglichst frühen postoperativen Mobilisation ersetzt. Fast-Track-Konzepte. Im kardiochirurgischen Bereich wurde für diese Vorgehensweise der Begriff „fast track“ geprägt. So werden in den USA zum Teil koronar- und klappenchirurgische Eingriffe mit nur 4- bis 5-tägigen stationären Aufenthalten durchgeführt. Dies gilt auch für Wiederholungseingriffe sowie für Patienten mit einer präoperativen Ejektionsfraktion bis zu 40 %. In einer systematischen Übersichtsarbeit konnte gezeigt werden, dass diese Vorgehensweise sogar zu verminderten Komplikationen und Sterblichkeit führte. Darüber hinaus konnten Behandlungskosten reduziert und der Patientenumsatz auf der Intensivstation gesteigert werden (15). Wichtig! Das „Fast-Track-Konzept“ impliziert, dass Patienten extubiert werden, wenn sie extubierbar sind (20) und von der Intensivtherapiestation verlegt werden, sobald dies möglich ist. Das setzt eine möglichst rationelle Organisation des gesamten postoperativen Behandlungsablaufs voraus: Wer verlegbar ist, muss auch verlegt werden! Dies gilt insbesondere für die Verlegung von den Intensivbehandlungseinheiten auf Stationen mit geringerer Kostenintensität. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass ein hoher Patientenwechsel eine deutliche Erhöhung der Arbeitsintensität für das medizinische Personal darstellt, da Aufnahme- und
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Tabelle 1.2 Beispiele für die Verzahnung von Anästhesie und Intensivmedizin in der unmittelbar postoperativen Phase
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G
Verwendung kurz wirkender Anästhetika; Weiterverwendung dieser Substanzen in der Übergabe- und Beurteilungsphase auf der Intensivtherapiestation
G
Beginn effektiver Analgesieverfahren bereits intraoperativ (z. B. patientenkontrollierte Periduralanalgesie)
G
Übergabe eines normothermen Patienten auf die Intensivtherapiestation
G
Kompatible und transportfreundliche Überwachungs- und Therapiemodule für eine erleichterte Übernahme des Patienten aus dem Operationsbereich auf die Intensivstation (z. B. „Pick-and-go“-Konzepte)
Verlegungsprozeduren aufwändig sind und Behandlungsmaßnahmen zeitlich komprimiert erfolgen. Die Optimierungs- und „Fast-Track“-Konzepte erfordern eine enge Kooperation von Anästhesie und Intensivmedizin (Tab. 1.2), wie es am besten bei funktionell-organisatorischer Einheit von Anästhesie und perioperativer Intensivmedizin möglich ist.
Ökonomische Aspekte G Ökonomische Grenzen W
Die Kostenentwicklung wird aufgrund einer Zunahme der medizinischen Möglichkeiten und Leistungen auch in Zukunft das allgemeine wirtschaftliche Wachstum überschreiten. Wichtig! Zu den steigenden Kosten werden neben medizinischen Fortschritten vor allem auch der steigende Anteil chronisch kranker und älterer Patienten beitragen. Eine zunehmende Diskrepanz zwischen intensivmedizinischen Möglichkeiten und ökonomischen Grenzen ist absehbar. Während ärztliches Denken und Handeln in den letzten Jahrzehnten vor allem vom Nutzen für den einzelnen Patienten bestimmt war, werden ökonomische Aspekte zukünftig an Bedeutung gewinnen. In dreierlei Hinsicht wird der Intensivmediziner gefordert: G Es wird der intensivmedizinische Prozess möglichst effizient gemacht, also rationalisiert werden müssen. G Es werden medizinisch vernünftige Rationierungskriterien auf übergeordneter Ebene erarbeitet werden müssen. G Es werden bei fehlenden Vorgaben von übergeordneter Ebene auch Rationierungsentscheidungen auf Ebene der Mikroallokation (Krankenhaus, Intensivstation) erforderlich sein. Die Kernfrage ist nicht „Wie viel geben wir aus?“, sondern „Was bekommen wir dafür und ist es uns das wert?“
nen Intensivstationen mit höchst unterschiedlichen organisatorischen und therapeutischen Konzepten angesteuert (35). Offensichtlich besteht hier ein erheblicher Bedarf für eine sorgfältige Analyse und Rationalisierung. Angesichts eines weiter steigenden Bedarfs an Intensivbehandlungsplätzen und limitierten Ressourcen muss dringend die Frage nach einem sinnvollen Einsatz der intensivmedizinischen Kapazitäten beantwortet werden.
Effizienzanalysen Eine Rationalisierung (Effizienzsteigerung) der Intensivmedizin setzt voraus, dass der Grund für die Intensivbehandlung, Alter der Patienten, Komorbidität, Severity of Disease Scores und Ergebnisse (1-, 2-, 5-Jahres-Überlebensraten, Lebensqualität etc.) des intensivmedizinischen Behandlungsprozesses möglichst exakt definiert werden. Instrumente zur Beschreibung der Einflussgrößen, die einen Vergleich der Patientenkollektive ermöglichen (z. B. APACHE, SAPS, HTI/ISS) sind ebenso entwickelt worden wie Instrumente zum Vergleich der Behandlungsergebnisse (z. B. QUALY, SF36) (61), ohne dass sie bisher weite Verbreitung gefunden hätten, weil keines dieser Systeme völlig überzeugen konnte. Entsprechende Effizienzanalysen liegen daher im Bereich der Intensivmedizin nicht vor und sind auch für die nächste Zeit nicht absehbar. Bei der Suche nach Rationalisierungsreserven wird daher im Wesentlichen pragmatisch vorgegangen werden müssen (Verschwendungsmanagement).
Personal Intensivmedizin ist eine personalintensive Medizin (13). Der Personalkostenanteil beträgt 50 – 85 % der Gesamtkosten einer Intensivstation (40, 45). Es ist nahe liegend, zunächst in diesem Bereich nach Rationalisierungsreserven (Tab. 1.3) zu suchen. Wichtig! An der Qualität des intensivmedizinischen Personals (Aus- und Weiterbildung) zu sparen, heißt jedoch am falschen Ende sparen, denn intensivmedizinische Spezialisten haben nicht nur bessere Ergebnisse, sondern arbeiten auch effizienter und damit ökonomischer (7, 12, 54).
Tabelle 1.3 Rationalisierungsmöglichkeiten im Personalbereich G
Reduktion von Ausbildungskosten durch Reduktion von Personalfluktuation (z. B. durch attraktive Arbeitsplatzgestaltung)
G
Ein Großteil der Tätigkeiten, die heute von Ärzten und Pflegekräften durchgeführt werden, können billiger durch weniger qualifiziertes Personal durchgeführt werden (z. B. Stationssekretärin, Versorgungsassistenten)
G
Auch durch geeignete architektonische Konzeptionen lassen sich Personalkosten senken. Zu fordern ist in diesem Zusammenhang, dass eine Einzelisolierung ebenso möglich sein muss wie die Betreuung von 3 – 4 Observationspatienten durch eine Pflegekraft
G
Standardisierung der Arbeitsabläufe
G Rationalisierung der Intensivmedizin W
Trotz wachsender Zahl von Intensivstationen und -behandlungsplätzen ist die Effektivität vieler intensivmedizinisch verwendeter Technologien und Behandlungsverfahren nicht in prospektiven, randomisierten Studien nachgewiesen worden. Die gleichen Ziele werden von den verschiede-
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Erfahrene Ärzte brauchen weniger diagnostische Maßnahmen, stellen bessere Diagnosen, setzen adäquatere Therapieverfahren ein. Trotzdem werden Intensivstationen mit Abteilungspflegesätzen zwischen 750 und 1500 E (was Tagesumsätzen von 6000 – 12 000 E entspricht) vielerorts noch unter Einsatz von Ärzten im frühen Weiterbildungsstadium und ohne kontinuierliche ärztliche Präsenz im Bereitschaftsdienst betrieben.
Kostentransparenz Ärzte und Pflegekräfte definieren Art und Umfang der diagnostischen, therapeutischen und pflegerischen Maßnahmen und damit einen großen Teil der Behandlungskosten. Um Kosten senken zu können ist es erforderlich, bei diesen Berufsgruppen zunächst einmal ein Kostenbewusstsein zu schaffen, z. B. durch: G Preisauszeichnung von Medikamenten, Verbrauchsmaterialien etc., G Einbeziehung von kostenbezogenen Themen in die Ausund Fortbildung. Ein bewährter Anreiz stellt die finanzielle Prämie im Rahmen des betrieblichen Vorschlagswesens dar, auch muss sparsames Wirtschaften der entsprechenden Abteilung zugute kommen und nicht durch Reduktion des Budgets für das kommende Jahr „bestraft“ werden.
Individuelle statt schematisierte Anforderungen Intensivstationen sind häufig auch Ausbildungszentren für Ärzte und Pflegepersonal. Aus dieser Ausbildungssituation resultiert eine erhöhte Inanspruchnahme diagnostischer Möglichkeiten. Beispielhaft seien schematisierte Anforderungen von laborchemischen und radiologischen Untersuchungen und nicht indizierte Verordnungen teurer Arzneimittel genannt. Einsparungen in diesem Bereich sind nur bei konsequentem Einsatz erfahrener Mitarbeiter möglich.
Regionale Konzentration Intensivmedizin heißt Konzentration der Patienten mit hohem Überwachungs- bzw. Therapieaufwand in bestimmten Arealen des Krankenhauses. Diesem Konzentrationsgedanken zugrunde liegt das Bestreben, personelle und apparative Ressourcen möglichst effizient zu nutzen. Unumstritten ist daher auch die räumliche Konzentration der intensivmedizinischen Einrichtungen innerhalb eines Krankenhauses (Intensivschiene). Völlig offen ist dagegen, ob eine Konzentration der Intensivmedizin auf regionaler Ebene – wie es sie für bestimmte Patientengruppen (z. B. Frühgeborene, schwere Verbrennungen, schwerstes Lungenversagen) bereits gibt – allgemein sinnvoll ist. Einer Reihe von kostensenkenden Aspekten stehen kostensteigernde Faktoren wie Transportsystem, Verlust des Wettbewerbs, rigide Vorgaben und Arbeitsunzufriedenheit gegenüber.
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Rationierungsentscheidungen Wenn nach Ausschöpfung der Rationalisierungsreserven die intensivmedizinischen Kapazitäten immer noch kleiner als der Bedarf sind, sind Rationierungsentscheidungen unumgänglich. Möchte man das Ideal einer immer aufnahmefähigen Intensivstation realisieren, müsste man die meiste Zeit ungenutzte Kapazitäten vorhalten (49). In der Regel ist daher schon in der Vergangenheit die intensivmedizinische Behandlungskapazität vielerorts geringer als der Bedarf gewesen (66). Insofern waren Intensivmediziner schon immer mehr oder weniger gezwungen, ihre begrenzten Behandlungskapazitäten zu rationieren. Typische Rationierungsmaßnahmen sind die Nichtaufnahme (28, 39) und die vorzeitige Verlegung von der Intensivstation (66). Bei Patienten, die trotz gegebener Indikation aus Kapazitätsgründen nicht auf eine Intensivstation aufgenommen werden konnten, wurde jedoch eine erhöhte Mortalität registriert. Entscheidungskriterien. Idealerweise sollen Rationierungsentscheidungen bei knappen Ressourcen auf übergeordneter Ebene getroffen werden, also z. B. auf Ebene der Krankenkassen und der Gesundheitsgesetzgebung. Sie gehören dagegen nicht in die individuelle Arzt-Patient-Beziehung. Unabhängig von der Rationierungsebene sind Intensivmediziner aufgefordert, medizinisch vernünftige Rationierungsprinzipien und Zielsetzungen zu formulieren. Diese Ziele können z. B. für ein ganzes Land oder nur für ein Krankenhaus festgelegt werden. Soll es das Ziel der Intensivmedizin sein, Leben um jeden Preis oder nur „Arbeitskraft“ zu erhalten? Sollte es eine Altersgrenze für Intensivmedizin geben, da mit zunehmendem Alter jede Nutzen-Kosten-Relation unabhängig von der Definition des Nutzens gegen Null tangiert? Wichtig! Eine medizinisch vernünftige Rationierung läuft prinzipiell auf einen Prognosevergleich hinaus. Vorstellbar ist die Berücksichtigung statistischer Prognoseindizes im Rahmen der Festlegung von Kriterien für die Aufnahme auf eine Intensivstation oder bei der Indikationsstellung zur Operation. Auf diese Weise wird dem Arzt an der Tür zur Intensivstation bzw. dem Operateur keine Entscheidung abverlangt, sie ist im Vorfeld getroffen worden. Mit dieser Feststellung verbunden ist die Forderung nach einer genauen Darstellung der intensivmedizinischen Behandlungsergebnisse und der Patientenkollektive. Die Vorstellung aber, dass prognostische Indizes, wie genau sie auch immer sein mögen, über „Leben und Tod“ (mit-)entscheiden, wird zurzeit weder von der Ärzteschaft noch von der Gesellschaft akzeptiert. Auf diesem Gebiet besteht ein erheblicher Aufklärungs- und Diskussionsbedarf, damit die intensivmedizinische Praxis nicht die gesellschaftliche Akzeptanz verliert.
G Evidence based Medicine (EBM), Leistungsvergleich W
Der Evidence based Medicine werden prospektive, randomisierte Studien mit geringem Risiko eines Alpha- oder Betafehlers (Stufe I) zugrunde gelegt. Den niedrigsten Evidenzgrad (Stufe V) repräsentieren Fallstudien, unkontrollierte Studien und Expertenmeinungen (17).
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Das eigentliche Ziel von EBM ist also, den therapeutischen Nutzen für den Patienten zu maximieren. Das ausschließliche Zurückgreifen auf prospektive randomisierte Daten kann aber auch dazu verwendet werden, diejenigen intensivmedizinischen Vorgehensweisen in Frage zu stellen, deren Nutzen nicht durch Stufe-I- oder -II-Untersuchungen belegt ist. Wichtig! Da jedoch nicht alle intensivmedizinischen Maßnahmen durch prospektive, randomisierte Studien belegt sind, beruhen intensivmedizinische Entscheidungen zunächst auch weiterhin auf Verschmelzung einer kritischen Literatursichtung, Erfahrung und Urteilsvermögen (43). Leistungsanalysen. Der Leistungsvergleich (benchmark) zielt darauf ab, die beste Praxis zu identifizieren. Auf die Intensivmedizin bezogen, bedeutet dies: „Welche Intensiveinheit hat bei vergleichbaren Patienten die besten Ergebnisse?“ oder „Welche Intensiveinheit hat bei vergleichbaren Patienten und Ergebnissen die geringsten Kosten?“ Sind diese Eckdaten identifiziert, können die den Unterschieden möglicherweise zugrunde liegenden Faktoren analysiert werden (z. B. Behandlungskonzept und -dauer, apparative und personelle Ausstattung). Bei gleichen Behandlungsergebnissen stellt sich die Frage: „Wie können die gleichen Resultate mit geringerem Aufwand erzielt werden?“ Der Leistungsvergleich erscheint sinnvoller, um den komplexen Prozess Intensivmedizin zu verbessern, als ihn in seine Einzelkomponenten zu zerlegen und nach dem Nutzen jeder einzelnen Komponente zu fragen.
Kernaussagen Geschichtliche Entwicklung Die Entwicklung der Intensivmedizin ist eng verbunden mit der Polioepidemie in den 50er Jahren in Europa. Durch die endotracheale Intubation und Beatmung wurden auch andere Erkrankungen mit vitaler Bedrohung von Atmung und Kreislauf beherrschbar und erweiterten das Behandlungsspektrum der Intensivmedizin in den operativen und konservativen Fachgebieten rasch. Standortbestimmung Die Aufgaben für Ärzte und Pflegekräfte in der Behandlung der Intensivpatienten sind nur zu bewältigen, wenn alle Mitglieder des Intensivteams den interdisziplinären Charakter der Intensivmedizin anerkennen und ein hohes Maß an Kollegialität und gegenseitigem Respekt aufbringen. In der neuen Weiterbildungsordnung ist eine Zusatzweiterbildung „Intensivmedizin“ vorgesehen, die für die Fachärzte der verschiedenen Gebiete sowohl gemeinsame („common trunk“) als auch gebietsbezogene Weiterbildungsinhalte vorsieht. Perioperative Intensivmedizin Eine Optimierung der perioperativen Behandlungsabläufe und -organisation kann intensivmedizinische Kapazitäten mobilisieren. Diesbezügliche Konzepte sind die präoperative Optimierung von Hochrisikopatienten, die Minimierung der Intensivbehandlungszeiten bei Patienten mit niedrigem Risiko, die organisatorische Teilung von Intensivbehandlung und -beobachtung sowie Langzeit- und Kurzzeitintensivbehandlung und die organisatorische Einheit von Anästhesie und operativer Intensivtherapie.
Ökonomische Aspekte Mit weiterer medizinischer Fortentwicklung und steigendem Anteil chronisch kranker und älterer Patienten ist eine zunehmende Diskrepanz zwischen intensivmedizinischen Möglichkeiten und ökonomischen Grenzen absehbar. Hieraus folgt, dass die Effizienz der Intensivmedizin gesteigert und die Evidence based Medicine zunehmend berücksichtigt werden sollte. Darüber hinaus ist es unvermeidbar, vernünftige Rationierungskriterien auf übergeordneter Ebene zu erarbeiten und Rationierungsentscheidungen auf Ebene der Mikroallokation (Krankenhaus, Intensivstation) durchzuführen.
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1 Entwicklung, Standortbestimmung und Ausblick der Intensivmedizin
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2 Organisatorische und rechtliche Grundlagen 2.1 Organisatorische Grundlagen 2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin
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2.1 Organisatorische Grundlagen Th. Prien, K. Henning, H. Van Aken
Roter Faden Intensivmedizin als interdisziplinäre Aufgabe
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G Intensivmedizin – kein eigenständiges Fachgebiet W G Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für IntensivW
und Notfallmedizin (DIVI) G Verpflichtung zur Kooperation W G Rechtliche Rahmenbedingungen interdisziplinärer W Intensiveinheiten G Ärztliche Zuständigkeit W G Ärztliche Leitung W G Fächerübergreifende Weiterbildung W Organisatorische Gliederung der Intensivmedizin G Konzentrationsprinzip W G Begriffsbestimmungen W G Stationstypen W G Innerbetriebliche Gliederung der Intensivmedizin W G Regionale Gliederung der Intensivmedizin W Architektonische Konzepte (räumliche Voraussetzungen und bauliche Gestaltung) G Lage innerhalb des Krankenhauses W G Bettenbedarf W G Größe der Einheit W G Forderungen der Krankenhaushygiene W G Patientenzone W G Funktions- und Nebenräume W Ausstattung und Einrichtung G Allgemeine Hinweise W G Bauliche Ausstattung W G Intensivbetten W G Patientendaten-Management-Systeme (PDMS) W Personalbedarf G Prinzipien der Personalbedarfsermittlung W G Ärztliches Personal W G Pflegepersonal W G Sonstiges Personal W Qualifikation des medizinischen Personals G Qualifikation des ärztlichen Personals W G Qualifikation des Pflegepersonals W Qualitätsmanagement und Dokumentation G Qualitätssicherung (QS) W G Dokumentation W Besonderheiten pädiatrischer Intensivstationen Energieversorgung, sicherheitstechnische Aspekte G Bauseitige Einrichtungen W G Medizinisch-technische Geräte W G Technische und sicherheitstechnische Normen W
Intensivmedizin als interdisziplinäre Aufgabe G Intensivmedizin – kein eigenständiges Fachgebiet W
Wichtig! Intensivmedizin ist in Deutschland kein eigenständiges medizinisches Fachgebiet. Nach der deutschen Ärztlichen Weiterbildungsordnung können Ärzte folgender 6 Gebiete Intensivmedizin betreiben: Anästhesiologie, Chirurgie, Innere Medizin, Pädiatrie, Neurochirurgie und Neurologie. In Europa sind die Schweiz und Spanien die einzigen Länder, in denen die Intensivmedizin eine eigenständige Disziplin ist. Auch in Deutschland gab es diesbezügliche Bestrebungen. So gingen der Gründung der DIVI (Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin, s. u.) Überlegungen voraus, ob mit der Bildung einer Deutschen Gesellschaft für Intensivmedizin Weichen für die Entwicklung in Richtung eines selbstständigen Faches „Intensivmedizin“ und eines „Gebietsarztes für Intensivmedizin“ gestellt werden sollten. Mit der Gründung der DIVI als einer Vereinigung, deren Satzung im Unterschied zu anderen nationalen Intensivmedizin-Gesellschaften keine persönliche, sondern ausschließlich eine Mitgliedschaft von wissenschaftlichen Gesellschaften und Berufsverbänden vorsieht, haben sich die an der Diskussion Beteiligten ausdrücklich gegen eine Verselbstständigung der Intensivmedizin entschieden. Die Mitgliedsverbände der DIVI vertraten und vertreten auch heute noch unverändert den Standpunkt, dass eine Verselbstständigung dem interdisziplinären Charakter der Intensivmedizin widersprechen würde, die ein derart breites medizinisches Spektrum aufweist, dass es niemals von einem einzigen ärztlichen Vertreter in allen seinen Bereichen (operative, internistische und pädiatrisch-neonatologische Intensivmedizin) beherrscht werden könnte. In Österreich ist das Fach „Anästhesiologie und Intensivmedizin“ ein Hauptfach und damit den anderen Hauptfächern gleichgesetzt. Andere Fächer, z. B. Innere Medizin, Chirurgie, Pädiatrie und Neurologie, können die Intensivmedizin als Zusatzfach erwerben und sind dadurch berechtigt, intensivmedizinische Fälle im Rahmen ihres Hauptfaches zu betreuen. Empfehlungen zur Weiterbildung. Diese Einstellung ist in den „Empfehlungen zum Inhalt der Weiterbildung in Intensivmedizin im Rahmen der Gebiets- bzw. Teilgebietsweiterbildung“ der DIVI aus dem Jahre 1987 fixiert, in denen es heißt: „Die Intensivmedizin ist für sich kein eigenständiges Gebiet oder Teilgebiet, sondern in vielen klinischen Fächern integraler Bestandteil der ärztlichen Tätigkeit geworden“. Damit haben sich in Deutschland die Vertreter der verschiedenen Fachgebiete auf eine Organisationsform geeinigt, die die enge Bindung der Intensivmedizin an bereits bestehende Fachgebiete festschreibt. Auch die Europäische Vereinigung der Fachärzte (UEMS = Union Europenne des Mdecins Spcialistes) hat im Oktober 1998 empfohlen, die Intensivmedizin nicht zur selbststän-
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2.1 Organisatorische Grundlagen
digen Disziplin zu machen, sondern sie als „Zusatzbezeichnung“ bei den vorerwähnten Fächern zu belassen. Deutsche (Muster-)Weiterbildungsordnung. Diesen Erfordernissen trägt in Deutschland die Ärztliche (Muster-)Weiterbildungsordnung Rechnung (47). In der Definition des Fachgebietes Anästhesiologie heißt es u. a.: „Das Gebiet Anästhesiologie umfasst …intensivmedizinische …Maßnahmen…“. Wenn auch die anderen 5 oben angeführten Gebiete die Intensivmedizin nicht in der Gebietsdefinition erwähnen, sehen sie doch immerhin eine mindestens 6-monatige intensivmedizinische Weiterbildung vor. Gebietsfachärzte der genannten 6 Gebiete können darüber hinaus eine Zusatzweiterbildung in Intensivmedizin absolvieren. Ferner wurde mit der (M-)WBO ein Zusatzweiterbildungskonzept realisiert, das für die Fachärzte der verschiedenen Gebiete sowohl gemeinsame („common trunk“) als auch gebietsbezogene Weiterbildungsinhalte vorsieht. Damit bleibt auch die intensivmedizinische Zusatzweiterbildung faktisch gebietsbezogen. Dagegen würde die Einrichtung eines eigenständigen Gebietes „Intensivmedizin“ eine Ausgliederung der Intensivmedizin aus den ursprünglichen „Mutterdisziplinen“ bedeuten. Denn § 2 der (Muster-)Weiterbildungsordnung begrenzt die Ausübung der fachärztlichen Tätigkeit auf die Gebietsdefinition. Mit einer Verselbstständigung der Intensivmedizin würden alle anderen Gebietsärzte ihre Fachgebietsgrenzen unzulässig überschreiten, wenn sie weiterhin intensivmedizinisch tätig blieben.
G Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung W
für Intensiv- und Notfallmedizin (DIVI) Die DIVI wurde 1977 als korporativer Zusammenschluss von wissenschaftlichen Fachgesellschaften und Berufsverbänden derjenigen medizinischen Fachgebiete gegründet, die besonders stark mit der Intensivmedizin verbunden sind. Der DIVI gehören Vertreter der Fachgebiete Anästhesiologie, Chirurgie, Herz-Thorax- und Gefäßchirurgie, Innere Medizin, Gynäkologie und Geburtshilfe, Neurochirurgie, Neurologie und Pädiatrie an. Die DIVI dient der Förderung der Intensiv- und Notfallmedizin in Wissenschaft und Praxis. Laut Satzung sieht sie ihre wesentlichen Aufgaben G in der Vertiefung der Zusammenarbeit zwischen den wissenschaftlichen Gesellschaften und Berufsverbänden, die sich mit Fragen der Intensivmedizin befassen, G in der Vertretung der gemeinsamen Belange der Intensivmedizin gegenüber Behörden, ärztlichen Berufsvertretungen und dritten Stellen, G in der Kommunikation mit wissenschaftlichen Vereinigungen im Ausland, die sich mit der Intensivmedizin in Wissenschaft und Praxis befassen, G in der Beteiligung an internationalen Kongressen auf dem Gebiet der Intensivmedizin und G in der Vertretung von Belangen der Intensivmedizin auf internationaler Ebene.
G Verpflichtung zur Kooperation W
Wichtig! Der Standpunkt, dass das Gebiet der Intensivmedizin zu umfassend ist, um von einem einzigen Fachgebietsvertreter kompetent abgedeckt zu werden, stellt im Umkehrschluss eine Verpflichtung zur interdisziplinären Kooperation dar.
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Tatsächlich ist moderne Intensivmedizin ohne die enge Zusammenarbeit von Experten aus verschiedenen medizinischen Fachgebieten unvorstellbar geworden. Dies gilt insbesondere für die operative Intensivmedizin, wo Anästhesist und Operateur eng zusammenarbeiten und im Bedarfsfall Spezialisten anderer Disziplinen wie Innerer Medizin, Neurologie etc. konsiliarisch hinzuziehen. Die Verpflichtung zur Kooperation gilt aber nicht nur für Ärzte; alle involvierten Fachkräfte aus den ärztlichen, pflegerischen, physiotherapeutischen und medizintechnischen Bereichen müssen bereit sein, sich miteinander abzustimmen und ein Team zu bilden, um eine kompetente Patientenversorgung zu gewährleisten. Hinweis für die Praxis: Wichtiges Instrument der Kooperation ist die gemeinsame Visite der behandelnden und mitbehandelnden Ärzte und Pflegekräfte, die täglich mindestens einmal, besser zweimal, stattfinden sollte. Darüber hinaus sind Spezialvisiten wie Röntgenbesprechungen, klinisch-mikrobiologische Visiten oder klinisch-pharmakologische Visiten – dort, wo sie mit den entsprechenden Fachvertretern durchgeführt werden können – für alle Beteiligten wertvoll.
G Rechtliche Rahmenbedingungen interdisziplinärer W
Intensiveinheiten Ökonomische Rahmenbedingungen und Effizienzaspekte können die Einrichtung interdisziplinärer Intensivstationen veranlassen, auf denen Patienten mit Grunderkrankungen, die unterschiedlichen Fachgebieten zuzuordnen sind, behandelt werden. Das Konzept der interdisziplinären Intensiveinheit ist insbesondere in der operativen Medizin etabliert. Aufgabenteilung. Der rechtliche Rahmen für die damit einhergehende ärztliche Aufgabenteilung ist durch die deutsche Rechtsprechung der letzten 3 Jahrzehnte gesichert und wurde von Ulsenheimer mit dem Begriff des „juristischen Fünfecks“ bezeichnet. Dessen erste Koordinate ist die „überholte Lehre von der Unteilbarkeit ärztlicher Verantwortung“, die zweite die „grundsätzliche Teilbarkeit der Verantwortung“; damit einher geht als dritte Komponente der sog. „Vertrauensgrundsatz“, nach dem sich jeder bei der Krankenbehandlung Mitwirkende darauf verlassen kann, dass der oder die anderen ihre Aufgaben kompetent erfüllen; der Vertrauensgrundsatz ist viertens dann aufgehoben, wenn ernsthafte Zweifel an der sachgerechten Vorgehensweise des Kollegen bestehen; als fünftes Prinzip schließlich gilt der Zwang zur „Abstimmung“, z. B. um Zuständigkeitslücken zu vermeiden und eine Kompatibilität der Behandlungen sicherzustellen (62).
G Ärztliche Zuständigkeit W
Wichtig! Bei interdisziplinären Intensiveinheiten mit festgelegter Arbeitsteilung tragen die beteiligten Ärzte die volle medizinische und rechtliche Verantwortung für den Teil der Behandlung, für den sie fachlich zuständig sind, z. B. beim Schwerverletzten der Anästhesist (als Leiter) für die Aufrechterhaltung der Vitalfunktionen, der Chirurg für die Versorgung der Verletzungen. Diese fachgebietsbezogene Verantwortung umfasst auch – wenn nötig – die Hinzuziehung weiterer Ärzte (z. B. eines Gastroenterologen bei gastrointestinaler Blutung).
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Die Abgrenzung der fachlichen Zuständigkeiten kann im Einzelfall schwierig sein (z. B. Behandlung einer Lungenfistel oder eines Hämatothorax bei Thoraxtrauma). Derartige Überlappungen bieten das Potenzial für produktive ebenso wie für unproduktive Diskussionen. Wichtiger ist es, Zuständigkeitslücken zu vermeiden; dies fällt in den Aufgabenbereich der ärztlichen Leitung.
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Vereinbarungen der DGAI. Für den Bereich der operativen Intensivmedizin hat die DGAI (Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin) mit den Fachgesellschaften der operierenden Gebiete Vereinbarungen getroffen, in denen die unterschiedlichen Zuständigkeiten auf interdisziplinären Intensivstationen unter anästhesiologischer Leitung abgegrenzt werden. Danach stehen interdisziplinäre operative Intensiveinheiten unter Leitung des Anästhesisten, der auch für die intensivmedizinische Behandlung zuständig ist. Die Behandlung des Grundleidens bleibt Aufgabe der mitbehandelnden Disziplinen (14). Abweichend von diesem allgemeinen Prinzip lässt die Vereinbarung zwischen DGAI und Innerer Medizin aus dem Jahre 1980 die Gesamtverantwortung für Patienten mit internistischem Grundleiden auch auf interdisziplinären Intensivstationen unter anästhesiologischer Leitung beim Internisten (15); die Behandlung des Grundleidens und die Aufrechterhaltung der Vitalfunktionen wurden bei diesen Patienten als fließend ineinander übergehend und untrennbar angesehen.
G Ärztliche Leitung W
Dass es einen ärztlichen Leiter für Intensivstationen geben muss, ist in Deutschland unumstritten, weitgehend einig ist man sich auch, dass Intensivmedizin nicht mehr „so nebenbei“ betrieben werden kann (63). Auch die European Society of Intensive Care Medicine (ESICM 1994) empfiehlt die Benennung eines Medizinischen Direktors für Intensiveinheiten, der idealerweise keinen anderen Tätigkeiten nachgeht, zumindest aber ausreichend Zeit für die Intensivstation zur Verfügung hat. In Österreich ist der jeweilige Abteilungsleiter (Primararzt) der Hauptbehandler. Diese Funktion kann auf einen stationsführenden Facharzt (Oberarzt) übertragen werden, der damit letztverantwortlich und Entscheidungsträger ist. Diese Verantwortung geht bei Transferierungen – einschließlich von der Intensivstation in den OP zur Operation oder vom OP auf die Intensivstation – von einem Behandlungsführer zum anderen über. Dies impliziert bei interdisziplinären Fällen, Operationsplanung und Transferierungen ein entsprechend hohes Maß an Kooperation und Zusammenarbeit mit dem Ziel der optimalen Patientenversorgung. Richtlinien/Empfehlungen der DKG. In den letzten 30 Jahren ist man in Deutschland weitgehend den „Richtlinien für die Organisation der Intensivmedizin in den Krankenhäusern“ der Deutschen Krankenhausgesellschaft (DKG) aus dem Jahre 1974 (23) gefolgt, die nach dem aktuellen Sprachgebrauch allerdings eher als „Empfehlungen“ aufzufassen sind: 1. „In jeder Intensiveinheit ist einem in der Intensivmedizin erfahrenen Facharzt die Leitung zu übertragen (ärztlicher Leiter). Der ärztliche Leiter der Intensiveinheit trägt die Verantwortung für die ärztliche und pflegerische Betreuung der Patienten, die sachgemäße Instandhaltung der medizinisch-technischen Einrichtung und die Sicherstel-
lung hygienischer Belange. Er kann insoweit den in der Intensiveinheit tätigen ärztlichen, pflegerischen, medizinisch-technischen und sonstigen Mitarbeitern Weisungen erteilen. In interdisziplinären Intensiveinheiten hat der ärztliche Leiter eine enge Zusammenarbeit mit den Ärzten der beteiligten Fachabteilungen/Kliniken sicherzustellen und die ärztliche Behandlung zu koordinieren. Im Übrigen trägt er die Verantwortung für die Überwachung und Aufrechterhaltung der vitalen Funktionen. 2. Für die ärztliche Leitung der Intensiveinheit gilt im Einzelnen folgendes: a) 2.1 Fachgebundene Intensiveinheiten sind Bestandteile der jeweiligen Fachabteilung/Klinik; sie unterstehen damit auch der ärztlichen Leitung dieser Abteilung/Klinik. Ärzte anderer Fachgebiete sind an der ärztlichen Behandlung im notwendigen Umfange zu beteiligen. b) 2.2 Interdisziplinäre Intensiveinheiten unterstehen – als fachbereichsgebundene Einheiten der konservativen Fächer der ärztlichen Leitung des Internisten, – als fachbereichsgebundene Einheit der operativen Fächer der ärztlichen Leitung des Anästhesisten, – als Zentraleinheiten in der Regel der ärztlichen Leitung des Anästhesisten, sonst eines anderen in der Intensivmedizin erfahrenen leitenden Arztes. c) Die Fachärzte der einzelnen Abteilungen/Kliniken bleiben als behandelnde oder mitbehandelnde Ärzte für die Diagnostik und Therapie des Grundleidens zuständig. Sie werden im Rahmen ihres Fachgebietes an der ärztlichen Behandlung in der Intensiveinheit beteiligt.“ Professionalisierung. Angestoßen durch ökonomische Überlegungen ist in den letzten Jahren an Universitätskliniken und großen Krankenhäusern eine Tendenz zur Professionalisierung und Konzentrierung der diversen Intensiveinheiten zu beobachten. Dabei werden auch ursprünglich fachgebundene Einheiten in interdisziplinären Einheiten zusammengefasst. Die ärztliche Leitung wird dabei an einen erfahrenen Intensivmediziner (Facharzt mit intensivmedizinischer Zusatzqualifikation und mehrjähriger intensivmedizinischer Erfahrung) übertragen, der keine anderen klinischen Aufgaben hat (Professionalisierung der Intensivmedizin). In der Diskussion um diese Entwicklung führen Vertreter der fachgebundenen Intensivmedizin die Bedeutung einer kompetenten Behandlung des Grundleidens an, Vertreter der interdisziplinären Intensivmedizin weisen auf die Dominanz intensivmedizinischer Fragestellungen und bessere Behandlungsergebnisse „professioneller“ Intensivmediziner hin (2, 7). Schlüsselrolle der Anästhesie. Rein berufsrechtlich formal ist dabei laut (Muster-)Weiterbildungsordnung der Anästhesist der einzige Facharzt, der interdisziplinär intensivmedizinisch tätig werden darf, allerdings mit der Einschränkung „in Zusammenarbeit mit den das Grundleiden behandelnden Ärzten“. Denn nach § 2 Abs. 2 (M)WBO ist die Ausübung fachärztlicher Tätigkeit grundsätzlich auf das Gebiet beschränkt. Die Gebietsgrenzen fachärztlicher Tätigkeiten werden auch durch Zusatzweiterbildungen (hier eine intensivmedizinische Zusatzweiterbildung) nicht erweitert (§ 2 Abs. 4). Insofern ist die Weiterbildungsordnung auch eine Beschränkungsordnung für die Ausübung fachärztlicher Tätigkeit. Während alle anderen Fach-
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2.1 Organisatorische Grundlagen
gebietsärzte – auch über die Beschreibung der fachgebietsspezifischen Inhalte der Zusatzweiterbildung Intensivmedizin – in der Intensivmedizin auf ihr Fachgebiet beschränkt sind, sehen die Inhalte der (M)WBO für die Zusatzweiterbildung anästhesiologische Intensivmedizin die „Behandlung intensivmedizinischer Krankheitsbilder in Zusammenarbeit mit den das Grundleiden behandelnden Ärzten“ vor. Die Weiterbildungsordnung trägt damit der Schlüsselrolle des Anästhesisten in der interdisziplinären intensivmedizinischen Versorgung Rechnung. In Österreich ist der stationsführende Arzt rechtlich der Hauptbehandler. Damit obliegt ihm die Letztverantwortung. Dieses Prinzip gilt uneingeschränkt auch für den Leiter einer Intensivstation. Bei postoperativen und komplexen chirurgischen Fällen ist der Chirurg in den Behandlungsprozess eng eingebunden und für die Behandlung der chirurgischen Versorgung im vollen Umfang zuständig; ihm werden aber auf der Basis des Prinzips der unterschiedlichen Zuständigkeit nicht die Entscheidung und die Verantwortung intensivmedizinischer Fragestellungen überantwortet. Aufgaben und Kompetenzen. Als Aufgaben und Kompetenzen des ärztlichen Leiters einer interdisziplinären Intensiveinheit wurden angeführt (28, 41): G Patientenversorgung, Überwachung der vereinbarten Behandlung, G Koordination der Aufgaben der verschiedenen beteiligten Fachvertreter, G Ausarbeitung von Behandlungsprotokollen, G Aufnahme- und Entlassungsregeln, Bettenzuteilung, G Weisungsbefugnis gegenüber nachgeordneten Ärzten, G Beaufsichtigung des Pflege- und sonstigen Personals, G Gewährleistung einer fachgerechten Intensivpflege, G Überwachung der allgemeinen Hygienemaßnahmen, G Einhaltung maßgeblicher Rechtsvorschriften, G Verantwortung für Beschaffung und Wartung der Geräte und Instrumente, G Steuerung der administrativen Aufgaben, wie Budgetplanung und -überwachung, Dokumentation, Qualitätssicherung, G Teilnahme an Ausbildungs- und Forschungsprogrammen, G Angehörigenarbeit, G Öffentlichkeitsarbeit hinsichtlich sozialer und ethischer Aspekte der Intensivmedizin. Aus Sicht des Krankenhausmanagements schließlich werden an den ärztlichen Leiter als Führungskraft zusätzlich folgende Anforderungen gestellt: G stabile Mitarbeiterführung (auch des Pflegepersonals), G hohe Kommunikationsfähigkeit und „gelebte“ Interdisziplinarität, G breites medizinisches Wissen, G Fähigkeit zur rationalen Selbstprüfung (im Sinne eines Coaching), G effektiver und wirtschaftlicher Ressourceneinsatz, G Serviceorientierung, G Integration in die strategische Ausrichtung des Krankenhauses.
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G Fächerübergreifende Weiterbildung W
Zusatzweiterbildungskonzept. Bei der Novellierung der Ärztlichen (Muster-)Weiterbildungsordnung 2003 wurde überlegt, wie die Intensivmedizin mit der vorgegebenen Qualifikationstrias Gebietsfacharzt – Schwerpunkt – Zusatzweiterbildung am besten abzubilden wäre. Bestrebungen, die Intensivmedizin als Schwerpunkt innerhalb der „Mutterfächer“ zu etablieren, konnten sich nicht durchsetzen. Stattdessen wurde ein Zusatzweiterbildungskonzept realisiert, das für die Fachärzte der verschiedenen Gebiete sowohl gemeinsame („common trunk“) als auch gebietsbezogene Weiterbildungsinhalte vorsieht. Obwohl Zusatzweiterbildungen vom Konzept der (M-)WBO her grundsätzlich gebietsunabhängig sind, ist die intensivmedizinische Zusatzweiterbildung faktisch gebietsbezogen. Dafür spricht neben den gebietsbezogenen Inhalten auch die Formulierung, dass von den insgesamt weiterhin 24 erforderlichen Monaten 6 Monate „in einem anderen Gebiet“ abgeleistet werden können. Weiterbildungsbefugnis. Offen lässt die (M-)WBO, ob die Zusatzweiterbildung Intensivmedizin bei einem Arzt mit einer anderen Gebietsbezeichnung erworben werden kann, ob also z. B. ein Facharzt für Chirurgie die Zusatzweiterbildung Intensivmedizin auf einer von einem Anästhesisten geleiteten interdisziplinären Intensivstation erwerben kann. Die Entscheidung liegt bei den Landesärztekammern, die über die Weiterbildungsbefugnisse und die Anerkennung der Weiterbildung befinden. Eine dem interdisziplinären Charakter der Intensivmedizin entsprechende Lösung besteht in der Erteilung einer gemeinsamen Weiterbildungsbefugnis, mit der der Anästhesist als Leiter der interdisziplinären Intensivstation) und der Chirurg (als Leiter der Fachabteilung Chirurgie) gemeinsam befugt werden, Chirurgiefachärzte intensivmedizinisch weiterzubilden.
Organisatorische Gliederung der Intensivmedizin G Konzentrationsprinzip W
Wichtig! Leitgedanke der Intensivmedizin ist es, besonders überwachungsbedürftige, besonders pflegebedürftige oder besonders behandlungsbedürftige Patienten in speziellen Zonen des Krankenhauses zu konzentrieren. Auf diese Weise sollen Patienten von speziell für diese Aufgaben geschultem Personal behandelt werden bei gleichzeitig möglichst ökonomischer Nutzung der personellen und technisch-apparativen Ressourcen. Da Intensivmedizin kein eigenes medizinisches Fachgebiet ist, werden die intensivmedizinischen Betteneinheiten je nach Leistungsspektrum und Größe eines Krankenhauses organisatorisch unterschiedlich zu gliedern sein.
G Begriffsbestimmungen W
Die Unterscheidung zwischen Intensivbehandlung bzw. -therapie und Intensivüberwachung bzw. -observation ist bisher Grundlage der einschlägigen Stellungnahmen, Richtlinien und Vereinbarungen gewesen.
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Definitionen: Dem Begriff Intensivüberwachung sind Patienten zuzuordnen, deren Vitalfunktionen vorübergehend besonders gefährdet sind und darum einer intensiven Überwachung (z. B. EKG, Atmung, s. S. 20) bedürfen. Dem Begriff Intensivbehandlung werden Patienten zugeordnet, bei denen Vitalfunktionen vorübergehend lebensbedrohlich gestört sind und – in der Regel apparativ – unterstützt bzw. ersetzt werden müssen (z. B. Beatmung, Kreislauf unterstützende Therapie). Unter dem übergeordneten Begriff Intensivmedizin werden Intensivüberwachung und Intensivbehandlung zusammengefasst. Von Intensivpflege sollte nur gesprochen werden, wenn vorwiegend pflegerische Aspekte berührt sind. Intensiver Pflege bedürfen Patienten, die ihre Grundaktivitäten (z. B. Nahrungsaufnahme, Körperpflege, Ausscheidungsfunktionen, Bewegung, Kommunikation) nicht oder nur sehr eingeschränkt wahrnehmen können. Dies trifft ausnahmslos für Intensivbehandlungspatienten zu, zum Teil auch für Intensivüberwachungspatienten. Entsprechend dieser Unterscheidung sollte der Begriff Intensivstation entweder im übergeordneten Sinne verwandt werden oder zur kurzen Kennzeichnung von Einheiten, wo sowohl Intensivüberwachungs- als auch -behandlungspatienten versorgt werden. Intensivüberwachungsstationen dienen der Überwachung von Patienten mit gefährdeten Vitalfunktionen; angloamerikanische Synonyme sind „intermediate care unit“, „high dependency unit“ und „step down unit‘‘. Einheiten, wo nur oder überwiegend Intensivbehandlungspatienten versorgt werden, werden als Intensivbehandlungseinheiten („intensive care unit“, „intensive therapy unit“) bezeichnet. Ferner ist zwischen fachgebundenen und interdisziplinären Intensivstationen zu unterscheiden. Auf fachgebundenen Intensivstationen (z. B. pädiatrisch-neonatologischen oder neurochirurgischen Einheiten) können infolge der Fachgebietsbeschränkung nur Patienten des jeweiligen Fachgebiets behandelt werden. Auf interdisziplinären Intensivstationen werden Patienten verschiedener Fachgebiete behandelt (vgl. „Ärztliche Leitung“, S. 16).
G Stationstypen W
Aufwacheinheit Definition: „Überwachungsraum für Frischoperierte ohne Stationscharakter und ohne eigene Betten. In diesem Raum verbleibt der frisch operierte Patient im Bett seiner Station so lange, bis er aus der Narkose erwacht, wieder im Vollbesitz seiner Schutzreflexe ist und keine unmittelbaren Komplikationen von Seiten der Atmung und des Kreislaufs mehr zu erwarten sind. Der Aufenthalt ist in der Regel auf einige Stunden begrenzt.“ (Definition der Deutschen Gesellschaft für Anästhesie und Wiederbelebung DGAW 1967 [18]). Organisation. Die „Grundsätze für die Organisation und Einrichtung von Aufwacheinheiten in Krankenhäusern“, eine gemeinsame Entschließung des Deutschen Krankenhausinstituts, des Instituts für Krankenhausbau der TU Berlin und der DGAI aus dem Jahre 1982 (13), betonen, dass eine Betreuung von außerhalb der regulären Arbeitszeiten operierten Patienten eine durchgehende 24-stündige Funktionsbereitschaft erfordert. Die Grundsätze enthalten ferner die wichtige Feststellung, dass jedes Krankenhaus mit
operativen Fachabteilungen eine Aufwacheinheit benötigt, um die erforderliche lückenlose Patientenüberwachung in der unmittelbar postoperativen Phase mit einem vertretbaren personellen und apparativen Aufwand gewährleisten zu können. Die Aufwacheinheit und ihr Pflegepersonal stehen unter anästhesiologischer Verantwortung. Der Planung des Personal- und Raumbedarfs wird eine durchschnittlich 4-stündige Verweildauer zugrunde gelegt. Perioperative Intensivbehandlung. Aktuelle Überlegungen gehen in Richtung einer stärkeren Einbindung der Aufwacheinheiten in die Organisation der perioperativen Intensivbehandlung (49) (vgl. auch Kapitel 1). Dementsprechend heißt es in einer an die obigen „Grundsätze“ angelehnten „Empfehlung zur Organisation und Einrichtung von Aufwacheinheiten in Krankenhäusern“ der DGAI aus dem Jahre 1997 (48): „Aufwacheinheiten sind Funktionseinheiten im Krankenhaus, die der kurzfristigen Intensivüberwachung und -therapie von Patienten nach diagnostischen und therapeutischen Eingriffen in Allgemein- oder Regionalanästhesie dienen“. Zur Betriebszeit wird ausgeführt: „In besonderen Fällen kann sogar eine 24-stündige Betriebszeit erforderlich sein (z. B. hohe Operationsfrequenz während der Bereitschaftsdienstzeiten, eingeschränkte Intensivtherapie- und -observationskapazitäten.“
Perioperative Anästhesiestation (PAS) Puffer- und Stellwerkfunktion. Perioperative Anästhesiestationen erfüllen erweiterte Aufgabenstellungen der Aufwacheinheit an modernen Krankenhäusern der Maximalversorgung. Im modernen Großkrankenhaus mit operativer Akutversorgung kommen der Aufwacheinheit zunehmend andere wichtige Aufgaben zu. Angesichts begrenzter Kapazitäten im Intensivtherapiebereich bzw. -observationsbereich hat die Aufwacheinheit eine Pufferfunktion; intensivmedizinische bzw. intensivobservatorische Funktionen können und müssen hier kurzfristig übernommen werden, wenn die entsprechenden Einheiten nicht aufnahmefähig sind. Auf diese Weise kann auch die Akutversorgung operativer Notfälle (z. B. intrakranielle Blutung, lebensgefährliche Verletzungen) verbessert werden; längere Primärtransporte werden vermieden. Im Rahmen dieser Pufferfunktion kommt den Aufwacheinheiten auch eine Stellwerkfunktion zu. Hier wird entschieden, ob der Patient auf einer Station der Regelversorgung weiterbehandelt werden kann oder auf eine Intensivobservationsoder gar -therapiestation verlegt werden muss. Dabei kann die Versorgung in der Aufwacheinheit dazu genutzt werden, einen zunächst intensivtherapiepflichtigen Patienten observationsfähig, einen zunächst observationspflichtigen Patienten fit für die reguläre Krankenstation zu machen („Upgrade“-Funktion). Diese Symbiose von Puffer- und Stellwerkfunktion ist insbesondere bei eingeschränkten Kapazitäten der Intensivobservations- oder -therapieeinheiten von Bedeutung. Weitere Aufgaben. Eine weitgehend neue Aufgabenstellung kommt den Aufwacheinheiten im Zusammenhang mit den Bemühungen zu, die postoperative Schmerztherapie zu optimieren. Die Initialeinstellung der Analgetikapumpen an die individuellen Erfordernisse des jeweiligen Patienten kann hier ohne großen Personalaufwand erfolgen. Mit Zunahme der ambulant durchgeführten Anästhesien wird auch die Frequenz unerwarteter Hospi-
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2.1 Organisatorische Grundlagen
talisationen steigen (z. B. starke emetische Symptome, Liquorverlustkopfschmerz, Nachblutung, ausgesprochen starke Schmerzen etc.). Erfahrungsgemäß kann es im Einzelfall schwierig sein, auf voll belegten Regelpflegestationen ein Bett für derartige Patienten zu bekommen. Die Aufwacheinheit kann auch in diesem Bereich eine Pufferfunktion übernehmen. Schließlich wird die Aufwacheinheit in Zukunft vermehrt zur präoperativen Vorbereitung von Hochrisikopatienten genutzt werden. Daten aus jüngerer Zeit belegen den Nutzen dieses Vorgehens. 24-stündiger Betrieb der Aufwacheinheit? Die „Grundsätze für die Organisation und Einrichtung von Aufwacheinheiten in Krankenhäusern“ von DKI und DGAI fordern eine über die Betriebszeit hinausgehende 24-stündige Funktionsbereitschaft der Aufwacheinheiten. 24-stündige Funktionsbereitschaft ist nicht gleichbedeutend mit 24-stündiger Betriebszeit, d. h. 24-stündiger personeller Besetzung der Aufwacheinheit mit ausschließlich dafür vorgesehenem Personal. Stattdessen wird die unmittelbar postoperative Versorgung während der Bereitschaftsdienstzeiten zumeist vom Anästhesiedienst mit übernommen. Bei der Prüfung, ob eine 24-stündige Betriebszeit der Aufwacheinheit sinnvoll ist, sind die konkreten Gegebenheiten des jeweiligen Krankenhauses zu überprüfen. Für eine 24-stündige Betriebsbereitschaft sprechen vor allem eine hohe Operationsfrequenz während der Bereitschaftsdienstzeiten sowie eingeschränkte Intensivtherapie- und vor allem -observationskapazitäten. Dabei ist zu bedenken, dass eine Zunahme operativer Eingriffe bei alten Patienten, zunehmende Komorbidität sowie Zunahme belastender Eingriffe bei diesen Patienten den Bedarf an perioperativen Intensivobservations- bzw. -therapiebetten in Zukunft noch weiter steigen lassen (32). Schon jetzt stellt die Intensivmedizin das Nadelöhr der operativen Krankenhausversorgung dar (Wartezeiten für elektive Eingriffe, lange Primärtransporte zu einem Krankenhaus mit freien Intensivkapazitäten). Gleichzeitig werden die finanziellen Ressourcen rationiert. Es ist in diesem Kontext durchaus überlegenswert, zwischen einer im Regelfall kurzen postoperativen Intensivtherapie/-überwachung und einer bei komplizierten Verläufen länger dauernden Intensivphase zu unterscheiden – und diese Patientengruppen auch organisatorisch zu trennen. Im Grunde genommen geht es darum, die Intensivobservationsund -therapiestationen von ihren Aufwacheinheit-Funktionen, die sie an vielen Krankenhäusern wahrnehmen, zu entlasten. Bei 24-stündigem Betrieb der Aufwacheinheit ist dafür zu sorgen, dass die dort über Nacht behandelten Patienten am nächsten Morgen verlegt werden, um die Durchführung des OP-Programms zu ermöglichen. Ärztliche Zuständigkeit. Unbestrittene Grundlage der Zusammenarbeit zwischen Anästhesist und Operateur im Tabelle 2.1
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Operationssaal ist die Arbeitsteilung in Verbindung mit dem Vertrauensgrundsatz (vgl. S. 15). Danach fällt die Überwachung und Aufrechterhaltung der vitalen Funktionen in die Zuständigkeit und Verantwortung des Anästhesisten. Dies gilt entsprechend einer gemeinsamen Vereinbarung der Berufsverbände Deutscher Anästhesisten und Chirurgen aus dem Jahre 1982 auch für die unmittelbar postoperative Phase: Wichtig! „In dieser Aufwacheinheit verbleibt der Patient unter der Verantwortung des Anästhesisten so lange, bis er aus der Narkose erwacht, wieder im Vollbesitz seiner Schutzreflexe ist und keine unmittelbaren Komplikationen von Seiten der vitalen Funktionen mehr zu erwarten sind“. Der Operateur kann und muss sich dabei darauf verlassen, dass er vom Anästhesisten gerufen wird, falls operationsspezifische Komplikationen sein Eingreifen erfordern. Dass die Aufwacheinheit und ihr Pflegepersonal unter anästhesiologischer Verantwortung stehen, stellen auch die ebenfalls 1982 publizierten „Grundsätze für die Organisation und Einrichtung von Aufwacheinheiten in Krankenhäusern“ von DKI und DGAI fest.
Intensivüberwachungseinheit (Intermediate Care Station) Definition: „Bettenstation zur Überwachung und Behandlung von Frischoperierten nach ausgedehnten Eingriffen oder auch für prä- und nichtoperative Schwerkranke. Der Patient verbleibt auf der Wachstation im Allgemeinen einige Tage bis zur Überwindung der kritischsten Phase seiner Krankheit.“ (18). Der Begriff „Wachstation“ stammt aus dem operativen Bereich, Überwachungseinheiten gibt es mittlerweile aber auch in konservativen Bereichen (z. B. „coronary care units, stroke units“). Wichtig! Intensivüberwachungseinheiten stehen zwischen Intensivbehandlungs- und Regelpflegestationen. Dies gilt für die bauliche Gestaltung, apparativ-technische Ausstattung und den Pflegeschlüssel. Sie können sowohl im Sinne einer „Step-down“-Funktion zur Entlastung der Behandlungseinheiten als auch im Sinne einer „Step-up“-Funktion zur Entlastung der Regelpflegestationen genutzt werden. Aufgaben. Eine klare Trennung zwischen reinen Intensivüberwachungs- und reinen Intensivbehandlungseinheiten lässt sich definitorisch nicht ziehen (4). In Tab. 2.1 sind Unterscheidungskriterien angegeben. Die Überwachungsstation hat eine höhere Zahl von Pflegekräften pro Patient als die Regelpflegestation, aber eine niedrigere als die Intensivbehandlungseinheit. Nichtinvasive Überwachungs-
Unterschiede zwischen Regelpflegestationen, Intermediate-Care- und Intensivbehandlungseinheiten Pflegekraft/Patient
Nichtinvasives Monitoring
Invasives Monitoring
Behandlung von Organversagen
Regelpflege
<1:8
–
–
–
Intermediate Care
1 : 3–1 : 6
+
–/+*
(–)**
Intensivbehandlung
2 : 1–1 : 2
+
+
+
* z. B. ZVD, arterielle Blutdruckmessung, intrakranieller Druck ** z. B. Dialyse, intraaortale Gegenpulsation, kontinuierliche i. v. Infusion kreislaufwirksamer Pharmaka
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
techniken (z. B. EKG, Ventilationsüberwachung) sind hier verfügbar. Der Grad invasiver Überwachungsverfahren variiert: Auf einigen Überwachungseinheiten ist die kontinuierliche Druckmessung (z. B. ZVD, MAP, PAP, ICP) möglich, auf anderen nicht. Die Behandlung von Organinsuffizienzen ist die Domäne der Intensivtherapiestation, jedoch werden derartige Techniken auch auf einigen Überwachungseinheiten eingesetzt. Als Beispiele seien Dialyse, kontinuierliche i. v. Infusion kreislaufwirksamer Pharmaka und intraaortale Gegenpulsation angeführt. Infolgedessen können Überwachungseinheiten an Universitätskliniken eine höhere durchschnittliche Behandlungsintensität aufweisen als Behandlungseinheiten an kleinen Krankenhäusern. Daher ist der Begriff „Intermediate Care“ (IMC) für diese Versorgungsstufe zwischen Intensivbehandlung und Regelpflege zutreffender als der in Deutschland traditionell verwandte Begriff „Intensivüberwachung“ bzw. „Intensivobservation“. Aufnahmekriterien. Vom American College of Critical Care Medicine wurden 1998 Aufnahme- und Verlegungskriterien für diese IMC-Einheiten angegeben, um so deren Zuständigkeit bzw. Aufgabenbereich genauer zu definieren. Eine andere Möglichkeit zur Unterscheidung von Intensivüberwachungs- und -behandlungspatienten ist die Verwendung von Scores. So sind in einer Bedarfsanalyse der hessischen Krankenkassen Patienten mit einem TISS76-Score zwischen 10 und 19 der Intensivüberwachung zugeordnet worden, ab einem Wert von 20 der Intensivbehandlung (64). Feldmann et al. (32) belegten eine gutes Trennvermögen zwischen Intensivbehandlung und -überwachung für den TISS-28; die Trennpunkte waren jedoch u. a. abhängig von der Versorgungsstufe des Krankenhauses (Grund-/Regelversorgung bzw. Schwerpunktversorgung bzw. Maximalversorgung bzw. Unikliniken) und der Indikationsgruppe (interdisziplinär bzw. operativ fachgebunden bzw. konservativ fachgebunden). Diese Daten unterstreichen, dass die Definition der „Überwachungspflichtigkeit“, d. h. für die Versorgung auf einer IMC-Einheit, natürlich auch von der Leistungsfähigkeit der Regelpflegestation, also von der Gesamtstruktur des Krankenhauses, abhängig ist.
Intensivbehandlungseinheit Definition: „Betteneinheit für Schwerstkranke, deren vitale Funktionen in lebensbedrohlicher Weise gestört sind und wiederhergestellt bzw. durch besondere Maßnahmen aufrechterhalten werden müssen. Die Behandlungsdauer ist unterschiedlich und kann in einzelnen Fällen Wochen bis Monate betragen.“ (18). Von einer Intensivbehandlungseinheit muss immer dann gesprochen werden, wenn die Zahl der intensivbehandlungsbedürftigen Patienten die Zahl der reinen Überwachungspatienten überschreitet. Dies hat Konsequenzen für die bauliche Gestaltung sowie personelle und apparative Ausstattung. Diesbezüglich gehen die Anforderungen an Behandlungseinheiten über die an Überwachungs- bzw. IMC-Einheiten weit hinaus.
G Innerbetriebliche Gliederung der Intensivmedizin W
Die organisatorische Gliederung der Intensivmedizin in einem Krankenhaus hängt u. a. von folgenden Faktoren ab:
G
G G
Art und Größe der Fachabteilungen und deren Versorgungsspektrum, regionaler Versorgungsauftrag, Optimalgröße einer Einheit (vgl. S. 23).
Fachgebundene Intensivbehandlungseinheiten. Deren Einrichtung wird in der Regel nur an Großkrankenhäusern mit entsprechendem Patientenaufkommen möglich sein; typische Beispiele für fachgebundene Intensiveinheiten sind die internistische Intensiveinheit, die pädiatrisch/neonatologische, die kardiochirurgische usw. In kleineren und mittleren Häusern werden dagegen meist interdisziplinäre Intensiveinheiten eingerichtet. Auch Intensiveinheiten für Sonderaufgaben (z. B. Einheiten für Schwerbrandverletzte, für Rückenmarksverletzte, für Knochenmarkstransplantationen) sind meist fachgebunden. Richtlinien der DKG. In Deutschland ist man bisher weitgehend den „Richtlinien für die Organisation der Intensivmedizin in den Krankenhäusern“ der Deutschen Krankenhausgesellschaft (DKG) aus dem Jahre 1974 gefolgt. Darin heißt es u. a.:1 2. In Universitätskliniken und Großkrankenhäusern (ab 800 Betten) sind in der Regel a) 2.1 für die Intensivüberwachung fachgebundene Intensivüberwachungsstationen (Wachstationen) und b) 2.2 für die Intensivbehandlung interdisziplinäre Intensivbehandlungsstationen, und zwar jeweils fachbereichsgebunden – für die operativen Fächer und – für die konservativen Fächer vorzusehen. Daneben können c) 2.3 für spezielle Aufgaben der Intensivbehandlung (z. B. Kardiologie, Hämodialyse, Entgiftung, Pädiatrie, Neurologie) fachgebundene Intensivbehandlungsstationen erforderlich sein. 3. In Krankenhäusern mit 300 – 800 Betten sind in der Regel a) 3.1 für die operativen Fächer einerseits und b) 3.2 für die konservativen Fächer andererseits interdisziplinäre, fachbereichsgebundene Einheiten vorzusehen; in beiden Einheiten sind die Intensivüberwachung und die Intensivbehandlung organisatorisch und räumlich zusammenzufassen. Daneben können c) 3.3 für spezielle Aufgaben der Intensivbehandlung (z. B. Kardiologie, Hämodialyse, Entgiftung, Pädiatrie, Neurologie) fachgebundene Intensivbehandlungsstationen erforderlich sein. 4. In Krankenhäusern bis zu 300 Betten sind Intensivüberwachung und Intensivbehandlung in einer interdisziplinären Zentraleinheit für alle Fachbereiche und -gebiete organisatorisch und räumlich zusammenzufassen. Kleinere Krankenhäuser, in denen eine solche Zentraleinheit nicht zu realisieren ist, müssen darauf vorbereitet sein, neben einer Intensivüberwachung im Bedarfsfalle auch Maßnahmen der Intensivbehandlung durchführen zu können.“ Aktuelle Entwicklungen. Die genannten „Richtlinien“ dürften allerdings mittlerweile überholt sein: Zum einen wären die angegebenen Bettenzahlen angesichts abnehmender mittlerer Krankenhausverweildauern und der damit einhergehenden Bettenreduktion um ca. 10 – 30 % nach unten zu korrigieren. Zum anderen spielen Effizienz- und Effektivitätsaspekte bei der innerbetrieblichen Organisation der Intensivmedizin heutzutage eine zunehmende Rolle (s. S.
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2.1 Organisatorische Grundlagen
17). Ferner können in Großkrankenhäusern angesichts des zunehmenden Bedarfs an intensivmedizinischen Behandlungskapazitäten zusätzliche Gliederungsprinzipien erforderlich werden. Heute schon teilweise realisiert ist beispielsweise die Separation der operativen Intensivmedizin in Kurzzeit- und Langzeittherapiebereiche. Dabei sind die Kurzzeiteinheiten unmittelbar dem OP angegliedert, nach dem offenen Plan angelegt und die Behandlungsdauer beträgt maximal 24 h (49). Ein anderer, in Cleveland bereits realisierter Vorschlag ist, Sondereinheiten für „chronische“, vor allem intensivpflegebedürftige Patienten zu schaffen (52). Schließlich kann auch die Einrichtung von Palliativstationen zur Entlastung der bestehenden konventionellen Einheiten beitragen (10).
Separate Intermediate-Care-Einheiten? Für die Organisation der Behandlungsstufe „Intermediate Care“ (IMC) bieten sich nach Bause et al. (4) 4 Modelle an: G Integrationsmodell: IMC-Betten zusammen mit Intensivtherapiebetten in einer Einheit, G Parallelmodell: benachbarte Stationen, Konzept der „Intensivschiene“, G Nutzung der Aufwacheinheit als „Überwachungsstation“ 24 h am Tag, G selbstständige und unabhängige IMC-Stationen. Vor- und Nachteile der Modelle. Abgesehen von architektonischen Erfordernissen wird die Einrichtung separater IMC-Stationen häufig mit einer Entlastung von Intensivbehandlungseinheiten und geringeren Kosten begründet. Ohne Frage sind die Investitions- und fixen Betriebskosten (z. B. bauliche Infrastruktur, apparative Ausstattung) im Vergleich zu Behandlungseinheiten niedriger. Der Großteil der intensivmedizinischen Kosten entfällt aber auf Personal sowie diagnostische und therapeutische Maßnahmen; dieser medizinische Aufwand sollte sich bei guter Organisation nur am Zustand des Patienten, nicht am Ort seiner Behandlung orientieren. Wichtig! Nicht die Intensivstation an sich ist teuer, sondern die Medizin, die dort betrieben wird. Ein Nachteil der Trennung von Intensivbehandlung und IMC liegt in der geringeren Arbeitszufriedenheit des Personals, das ausschließlich mit der Versorgung von Intensivbehandlungspatienten betraut ist. Die verbale Kommunikation mit diesen Patienten ist häufig nicht möglich, auf die Extubation folgt in der Regel bald die Verlegung zur „step down unit“. Gerade für das Pflegepersonal ist die Weiterbetreuung des Patienten auch in der IntermediateCare-Phase erfüllender. Zu berücksichtigen sind auch Daten von Iapichino et al. (37), nach denen die intensivmedizinischen Behandlungsergebnisse insgesamt umso besser sind, je mehr Erfahrung das Intensivteam mit der Behandlung intensivmedizinischer Hochrisikopatienten hat. Wenn man die größere Erfahrung des Teams im Umgang mit schwierigen Fällen als Ursache für die besseren Behandlungsergebnisse bei allen ansieht – eine attraktive Annahme –, würde dies gegen eine organisatorische Trennung von Intensivtherapie und IMC sprechen. Das Integrationsmodell – mit situationsabhängig flexiblen Gestaltungsmöglichkeiten der Patientenzone und an die Erfordernisse angepasster personeller Besetzung –
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kann daher die bessere Lösung sein (65), zumal anhand der publizierten Daten nicht belegbar ist, dass „Überwachungspatienten“ auf separaten IMC-Einheiten bei gleichen Ergebnissen kostengünstiger behandelt werden können als auf Behandlungseinheiten (39).
G Regionale Gliederung der Intensivmedizin W
Intensivbetten in Deutschland. Im Jahre 2003 waren in Deutschland 22 887 Intensivbetten ausgewiesen, das entspricht ca. 28 Intensivbetten/100 000 Einwohner (www. gbe-bund.de). Dies ist im internationalen Vergleich eine eher hohe Zahl (69) bei insgesamt großen Unterschieden. Eine systematische Bedarfsplanung intensivmedizinischer Kapazitäten gibt es in keinem Land, auch nicht in den Krankenhausplänen der deutschen Bundesländer. In der deutschen Praxis wird die Zahl der Intensivbetten zwischen Krankenhäusern und Kostenträgern ausgehandelt. Dabei folgt man weitgehend dem Grundsatz, dass der Patient im aufnehmenden Krankenhaus verbleibt und eine ggf. erforderliche intensivmedizinische Behandlung auch dort durchgeführt wird. Würde man sich zu einem Transport dieser Patienten entschließen, könnte die Zahl der erforderlichen Intensivbetten deutlich reduziert werden. Denn: Wichtig! Die Zahl der erforderlichen Intensivbetten hängt erheblich von der durchschnittlichen Aufnahmebereitschaft und der Zahl separat geführter Einheiten ab. Konzentrierung auf regionaler Ebene. Für die Region Wales, eine Region mit ca. 500 000 Einwohnern, wurde mathematisch modelliert, dass eine einzige Intensiveinheit mit 95 %iger Aufnahmebereitschaft nur 17 Betten/100 000 Einwohner benötigen würde, während die Versorgung dieser Patienten auf den vorhandenen 5 Einheiten in 5 verschiedenen Krankenhäusern 27 Betten/100 000 Einwohner erfordere (43). Auch die im vorigen Abschnitt erwähnten Daten von Iapichino et al. (37) sprechen für eine stärkere Konzentrierung von Intensivbehandlungseinheiten auf regionaler Ebene, mit den dann aber erforderlichen Interhospitalverlegungen. Unabhängig davon erscheint es im Sinne des Konzentrationsgedankens sinnvoll, zumindest bestimmte intensivmedizinische Krankheitsbilder in (über)regionalen Einheiten zusammenzufassen. Mit der Einrichtung von Intensiveinheiten für Sonderaufgaben (z. B. Einheiten für Schwerbrandverletzte, für Rückenmarksverletzte, für extrakorporale Lungenersatzverfahren) wurde dieses Konzept realisiert. Ob eine krankenhausübergreifende Konzentrierung häufiger intensivmedizinischer Krankheitsbilder (z. B. ARDS, Leberversagen, septischer Schock) die Behandlungsergebnisse zu verbessern vermag oder kosteneffektiver ist, muss aufgrund der Datenlage offen bleiben (60). Stellungnahme der DGAI. Das Hauptproblem der regionalen intensivmedizinischen Versorgung ist der Anspruch des Patienten auf eine angemessene, den Erkenntnissen und Möglichkeiten der modernen Intensivmedizin entsprechende Versorgung, wie sie infolge eingeschränkter personeller und apparativer Möglichkeiten an kleineren Akutkrankenhäusern nicht in jedem Falle möglich ist. Die Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) hat 1985 zu diesem Problem Stellung genommen und den auch heute noch geltenden Standpunkt vertreten, dass auch das kleine Akutkrankenhaus über eine
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Intensiveinheit verfügen muss. Im Prinzip sei dabei die intensivmedizinische Versorgung an peripheren Häusern auf die Intensivüberwachung und kurzfristige Intensivbehandlung zu beschränken, die langfristige Intensivbehandlung an Schwerpunktkrankenhäusern zu zentralisieren; allerdings sind die angeführten Voraussetzungen, vor allem die angemessene Kapazität der zentralen Intensivbehandlungseinheiten, häufig nicht gegeben.
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Architektonische Konzepte (räumliche Voraussetzungen und bauliche Gestaltung) Empfehlungen. Die DIVI hat 1989 Empfehlungen zur baulichen Gestaltung und Einrichtung von Intensivbehandlungseinheiten publiziert. Diese Empfehlungen werden im Folgenden kommentiert und ergänzt. Design- und Ausstattungsempfehlungen für Intensiveinheiten wurden 1997 und 1998 auch von der European Society of Intensive Care Medicine gegeben, u. a. auch für IMC-Einheiten, für die es im deutschsprachigen Raum keine offiziellen Empfehlungen gibt, ferner 1995 von der amerikanischen Society of Critical Care Medicine.
G Lage innerhalb des Krankenhauses W
Intensivstationen sind vor allem aus hygienischer Sicht von den übrigen Bereichen abzutrennen; insbesondere dürfen sie keine Durchgangsfunktion haben. Kleine und mittlere Krankenhäuser. In kleinen und mittleren Häusern ist eine möglichst zentrale Lage mit unmittelbarer Nähe zu Notaufnahme, OP, diagnostischen Einrichtungen und Aufzugskern anzustreben. Weitere wichtige Anbindungen sind Ver- und Entsorgungseinrichtungen, Labor und Mikrobiologie (evtl. auch Rohrpost oder Transportdienste). Bei funktionell-organisatorischer Trennung von Intensivbehandlung, IMC- und Aufwacheinheiten ist deren räumliche Nachbarschaft im Sinne einer konsequenten Fortsetzung des Konzentrationsgedankens wünschenswert („Intensivschiene“). Größere Krankenhäuser. In größeren Häusern mit mehreren Intensiveinheiten und/oder Spezialeinheiten wird abgewogen werden müssen, ob dem Prinzip des „Intensivzentrums“ gefolgt wird oder ob eine räumlich getrennte Zuordnung zu den einzelnen Funktionsbereichen sinnvoller ist. In jedem Fall sollten Therapie- und zugeordnete IMC-Einheiten benachbart sein, um rasche Patientenverlegungen zu erleichtern. Für das „Intensivzentrum“ wurden von Rückert (53) verschiedene Modelle vorgestellt; dabei nehmen mit zunehmender Autarkie der Einzeleinheit die krankenhaushygienischen Vorteile, allerdings auch der Flächenbedarf sowie die Bau- und Betriebskosten, zu.
G Bettenbedarf W
Ebenso wenig wie auf regionaler Ebene gibt es auf Krankenhausebene akzeptierte Instrumente der Bedarfsplanung. Der Richtwert von 5 % (Intensivbehandlung und Intermediate Care zusammen) der vorhandenen Planbetten in Akutkrankenhäusern, der 1974 von der Deutschen Krankenhausgesellschaft und 1985 von der DIVI genannt wur-
de, ist überholt. Einerseits ist die Gesamtbettenzahl angesichts des Bettenabbaus eine ungeeignete Bezugsgröße, andererseits erfordern das steigende Durchschnittsalter der Bevölkerung (32) und wachsende medizinische Möglichkeiten immer mehr Intensivbetten. Ausschlaggebende Faktoren. Der Intensivbettenbedarf eines einzelnen Krankenhauses hängt von folgenden Faktoren ab: G Zahl der Akutbetten, Fachabteilungsmix, Casemix: Für das einzelne Krankenhaus orientiert sich der Bedarf an Intensivbetten an den Bedürfnissen der Fachabteilungen und am regionalen Versorgungsauftrag. G Leistungsfähigkeit der Regelpflegestationen: Je höher die Leistungsfähigkeit der Regelpflegestationen ist, desto weniger Intensivbetten – vor allem IMC-Betten – werden benötigt (69). G Zentralisierungsgrad: Wie für den regionalen Bedarf (s. voriger Abschnitt) gilt für das einzelne Krankenhaus: Konzentration der Intensiveinheiten – zumindest zentrale Organisation der Belegung – bewirkt einen niedrigeren Bedarf an Gesamtbetten. Ursächlich ist das Bestreben jeder separaten Einheit, stets aufnahmefähig zu sein (43). G Durchschnittliche Aufnahmefähigkeit, Sollnutzungsgrad: Je höher die geforderte durchschnittliche Aufnahmefähigkeit einer Einheit bzw. je niedriger der Sollnutzungsgrad, desto mehr Betten sind erforderlich (43). In Deutschland wird für Intensivstationen üblicherweise ein Sollnutzungsgrad von 85 % angesetzt (64). G Organisationsstruktur: Durch „Professionalisierung“ der Intensivmedizin lässt sich die mittlere Verweildauer reduzieren (50). G Angebot: Es ist eine allgemeine Erfahrung, dass eine Erhöhung der Intensivbettenzahl bei Kapazitätsengpässen allenfalls kurzfristig zu einer spürbaren Entlastung führt, dass vorhandene Intensivbetten immer auch genutzt werden (angebotsabhängige Nachfrage). Die Ursachen dieses Phänomens sind nicht untersucht. Eine angebotsabhängige Indikationsstellung dürfte der wesentliche Faktor sein (z. B. Operationsindikation bei Risikopatienten). Bedarfsplanung. Bei der Bedarfsplanung im konkreten Falle wird man zunächst die Ist-Situation analysieren. Hinweis für die Praxis: Bei der Nutzungsanalyse ist zwischen „Kurzliegern“ (short-stay/low-impact; z. B. Verweildauer weniger als 48 h) und „Langliegern“ (long-stay/high-impact) zu unterscheiden. Der Bedarf für „Kurzlieger“ ist gut zu planen, der Einfluss von „Langliegern“ auf diese Planung ist erheblich und unvorhersehbar (67). Fehlnutzungs- (Patienten mit niedrigen TISS-Scores, Palliativpatienten) und Unterversorgungsindikatoren (hohe Raten von Abweisungen bzw. abgesagten OPs, nächtlichen Verlegungen, Patiententransfers von ITS zu ITS, Wiederaufnahmen nach Entlassung) sind zu erfassen. Die relevanten Fachabteilungen werden nach einer Prognose ihrer Bedarfsentwicklung befragt (59), offensichtliche Bedarfsänderungen (z. B. neue Fachabteilung, Ausweitung operativer Leistungen) sind zu berücksichtigen. Dabei sind Prognosen schwer, selbst wenn sie auf Ist-Analysen beruhen, da Nutzungsänderungen, die klinischer, struktureller oder funktionaler Natur sein können, kaum vorhersehbar sind. Hervorzuheben ist dabei der erhebliche Einfluss von Langliegern,
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2.1 Organisatorische Grundlagen
der z. B. infolge geänderter Operations- oder Anästhesietechniken abnehmen, aus diesen oder anderen Gründen (z. B. Indikationsstellung) auch zunehmen kann (66).
G Größe der Einheit W
Die Größe einer einzelnen Einheit wird sich vor allem an lokalen Gegebenheiten orientieren. Eine Untergrenze von 4 (besser 6 Betten) ergibt sich im Wesentlichen aus wirtschaftlichen Gründen. Die Obergrenze wird eigentlich nur durch die Patientenzahl determiniert, die ein einzelner Stationsarzt noch sinnvoll versorgen kann, hängt damit ausschlaggebend von den Krankheitsbildern und der Behandlungsintensität ab; ist die Präsenz von zwei oder mehr Ärzten erforderlich, folgt die Untergliederung den von Rückert vorgestellten Modellen (s. S. 53). Generell wird die Obergrenze mit 12 – 16 Betten angegeben. Nach den Mortalitätsdaten der EURICUS-I-Studie (First European ICU Study) liegt die optimale Bettengröße einer (Unter-)Einheit bei 9; kleinere oder größere Einheiten hatten tendenziell höhere Mortalitätsraten (weiterführende Lit. [3]). Aus ökonomischer Sicht nehmen die Kosten pro Behandlungstag mit steigender Bettenzahl der Gesamteinheit ab, denn die pro Bettplatz entstehenden Fixkosten sind geringer; möglicherweise spielen aber auch effizientere Abläufe eine Rolle (38).
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re Patienten darstellen (z. B. tracheotomierte Patienten, Beatmungspatienten), Gruppe C: Patienten, die weder besonders infektionsgefährdet noch eine Infektionsquelle sind (z. B. Patienten mit akutem Herzinfarkt oder Vergiftungen, soweit sie nicht in die Gruppe B fallen).
Raumbedarf. Hierzu wurde u. a. ausgeführt: „Patienten der Gruppe A sollten auf fachspezifischen Sondereinheiten untergebracht werden. Wenn dies nicht möglich ist, müssen sie in Einzelräumen mit Vorraum (Schleuse) isoliert werden… Aus hygienischen Gründen empfiehlt sich die Unterbringung von Patienten der Gruppe B in Einzelräumen, sofern nicht andere medizinische Gründe vorrangig sind. Für die Patienten der Gruppe C bestehen aus hygienischer Sicht keine besonderen räumlichen Anforderungen… Nach klinischer Erfahrung sind vorwiegend Einbetträume erforderlich, da Mehrbettzimmer eine Keimübertragung begünstigen. Etwa ein Drittel der Räume sollte Vorräume als Kontakt- und Luftschleusen erhalten. In ihnen sind Einrichtungen zur Händedesinfektion und -reinigung, zum Wechsel der Schutzkleidung, zur Desinfektion von Geräten und Bereitstellung von Desinfektionsmitteln und Geräten vorzusehen…“.
G Patientenzone W G Forderungen der Krankenhaushygiene W
Eine Infektionsprävention durch bestimmte architektonische Konzepte ist nicht durch Daten belegt. Trotzdem ist die Bedeutung einiger Maßnahmen allgemein anerkannt (45). Dazu zählen: G ausreichend Platz für alles, G funktionelle Anordnung der Räumlichkeiten und Installationen, die hygienisches Verhalten unterstützt, vor allem die Handhygiene, G separate Räume für die Entsorgung kontaminierten Materials, G separate Räume für die Medikamentenvorbereitung, G separate Lagerräume, G Einrichtung von Isolierzimmern (vorzugsweise mit Vorräumen als Kontakt- und Luftschleusen und klimatechnischer Über- oder Unterdruckregulierung), die von der übrigen Betteneinheit abgetrennt werden können. Die Forderung der Hygienekommission des Bundesgesundheitsamtes aus dem Jahre 1979 nach Abtrennung der Intensiveinheiten vom übrigen Krankenhausbereich durch Schleusensysteme kann nach heutigem Kenntnisstand nur für bestimmte Spezialeinheiten (z. B. Verbrennungseinheiten, Transplantationseinheiten, Einheiten zur Durchführung aggressiver immunsuppressiver Therapie) aufrecht erhalten werden. Dies gilt entsprechend auch für die Anlage von separaten „Besucherfluren“ im Außenbereich der Krankenzimmer, die mit erheblichen psychologischen und baulichen Nachteilen einhergeht. Patientengruppen. Die Hygienekommission des BGA hat damals 3 Patientengruppen unterschieden: G Gruppe A: Patienten, die in besonders hohem Maße infektionsgefährdet sind (z. B. Patienten nach Transplantationen, Patienten mit Verbrennungen, Patienten mit schweren Immundefekten), G Gruppe B: Patienten, die in hohem Maße infektionsgefährdet sind und/oder eine Infektionsquelle für ande-
Die Gestaltung der Patientenzone ist entscheidend für die Stationslösung. Bauliche Strukturen, Bettenzahl sowie Festlegung der Zimmergröße sind die entscheidenden Gestaltungsfaktoren. Grundsätzlich ist zwischen offenem und geschlossenem System zu unterscheiden: G offener Plan: großer Raum ohne wesentliche Abtrennung zwischen den Betten, G geschlossener Plan: autarke Ein- oder Zweibettzimmer. Vor- und Nachteile gibt Tab. 2.2 wieder. Wichtig! Die offene Bauweise (Tab. 2.2) ist unter anderem aus hygienischen Gründen für Intensivbehandlungseinheiten nicht geeignet; sie kommt aber unter Umständen für IMCEinheiten und Kurzzeitintensivtherapiebereiche (Verweildauer < 24 h) in Frage, solange die Patienten nicht besonders infektionsgefährdet sind oder eine Infektionsquelle für andere Patienten darstellen.
G Funktions- und Nebenräume W
Auf ausreichende Dimensionierung insbesondere der Stellflächen für Geräte und Spezialbetten, der Bettenwege inklusive Türbreiten sowie der Vorratslager ist zu achten. In Ergänzung der Empfehlungen der DIVI erscheint die Einrichtung eines Besucherwarteraumes mit WC sowie eines Abschiedsraumes (ggf. mit der Möglichkeit für rituelle Waschungen bei einem entsprechend hohen Anteil von islamischen Patienten) sinnvoll. Ferner sollte ein geeigneter Platz für Kleidung und andere Gegenstände, auch Wertgegenstände, der Patienten (Unterbringung nicht in den Krankenräumen) vorhanden sein. Beispiele für Intensivstationslösungen werden von Gelbach (34), Rückert (53), Korneli (40), Lawin und Opderbecke (weiterführende Lit. [1]) sowie ausführlich von Schmieg (54) angegeben.
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Offenes System
Geschlossenes System
Überschaubarkeit
besser
schlechter*
Wege
kurz
lang
Lärm/Unruhe
mehr
weniger
Besuchsmöglichkeiten
eingeschränkt
besser
Kreuzinfektionsrisiko**
erhöht
reduziert
Schutzisolation
nicht möglich
möglich
Personalbedarf***
niedriger
höher
Grundflächenbedarf
niedriger
größer
Tabelle 2.2 Patientenzone: offenes vs. geschlossenes System
* kann durch Glasabtrennungen verbessert werden (Glasflächen sollten effektiv abgedeckt werden können, um im Bedarfsfall Lichtschutz und Privatsphäre herstellen zu können) ** das Risiko von Kreuzinfektionen hängt für nicht aerogen übertragene Erreger in erster Linie von einer zahlenmäßig ausreichenden Besetzung mit qualifiziertem, speziell weitergebildetem Pflegepersonal ab *** gilt nur für reine Überwachungspatienten, da der Pflegebedarf nicht davon abhängig ist, wo oder wie ein Patient untergebracht ist
Ausstattung und Einrichtung G Allgemeine Hinweise W
Empfehlungen. Eine Übersicht über wesentliche Ausstattungsmerkmale und Einrichtungsgegenstände von Intensivbehandlungseinheiten geben die o. g. Empfehlungen der DIVI. Zwischen Intensivüberwachungs- und -behandlungseinheiten unterscheiden die Empfehlungen zu „Minimalanforderungen an die apparative Ausstattung von Intensivstationen“ von DGAI und BDA aus dem Jahre 1997. Nach „levels of care“ differenzieren ebenfalls die ausführlichen Empfehlungen zu Minimalanforderungen der European Society of Intensive Care Medicine von 1997 und 1998. Bei Einheiten, in denen Intensivbehandlungs- und -überwachungsfunktionen räumlich zusammengefasst sind (vgl. „Stationstypen“), hat sich die apparative Ausstattung an der jeweils höheren Behandlungsintensität zu orientieren (DGAI und BDA 1997). Sinnvolle apparative Ausstattung. Im Rahmen der regionalen Gliederung der Intensivmedizin (vgl. S. 21) ist zu berücksichtigen, dass nicht alle intensivmedizinischen Behandlungsverfahren an jedem Krankenhaus jederzeit qualifiziert angewendet werden können müssen. Dies gilt vor allem für spezielle (z. B. extrakorporaler Lungenersatz), aber auch etablierte (z. B. extrakorporaler Nierenersatz) Verfahren, welche ohne Schaden für den Patienten auch um Stunden verschiebbar sind. Sicherzustellen ist jedoch an jedem Akutkrankenhaus eine apparative Ausstattung, die zur akuten Aufrechterhaltung der Vitalfunktionen auch bei schwerstkranken Patienten benötigt wird. Je schwieriger die Verlegung des Patienten an ein besser ausgestattetes Zentrum erfahrungsgemäß ist, desto höher sollten die Anforderungen auch an die apparative Ausstattung von Intensivstationen an kleinen Krankenhäusern gestellt werden. Hinweis für die Praxis: Normen die es bei der medizintechnischen Ausstattung (elektrisch und pneumatisch betriebene Geräte, ausgewähltes Zubehör, medizinische Versorgungssysteme) im deutschsprachigen Raum zu berücksichtigen gilt, sind im weiteren Verlauf dieses Kapitels angegeben. Eine ausführliche Darstellung mit Bezugsadressen für diese Normen geben Feigenwinter et al. (31).
G Bauliche Ausstattung W
Glasscheiben. Bei der Gestaltung der Patientenzone kann durch großzügigen Einsatz von Glasflächen, die bei Bedarf abdunkelbar sind, angestrebt werden, die Vorteile des geschlossenen Systems hinsichtlich Hygiene und Privatsphäre zu erhalten, ohne auf die Übersichtlichkeit und die Blickkontaktmöglichkeit beim offenen System völlig verzichten zu müssen. (Tab. 2.2). Zimmerdecke. Die Decke über dem Bett ist der Teil des Zimmers, den der Patient bei langfristiger Rückenlage nahezu ausschließlich wahrnimmt. Beleuchtungskörper sollten daher nicht direkt über dem Bett, sondern seitlich davon angebracht und blendfrei sein. Offen bleiben muss zurzeit, ob die Zimmerdecke auch zur optischen Information genutzt werden sollte; denkbar ist die Anbringung von Bildern, Mobiles, Uhren, Kalendern oder sogar Monitoren, empfehlenswert zumindest eine gewisse optische Strukturierung der Deckenfläche. Hinweis für die Praxis: Da ein Großteil der Tätigkeiten am Patienten in dessen Kopfbereich stattfindet, ist ein möglichst unbehinderter Zugang zum Kopfende des Bettes erforderlich. Dieses sollte dazu etwa einen halben Meter Wandabstand haben bzw. leicht in diese Position geschoben werden können; behindernd sind dann von der Wand her kommende Schläuche und Leitungen. Verbindungen zwischen Patient und Geräten sollten stattdessen seitlich abbzw. zugeleitet werden; die Anbindung an zentrale Medien (Gase, Elektrizität, Kommunikation etc.) erfolgt entsprechend ebenfalls am besten seitlich, was den Einbau geeigneter Ampel- oder Säulensysteme erfordert.
G Intensivbetten W
Anforderungen. Kernstück der Einrichtung ist das Bett. Das konventionelle Intensivbett soll im Idealfall folgende Anforderungen erfüllen: G leichte Manövrierbarkeit, vor allem in Hinblick auf Transporte zu diagnostischen Einrichtungen, G gute Feststellbarkeit, G Länge von 210 – 220 cm, G Höhenverstellbarkeit der Liegefläche (50 – 100 cm) zur
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2.1 Organisatorische Grundlagen
G G
G
G
G G
G G
G
Einstellung einer ergonomischen Arbeitshöhe und leichteren Mobilisation des Patienten, seitliche Neigung der Liegefläche um jeweils 25 , dreigeteilte Liegefläche mit verschiedenen Lagerungsmöglichkeiten: Kopfhoch- bzw. -tieflagerung der gesamten Bettfläche oder nur des Kopfdrittels, kardiale Lagerung, leichte Einstellbarkeit der verschiedenen Liegeflächenpositionen, leichte Entfernbarkeit der oberen und unteren Bettumrandung, seitliche Bettumrandungen leicht anzubringen, geeignet für den Gebrauch eines fahrbaren Röntgenaufnahmegerätes, geeignet für bestimmte Matratzen und Bettauflagen, rundum laufende Normschiene zur Befestigung diverser Utensilien, leichte Reinigung (Desinfektion).
Spezielle Systeme. Neben dem konventionellen Intensivbett gibt es besondere Systeme für spezielle Zwecke, wie Luftkissenbetten zur Dekubitusprophylaxe und Rotationsbetten zur kinetischen Therapie, die bei Bedarf von den Firmen gemietet werden können. Eine Übersicht über alle intensivmedizinisch relevanten Bett- und Lagerungssysteme gibt Ullrich (61). Stellwände. Wichtig ist, dem Patienten in der Umgebung seines Bettes eine gewisse Privatsphäre zu schaffen. Dies kann in Zwei- oder Mehrbettzimmern u. a. durch die Aufstellung leicht transportabler Stellwände erreicht werden, die zum einen als Sichtschutz dienen, an denen zum anderen Dinge mit persönlichem Bezug, z. B. Fotografien angebracht werden können. Die Möglichkeit zur zeitlichen Orientierung wird durch Anbringung von gut lesbaren Kalendern und Uhren im Sichtbereich des Patienten gegeben.
G Patientendaten-Management-Systeme (PDMS) W
Ohne leistungsfähige Datenverarbeitungssysteme ist eine rationale Steuerung der Intensivmedizin nicht möglich. Die Einführung des G-DRG-Systems wird die Verbreitung dieser System sicher fördern, da abrechnungsrelevante Informationen zeitnah übermittelt, vor allem aber planungsrelevante Daten einer Auswertung überhaupt erst zugänglich gemacht werden können. Aufgaben. Zu den Aufgaben eines PDMS zählen neben diesem rein betriebswirtschaftlichen Aspekt: G elektronische, Platz sparende Dokumentation, G standardisierte Dokumentation von Daten über das behandelte Patientenkollektiv und die Behandlungsergebnisse im Rahmen der Qualitätssicherung, G statistische bzw. wissenschaftliche Auswertungen, G fallbezogene Kostenerfassung, u. a. zu Abrechnungszwecken (z. B. zusatzentgeltfähige Medikamente), G elektronische Kommunikation innerhalb des Krankenhauses (z. B. Patientenstammdaten, Labordaten, Mikrobiologie, Radiologie, Apotheke, Materialwirtschaft), G elektronische Kommunikation außerhalb des Krankenhauses (z. B. elektronischer Arztbrief), G Kommunikation mit anderen Datenbanken (z. B. Arzneimittelinformationen).
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Aus organisatorischer Sicht sind die Erfassung allgemeiner Daten und die Kommunikationsfunktionen wichtiger als die bettseitige Dokumentation der Monitordaten sowie von Behandlungs- und Pflegemaßnahmen (33). Bei Kosten von 8000 – 25 000 E pro Arbeitsplatz wäre daher nach Heinrichs (36) zum Einstieg als Basis ein System anzuschaffen, das zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Mehrheit der allgemeinen Funktionen erfüllt. Die allgemeinen Empfehlungen und Anforderungen an Datenverarbeitungssysteme in der Intensivmedizin wurden von der Arbeitsgruppe EDV des Forums Qualitätsmanagement und Ökonomie der DGAI und des BDA zusammengestellt (51). In jedem Fall sind bei Neu- oder Umbauten die entsprechenden Vorbereitungen für die Implementierung eines lokalen und übergeordneten EDV-Systems zu schaffen.
Personalbedarf G Prinzipien der Personalbedarfsermittlung W
Wichtig! Unabdingbare Voraussetzung für die umfassende Verwirklichung der Zielsetzungen der Intensivmedizin und für die Hygiene auf Intensivstationen ist ausreichend qualifiziertes Personal. Eine ausreichende personelle Besetzung wird nur von ca. einem Drittel aller Intensivstationen angegeben (6). Leistungsbezogene Ermittlung. Der Personalbedarf wird einerseits durch den Arbeitsanfall in Abhängigkeit von Patientenzahl und der Intensität ihrer Behandlung, andererseits durch tarifrechtliche und arbeitszeitgesetzliche Vorgaben sowie Ausfallquoten bestimmt. Abweichend vom Richtzahlenkonzept, das auf überholten Prämissen beruht, sollte möglichst eine bedarfsgerechte, leistungsbezogene Personalbedarfsermittlung angestrebt werden. Nähere Angaben zur leistungsbezogenen Personalbedarfsermittlung finden sich für den deutschsprachigen Raum bei Schuster et al. (56) und Dick et al. (19), für Europa bei Reis Miranda et al. (weiterführende Lit. [2]). Ein derartiges analytisches Konzept wurde von der DKG für den pflegerischen (25) und ärztlichen (26) Bereich vorgeschlagen, ist aber weder von den Vertragspartnern der Pflegesatzverhandlungen noch vom Bundesgesundheitsministerium auf dem Verordnungsweg umgesetzt worden.
G Ärztliches Personal W
Die in Deutschland verwendeten Richtzahlen für die ärztliche Besetzung gehen auf die Empfehlung der DKG zur Organisation der Intensivmedizin aus dem Jahre 1974 zurück (23) und wurden u. a. von der DIVI 1984 modifiziert fortgeschrieben (20). Als Basis dient folgender Stellenschlüssel: G überwiegende Intensivüberwachung: 1 Arzt auf 3 Betten, G überwiegende Intensivbehandlung: 1 Arzt auf 2 Betten. Gemeint sind mit diesen Angaben Vollkraftstellen, nicht tatsächlich anwesende Personen. Bei Anwendung dieser Richtwerte lässt sich eine kontinuierliche ärztliche Präsenz im Schichtdienst – selbst mit dem 1 : 2-Schlüssel – erst ab einer Bettenzahl von mindestens 12 realisieren (8 760 Stunden im Jahr ohne Übergabezeiten, Jahresnettoarbeitszeit eines Arztes im Bereich von 1 600 Stunden).
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Hinweis für die Praxis: Für einen Schichtdienst (jeden Tag und „rund um die Uhr“) werden bei den augenblicklichen Arbeitszeiten in etwa 6 Vollkraftstellen benötigt. Ferner ist zu berücksichtigen, dass während der Tagesstunden mehr als eine einfache Arztbesetzung erforderlich sein kann. Ebenfalls erforderlich ist ein ärztlicher Leiter bzw. Oberarzt. Werden Ausbildungsaufgaben oder Forschungstätigkeiten wahrgenommen, sind entsprechende Zuschläge anzusetzen.
2 24-stündige ärztliche Präsenz? Das Spektrum der ärztlichen Präsenz in der deutschen intensivmedizinischen Realität ist breit. Es reicht von der Rufbereitschaft bis hin zum Schichtdienst, der eher die Ausnahme ist (58). Dies reflektiert die Spannbreite der intensivmedizinischen „Intensität“ in der Praxis. Um die Intensivstationen mit „hoher Intensität“ von denen mit „niedrigerer Intensität“ zu unterscheiden, hat die DIVI 1985 einen Kriterienkatalog erstellt und empfohlen, dass diese Kriterien erfüllt sein müssen, um als Weiterbildungsstätte für eine intensivmedizinische Zusatzweiterbildung anerkannt zu werden. Eines dieser Strukturkriterien ist, dass „die Betreuung der Patienten kontinuierlich über 24 h durch Ärzte erfolgen muss, die im Stellenplan der Intensivstation fest zugeteilt sind.“ Mittlerweile wurden diese Kriterien in leicht abgewandelter Form auch in den OPSKatalog 2005 (DIMDI) übernommen und gelten dort als Voraussetzung für die Anerkennung des Kodes 8 – 980 „Intensivmedizinische Komplexbehandlung“. Dort heißt es u. a.: „Kontinuierliche, 24-stündige Überwachung und akute Behandlungsbereitschaft durch ein Team von Pflegepersonal und Ärzten, die in der Intensivmedizin erfahren sind und die aktuellen Probleme ihrer Patienten kennen“, ferner „Eine ständige ärztliche Präsenz auf der Intensivstation muss gewährleistet sein.“ Für die Forderung nach kontinuierlicher ärztlicher Präsenz zumindest auf Intensivbehandlungseinheiten gibt es viele gute Argumente (9), sie ist aber bisher durch Daten nicht begründbar. Hinreichend gut belegt allerdings ist, dass der „intensive“ Einsatz intensivmedizinisch qualifizierter Ärzte zu einer besseren Ergebnisqualität und effizienteren Ausnutzung vorhandener Ressourcen führt (50). Ob es erforderlich ist, dass diese intensivmedizinischen Spezialisten für 8 – 12 oder gar 24 h täglich auf der Station präsent sind, oder ob es ausreichend ist, dass diese jederzeit erreichbar und bei Bedarf vor Ort verfügbar sind, muss zur Zeit offen bleiben (7).
und Krankenhausgröße bzw. -typ oder Art der Intensiveinheit fand sich nicht, wohl aber mit dem Land, was auf die Dominanz medizinkultureller Gründe für die Ausstattung mit Pflegepersonal hinweist (weiterführende Lit. [3]). Zahlen in Deutschland. Die in Deutschland verwandten Richtzahlen gehen auf Angaben der DKG aus den Jahren 1969 und 1974 zurück: G überwiegende Intensivüberwachung: 0,5 – 1 Pflegekraft auf 1 im Jahresdurchschnitt belegtes Bett (2:1 – 1:1), G überwiegende Intensivbehandlung: 1 – 2 Pflegekräfte auf 1 im Jahresdurchschnitt belegtes Bett (1:1 – 1:0,5), G Zahl der Beatmungsfälle/Jahr > 20 %: 3 Pflegekräfte auf 1 im Jahresdurchschnitt belegtes Bett (1:0,33). Gemeint sind Vollkraftstellen, nicht tatsächlich anwesende Personen. Empfehlung der DIVI. Die DIVI hat 1984 in einer Empfehlung diese Anhaltszahlen aufgenommen, sie an die zwischenzeitlich erfolgten tarifrechtlichen Änderungen angepasst (1:1 fi 1:0,88 usw.) und ihre Anwendung ferner an folgende Voraussetzungen geknüpft: G Als Richtzahlen sind die oberen Ansätze der Anhaltszahlen anzuwenden, also: – Intensivüberwachung 1:0,88, – Intensivbehandlung 1:0,44, – > 20 % Beatmungsfälle 1:0,29. G Die Richtzahlen sind auf die Anzahl der vorgehaltenen (nicht der durchschnittlich belegten) Intensivbetten zu beziehen. G Übersteigt der Anteil der Beatmungstage im Jahresdurchschnitt 50 %, so ist eine Relation von 4 Pflegekräften pro Bett erforderlich (1:0,25 bzw. angepasst an die 40-Stunden-Woche 1:0,22). G Liegt die effektive Arbeitszeitausfallquote über 15 %, so ist dies zu berücksichtigen. G Entlastung von allen nicht der unmittelbaren Patientenversorgung dienenden Arbeiten (vgl. „Sonstiges Personal“). G Unabhängig von der Größe der Intensivstation sind mindestens 2 qualifizierte Krankenpflegekräfte pro Schicht erforderlich. Aktuell müssten auch die seit 1984 erfolgten tarifrechtlichen Änderungen (z. B. 37,5-Stunden-Woche) berücksichtigt werden, die zu einer weiteren Reduktion der Jahresarbeitszeit geführt haben.
G Sonstiges Personal W G Pflegepersonal W
Wichtig! Eine exzessive Arbeitsbelastung des Pflegepersonals resultiert in einer höheren Mortalität bei Intensivpatienten (7). Europäischer Vergleich. Die Daten der EURICUS-I-Studie deuten darauf hin, dass die Ausstattung deutscher Intensiveinheiten mit 2,8 Pflegekräften/Bett im europäischen Vergleich als gering bezeichnet werden muss; der Mittelwert beträgt danach 3,6 bei einer Streubreite von 2,4 in Belgien bis 6,5 in Großbritannien (Berechnung mit einer 85 %igen Belegung und einer 25 %igen Ausfallquote). Ein Zusammenhang zwischen der Zahl der Pflegekräfte/Bett
Wichtig! Ärzte und Pflegepersonal sind von berufsfremden Tätigkeiten möglichst weitgehend zu entlasten. Insbesondere Reinigungsarbeiten, Wirtschaftsdienste sowie die Wartung der technischen Ausrüstung sollte von speziellem Hilfspersonal übernommen werden. Nach Angaben der DKG aus dem Jahre 1974 ist darüber hinaus für Intensiveinheiten bis 12 Betten eine halbe, für Intensiveinheiten über 12 Betten eine volle Stelle für eine Hilfskraft für Schreibarbeiten etc. vorzusehen. Empfehlung der DIVI. Die DIVI empfiehlt in ihren Richtzahlen zur Personalbesetzung 1984 einen höheren Hilfspersonalschlüssel und führt dazu aus:
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2.1 Organisatorische Grundlagen
„Die Personal/Betten-Relation nach den Anhaltszahlen der DKG von 1969 kann ferner nur dann als ausreichend angesehen werden, wenn das qualifizierte Intensivpflegepersonal von allen nicht der unmittelbaren Patientenversorgung dienenden Arbeiten (Schreibarbeiten, Botengänge, Verlegungen, Desinfektionsmaßnahmen u. a.) entlastet wird. Hierzu sind Hilfskräfte erforderlich, für deren Anzahl unter Berücksichtigung des Schichtdienstes der Intensiveinheit und in Abhängigkeit von zentralen Versorgungsdiensten die folgende Relation dienen kann: 1 Hilfskraft pro 4 Betten. Die nichtmedizinische Patientenversorgung (Betten, Wäsche, Essen u. a.) sowie die Belange der Krankenhaushygiene erfordern einen ständig verfügbaren Wirtschaftsund Reinigungsdienst, um auch in diesem Bereich das qualifizierte Intensivpflegepersonal von pflegefremden Tätigkeiten zu entlasten.“
Qualifikation des medizinischen Personals Wichtig! Ein wesentlicher Faktor für die Leistungsfähigkeit einer Intensiveinheit ist die Qualität, mit anderen Worten die intensivmedizinische Ausbildung und Kompetenz des medizinischen Personals.
G Qualifikation des ärztlichen Personals W
Erwerb der Zusatzqualifikation. In Deutschland haben Fachärzte folgender Gebiete die Möglichkeit, eine intensivmedizinische Zusatzqualifikation zu erwerben (s. S. 14): Anästhesiologie, Chirurgie, Innere Medizin, Pädiatrie, Neurochirurgie, und Neurologie. Die Zusatzweiterbildung dauert 24 Monate, wobei 6 (bei der Anästhesiologie 12) Monate während der Facharztausbildung angerechnet werden. Die Zusatzweiterbildung ist faktisch gebietsbezogen (s. S. 15). Ihr Inhalt ist durch die (Muster-)Weiterbildungsordnung sowie die (Muster-)Richtlinien über den Inhalt der Weiterbildung bzw. deren Umsetzungen durch die Landesärztekammern festgelegt (www.bundesaerztekammer.de). Insgesamt entspricht die intensivmedizinische Ausbzw. Weiterbildungssituation in Deutschland im Wesentlichen den Empfehlungen der European Society of Intensive Care Medicine und der European Society of Paediatric Intensive Care aus dem Jahre 1996. Bion et al. (5) geben für die Arbeitsgruppe „Educational issues“ der European Society of Intensive Care Medicine einen Überblick der international unterschiedlichen Ausbildungs- und Akkreditierungssysteme in der Intensivmedizin. Über die Situation in den USA informieren Haupt et al. (35). Zugelassene Weiterbildungsstätten. Die Zusatzweiterbildung Intensivmedizin kann nur an zugelassenen Weiterbildungsstätten und unter der Anleitung entsprechend befugter Ärzte erworben werden. Weiterbildungsstätten sind Universitäts- oder Hochschulkliniken sowie hierzu von der Ärztekammer zugelassene Einrichtungen der Krankenversorgung (Abschnitt A §6 (M-)WBO); auch die Weiterbildungsbefugnis wird von der zuständigen Landesärztekammer erteilt. Die DIVI hat dazu 1993 Strukturkriterien empfohlen, die erfüllt sein sollen, damit eine Intensivstation als Weiterbildungsstätte anerkannt werden kann (www.divi-org.de). Diese Empfehlungen wurden von der
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DGAI, zuletzt 2005, in leicht abgewandelter Form für die Befugnis zur Zusatzweiterbildung Intensivmedizin übernommen (www.dgai-ev.de). Bedingungen. Folgende Bedingungen sollten demnach erfüllt sein: G Die organisatorische Leitung der Intensivstation muss durch einen Arzt erfolgen, der den überwiegenden Teil seiner ärztlichen Tätigkeit dort ausübt und über eine intensivmedizinische Zusatzqualifikation verfügt. G Die Betreuung der Patienten muss kontinuierlich über 24 h durch Ärzte erfolgen, die in der Intensivmedizin erfahren sind und die die aktuellen Probleme ihrer Patienten kennen. Diese Ärzte müssen der Intensivstation fest zugeteilt sein. Sie müssen grundsätzlich vor Ort präsent sein, so dass eine ärztliche Anwesenheit auf der Intensivstation gewährleistet ist. Die Zahl der anwesenden Ärzte muss in einem angemessenen Verhältnis zur Zahl und durchschnittlichen Erkrankungsschwere der behandelten Intensivpatienten stehen. G Mit der Personalausstattung im Pflegedienst ist sicherzustellen, dass jederzeit eine bettseitige 1:1-Versorgung von akut gefährdeten Patienten (z. B. Kreislaufschock, drohende Selbstextubation) möglich ist, ohne die ausreichende Versorgung der übrigen Intensivpatienten zu gefährden. Der Dienst ist als Schichtdienst zu organisieren, damit eine ausreichende pflegerische Präsenz über 24 h zur Verfügung steht. G Für die Intensivtherapieeinheit müssen mindestens 8 operative Betten bzw. 14 gemischt operative/konservative Betten ausgewiesen sein. G Grundsätzlich müssen folgende Dienstleistungen (als interner Dienst oder jederzeit kurzfristig erreichbarer Konsiliardienst) dem Krankenhaus zur Verfügung stehen: Innere Medizin, Chirurgie, Neurologie, Neurochirurgie, Kinderheilkunde (soweit Kinder behandelt werden), Laboratorium, Radiologie/Neuroradiologie, Blutbank/Blutdepot, Physiotherapie, Pathologie, Mikrobiologie. G Folgende Verfahren müssen rund um die Uhr zur Verfügung stehen: apparative Beatmung (invasiv und nichtinvasiv), nichtinvasives und invasives Monitoring, intrakranielle Druckmessung (bei Behandlung von Patienten mit entsprechender Indikation), Nierenersatzverfahren, Bronchoskopie, Echokardiographie. Wichtig! Die Zusatzweiterbildung Intensivmedizin soll den Arzt zur verantwortlichen Leitung einer Intensivtherapiestation befähigen und wird mittlerweile als Voraussetzung für die ärztliche Leitung einer Intensiveinheit angesehen. Die DIVI hält sie auch dann für erforderlich, wenn im Rahmen der Intensivmedizin Oberarztfunktionen ausgeübt werden sollen.
G Qualifikation des Pflegepersonals W
Auch im Bereich der Intensivpflege bestehen innerhalb Europas erhebliche Ausbildungsunterschiede (12). Weiterbildung „Intensivpflege“ von 1976. In Deutschland wurde die Weiterbildung „Intensivpflege“ durch allgemeine Umsetzung von Empfehlungen der DKG aus dem Jahre 1976 bis in die 90er-Jahre hinein einheitlich gehandhabt. Diese sahen nach abgeschlossenem Fach(kinder)krankenpflegeexamen eine 2-jährige Weiterbildungszeit vor, die in 3 separaten Ausbildungsgängen zum jeweiligen Abschluss in den Schwerpunktbereichen „Anästhesie und
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Intensivmedizin“, „Innere Medizin und Intensivmedizin“ oder „Pädiatrie und Intensivmedizin“ führten. Damit wurde ein Mittelweg zwischen dem Konzept der AllroundIntensivpflegekraft und einer weiteren Subspezialisierung der Intensivpflege (z. B. chirurgische, neurochirurgische, kardiologische, nephrologische Intensivpflegekraft) gewählt (41).
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Neuere Konzepte. Dieses Programm ist mittlerweile von Konzepten abgelöst worden, die stärker in Richtung auf eine gemeinsame intensivpflegerische Grundausbildung ausgerichtet sind, den Anteil des theoretischen Unterrichts deutlich erhöht haben und dabei den Schwerpunkt auf pflegefachliche Inhalte und berufsunabhängige Schlüsselqualifikationen gelegt haben (44). In einigen Bundesländern ist die Weiterbildung in Krankenpflege auf eine gesetzliche Grundlage gestellt worden, der Gesetzgebungskompetenz der Länder in dieser Angelegenheit entsprechend. Mit den Durchführungsverordnungen zu diesen Weiterbildungsgesetzen ist dabei – da es nicht rechtzeitig zu einer bundesweiten Verständigung kam – die Einheitlichkeit in allen Bundesländern zunächst verloren gegangen. So wird mit den Weiterbildungs- und Prüfungsverordnungen in Hamburg (1992), Niedersachsen (1993) und Nordrhein-Westfalen (1995) die ursprüngliche Dreizweigigkeit (Anästhesie, Innere, Pädiatrie) zugunsten einer Gesamtqualifikation aufgegeben. Die aktuellen Empfehlungen der DKG (1998) sehen dagegen nur eine Aufhebung der Trennung zwischen anästhesiologisch-operativer und internistischer Intensivpflege bei erhaltener Subspezialisierung der pädiatrischen Intensivpflege vor; diese Empfehlungen werden in Bundesländern umgesetzt, in denen keine gesetzliche Regelung besteht.
Qualitätsmanagement und Dokumentation G Qualitätssicherung (QS) W
Gesetzliche Regelung. Zunehmend werden von der deutschen Sozialgesetzgebung strukturierte QS-Maßnahmen im Rahmen der Gesetzlichen Krankenversorgung verlangt. Die Verpflichtung zur QS wird in § 135a SGB V formuliert: „Die Leistungserbringer sind zur Sicherung und Weiterentwicklung der Qualität der von ihnen erbrachten Leistungen verpflichtet. Die Leistungen müssen dem jeweiligen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse entsprechen und in der fachlich gebotenen Qualität erbracht werden.“ Verlangt werden dann ganz allgemein die „Beteiligung an einrichtungsübergreifenden QS-Maßnahmen“ und die „Einführung und Weiterentwicklung eines einrichtungsinternen QS-Systems…“. In § 137 SGB V werden Mindestanforderungen für Krankenhäuser festgelegt (z. B. jährlicher Qualitätsbericht), und es wird bestimmt, dass Einzelheiten von den GKVSpitzenverbänden (Selbstverwaltung) festzulegen sind, die konkrete QS-Maßnahmen zu vereinbaren haben. Für die Intensivmedizin wurden bislang keine spezifischen Erfordernisse festgelegt. Wichtig! Unabhängig von gesetzlichen Regelungen gehören Maßnahmen zur Qualitätssicherung und kontinuierlichen Qualitätsverbesserung zu den wichtigen Aufgaben des Intensivstationsmanagements.
Strukturqualität Zur Beurteilung der strukturellen Qualität einer Intensiveinheit können u. a. folgende Kriterien dienen, die im Verhältnis zu den intensivmedizinischen Leistungen (z. B. SAPS, TISS) zu beurteilen sind: G Existenz einer qualifizierten ärztlichen und pflegerischen Leitung der Station, G ständige Erreichbarkeit und Verfügbarkeit eines erfahrenen Intensivmediziners, G ärztliche Präsenz, differenziert nach intensivmedizinischem Weiterbildungsstand, G Zahl und Weiterbildung des Pflegepersonals, G bei interdisziplinären Einheiten: tägliche Therapieabsprachen der (mit-)behandelnden Ärzte, G regelmäßige, strukturierte Stationsbesprechungen (stationsinterne Kommunikation), G strukturierte Treffen mit anderen Disziplinen (Radiologie, Mikrobiologie, etc.), G Verfahren zur Dokumentation und Minimierung von Komplikationen (z. B. strukturierte Morbiditäts- und Mortalitätskonferenzen), G Dokumentation von Patientendaten und Kosten, G Qualität der apparativen Ausstattung, G durchschnittliche Belegungsrate, G Unterversorgungsindikatoren (hohe Raten von Abweisungen bzw. abgesagten OPs, nächtlichen Verlegungen, Patiententransfers von ITS zu ITS, Wiederaufnahmen nach Entlassung).
Prozessqualität Die Behandlungsqualität kann vor allem durch Etablieren standardisierter Vorgehensweisen angehoben werden, und zwar für Vorgänge, die sowohl die unmittelbare Patientenversorgung als auch die Stationsorganisation betreffen. Die Einhaltung dieser Standards sollte kontinuierlich überwacht werden. Wichtige Beispiele sind: G Aufnahme- und Verlegungskriterien, G Protokolle für das Vorgehen bei Therapiereduktion, G Protokolle über Information von Angehörigen, G Protokolle für die Wartung, Sterilisation etc. von Ausrüstungsgegenständen, G Protokolle für die Überwachung, G Protokolle für häufige Maßnahmen und Eingriffe, G Protokolle für die Behandlung häufiger Krankheitsbilder, G Hygieneprotokolle, G Pflegeprotokolle.
Ergebnisqualität Wichtig! Die eigentlichen Endpunkte, die Auskunft über die Leistungsfähigkeit einer Intensivstation geben, sind Überlebensrate, Überlebenszeiten und Lebensqualität der Überlebenden. Wie wichtig dabei die Bezugnahme auf das behandelte Patientenkollektiv ist, wird durch Zahlen der EURICUS-I-Studie belegt: Danach variiert die Krankenhaussterblichkeit von Intensivpatienten in Europa zwischen 31 (Großbritannien) und 9 % (Deutschland), allerdings betrug der mittlere SAPS-II-Wert bei den britischen Patienten 38,5 – bei den deutschen nur 28,5 (weiterführende Lit. [3]). Neben dem
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2.1 Organisatorische Grundlagen
SAPS sind z. B. APACHE II oder MPM gebräuchliche Klassifizierungsschemata. Statt dieser Endpunkte können ersatzweise andere Effektivitätsindikatoren herangezogen werden. Dazu kommen u. a. in Frage: G Inzidenz nosokomialer Infektionen, G Komplikationsraten invasiver diagnostischer Verfahren, G Inzidenz des akuten Nierenversagens während einer Intensivbehandlung, G Inzidenz ungeplanter Wiederaufnahmen innerhalb von 24 oder 48 h nach Entlassung von der Intensivstation, G effektive Kosten pro überlebendem Patienten, G Beurteilung durch Angehörige.
G Dokumentation W
Grundvoraussetzung vieler Qualitätssicherungsmaßnahmen ist die Dokumentation relevanter Daten, zur erleichterten Auswertung am besten in elektronischen Datenbanken (PDMS, vgl. S. 25). Dabei erfordert der externe Vergleich eine standardisierte Datenerfassung. Dazu hat die Kommission für Qualitätssicherung und Datenverarbeitung der DGAI einen „erweiterten Datensatz“ (www.dgaiev.de) und einen „Kerndatensatz“ erarbeitet. Kerndatensatz. Die Dateneingabe hierfür erfordert durchschnittlich zweieinhalb Minuten; folgende Informationen werden erfasst (66). G Struktur der Klinik und der Station: Versorgungsstufe; interdisziplinär/fachgebunden, operativ/konservativ; ärztlich anästhesiologische Leitung/interdisziplinär/anästhesiologische Konsiliartätigkeit. G administrative Patientendaten: Alter; Geschlecht; Aufnahmestatus; Fachrichtung; Überwachung/Beatmung/ Therapie/schwerstkrank. G Aufnahmegrund: nach „principal diagnostic categories leading to ICU admission“ (PDCLIA) und Risikoklassifizierung (SAPS II). G Intensivmedizinische Verlaufsbeobachtung: tägliche Einstufung von 10 obligaten Organsystemen anhand einer 5-gradigen Skala unter Berücksichtigung des therapeutischen Aufwandes; Klassifizierung von Änderungen als (un)erwartet. G Leistungsdokumentation und Aufwandbeschreibung: tägliche Einordnung von medikamentös-apparativem, diagnostischem, ärztlichem und pflegerischem Aufwand in eine von 4 Stufen. G Ergebnisdokumentation: 5-stufige Skala von Restitutio ad integrum bis Exitus. Ein ähnlicher Datensatz, der jetzt schon – anhand eines nationalen Registers – externe Vergleiche ermöglicht, wurde von der DIVI vorgelegt (42).
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bei Patienten ab dem vollendeten Jahre angesetzt werden, wenn eine ständige ärztliche Präsenz auf der Intensivstation gewährleistet ist (s. S. 25). Ausgeschlossen sind die reine Intensivüberwachung ohne akute Behandlung lebenswichtiger Organsysteme sowie die kurzfristige (< 24 h) Intensivbehandlung. Der Erlös ist aufwandsabhängig klassifiziert. Zur Ermittlung des Aufwands müssen SAPS II und TISS-10 täglich ermittelt und dokumentiert werden. Medizinische Basisdokumentation. Für die medizinische Basisdokumentation in Form von Tageskurve und anderen Aufzeichnungen gibt es als Minimalanforderung die Vorgaben der Rechtsprechung. Danach sind nur die für die ärztliche Diagnose und Therapie wesentlichen medizinischen Fakten in einer für den Fachmann hinreichend klaren Form aufzuzeichnen (BGH, 1984 – 01 – 24, VI ZR 203/82 und BGH, 1989 – 01 – 24, VI ZR 170/88). Entsprechendes dürfte für pflegerische Maßnahmen gelten. Darüber hinausgehende Dokumentationspflichten bestehen auf Grund gesetzlicher Regelungen. Wichtig! Gesetzliche Dokumentationspflichten bestehen u. a. nach dem Infektionsschutzgesetz (z. B. Erfassung nosokomialer Infektionen), dem Transfusionsgesetz (z. B. patienten- und produktbezogene Dokumentation, Erfassung von Wirkung und Nebenwirkungen), dem Medizinproduktegesetz (z. B. Einweisungen) und dem Betäubungsmittelgesetz. Dokumentation erlösrelevanter Daten. Die Hauptlast der Dokumentationstätigkeit entfällt momentan auf diese Art der Dokumentation, deren Daten an die Kostenträger zeitnah weiterzuleiten sind. Die gesetzliche Grundlage ist § 301 SGB V. Danach sind die zugelassenen Krankenhäuser verpflichtet, den Krankenkassen bei Krankenhausbehandlung u. a. folgende Angaben zu übermitteln: G den Tag, die Uhrzeit und den Grund der Aufnahme sowie die Einweisungsdiagnose, die Aufnahmediagnose, bei einer Änderung der Aufnahmediagnose die nachfolgenden Diagnosen, die voraussichtliche Dauer der Krankenhausbehandlung sowie – falls diese überschritten wird – auf Verlangen der Krankenkasse die medizinische Begründung, G Datum und Art der im jeweiligen Krankenhaus durchgeführten Operationen und sonstigen Prozeduren, G den Tag, die Uhrzeit und den Grund der Entlassung oder der Verlegung, bei Entlassung oder Verlegung die für die Krankenhausbehandlung maßgebliche Hauptdiagnose und die Nebendiagnosen. G Die Diagnosen sind nach der internationalen Klassifikation der Krankheiten, die Operationen und Prozeduren nach dem OPS-Katalog in der jeweiligen vom DIMDI herausgegebenen Fassung zu verschlüsseln. Der Schlüssel hat die sonstigen Prozeduren zu umfassen, die nach § 17b des Krankenhausfinanzierungsgesetzes abgerechnet werden können.
Erweiterte Leistungsdokumentation. Zur erweiterten Leistungsdokumentation kann der von der DIVI 1997 herausgegebene „Prozedurenkatalog Intensiv- und Notfallmedizin“ verwendet werden (21); er umfasst auch Maßnahmen der Intensivpflege. In dem vom DIMDI im Auftrag des Bundesministeriums für Gesundheit und Soziale Sicherung herausgebrachten „Operationen- und Prozedurenschlüssel“ (OPS) wurde als spezifische intensivmedizinische Leistung inzwischen die „intensivmedizinische Komplexbehandlung“ aufgenommen (OPS-Leistungsziffer 8 – 890). Diese kann als Basisprozedur
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Besonderheiten pädiatrischer Intensivstationen*
Energieversorgung, sicherheitstechnische Aspekte
Aus medizinischen und organisatorischen Gründen werden Kinder in den meisten Krankenhäusern nicht auf Erwachsenen-Intensivstationen, sondern auf speziellen pädiatrischen Intensiveinheiten versorgt.
Für das sichere Betreiben medizinisch-technischer Geräte und anderer auf der Intensivstation eingesetzter Geräte sind Anlagen und Einrichtungen im Umfeld so sicher auszulegen, dass im Störfall für Patienten und Anwender keine Gefahren auftreten können. Es handelt sich dabei um Anlagen für die Versorgung mit elektrischer Energie und mit medizinischen Gasen und Vakuum. Zu baulichen Einrichtungen mit hohen Sicherheitsanforderungen gehören ebenfalls Klimaanlagen. Die medizinisch-technischen Geräte selbst unterliegen Sicherheitsanforderungen, die (von der Herstellung bis zum Betreiben) in Gesetzen und Verordnungen festgelegt sind.
Neonatologie. Der Schwerpunkt der Intensivmedizin für Kinder liegt im Bereich der Neonatologie. Für neonatologische Spezialeinheiten (NICUs) wird eine Regionalisierung in einem zwei- oder dreistufigen Modell gemeinsam mit den geburtshilflichen Abteilungen angestrebt. Ziel ist der „intrauterine“ Transport der Kinder in Abhängigkeit vom Grad der Frühgeburtlichkeit oder zu erwartender Therapieoptionen (z. B. Kinderchirurgie) in ein perinatologisches Schwerpunktkrankenhaus oder ein Perinatalzentrum (Anforderung u. a.: Schichtdienst mit Facharztstandard, Kinder- und Neugeborenenchirurgie im Hause). Hinweis für die Praxis: Für NICUs ist eine räumliche Anbindung an die Frauenklinik und Positionierung in direkter Nähe zu Kreißsaal und Sectio-OP von besonderer Bedeutung, sowohl um eine fachgerechte Neugeborenenversorgung im Notfall innerhalb kürzester Zeit gewährleisten zu können als auch um die Transportwege des kritisch kranken Neugeborenen zu minimieren. Vorteilhaft ist ferner die Anbindung der NICU an eine komplette pädiatrische Abteilung mit Kompetenz in den wichtigsten Subspezialitäten (Kinderkardiologie, Neuropädiatrie etc.). Inwieweit die NICU mit einer allgemein-pädiatrischen Intensiveinheit zu verbinden ist, wird von den Organisationsstrukturen des einzelnen Krankenhauses, dem lokalen Versorgungsbedarf und der Personalausstattung der Kinderklinik abhängen. Baulich bietet sich im Bereich der NICUs ein offenes oder halboffenes Modell an, bei dem mehrere Kinder in Inkubatoren innerhalb einer größeren räumlichen Einheit überwacht und versorgt werden. Aufgrund der Inkubatorpflege entfallen die hygienischen Bedenken gegenüber dem offenen Modell. Vorhanden sein sollten eine Dunkelkammer zur sofortigen Entwicklung von Röntgenfilmen oder eine digitale Röntgenanlage, deren Bilder unmittelbar auf der Station ausgelesen werden können, sowie ein Infusionszubereitungsraum mit Laminar-flow-Bank, falls die Zubereitung spezieller Infusionsmischungen nicht rund um die Uhr von der Krankenhausapotheke übernommen werden kann. Im Stellenplan ist in der Regel ein zusätzlicher Bereitschaftsdienst von einem Arzt und einer Intensivpflegekraft zur Kreißsaalversorgung und als Reanimations- und Transportdienst zu berücksichtigen. Integration der Eltern. Diese ist in der pädiatrischen Intensivmedizin von besonderer Bedeutung. Eine Besuchsmöglichkeit zu jeder Tages- und Nachtzeit sollte heutzutage eine Selbstverständlichkeit sein. Ein Elternaufenthaltsraum und – für besondere Situationen – ein Elternschlafraum sind wünschenswert, werden jedoch aus finanziellen und räumlichen Gründen häufig nicht realisiert. Detaillierte Empfehlungen zur baulichen Gestaltung und Ausstattung wurden 2002 von einem nordamerikanischen Konsensuskomitee aktualisiert. * Unter Mitarbeit von G. Hülskamp, Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin – Allgemeine Pädiatrie. Westfälische Wilhelms-Universität Münster
G Bauseitige Einrichtungen W
Die entsprechenden sicherheitstechnischen Anforderungen finden sich vor allem in den Regelwerken des VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker e.V.), des DIN (Deutsches Institut für Normung e.V.) und der Berufsgenossenschaften (Unfallverhütungsvorschriften).
Versorgung mit elektrischer Energie An die elektrischen Anlagen zur Stromversorgung von Intensivstationen (es handelt sich um sog. „medizinisch genutzte Räume“) werden gegenüber normal genutzten Räumen (z. B. Büros) erhöhte Anforderungen gestellt. Folgende Sicherheitsziele müssen erreicht werden: G eine sichere Stromversorgung der Station, G eine sichere Stromversorgung auch bei einem geräteseitigen Fehler, G ein zusätzlicher Potenzialausgleich zur Vermeidung von Körperstrom. Grundlegende Anforderungen. Diese sind in den allgemeinen „Bestimmungen für das Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V“ und der Norm „Starkstromanlagen und Sicherheitsstromversorgung in baulichen Anlagen für Menschenansammlungen“ festgelegt. Die Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften, besonders die „BGV A2“, beziehen sich auf die geltenden VDEBestimmungen. Der Verband der Schadensversicherer (VdS) regelt brandschutztechnische Anforderungen. Je nach Landesrecht sind unterschiedliche Verordnungen zu berücksichtigen, z. B. die Krankenhausbauverordnung (KhBauVO) in NRW, an die sich andere Bundesländer anlehnen. Netzabhängige elektromedizinische Geräte dürfen nur in „medizinisch genutzten Räumen“ betrieben werden. Medizinisch genutzte Räume werden nach DIN VDE „Starkstromanlagen in Krankenhäusern und medizinisch genutzten Räumen außerhalb von Krankenhäusern“ hinsichtlich einer gesicherten Rauminstallation in 3 Anwendungsgruppen eingeteilt. Die Intensivstation gehört in die Gruppe von Räumen, an die die höchsten Anforderungen gestellt werden (Anwendungsgruppe 2E). Sichere Stromversorgung der Intensivstation. Die Betriebssicherheit der Stromversorgungsanlage muss bei lebenserhaltenden Eingriffen und Maßnahmen gewährleistet werden. Es gibt 3 Versorgungsstufen. G die allgemeine Stromversorgung (z. B. durch kommunale Versorgungsbetriebe),
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2.1 Organisatorische Grundlagen
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die allgemeine Ersatzstromversorgung (AEV) durch hauseigene Stromversorgungsanlagen (Notstromaggregat), die besondere Ersatzstromversorgung (BEV), z. B. durch Batterien und Wechselrichter.
Fällt die allgemeine Stromversorgung aus, muss nach spätestens 15 Sekunden die AEV die elektrische Versorgung der notstrompflichtigen Geräte übernehmen. Die Kraftstoffreserve dieser Notstromanlage ist mindestens für einen 24-Stunden-Betrieb bei Nennleistung vorzusehen. Für eine OP-Leuchte darf die maximale Unterbrechungszeit 0,5 s nicht übersteigen. Sie ist aus einer BEV zu speisen, die eine Betriebsdauer von mindestens 3 h gewährleisten muss. Geräte zur Aufrechterhaltung lebensnotwendiger Funktionen dürfen ebenfalls an diese Stromversorgung angeschlossen werden, sofern deren Leistung dies erlaubt. Sichere Stromversorgung bei einem Gerätefehler. Bei einem defekten elektrischen Gerät im Haushalt, das einen „Kurzschluss“ (Körperschluss) hervorruft, ist die Wohnung sofort teilweise oder vollständig ohne Stromversorgung. Ein elektrischer Fehler an einem auf der Intensivtherapiestation betriebenen Gerät (z. B. Körperschluss) darf aber nicht zum Stromausfall der Geräte im gesamten Raum oder gar auf der gesamten Station führen. Hinweis für die Praxis: Die Intensivtherapiestation ist daher an ein eigenes, ungeerdetes Stromnetz, das IT-Netz (früher Schutzleitungssystem) anzuschließen. Für jedes Schutzleitungssystem ist eine gesonderte Überwachungseinrichtung vorzusehen. Fließt in der Installation oder in einem Gerät durch eine schadhaft gewordene Isolierung ein Fehlerstrom über den Schutzleiter oder den Potenzialausgleich, spricht man vom „ersten Fehler“. Tritt ein „erster Fehler“ (Körperschluss) in einem Stromverbraucher auf, kann sich kein Erdschlussstrom bilden, der die Leitungssicherung des Stromkreises auslöst und den Stromkreis unterbricht; die Stromversorgung für die Station bleibt erhalten; auch der fehlerhafte Stromverbraucher (z. B. ein Monitor oder ein Beatmungsgerät) kann weiter betrieben werden; eine Isolationsüberwachungseinrichtung zeigt dem Stationspersonal den Fehlerfall optisch und akustisch an; das fehlerhafte Gerät muss außer Betrieb genommen werden, sobald dies ohne Gefährdung für den Patienten möglich ist. Sicherheit durch zusätzlichen Potenzialausgleich. Über das Herz des Patienten darf kein Strom fließen, der die Fibrillationsgrenze von 10 Mikro-Ampere überschreitet. Dazu ist ein besonderer Potenzialausgleich so einzurichten, dass im Bereich von 2,5 m um den Patienten herum keine höheren Potenzialunterschiede als 10 mV auftreten können. Hinweis für die Praxis: In „medizinisch genutzten Räumen“ sind alle großflächig berührbaren Teile installationsseitig an den Potenzialausgleich anzuschließen. Werden mehrere Geräte an einem Patienten angeschlossen (Normalfall auf der Intensivtherapiestation), dürfen nur Geräte der Schutzklasse I mit zusätzlichem Potenzialausgleich verwendet werden. Elektrische Sicherheitsmaßnahmen im Gerät. Der Gefahr von Stromdurchflüssen durch den Körper wird nicht nur durch eine sichere Installation entgegengewirkt. Auch die Geräte selbst bieten Sicherheitsmaßnahmen.
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Die Netzteile in den Geräten sind gegen berührbare Metallteile isoliert aufgebaut (Betriebsisolierung). Zusätzlich sind einige Gerätearten wie z. B. Patientenmonitore zur Überwachung der hämodynamischen Parameter so konstruiert, dass das Patiententeil vom übrigen Gerät elektrisch isoliert ist. Durch diesen „floating input“ kommt der Patient nicht mit anderen Geräteteilen, vor allem nicht mit der Erdung, über die ein gefährlicher Strom fließen könnte, in Berührung. So kann der Patient nie Teil eines geschlossenen Stromkreises werden.
Hinweis für die Praxis: Bei gleichzeitigem Betrieb elektromedizinischer Geräte und üblicher Elektrogeräte können unübersehbare Wechselwirkungen auftreten, die für den Patienten und Anwesende gefährlich sind. Derartige elektrische Geräte wie Nachttischlampen, Rasierapparate, Heizlüfter etc. sollten aus dem Bereich des Patienten entfernt werden. Das Personal muss gleichzeitigen Kontakt mit einem elektromedizinischen Gerät und dem Patienten strikt vermeiden, da die oben beschriebenen Isoliermaßnahmen der Gerätetechnik durch Überbrückung zunichte gemacht würden. Prüfung und Wartung der elektrischen Anlagen. Die gesamte elektrische Anlage muss mindestens alle 2 Jahre u. a. auf Weiterbetrieb beim ersten Körperschluss und Ausfall der allgemeinen Stromversorgung geprüft werden. Die Ersatzstromversorgungsanlage muss mindestens einmal im Monat einer Funktionsprüfung unterzogen werden. Darüber hinaus sollen Fehlerstromschutzschalter und Isolationsüberwachungsgeräte durch Betätigen der Prüfeinrichtung mindestens alle 6 Monate durch eine Elektrofachkraft oder eine elektrotechnisch unterwiesene Person geprüft werden. Hinweis für die Praxis: Die Prüftaste auf der Meldekombination der Isolationsüberwachungseinrichtung soll täglich vom zuständigen Krankenhauspersonal betätigt werden, um die Funktionsfähigkeit dieser Einrichtung zu testen.
Versorgung mit medizinischen Gasen und Vakuum Wichtig! Intensivstationen werden üblicherweise zentral mit medizinischen Gasen und Vakuum versorgt. Beatmungspatienten dürfen auf keinen Fall der Gefahr des Ausfalls der Sauerstoff- und Druckluftversorgung ausgesetzt sein. Sauerstoffversorgung. Die Sauerstoffversorgung wird mit Flaschenbatterien (mehrere Sauerstoffflaschen werden zusammengeschaltet) oder bei hohem Sauerstoffverbrauch mit einer Kaltvergaseranlage sichergestellt. Es sind zwei Flaschenbatterien mit automatischer Umschaltung vorzusehen. Ist die eine Flaschenbatterie leer, wird auf die zweite Batterie unterbrechungsfrei umgeschaltet. Eine akustische und optische Warnung in einer Zentrale (z. B. beim Pförtner oder in einer zentralen Leitwarte) signalisiert gleichzeitig, dass die leeren Flaschen gewechselt werden müssen. Für den Fall des totalen Sauerstoffausfalls muss auch auf der Intensivtherapiestation selbst eine optische und akustische Alarmierung vorhanden sein. Bei der Sauerstoffversorgung durch eine Kaltvergaseranlage muss die Sauerstoffversorgung bei evtl. Ausfall über eine oder zwei Flaschenbatterien abgesichert sein. Druckluft und Vakuum. Zur Druckluftversorgung werden Kompressoren benutzt. Durch doppelte oder mehrfache
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
maschinelle Auslegung ist die Sicherheit eines ungestörten Betriebes zu gewährleisten. Vakuumanlagen (zur Versorgung von Drainageeinrichtungen und für die Bronchialsekretabsaugung) sollten zur Sicherheit ebenfalls doppelt ausgelegt sein. Warneinrichtungen für Druck- und Vakuumabfall sind im Stationsbereich und in einer Zentrale (nicht nur für die Sauerstoffversorgung, wie erwähnt) vorzusehen. Die Anlagen, Rohrleitungen und Warneinrichtungen sind regelmäßigen Prüfungen bzw. Wartungsarbeiten zu unterziehen. DIN und Europanorm. Die alte DIN „Versorgungsanlagen für medizinische Gase“, in der die zentralen Versorgungsanlagen, Rohrleitungssysteme und Steckverbindungen für medizinische Gase und Vakuum geregelt sind, wird schrittweise ersetzt durch die neue Europanorm EN 737. Hinweis für die Praxis: G Für den Anwender relevant sind neue Gaskennfarben (Sauerstoff = weiß, Lachgas = blau, Druckluft = schwarzweiß), die seit dem 14.6.1998 der DIN EN 739 „NiederdruckSchlauchleitungssysteme zur Verwendung mit medizinischen Gasen“ entsprechen müssen. Diese Europanorm schreibt keine farbliche Kennzeichnung der Schläuche vor. Wenn allerdings Farben zum Einsatz kommen, müssen sie dieser Norm entsprechen. G Die alten Gaskennfarben konnten bis Ende Juli 2006 noch genutzt werden. Um Verwirrungen zu vermeiden, ist zu empfehlen, dass in der Übergangsphase bei Neuanschaffungen von Geräten (Stecker, Schläuche) bzw. Neuinstallationen (Gasleitungen und Gasentnahmearmaturen) eine farbneutrale Kennzeichnung und Beschriftung (z. B. schwarz auf weiß) gewählt wird. Die meisten Gashersteller setzen allerdings die neue Norm bezüglich der Farben der Gasflaschen bereits um. G Achtung: Die Farbe „Blau“ (bisher Sauerstoff) kennzeichnet gemäß der neuen Norm Lachgas!
Klimaanlage An die Klimaanlagen (im technischen Sprachgebrauch als „raumlufttechnische Anlagen“ bezeichnet) werden in Intensivtherapiestationen Anforderungen nach DIN 1946 Teil 4 Raumklasse II gestellt. Die grundlegenden Forderungen nach dieser Norm sind: G Raumlufttechnische Anlagen für Intensivtherapiestationen sind unentbehrlich. G Die Solltemperatur ist im Bereich zwischen 24 und 26 C einzustellen, wobei eine zugehörige Feuchte zwischen 35 und 55 % (bei 24 C) und 35 und 60 % (bei 26 C) zulässig ist. G Zur Belüftung darf nur Außenluft verwendet werden, die in 3 Stufen zu filtern ist. Die Luftwechselrate soll mindestens 10 betragen, d. h. 10-maliger Austausch der gesamten Raumluft während 1 h. G Die Geräusche, die durch den Betrieb der Klimaanlage erzeugt werden, sind so abzuschirmen, dass der Schalldruckpegel im Krankenzimmer 35 dB(A) nicht übersteigt. Über diese und weitere Forderungen der DIN-Norm hinaus ist eine regelmäßige Prüfung und Wartung der gesamten Klimaanlage zu fordern.
G Medizinisch-technische Geräte W
Wichtig! Die sicherheitstechnischen Anforderungen sind in Nachfolge der Medizingeräte-Verordnung (MedGV) seit Mitte 1998 für alle medizinisch-technischen Geräte im Medizinproduktegesetz (MPG) umfassend festgelegt. Während die MedGV sich allein mit medizinisch-technischen Geräten befasste, umfasst das MPG alle Medizinprodukte. Das MPG regelt das Herstellen, Inverkehrbringen, Aufstellen und die Erstinbetriebnahme von Medizinprodukten. Es wendet sich vorwiegend an die Hersteller. Die Betreiberverordnung zum MPG (MPBetreibV) ist seit dem 7. Juli 1998 in Kraft und regelt neben der Erstinbetriebnahme (Nahtstelle zwischen Hersteller und Betreiber) das Errichten, Betreiben und Anwenden von Medizinprodukten.
Medizinproduktegesetz (MPG) Das MPG ist seit dem 1. Januar 1995 in Kraft und seit dem 14. Juni 1998 nach einer Übergangsfrist allein gültig. Alle medizinisch-technischen Geräte, die vor dem 13.6.98 auf den Markt kamen, die sog. „Altgeräte“ nach MedGV, können gemäß Sondervorschriften des MPG weiterbetrieben werden. Das MPG setzt die EG-Richtlinie 90/385/EWG (aktive implantierbare medizinische Geräte) und die EG-Richtlinie 93/42/EWG (Medizinprodukte) in nationales Recht um. Einheitliche Regeln sollen einen freien Warenverkehr im europäischen Wirtschaftsraum (EWR) ermöglichen (europäischer Binnenmarkt). Zum EWR gehören neben den Mitgliedstaaten der Europäischen Union alle Mitgliedstaaten der Europäischen Freihandelszone (EFTA) mit Ausnahme der Schweiz. Wird ein Medizinprodukt in einem Land des EWR zugelassen, darf es frei in den Mitgliedsstaaten vertrieben werden ohne eine nationale Prüfung. Weitere Zielsetzungen des MPG sind die ordnungsgemäße Herstellung von Medizinprodukten, die Gewährleistung technischer und medizinischer Sicherheit sowie Leistung von Medizinprodukten und schließlich der Schutz von Patienten, Anwendern und Dritten. Änderungsgesetze. Im Rahmen von Änderungsgesetzen (die letzte Änderung trat zum 01.01.2002 in Kraft) wurde das Gesetz neu strukturiert und gestrafft und in den folgenden wichtigsten Punkten ergänzt: G Einbeziehung der Laborgeräte ins MPG (Umsetzung der europäischen Richtlinie für In-Vitro-Diagnostika), G Einbeziehung der Medizinprodukte, die stabile Derivate aus menschlichem Blut oder Blutplasma enthalten, G Regelung der In-Haus-Herstellung, G Präzisierung der Regelung der Aufbereitung von Medizinprodukten durch Verweis auf die RKI-Richtlinien.
Besonderheiten und Begriffe des Medizinproduktegesetzes Nach den EG-Medizinprodukte-Richtlinien werden grundlegende Anforderungen an die Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Medizinprodukten gestellt, die der Hersteller nachzuweisen hat. Diese grundlegenden Anforderungen sind produktübergreifend und machen den jeweiligen Stand der Technik zum Maßstab der Sicherheit für Medi-
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2.1 Organisatorische Grundlagen
zinprodukte. Die generell formulierten grundlegenden Anforderungen sind spezifiziert durch Europäische Normen (EN). Diese Normen werden erarbeitet vom Europäischen Komitee für Normung (CEN, zuständig für nichtaktive Produkte) und vom Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC, zuständig für aktive, d. h. energetisch betriebene Produkte). Diese Normen müssen von den nationalen Normungsorganisationen (in der Bundesrepublik das Deutsche Institut für Normung = DIN) wortgleich in nationale Normen umgesetzt werden. Wenn europäische Normen von der Europäischen Kommission als Referenznorm im EG-Amtsblatt und sodann im Bundesgesetzblatt veröffentlicht worden sind, gelten diese Normen als harmonisierte Normen. Definitionen: G Medizinprodukte sind technische Produkte für die medizinische Anwendung. Sie dienen der Anwendung am Menschen zur Erkennung, Behandlung oder Linderung von Krankheiten oder Behinderungen. Vom Spatel aus Holz über Kontaktlinsen und Wundmaterial bis hin zum Kernspintomographen fällt alles unter das Medizinproduktegesetz. G Aktive Medizinprodukte sind alle energetisch betriebenen medizinisch-technischen Geräte. Damit sind außer den Laborgeräten alle Geräte der Gruppe 1 bis 3 nach § 2 MedGV gemeint. Ein EKG-Kabel ist z. B. ein „Medizinprodukt“, der dazugehörige Monitor ein „aktives Medizinprodukt“.
Klassifizierung von Medizinprodukten Medizinprodukte werden je nach ihrem Risikopotenzial in die Klassen I, IIa, IIb und III eingeteilt. Geräte der Klasse I haben das geringste, Geräte der Klasse III das größte Risiko. Die Zuordnung zu den Klassen richtet sich neben dem Risiko auch nach der Zweckbestimmung und nach der Verletzbarkeit des menschlichen Körpers. Klassifizierungsregeln der EG-Richtlinien über Medizinprodukte legen die Zuordnung der Medizinprodukte fest. Das Konformitätsbewertungsverfahren ist abhängig von der Klassifizierung des einzelnen Medizinproduktes.
Konformitätsbewertungsverfahren Um ein Gerät im EWR auf den Markt zu bringen (Inverkehrbringen), ist der Hersteller verpflichtet, ein produktspezifisches Konformitätsbewertungsverfahren durchzuführen. Dieses Verfahren darf bei Produkten mit höherem Gefährdungspotenzial nur unter der Beteiligung einer „benannten Stelle“ durchgeführt werden. Erst wenn das Konformitätsbewertungsverfahren ergibt, dass das Medizinprodukt den „grundlegenden Anforderungen“ gemäß den EG-Richtlinien entspricht, darf der Hersteller das CE-Kennzeichen anbringen und im EWR vertreiben. Produktklasse I. Bei risikoarmen Produkten der Klasse I (außer bei Produkten mit Sterilität bzw. bei Produkten mit Messfunktionen) kann der Hersteller eigenverantwortlich erklären, dass sein Produkt den Bestimmungen der EGRichtlinien entspricht. Produktklassen II und III. Bei den Produktklassen IIa, IIb und III und bei den o. g. Ausnahmen der Klasse I ist eine Auditierung und Fremdzertifizierung durch eine europä-
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ische, für den Bereich „Medizinprodukte“ nach einheitlichen Bewertungsmaßstäben akkreditierte „benannte Stelle“, erforderlich. Der Hersteller kann ein Qualitätssicherungs- bzw. ein Qualitätsmanagementsystem installieren, mit dessen Hilfe er die Übereinstimmung seiner Produkte mit den „einschlägigen Bestimmungen“ der Richtlinie über Medizinprodukte, den „grundlegenden Anforderungen“, sicherstellt. Es handelt sich jedoch nicht um eine staatliche Zulassung wie bei der MedGV für Geräte der Gruppen 1 und 2 (Bauartzulassung). Die „benannten Stellen“ sind privatrechtlich tätig.
CE-Kennzeichen (Communaut Europenne = Europäische Gemeinschaft) Nach Abschluss eines jeden Konformitätsbewertungsverfahrens muss an dem Produkt (und/oder seiner Verpackung) als äußeres Zeichen das CE-Kennzeichen angebracht werden. Mit der CE-Kennzeichnung dokumentiert der Hersteller, dass das Produkt die Anforderungen des MPG (und damit die der EG-Richtlinien) erfüllt. Das CEZeichen gewährleistet die medizinische und technische Zweckbestimmung und einen Qualitätsstandard. Seit dem 14. Juli 1998 dürfen nur noch Geräte auf den Markt kommen, die ein CE-Kennzeichen tragen. Das CE-Zeichen dient quasi als „Reisepass“ im EWR. Eine nochmalige nationale Prüfung ist nicht zulässig. Bei allen Produkten, deren Zertifizierung die Inanspruchnahme einer „benannten Stelle“ erfordert, ist neben der CEKennzeichnung auch die vierstellige Kennnummer der vom Hersteller beauftragten „benannten Stelle“ anzubringen. Anhand dieser Nummer kann die Zertifizierungsstelle identifiziert werden. Ein ausschließlich mit dem Symbol „CE“ gekennzeichnetes Erzeugnis wurde von keiner „benannten Stelle“ geprüft.
Betreiberverordnung zum Medizinproduktegesetz (MPBetreibV) Das MPG sieht zur Spezifizierung bestimmter Gesetzestexte die Ermächtigung vor, dies in einer Verordnung zu regeln. Bezüglich des Errichtens, Betreibens und Anwendens trat am 7. Juli 1998 die Medizinprodukte-Betreiberverordnung (MPBetreibV) in Kraft. Damit ist das Medizinproduktegesetz (MPG) nun vollständig anzuwenden. Für alle Medizinprodukte (und damit auch für alle medizinischtechnischen Geräte) gilt die Betreiberverordnung. Die Betreiberverordnung gliedert sich in 6 Abschnitte. G Der erste Abschnitt handelt vom Anwendungsbereich der Verordnung, legt allgemeine Anforderungen fest, regelt Meldungen über Vorkommnisse und setzt Anforderungen an die Instandhaltung fest. G Der zweite Abschnitt regelt die Erstinbetriebnahme von Medizinprodukten, die in der Anlage 1 zur BetreibV aufgeführt sind. Die Anlage 1 enthält Gerätegruppen, die fast deckungsgleich denen der Gruppe 1 nach MedGV entsprechen. Es werden weiterhin geregelt die Durchführung der sicherheitstechnischen Kontrollen, das Führen des Medizinproduktebuches, das Führen des Bestandsverzeichnisses und die Aufbewahrung von Gebrauchsanweisungen und Medizinproduktebüchern. G Der dritte Abschnitt (Medizinprodukte mit Messfunktionen) regelt die messtechnischen Kontrollen. Das sind alle erforderlichen Prüfungen, die früher in den Aufga-
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
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benbereich der Eichämter fielen, wie z. B. die nichtinvasive Blutdruckmessung und die Temperaturmessung. Die weiteren drei Abschnitte befassen sich mit Sonderregelungen für die Bundeswehr, mit Ordnungswidrigkeiten und mit Übergangs- und Schlussbestimmungen.
Wichtig! Für den Anwender von Medizinprodukten gibt es Pflichten, die in Tab. 2.3 angegeben sind. Bei Nichtbeachtung dieser Pflichten sieht das MPG auch für den Anwender Bußgelder und Strafen (Geldstrafen oder Freiheitsstrafen bis zu 3 Jahren) vor.
G Technische und sicherheitstechnische Normen W G
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Tabelle 2.3 G
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Pflichten für Anwender von Medizinprodukten
Es besteht ein Anwendungsverbot von Medizinprodukten bei Mängeln, die Patienten, Beschäftigte und Dritte gefährden. Der Anwender hat sich vor Anwendung eines Medizinproduktes (vor Inbetriebnahme eines medizintechnischen Gerätes) von der Funktionsfähigkeit und dem ordnungsgemäßen Zustand des Medizinproduktes zu überzeugen. Er hat die Gebrauchsanweisung, die beigefügten sicherheitsbezogenen Informationen und die Instandhaltungshinweise zu beachten. Der Anwender darf das Medizinprodukt nur entsprechend seiner Zweckbestimmung gemäß den Herstellerangaben anwenden. Die Zweckbestimmung ergibt sich aus der Kennzeichnung des Produktes, aus den Angaben der Gebrauchsanweisung und der Werbung. Der Anwender muss prüfen, ob die verwendeten Produkte im Geltungsbereich des Medizinproduktegesetzes liegen (z. B. CE-Kennzeichen, Verfallsdatum). Der Anwender muss die Gewähr für eine sachgerechte Handhabung des Medizinproduktes bieten (Geräteeinweisung). Medizinprodukte dürfen nur von Personen angewendet werden, die dafür die erforderliche Ausbildung oder Kenntnis und Erfahrung besitzen.
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Der Anwender muss prüfen, ob die Kombination des Zubehörs mit dem Gerät bzw. die Gerätekombinationen zulässig sind.
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Der Anwender muss prüfen, ob die Gebrauchsanweisung zugänglich ist.
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Geräte, an denen regelmäßige sicherheitstechnische Kontrollen durchzuführen sind, haben eine Plakette mit dem Zeitpunkt der nächsten Prüfung. Der Anwender darf sie nach diesem Zeitpunkt nicht mehr einsetzen.
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Geräte, an denen regelmäßige messtechnische Kontrollen durchzuführen sind (das sind Geräte, die früher unter die Eichpflicht fielen), haben eine Plakette mit dem Zeitpunkt der nächsten Prüfung. Der Anwender darf sie nach diesem Datum nicht mehr einsetzen.
G
Es besteht eine Meldepflicht beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) seitens des Anwenders bei jeder Funktionsstörung, jeder Änderung der Merkmale oder der Leistungen sowie jeder Unsachgemäßheit der Kennzeichnung oder der Gebrauchsanweisung eines Medizinproduktes, die zum Tode oder zu einer schwerwiegenden Verschlechterung des Gesundheitszustandes eines Patienten, Beschäftigten oder eines Dritten geführt hat oder hätte führen können. Die Meldepflicht ist in einer Sonderverordnung geregelt.
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Gesetz über Medizinprodukte (Medizinproduktegesetz – MPG) vom 2. August 1994 Verordnung über das Errichten, Betreiben und Anwenden von Medizinprodukten (Medizinprodukte-Betreiberverordnung – MPBetreibV) vom 19. Juni 1998 DIN VDE 0100 (Technische Regel), Ausgabe 1973 – 05: Bestimmungen für das Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V DIN VDE 0108 – 1, Ausgabe 1989 – 10: Starkstromanlagen und Sicherheitsstromversorgung in baulichen Anlagen für Menschenansammlungen DIN EN 60601 – 1, Ausgabe 1996 – 03: Medizinische elektrische Geräte – Teil 1: Allgemeine Festlegungen für die Sicherheit DIN EN 740, Ausgabe 1998 Anästhesie-Arbeitsplätze und ihre Module DIN EN 737 – 1, Ausgabe 1998 – 02 Rohrleitungssysteme für medizinische Gase – Teil 1: Entnahmestellen für medizinische Druckgase und Vakuum DIN EN 737 – 6 (Normentwurf), Ausgabe 1996 – 12 Rohrleitungssysteme für medizinische Gase – Teil 6: Maße von Steckern für Entnahmestellen für medizinische Druckgase und Vakuum (eine neue Fassung ist in Vorbereitung) DIN EN 739, Ausgabe 2002 – 07 Niederdruck-Schlauchleitungssysteme zur Verwendung mit medizinischen Gasen DIN 13260 – 2, Ausgabe 2004 – 06 Versorgungsanlagen für medizinische Gase DIN EN 1089 – 3, Ausgabe 2004 – 06 Ortsbewegliche Gasflaschen – Gasflaschen-Kennzeichnung – Teil 3: Farbkodierung DIN 1946 – 4, Ausgabe 1999 – 03 Raumlufttechnik; Raumlufttechnische Anlagen – Raumlufttechnische Anlagen in Krankenhäusern (VDI-Lüftungsregeln) DIN 5035 – 3, Ausgabe 1988 – 09 Innenraumbeleuchtung mit künstlichem Licht, Beleuchtung in Krankenhäusern BGV A2: Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaften Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
Kernaussagen Intensivmedizin als interdisziplinäre Aufgabe Intensivmedizin ist in Deutschland kein eigenständiges medizinisches Fachgebiet, sondern integraler Bestandteil verschiedener „Mutterfächer“. Es wird der Standpunkt vertreten, dass eine Verselbstständigung dem interdisziplinären Charakter widersprechen würde. Die Auffassung, dass das Gebiet der Intensivmedizin zu umfassend ist, um von einem einzigen Fachgebietsvertreter kompetent abgedeckt zu werden, stellt im Umkehrschluss eine Verpflichtung zur Kooperation dar, insbesondere auf interdisziplinären Einheiten. Spezialisierung, Arbeitsteilung und Teilung der Verantwortung haben sich in der modernen Medizin etabliert: Die rechtlichen Rahmenbedingungen sind durch ständige Rechtsprechung abgesichert. Organisatorische Gliederung der Intensivmedizin Leitgedanke der Intensivmedizin ist es, besonders überwachungsbedürftige, besonders pflegebedürftige oder besonders behandlungsbedürftige Patienten in speziellen Zonen (des Krankenhauses) zu konzentrieren.
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2.1 Organisatorische Grundlagen
Abhängig von der Anzahl dieser Patienten kann eine innerbetriebliche Untergliederung, z. B. in IMC- und Intensivtherapieeinheiten oder in fachgebundene Einheiten sinnvoll sein. In Einheiten für Sonderaufgaben werden bestimmte intensivmedizinische Krankheitsbilder auf (über)regionaler Ebene konzentriert. Die Zahl der erforderlichen Intensivbetten hängt erheblich von der durchschnittlichen Aufnahmebereitschaft und der Zahl separat geführter Einheiten ab. Architektonische Konzepte (räumliche Voraussetzungen und bauliche Gestaltung) Zu Bettenbedarf, Größe der Einheit, Lage innerhalb des Krankenhauses, und baulicher Gestaltung gibt es Empfehlungen der DIVI, der ESICM und der SCCM. Die optimale Größe einer Intensivbehandlungseinheit bzw. -untereinheit liegt zwischen 6 und 10 Betten. Die Anlage der Patientenzone nach dem sog. geschlossenen Plan mit Isolierzimmern ist für Intensivtherapieeinrichtungen aus hygienischer Sicht erforderlich. Ausstattung und Einrichtung Zu Ausstattung und Einrichtung liegen Empfehlungen der DIVI vor, die Minimalanforderungen wurden von DGAI und BDA definiert. Besondere Aufmerksamkeit ist dem Intensivbett und der Gestaltung des Bettplatzes zu schenken. Patientendaten-Management-Systeme werden in Zukunft eine bedeutende Rolle spielen. Personalbedarf Eine unabdingbare Voraussetzung für die umfassende Verwirklichung der Zielsetzungen der Intensivmedizin und für die Hygiene auf Intensivstationen ist ausreichend qualifiziertes Personal. Abweichend vom Richtzahlenkonzept, das auf veralteten Prämissen beruht, sollte möglichst eine bedarfsgerechte, leistungsbezogene Personalbedarfsermittlung angestrebt werden. Die kontinuierliche ärztliche Präsenz auf der Intensivstation ist ein wichtiges Strukturqualitätsmerkmal, das u. a. erlösrelevant sein wird. Durch „intensiven“ Einsatz intensivmedizinisch qualifizierter Ärzte lassen sich die Behandlungsergebnisse verbessern und die vorhandenen Ressourcen besser nützen. Für einen Schichtdienst (jeden Tag und „rund um die Uhr“) werden bei den augenblicklichen Arbeitszeiten in etwa 6 Vollkraftstellen benötigt. Ärzte und Pflegekräfte sind durch ausreichendes Hilfspersonal von berufsfremden Tätigkeiten möglichst weitgehend zu entlasten. Qualifikation des medizinischen Personals Ein wesentlicher Faktor für die Leistungsfähigkeit einer Intensiveinheit ist die Qualität, mit anderen Worten die intensivmedizinische Ausbildung und Kompetenz des medizinischen Personals. Mit den Regelungen der Ärztlichen Weiterbildungsordnung entspricht die intensivmedizinische Aus- bzw. Weiterbildungssituation in Deutschland im Wesentlichen den Empfehlungen der ESICM. Für Fach(kinder)krankenpflegekräfte besteht die Möglichkeit zu einer 2-jährigen berufsbegleitenden Weiterbildung in Intensivpflege; in einigen Bundesländern ist diese gesetzlich geregelt.
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Qualitätsmanagement und Dokumentation Unabhängig von gesetzlichen Regelungen zur Qualitätssicherung im Krankenhaus gehören Maßnahmen zur Qualitätssicherung und kontinuierlichen Qualitätsverbesserung zu den wichtigen Aufgaben des Intensivstationsmanagements. Von der DGAI wurde ein Kerndatensatz zur Dokumentation und zu externen Vergleichszwecken erarbeitet. Eine erlösrelevante Dokumentationspflicht besteht nach § 301 SGB V. Danach sind u. a. die Diagnosen und Prozeduren nach vorgegebenen Klassifikationen zu verschlüsseln und zeitnah an die Kostenträger weiterzuleiten. Das Infektionsschutzgesetz verpflichtet zur Dokumentation nosokomialer Infektionen, das Transfusionsgesetz zur patienten- und produktbezogenen Dokumentation sowie zur Dokumentation von Wirkungen und Nebenwirkungen, das Medizinproduktegesetz zur Dokumentation von Geräteeinweisungen. Besonderheiten pädiatrischer Intensivstationen Eine Regionalisierung der neonatologischen Intensivmedizin in Form von Perinatalzentren mit dem Ziel eines sog. „In-utero-Transportes“ der Risiko-, Früh- und Neugeborenen ist unbestrittenes gesundheitspolitisches Ziel. Baulich bietet sich im Bereich der neonatologischen Intensivmedizin ein offenes oder halboffenes Modell an. Die Integration der Eltern ist in der pädiatrischen Intensivmedizin von besonderer Bedeutung. Energieversorgung, sicherheitstechnische Aspekte Normen regeln die technische Sicherheit von Versorgungsanlagen für Strom, medizinische Gase, Vakuum und das Klima. Die Sicherheit medizinisch-technischer Geräte ist umfassend geregelt im Medizinproduktegesetz und in der Betreiberverordnung zum Medizinproduktegesetz, in der die Pflichten für den Betreiber und den Anwender festgelegt sind. Zuwiderhandlungen unterliegen verschärften Straf- und Bußgeldvorschriften des MPG.
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
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2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin E. Biermann
Roter Faden Behandlungsfehler G Einwilligungs- und Aufklärungsmängel W G Strukturqualität W G Interdisziplinäre Kooperation und Kommunikation W Einwilligung und Aufklärung G Selbstbestimmungsaufklärung W G Einsichts- und Willensfähigkeit des Patienten W G Nicht einsichts- und willensfähige Erwachsene W G Betreuung und Vormundschaftsgericht W G Fixierung des Patienten W G Verfahren in eiligen Fällen W G Mutmaßliche Einwilligung W G Fallgestaltungen W G Vorausverfügungen des Patienten W Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht G Der sterbende Patient W G Irreversibel bewusstlose Patienten, bei denen der W unmittelbare Sterbeprozess (noch) nicht eingesetzt hat – Entscheidungen des BGH G Remedia ordinaria oder Remedia extraordinaria W
Behandlungsfehler Wichtig! Auch in der Intensivmedizin (Intensivtherapie/Intensivüberwachung) gelten die allgemeinen arzthaftungsrechtlichen Grundsätze (1): Der Arzt haftet für Behandlungsfehler sowie für sog. verbotene ärztliche Eigenmacht, d. h. für ärztliche Maßnahmen, in die der Patient oder sein Vertreter nicht wirksam eingewilligt hat. Zur zivilrechtlichen Haftung und/oder strafrechtlichen Verantwortung führt ein schuldhafter (vorsätzlicher oder fahrlässiger, auch leicht fahrlässiger) Verstoß gegen die zum Zeitpunkt der Behandlung geltenden Leistungs- und Sorgfaltsstandards des Fachgebietes, der ursächlich wurde für einen Schaden des Patienten. Zu den Behandlungsfehlern gehören auch Mängel in der interdisziplinären Kooperation und Kommunikation.
G Strukturqualität W
Nach § 39 Abs. 1 Satz 3 SGB V umfasst die Krankenhausbehandlung „im Rahmen des Versorgungsauftrages des Krankenhauses alle Leistungen, die im Einzelfall nach Art und Schwere der Krankheit für die medizinische Versorgung der Versicherten im Krankenhaus notwendig sind, insbesondere ärztliche Behandlung (§ 28 Abs. 1), Krankenpflege, Versorgung mit Arznei-, Heil- und Hilfsmitteln, Unterkunft und Verpflegung.“ Sicherstellen der Infrastruktur. Der zitierte Gesetzestext besagt, dass der Krankenhausträger im Rahmen des Versorgungsauftrages verpflichtet ist, die notwendige Infrastruktur in sachlich-apparativer wie personeller Hinsicht zur Verfügung zu stellen. Die erforderliche Infrastruktur wurde im vorangegangenen Teil dieses Kapitels „Organisatorische Grundlagen“ (S. 14 ff) dargestellt. Rechtlich ist festzuhalten: Auch unter dem Aspekt des Wirtschaftlichkeitsgebotes hat der Krankenhausträger eine ausreichende Strukturqualität sicherzustellen. Dies hat der BGH im sog. „zweiten Parallelnarkoseurteil“ (6) deutlich herausgestellt: G „… Er (gemeint: der Krankenhausträger, Anm. d. Verf.) versprach dem einzelnen Patienten … bei der Aufnahme in die Klinik eine dem damaligen Standard … entsprechende ärztliche Behandlung, obwohl er in der Anästhesieabteilung nicht die erforderliche personelle Ausstattung zur Verfügung hatte. Er war unter solchen Umständen verpflichtet, organisatorisch Sorge dafür zu tragen, daß in jedem Fall eine ordnungsgemäße Narkose und deren Überwachung gewährleistet war … Zum Schutz der Patienten … hätte der Krankenhausträger dafür Sorge tragen müssen, daß in seiner Klinik nur Operationen ausgeführt wurden, die anästhesiologisch ordnungsgemäß betreut werden konnten. … (Er hätte)… notfalls auf eine Ausweitung der chirurgischen Abteilung verzichten und weiter anordnen müssen, daß nach Erschöpfung der jeweils vorhandenen Kapazität die Patienten an andere Krankenhäuser zu verweisen seien …“. Über den unmittelbar angesprochenen personellen Bereich hinaus gelten die Aussagen des Bundesgerichtshofes für alle anderen Mängel in der Infrastruktur gleichermaßen.
G Einwilligungs- und Aufklärungsmangel W
Zur zivilrechtlichen Haftung und/oder strafrechtlichen Verantwortlichkeit kann aber auch eine erfolgreiche Behandlung führen, wenn sie nicht von einer wirksamen Einwilligung des Patienten oder seines gesetzlichen Vertreters gedeckt ist. An der Wirksamkeit der Einwilligung fehlt es meist infolge von Aufklärungsfehlern, wobei jedoch die Dringlichkeit der Maßnahme den Umfang insbesondere der Risikoaufklärung reduziert. In der Intensivmedizin ergeben sich vor allem Probleme mit der Einwilligung bei der Behandlung von nicht einwilligungsfähigen, z. B. bewusstlosen Patienten.
Hinweis für die Praxis: Es ist Aufgabe der leitenden Ärzte, den Krankenhausträger auf erkannte Mängel vorsorglich aus Beweissicherungsgründen in schriftlicher Form und ggf. wiederholt hinzuweisen, selbst wenn dies bei einem Zwischenfall, der auf Mängeln in der Infrastruktur beruht, zivilrechtlich keine Entlastung bedeutet und auch vor einem strafrechtlichen Ermittlungsverfahren nicht schützt, bezüglich eines möglichen arbeitsrechtlichen Regresses des Krankenhausträgers aber eine Rolle spielt (25).
G Interdisziplinäre Kooperation und Kommunikation W
Strikte Arbeitsteilung und Vertrauensgrundsatz. In der interdisziplinären Intensivmedizin gelten die im Teilkapitel „Organisatorische Grundlagen“ (S. 14 ff) angesprochenen,
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
von Weißauer auf das Gebiet der Medizin übertragenen Grundsätze der strikten Arbeitsteilung und der Vertrauensgrundsatz. Nach dem Grundsatz strikter Arbeitsteilung ist jeder Fachvertreter für sein Aufgabengebiet rechtlich und fachlich selbstständig und eigenverantwortlich, ohne Überwachungs- und Weisungsrechte eines fremden Fachvertreters zuständig. Der Vertrauensgrundsatz sagt ergänzend, dass der jeweilige Fachvertreter auch darauf vertrauen darf, dass sein Partner aus dem anderen Fachgebiet seine Aufgaben mit der gebotenen Sorgfalt wahrnimmt. Dies setzt allerdings voraus, dass jeder die ihm zukommenden Aufgaben kennt. Die Aufgaben des jeweiligen Fachgebietes ergeben sich einmal aus dem Inhalt der Weiterbildung, sodann aus interdisziplinären Vereinbarungen und/oder konkreten Absprachen vor Ort. Interdisziplinäre Vereinbarungen zwischen den Fachgebieten sind zwar nicht wie ein Gesetz allgemein verbindlich, werden von der Rechtsprechung bei der Beurteilung eines Zwischenfalls aber als die Leistungs- und Sorgfaltsstandards der Fachgebiete herangezogen. Die interdisziplinären Vereinbarungen gelten jedoch nur subsidiär, d. h. sie sind abweichenden Vereinbarungen vor Ort nachrangig. Negativer Kompetenzkonflikt. Es ist wichtig, die Verantwortlichkeit in Überschneidungszonen eindeutig zu regeln. Der sog. negative Kompetenzkonflikt, in dem jeder Fachvertreter den jeweils anderen für zuständig hält, aber keiner handelt und der Patient dadurch zu Schaden kommt, kann zur Haftung aller beteiligten Fachvertreter führen. Überschneidungszonen sind durch klare und dokumentierte Absprachen über die Verantwortlichkeiten unter Beachtung der Fachgebietsgrenzen zu regeln. Interdisziplinäre Intensiveinheiten. Auch auf interdisziplinär-operativen Intensiveinheiten, die unter der ärztlich-organisatorischen Leitung des Anästhesisten stehen, bleiben die Fachgebietsgrenzen unberührt. Jeder beteiligte Arzt ist nur im Rahmen seines Fachgebietes für die Behandlung zuständig. Mehrere an der Behandlung beteiligte Fachvertreter müssen sich abstimmen, insbesondere dann, wenn die Maßnahmen sich wechselseitig beeinflussen oder gar unverträglich sind (4). Werden Maßnahmen jenseits der Grenzen seines Fachgebietes notwendig, muss der fachlich zuständige Arzt – von Eil- und Notmaßnahmen abgesehen – hinzugezogen werden. Der Anästhesist ist zuständig für die Aufrechterhaltung, Überwachung und ggf. Wiederherstellung vitaler Funktionen, der Operateur für die Versorgung des Grundleidens. Wie im Teilkapitel „Organisatorische Grundlagen“ (S. 14 ff) dargestellt, gilt dies entsprechend für die Kooperation mit dem Internisten auf gemeinsamen Intensiveinheiten.
Vorgehen bei Meinungsverschiedenheiten Die interdisziplinären Vereinbarungen regeln, wie bei Meinungsverschiedenheiten zwischen Anästhesist und Operateur zu verfahren ist. Danach entscheidet anlässlich eines operativen Eingriffs der Operateur verbindlich über Zeitpunkt, Art und Umfang des operativen Eingriffs. Hat der Anästhesist aus der Sicht seines Fachgebietes hiergegen Bedenken, trägt er diese Kontraindikation dem Operateur vor, der sie abzuwägen hat. Bleibt der Operateur trotz der vom Anästhesisten mitgeteilten – und stichwortartig dokumentierten – Bedenken bei seiner Entscheidung, ist der Anästhesist hieran in den Grenzen des Vertrauensgrund-
satzes gebunden. Die fachliche und rechtliche Verantwortung für die sachgerechte Abwägung der ihm mitgeteilten Umstände trägt indes der Operateur. Hinweis für die Praxis: Zu den Kontraindikationen aus anästhesiologischer Sicht kann die fehlende Möglichkeit gehören, den Patienten auf der Intensiveinheit entweder überhaupt – etwa wegen Überbelegung – oder mangels ausreichender apparativer bzw. personeller Ausstattung ausreichend zu betreuen.
Belegung der und Verlegung von der Intensiveinheit In der Kommentierung zu den Vereinbarungen zwischen den Fachgebieten Chirurgie und Anästhesie über die Aufgabenabgrenzung und Zusammenarbeit in der Intensivmedizin (28) wird festgelegt, dass der Fachvertreter, in dessen Behandlung der Patient steht, darüber entscheidet, ob er ihn in seiner eigenen Fachabteilung weiterbehandeln oder auf eine interdisziplinäre Intensiveinheit verlegen will. Da die Kapazitäten der Intensiveinheiten in der Regel begrenzt sind, bedarf es zur Aufnahme in die Einheit des Einvernehmens mit dem jeweiligen Leiter. Auch die Anordnung der Rückverlegung wird, so die Kommentierung, Sache des Fachvertreters sein, der den Patienten auf die Intensiveinheit verlegt hat. Auch dem Leiter der Intensiveinheit muss aber die Befugnis eingeräumt werden, die Rückverlegung eines Patienten zu verlangen, wenn Betten für dringendere Fälle benötigt werden, wobei im Einzelfall eine Abstimmung zwischen den beteiligten Fachvertretern notwendig wird.
Fachliche und rechtliche Verantwortung Unterlässt der für die Behandlung des Grundleidens zuständige Fachvertreter die Verlegung des Patienten auf die Intensiveinheit oder ordnet er gegen die Bedenken des Leiters der Intensiveinheit die Rückverlegung des Patienten an, so trägt er als behandelnder Arzt dafür die fachliche und rechtliche Verantwortung.
Gemeinsame Empfehlungen zur Ausstattung und Organisation interdisziplinärer operativer Intensiveinheiten Eine interdiziplinäre Absprache zwischen Anästhesie und Chirurgie ist in Vorbereitung, bei Drucklegung aber noch nicht verabschiedet. Sie wird nach der Verabschiedung unter www.dgai.de abrufbar sein.
Einwilligung und Aufklärung Die medizinische Indikation allein reicht zur Rechtfertigung medizinischer Eingriffe in die Körperintegrität des Patienten nicht aus. Es gibt kein selbstständiges, vom Willen des Patienten unabhängiges Behandlungsrecht des Arztes. Dies gilt im Grundsatz auch in der Intensivmedizin. Auch der vital indizierte, notwendige/dringende Eingriff bedarf der Einwilligung des Patienten, die rechtswirksam nicht notwendigerweise schriftlich, sondern auch mündlich und u. U. stillschweigend durch konkludentes Handeln erteilt werden kann (zur mutmaßlichen Einwilligung später).
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2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin
Hinweis für die Praxis: Aus Gründen der Beweissicherung ist aber dringend zur Dokumentation der Einwilligung zu raten. Das Erfordernis, dass die ärztliche Behandlung neben der medizinischen Indikation zu ihrer Rechtfertigung der Einwilligung des Patienten bedarf, soll das im Grundgesetz garantierte Selbstbestimmungsrecht des Patienten wahren. Verweigert der einsichtsfähige, um die Konsequenzen seiner Entscheidung wissende Patient die Einwilligung („informed refusal“), muss auch eine vital indizierte Behandlung unterbleiben. Eine Ausnahme macht die Rechtsprechung bei Suizidanten, bei diesen bleibt der Arzt zur Behandlung verpflichtet (2).
G Selbstbestimmungsaufklärung W
Eine selbstbestimmte, wirksame Entscheidung über die Erteilung oder Versagung der Einwilligung in eine ärztliche Maßnahme setzt voraus, dass der Patient die für seine Entscheidung wesentlichen Umstände kennt. Es ist Aufgabe des bzw. der behandelnden Ärzte jeweils aus der Sicht seines/ihres Fachgebietes, dem Patienten die maßgeblichen Umstände im Rahmen der Selbstbestimmungsaufklärung zu vermitteln. Wichtig! Eine Einwilligung ohne ausreichende Aufklärung des Patienten ist unwirksam. Dies hat zur Folge, dass selbst die erfolgreiche Behandlung, in die der Patient aber nicht oder nicht wirksam eingewilligt hat, im juristischen Sinn eine Körperverletzung ist, die zivil- und strafrechtliche Konsequenzen haben kann. Wusste der Arzt, dass die Einwilligung fehlte oder unwirksam war – und scheidet eine mutmaßliche Einwilligung aus –, kann es sich zudem um eine vorsätzliche Tat handeln, die nicht unter Versicherungsschutz steht, da vorsätzliche Taten nicht versicherbar sind. Risikoaufklärung. Ziel der sog. Selbstbestimmungsaufklärung: Der Patient soll nach der Aufklärung in der Lage sein, abzuwägen, ob er das Risiko der Behandlung gegen das Risiko der Erkrankung austauschen will. Im Rahmen der Risikoaufklärung ist der Patient auf die schicksalhaften, durch Wahrung der ärztlichen Sorgfalt nicht sicher beherrschbaren Risiken hinzuweisen. Zu unterscheiden sind die allgemeinen und die eingriffsspezifischen, typischen Risiken. Bei allgemeinen Risiken, die bei jedem oder einer Vielzahl von Eingriffen auftreten, geht die Rechtsprechung davon aus, dass darüber nicht aufgeklärt werden muss, weil vorausgesetzt werden kann, dass diese dem Patienten bekannt sind. Umso strenger sind aber die Anforderungen der Rechtsprechung, insbesondere an Intensität und Umfang der Aufklärung über die eingriffsspezifischen, typischen Risiken, die dem Patienten unbekannt sind, und die – wenn sie sich verwirklichen – den Patienten in seiner Lebensführung nachhaltig beeinträchtigen. Auf die Details der Aufklärung kann hier nicht näher eingegangen werden, sie sind an anderer Stelle ausführlicher dargestellt (9). Dringlichkeit. Insbesondere für die Intensivbehandlung ist aber wichtig: Die Rechtsprechung macht die Intensität der Aufklärung auch von der (zeitlichen) Dringlichkeit der Behandlung abhängig. Ist ein sofortiger Eingriff zur Rettung des Patienten geboten, tendiert die Risikoaufklärung gegen
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Null. Ist das Leben des Patienten vital bedroht, wenn er nicht sofort behandelt wird, so der BGH, „braucht der Arzt mit der Einwilligung nicht viel Umstände“ zu machen (8).
G Einsichts- und Willensfähigkeit des Patienten W
Wichtig! Voraussetzung für die Wirksamkeit der Einwilligung ist, dass der Patient einsichts- und willensfähig ist, also in der Lage, eine selbstbestimmte Entscheidung zu treffen. Dazu muss er Art und Bedeutung der ihm vom Arzt erläuterten Behandlungsmaßnahme erfassen und in der Lage sein, das Für und Wider und die Bedeutung des Eingriffs für sein weiteres Leben abzuwägen. Sofern keine anderen Anhaltspunkte vorliegen, kann der Arzt grundsätzlich davon ausgehen, dass ein volljähriger (geschäftsfähiger) Patient auch einsichts- und willensfähig ist. Die Einwilligungsfähigkeit ist nach herrschender Auffassung (15) aber nicht identisch mit der bürgerlich-rechtlichen Geschäftsfähigkeit, die unbeschränkt mit Vollendung des 18. Lebensjahres einsetzt. Kinder und Jugendliche. Während Kinder bis zur Vollendung des 14. Lebensjahres im Allgemeinen als nicht willensfähig angesehen werden, muss der Arzt bei Jugendlichen zwischen dem 14. und 18. Lebensjahr die Einwilligungsfähigkeit, d. h. die individuelle, psychosoziale Reife des Minderjährigen beurteilen. Bleiben Zweifel an der Einwilligungsfähigkeit des Minderjährigen, sollte der Arzt versuchen, die Entscheidung der Sorgeberechtigten, in der Regel der Eltern herbeizuführen. Auf die Problematik der Einwilligung bei Kindern und Jugendlichen soll hier nicht näher eingegangen werden.
G Nicht einsichts- und willensfähige Erwachsene W
Nicht einsichts- und willensfähig ist z. B. der volljährige Patient, der aufgrund psychischer oder physischer Erkrankung nicht in der Lage ist, sich selbstbestimmt für oder gegen Therapiemaßnahmen auszusprechen, etwa das bewusstlose Unfallopfer oder bewusstlose/sedierte Patienten in der postoperativen Phase. Auch altersbedingte Erkrankungen können dazu führen, dass der Patient erkennbar nicht mehr imstande ist, die ihm mitgeteilten Aufklärungsinhalte zu bewerten und abzuwägen. Hinweis für die Praxis: Ob der Patient einsichts- und einwilligungsfähig ist, muss der aufklärende Arzt überprüfen und, falls sich Zweifel ergeben, hierzu einen sachverständigen Fachvertreter (Psychiater/Psychologen) als Konsiliarius hinzuziehen (29).
G Betreuung und Vormundschaftsgericht W
Wichtig! Rechtlich können nahe Angehörige, etwa die erwachsenen Kinder, ihre einwilligungsunfähigen Eltern bei der Einwilligung in therapeutische Maßnahmen nicht automatisch vertreten. Bestellter Betreuer. Können Volljährige ihre eigenen Angelegenheiten, hier also Entscheidungen über Heilmaßnahmen, nicht selbst treffen, bedarf es der Bestellung eines Betreuers durch das Vormundschaftsgericht mit dem Wirkungskreis, über Behandlungsmaßnahmen zu entscheiden.
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Der Betreuer eines nicht einwilligungsfähigen Volljährigen wird vom Vormundschaftsgericht auf Antrag oder von Amts wegen bestellt, die behandelnden Ärzte können die Einrichtung eines Betreuungsverhältnisses beim Vormundschaftsgericht anregen. Das Betreuungsrecht enthält jedoch keine Regelung darüber, innerhalb welcher Fristen die Bestellung eines Betreuers zu beantragen ist. Es empfiehlt sich, mit dem örtlichen Vormundschaftsgericht eine Übereinkunft über die Betreuung reduzierter und komatöser Patienten zu treffen. Generell gilt: Da der Betreuer die Rechte des Patienten zu wahren hat, ist seine Entscheidung bei allen ärztlichen Maßnahmen einzuholen, über die an sich der Patient – Willensfähigkeit vorausgesetzt – zu entscheiden hätte. Dies setzt voraus, dass die Maßnahmen ohne Gefährdung für den Patienten bis zur Einholung der Entscheidung des Betreuers aufschiebbar sind. Der Betreuer ist dann auch Adressat der Aufklärung. Bestehen Zweifel, ob die Entscheidung des Betreuers dem Willen und den Interessen des Patienten entspricht, ist wegen des Verdachts des Missbrauchs das Vormundschaftsgericht einzuschalten. Dies kann etwa der Fall sein, wenn der Betreuer die Einwilligung in eine notwendige Maßnahme ohne plausiblen Grund verweigert. Vormundschaftsgericht. Die Einwilligung des Betreuers in therapeutische Maßnahmen bedarf nach § 1904 BGB zusätzlich der Genehmigung des Vormundschaftsgerichtes, wenn die begründete Gefahr besteht, dass der Betreute aufgrund der Maßnahme stirbt oder einen schweren oder länger dauernden gesundheitlichen Schaden erleidet, also vor allem bei Maßnahmen mit einem besonderen Risiko. Ist mit dem Aufschub der Maßnahme bis zur Einschaltung des Vormundschaftsgerichts jedoch Gefahr für den Patienten verbunden, bedarf die Einwilligung des Betreuers der Genehmigung durch das Vormundschaftsgericht nicht.
G Fixierung des Patienten W
Wenn einem Patienten „durch mechanische Vorrichtungen, Medikamente oder auf andere Weise über einen längeren Zeitraum oder regelmäßig die Freiheit entzogen werden soll“, dann bedarf diese Maßnahme zusätzlich neben der Einwilligung des Betreuers der Genehmigung des Vormundschaftsgerichts (§ 1906 Abs. 2, 4 BGB). Die Einwilligung des Betreuers allein reicht jedoch nur dann nicht, wenn der betreute Patient „über einen längeren Zeitraum oder regelmäßig“, nicht nur vorübergehend, etwa bei kurzfristigen Verwirrtheitszuständen, fixiert werden soll. Genehmigungsbedürftig ist allerdings auch die längerfristige „medikamentöse“ Fixierung. Gerichtliche Auslegungen. Die Auslegung dieser Vorschrift durch die Vormundschaftsgerichte ist nicht einheitlich. Auf Anfrage des Berufsverbandes Deutscher Anästhesisten teilte ein Vormundschaftsgericht im Jahr 1994 mit (27): „Bei Fixierung des Patienten über eine längere Dauer, (d. h. durchgehend) oder regelmäßig wiederkehrend (z. B. Fesselung immer, wenn der Betroffene die Nachtruhe stört, was sich aufgrund des bisherigen Verhaltens als Normalfall herauskristallisiert hat) ist eine Betreuung (Wirkungskreis: Anordnung von freiheitsentziehenden Maßnahmen) erforderlich. Der Betreuer benötigt die vormundschaftliche Genehmigung der Fixierung (u. a. § 1906 IV, II BGB). Als längerer Zeitraum wird die Dauer von mehr als 3 Tagen anzusehen sein.
Ich möchte noch darauf hinweisen, dass nach meiner Ansicht eine freiheitsentziehende Maßnahme (z. B. Anbringen eines Bettgitters) dann nicht vorliegt, wenn der Betroffene aufgrund seiner körperlichen Gebrechen nicht in der Lage ist, das Bett aus eigener Kraft zu verlassen, sondern auf fremde Hilfe angewiesen ist …‘‘. Hinweis für die Praxis: Angesichts der nicht einheitlichen Praxis der Gerichte wird empfohlen, diesen Problemkreis in persönlichem Kontakt zwischen Ärzten und Vormundschaftsgericht bereits im Vorfeld zu besprechen.
G Verfahren in eiligen Fällen W
Einstweilige Anordnung. Durch eine einstweilige Anordnung kann das Vormundschaftsgericht in eiligen Fällen einen vorläufigen Betreuer bestellen, vorausgesetzt mit dem Aufschub der Behandlung für die Dauer des regulären Verfahrens ist eine Gefährdung des Patienten verbunden. Gilt es eine unmittelbar drohende Gefährdung für den Patienten abzuwehren und reicht die Zeit auch nicht für eine einstweilige Anordnung zur Bestellung eines vorläufigen Betreuers, kann das Vormundschaftsgericht nach § 1846 BGB über die Einwilligung in den operativen Eingriff einschließlich des dazu notwendigen Anästhesieverfahrens selbst entscheiden.
G Mutmaßliche Einwilligung W
Wichtig! Ist der Fall so dringlich, dass keine Zeit für die Bestellung eines Betreuers bleibt oder kann dessen Entscheidung nicht zeitgerecht herbeigeführt werden und kann auch eine unmittelbare Entscheidung durch das Vormundschaftsgericht nicht abgewartet werden, so hat der Arzt über die dringlichen, unaufschiebbaren Maßnahmen in sog. Geschäftsführung ohne Auftrag nach dem mutmaßlichen Willen des Patienten zu entscheiden. Auskunftspersonen. Es ist Aufgabe des Arztes, im Rahmen der verbleibenden Zeit die auf den mutmaßlichen Willen des Patienten deutenden Umstände zu ermitteln. Dabei hat er, soweit zeitlich und tatsächlich möglich, die Angehörigen des Patienten – aber nur als sog. Auskunftspersonen – in die Ermittlungen einzubeziehen, um Hinweise auf die Persönlichkeit des Patienten, seine Einstellung und seine früheren Meinungsäußerungen zu erhalten. Auskünfte der Angehörigen bedürfen kritischer Interpretation, nicht nur deshalb, weil es sich um eine subjektive Darstellung handelt, sondern – wie die Praxis häufig zeigt – weil der Überlebenswille der Patienten bei lebensgefährlichen Erkrankungen oft viel stärker ist, als die Angehörigen, aber auch die Patienten selbst, angenommen haben. Oft bleibt auch zweifelhaft, ob und inwieweit sich die Patienten bei ihren früheren Meinungsäußerungen überhaupt zutreffende Vorstellungen von den Möglichkeiten der Intensivmedizin und ihrer eigenen Situation machen konnten. Im Zweifelfall gilt „in dubio pro vita“, d. h. der Vorrang des Lebensschutzes, so dass die medizinisch indizierte Behandlung durchgeführt wird. „Patiententestament“. Kritischer Interpretation bedarf auch das sog. „Patiententestament“, das weder immer verbindlich noch immer unverbindlich für die behandelnden Ärzte ist. Es ist ein Umstand, der in die Abwägung einzube-
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2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin
ziehen ist und als richtungsweisender Hinweis auf den Willen des Patienten umso aussagekräftiger ist, je zeitnaher und je detaillierter – evtl. bereits nach ärztlicher Beratung – es auf den individuellen Krankheitsfall abgestimmt ist (21). Hinweis für die Praxis: Ärztliche Vorbehalte gegen die Einschaltung des Vormundschaftsgerichtes sind nachvollziehbar, zur Vermeidung forensischer Risiken empfiehlt es sich aber, das Vormundschaftsgericht in allen Fällen einzuschalten, in denen die Behandlungsmaßnahme ohne akute Gefährdung des Patienten aufgeschoben werden kann.
G Fallgestaltungen W
Zusammenfassend können mit Weißauer (26) folgende Grundsituationen unterschieden werden: G „Ist der Patient vor einer Behandlung einwilligungsfähig und ist damit zu rechnen, dass Folgeeingriffe erforderlich werden, z. B. im Anschluss an eine Operation eine Intensivbehandlung, in die der Patient postoperativ nicht wirksam einwilligen kann, so sollte die präoperative Eingriffseinwilligung und damit auch die Aufklärung auf diese Folgeeingriffe ausgedehnt werden. G Ist der Patient nicht willensfähig, so muss der Arzt unaufschiebbare Eingriffe durchführen, wenn sie dem mutmaßlichen Willen des Patienten entsprechen. Ist vorherzusehen, dass weitere Eingriffe erforderlich werden, etwa im Rahmen einer intensivmedizinischen Langzeitbehandlung, so sollte der Arzt nach Durchführung der unaufschiebbaren Maßnahme die Bestellung eines Betreuers anregen. G Das gleiche gilt, wenn der Eingriff ohne Gefährdung des Patienten solange aufgeschoben werden kann, dass eine Entscheidung des Vormundschaftsgerichtes herbeigeführt werden kann. G Ist ein Betreuer bestellt und willigt er in einen Eingriff ein, der nach § 1904 BGB der Genehmigung des Vormundschaftsgerichtes bedarf, so sollte sich der behandelnde Arzt vergewissern, dass diese Genehmigung eingeholt wurde, es sei denn, dass keine Zeit für die Einschaltung des Vormundschaftsgerichtes bleibt. G Versagt der Betreuer die Einwilligung in einen medizinisch indizierten Eingriff, so sollte der Arzt von sich aus das Vormundschaftsgericht informieren, wenn er Zweifel hat, ob die Entscheidung des Betreuers den Interessen des Patienten entspricht.“
G Vorausverfügungen des Patienten W
Der Patient kann aber Vorsorge treffen für den Fall, dass er selbst zu einer Entscheidung über die ärztlichen Maßnahmen nicht mehr in der Lage sein sollte. In Betracht kommen die Vorsorgevollmacht, die Patientenverfügung und die Betreuungsverfügung (11).
Vorsorgevollmacht Definition: Mit einer Vorsorgevollmacht kann der Patient für den Fall, dass er sich nicht mehr selbst verbindlich äußern kann, eine oder mehrere Personen seines Vertrauens bevollmächtigen, Entscheidungen an seiner Statt mit bindender Wirkung zu treffen.
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Dies ist auch in Gesundheitsangelegenheiten möglich (§ 1904 Abs. 2 BGB). Soweit der Patient durch die Vorsorgevollmacht Vorsorge getroffen hat, ist ein gerichtlich bestellter Betreuer für diesen Bereich nicht mehr erforderlich (§ 1896 BGB). Der Bevollmächtigte ist eigenverantwortlich tätig. Schriftliche Vollmacht. Die Vorsorgevollmacht muss dann schriftlich erteilt sein, wenn sie sich auf Behandlungsmaßnahmen erstreckt, bei denen die begründete Gefahr besteht, dass der Patient stirbt oder einen schweren und länger dauernden gesundheitlichen Schaden erleidet. Die Einwilligung des Bevollmächtigten in eine solche Maßnahme bedarf außerdem der Genehmigung des Vormundschaftsgerichtes, es sei denn, mit dem Aufschub der Maßnahme ist Gefahr für den Patienten verbunden. Die schriftliche Erteilung der Vollmacht ist auch dann erforderlich, wenn sie den Verzicht auf lebenserhaltende Maßnahmen umfassen soll. Zentrales Vorsorgeregister. Seit März 2005 gilt die Verordnung über das zentrale Vorsorgeregister. Danach führt die Bundesnotarkammer ein zentrales Vorsorgeregister in gesetzlichem Auftrag und unter Rechtsaufsicht des Bundesministers der Justiz. Nunmehr können neben Notaren auch Privatpersonen auf unbürokratischem Wege ihre Vorsorgevollmacht über das Internet (www.vorsorgeregister.de) oder per Post an das zentrale Vorsorgeregister bei der Bundesnotarkammer leiten. Damit soll dem individuellen Willen des Bevollmächtigenden mehr Geltung verschafft werden. Die Abfrage ist allerdings nur den Vormundschaftsgerichten möglich. Eine Anfrage, ob überhaupt eine Vorsorgevollmacht von dem Betroffenen errichtet bzw. hinterlegt wurde, wird aber möglich sein. Die Abfrage von sonstigen, von privater Stelle errichteten Verzeichnissen, von denen es mittlerweile einige gibt, wird weder den Vormundschaftsgerichten noch den behandelnden Ärzten zumutbar noch generell praktikabel sein. Die datenschutzrechtlichen Aspekte derartiger Register sollen hier nicht weiter erörtert werden.
Patientenverfügung Idealerweise kombiniert der Patient eine Vorsorgevollmacht mit einer Patientenverfügung, die vorzugsweise schriftlich verfasst werden sollte, gleichwohl aber auch mündlich wirksam ist. Eine notarielle Errichtung ist nicht notwendig, stärkt allerdings die Authentizität der Erklärung. Die Patientenverfügung richtet sich an den behandelnden Arzt. Der Patient gibt quasi antizipiert für den Fall seiner eigenen Entscheidungsunfähigkeit Vorgaben, in welcher Art und Weise die Behandlung bei ihm durchgeführt oder unterlassen werden soll und kann dies an das Vorliegen bestimmter Voraussetzungen knüpfen. Meist geht es darum, dass bei Vorliegen bestimmter Kautelen lebenserhaltende bzw. lebensverlängernde Therapiemaßnahmen bei ansonsten gewünschter palliativ-medizinischer Behandlung unterbleiben sollen. Rechtliche Stellung. Die Frage nach der Wirksamkeit der Patientenverfügung bleibt auch nach den unten dargestellten Äußerungen der Rechtsprechung problematisch, insbesondere dann, wenn die Patientenverfügung vor längerer Zeit getroffen wurde. Die Rechtsprechung hat sich zur Geltungsdauer einer Patientenverfügung nicht ausdrücklich
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
geäußert, sondern festgestellt, dass die Verfügung bei Eintritt der Einwilligungsunfähigkeit so lange fortwirkt, wie der Patient sie nicht widerrufen hat. In der juristischen Literatur werden zeitliche Grenzen zwischen 2 und 5 Jahren angegeben, die jedoch weder im Gesetz noch in der Rechtsprechung eine Stütze finden (11). Anders als etwa bei der Patientenaufklärung vor medizinischen Eingriffen in die Körperintegrität wird zur Rechtswirksamkeit einer solchen Patientenverfügung auch keine ärztliche Aufklärung oder Beratung gefordert, mag sie noch so sinnvoll sein, um dem Patienten die Tragweite seiner getroffenen Verfügungen in Bezug auf Diagnose, Therapie und alternative Behandlungsmöglichkeiten zu verdeutlichen.
rechtlichen Grenzen trotz langjähriger Diskussion noch unscharf. Die zwei folgenden Grundsituationen sind auseinander zu halten: Einerseits Patienten mit infauster Prognose, mit irreversiblem Versagen einer oder mehrerer vitaler Funktionen, bei denen der Sterbeprozess eingesetzt hat und der Eintritt des Todes zu erwarten ist, andererseits Patienten mit lebensbedrohender Erkrankung, an der sie trotz generell schlechter Prognose nicht zwangsläufig in absehbarer Zeit sterben, wie z. B. irreversibel bewusstlose Patienten mit schwersten zerebralen Schädigungen.
G Der sterbende Patient W
Betreuungsverfügung Definition: Mit einer solchen Betreuungsverfügung richtet sich der Verfügende an das Vormundschaftsgericht und schlägt für den Fall der Notwendigkeit einer Betreuungsanordnung dem Gericht bereits jetzt die Person eines zu bestellenden Betreuers vor. Anders als bei der Vorsorgevollmacht wird durch eine Betreuungsverfügung die Einschaltung des Vormundschaftsgerichtes nicht vermieden. Der Verfügende will aber Einfluss auf die durch das Gericht anzuordnende Betreuung nehmen. Den Umfang der Befugnisse des Betreuers bestimmt das Gericht, das den Betreuer auch überwacht. Als gesetzlicher Vertreter hat der Betreuer die Aufgabe, dem Willen des Betreuten in eigener rechtlicher Verantwortung Ausdruck und Geltung zu verschaffen; insbesondere etwa auch den in einer Patientenverfügung zum Ausdruck gebrachten Willen gegenüber den behandelnden Ärzten durchzusetzen. Dies unabhängig davon, ob der Wille des Betreuten seinen eigenen Vorstellung und Werten entspricht.
Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht In engem Zusammenhang mit der Einwilligung bzw. dem mutmaßlichen Willen des Patienten steht die Frage nach den Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht, der „Indikation“ zu weiteren Maßnahmen, bis hin zur passiven Sterbehilfe durch Abbruch bzw. differenzierten Einsatz von Maßnahmen, die der Aufrechterhaltung vitaler Funktionen dienen. Das schuldhafte Unterlassen einer lebensverlängernden Behandlung steht der Lebensverkürzung durch aktives Tun rechtlich dann gleich, wenn eine Rechtspflicht des Arztes zu lebensverlängernden Maßnahmen besteht, die sich aus der sog. Garantenstellung, d. h. in der Regel aus der Übernahme der Behandlung des Patienten, ergibt. Eine Verletzung der Behandlungspflicht durch Unterlassen gebotener Maßnahmen kann zivil- und/oder strafrechtliche Konsequenzen wegen fahrlässiger/vorsätzlicher Körperverletzung oder Tötung haben (10). Die Behandlungspflicht eines ärztlichen Garanten setzt aber zunächst voraus, dass die Maßnahmen indiziert, tatsächlich möglich und dem Arzt zumutbar sind (12). Erst wenn dies zu bejahen ist, kommt es auf den ausdrücklichen oder stillschweigenden/mutmaßlichen Willen des Patienten an. Unstreitig endet die Behandlungspflicht mit Feststellung des Hirntodes, im Übrigen sind die fachlichen und
Erweist sich im Laufe der Intensivbehandlung die Prognose als infaust, so dass mit der technisch möglichen Aufrechterhaltung vitaler Funktionen nur noch der Sterbeprozess „manipuliert“ wird, so wird die Frage akut, ob medikamentöse oder technisch-apparative Maßnahmen abgebrochen bzw. gar nicht eingeleitet werden dürfen, so dass Arzt und Pflegepersonal zum Begleiter im Sterben werden mit der Pflicht zu in ihren Grenzen allerdings umstrittener Basisversorgung. Wichtig! Mit Opderbecke/Weißauer (17) ist daran zu erinnern, dass intensivmedizinische Verfahren entwickelt wurden, um lebensbedrohliche Phasen zu überbrücken, damit Zeit für eine kausale Behandlung des Grundleidens gewonnen werden konnte. Gibt es keine kausale Behandlung des Grundleidens mehr, handelt es sich nur noch um „Manipulierbarkeit“ des Todes durch die moderne Medizin (13), so haben sich die Maßnahmen von ihrer ursprünglichen Zweckbestimmung losgelöst. Opderbecke/Weißauer (17) haben immer wieder herausgestellt, dass es solche objektiven und objektivierbaren medizinischen Kriterien für die Grenzen der Therapie gibt: G „Kann eine Heilmaßnahme dem Patienten keine Hilfe mehr bringen, so wird sie sinnlos; sie ist medizinisch nicht mehr indiziert. Die immanenten Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht sind damit erreicht. Dies gilt unabhängig davon, ob die Maßnahme ggf. vom Willen oder vom mutmaßlichen Willen des Patienten gedeckt wäre“. Das heißt, hier endet die Pflicht des Arztes; soweit der Wille oder der mutmaßliche Wille des Patienten entgegensteht, endet auch das Recht des Arztes zu weiteren Maßnahmen. Der dritte Strafsenat des Bundesgerichtshofes (2) führt in seinem Urteil im Fall Dr. Wittig zu den Grenzen der Behandlungspflicht Folgendes aus: G „Andererseits darf der Arzt berücksichtigen, dass es keine Rechtsverpflichtung zur Erhaltung eines erlöschenden Lebens um jeden Preis gibt. Die Maßnahmen zur Lebensverlängerung sind nicht schon deshalb unerlässlich, weil sie technisch möglich sind. Angesichts des bisherigen Grenzen überschreitenden Fortschritts medizinischer Technologie bestimmt nicht die Effizienz der Apparatur, sondern die an der Achtung des Lebens und der Menschenwürde ausgerichtete Einzelfallentscheidung die Grenze ärztlicher Behandlungspflicht“. Opderbecke/Weißauer ergänzen (17): „Intensivmedizinische Maßnahmen, die dem Patienten keine Chance bieten, in ein bewusstes Leben zurück-
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2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin
zukehren, machen ihn auf Dauer zum Objekt einer Behandlung, die nur deshalb durchgeführt wird, weil sie technisch möglich ist… Ist eine Fortsetzung der Behandlung medizinisch nicht indiziert, so ist sie dem Patienten im Sinne der allgemeinen Hilfeleistungspflicht auch nicht mehr zumutbar“. Zwar haben wirtschaftliche Erwägungen zurückzustehen, wo es um den Schutz des Lebens geht. Ist jedoch die Grenze der ärztlichen Behandlungspflicht erreicht, ist es auch eine arzt-ethische Verpflichtung, die ökonomischen Aspekte zu würdigen: Was bei knappen wirtschaftlichen Ressourcen einem Patienten ohne Nutzen für ihn gewährt wird, kann bei der dringend notwendigen Behandlung eines anderen Patienten fehlen. Sind diese objektiven Grenzen erreicht, ist die Indikation zu (evtl. auch nur weiteren) Maßnahmen zu verneinen, kommt es weder auf eine mutmaßliche Einwilligung/ Weigerung des Patienten an noch auf die eines Betreuers oder des Vormundschaftsgerichtes. Zur Klarstellung: Keinesfalls darf aber gegen den erklärten oder mutmaßlichen Willen eines bewusstseinsklaren Patienten die Beatmung bzw. die Ernährung abgebrochen werden. Doch um diese Fälle geht es hier nicht. Sicherheit der Prognose. Aus medizinisch-fachlicher Sicht stellt sich in erster Linie das Problem, wie zuverlässig über Wert und Unwert weiterer intensivmedizinischer Maßnahmen zu entscheiden ist, wie sicher die Prognose beurteilt werden kann. Dabei mögen „Scores“ einen Hinweis u. a. bieten, sie können aber die Ermittlung aller weiteren Fakten und die Wertung des Einzelfalles keineswegs ersetzen (20). Prien/Lawin (19) weisen im Übrigen zu Recht darauf hin, dass nur ausnahmsweise der Therapieabbruch am Anfang des „Sterbenzulassens“ steht, häufiger handelt es sich um eine stufenweise Therapiereduktion, z. B. durch die Entscheidung, bei Eintritt gewisser Umstände, etwa dem Versagen weiterer Organe oder Organsysteme, intensivmedizinische Maßnahmen abzubrechen bzw. nicht weiter fortzuführen, z. B. DNR-(„Do-not-resuscitate“-)Order, bei (erneutem) Herzstillstand nicht oder nicht noch einmal zu reanimieren. Wichtig! Ist die Pflicht zu weiteren Maßnahmen zu verneinen, so ist es rechtlich ohne Bedeutung, ob das „Sterbenlassen“ durch Nichtaufnahme oder durch Abbruch/Reduzierung einer bereits begonnenen Behandlung erfolgt. Unerheblich ist auch, ob es sich um einen medikamentös/therapeutischen oder um einen technischen Abbruch der Behandlung handelt. Bestehen aber begründete Unsicherheiten an der infausten Prognose/am Unwert weiterer intensivmedizinischer Maßnahmen, dann bleibt die Pflicht zur Behandlung zwar bestehen, doch es fragt sich, in welchen Grenzen. Dies berührt zugleich wieder die Frage nach dem mutmaßlichen Willen des entscheidungsunfähigen Patienten. Hinweis für die Praxis: In allen nicht sicher zu beurteilenden Fällen empfiehlt sich aus Rechtsgründen das nachfolgend beschriebene Vorgehen der Einschaltung eines Betreuers/Vormundschaftsgerichtes, soweit keine eindeutigen Erklärungen des Patienten vorliegen.
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G Irreversibel bewusstlose Patienten, bei denen der W
unmittelbare Sterbeprozess (noch) nicht eingesetzt hat – Entscheidungen des BGH Die objektiven, immanenten Grenzen dort, wo die künstliche Aufrechterhaltung vitaler Funktionen für den Patienten keine Hilfe mehr bedeuten kann und medikamentöse oder technisch-apparative Maßnahmen nicht mehr indiziert sind, sind zu trennen von den in der Rechtsprechung vor allem jüngst thematisierten Fällen der Hilfe zum Sterben bei langzeitpflegebedürftigen, irreversibel bewusstlosen Patienten, insbesondere sog. Wachkomapatienten, bei denen der unmittelbare Sterbeprozess noch nicht eingesetzt hat.
Urteil des BGH vom 13. September 1994: „Kemptener Fall“ Der Strafsenat des Bundesgerichtshofs hatte sich im sog. „Kemptener Urteil“ (14) mit einem Sachverhalt zu befassen, in dem eine 72-jährige, seit nahezu 2 12 Jahren irreversibel bewusstlose, apallische Patientin in der Pflegeabteilung eines Altenheimes gepflegt und künstlich ernährt wurde. Der betreuende Arzt wies das Pflegepersonal mit Zustimmung des zum Betreuer bestellten Sohnes der Patientin an, die Sondennahrung durch Flüssigkeit zu ersetzen, in der Erwartung, dass der Tod nach wenigen Wochen schmerzlos eintreten würde. Das Pflegepersonal, mit dem diese Maßnahme nicht abgesprochen war, widersetzte sich der Anweisung. Es wurde das Vormundschaftsgericht verständigt, das die Genehmigung für den Behandlungsabbruch versagte. Das Landgericht Kempten ging von einer Pflicht zur Lebensverlängerung aus, es verurteilte den behandelnden Arzt und den zum Betreuer bestellten Sohn wegen versuchten Totschlags zu einer Geldstrafe. Der Bundesgerichtshof differenziert: Die unmittelbare Todesnähe rechtfertigt den Abbruch lebensverlängernder Maßnahmen, wenn das Leiden des Patienten nach ärztlicher Überzeugung irreversibel ist und einen tödlichen Verlauf angenommen habe, d. h. hier wohl, wenn der Tod in kurzer Zeit eintritt. Fehlt hingegen die unmittelbare Todesnähe, dann kann dennoch der Abbruch lebenserhaltender Maßnahmen bei entsprechendem Patientenwillen als Ausdruck des Selbstbestimmungsrechtes des Patienten anzuerkennen sein, doch sind an die Erforschung des mutmaßlichen Willens des Patienten zum Abbruch der Behandlung hohe Anforderungen zu stellen. Erst wenn kein mutmaßlicher subjektiver Wille festzustellen ist, kann auf den objektiven mutmaßlichen Patientenwillen unter Bezugnahme auf „allgemeine Wertvorstellungen“ zurückgegriffen werden. Im Zweifel hat dabei aber der Schutz des menschlichen Lebens Vorrang vor persönlichen Erwägungen der Ärzte, Angehörigen oder sonstigen Beteiligten. Der Bundesgerichtshof hob das Urteil auf und verwies die Sache an das Landgericht Kempten zur erneuten Entscheidung zurück. Zutreffend sei, so der Bundesgerichtshof, das Landgericht davon ausgegangen, dass die Einwilligung des Betreuers zum Behandlungsabbruch der Genehmigung des Vormundschaftsgerichtes bedurfte. Die Folge: Die Einwilligung des Sohnes war nicht wirksam, denn die vormundschaftsgerichtliche Genehmigung fehlte. Das Landgericht hätte aber prüfen müssen, ob nicht eine mutmaßliche Einwilligung der Patientin den Behandlungsabbruch rechtfertige. An diese mutmaßliche Einwilligung stellt der Bundesgerichtshof strenge Anforderungen, er verlangt eine sorgfältige Abwägung aller Umstände: Frühere mündliche oder schriftliche Äußerungen seien zu be-
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rücksichtigen, die religiöse Überzeugung, die sonstigen persönlichen Wertvorstellungen, die altersbedingte Lebenserwartung, das Erleiden von Schmerzen etc. Es folgte sodann eine neue, umfangreiche Beweiserhebung vor dem Landgericht Kempten, die zur Überzeugung des Landgerichtes den mutmaßlichen Willen der Patientin zu einem Behandlungsabbruch ergab. Kritisch beurteilte das Landgericht zwar einzelne Äußerungen der Patientin, die für sich genommen, nicht auf den mutmaßlichen Patientenwillen schließen ließen, da die Äußerungen teilweise lange zurücklagen, teilweise in einem depressiven Zustand gemacht, teilweise lediglich anlässlich des Schicksals eines anderen oder von Fernsehsendungen in einer momentanen Stimmung geäußert wurden. Aus der Gesamtschau ergab sich aber, dass sich diese Äußerungen der Patientin in den letzten 30 Jahren wie ein roter Faden durch ihr Leben zogen und die Grundeinstellung deutlich machten, dass sie nicht leiden, nicht dahinvegetieren und dahinsiechen, nicht „an Schläuchen hängen“ und nicht von fremder Hilfe abhängig sein wollte. Die Patientin sei nicht bereit gewesen, jedes Schicksal auf sich zu nehmen; auch ihre religiöse Überzeugung sei nicht so geprägt, dass der Abbruch lebensverlängernder Maßnahmen im Widerspruch dazu stünde. Aus der Gesamtwürdigung sämtlicher Indizien schloss das Landgericht, dass das geplante Vorgehen des Arztes und des betreuenden Sohnes dem mutmaßlichen Willen der Patientin entsprach, so dass der von ihnen beschlossene Ernährungsabbruch im vorliegenden Einzelfall „ausnahmsweise gerechtfertigt“ war.
Beschluss des BGH vom 17.03.2003 In dem Beschluss des 12. Zivilsenates (5) ging es um Folgendes: Ein 72-jähriger Patient erlitt nach einem Myokardinfarkt einen hypoxischen Hirnschaden in Form eines apallischen Syndroms. Er wurde über eine PEG-Sonde ernährt; eine Kontaktaufnahme war nicht möglich. Der zum Betreuer bestellte Sohn des Patienten wollte die Ernährung einstellen lassen und beantragte beim Vormundschaftsgericht die entsprechende Genehmigung. Er berief sich dabei auf eine von einem Vater schriftlich verfügte Anordnung mit folgendem Wortlaut: G „Für den Fall, dass ich zu einer Entscheidung nicht mehr fähig bin, verfüge ich: Im Fall meiner irreversiblen Bewusstlosigkeit, schwerster Dauerschäden meines Gehirns oder des dauernden Ausfalls lebenswichtiger Funktionen meines Körpers oder im Endstadium einer zum Tode führenden Krankheit, wenn die Behandlung nur noch dazu führen würde, den Vorgang des Sterbens zu verlängern, will ich: keine Intensivbehandlung, Einstellung der Ernährung…“. Das Amtsgericht, und auf Beschwerde des Betreuers hin auch das Landgericht, verweigerten die Genehmigung, das daraufhin angerufene Oberlandesgericht legte die Frage dem BGH zur Klärung vor. In seinem Leitsatz nimmt der Bundesgerichtshof insbesondere zur Bindungswirkung der Patientenverfügung Stellung: G „Ist ein Patient einwilligungsunfähig und hat sein Grundleiden einen irreversiblen, tödlichen Verlauf angenommen, so müssen lebenserhaltende oder -verlängernde Maßnahmen unterbleiben, wenn dies seinem zuvor – etwa in Form einer sog. Patientenverfügung –
geäußerten Patientenwillen entspricht. Dies folgt aus der Würde des Menschen, die es gebietet, sein in einwilligungsfähigem Zustand ausgeübtes Selbstbestimmungsrecht auch dann noch zu respektieren, wenn er zu eigenverantwortlichem Entscheiden nicht mehr in der Lage ist. Nur wenn ein solcher erklärter Wille des Patienten nicht festgestellt werden kann, beurteilt sich die Zulässigkeit solcher Maßnahmen nach dem mutmaßlichen Willen des Patienten, der dann individuell – also aus dessen Lebensentscheidungen, Wertvorstellungen und Überzeugungen zu ermitteln ist.“ Der Zivilsenat des BGH nimmt sodann zum Verhältnis mutmaßlicher Wille/Patientenverfügung weiter Stellung und verdeutlicht, dass die eigenverantwortlich getroffene Patientenverfügung eine bindende Wirkung hat. Er hat dazu ausgeführt: G „Allerdings kommt die Berücksichtigung eines solchen (individuell) mutmaßlichen Willens nur hilfsweise in Betracht, wenn und soweit nämlich eine im einwilligungsfähigen Zustand getroffene „antizipative“ Willensbekundung des Betroffenen – mag sie sich als Einwilligung in oder als Veto gegen eine bestimmte medizinische Behandlung darstellen – nicht zu ermitteln ist. Liegt eine solche Willensäußerung, etwa – wie hier – in Form einer sog. „Patientenverfügung“ vor, bindet sie als Ausdruck des fortwirkenden Selbstbestimmungsrechts, aber auch der Selbstverantwortung des Betroffenen den Betreuer; denn schon die Würde des Betroffenen (Art. 1 Abs. 1 GG) verlangt, dass eine von ihm eigenverantwortlich getroffene Entscheidung auch dann noch respektiert wird, wenn er die Fähigkeit zu eigenverantwortlichem Entscheiden inzwischen verloren hat. Die Willensbekundung des Betroffenen für oder gegen bestimmte medizinische Maßnahmen darf deshalb vom Betreuer nicht durch einen „Rückgriff auf den mutmaßlichen Willen“ des Betroffenen „korrigiert“ werden, es sei denn, dass der Betroffene sich von seiner früheren Verfügung mit erkennbarem Widerrufswillen distanziert oder die Sachlage sich nachträglich so erheblich geändert hat, dass die frühere selbstverantwortlich getroffene Entscheidung die aktuelle Sachlage nicht umfasst …. Ist der Patient im Zeitpunkt der Maßnahme nicht einwilligungsfähig, so gilt: Eine frühere Willensbekundung, mit welcher der Patient seine Einwilligung in Maßnahmen der in Frage stehenden Art für eine Situation, wie sie jetzt eingetreten ist, erklärt oder verweigert hat, wirkt, falls der Patient sie nicht widerrufen hat, fort …. Die inzwischen eingetretene Einwilligungsunfähigkeit ändert nach dem Rechtsgedanken des § 130 Abs. 2 an der fortdauernden Maßgeblichkeit des früher erklärten Willens nichts….“. Dass gegen diese Auffassung Bedenken vorgetragen werden können, zeigt die Entscheidung des OLG München (16). Das OLG München sah eine Patientenverfügung einer Zeugin Jehovas als nicht „in jedem Fall verbindlich“ an, da es anerkannt sei, dass ein Schwerkranker oder kurz vor dem Sterben stehender Mensch durch die entscheidende Änderung seiner Lebensvoraussetzungen ein „anderer“ geworden sein könnte. Zweifel bleiben deshalb, ob Patientenverfügungen den tatsächlichen Willen des Patienten im Augenblick der Vornahme der ärztlichen Maßnahmen sicher wiedergeben können. Richtig ist wohl, solchen Äußerungen nicht in jedem Fall absolute Verbindlichkeit zuzusprechen (24). Die Äußerungen sind auslegungsfähig; sie
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2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin
dung des Vormundschaftsgerichtes – durchzuführen oder fortzusetzen… Das Vormundschaftsgericht muss der Entscheidung des Betreuers gegen eine solche Behandlung zustimmen, wenn feststeht, dass die Krankheit des Betroffenen einen irreversiblen, tödlichen Verlauf genommen hat und die ärztlicherseits angebotene Behandlung dem früher erklärten und fortgeltenden Willen des betroffenen Patienten, hilfsweise dessen (individuell) mutmaßlichem Willen widerspricht.“
haben „Indizcharakter bei der Erforschung des mutmaßlichen Willens eines Patienten“, wobei sämtliche Umstände der konkreten Entscheidungssituation, die Bekundungen der Angehörigen oder guter Freunde, Äußerungen gegenüber vorbehandelnden Ärzten, Seelsorgern oder anderen Vertrauten, ein konkludentes Verhalten des Patienten u. a. mit einzubeziehen sind (24). Wichtig! Die Patientenverfügung ist umso verbindlicher, je zeitnaher sie formuliert ist, und je genauer die ärztlichen Maßnahmen umrissen sind. „Sind keine gegenteiligen Anhaltspunkte zu finden und ist die Formulierung des Patienten eindeutig, können sich Auslegungsspielraum und Bedenken des Arztes auf Null reduzieren, d. h. die Patientenverfügung verbindliche Kraft entfalten.“ (24) Ist der Wille des Patienten nicht zweifelsfrei feststellbar, so wird dort, wo die medizinische Indikation nicht fehlt, „im Zweifel pro vita“ gehandelt werden müssen mit Rücksicht „auf den verfassungsrechtlich abgesicherten Vorrang der Verpflichtung zum Lebensschutz“ (23).
Eingeschränkte Selbstbestimmung? Der Zivilsenat des BGH lässt den Patientenwillen aber nur dann Wirkung entfalten, wenn das Grundleiden einen „irreversiblen, tödlichen Verlauf angenommen“ hat. Wollte der Zivilsenat des BGH damit die vorstehend skizzierte Rechtsprechung des Strafsenates des BGH einschränken und dem Patientenwillen Selbstbestimmung nur bei „unmittelbarer Todesnähe“ zugestehen? Wohl nicht, denn aus den weiteren Ausführungen des Zivilsenates wird man schließen müssen, dass mit der Formulierung „irreversibler, tödlicher Verlauf des Grundleidens“ auch die Fälle des Wachkomas, unabhängig davon, ob „unmittelbare Todesnähe“ gegeben ist, gemeint sein sollen, denn gerade darum ging es ja in dem zu entscheidenden Fall.
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Was ist die Folge? Der BGH: „Stimmt das Vormundschaftsgericht der eine Behandlung oder Weiterbehandlung ablehnenden Entscheidung des Betreuers zu, ist dessen Einwilligung nicht länger entbehrlich und die Nichterteilung dieser Einwilligung wirksam. Verweigert das Vormundschaftsgericht dagegen seine Zustimmung, so gilt damit zugleich die Einwilligung des Betreuers in die angebotene Behandlung oder Weiterbehandlung des Betroffenen als ersetzt.“
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Damit macht der Zivilsenat des BGH deutlich, dass er die vormundschaftsgerichtliche Prüfung auf die Fälle beschränken will, in denen eine Maßnahme medizinisch indiziert „oder jedenfalls ärztlicherseits angeboten wird, der Betreuer aber in die angebotene Behandlung nicht einwilligt“, d. h. „dass die Vormundschaftsgerichte nur in Konfliktlagen angerufen werden können“. Das Vormundschaftsgericht ist nicht „generell zur Kontrolle über ärztliches Verhalten am Ende des Lebens berufen“, sondern nach Auffassung des Zivilsenates des BGH nur dann, wenn über die Fortführung der Maßnahmen ein Dissens zwischen Arzt und Betreuer vorliegt. Dann, aber nur dann, geht der Zivilsenat des BGH davon aus, dass die die „angebotene“ Behandlung ablehnende Entscheidung des Betreuers nur mit Zustimmung des Vormundschaftsgerichtes wirksam werden kann.
Beschluss des BGH vom 08.06.2005 Vormundschaftliche Zustimmung erforderlich? Anders als der Strafsenat des BGH geht der Zivilsenat zwar auch davon aus, dass eine vormundschaftsgerichtliche Kontrolle bei diesen Fragestellungen nicht ausgeschlossen ist; er verlangt aber nicht in jedem Fall eine vormundschaftsgerichtliche Genehmigung, wenn der Betreuer die Einwilligung zur Fortsetzung ärztlicher Maßnahmen verweigern will. Denn nur „soweit ärztlicherseits eine lebensverlängernde oder -erhaltende Behandlung angeboten wird, ist eine Einwilligung des Betreuers als des gesetzlichen Vertreters des einwilligungsunfähigen Patienten überhaupt erforderlich.“ Damit stellt der BGH in erfreulicher Klarheit das oben schon dargestellte Kriterium heraus, dass zunächst einmal zu prüfen ist, ob ärztlicherseits noch Maßnahmen angezeigt sind. Erst wenn diese Vorfrage beantwortet ist, kann es auf den Willen des Patienten bzw. des Betreuers ankommen. Was aber nun, wenn der Betreuer die Einwilligung in die ärztlicherseits angebotene Maßnahme unterlässt oder ausdrücklich verweigert? Der Zivilsenat des BGH: G „Ein Unterlassen (erst recht eine Verweigerung) der Einwilligung in die angebotene Behandlung wird … jedoch nur mit Zustimmung des Vormundschaftsgerichtes wirksam. Eine lebensverlängernde oder -erhaltende Behandlung des einwilligungsunfähigen Patienten ist bei medizinischer Indikation deshalb auch ohne die Einwilligung des Betreuers zunächst – bis zu einer Entschei-
In diesem, ebenfalls vom 12. Zivilsenat des BGH (7) zu entscheidenden Fall ging es um einen Patienten, der nach einem Suizidversuch an einem apallischen Syndrom im Sinne eines Wachkomas litt. Er befand sich seit 1998 in einem Pflegeheim, wo er von einem niedergelassenen Arzt und vom Pflegepersonal des beklagten Pflegeheimes mittels PEG-Sonde künstlich ernährt wurde. Der Vater, vom Vormundschaftsgericht zum Betreuer seines Sohnes ernannt, verlangte, dessen Ernährung einzustellen, um ihn sterben zu lassen. Im Dezember 2001 ordnete der behandelnde Arzt im Einvernehmen mit dem Betreuer an, die künstliche Ernährung einzustellen und nur noch 500 ml kalorienfreie Flüssigkeit pro Tag und Schmerzmedikamente zuzuführen. Das beklage Pflegeheim lehnte die Durchführung dieser Anordnung ab, bei deren Befolgung der Patient vermutlich binnen maximal 8 – 10 Tagen gestorben wäre, u. a. mit der Begründung, die Pflegekräfte weigerten sich, der ärztlichen Anordnung nachzukommen. Vertreten durch seinen Betreuer klagte der Patient darauf, seine künstliche Ernährung in jeglicher Form zu unterlassen und nur palliativ-medizinische Maßnahmen insbesondere zur Durstverhinderung und im Rahmen der Schmerztherapie durchzuführen. Das Landgericht und das Oberlandesgericht wiesen die Klage ab. Während des anschließenden Verfahrens vor dem BGH verstarb der Patient, so dass der BGH nur noch über die Kosten des Verfahrens zu entscheiden hatten. Bei einer sol-
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chen Entscheidung nur über die Kosten beschränkt sich die Rechtsprechung auf eine summarische Prüfung der Erfolgsaussichten der Klage; es werden nicht alle für den Ausgang des Rechtsstreits bedeutsamen Rechtsfragen bis ins Detail geklärt. Deshalb ist die rechtliche Aussagekraft eines solchen Beschlusses begrenzt, doch gibt der BGH mit seiner Entscheidung zu erkennen, dass und wie er seine bisherige Rechtsprechung fortsetzt. Der BGH führt aus, dass die mit Hilfe der Magensonde durchgeführte künstliche Ernährung ein Eingriff in die körperliche Integrität des Patienten und ein gegen den erklärten Willen des Patienten durchgeführter Eingriff eine rechtswidrige Handlung ist, deren Unterlassung der Patient verlangen kann. „Dies gilt auch dann, wenn die begehrte Unterlassung – wie hier – zum Tod des Patienten führen würde. Das Recht des Patienten zur Bestimmung über seinen Körper macht Zwangsbehandlungen, auch wenn sie lebenserhaltend wirken, unzulässig…“. Mit der Bestellung eines Betreuers ist die rechtliche Handlungsfähigkeit des ansonsten einwilligungsunfähigen Patienten wieder hergestellt. „Als gesetzlicher Vertreter hat der Betreuer die exklusive Aufgabe, den Willen des Betroffenen gegenüber Arzt und Pflegepersonal in eigener rechtlicher Verantwortung… Ausdruck und Geltung zu verschaffen“ (5). Es ist also Aufgabe des Betreuers, den Willen des Patienten zu ergründen, ihm somit „Ausdruck“ zu verschaffen und dann, ggf. mit Rechtsmitteln, gegenüber Dritten zur „Geltung“ zu bringen. In dem aktuellen Beschluss kommt der BGH zu dem Ergebnis, dass die künstliche Ernährung des Patienten dem vom Betreuer als wirklicher oder mutmaßlicher Wille des Patienten ermittelten Willen widersprach. „Seine Anordnung, die weitere künstliche Ernährung … zu unterlassen, war deshalb gegenüber der Beklagten und ihrem Pflegepersonal bindend. Eine eigene Prüfungskompetenz, ob und inwieweit die getroffene Entscheidung“ den Pflichten des Betreuers gerecht wird, stand dem beklagten Pflegeheim nach Auffassung des BGH nicht zu, denn das Pflegeheim ist insoweit „wie jeder andere Dritte auch – auf die Möglichkeit beschränkt, beim Vormundschaftsgericht eine Überprüfung des Betreuerhandelns mit dem Ziel aufsichtsrechtlicher Maßnahmen … anzuregen.“ Der BGH macht sodann deutlich, dass die Weigerung des Betreuers, in eine weitere künstliche Ernährung des Patienten einzuwilligen, im konkreten Fall keiner vormundschaftsgerichtlichen Genehmigung bedurfte. Denn dies wäre nur dann der Fall, „wenn der einen einwilligungsunfähigen Patienten behandelnde Arzt eine lebenserhaltende oder -verlängernde Maßnahme für medizinisch geboten oder vertretbar erachtet und sie deshalb „anbietet“ und der Betreuer sich diesem Angebot verweigert.“ Ein solcher Konflikt, der die „Kontrollzuständigkeit des Vormundschaftsgerichtes“ ausgelöst hätte, bestand hier nicht, denn Betreuer und behandelnder Arzt hatten sich übereinstimmend gegen die weitere künstliche Ernährung des Patienten entschieden. Dass das Pflegeheim sich mit Rücksicht auf das Pflegepersonal entgegen der ärztlichen Anordnung dazu entschied, die Ernährung fortzusetzen, begründet nach Auffassung des BGH „keine dem Widerstreit von ärztlicher Empfehlung und Betreueranordnung vergleichbare Konfliktsituation“. Das Pflegeheim konnte sich nach Auffassung des BGH auch nicht darauf berufen, die Ernährung deshalb weiter fortsetzen zu dürfen, weil zum einen der Patient mit seiner Aufnahme in das Heim gerade auch, zumindest konkludent, seine Einwilligung in eine künstliche Ernährung erteilt hat und zum anderen, weil die Pflegekräfte in ihren
Grundrechten der Menschenwürde, der Selbstbestimmung und der Gewissensfreiheit beeinträchtigt würden. Die Menschenwürde der Pflegekräfte sei mit dem Unterlassen der künstlichen Ernährung nicht verletzt, das Selbstbestimmungsrecht der Pflegekräfte findet am „entgegenstehenden Willen“ des Patienten bzw. seines Betreuers ihre Grenze und die Gewissensfreiheit gewähre dem Pflegepersonal kein Recht, „sich durch aktives Handeln über das Selbstbestimmungsrecht des durch seinen Betreuer vertretenen Klägers hinwegzusetzen und seinerseits in dessen Recht auf körperliche Unversehrtheit einzugreifen …“. Der BGH lässt hier auch keinen Vergleich zu § 12 Abs. 1 Schwangerenkonfliktgesetzes zu. Nach dieser Vorschrift kann niemand verpflichtet werden, an einem Schwangerschaftsabbruch mitzuwirken. Diese Vorschrift berechtige aber niemanden, durch positives Tun in Rechte Dritter einzugreifen, um etwa Abtreibungen zu verhindern. Auch der Heimvertrag berechtigt das Pflegeheim nicht, die künstliche Ernährung gegen den, von seinem Betreuer verbindlich geäußerten Willen des klagenden Patienten fortzusetzen. „Eine einmal erteilte Einwilligung in einen Eingriff in die körperliche Integrität kann bis zu dessen Vornahme jederzeit widerrufen werden…, ebenso kann der Fortsetzung einer Dauerbehandlung jederzeit widersprochen werden … Der Widerruf einer mit dem Abschluss des Heimvertrages erteilten Einwilligung des Klägers in seine künstliche Ernährung wurde durch den Heimvertrag … nicht gehindert.“ Der Heimvertrag begründet keine Befugnis des Pflegeheims, „die … Leistung gegen den Willen des Klägers zu erzwingen.“ Das beklagte Pflegeheim war also nicht berechtigt, die Ernährung fortzusetzen. Dennoch geht der BGH in seinem Beschluss davon aus, dass „der Ausgang des vorliegenden Rechtsstreits … letztlich ungewiss“ ist, so dass beide Seiten jeweils ihre Kosten zu tragen haben. Denn der Zivilsenat lässt offen, „ob möglicherweise strafrechtliche Verbote die Beklagte bzw. deren Organe oder Personal hinderten, dem Unterlassungsverlangen des Klägers nachzukommen. Die strafrechtlichen Grenzen einer Sterbehilfe im weiteren Sinn (Hilfe zum Sterben) … erscheinen … nicht hinreichend geklärt… Sie sind jedoch für die Entscheidung des vorliegenden Falls von Bedeutung; denn die Beklagte kann nicht zivilrechtlich zu einem Verhalten verurteilt werden, mit dem die Organe und Beschäftigten der Beklagten Gefahr laufen, sich zu den Geboten des Strafrechts in Widerspruch zu setzen…“. In dem summarischen Verfahren der Kostenentscheidung sei jedoch die Frage nach diesen Grenzen abschließend nicht zu beantworten.
Rechtliche Konsequenzen für den Arzt Welche Konsequenzen lassen sich aus der Rechtsprechung ziehen? Hinweis für die Praxis: G Solange keine bindende Erklärung des Patienten/des Betreuers vorliegt, bleibt der Arzt nach dem Grundsatz „in dubio pro vita“ zur Fortsetzung der Behandlung verpflichtet. G Aber auch bei einer erlaubten Therapieeinschränkung/einem Therapieverzicht bleibt der Arzt in jedem Fall zu einer Basisbetreuung verpflichtet, also zu einer menschenwürdigen Unterbringung, zu Zuwendung, Körperpflege, zum Lindern von Schmerzen, Atemnot und Übelkeit. Inwieweit das Stillen von Hunger und Durst dazugehört, ist strittig.
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2.2 Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin
Ob und welche darüber hinausgehenden Maßnahmen zu treffen sind, richtet sich nach der Diagnose bzw. Prognose des weiteren Verlaufs (11). G Bei Sterbenden, also bei irreversiblem Versagen einer oder mehrerer vitaler Funktionen, so dass der Eintritt des Todes in kurzer Zeit zu erwarten ist, reduziert sich die Hilfe des Arztes auf palliativ-medizinische Maßnahmen. G Bei infauster Prognose, also bei Patienten, die sich noch nicht im unmittelbaren Sterbeprozess befinden, nach ärztlicher Erkenntnis aber in absehbarer Zeit sterben werden, kann eine Änderung der Behandlungsmaßnahmen hin zur palliativ-medizinischen Betreuung dann indiziert sein, wenn lebenserhaltende Maßnahmen das Leiden des Patienten nur verlängern würden und die Reduktion des Therapieziels dem Willen des Patienten entspricht. G Bei Patienten mit schwersten zerebralen Schädigungen und persistierender Bewusstlosigkeit (apallisches Syndrom/„Wachkoma“) bleibt eine lebenserhaltende Therapie unter Beachtung des ausdrücklichen oder mutmaßlichen Willens des Patienten grundsätzlich geboten. Zur Wiederherstellung der rechtlichen Handlungsfähigkeit ist dem Patienten ein Betreuer zu bestellen, es sei denn, der Patient hat bereits eine Vorsorgevollmacht erteilt. Dann ist es Aufgabe des Betreuers bzw. des Vorsorgebevollmächtigten, den Willen des Patienten zu ermitteln und durchzusetzen. Über eine Änderung des Therapiezieles hat dann der Betreuer/Vorsorgebevollmächtigte gemeinsam mit dem Arzt zu entscheiden; bei Kontroversen ist das Vormundschaftsgericht einzuschalten. Der Arzt hat nur dann den Willen des Patienten allein zu ermitteln und umzusetzen, wenn die Maßnahmen eilbedürftig sind und eine Entscheidung des Betreuers/Bevollmächtigten oder des Vormundschaftsgerichtes nicht rechtzeitig eingeholt oder abgewartet werden kann. Ob die in letzter Zeit wiederholt angemahnte gesetzliche Regelung von Inhalt und Grenzen der ärztlichen Hilfeleistung am Lebensende erfolgen wird und in der Lage ist, diesen Bereich „rechtssicherer“ zu gestalten, ist derzeit offen. Einen guten Überblick über die derzeitige Diskussion mit umfassenden Hinweisen auf Rechtsprechung und juristische Literatur zum Thema bietet die Einführung und Kommentierung des „Alternativ-Entwurf Sterbebegleitung (AE-StB)“ in Goltdammer’s Archiv 10/2005, S. 553 ff.
G Remedia ordinaria oder Remedia extraordinaria W
Geht es um das Unterlassen weiterer Maßnahmen, insbesondere bei irreversibel bewusstlosen Patienten, werden Ärzte und Pflegepersonal zum Begleiter des Patienten im Sterben. Wichtig! Wenn auf aussichtslose, das Sterben manipulierende Maßnahmen verzichtet wird, bedeutet dies nicht das Ende jeglicher ärztlicher oder pflegerischer Betreuung. Der Patient hat Anspruch auf weitere ärztliche und pflegerische Grundversorgung, wozu Maßnahmen der Palliativmedizin, insbesondere die Schmerzbekämpfung gehören. Schmerzmedikation. Zu den Möglichkeiten der intensiven schmerzlindernden Medikation bei sterbenden Patienten hat der Bundesgerichtshof (3) auf Folgendes hingewiesen: G „Eine ärztlich gebotene schmerzlindernde Medikation bei einem sterbenden Patienten wird nicht dadurch un-
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zulässig, dass sie als unbeabsichtigte, aber in Kauf genommene unvermeidbare Nebenfolge den Todeseintritt beschleunigen kann“. Weitere Maßnahmen. Strittig sind die Grenzen notwendiger ärztlicher und pflegerischer Versorgung. Die in diesem Zusammenhang getroffene Unterscheidung zwischen Remedia ordinaria und Remedia extraordinaria entstammt der Moraltheologie (18). Danach müssen zur Erhaltung des Lebens keine „Remedia extraordinaria“ eingesetzt werden. Die fachliche Diskussion, inwieweit die Ernährung und/ oder die Flüssigkeitszufuhr zu den einen oder den anderen zu zählen sind, soll hier nicht dargestellt werden. Kernaussagen Behandlungsfehler Auch in der Intensivmedizin gelten die allgemeinen arzthaftungsrechtlichen Grundlagen, wonach ein Verstoß gegen die zum Zeitpunkt der Behandlung geltenden Leistungs- und Sorgfaltsstandards, der ursächlich für den Schaden des Patienten wurde, zu zivil- und strafrechtlichen Konsequenzen wegen eines Behandlungsfehlers führen kann; ebenso gilt in der Intensivmedizin das Prinzip, dass ärztliche Maßnahmen der Einwilligung des wissenden, aufgeklärten Patienten bedürfen (informed consent). Zu den Behandlungsfehlern im weiteren Sinn gehören Organisations- und Kommunikationsfehler, durch die ein Patient zu Schaden kommt. In der interdisziplinären Intensivmedizin gelten – wie im übrigen Bereich der Medizin – auch die Grundsätze der Arbeitsteilung/Vertrauensgrundsatz, wonach jeder beteiligte Arzt im Rahmen seines Fachgebietes für die Behandlung zuständig ist. In Überschneidungszonen müssen klare Absprachen der verschiedenen Fachvertreter die fachlichen und damit rechtlichen Verantwortlichkeiten regeln. Dies gilt unabhängig davon, welcher Fachvertreter die ärztlich-organisatorische Leitung einer interdisziplinären (operativen) Intensiveinheit trägt. Einwilligung und Aufklärung Für Einwilligung und Aufklärung gelten die allgemeinen arzthaftungsrechtlichen Grundsätze. Verweigert der einsichtsfähige, um die Konsequenzen seiner Entscheidung wissende Patient die Einwilligung, muss auch eine vital indizierte, notwendige Behandlung unterbleiben (informed refusal). Eine Ausnahme macht die Rechtsprechung bei Suizidpatienten. Eine selbstbestimmte Entscheidung kann in der Regel nur der aufgeklärte Patient treffen. Doch macht die Rechtsprechung die Intensität vor allen Dingen der Risikoaufklärung auch von der zeitlichen Dringlichkeit der Behandlung abhängig. Kann nur ein sofortiger Eingriff den Patienten retten, so tendiert die Risikoaufklärung gegen Null. Bei nicht einsichts- und willensfähigen, volljährigen Patienten können Angehörige nicht an deren Stelle über die intensivmedizinischen Maßnahmen entscheiden, es sei denn, ein Angehöriger wäre zum Betreuer bestellt. Ist noch kein Betreuer bestellt, so ist bei allen aufschiebbaren Maßnahmen die Bestellung eines Betreuers beim Vormundschaftsgericht anzuregen, der dann auch Adressat der Aufklärung ist. In eiligen Fällen kann das Vormundschaftsgericht selbst entscheiden. Bei Maßnahmen mit einem besonderen Risiko, nach umstrittener Auffassung auch bei der Entscheidung über den Abbruch einer Behandlung, bedarf die Entscheidung des Betreuers zusätzlich der Genehmigung des Vormundschaftsgerichtes. Dasselbe gilt für die Fixierung eines Patienten über einen längeren Zeitraum.
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Organisatorische und rechtliche Grundlagen
Ist die Maßnahme so eilig, dass die Entscheidung des Betreuers/Vormundschaftsgerichtes ohne Gefährdung des Patienten nicht abgewartet werden kann, haben die beteiligten Ärzte nach den Grundsätzen der mutmaßlichen Einwilligung/ Geschäftsführung ohne Auftrag im Interesse des Patienten zu entscheiden. Im Rahmen der verbleibenden Zeit haben sie die auf den mutmaßlichen Willen des Patienten deutenden Umstände zu ermitteln, und dabei die Angehörigen – aber nur als sog. Auskunftspersonen – einzubeziehen. In allen Zweifelsfällen gilt „in dubio pro vita“.
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Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht Die Pflicht zur ärztlichen Behandlung endet spätestens mit dem Hirntod des Patienten. Im Übrigen sind die Grenzen strittig. Die Behandlung von Patienten mit infauster Prognose, mit irreversiblem Versagen einer oder mehrerer vitaler Funktionen, bei denen der Sterbeprozess eingesetzt hat und der Tod des Patienten zu erwarten ist, ist zu unterscheiden von der Situation der Patienten mit lebensbedrohender Krankheit, an der sie trotz generell schlechter Prognose nicht zwangsläufig in absehbarer Zeit sterben. Es gibt keine Rechtspflicht zur künstlichen Erhaltung eines erlöschenden Lebens nur deshalb, weil intensivmedizinische Maßnahmen technisch möglich sind. Die ärztliche Pflicht zur Behandlung findet eine objektive Grenze, wenn die Maßnahmen dem Patienten keine Hilfe mehr bringen, sie medizinisch nicht mehr indiziert sind, ohne dass es auf die mutmaßliche Einwilligung bzw. Weigerung des Patienten oder auf die Entscheidung eines Betreuers oder des Vormundschaftsgerichtes ankommt. Doch begründete Zweifel an der infausten Prognose/am Unwert weiterer intensivmedizinischer Maßnahmen lassen die Pflicht zur Behandlung unberührt. Davon zu unterscheiden sind die Fragen eines Behandlungsabbruchs bei langzeitpflegebedürftigen, irreversibel bewusstlosen Patienten, bei denen der Sterbeprozess nicht eingesetzt hat. Hier ist nach der Rechtsprechung dem mutmaßlichen Willen des Patienten – zu ermitteln durch den Betreuer – Ausdruck und Geltung zu verschaffen und, jedenfalls bei Kontroversen zwischen Arzt und Betreuer, das Vormundschaftsgericht einzuschalten. Eine wesentliche Hilfestellung für behandelnde Ärzte würde eine sog. Vorsorgevollmacht bieten, durch die der Patient eine Person seines Vertrauens (Angehörige, Freunde) mit der Durchsetzung seines Willens für den Fall beauftragt, dass er, der Patient, entscheidungsunfähig werden sollte. Sinnvoll lässt sich eine solche Vorsorgevollmacht mit einer Patientenverfügung kombinieren. Die Vollmacht sollte schriftlich abgefasst und Maßnahmen der Heilbehandlung einschließlich der Entscheidung über Risikoeingriffe und ggf. einen Behandlungsabbruch umfassen. Bei wirksamer Vorsorgevollmacht wird die Bestellung eines Betreuers entbehrlich, allenfalls bei einem Verdacht missbräuchlicher Entscheidung des Bevollmächtigten ist das Vormundschaftsgericht einzuschalten. In jedem Fall hat der sterbende Patient Anspruch auf ärztliche und pflegerische Grundversorgung, Maßnahmen der Palliativmedizin, der Schmerzbekämpfung, Letzteres selbst dann, wenn die Schmerzmedikation als unbeabsichtigte, aber in Kauf genommene unvermeidbare Nebenfolge den Eintritt des Todes beschleunigen kann. Die fachlichen Grenzen der Grundversorgung sind umstritten, insbesondere bezüglich der Frage enteraler/parenteraler Ernährung.
Literatur 1 Biermann E. Medico-legale Aspekte in Anästhesie und Intensivmedizin, Teil 1: Der Behandlungsfehler. AINS 1997, 135 2 BGH, MedR 1985, 40 (Grenzfall „Dr. Wittig“), dazu: Ulsenheimer K.: Ärztliches Unterlassen als Körperverletzung – fahrlässige Tötung und Behandlungsabbruch, ZaeFQ 1998, 551 3 BGH, MedR 1997, 271; Verrel T. Der BGH legt nach: Zulässigkeit der indirekten Sterbehilfe, Anmerkung zur Sterbehilfe-Entscheidung des BGH vom 15.11.1996, MedR 1997, 248; derselbe: Gewinn an Rechtssicherheit – Neue Urteile zum Thema „Sterbehilfe“, Chirurg BDC 1998, 301 4 BGH, MedR 1999, 321 5 BGH, MedR 2003, 512; dazu kritisch mit weiteren Nachweisen Saliger F. Sterbehilfe und Betreuungsrecht. MedR 2004, 237 6 BGH, NJW 1985, 2189 ff.; Weißauer W. Haftung des Krankenhausträgers bei personeller Unterbesetzung der Anästhesieabteilung – Urteil des BGH vom 18.06.1985, Anästh Intensivmed 1986, 24 7 BGH, NJW 2005, 2385 8 BGHSt 12, 379, s. auch BGH, NJW 1984, 1397 ff. 9 Biermann E. Einwilligung und Aufklärung in der Anästhesie – Rechtsgrundlagen und forensische Konsequenzen. AINS 1997, 427 10 Bock RW. Grenzen der Therapie aus Sicht des Juristen. In: Fleischer GM (ed.). Palliative Therapie gastrointestinaler Tumoren – Aspekte und Grenzen. Schriesheim 1998, 152; Ulsenheimer K. Ärztliches Unterlassen als Körperverletzung – fahrlässige Tötung und Behandlungsabbruch, ZaeFQ 1998, 551 11 Denzer A, Breuer U. Die Bedeutung der Patientenverfügung für die ärztliche Behandlungsentscheidung. Arzt und Krankenhaus 9/2005, 283 mit weiteren Hinweisen 12 Eser in Schönke A, Schröder H (Hrsg.). StGB Kommentar, 26. Aufl., München 2001, § 211 ff. Vorbem. RN 21 – 32 13 Eser, a.a.O., RN 21m.w.N.; derselbe: Grenzen der Behandlungspflicht aus juristischer Sicht. In: Lawin P, Huth H (Hrsg.). Grenzen der ärztlichen Aufklärungs- und Behandlungspflicht. Stuttgart 1982, 77 14 BGH MedR 1995, 73 1995; Opderbecke HW, Weißauer W. Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht bei irreversibler Bewußtlosigkeit – zugleich ein Kommentar zum Urteil des 1. Strafsenats des BGH vom 13.09.1994 – 1 Str 357/94, Anästh Intensivmed 1996, 42 = MedR 1995, 456; dieselben: Grenzen der ärztlichen Behandlungspflicht in der Intensivmedizin, Arzt und Krankenhaus 1997, 34 ; Ulsenheimer K. Grenzen der Behandlungspflicht, Behandlungseinschränkung, Behandlungsabbruch, AINS 1996, 543 (547) mit Darstellung der Urteile des Landgerichts Kempten; Schmidt P, Medea B. Grenzen ärztlicher Behandlungspflicht am Ende des Lebens, MedR 1998, 406 15 OLG Hamm, NJW 1998, 3424, sieht dies allerdings anders 16 OLG München, MedR 2003, 174 ff. 17 Opderbecke HW, Weißauer W. Ein Vorschlag für Leitlinien – Grenzen der intensivmedizinischen Behandlungspflicht, MedR 1998, 395; dieselben: Grenzen der intensivmedizinischen Behandlungspflicht. Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Anästh Intensivmed 1999, 94 18 Papst Pius XII; nachzulesen bei Heid B. Religiös-sittliche Fragen betreffend die Wiederbelebung (Resuscitation, Reanimation), Anästhesist 1957, 241 19 Prien Th, Lawin P. Therapiereduktion in der Intensivmedizin – „Sterben zulassen durch bewußte Begrenzung medizinischer Möglichkeiten“, Intensivmedizin Suppl. I/1996;33:38 20 Schuster HP. Prognose in der Intensivmedizin – Fortschritte seit Hippokrates, Intensivmedizin 33, Suppl. I/ 1996, 27 21 Uhlenbruck W. Selbstbestimmtes Sterben durch Patiententestament – Vorsorgevollmacht – Betreuungsverfügung. Berlin 1998 22 Ulsenheimer K. Ärztliches Unterlassen als Körperverletzung – fahrlässige Tötung und Behandlungsabbruch, ZaeFQ 1998, 551 23 Ulsenheimer K. Zur Erforschung des mutmaßlichen Willens bei fehlender Einwilligungsfähigkeit des Patienten, AINS 2000, 693 ff. 24 Ulsenheimer K. Arztstrafrecht in der Praxis, 3. Aufl. 2003 S. 138, RN 115 25 Weißauer W, Weis E. Neue Serviceleistung des Berufsverbandes für seine Mitglieder: Rahmenvertrag für eine spezielle Berufshaftpflichtversicherung. Anästh Intensivmed 1998;5:267, zu den Fragen des Regresses 26 Weißauer W. Chancen und Grenzen der Intensivmedizin – der Wille des Patienten und seiner Angehörigen, Intensivmedizin 33 Suppl. I/1996; 19 – 26 27 Weißauer W. Fixierung unruhiger Patienten – aus rechtlicher Sicht. Anästh Intensivmed 1995, 180 28 Weißauer W. Kommentar zu den Vereinbarungen zwischen den Fachgebieten Chirurgie und Anästhesie über die Aufgabenabgrenzung und die Zusammenarbeit in der Intensivmedizin. Anästh Inform 1970;11:168 29 Weißauer W. Chancen und Grenzen der Intensivmedizin – der Wille des Patienten und seiner Angehörigen, Intensivmed 33, Suppl I/1999 (19 – 26); Coeppicus R. Der nicht einwilligungsfähige Patient – Einwilligung, Betreuerbestellung und Vormundschaftsgericht. Anästh Intensivmed 1999, 583 30 Weißauer W. Der nicht einwiligungsfähige Patient – Vorsorgevollmacht und „Patiententestament“. Anästh Intensivmed 1999, 209
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme H. Burchardi
Roter Faden
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Kosten G Definition der Kosten W G Erfassung der Kosten W G Kosten der Intensivbehandlung W Erstattung der Kosten G Gruppierung der Intensivbehandlung W G Probleme und offene Fragen W Konzepte zur Kostenersparnis G Verkürzung der Liegedauer, Optimierung W der Behandlung G Rationelle Diagnostik und Therapie W G Beschaffung und Bevorratung W G Optimierung der Kommunikation W G Personaleinsparung W
Kosten G Definition der Kosten W
Bei den Kosten muss genau berücksichtigt werden, auf was sich die Kostenbelastung bezieht. Kosten für das Krankenhaus sind Aufwendungen und Ausgaben, für die das Krankenhaus belastet wird. Diese sind streng zu unterscheiden von Preisen (wie etwa Preis eines Arzneimittels nach der Roten Liste), vom Budget (d. h. die finanzielle Haushaltsmittelzuteilung für eine Betriebseinheit), von Fallpauschalen bzw. Sonderentgelten (die von den Kassen als Entgelt für die Krankenhausleistung gezahlt werden und von dem Krankenhaus als Einnahmen verbucht werden). Ebenfalls muss genau definiert werden, was bei einer Kostenerfassung mit einbezogen ist (etwa übergreifende Kosten, wie anteilige Personalkosten oder Entsorgungskosten etc.). Definition: Kosten sind Aufwendungen und Ausgaben, für die das Krankenhaus belastet wird. Direkte Kosten sind alle Kosten, die direkt einem individuellen Patienten zuzuordnen sind. Indirekte Kosten sind alle nicht direkt zuordnungsfähigen, übergeordneten Kosten (der sog. Overhead). Indirekte Kosten. Unter indirekte Kosten fallen u. a. Verwaltungskosten, Betriebskosten, sog. Hotelkosten, Verund Entsorgungskosten, Kosten der Geräteausstattung, Gerätewartung und -reparatur und vieles andere mehr. Im Gesamtbetrieb eines Krankenhauses ist dieser indirekte Anteil erheblich und meist nur abzuschätzen. Eine Schätzung des indirekten Kostenanteils kann nur aus den laufenden Kosten des Gesamtbetriebs ermittelt werden. Der jeweilige Anteil für eine Betriebseinheit kann dann entweder gleichgewichtig proportional (etwa nach der Bettenzahl, der Raumnutzung oder der Pflegetage) oder aber ungleichgewichtig (etwa nach einem speziell ermittelten, aufwandsangepassten Proportionalitätsfaktor) verteilt werden.
G Erfassung der Kosten W
Im Allgemeinen sind die realen Kosten einer Intensivbehandlung unbekannt. Zwar lassen sich die laufenden Kosten (wie etwa Personal) und die Gesamtausgaben etwa für Medikamente aus der Buchführung des Krankenhauses ableiten. Die Kosten für die verschiedenen Behandlungsmaßnahmen im Zusammenhang mit verschiedenen Diagnosen oder bei definierten Krankheitsschweregraden oder gar die Ausgaben für einen individuellen Patienten können jedoch in der Regel nicht ermittelt werden. So lassen sich nur selten die notwendigen Konsequenzen für eine Therapieoptimierung oder für einen rationelleren Einsatz beschränkter Ressourcen entwickeln (12). Korrekte Informationen über die Kosten der Intensivmedizin sind daher schwierig zu finden. Bislang sind selbst einfachste Voraussetzungen für eine Kostenerfassung in der Intensivmedizin nicht selbstverständlich: In einer breit angelegten Untersuchung (EURICUS) (24) zum Management von Intensivstationen, an der 88 Stationen aus 12 europäischen Ländern beteiligt waren, stellte sich heraus, dass nur 14 Stationen überhaupt über ein eigenes Kostenerfassungssystem verfügten und nur 38 Stationsleiter eine gewisse Vorstellung über die Kosten pro Behandlungstag für ihre Station hatten (14).
Methodik Zur Einführung in die Methodik der Kostenerfassung empfiehlt sich das Standardwerk von Drummond u. Mitarb. (6). Wichtig! Die Kostenerfassung kann einerseits aus den Gesamtaufwendungen des Krankenhauses anteilig von oben nach unten ermittelt („top-down“) oder aber vor Ort an der peripheren Leistungsstelle von unten nach oben („bottomup“) registriert werden, etwa durch direkte Erfassung der Aufwendungen am individuellen Patienten. Top-down-Verfahren. Dieses ist relativ einfach und lässt sich mittels einer gut organisierten Krankenhausverwaltung heute eigentlich unschwer durchführen. Für dieses Verfahren haben Edbrooke und Mitarb. (9) ein Klassifikationssystem entwickelt, mit dem die Kosten in verschiedene Kostenblöcke zusammengefasst werden, wie etwa in Kosten für Personal, medizinische Verbrauchsgüter, klinische Hilfsdienste, nichtklinische Hilfsdienste, Einrichtungen und Immobilie. Dabei werden die Kosten für die Intensivbehandlung zu 85 % durch die Kosten für Personal, medizinischen Verbrauch und klinische Hilfsdienste verursacht, so dass kein großer Fehler entsteht, wenn die anderen Kostenblöcke nicht berücksichtigt werden (7, 8). Es liegt aber in der Natur der Sache, dass eine solche Kostenerfassung von oben nach unten ausschließlich retrospektiv durchgeführt werden kann. Außerdem werden lediglich die Kostensummen einer größeren Betriebseinheit erfasst und nicht etwa die Ausgaben für den einzelnen Patienten. Das bedeutet, dass dieses Verfahren eigentlich keine wirksame Handhabe für eine sinnvolle Kosteneinsparung bietet. Die Frage etwa, warum im vergangenen Jahr
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
das Budget der Betriebseinheit überschritten worden ist, kann mit dem Top-down-Verfahren nicht beantwortet werden. Diese Frage kann nur z. B. aus etwaigen Änderungen von Behandlungsverfahren oder der geänderten Patientenanzahl bzw. -diagnosen geschätzt werden. Eine wirkliche Rationalisierung ist damit nicht oder nur indirekt möglich. Bottom-up-Verfahren. Demgegenüber ist das Bottom-upVerfahren zur direkten Kostenermittlung wesentlich aufwändiger. In der Intensivmedizin ist dieses Verfahren kaum manuell durchzuführen. Es kann aber sehr einfach und praktisch automatisiert über ein integriertes Patientendatenerfassungssystem (patient data management system – PDMS) verwirklicht werden (9, 23). Eine solche Lösung bietet den entscheidenden Vorteil, dass es für das Behandlungspersonal keinen weiteren Aufwand bedeutet und praktisch jederzeit (auch für spezielle Fragestellungen) abrufbar ist. Insbesondere ist es auch prospektiv einsetzbar und bietet damit die wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung rationaler und ökonomischer Therapiekonzepte. Doch selbst bei Einsatz des Bottom-up-Verfahrens für die Erfassung der direkten Kosten lassen sich die indirekten, übergeordneten Kosten (Overhead) nur mit dem Topdown-Verfahren ermitteln. Das ist aber für die kurzfristige Entwicklung rationaler Therapiekonzepte durchaus vertretbar, da sich diese übergeordneten Kosten nur langsam verändern. Auch die Personalkosten sind nur bedingt direkte Kosten, da das Personal unabhängig von der aktuellen Beschäftigungssituation ohnehin vorhanden ist (zumindest sofern es keinen „Schwesternpool“ mit Verfügbarkeit bei Überlastsituationen gibt). So wird man die gesamten Personalkosten als tatsächliche Jahreskosten (einschließlich Überstunden) erfassen und diese dann etwa als Aufwand pro Behandlungstag errechnen.
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ner Anteil (8 %) der Intensivpatienten nahezu 50 % der gesamten Ressourcen verbraucht (21). Verweildauer. Der hohe Anteil an fixen Kosten für Personal führt dazu, dass dieses die Hauptausgabe der Intensivmedizin ist. Wir führten an unserer operativen Intensivstation (2000 – 2001) eine Analyse der direkten Kosten (einschließlich der Personalkosten) an 1631 Intensivpatienten mit einer Verweildauer über 24 h durch (19): Bei Intensivpatienten mit einer Verweildauer bis zu 7 Tagen (im Mittel 2,6 € 1,4 Tage, 83 % aller Patienten) lagen die mittleren Gesamtkosten pro Patient bei 2259 € 1406 E. Bei der kleinen Gruppe von Patienten (3 %) mit einer Verweildauer von ‡ 20 Tagen auf der Intensivstation lagen diese im Mittel bei 28 846 € 10 229 E (allerdings mit erheblicher Streuung); davon litten 83 % an einer Sepsis. Die lange Verweildauer führte dazu, dass diese kleine Gruppe von Patienten bereits 23 % der Gesamtausgaben der Intensivstation verursachte. Tageskosten. In einer Studie an 3 deutschen Universitätskliniken (1997 – 2000) lagen die durchschnittlichen Tageskosten für schwere Sepsisfälle bei 1318 E (18). In einer Analyse (1997 – 1999) aus einer norwegischen Universitätsklinik lagen die durchschnittlichen Tageskosten bei 2601 E (allerdings einschließlich der verschiedenen indirekten Kosten, wie Verwaltung, Fremdleistungen für OP, Röntgen, Physiotherapie, Ausstattung etc.). Für Patienten mit schwerer Sepsis lagen die durchschnittlichen Tageskosten bei 2671 E (10).
Erstattung der Kosten G Gruppierung der Intensivbehandlung W
Beatmungs-DRG G Kosten der Intensivbehandlung W
Die Intensivmedizin repräsentiert den kostenintensivsten Bereich eines Krankenhauses (4). Wie oben beschrieben, ist die direkte Erfassung individueller Patientenkosten („bottom-up“) praktisch nur mit Hilfe computerisierter Patientendaten-Management-Systeme möglich (23). Im Allgemeinen werden Patientenkosten deshalb relativ ungenau „top-down“ durch Aufsplittung des Budgets einer Intensivstation oder gar durch die von den Krankenkassen vergüteten Tagessätze („charges“) geschätzt. Solche Berechnungen mögen als Orientierung für die Gesamtsituation genügen, da 40 – 70 % der Intensivkosten durch Personal- und Overheadkosten entstehen. Eine detaillierte patientenbezogene Analyse der Therapiekosten ist damit allerdings nicht möglich. Kostenbestimmende Faktoren. Intensivpatienten sind kein kostenhomogenes Patientengut. Es gibt enorme Unterschiede in den Gesamtkosten für Patienten, und selbst bei jedem einzelnen Patienten schwanken die Tageskosten abhängig vom Krankheitsverlauf erheblich (13). Neben den Personalkosten wird die Höhe der direkten Therapiekosten von der zugrunde liegenden Erkrankung (Aufnahmegrund, Diagnose, internistisch oder chirurgisch) (20), dem Krankheitsschweregrad (9), der Notwendigkeit invasiver Prozeduren (mechanische Beatmung, Hämofiltration), dem Auftreten von Infektionen und einigen weiteren Faktoren beeinflusst. Oye und Belamy fanden, dass ein relativ klei-
In den G-DRG 2005 wird die Intensivbehandlung noch im Wesentlichen mit der apparativen Beatmung gleichgesetzt; die Vergütung der Intensivmedizin wird vor allem durch die Dauer der Beatmung bestimmt. Das setzt leider einen falschen Anreiz, da unsere Bemühungen dahin gehen müssten, die Beatmungsdauer so kurz wie möglich zu halten. Außerdem wird jede Intensivbehandlung ohne Beatmung dadurch benachteiligt. Zwar sind die BeatmungsDRG inzwischen differenzierter definiert, doch das Problem des Fehlanreizes bleibt bestehen. Über die Beatmungs-DRG hinaus existieren noch 29 DRG aus 7 spezifischen MDC für die Abbildung von Beatmungsfällen. Kodierrichtlinien. Gemäß den Kodierrichtlinien kann die Beatmung über Endotrachealtubus, Tracheotomie oder (in der Intensivmedizin) auch über Maske erfolgen; d. h. eine nichtinvasive Beatmung kann ebenfalls kodiert werden. Erfasst wird die Dauer der Beatmung, wobei eine postoperative Beatmung, die nicht länger als 24 h dauert, nicht kodiert werden darf, sofern sie Bestandteil der Anästhesie und des operativen Eingriffs ist. Werden bereits beatmete Patienten operiert, so zählt die Operationszeit zur Gesamtbeatmungszeit. Definition: Beatmung beginnt mit Anschluss an das Beatmungsgerät; sie endet mit der Extubation oder der Beendigung der Beatmung nach entsprechender Entwöhnung, die zur Beatmungsdauer hinzugezählt wird.
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
CPAP ist nur bei Neugeborenen (OPS 8 – 711.0), nicht jedoch bei Kindern oder Erwachsenen zu kodieren; auch im Rahmen der Entwöhnung von der Beatmung wird CPAP nicht extra verschlüsselt, der Einsatz zählt jedoch zur Beatmungsdauer.
Intensivmedizinische Komplexbehandlung
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Neue OPS-Kodes. Für die Abbildung von speziellen Komplexbehandlungen wurden im OPS-Katalog neue OPS-Kodes geschaffen, wie z. B. 8 – 980 „Intensivmedizinische Komplexbehandlung“ und 8 – 981 „Neurologische Komplexbehandlung des akuten Schlaganfalles“. Hiermit besteht unter Umständen die Möglichkeit, Spezialleistungen, die unter der DRG-Kodierung nicht sachgerecht abgebildet werden, über solche OPS-Kodes abzurechnen. Dieses wäre für die Vergütung der Intensivbehandlung durch das DRG-System eine wichtige Korrektur, da eine Intensivbehandlung nicht an irgendeine Diagnose gebunden ist, sondern grundsätzlich bei allen Diagnosen notwendig werden kann. Daher ist sie vom Grundsatz her eine Maßnahme oder Prozedur und nicht eine Diagnose. Derzeit ist diese OPS 8 – 980 noch nicht vergütungsrelevant. Es bleibt abzuwarten, inwieweit sie in den nächsten Jahren für die Vergütung herangezogen werden darf. Mindestanforderungen. Die OPS 8 – 980 ist an bestimmte Strukturbedingungen („Mindestmerkmale“) geknüpft, die für seine Anwendung erfüllt sein müssen: G kontinuierliche, 24-stündige Überwachung und Behandlungsbereitschaft durch ein Team von Pflegepersonal und Ärzten, die in der Intensivmedizin erfahren sind und die aktuellen Probleme der Patienten kennen, G eine ständige ärztliche Anwesenheit auf der Intensivstation muss gewährleistet sein. Eine gelegentliche Visite durch Ärzte, die sonst mit anderen Aufgaben (z. B. Anästhesieaufgaben im OP) beschäftigt sind, erfüllt nicht diese Anforderungen. Damit bietet sich die Möglichkeit für eine spätere Vergütung, die dem hohen Personalaufwand einer kontinuierlich handlungsbereiten Intensivstation gerecht wird, welcher bis zur 65 % der Gesamtkosten der Intensivmedizin verursacht. Der OPS-Kode darf nicht verwendet werden bei einer Intensivüberwachung ohne akute Behandlung lebenswichtiger Organsysteme oder bei einer kurzfristigen (< 24 h) Intensivbehandlung bzw. kurzfristigen postoperativen „Stabilisierung“. Aufwandspunkte. Eine spätere Vergütung soll nach der Anzahl von Aufwandspunkten errechnet werden, die sich aus der Summe des täglichen SAPS II (ohne Glasgow Coma Scale) (total SAPS II) plus der Summe von 10 täglich ermittelten aufwändigen Leistungen aus dem TISS-Katalog über die Verweildauer auf der Intensivstation ergibt. Damit werden sowohl der aktuelle Krankheitsschweregrad als auch die Dauer der Intensivbehandlung berücksichtigt.
Sepsis Die Kodierung der Sepsis umfasst einige Besonderheiten: Besteht eine Bakteriämie, dann gelten Kodierungen für entsprechende Keime (z. B. Sepsis durch Streptokokken A40.-, Sepsis durch Staphylococcus aureus A41.0). G In den G-DRG 2005 wurde jetzt zusätzlich das systemische inflammatorische Response-Syndrom (SIRS) mit einbezogen (SIRS infektiöser Genese R65.0! bis .1!, SIRS nichtinfektiöser Genese R65.2! bis 3!, SIRS, nicht näher bezeichnet R65.9!), das als klinisches Syndrom für den Intensivmediziner wichtig ist. Als Kode mit Ausrufezeichen ist dabei zunächst der Kode für die auslösende Grundkrankheit anzugeben. Für Organkomplikationen, Erreger (B95.-! oder B96.-!) und deren Resistenzlage (U80.-! oder U81.-!) sind zusätzliche Schlüsselnummern zu verwenden. G In einigen DRG sind Sepsis-Kodes als komplizierende Diagnose definiert oder bei Transplantationen als eigene Hauptdiagnose aufgeführt. G Der besondere intensivmedizinische Aufwand bei Sepsisfällen kann teilweise über die Funktion der „komplizierenden Prozeduren“ berücksichtigt werden, die zusätzlich kodiert werden müssen (ggf. in Kombination mit der Beatmungszeit). G
G Probleme und offene Fragen W
Durch zunehmende Ausdifferenzierung ist das DRG-System erheblich komplexer und weniger verständlich geworden; es bedarf erheblicher Spezialkenntnisse, um eine sachgerechte Gruppierung vorzunehmen. Andererseits hängt die adäquate Vergütung des Krankenhauses in hohem Maße von einer korrekten Kodierung ab. Dennoch lässt sich die Komplexität des tatsächlichen Aufwands nicht immer durch den Schweregrad und die Nebendiagnosen beschreiben. Neben den Diagnosen sind daher Prozeduren zunehmend zu berücksichtigen; damit werden die tatsächlichen Leistungen sachgerechter beschrieben. Problemfeld sachgerechte Vergütung. Die zunehmende Ausdifferenzierung führt oft für das jeweilige Krankenhaus zu Case-Mix-Veränderungen: Während früher mehr und weniger aufwändige Fälle zu einer DRG zusammengefasst worden sind, führt jetzt die Differenzierung sinnvollerweise dazu, dass leichtere Fälle geringer vergütet und komplexere Fälle höher vergütet werden. Somit wird der Case-Mix-Index bei Krankenhäusern der niedrigeren Versorgungsstufen mit überwiegend leichteren Fällen sicher reduziert werden, während er bei Häusern der Maximalversorgung vermutlich ansteigen wird. Auch damit wird eine sachgerechtere Vergütung ermöglicht. Doch selbst bei noch weiterer Ausdifferenzierung bleibt das Problem bestehen, dass einzelne Fallgruppen mit hoher Variabilität sich durch das Vergütungssystem kaum sachgerecht beschreiben lassen. Hierzu gehört auch die Intensivbehandlung, insbesondere in der sehr komplexen Form, wie sie in den Häusern der Maximalversorgung geleistet wird. Das gleiche gilt für andere interventionelle und operative Leistungen, ebenso wie für aufwändige Innovationen. Spezialversorgungen sind in der Regel besonders aufwändig. Das ist eine vornehmliche Aufgabe in den Häusern der Maximalversorgung; dort verursachen 6 % der Fälle 23 % der Gesamtausgaben. Dafür fehlt an diesen Häusern
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
die Vielzahl an leichteren, kostengünstigeren Fällen, die zu einem Ausgleich des Erlöses beitragen würden. Wichtig! Die sachgerechte Vergütung der Intensivbehandlung bleibt also vorerst ein Problem: Solange die oben genannten Strukturvorgaben nicht bei der Vergütung berücksichtigt werden, wird die aufwändigere Intensivbehandlung in Häusern der Maximalversorgung benachteiligt; die weniger aufwändige Intensivbehandlung in kleineren Häusern wird dagegen überbewertet. Das DRG-Institut InEK ist sich dieser Problematik bewusst und wird sich vorrangig um eine bessere Lösung kümmern. Dabei kann der neue OPS-Kode „Komplexe Intensivbehandlung“ (s. o.) hilfreich sein. Innovationen. Unzureichend im DRG-System berücksichtigt sind auch neue, aufwändige innovative Verfahren; es liegt im Verfahrensablauf, dass diagnostische oder therapeutische Innovationen erst nach Jahren Eingang in das Vergütungssystem finden. Der Gesetzgeber hat nun die Grundlage für krankenhausindividuelle Entgelte solcher „Neuer Untersuchungs- und Behandlungsleistungen (NUB)“ geschaffen, die jedoch noch weiter ausgestaltet werden muss.
Konzepte zur Kostenersparnis Sinnvolle Rationalisierung. Der derzeitige Kostendruck zwingt uns, alle Möglichkeiten einer Kostenersparnis auszunutzen, die mit guter Behandlungsqualität vereinbar sind. „Rationalisierung geht vor Rationierung!“ Ohne Zweifel gibt es in jeder Intensivstation und in jedem Krankenhaus noch ein Potenzial zur Kosteneinsparung, das es zu nutzen gilt. Die Schlüssel zum Entdecken solcher Möglichkeiten sind: aufmerksame, unbefangene Beobachtung und Problembewusstsein, Bereitschaft zur Kooperation und zu neuen Wegen. Blackstone und Mitarb. haben über 3 Monate bei der Visite einfach durch Information über die Kosten der beschlossenen Diagnostik- und Therapiemaßnahmen eine deutliche Kostenersparnis erreicht (1): Kostenreduktionen um 28 % bei Medikamentenausgaben, um 21 % bei Laborleistungen, um 29 % bei Röntgenthoraxaufnahmen, ohne dass die Letalität beeinflusst wurde. Wichtig! Erst wenn alle Rationalisierungsmöglichkeiten aufgebraucht sind, sollte der harte Weg einer Rationierung beschritten werden; oft ist der Prozess zur Rationalisierung jedoch beschwerlich und wird daher zu früh abgeschlossen. Einige Grundüberlegungen können eine Rationalisierung effektiv unterstützen.
G Verkürzung der Liegedauer, Optimierung W
der Behandlung Angesichts des hohen fixen Personalkostenanteils beeinflusst die Verweildauer auf der Intensivstation die Kosten besonders maßgeblich. Jeder eingesparte Behandlungstag senkt die Behandlungskosten. Hierauf hat ein ganzes Spektrum an Maßnahmen Einfluss: G Verbesserung der intensivmedizinischen Handlungsabläufe, G unverzügliche Behandlung, G Vermeidung von Komplikationen, G Verbesserung der krankenhausinternen Abläufe, G Vermeidung von Verlegungsfehlern.
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In den letzten Jahren hat sich die durchschnittliche Verweildauer an deutschen Krankenhäusern bereits deutlich verkürzt; sie wurde in den letzten 10 Jahren von durchschnittlich 15,3 Tage auf 9,8 Tage verkürzt, gleichzeitig wurde etwa jedes 5. Krankenhausbett abgebaut. Die Verweildauer wird sich in Zukunft auch noch weiter verkürzen, insbesondere wird man vielfach auf ambulante oder teilstationäre Behandlung übergehen. Für die Intensivmedizin hat das jedoch zur Folge, dass ihre Bedeutung im Rahmen der stationären Behandlung eher noch größer wird und der Druck auf die Bettenbelegung weiter ansteigt.
Verbesserung der intensivmedizinischen Handlungsabläufe Intensivbehandlung und -pflege ist ein äußerst komplexes Geschehen. Verschiedene Funktionen müssen zusammenwirken: Verschiedene Personengruppen müssen zusammenarbeiten, etwa Pflegekräfte und Ärzte; die einzelnen Personen müssen ihre Maßnahmen mit den übrigen Behandelnden abstimmen, etwa beim Schichtwechsel; ebenso müssen Aufgaben abgestimmt werden, wie etwa Analgosedierung und Beatmung. So gibt es viele Interaktionen, die Möglichkeiten für Missverständnisse, Reibungsverluste, Unstimmigkeiten bieten und die in diesem Zusammenspiel verbessert werden können. Das bedeutet, dass Abläufe festgeschrieben und jedem Mitarbeiter bekannt sein müssen. Standardprozeduren (SOP). Ablaufsregelungen, sog. SOP („standard operating procedures“), sind Regelungen, mit denen die tatsächlichen Bedingungen und Aufgaben vor Ort und innerhalb des betroffenen Personenkreises berücksichtigt werden. Sie sind daher von Richtlinien, Leitlinien oder „Guidelines“ zu unterscheiden, die überregional mit verallgemeinerter Gültigkeit aufgestellt werden. Für die Regelung durch SOP eignen sich Abläufe, die gut standardisierbar sind und häufig vorkommen; etwa die Strategie der Analgosedierung, die Aufnahmeuntersuchung, die routinemäßige postoperative Versorgung nach größeren Eingriffen, die Entwöhnung („weaning“) vom Respirator, die Durchführung von kontinuierlicher Hämofiltration oder die intensive Insulintherapie und vieles andere mehr. Erstellung einer SOP. Hiefür ist entscheidend, dass die SOP von dem Personenkreis erstellt wird, der mit ihr arbeiten muss, also nicht „von oben herab“ verordnet wird. Die Erstellung einer solchen SOP besteht aus mehreren Schritten: 1. Findung der Fragestellung: Die Fragestellung sollte relevant und wichtig, gut abgrenzbar und generalisierbar sein und ausreichend häufig vorkommen. 2. Literaturstudium: In der Literatur wird nach evtl. bereits existierenden Lösungen gesucht; ggf. werden mehrere Ansätze gefunden, die dann für den eigenen Bedarf getestet werden können. 3. Erstellung des Protokolls: Eine kleine Gruppe von interessierten Mitarbeitern aus allen betroffenen Funktionsbereichen erstellt dann einen ersten Entwurf einer SOP, der dann von weiteren Mitarbeitern revidiert und verbessert wird. 4. Praxistest: Dieser erste Entwurf wird dann in der Praxis getestet, ausdrücklich mit dem Ziel, ihn weiter zu verbessern und anzupassen.
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
5. Einführung in die Praxis: Nach sorgfältiger Prüfung und Verbesserung wird die erste Version dann in die Praxis eingeführt, nicht ohne ausführliche Information aller Mitarbeiter über Zweck und Ziel, Anwendungs- und Ausnahmebereiche, praktische Handhabung und Problembewältigung. 6. Überprüfung und Weiterentwicklung: Die kontinuierliche Überprüfung der Wirksamkeit der SOP ist von besonderer Bedeutung: Wird der Zweck erreicht? Verbessert sich die Behandlungssicherheit? Gibt es Fehlentscheidungen? Gibt es Ausreißer, die sich nicht von der SOP erfassen lassen? Lassen sich diese eingrenzen? Sind die Mitarbeiter mit der SOP zufrieden? Besonders wichtig ist natürlich die lückenlose Protokollierung der Problemfälle und Fehlentscheidungen; sie bildet die Grundlage für die kontinuierliche Verbesserung der SOP.
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Short Cycle Improvement. Der Ablauf einer solchen Prozedurenentwicklung („short cycle improvement“) als Maßnahme zur Qualitätsverbesserung wurde vor einiger Zeit vorgestellt (2, 3). Das Konzept überzeugt durch einfaches, pragmatisches Vorgehen, das tatsächlich in der Praxis durchführbar ist (s. auch Kap. „Qualitätsmanagement“). Durch ein solches Vorgehen konnten Marx und Mitarb. auf ihrer Intensivstation etwa den Einsatz von Laboruntersuchungen um 65 % (jährliche Einsparung 21 593 US$), Thoraxröntgenaufnahmen um 56 % (jährliche Einsparung 3941 US$) reduzieren und die Beatmungsdauer um 35 % verkürzen (17). Durch diese Maßnahmen wurde die mittlere Verweildauer auf der ITS von 5,0 auf 3,5 Tage reduziert (jährliche Kosteneinsparung pro Patient im Mittel 4 %). Der Vorgang der Erstellung einer SOP ist letztlich fast ebenso wichtig wie ihre Funktion. Die Erfahrung der Erstellung einer SOP kann für die Mitarbeiter „team-bildend“ sein; sie motiviert das Team zur Übernahme von Eigeninitiative und bildet oft den Ausgangspunkt für weitere Verbesserungsmaßnahmen auf der Intensivstation. Wichtig! Die Festlegung von Standardprozeduren ist ein wichtiger Beitrag zur Qualitätssicherung und zur Verbesserung der Handlungsabläufe. Standardprozeduren können die Abläufe vereinfachen, verbessern und beschleunigen. Sie rationalisieren die Maßnahmen und bekommen dadurch erhebliche ökonomische Bedeutung.
(16): Konnte mit der Intensivbehandlung innerhalb der ersten 24 h eine Besserung der SOFA-Scores erzielt werden, dann lag die 28-Tage-Letalität deutlich niedriger (bis 10 % und mehr), als wenn sich der SOFA-Score nicht verbesserte oder gar verschlechterte. Wichtig! Verbessert sich die Situation nicht, dann ist entweder die erste Einschätzung nicht korrekt, die Behandlungsmaßnahmen sind unzureichend oder sie sind sogar grundsätzlich falsch. Die Botschaft daraus ist trivial, aber wichtig: „If it does not get better it is worse“.
Vermeidung von Komplikationen Jede Komplikation erhöht das Risiko, verlängert unter Umständen die Verweildauer und bedingt zusätzliche Kosten. Daher ist es nicht zuletzt auch für die Ökonomie von großer Bedeutung, jede unnötige Komplikation zu vermeiden. Infektionen. Insbesondere nosokomiale Infektionen, z. B. Beatmungspneumonien, verlängern die Behandlungsdauer erheblich und steigern Aufwand und Kosten. In der eigenen Intensivstation (Matched-Pairs-Analyse von 1999) lagen 598 Patienten im Mittel 6,1 Tage; davon lagen 493 Patienten ohne Infektionen nur 4,0 Tage, dagegen Patienten mit Infektionen durchschnittlich 16,0 Tage (im Vergleich dazu lagen Traumapatienten im Durchschnitt 7,1 Tage). Infektionen verlängern also die Verweildauer und erhöhen die Kosten erheblich. Hochrisikoeingriffe. Insgesamt bietet also ein komplikationsloser Verlauf die kostengünstigste Behandlung. Sicher sind Komplikationen nicht immer vermeidbar, doch ihre Häufigkeit variiert oft überzufällig deutlich: In einem Vergleich der Behandlungserfolge zwischen großen und kleineren Krankenhäusern aus einer retrospektiven US-amerikanischen Krankenhausstatistik (1996 – 1997) war das postoperative Komplikationsrisiko bei 3 Hochrisikoeingriffen (Ösophagektomien, Pankreatektomien, Resektionen abdomineller Aortenaneurysmen) in großen Häusern nur halb so groß wie in den kleineren (5). Diese Komplikationen erhöhten die operative Letalität um den Faktor 3,6 – 6,8.
Verbesserung der krankenhausinternen Abläufe Unverzügliche Behandlung In letzter Zeit gibt es zunehmend Belege für die Vermutungen, die wir immer schon in der Intensivmedizin gehabt hatten: Je eher und je konsequenter behandelt wird, desto besser ist der Erfolg! G Das ergibt sich deutlich aus der Rivers-Studie über „early goal-directed therapy“, in der eine frühe, konsequente Optimierung der Kreislauffunktion und des Sauerstofftransports bei septischen Patienten die Krankenhausletalität von 46,5 % auf 30,5 % reduzierte (25). G Es ergibt sich auch aus den bemerkenswerten Erfolgen, die mit der intensiven Insulintherapie erreicht werden können (28), die aber nur bei einer intensiven, kontinuierlichen und rasch reagierenden Überwachung und Anpassung der Therapie möglich sind. G Deutlich zeigt sich der Vorteil rascher, entschiedener Behandlung auch aus einer Pilotauswertung der Plazebo-Gruppen (n = 1036) von 2 großen Sepsisstudien
Die Intensivstation steht inmitten des gesamten Funktionsnetzwerkes des Krankenhauses; funktionieren einzelne Abläufe schleppend, so verlängert sich unter Umständen die Intensivbehandlung: Die Verzögerung eines CT-Termins, eines OP-Termins, einer Konsiliarbesprechung, einer Verlegung auf die Normalstation kann die Aufenthaltsdauer auf der teuren Intensivstation verlängern. Jeder kennt diese Probleme aus dem täglichen Ablauf; daher müssen nicht nur die Prozesse innerhalb der Intensivstation, sondern auch die Abläufe zwischen den einzelnen Funktionsdiensten des Krankenhauses organisiert und auf geordnete und rasche Reaktion optimiert werden. Die Bedeutung dieser Zusammenhänge für den Gesamtablauf im Krankenhaus muss jedem Mitarbeiter bewusst sein: Unnötige Wartezeiten sind zu vermeiden, Personalengpässe können sich fatal auswirken, mangelnde Information schafft unnötige Reibungen, für Überbedarfssituationen sind Pufferkapazitäten vorzuhalten usw. Bei der Komplexi-
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
Patientenmanager. Wie sehr sich Krankenhausabläufe verbessern lassen, zeigt die Einführung eines „Patientenmanagers“: In einigen Krankenhäusern kümmern sich sog. Patientenmanager um den reibungslosen Behandlungsablauf bei Patienten, die nicht notfallmäßig ins Krankenhaus gekommen sind. Sie kümmern sich um die durchzuführenden Voruntersuchungen, die OP-Termine, ggf. um ein vorzuhaltendes Intensivbett, um die postoperative Nachsorge einschließlich evtl. notwendiger rechtzeitiger Anmeldung zur Rehabilitation. Ein solcher Patientenmanager (vielfach eine erfahrene Pflegekraft) entlastet das behandelnde Personal erheblich und ermöglicht ihm, sich auf seine eigentlichen Aufgaben zu konzentrieren; gleichzeitig wurde nachweislich die Verweildauer im Krankenhaus verkürzt.
auf den Normalstationen mit reduzierter Pflegekapazität ein notgedrungener Grund, den Patienten noch auf der Intensivstation zu behalten – eine kostspielige, unrationelle Maßnahme! Auch hier ist wieder die Intermediate-CareStation eine bessere Alternative. Ein Hindernis für eine frühe Verlegung von der Intensivstation sind oft auch fehlende Kapazitäten zur Frührehabilitation, etwa zur fachgerechten Nachsorge von Schädel-Hirn-Verletzten, von Patienten mit Schlaganfällen, Herzinfarkten und anderen Störungen, die eine frühe, spezialisierte Nachsorge dringender benötigen als inkompetente Betreuung auf einer Normalstation. Hier werden neuerdings Vernetzungen einer integrierten Versorgung zwischen Kliniken und Rehabilitationszentren etabliert, die zur besseren Versorgung des Patienten beitragen und letztlich auch aus volkswirtschaftlicher Sicht rationeller sind.
Vermeidung von Verlegungsfehlern
G Rationelle Diagnostik und Therapie W
tät eines Krankenhausbetriebes ist dieses eine wirklich große und stets zu adaptierende Organisationsaufgabe!
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3 Die richtige Entscheidung zur Aufnahme und zum Zeitpunkt der Entlassung von der Intensivstation ist wichtig und oft sehr schwierig. Beide hängen nicht zuletzt auch von der Gesamtstruktur des Krankenhauses ab: Gibt es eine Intermediate-Care-Station? Wie gut ist die Überwachung und Versorgung auf den Normalstationen? Wie rasch und risikoarm ist eine Übernahme möglich? Verzögerte Übernahme und Notverlegungen. Auch die Verfügbarkeit an Intensivbetten spielt eine entscheidende Rolle: Ist eine an sich notwendige Übernahme auf die Intensivstation aus Kapazitätsgründen nicht oder nur verzögert möglich, dann erhöht sich das Letalitätsrisiko (26). Muss bei Übernahme des Hochrisikopatienten ein anderer Intensivpatient entlassen werden? Solche Notverlegungen sind nicht ohne Risiko: In England, wo die Kapazität an Intensivbetten deutlich niedriger ist als bei uns, erleiden Patienten nach erzwungenen Verlegungen (meist nachts oder am Wochenende) eine eindeutig höhere Krankenhausletalität (11). Alternativen zur Intensivstation. Es darf aber auch nicht vergessen werden, dass eine Intensivbehandlung die Behandlungskosten erheblich ansteigen lässt. Insofern ist jede unnötige Intensivbehandlung zu vermeiden. Ggf. kann eine gute lückenlose Überwachung auf der Aufwachstation oder einer Intermediate-Care-Station eine billigere, aber ausreichende Alternative sein. Auch hier geben die örtlichen Gegebenheiten wieder den Ausschlag. Leider gibt es keine Beurteilungsverfahren wie Score-Systeme oder dergleichen, mit denen die Notwendigkeit einer Intensivbehandlung quantifiziert werden könnte. Hinweis für die Praxis: Hier könnte eine ambulante intensivmedizinische Einsatzgruppe gute Dienste leisten, die gefährdete Patienten auf den Normalstationen kurzfristig aufsucht, die Primärbehandelnden intensivmedizinisch berät, falls notwendig erste Hilfe leistet und ggf. die Verlegung veranlasst. Noch schwieriger und unsicherer ist die Entscheidung, wann der Patient aus der Intensivbehandlung entlassen werden kann. Das hängt entscheidend auch von der Qualität der Nachsorge ab: So ist oft die mangelhafte Nachsorge
Wichtig! Durch eine rationellere Diagnostik und Therapie lässt sich oft viel einsparen. Jede diagnostische Maßnahme sollte begründet sein, d. h. das diagnostische Ergebnis muss Konsequenzen haben, in Behandlungsmaßnahmen bzw. zur Sicherung oder zum Ausschluss von Diagnosen. Auch unnötige Doppeluntersuchungen sind zu vermeiden, es sei denn, dass das erste Ergebnis in Zweifel gezogen werden muss. Damit verlassen wir den routinemäßigen Versorgungsablauf und bevorzugen die individuell angepasste Intensivmedizin. Natürlich kann dieses Konzept gelegentlich im Gegensatz zu den oben empfohlenen Standardabläufen (SOP) stehen; doch jede SOP sollte Abweichungen zulassen, allerdings mit guter Begründung (und ein guter Grund ist die Sinnlosigkeit einer Maßnahme). Medikamentenverbrauch und -kosten. Eine wichtige Information der eingesetzten Medikamente und Heilmittel bietet eine „Top-Ten“-(Top-Twenty“-/„Top-Fifty“-)Liste, d. h. eine Aufstellung der monatlichen Kosten, gestaffelt nach den höchsten Gesamtverbräuchen. Hieraus kann man eine konkrete Vorstellung bekommen, wodurch die Kosten entstehen und mit welchen Änderungen von Behandlungskonzepten man ggf. die Medikamentenkosten wirksam reduzieren kann. Auch hier muss das Kostenbewusstsein aller Mitarbeiter geweckt werden (s. o.), damit die Rationalisierungsmaßnahmen auch durchgeführt werden. Es hat sich in der Intensivmedizin bewährt, Experten für besondere Fragen hinzu zu ziehen. Das gilt nicht nur für die Behandelnden der Grunderkrankungen und für die Konsiliarii, das gilt auch für andere Experten, wie Röntgenologen, klinische Pharmakologen u. a. Deren Expertise kann die Qualität nachweislich verbessern. So konnte z. B. durch Einbeziehung eines klinischen Pharmakologen in die morgendliche Visite die Häufigkeit vermeidbarer medikamentöser Nebenwirkungen um 66 % reduziert werden (15). Mit solcher Expertise lassen sich auch Diagnostik und Behandlungsmaßnahmen rationeller einsetzen und dadurch weitere Kosten einsparen. Hinweis für die Praxis: Durch einen Wechsel von teuren, parenteralen Medikamenten zu billigeren, enteral resorbierbaren Substanzen können bei sorgfältiger individueller Anpassung oft große Summen eingespart werden.
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
G Beschaffung und Bevorratung W
Es ist heute wohl allgemein bekannt, wie viel durch gezielte Beschaffung und optimierte Bevorratung gespart werden kann. Die gesamte Marktwirtschaft macht es uns täglich vor. Einmalmaterial. Unnötige Diversifikation der Beschaffung (z. B. zu viele verschiedene Kathetersorten) bindet Ressourcen, verhindert Rabattvergünstigungen, schafft Unsicherheiten bei der Nutzung, provoziert Handhabungsfehler und bindet zu große Lagerungskapazität. Bestmögliche Standardisierung der Beschaffung von Material mit der besten Kosten-Nutzen-Relation ermöglicht große Bestellmengen mit Rabattvergünstigungen, standardisiert die Nutzung und erleichtert den Einsatz durch verschiedene Anwender.
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Hinweis für die Praxis: Die Auswahl von Einmalmaterial kann durch eine Kommission („Beschaffungskommission“) aus kompetenten Vertretern der unterschiedlichen Nutzer sehr effizient standardisiert werden. Wir haben an unserem Universitätsklinikum mit einer solchen Kommission einerseits die unübersehbare Vielfalt der Materialbeschaffung reduzieren und andererseits die Qualität des beschafften Materials verbessern können, gleichzeitig ließen sich erhebliche Kosten sinnvoll einsparen. Die Diskussion über die Vorzüge und Nachteile der Materialien schaffte darüber hinaus einen wichtigen Informationszuwachs und ein besseres Qualitätsbewusstsein für alle Nutzer. Medikamente. Auch auf dem Gebiet der Medikamentenbevorratung kann erheblich rationalisiert werden. Auch hier schaffen große dezentralisierte Vorräte auf den Stationen große Probleme: Sie benötigen Platz, provozieren Verwechselungen, führen zu Überziehung der Verfallsdaten und verursachen dadurch unnötig hohe Kosten. Die Reduktion der Lagerbestände auf den Stationen (und insbesondere auf einer Intensivstation) erfordert natürlich eine erhebliche logistische Anstrengung: Das Bestell- und Transportsystem zwischen den Stationen und der Zentralapotheke muss optimiert werden. Sonderanforderungen, die grundsätzlich unvermeidlich sind (z. B. Spezialbehandlungen, Fortführung von präklinischer Dauermedikation), müssen soweit wie möglich reduziert werden. Der Lagerbestand auf der Station muss kontinuierlich und sorgfältig kontrolliert und rechtzeitig ergänzt werden. Hier hat sich die computergestützte Bevorratungskontrolle mit Barcode-Erfassung vorzüglich bewährt. Die Vorteile eines zentralen Apothekeneinkaufs, ggf. durch Zusammenschluss mehrerer Krankenhausapotheken, liegen auf der Hand und sind allgemein bekannt.
G Optimierung der Kommunikation W
Für eine raschere, effizientere und damit kostengünstigere Intensivbehandlung ist auch eine gute Kommunikation nötig. Die Kommunikation lässt sich auf vielen Ebenen optimieren: Interpersonelle Kommunikation. Gute Kommunikation ist für eine effiziente, reibungslose Arbeit des Teams unerlässlich: Visiten, gemeinsame Besprechungen, Weiterbildungskonferenzen, Zwischenfallbesprechungen, aber auch klare Anweisungen zur Aufgabenverteilung, zu Arbeitsabläufen
(SOP). Vielfach entstehen Unstimmigkeiten und Streitigkeiten durch unklare, fehlende oder widersprüchliche Kommunikation. Stationseigene Telefon- und Faxanschlüsse sind selbstverständlich. PC-basierte Kommunikation. Heute ist eine breite Palette PC-basierter Informationsmittel nutzbar: Internet-Abfragen, digital gespeicherte Listen und Kataloge (etwa Rote Liste, DRG-Kataloge), Literaturabfragen, wissenschaftliche Datensammlungen und Weiterbildungsprogramme und vieles andere mehr. Solche Möglichkeiten sollten den Mitarbeitern der Intensivstation unbedingt zur Verfügung stehen. Hinweis für die Praxis: Ein computerbasiertes Patientendaten-Management-System (PDMS) verbessert nicht nur entscheidend die Patienten- und Behandlungsdokumentation, sondern ermöglicht auch eine effiziente Leistungs- und Aufwandsdokumentation (s. o.). Funktionsbezogene Kommunikation. Durch digitale Datenvermittlung, etwa für Anforderungen und Befunde aus dem Zentrallabor, der Mikrobiologie und anderen Leistungsstellen lassen sich Aufwand und Zeit deutlich einsparen und Übermittlungsschnelligkeit und -sicherheit gewinnen. Auch digitale Bild- und Befundvermittlung für Röntgenaufnahmen bringen große Vorteile. Telemetrie. Die Telemetrie bietet heute völlig neue Möglichkeiten der Kommunikation: Das Spektrum reicht von der Übertragung von Patienten- und Befunddaten innerhalb der Hauses, bis hin zur Fernübertragung von CT- und Röntgenbildern zwischen kleineren Krankenhäusern und Expertenzentren. Der bestechende Vorteil ist, dass eine Expertenberatung rasch zugänglich gemacht werden kann. Die verschiedenen Möglichkeiten stehen jedoch noch am Anfang ihrer Entwicklung und werfen derzeit noch zahlreiche ungelöste Probleme auf (etwa Datenqualität, Haftungsfragen).
G Personaleinsparung W
Die Personalkosten sind der teuerste Anteil des Ressourcen-Verbrauchs der Intensivbehandlung. Daher liegt es nahe, hier besonders drastisch zu sparen. Das kann jedoch zu fatalen Missentwicklungen führen: Eine zu enge Personalausstattung erhöht die Komplikationsrate, verlängert die Beatmungsdauer und die Verweildauer auf der Intensivstation und erhöht damit auch die Kosten (von dem Verlust an Behandlungsqualität einmal abgesehen). Pflegekräfte. In einer monozentrischen Analyse untersuchten Tarnow-Mordi und Mitarb. den Behandlungsverlauf von 1050 Intensivpatienten (1992 – 1995) in Abhängigkeit von der Personalausstattung. Eine Besetzung von 1,3 Pflegekräften pro Schicht und Bett wurde als adäquat angesehen (entsprechend den englischen Richtlinien, deutlich mehr als in Deutschland!). Die mit APACHE Schweregradgewichtete Letalität verdoppelte sich bei erhöhter Arbeitsbelastung (d. h. geringerer Personalkapazität) im Vergleich zu Situationen mit niedrigerer Belastung (27). Ärztliche Betreuung. Die Intensität der ärztlichen Betreuung hat ähnliche Folgen: In einer Metaanalyse mit 26 Studien aus der Literatur (1995 – 2001) führte eine intensive ärztliche Betreuung in 16 von 17 Studien zu einer verbes-
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Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme
serten Krankenhausmortalität und in 10 von 13 zu einer kürzeren Verweildauer auf der Intensivstation im Vergleich zu weniger intensiver ärztlicher Betreuung (22). Wichtig! Somit ist die inadäquate Einsparung beim Personal kontraproduktiv. Das bessere Konzept zur Rationalisierung besteht darin, den Einsatz der teuren Intensivbehandlung nur für diejenigen Patienten einzusetzen, für die eine solche Behandlung wirklich erforderlich ist und jede überflüssige Nutzung zu vermeiden. Das bedeutet aber wiederum, dass andere Alternativen (postoperative Recovery, Intermediate-Care, Frührehabilitation etc).verfügbar sein müssen. Kernaussagen Kosten Die Intensivmedizin ist der kostenintensivste Bereich des Krankenhauses; die personalintensive Betreuung verursacht den überwiegenden Teil der Ausgaben. Eine genaue Erfassung der direkten, patientenzugeordneten Leistungen ist nur mit einem computerisierten Patientendaten-ManagementSystem möglich. Die üblichen globalen administrativen Daten des Budgets und der Ausgaben ermöglichen keine Analyse etwaiger Einsparpotenziale. Erstattung der Kosten Die Intensivmedizin lässt sich als aufwändige Spezialbehandlung bislang nicht sachgerecht abbilden. Die Überbetonung der Beatmung bei der Vergütung setzt falsche Anreize. Allerdings könnte die neu entwickelte Prozedur einer komplexen Intensivbehandlung ein gutes Konzept für eine sachgerechtere Vergütung bieten, da sie an Vorbedingungen der Personalausstattung gebunden ist. Konzepte zur Kostenersparnis Wegen der hohen Fixkosten durch das intensivmedizinische Personal ist die Verkürzung der Verweildauer das wirksamste Konzept zur Kostenersparnis. Zur Kostenersparnis können beitragen: Verbesserung der intensivmedizinischen Handlungsabläufe, unverzügliche Behandlung, Vermeidung von Komplikationen, Verbesserung der krankenhausinternen Abläufe sowie Vermeidung von Verlegungsfehlern. Ferner können oft Diagnostik und Therapie rationeller eingesetzt werden. Auch auf dem Gebiet der Beschaffung und Bevorratung lässt sich oft Wesentliches einsparen. Durch Optimierung der Kommunikation lassen in vielen Arbeitsbereichen die Abläufe verbessern und beschleunigen.
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4 Aufgaben der Krankenhaushygiene
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Aufgaben der Krankenhaushygiene A. W. Friedrich und H. Karch
Roter Faden
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Bedeutung der Krankenhaushygiene Rechtliche Grundlagen G Infektionsschutzgesetz W G Richtlinien und Empfehlungen W G Evidence-basierte Kategorisierung W von Hygienemaßnahmen Organisation der Krankenhaushygiene G Hygieniker, Hygienefachpflegende W und hygienebeauftragter Arzt G Hygienekommission W Nosokomiale Infektionen in der Intensivmedizin G Vorkommen nosokomialer Infektionen W G Surveillance nosokomialer Infektionen W Multiresistente Erreger G Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) W Krankenhaushygiene im Zeitalter der DRG Krankenhaushygiene als Teil des Qualitätsmanagements
Bedeutung der Krankenhaushygiene Intensivstationen gelten weitläufig als Drehscheiben von Infektionen im Krankenhaus. Aufgrund des Schweregrades der Grunderkrankung und der zahlreichen invasiven medizinischen Maßnahmen sind Infektionen, die während des stationären Aufenthaltes in der Intensivstation auftreten, keine Seltenheit. Daher erfährt frühzeitig jeder intensivmedizinisch tätige Kollege empirisch die Bedeutung eines strukturierten und rationalen Infektionsmanagements. Hierzu gehören neben einer rationalen antiinfektiven Therapie eine standardisierte Infektions-Surveillance und das Hygienemanagement. Neben den genannten Punkten gibt es Grundbedingungen, die maßgeblich zum Auftreten von Infektionen beitragen. Hierzu gehören betrieblich-organisatorische Bedingungen, wie Personalpolitik, Raum- und Bettenlogistik, Strukturschwächen, Qualifikation und Fortbildung. Alle diese Aspekte umfasst das Fach der Krankenhaushygiene.
Rechtliche Grundlagen Die Krankenhaushygiene ist ein medizinisches Fach. Sie ist sowohl auf den einzelnen Patienten als auch auf Gruppen von Patienten orientiert. Analog zu den juristischen Grundsätzen für die Erstellung ärztlicher Diagnosen und die Durchführung von Therapien gelten bindende gesetzliche Vorschriften lediglich für Maßnahmen, die die Sicherheit der Patienten, des Personals und der Allgemeinheit betreffen. Wichtig! Die gesetzlich verbindlichen Maßnahmen betreffen vor allem den Schutz vor Infektionskrankheiten, die Lebensmittelhygiene und die Aufbereitung von Medizinprodukten.
G Infektionsschutzgesetz W
Die gesetzlich verbindlichen Maßnahmen zum Schutz vor meldepflichtigen Infektionskrankheiten sind seit 1.1.2001 im Infektionsschutzgesetz (IfSG) verankert (2). Das Bundesseuchengesetz ist damit nicht mehr gültig. Einige für den intensivmedizinisch Tätigen wichtige Paragraphen des IfSG sind: G § 2 definiert den Begriff Infektion der nosokomialen Infektion (s. unten), G § 6 regelt die Meldepflicht von Infektionserkrankungen durch den Behandler, G § 7 regelt die Meldepflicht von Infektionserregern durch die Laboratorien, G § 23 legt die Surveillance nosokomialer Infektionen und von Erregern mit speziellen Resistenzen fest; zudem etabliert er die Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention (sog. KRINKO) am Robert Koch-Institut, G § 31 regelt das berufliche Tätigkeitsverbot bei relevanten Infektionserkrankungen, G § 36 schreibt die Erstellung von Hygieneplänen fest und ermächtigt das Gesundheitsamt zur Überwachung der Infektionshygiene in Krankenhäusern. Neben dem IfSG gibt es länderspezifische Krankenhausgesetze, Krankenhaushygieneverordnungen oder Krankenhausbauverordnungen. Dort finden sich keine spezifischen Detailregelungen für die Anwendung bestimmter Hygieneverfahren, sondern grundlegende häufig betrieblich-organisatorische Festlegungen, die auf die gültigen Richtlinien verweisen.
G Richtlinien und Empfehlungen W
Seit den 70er-Jahren werden Hygieneregeln systematisch erstellt und veröffentlicht. Zunächst vom Bundesgesundheitsamt, seit 1997 von einer Hygienekommission am Robert Koch-Institut. Diese Hygieneregeln werden seither in der sog. RKI-Richtlinie zusammengefasst. Mit der Neuregelung der Rechtsprechung durch das Infektionsschutzgesetz wurde auch die Erstellung der Hygieneregeln neu strukturiert und an die Forderungen nach mehr Transparenz und evidenzbasiertem Vorgehen angepasst. Beim Robert KochInstitut wurde 2001 eine Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention (KRINKO) eingerichtet. Die Mitglieder der Kommission werden vom Bundesministerium für Gesundheit im Einvernehmen mit den obersten Landesgesundheitsbehörden berufen.
G Evidence-basierte Kategorisierung W
von Hygienemaßnahmen Die Kommission erstellt Empfehlungen zur Prävention nosokomialer Infektionen sowie zu betrieblich-organisatorischen und baulich-funktionellen Maßnahmen der Hygiene in Krankenhäusern und anderen medizinischen Einrichtungen und überarbeitet die bereits bestehenden Empfehlungen anhand des folgenden Kriterienkatalogs:
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Aufgaben der Krankenhaushygiene
G
G
G G
wissenschaftlich abgesicherte Beweiskraft der jeweiligen Aussage oder deren nachvollziehbare theoretische Begründung, Verbesserung der Anwendbarkeit bzw. Praktikabilität der Empfehlungen, Berücksichtigung der ökonomischen Auswirkungen, Berücksichtigung anderer gesetzlicher Bestimmungen.
Kategorien der Hygienemaßnahmen. Anhand dieser Kriterien werden alle jeweiligen Hygieneregeln gemäß Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention in 4 Kategorien eingeteilt. G Kategorie I: Nachdrückliche Empfehlung: – IA: Die Empfehlungen basieren auf gut konzipierten experimentellen oder epidemiologischen Studien. – IB: Die Empfehlungen werden von Experten und aufgrund eines Konsensusbeschlusses der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention am Robert Koch-Institut als effektiv angesehen und basieren auf gut begründeten Hinweisen für deren Wirksamkeit. Eine Einteilung der entsprechenden Empfehlung in die Kategorie IB kann auch dann erfolgen, wenn wissenschaftliche Studien möglicherweise hierzu noch nicht durchgeführt wurden. G Kategorie II: Eingeschränkte Empfehlung: Die Empfehlungen basieren teils auf hinweisenden klinischen oder epidemiologischen Studien, teils auf nachvollziehbaren theoretischen Begründungen oder Studien, die in einigen, aber nicht allen Krankenhäusern/Situationen umgesetzt werden sollten. G Kategorie III: Keine Empfehlung/ungelöste Frage: Maßnahmen, über deren Wirksamkeit nur unzureichende Hinweise vorliegen oder bislang kein Konsens besteht. G Kategorie IV: Rechtliche Vorgaben: Anforderungen, Maßnahmen und Verfahrensweisen in Krankenhäusern und anderen medizinischen Einrichtungen, die auf Grund gesetzlicher Bestimmungen, durch autonomes Recht oder Verwaltungsvorschriften zu beachten sind. Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention. Die Empfehlungen der Kommission werden vom Robert Koch-Institut im Bundesgesundheitsblatt veröffentlicht und als Sammelband unter der Bezeichnung „Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention“ herausgegeben. Wichtig! Die Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention regelt Maßnahmen zur Surveillance und Reduktion nosokomialer Infektionen und gibt betrieblich-organisatorische und baulich-strukturelle Empfehlungen. Sie legt die Analyse und Untersuchung möglicher Gefahrenquellen und Risiken fest. Hauptsächlich bezieht sich dies auf chemische und biologische Schadstoffe (v. a. Infektionserreger), die für Patienten, Mitarbeiter und Besucher/Angehörige zu einer Gefahr werden können. Mögliche Gefahrenquellen auf Intensivstation. Dies sind vor allem: G Kontakt zu infektiösen Patienten und infektiösem Personal/Angehörigen (Ausscheider), G Instrumente/Materialien/Gerätschaften (z. B. Endoskope), G Luft, z. B. OP, Reinraumbereiche, Rückkühlwerke, G Lebensmittel aus Groß- und Stationsküchen, G Oberflächen,
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Krankenhaushygienische Untersuchungen. Diese dienen der Qualitätssicherung und beziehen sich im Einzelnen auf: G die Erkennung von Infektionsrisiken, G die frühzeitige Erkennung von Infektionen/Infektionskrankheiten (Surveillance), G die Erfassung strukturbedingter Risiken (Strukturqualität), G die Kontrolle von Desinfektions-, Sterilisations- und anderen hygienischen Maßnahmen (Prozessqualität), G die Motivierung der Mitarbeiter, G die Evaluierung hygienisch-medizinischer Maßnahmen (Ergebnisqualität).
Organisation der Krankenhaushygiene G Hygieniker, Hygienefachpflegende W
und hygienebeauftragter Arzt Verantwortlich für die Krankenhaushygiene ist meist der ärztliche Direktor eines Krankenhauses bzw. einer Abteilung. Er delegiert die notwendigen Aufgaben zur Einhaltung der Hygiene an speziell qualifiziertes Personal, das eine Anpassung der in der Richtlinie genannten Hygieneempfehlungen an den klinischen Alltag vornimmt. Zu diesem Personal gehören der Krankenhaushygieniker, die Hygienefachkraft, der hygienebeauftragte Arzt. Alle 3 Berufsgruppen sind in der RKI-Richtlinie und in einigen Krankenhaushygieneverordnungen der Länder explizit erwähnt. Zudem hat sich in großen Krankenhäusern die Schulung von an Hygiene interessiertem Personal zu hygienebeauftragten Pflegenden bewährt. Qualifikationen. Der Krankenhaushygieniker ist in der Regel Facharzt für Hygiene und Umweltmedizin, Facharzt für Mikrobiologie und Infektionsepidemiologie oder ein hygienisch qualifizierter und sehr erfahrener Naturwissenschaftler. Der Krankenhaushygieniker arbeitet mit hygienisch speziell qualifiziertem Fachpflegepersonal (Hygienefachpflegende bzw. Hygienefachkraft) und durch Fortbildungen speziell qualifiziertes ärztliches Personal (hygienebeauftragter Arzt) zusammen. An Häusern, die aufgrund ihrer Größe keinen hauptamtlichen Krankenhaushygieniker beschäftigen, werden die Aufgaben von einem hygienebeauftragten Arzt und einer Hygienefachkraft wahrgenommen, die mit einem externen Krankenhaushygieniker in engem Kontakt stehen. Aufgaben. Dies sind vor allem: hygienische Beratung in allen Fragen der Krankenhaushygiene, Infektionsprävention, Bau- und Lebensmittelhygiene, G Festlegung von Risikobereichen, G Überwachung krankenhaushygienischer Maßnahmen, G Fortbildung des gesamten Krankenhauspersonals, G Ausbildung der Studenten der Humanmedizin im Bereich Krankenhaushygiene, G Erfassung und Aufklärung von Infektionskrankheiten und -ausbrüchen (Surveillance), G Durchführung hygienisch-mikrobiologischer Untersuchungen, G Koordination der Erstellung von Hygieneplänen und Richtlinien für das Krankenhaus, G Beratung bei der Beschaffung von krankenhaushygienisch relevanten Medizinprodukten. G
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Aufgaben der Krankenhaushygiene
G Hygienekommission W
Zentrales Gremium für die Diskussion der Risikoanalyse und für die Umsetzung von notwendigen Verbesserungsvorschlägen – die nicht selten mit Kosten verbunden sind – ist in jedem Krankenhaus die Hygienekommission. Sie besteht aus der Klinikleitung, dem Hygieniker/Infektiologen/Mikrobiologen, dem hygienebeauftragten Arzt, den Hygienefachpflegenden und – abhängig von der Größe des Krankenhauses – weiteren Sachverständigen (Apotheker, Ingenieur, Leiter der Zentralsterilisation u. a.). Sie setzt zudem die Empfehlungen der KRINKO durch Verabschiedung von Hygieneplänen um.
Nosokomiale Infektionen in der Intensivmedizin Definition: Gemäß Legaldefinition des § 2 IfSG ist eine nosokomiale Infektion eine Infektion mit lokalen oder systemischen Infektionszeichen als Reaktion auf das Vorhandensein von Erregern oder ihrer Toxine, die im zeitlichen Zusammenhang mit einer stationären oder einer ambulanten medizinischen Maßnahme steht, soweit die Infektion nicht bereits vorher bestand.
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G Vorkommen nosokomialer Infektionen W
Das Vorkommen von nosokomialen Infektionen beim Menschen wurde in Deutschland mittels verschiedener multizentrischer Studien erfasst. Hierbei zeigten sich nosokomiale Infektionsraten zwischen 3,5 und 6,3 % (13). Die Studien zeigten außerdem, dass die höchste Rate an nosokomialen Infektionen auf Intensivstationen beobachtet wird. Von Bedeutung für die erhöhte Infektionsneigung bei Intensivpatienten sind patientenbezogene Faktoren (z. B. Alter, Grunderkrankung, Immunsuppression). Mittels der bekannten Risiko-Scores (APACHE II, APACHE III, SAPS, TISS, ASA bei operativen Patienten) wird bei Intensivpatienten die Erkrankungsschwere und damit die mögliche Gefahr der Entwicklung einer nosokomialen Infektion beurteilt. Die größte hierzu durchgeführte Studie, die 1992 in 1417 europäischen Intensivstationen von 17 teilnehmenden Ländern durchgeführte EPIC-Studie (16), zeigte bei 21 % der Patienten eine auf der Intensivstation erworbene Infektion, weitere 9,7 % hatten eine Infektion, die sie während ihrer vorausgehenden stationären Behandlung erworben hatten. Fremdkörperassoziierte Infektionen. Neben der Grunderkrankung des Patienten ist die Anwendung von Fremdkörpern („devices“) in der Intensivtherapie klassische Ursache für die nosokomialen Infektionen der beatmungsassoziierten Pneumonie, der katheterassoziierten Harnwegsinfektion sowie der katheterassoziierten Bakteriämie bzw. Sepsis. Zusätzlich treten häufig postoperative Wundinfektionen auf. Wichtig! Durch Interventionsstudien konnte gezeigt werden, dass durch Anwendung von Hygienemaßnahmen die genannten Faktoren beeinflussbar sind und in 20 %, selten sogar in bis zu 70 %, die nosokomialen Infektionen verhindert werden können (9). Virale Infektionen. Von besonderer Bedeutung sind virale nosokomiale Infektionen. Diese sind aber meist klinisch unauffällig (z. B. CMV-Infektionen) und für den Klinikalltag
von untergeordneter Bedeutung. Eine Ausnahme stellen nosokomiale Adenokeratokonjuktivitiden, nosokomiale Masern und Norovirus-Infektionen dar. Letztere sind vor allem durch ihre rasche epidemieartige Ausbreitung innerhalb des Personals von Bedeutung und können schnell zu einer Versorgungslücke auf Intensivstation führen. Nur durch ein frühzeitig einsetzendes und konsequentes Hygienemanagement können solche Ausbrüche rasch kontrolliert werden.
G Surveillance nosokomialer Infektionen W
Definition: Als Surveillance nosokomialer Infektionen wird die fortlaufende, systematische Erfassung, Analyse und Interpretation von infektionsrelevanten Gesundheitsdaten verstanden. Wichtigstes Ziel der Surveillance ist die Reduktion der Infektionsraten im eigenen Krankenhaus. Sie ist eine Maßnahme im Rahmen der internen Qualitätssicherung. Verpflichtet zur Surveillance ist der Leiter von Krankenhäusern und von Einrichtungen für ambulantes Operieren. Gemäß § 23 Infektionsschutzgesetz ist er zur Surveillance bestimmter nosokomialer Infektionen sowie zur Erfassung von Krankheitserregern mit speziellen Resistenzen und Multiresistenzen verpflichtet. Art der Infektionen. Das Robert Koch-Institut hat die Art der aufzuzeichnenden nosokomialen Infektionen festgelegt (8, 15). Diese sind im Einzelnen: G postoperative Wundinfektionen (der häufigsten, mit einem nosokomialen Infektionsrisiko belasteten Operationen), G katheterassoziierte Septikämien, G beatmungsassoziierte Pneumonien, G katheterassoziierte Harnwegsinfektionen. Surveillance-Systeme. Welche Form der Surveillance angewendet werden soll, ist nicht vorgeschrieben, dennoch versteht sich von selbst, dass eine systematische und möglichst vergleichbare Methode angewandt werden soll. Aus diesem Grund hat sich ein Surveillance-System ähnlich dem KISS (Krankenhaus-Infektions-Surveillance-System) in Deutschland bewährt (18). Hinweis für die Praxis: Alle gewonnenen Aufzeichnungen sind regelmäßig zu interpretieren, 10 Jahre aufzubewahren und dem Gesundheitsamt auf Verlangen vorzulegen. Zudem besteht die Verpflichtung, einen Ausbruch nosokomialer Infektionen unverzüglich und nicht namentlich an das zuständige Gesundheitsamt zu melden. Beitrag zum Qualitätsmanagement. Diese Verpflichtungen sollen die Krankenhäuser in die Lage versetzen, eigene Schwächen im Hygienemanagement zu erkennen und ggf. die notwendigen Hygienemaßnahmen, einschließlich der Schulung des Personals bzw. der kritischen Bewertung des Antibiotikaeinsatzes, zu verstärken und die Verbreitung der betreffenden Erreger möglichst schnell zu verhindern. Maßnahmen der Surveillance sind somit durch erhöhte Aufmerksamkeit auf bestehende Hygieneleitlinien geeignet, die Rate der nosokomialen Infektionen zu senken und stellen damit durch Erfassung und Bewertung nosokomialer Infektionen einen Beitrag zum Qualitätsmanagement im Sinne des § 137 SBG V dar.
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Aufgaben der Krankenhaushygiene
Multiresistente Erreger Außer zur Erfassung nosokomialer Infektionen ist der Leiter eines Krankenhauses auch verpflichtet, bestimmte Erreger und deren Resistenzen und Multiresistenzen zu erfassen. Hierzu gehören u. a. Staphylococcus aureus, Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa und Candida albicans (15). Die Entstehung multiresistenter Erreger ist u. a. auf den unkritischen Einsatz von antimikrobiellen Substanzen zurückzuführen. Die Entscheidung über eine Antibiotikatherapie stellt sich meist sehr früh in der Behandlung eines Intensivpatienten. Wenn mikrobiologische Befunde zu diesem Zeitpunkt nicht vorliegen, bleibt ohne Kenntnis über den spezifischen Erreger jede initiale antibiotische Therapie lediglich eine kalkulierte Therapie. Ein rationales, standardisiertes Screening, das Auskunft über das zu erwartende Erregerspektrum und die dazu gehörigen Resistenzen gibt, hilft bei der Entscheidung über den Einsatz des richtigen Antibiotikums und über etwaige Hygienemaßnahmen. Wichtig! Das Resistenzspektrum der Erreger, die sich bei Patienten eines Krankenhauses zeigen, spiegelt zum Großteil die jahrelang praktizierte Antibiotikastrategie wider. Multiresistente Erreger, die mittels Standardantibiotika nicht eliminiert werden können, sind ständig vorhanden und können nun von Mensch zu Mensch übertragen werden. Einziges Mittel zur Bekämpfung ist die Vermeidung ihrer Ausbreitung mit Hilfe krankenhaushygienischer Maßnahmen (u. a. Händedesinfektion, Schutzkleidung, ggf. Isolierung).
G Methicillin-resistente Stapyhlococcus aureus (MRSA) W
Bedeutung. Seit 3 Jahrzehnten zeigt sich weltweit eine Zunahme von nosokomialen Infektionen durch antibiotikaresistente Erreger, insbesondere durch multiresistente grampositive Kokken. V. a. Methicillin-resistente Stapyhlococcus-aureus-(MRSA-)Stämme nehmen innerhalb der nosokomialen Infektionen eine herausragende Stellung ein (12, 20, 17). Aus der Literatur ist bekannt, dass das Auftreten von MRSA direkt mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität assoziiert ist. Zudem besteht durch im Krankenhaus erworbene MRSA-Infektionen und MRSA-Bakteriämien/-Sepsis im Vergleich zu Methicillin-sensiblen S. aureus eine signifikant erhöhte Mortalität. Neben verlängerten und schwereren Krankheitsverläufen bedeutet das Auftreten von MRSA äußerst arbeitsaufwändige und für die Krankenhäuser sehr teure Konsequenzen, im Extremfall die Schließung ganzer Stationen (19). In Deutschland wurde in den letzten 10 Jahren ein Anstieg der MRSA-Prävalenz von 2 % auf ca. 25 % aller S.-aureus-Isolate beobachtet. Eine europäische Vergleichsstudie (EARSS) zeigte sogar, dass Deutschland die höchsten Zuwachsraten an MRSA-Infektionen pro Jahr hat. In den Niederlanden und Skandinavien hält sich der Anteil seit Jahren stabil auf unter 1 %. Die für MRSA geschilderten Maßnahmen gelten in ähnlicher Weise für Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE), ESBL-bildende (extended spectrum beta-lactamase) Enterobacteriacae und multiresistente Pseudomonaden. Ursachen. Das Auftreten von MRSA ist nicht schicksalhaft. Die wichtigsten Gründe für den Anstieg von MRSA sind: G keine Durchführung von aktivem Screening kolonisierter Patienten (14), G insuffiziente Isolierung (1), G insuffiziente Händedesinfektion (4),
G
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die steigende Inzidenz an MRSA-Patienten aus anderen Krankenhäusern (3).
Übertragung und Bekämpfung. Insbesondere in den Niederlanden zeigt sich deutlich, dass ein konsequentes und koordiniertes Vorgehen nach dem Prinzip „search and destroy“ MRSA auf einen geringen Restanteil zurückdrängen kann. In vielen anderen Ländern, in denen keine Anstrengungen gemacht werden, die nosokomiale Ausbreitung von MRSA zu verhindern, übersteigt die MRSA-Rate zum Teil 80 %. In solchen Krankenhäusern treten auch ausreichend viele kaum zu therapierende, schwere und auch lebensbedrohliche Infektionen mit MRSA auf. Wichtig ist hierbei, dass MRSA nicht immer von neuem aus „normalen“ sensiblen S. aureus entstehen, sondern eine geringe Anzahl von resistenten Klonen durch Selektion entsteht und sich dann von Person zu Person in einem Krankenhaus, in einer Region, Land etc. ausbreitet. Bei jedem neu besiedelten Patienten kann früher oder später eine MRSAInfektion auftreten. Da die Übertragungen besonders leicht in Krankenhäusern erfolgen, kommt der Krankenhaushygiene bei der Bekämpfung von MRSA eine besondere Bedeutung zu. Wichtig! Die Kontrolle von MRSA auf Intensivstation durch Standardhygienemaßnahmen (lediglich Händedesinfektion) ist nicht ausreichend möglich. Die Übertragung kann erst dann sicher verhindert werden, wenn zusätzlich erweiterte Hygienemaßnahmen (z. B. Isolierung, Schutzkleidung etc.) angewendet werden. Sucht man nicht aktiv nach MRSA durch Screening von Risikopatienten bei Aufnahme und nach Gabe von Antibiotika, um bei Nachweis sofort Hygienemaßnahmen einzuleiten, verhält sich MRSA wie eine sich unbemerkt, jedoch epidemieartig ausbreitende Infektionskrankheit. Hinweis für die Praxis: Ein effektives MRSA-Management setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen und ist in den Empfehlungen der Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention detailliert beschrieben (5): G Aufklärung der Patienten, G umfangreiche Fortbildung von Personal, G die rationale und ausreichend qualifizierte Anwendung von Antibiotika (Nutzung eines klinisch-mikrobiologischen Konsiliardienstes), G eine frühzeitige Identifizierung von MRSA-Stämmen durch ein Eingangs-Screening, G die Typisierung von Stämmen zur Identifizierung von Infektionsketten (z. B. spa-Typisierung, Pulsfeld-Gelelektrophorese), G Umsetzung der empfohlenen Hygienemaßnahmen (Händehygiene, Isolierung MRSA-kolonisierter/infizierter Patienten), G Therapie, Sanierung und mikrobiologische Erfolgskontrolle, G integrierte Zusammenarbeit innerhalb und außerhalb des Krankenhauses (Netzwerkbildung). Desinfektion und Typisierung. Desinfektionsmaßnahmen müssen mit Desinfektionsmitteln erfolgen, die den Anforderungskriterien der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM/VAH-Richtlinie) für die Prüfung und Bewertung chemischer Desinfektionsverfahren entsprechen. Sie sind in der Regel gegen alle multiresistenten Erreger (MRE) wirksam. Besondere Beachtung verdienen heute die Möglichkeiten der Typisierung von MRSA. Mo-
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Aufgaben der Krankenhaushygiene
derne Sequenziermethoden (z. B. spa-Typisierung) machen gemeinsam mit neuartigen bioinformatischen Anwendungen eine zeitlich kontinuierliche, flächendeckende, vernetzbare und auch finanzierbare molekulare Erreger-Surveillance möglich. Nur durch die Typisierung können zufällige Häufungen von MRSA auf einer Intensivstation, die von Patienten mitgebracht wurden, identifiziert werden und ein krankenhaushygienisches Problem für die betroffene Abteilung ausgeschlossen werden (11). Echte MRSA-Ausbrüche, die die Ressourcen einer Abteilung stark in Anspruch nehmen, können damit schneller und sicherer identifiziert werden.
Krankenhaushygiene im Zeitalter der DRG
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Mehrkosten durch nosokomiale Infektionen. Nosokomiale Infektionen führen zu einer verlängerten Liegedauer der Patienten sowie zu Mehrkosten aufgrund notwendiger Hygienemaßnahmen im Falle von Infektionen mit multiresistenten Erregern (z. B. Isolierung im Einzelzimmer). Auf Intensivstationen werden die Mehrkosten pro MRSA-Patient und Tag mit ca. E 1600 angegeben (6, 7, 18). In Normalstationen liegt der Mehrkostensatz pro Patient und Tag immerhin noch bei ca. E 400, woraus im Durchschnitt pro Krankenhausaufenthalt eines MRSA-Patienten Mehrkosten in Höhe von ca. E 9300 resultieren (6, 7, 18). Andere Autoren konnten zeigen, dass die Mehrkosten bei einer MRSAInfektion im Vergleich zu normal-sensiblen S. aureus bei einer Sepsis plus 8067,54 E, bei Vorliegen einer Wundinfektion plus 11 450,00 E ausmachen (6, 7, 18). Nicht einberechnet sind hierbei die Kosten der nicht belegbaren Betten durch Isoliermaßnahmen. Zudem fallen Kosten durch Arbeitsausfall aufgrund notwendiger Freistellung von mit MRSA besiedeltem Personal an. Da die meisten dieser Infektionsfälle von den Krankenhäusern bisher über den Betten-/Tagessatz mit den Kassen abgerechnet wurden, konnte es zu einer einigermaßen ausgeglichenen Ertragslage in solchen Fällen kommen. Demgegenüber sind die Liegezeiten für die Haupt- und Nebendiagnosen des G-DRG-Systems auch für den Fall einer Infektionskomplikation zu kurz bemessen, als dass damit die für die Sanierung eines Patienten mit einer MRSA-Infektion notwendige Liegedauer abgebildet wäre. Wichtig ist, dass bei Vorliegen einer nosokomialen Infektion diese auch als solche kodiert wird. Die Durchführung von Hygienemaßnahmen sollte mit Hilfe der aktuellen Version des ICD-10 durch die jeweiligen Kodierungen (z. B. Isolierung: Z29.0) sowie auch die Keimbesiedlung (Z22.3) und die Komplexbehandlung (MRE) OPS-8-987 erfasst werden. Hiermit wird das Problem dokumentiert und bildet die Grundlage für Mehrvergütungsansprüche. Hinweis für die Praxis: Krankenhaushygiene verhindert nosokomiale Infektionen und die Übertragung von multiresistenten Erregern. Mit Hilfe der Surveillance können die Problembereiche identifiziert werden. Schlussfolgerungen müssen gezogen und Maßnahmen zur Vermeidung ergriffen werden. Damit trägt die Krankenhaushygiene entscheidend zur Vermeidung von Infektionen, zur Verkürzung der Liegedauer und damit zur Qualität der Versorgung bei. Gute Krankenhaushygiene zahlt sich deshalb aus.
Krankenhaushygiene als Teil des Qualitätsmanagements Grundsätzlich sind sowohl die Festlegung als auch die Durchführung von Hygienemaßnahmen im weiteren Sinne Teil des internen Qualitätsmanagements eines Krankenhauses. Daher ist es notwendig, dass alle Maßnahmen im Rahmen von Verfahrensanweisungen (z. B. Hygienepläne) festgelegt werden. Diese beinhalten jedoch mehr als nur einen Desinfektionsplan. Im Hygieneplan werden die Räumlichkeiten, die stationäre Versorgung, die Entsorgung, die detaillierte Durchführung von medizinischen Maßnahmen unter hygienischen Gesichtspunkten und der Umgang mit infektiösen Patienten beschrieben. Die Durchführung bedarf einer internen und externen Überprüfung. Der Krankenhaushygieniker, die Hygienefachkraft und der hygienebeauftragte Arzt bilden ein Hygiene-Team, das zentraler Ansprechpartner für Probleme und Koordinator für die Erstellung von Hygieneplänen ist. Hinweis für die Praxis: Die Hygienepläne selbst müssen jedoch vom Personal vor Ort, das damit arbeiten muss, an die Bedingungen vor Ort angepasst werden. Zusätzlich haben sich interdisziplinäre infektiologische Konsile, gemeinsame Visiten und Qualitätszirkel von Intensivmedizinern, klinischen Mikrobiologen und Hygienikern bewährt. Unnötige Untersuchungen und damit auch unnötige Kosten lassen sich durch „direkten Draht“ vermeiden. Die Notwendigkeit hygienischer Maßnahmen lässt sich auf diese Weise gemeinsam besprechen. Ziel der Krankenhaushygiene ist demnach der Erhalt der hohen Qualität der medizinischen Versorgung, ganz im Sinne des präventiven Charakters des Faches Hygiene. Kernaussagen Bedeutung der Krankenhaushygiene Aufgrund des Schweregrades der Grunderkrankung und der zahlreichen invasiven medizinischen Maßnahmen sind Infektionen bei Patienten der Intensivstation keine Seltenheit. Zu einem strukturierten Infektionsmanagement gehören neben einer rationalen antiinfektiven Therapie eine standardisierte Infektions-Surveillance und das Hygienemanagement. Rechtliche Grundlagen Die gesetzlich verbindlichen Maßnahmen zum Schutz vor meldepflichtigen Infektionskrankheiten sind seit 1.1.2001 im Infektionsschutzgesetz (IfSG) verankert. Darüber hinaus wurde beim Robert Koch-Institut eine Kommission für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention (KRINKO) eingerichtet, die Empfehlungen erstellt zur Prävention nosokomialer Infektionen sowie zu betrieblich-organisatorischen und baulich-funktionellen Maßnahmen der Hygiene in Krankenhäusern und diese in der sog. RKI-Richtlinie zusammenfasst. Gemäß der Richtlinie werden die Hygieneregeln in 4 Kategorien (nachdrückliche Empfehlung, eingeschränkte Empfehlung, keine Empfehlung/ungelöste Frage und rechtliche Vorgaben) eingeteilt und unter der Bezeichnung „Richtlinie für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention“ herausgegeben. Organisation der Krankenhaushygiene Die Aufgaben zur Einhaltung der Hygiene werden vom ärztlichen Direktor an den Krankenhaushygieniker (Facharzt für
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Aufgaben der Krankenhaushygiene
Hygiene und Umweltmedizin, für Mikrobiologie und Infektionsepidemiologie oder hygienisch qualifizierter, erfahrener Naturwissenschaftler), die Hygienefachkraft und den hygienebeauftragten Arzt delegiert. Zentrales Gremium für die Diskussion und Umsetzung notwendiger Verbesserungsvorschläge ist die Hygienekommission, die aus der Klinikleitung, dem Hygieniker/Infektiologen/Mikrobiologen, dem hygienebeauftragten Arzt, den Hygienefachpflegenden und weiteren Sachverständigen besteht. Nosokomoiale Infektionen in der Intensivmedizin Wichtig für die erhöhte Infektionsneigung bei Intensivpatienten sind patientenbezogene Faktoren. Neben der Grunderkrankung des Patienten ist die therapeutische Anwendung von Fremdkörpern die klassische Ursache für nosokomiale Infektionen. Zusätzlich treten häufig postoperative Wundinfektionen und einige virale Infektionen auf. Interventionsstudien konnten belegen, dass durch Anwendung von Hygienemaßnahmen in 20 % (selten sogar in bis zu 70 %) nosokomiale Infektionen verhindert werden können. Ziel der Surveillance nosokomialer Infektionen ist die Reduktion der Infektionsraten. Die Surveillance gehört somit zu den Maßnahmen des internen Qualitätsmanagements. Multiresistente Erreger Das zunehmende Auftreten multiresistenter Erreger, insbesondere von MRSA, ist direkt mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität der Patienten assoziiert. Ein effektives MRSA-Management setzt sich zusammen aus den Komponenten Aufklärung der Patienten, Fortbildung des Personals, rationaler und qualifizierter Einsatz von Antibiotika, frühzeitige Identifizierung und Typisierung von MRSA-Stämmen durch Eingangs-Screening, Umsetzung der empfohlenen Hygienemaßnahmen, Therapie, Sanierung und mikrobiologische Erfolgskontrolle sowie integrierte Zusammenarbeit innerhalb und außerhalb des Krankenhauses. Krankenhaushygiene im Zeitalter der DRG Nosokomiale Infektionen, insbesondere mit multiresistenten Erregern, führen zu erheblichen Mehrkosten aufgrund einer verlängerten Liegedauer der Patienten und der notwendigen Hygienemaßnahmen. Eine nosokomiale Infektion muss dementsprechend auch als solche kodiert und dokumentiert werden, um eine Grundlage für etwaige Mehrvergütungsansprüche zu schaffen.
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Krankenhaushygiene als Teil des Qualitätsmanagements Hygienemaßnahmen sind im weiteren Sinne Teil des internen Qualitätsmanagements eines Krankenhauses und müssen im Rahmen von Verfahrensanweisungen (z. B. Hygienepläne) festgelegt werden. Diese müssen vom Personal an die Bedingungen vor Ort angepasst werden, und ihre Durchführung bedarf einer internen und externen Überprüfung.
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5 Ethische Aspekte
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Ethische Aspekte Th. Prien, H. Van Aken, B. Schöne-Seifert
Roter Faden Moral, Ethik, Prinzipien Typische ethische Konfliktkonstellationen G Lebenserhalt vs. Nichtschaden W G Autonomie vs. Lebenserhalt oder Heilung W G Wohltun/Chancengleichheit vs. Effizienz W Forschung an nicht einwilligungsfähigen Patienten Organspende, Hirntod Sterbehilfe und Therapiebegrenzung G Rechtsethische Aspekte W G Therapieverzicht und Therapieabbruch W G Therapiebegrenzung in der Praxis W G Basisbetreuung W Medizinische Entscheidungsfindung – ein Stufenplan G Mehrdimensionalität medizinischer EntscheidungsW findung G Stufe 1: Ist eine Maßnahme medizinisch indiziert? W G Stufe 2: Ist eine medizinische Maßnahme ratsam? W G Stufe 3: Einigkeit in der Therapieentscheidung W
Moral, Ethik, Prinzipien 5
Definitionen: Fachsprachlich wird unter „Moral“ überwiegend die Menge der Anleitungen und Bewertungen für richtiges Verhalten verstanden, unter „Ethik“ hingegen die begründende Theorie der Moral. Alltagssprachlich geht diese Unterscheidung oft verloren – z. B. wenn von „unethischem“ Verhalten oder „Ethikkommissionen“ die Rede ist. Ethische Überlegungen für bestimmte Handlungsbereiche, wie die Medizin, werden oft als „angewandte Ethik“ bezeichnet. In der Intensivmedizin stellen sich einige der besonders schwierigen und kontroversen medizinethischen Fragen zum Umgang mit Schwerstkranken und Sterbenden. Welcher theoretische Zugang zur Handhabung moralischer Probleme der plausibelste ist, ist ebenso umstritten wie bestimmte moralische Positionen selbst. In diesem Kapitel wird der methodische Ansatz der „Prinzipienethik“ (2) gewählt, der in der westlichen medizinethischen Literatur sehr verbreitet, aber nicht unumstritten ist (23). Diese Prinzipienethik geht von einigen Grundzielsetzungen aus (Tab. 5.1), die von den meisten Menschen unserer Industriegesellschaften, unabhängig von ihren zunehmend pluralistischen Wert- oder Glaubensvorstellungen, akzeptiert werden. Hinweis für die Praxis: Ethische Probleme treten immer dann auf, wenn ethische Prinzipien, die für sich genommen zu befolgen wären, miteinander in Konflikt geraten. Lösungen für solche ethischen Konfliktkonstellationen lassen sich mehr oder weniger generalisieren, immer aber muss der konkrete Einzelfall mit seinen individuellen Umständen beurteilt werden. Es sind vor allem zwei Aspekte, die die Intensivmedizin zu einem Brennpunkt ethischer Konflikte machen: Erstens
findet Intensivmedizin im Grenzbereich zwischen Leben und Tod statt und kann hier Leben retten, aber auch Leiden und Belastungen bei allen Betroffenen verursachen. Zweitens ist Intensivmedizin aufgrund des hohen Einsatzes menschlicher und technischer Ressourcen ganz besonders kostspielig und betreuungsintensiv.
Typische ethische Konfliktkonstellationen G Lebenserhalt vs. Nichtschaden W
Durch intensivmedizinische Maßnahmen können vermeidbare Todesfälle verhindert und Krankheiten kuriert werden. Andererseits können intensivmedizinische Maßnahmen aber auch einen unvermeidbaren Tod hinauszögern, das Sterben unnötigerweise verlängern. Eine neue Dimension therapeutischer Möglichkeiten stellen dabei die extrakorporalen Verfahren zum temporären Ersatz von Lungenund Herzfunktion dar. Diese Verfahren werden sinnvoll eingesetzt, wenn man eine Erholung der Organfunktion erwartet oder als Überbrückungsmaßnahme bis zur Transplantation. Nicht selten aber verschlechtert sich der Zustand eines Patienten unter Einsatz aller intensivmedizinischen Behandlungsmaßnahmen dauerhaft, und es wird nur sein unvermeidbarer Tod verzögert. Dieser Übergang vom Behandlungsversuch zur Sterbeverlängerung ist fließend. Es entsteht ein Spannungsfeld zwischen dem Auftrag zum Lebenserhalt und dem zur Leidenslinderung (bzw. dem Recht des Patienten auf ein menschenwürdiges Sterben). Wichtig! Der Konflikt zwischen den Prinzipien der Lebenserhaltung und des Nichtschadens stellt die wohl häufigste ethische Problemkonstellation in der Intensivmedizin dar.
G Autonomie vs. Lebenserhalt oder Heilung W
Nicht selten steht der Intensivmediziner vor einer Situation, in der Patientenwunsch (Autonomieprinzip) und ärztlicher Rat insofern divergieren, als der Patient eine medizinisch indizierte Therapie (Lebenserhalt) ablehnt. Rechtlich wie ethisch wird dem urteilsfähigen Patienten ein uneingeschränktes Vetorecht gegen ungewollte Behandlungen eingeräumt, auch wenn diese medizinisch sinnvoll bzw. notwendig sind. Strittiger ist die Frage der verbindlichen Reichweite entsprechender Patientenverfügungen (16). Ein Stufenplan zur therapeutischen Entscheidungsfindung in diesen ethischen Konfliktsituationen – unter Berücksichtigung juristischer Rahmenbedingungen – ist im letzten Abschnitt dieses Kapitels dargestellt.
G Wohltun/Chancengleichheit vs. Effizienz W
Diese Konfliktkonstellation ergibt sich immer dann, wenn mehrere Patienten um eine knappe medizinische Ressource (z. B. um einen Intensivbehandlungsplatz) konkurrieren. Häufig werden, unter sorgfältiger Abwägung der individu-
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Ethische Aspekte
Autonomie Das Selbstbestimmungsrecht des Patienten wird dadurch respektiert, dass dieser (oder ggf. ein Vertreter) einer Behandlung zustimmen muss, bevor sie durchgeführt werden darf. Das Arzt-Patient-Verhältnis soll partnerschaftlich sein, nicht ein Eltern-Kind-Verhältnis (Paternalismus). Der Arzt soll dem Patienten helfen, auf relevanten Informationen beruhende medizinische Entscheidungen nach eigenen Wertvorstellungen zu fällen (informed consent). Dabei kann der Patient aber nicht die Durchführung medizinisch sinnloser Maßnahmen verlangen (was selten vorkommt). Diese wichtige Feststellung folgt u. a. aus einer aktuellen Urteilsbegründung des Bundesgerichtshofs (6), in der es heißt: „Der Arzt kann Maßnahmen verweigern, für die es keine medizinische Indikation gibt“ und „Die medizinische Indikation begrenzt insofern den ärztlichen Heilauftrag“. Das Autonomieprinzip impliziert also ein unbegrenztes Abwehrrecht gegen, aber keineswegs ein unbegrenztes Anspruchsrecht auf bestimmte medizinische Maßnahmen.
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Tabelle 5.1 Relevante ethische Prinzipien in der Intensivmedizin
Wohltun (Benefizienz) Die Verpflichtung zur aktiven Intervention, um Krankheiten und gesundheitliche Funktionseinbußen zu verhindern oder zu beseitigen sowie im besten Interesse des Kranken zu handeln, ist Kern der medizinischen Zielsetzung. G Heilen Von Krankheiten geheilt zu werden, liegt in aller Regel im subjektiven Interesse des Patienten. Heilen ist ärztlicher Grundauftrag. Der Einsatz der aufwändigen Intensivmedizin setzt in der Regel die Heilbarkeit der Grunderkrankung voraus (bzw. zumindest die Erreichbarkeit eines Zustandes, der vom Patienten – ggf. mutmaßlich – als lebenswert empfunden wird). G Lebenserhalt Leben zu retten gehört ebenfalls zu den traditionellen Zielen der Medizin, wird in der Regel vom Patienten gewünscht. In dubio pro vita. Mit den Möglichkeiten moderner Intensivmedizin stößt dieses Prinzip aber an Grenzen. Nichtschaden (Nonmalefizienz) Ärzte haben die Verpflichtung, dem Patienten durch medizinische Maßnahmen nicht zu schaden, soweit sie dies absehen können (Hippokrates: primum non nocere). Gerechtigkeit Krankenversorgung soll gerecht verteilt sein. Durch kostenträchtigen medizinischen Fortschritt und demographische Veränderungen entstehen Ressourcenknappheit und künftig zunehmender Rationierungsbedarf. Für dessen Umsetzung konkurrieren unterschiedliche Gerechtigkeitskriterien miteinander (18, 24), über deren relative Bedeutung noch wenig Einigkeit besteht. Neben Wirtschaftlichkeit, Wirksamkeit und medizinischer Notwendigkeit sind dies insbesondere: G Chancengleichheit Die Zugangsmöglichkeit zu (intensiv)medizinischer Versorgung soll für alle möglichst gleich sein. Solidarische Finanzierung soll diesen Zugang unabhängig von jemandes Zahlungsfähigkeit machen, zugleich aber wird eine maximale Versorgung für alle unbezahlbar werden. G Effizienz (Intensiv)Behandlungsmöglichkeiten sollen so genutzt werden, dass daraus der höchstmögliche medizinische Nutzen für die Gemeinschaft resultiert. G Dringlichkeit Dass dem Kränksten, dem sonst Sterbenden, dem am meisten Leidenden vorrangig geholfen werden muss, ist ein Prinzip der Triage-Medizin, dessen Befolgung problematisch wird, wenn diese Versorgung wenig wirksam oder extrem teuer wird.
ellen Prognosen, die Patienten dann so auf die gegebenen Behandlungsmöglichkeiten verteilt, dass voraussichtlich der größtmögliche Nutzen resultiert. Dabei nimmt man in Kauf, dass ein Patient, der nicht (mehr) intensivmedizinisch behandelt wird, einem höheren Risiko ausgesetzt wird (Verletzung des Benefizienzprinzips). Diese Rationierungspraxis ist jedoch nicht unumstritten. So empfiehlt die American Thoracic Society ein „First come, first served“-Vorgehen (Chancengleichheit) für die Zuteilung knapper intensivmedizinischer Ressourcen und begründet dies damit, dass es keine konsentierten Kriterien zur Ermittlung des relativen Nutzens einer intensivmedizinischen Behandlung gibt (1).
Forschung an nicht einwilligungsfähigen Patienten Grundsätzlich darf Forschung an Menschen nur dann durchgeführt werden, wenn diese ihre Einwilligung (informed consent) geben. Darüber hinaus muss sie für den Probanden ein akzeptables Nutzen-Risiko-Verhältnis aufweisen bzw. darf (im Falle sog. fremdnütziger Forschung) nur minimal riskant oder belastend sein (25). Beide Forderungen sind Kern internationaler (rechts)ethischer Übereinstimmung (Deklaration von Helsinki des Weltärztebundes 2004) und werden u. a. dadurch „kontrolliert“, dass medizinische Forschungsvorhaben an die Zustimmung ei-
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Ethische Aspekte
ner Ethikkommission gebunden sind. Auf diese Weise soll eine vertretbare Balance zwischen dem individuellen und dem gesellschaftlichen Interesse an einer Weiterentwicklung der Medizin (Benefizienzprinzip) und dem Respekt vor der Person (Autonomieprinzip) bzw. dem Prinzip des Nichtschadens hergestellt werden. „Gruppennützigkeit“. Rechtsethisch kontrovers sind Ausnahmeregelungen für die Forschung an einwilligungsunfähigen Patienten (z. B. Kindern, dementen oder schwer verletzten Patienten), soweit sie speziell diesen Patientengruppen nützt (Prinzip der „Gruppennützigkeit“) und nur an diesen durchgeführt werden könnte. Während das 1996 vorgelegte, von Deutschland aber bisher nicht ratifizierte, europäische Menschenrechtsübereinkommen zur Biomedizin (26) und inzwischen auch der Weltärztebund (2004) solche Forschung in engen Grenzen zulassen, um auch diese Patientengruppen am medizinischen Fortschritt partizipieren zu lassen, ist das Deutsche Arzneimittelgesetz hier deutlich restriktiver. Nach der AMG-Novelle von 2004 darf Forschung ohne „informed consent“ der Probanden in engen Grenzen lediglich an Kindern durchgeführt werden. Generell wird die Zustimmung eines gesetzlichen Vertreters gefordert, was Forschung bei akut Entscheidungsunfähigen (z. B. im Rahmen der Notfallmedizin) grundsätzlich ausschließt.
Organspende, Hirntod
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Transplantationsgesetz. Nach dem seit 1997 geltenden Transplantationsgesetz dürfen Organe dann entnommen werden, wenn der Betroffene zu Lebzeiten seinen Spendewillen bekundet hat (in der Regel in einem Organspendeausweis) oder wenn – bei fehlender Ablehnungsbekundung des Betroffenen – dessen Angehörige eine Organentnahme legitimieren. Dabei sind sie gehalten, soweit möglich als Sprachrohr des Verstorbenen zu dienen, sich also an dessen mutmaßlichem Willen zu orientieren. Nur wenn kein Anhalt über die eigenen Wünsche des potenziellen Spenders besteht, kommt ihnen – in einer bestimmten Reihenfolge gefragt – ein subsidiäres Entscheidungsrecht zu. In Deutschland, wie in anderen westlichen Ländern auch, klaffen Bedarf und Angebot an Spenderorganen dramatisch weit auseinander. Tausende von Patienten sterben „auf der Warteliste“ für ein Herz oder eine Leber. Angesichts der Tatsache, dass die Transplantationsmedizin von betroffenen Patienten, der großen Mehrheit der Gesellschaft sowie den Vertretern der christlichen Kirchen als segensreich und ethisch zulässig beurteilt wird, ist das ein erschreckender Befund. In Österreich dürfen Organe entnommen werden, wenn der Betreffende zu Lebzeiten keine gegenteilige Verfügung verfasst oder glaubhaft vor Zeugen sich dagegen ausgesprochen hat. Der Spender wird in der „Schwebezeit“ rechtlich vom Staat vertreten, wobei Angehörigen dabei keine Parteienstellung zukommt. Realisierung der Organspende. Da eine große Mehrheit der Bevölkerung trotz genereller Bereitschaft zur postmortalen Organspende keinen Spendeausweis ausfüllt, hängt die Entscheidungslast zumeist bei den Angehörigen. Bei genauerem Hinsehen spielen in dieser Frage aber auch die Ärzte und Pflegekräfte, die den Sterbenden versorgen, eine elementare Rolle. Sie sind es, die nach einem Organspendeausweis forschen oder die ohnehin schon belasteten An-
gehörigen in Bezug auf eine Organspende ansprechen, fragen und u. U. beraten müssen. Diese Aufgabe kostet Zeit und emotionale Kraft und zieht im Fall einer positiven Entscheidung die weiteren Belastungen einer zu organisierenden Explantation nach sich. Dennoch sollten Ärzte sich ihr unbedingt stellen – mit Blick auf das Wohl der potenziellen Organempfänger, die Autonomie des Patienten und vielleicht auch den Trost, den eine Organspende für die trauernden Angehörigen bedeuten kann. Hirntod. Organspenden werden auf Intensivstationen zumeist nach Feststellung des Hirntods des Spenders realisiert. Obgleich der Ausfall sämtlicher Hirnfunktionen seit den späten 1960er-Jahren in der Praxis als Tod des Menschen anerkannt wurde, ist dies in Deutschland erst mit dem Transplantationsgesetz von 1997 auf eine gesetzliche Basis gestellt worden. Die Bundesärztekammer ist autorisiert, die Kriterien zur Diagnostik des Hirntods festzulegen (4). Ethisch ist die Plausibilität des Hirntodkonzepts nicht ganz unumstritten (13); ein kleiner Teil derjenigen Bürger, die eine Organspende ablehnen, tun dies, weil sie erst den irreversiblen Herz-Kreislauf-Stillstand als Tod des Menschen anerkennen oder weil sie in dieser Frage verunsichert sind. Solche Verunsicherung resultiert auch daher, dass die Todesakzeptanz bei Hirntoten, die unter Respiration als bewusstlos-lebend imponieren, psychologisch ausgesprochen schwierig sein kann. Hierüber mit jüngeren Kollegen, Pflegekräften und Angehörigen zu kommunizieren, ist eine wichtige Aufgabe.
Sterbehilfe und Therapiebegrenzung G Rechtsethische Aspekte W
(Siehe hierzu auch „Rechtliche Grundlagen der Intensivmedizin“ in Kapitel 2.) Aktive Sterbehilfe. Aktive Sterbehilfe auf Verlangen des Patienten, die in Belgien und Holland unter bestimmten Voraussetzungen straffrei bleibt (21), fällt in Deutschland eindeutig und strikt unter das strafrechtliche Verbot des §216 StGB. Ethisch ist diese Unzulässigkeit allerdings umstritten (14). In aller Regel aber ist die Tötung auf Verlangen, ebenso wenig wie der – standesrechtlich untersagte – ärztlich assistierte Suizid, kein intensivmedizinisch relevantes Problem (3). Der Patient ist nämlich entweder nicht in der Lage, diesen Wunsch zu äußern bzw. durchzuführen, oder die Ernsthaftigkeit des geäußerten Sterbewunsches ist aufgrund der Umstände zweifelhaft. Ein zu beachtendes Problem stellen Patiententötungen durch Intensivpflegekräfte dar; typische Problemkonstellation ist dabei offenbar ein Burn-out-Syndrom beim Tötenden in Kombination mit unzureichender Kommunikation innerhalb des Behandlungsteams insbesondere über den Therapiesinn (17). Terminale Sedierung. Einen kontrovers diskutierten Sonderfall stellt die sog. „terminale Sedierung“ dar. Versteht man darunter die therapeutisch indizierte Sedierung eines agitierten oder schmerzgeplagten Kranken, ist sie rechtsethisch unproblematisch – auch dann, wenn dabei eine Lebensverkürzung in Kauf genommen wird (indirekte Sterbehilfe). Wird „terminale Sedierung“ hingegen auf Wunsch eines sterbewilligen Patienten ohne eigentliche medizinische Indikation durchgeführt, um ihn dann analgosediert
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Ethische Aspekte
durch Verzicht auf Kalorien- und Flüssigkeitszufuhr sterben zu lassen, rückt diese Variante der Sterbehilfe zumindest sehr dicht an aktive Sterbehilfe heran. Passive Sterbehilfe. Von der aktiven Sterbehilfe unterschieden wird die passive Sterbehilfe durch Unterlassen – sei es durch Verzicht auf lebensverlängernde Maßnahmen oder durch Abbruch lebensverlängernder Maßnahmen. Rechtlich wie ethisch unproblematisch ist die passive Sterbehilfe sicher dann, wenn sie dem tatsächlichen, vorausverfügten oder mutmaßlichen Willen des Patienten entspricht. In der intensivmedizinischen Praxis wird man allerdings häufiger mit der Fragestellung des einseitigen Behandlungsabbruchs, der weder von einer tatsächlichen noch einer gesicherten mutmaßlichen Einwilligung des Betroffenen gedeckten Therapieeinschränkung, konfrontiert. Hinweis für die Praxis: Eine Sterbebegleitung mit seelischem Beistand und Linderung der körperlichen Leiden ist unumstrittene Pflicht des Arztes. Dabei sind palliativmedizinische Maßnahmen auch dann (rechts)ethisch unproblematisch, wenn eine Lebensverkürzung als Nebenwirkung der Leidenslinderung in Kauf genommen wird (sog. indirekte Sterbehilfe, Tab. 5.2).
G Therapieverzicht und Therapieabbruch W
(passive Sterbehilfe) Wichtig! Die grundsätzliche Zulässigkeit, ja u. U. Gebotenheit von Therapiebegrenzungen ist rechtlich wie ethisch unstrittig. Kontroversen gibt es aber hinsichtlich mancher Details.
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bei gegebener Prognose unerheblich sein, welche Therapie auf welche Weise eingeschränkt wird. Es ist aber psychologisch einfacher, einen Patienten ohne therapeutische Intervention am natürlichen Krankheitsverlauf sterben zu sehen, als sein Sterben durch aktive Beendigung einer medizinischen Maßnahme zuzulassen. Wichtig! Psychologisch wird ein Therapieabbruch häufig als belastender empfunden als ein Behandlungsverzicht von Anfang an. Dies darf aber keinesfalls dazu führen, von potenziell aussichtsreichen Maßnahmen Abstand zu nehmen. Eigentlich sollte, umgekehrt, ein Abbruch der Therapie leichter fallen, da häufig erst nach Beginn einer Maßnahme begründet entschieden werden kann, ob sie geeignet ist, den Zustand des Patienten zu verbessern. Auch nach aktueller Rechtsprechung und aus ganz überwiegender ethischer Sicht wird hier kein normativer Unterschied gesehen. Dies gilt auch für den technischen Behandlungsabbruch, z. B. das Abschalten von Respiratoren. Die Frage nach den Umständen einer Therapiebegrenzung berührt nicht nur die ärztlichen Handlungen und Unterlassungen, sondern auch die ärztliche Haltung. Angesichts einer regelhaft vorhandenen prognostischen Unsicherheit müssen Entscheidungen im ethischen Dilemma zwischen Lebenserhalt und Nichtschaden mit der größtmöglichen Sorgfalt und Gewissenhaftigkeit getroffen werden. In der Medizin ist der Handelnde nicht automatisch für den Erfolg oder Misserfolg verantwortlich, wohl aber für die Art, für die Haltung, mit der diese Entscheidungen gefällt werden (31).
G Therapiebegrenzung in der Praxis W
In den „Grundsätzen der Bundesärztekammer zur Sterbebegleitung“ heißt es entsprechend: „Die ärztliche Verpflichtung zur Lebenserhaltung besteht daher nicht unter allen Umständen. So gibt es Situationen, in denen sonst angemessene Diagnostik und Therapieverfahren nicht mehr angezeigt und Begrenzung geboten sein können“ (3). Dies entspricht, jedenfalls in dieser Allgemeinheit, eindeutig aktueller Rechtsprechung, einem Konsens der Ethiker und der Position der beiden großen Kirchen. Primärer und sekundärer Therapieverzicht. Dabei besteht aus rein medizinischer Sicht kein prinzipieller Unterschied zwischen dem primären Verzicht auf eine bestimmte Therapie und ihrem Abbruch (sekundärer Verzicht), weil es immer Zweck einer Behandlung ist, den Zustand des Patienten zu verbessern. Ist dieser Zweck mit einer medizinischen Maßnahme nicht zu erreichen, ist es unerheblich, in welcher Form sie unterlassen wird. Eigentlich sollte es
Wichtig! Die Einschränkung medizinischer Maßnahmen in aussichtslosen Fällen gehört heute zum intensivmedizinischen Alltag. Es wird angegeben, dass hier 50 – 70 % der Todesfälle nach einer wie auch immer gearteten bewussten Therapiebegrenzung eintreten (11, 15). Demnach tritt auf Intensivstationen der Tod trotz Ausschöpfung aller medizinischen Möglichkeiten seltener ein als der Tod nach einer Entscheidung, bei dem betreffenden Patienten nicht mehr alles medizinisch Mögliche durchzuführen. Stufenweises Vorgehen. Bei der Therapiebegrenzung wird meist stufenweise vorgegangen. Die erste Entscheidung beinhaltet in der Regel auf eine kardiopulmonale Wiederbelebung zu verzichten. Eine zweite Stufe der Therapieeinschränkung umfasst dann den Verzicht auf zusätzliche
Sterbebegleitung
ohne Lebensverkürzung, Hilfe im Sterben, Ermöglichen eines „sanften“ Sterbens, ggf. mit Schmerzbeseitigung, seelischem Beistand u. Ä.
Indirekte Sterbehilfe
durch eine wirksame Therapie unter Inkaufnahme einer Lebensverkürzung (z. B. opiatbedingte Atemdepression)
Aktive Sterbehilfe
durch gezielte Therapie zur Tötung (Hilfe zum Sterben, aktive Lebensverkürzung, aktive Euthanasie, „Gnadentod“)
Passive Sterbehilfe
durch Therapieverzicht/-abbruch mit der daraus folgenden Lebensverkürzung (passive Sterbehilfe, passive Euthanasie)
Tabelle 5.2 Übliche Differenzierung der Sterbehilfe aus (rechts)ethischer Sicht
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Ethische Aspekte
Interventionen, z. B. auf eine Steigerung der Beatmungsaggressivität, der Vasopressorendosierung oder auf den Einsatz einer Hämodialyse. Erst zuletzt werden in der Regel bereits begonnene Therapieverfahren abgebrochen. Nur ausnahmsweise steht ein Therapieabbruch am Anfang der Therapiebegrenzung. Ein typisches Beispiel dafür ist die nicht beherrschbare Blutung, bei der auf weitere Substitution mit Blutprodukten verzichtet wird. Prognostische Unsicherheit. Dass unterschiedliche Arten der Therapiebegrenzung unterschiedlich beurteilt werden, hat seinen Hauptgrund in der prognostischen Unsicherheit. Schließlich entspricht es allgemeiner ärztlicher Erfahrung, dass Patienten, deren Situation als aussichtslos beurteilt wurde, überraschenderweise doch überlebt haben. Die prognostische Restunsicherheit ist wohl auch ein Grund dafür, dass die Mehrheit der Mediziner den Therapieverzicht psychologisch für einfacher hält als den Therapieabbruch (19).
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Festlegung des Therapieausmaßes. Es sind weitere psychologische Faktoren identifiziert worden, die bei der Festlegung des Therapieausmaßes eine Rolle spielen. So fällt ein Therapieabbruch schwerer, wenn die Ursache der Organschädigung iatrogen war oder eine Therapie bereits seit längerem durchgeführt wurde (8). Auch dann, wenn die Entscheidung zum Therapieabbruch prinzipiell gefallen ist, wird weiter differenziert – bestimmte therapeutische Verfahren werden eher beendet als andere. Mit abnehmender Häufigkeit wird etwa verzichtet auf: Substitution von Blutprodukten, Hämodialyse, kontinuierliche Vasopressoreninfusion, totale parenterale Ernährung, antimikrobielle Chemotherapie, mechanische Beatmung, Sondenernährung, Flüssigkeitssubstitution. Schließlich kann das Therapieausmaß bei gleicher Prognose auch von der Grunderkrankung abhängen (28) sowie von der Fachrichtung der betreuenden Ärzte (12). Beunruhigend ist die Tatsache, dass es unter Ärzten eine hohe Variabilität bei der Festlegung des Therapieausmaßes gibt, wenn sie hypothetische Fälle zu beurteilen haben (29).
Medizinische Entscheidungsfindung – ein Stufenplan G Mehrdimensionalität medizinischer W
Entscheidungsfindung Gute medizinische Entscheidungsfindung ist mehrdimensional und muss zumindest 3 „Parteien“ berücksichtigen: den Patienten, den Arzt und die Gesellschaft. Aufgabe des Arztes ist es, die Diagnose zu stellen, die Prognose zu beurteilen, vor ihrem Hintergrund die therapeutischen Optionen abzuwägen und darauf basierend schließlich eine professionelle Empfehlung zu geben. Der Patient (oder sein gesetzlicher Vertreter) muss dann abwägen, wofür er sich angesichts seiner eigenen Wertvorstellungen entscheidet. Dabei kommen eine ganze Reihe von Aspekten zum Tragen, wie körperliche und physische Belastungen, voraussichtliche Lebensqualität, Familienstruktur und persönliche Pläne. Der entscheidungsfähige Patient hat ein uneingeschränktes Vetorecht gegen ärztliche Maßnahmen und er hat die Entscheidungshoheit angesichts therapeutischer Alternativen (Autonomieprinzip). Doch darf nicht vergessen werden, dass diese Alternativen ihrerseits medizinisch und gesellschaftlich begrenzt werden dürfen. Die Medizin ist in einen gesellschaftlichen Kontext eingebettet und hat damit Auswirkungen auf andere. Es ist daher das Recht der Gesellschaft, den Wünschen des Einzelnen Grenzen zu setzen (Gerechtigkeitsprinzip). Auf der Ebene des Krankenhauses können beispielsweise klar definierte Aufnahme- und Entlassungskriterien für die Intensivstation vor medizinisch nicht gerechtfertigten Forderungen von Patienten oder Angehörigen schützen. In jedem Falle gehört es zum Kernbereich ärztlicher Tätigkeit, bei Konflikten zwischen den 3 Hauptdimensionen ärztlicher Entscheidungsfindung (medizinische Erfordernisse, Wünsche und Werte des Patienten, gesellschaftliche Rahmenbedingungen) zu vermitteln und akzeptable Lösungen aufzuzeigen. Eine spezielle Herausforderung der intensivmedizinischen Entscheidungsfindung liegt darin, dass die Patienten aktuell meist nicht entscheidungsfähig sind.
G Basisbetreuung W G Stufe 1: Ist eine Maßnahme medizinisch indiziert? W
Hinweis für die Praxis: Unabhängig davon, ob bei einem Patienten alles medizinisch Mögliche getan wird oder ob man sich für irgendeine Form der Therapiebegrenzung entschieden hat, hat der Arzt in jedem Fall für eine Basisbetreuung zu sorgen (palliativ-medizinische Versorgung). Dazu gehören u. a.: menschenwürdige Unterbringung, Zuwendung, Körperpflege, das Lindern von Schmerzen, Atemnot und Übelkeit sowie das Stillen von Hunger und Durst als subjektive Empfindungen (so auch BÄK 2004 [3]). Ethisch umstritten ist, ob die Nahrungs- und Flüssigkeitszufuhr, auch ohne dass Hunger oder Durst vorliegen, zur medizinischen Basisbetreuung gehört. Nahrungs- und Flüssigkeitszufuhr sind auf jeden Fall einzustellen, wenn sie den sterbenden Patienten erkennbar belasten (3).
Wichtig! Der Arzt soll und muss dem Patienten nur Maßnahmen anbieten, die medizinisch indiziert sind. Die erste Frage, die es bei der medizinischen Entscheidungsfindung zu beantworten gilt, ist daher die nach der Indikation. Diese Indikationsstellung ist ausschließlich (einseitige) Aufgabe des Arztes. In der Indikationsstellung liegt damit für den Intensivmediziner eine immense Verantwortung. Nur ausnahmsweise ist etwas, das medizinisch möglich ist, dennoch im engeren medizinischen, (patho)physiologischen Sinne nicht indiziert. Eine dieser seltenen Ausnahmen stellt z. B. die extrathorakale Herzmassage bei Ventrikelruptur dar, die im physiologischen Sinne unsinnig – und damit nicht indiziert – ist. In der Regel wird das medizinisch Mögliche wohl im engeren physiologischen Sinne indiziert sein, nicht immer aber auch im erweiterten medizinischen Sinne, etwa wenn es bestenfalls das Sterben hinauszögern könnte. Dies trifft z. B. für die extrakorporalen Gasaustauschverfahren bei terminalem Lungenversagen zu. Wenn der Patient sich unabwend-
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Ethische Aspekte
bar im unmittelbaren Sterbeprozess befindet, können also auch im engeren medizinischen Sinne indizierte Maßnahmen im weiteren medizinischen Sinne nicht mehr indiziert sein. Wird die Indikation verneint, muss das medizinisch Mögliche nicht durchgeführt werden. Es kann z. B. auf die mechanische Kreislaufunterstützung oder die Nierenersatztherapie verzichtet werden. Dabei können gegenläufige Wünsche und Werte des Patienten bzw. dessen Vertreters und ggf. Angehöriger unberücksichtigt bleiben. Nicht indizierte Maßnahmen müssen auch nicht angeboten oder besprochen werden. Das Selbstbestimmungsrecht des Patienten ist grundsätzlich und so auch in diesem Zusammenhang auf das medizinisch Indizierte beschränkt (s. o.).
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G Stufe 2: Ist eine medizinische Maßnahme ratsam? W
Wird die medizinische Indikation für eine Intervention bejaht, stellt sich als Nächstes die Frage, ob sie auch ratsam ist (10). Hier endet die einseitige Entscheidungsfindung seitens des Arztes. Die Wünsche und Werte des Patienten – unter Abwägung aller Aspekte – werden ausschlaggebend (tatsächlicher Wille). Der Patientenwille (Autonomieprinzip) dominiert dann über andere Prinzipien wie die Behandlungspflicht des Arztes oder die Gewissensfreiheit des Pflegepersonals (7). Nach entsprechender Aufklärung soll und muss der Patient entscheiden, welche der ärztlicherseits vorgeschlagenen Optionen für ihn am besten ist. Dies ist die übliche Vorgehensweise beim entscheidungsfähigen Patienten.
Prognosesicherheit und Ermessensspielraum Stufe 2a: Ist der Patient entscheidungsfähig? Die Feststellung, dass der Patient unabwendbar und unmittelbar stirbt, setzt prognostische Überlegungen voraus. Gerade aber die Prognosestellung gehört zu den schwierigsten ärztlichen Aufgaben (27). So kann die Prognose quoad vitam mehr oder weniger schlecht sein, aber nur selten wird man die Unabwendbarkeit des nahen Todes ohne jeglichen prognostischen Restzweifel konstatieren können (22). Der Auffassung, dass bei auch nur geringstem Zweifel an einer „infausten“ Prognose alles getan werden muss (Prinzip des Lebenserhalts), ist entgegenzuhalten, dass „menschenwürdiges“ Sterben bei strenger Auslegung dieses Prinzips zur Ausnahme würde bzw. der unnötig verzögerte Tod auf der Intensivstation die Regel würde (Missachtung des Nichtschadens-Prinzips). Wichtig! Beim nicht entscheidungsfähigen Patienten ist man vor die schwierige Aufgabe gestellt, unter ständiger Neubewertung der Situation zwischen dessen „Recht auf Leben“ und dessen „Recht auf würdevolles Sterben“ abzuwägen. Will man das Recht auf würdevolles Sterben nicht völlig aufgeben, wird man bei schlechter werdender Prognose irgendwann die Therapie einschränken müssen. Daher ist dem Arzt in diesem Grenzbereich zwischen Leben und Tod sicherlich ein gewisser Ermessensspielraum bei der Entscheidung über die medizinische Indikation zuzubilligen. Innerhalb dieses Ermessensspielraums sind auch Aspekte zu berücksichtigen, die den medizinischen Bereich im engeren Sinne überschreiten, etwa nichtphysiologische Therapieziele oder die Zumutbarkeit für den Patienten. Es kann beispielsweise ein physiologisches Ziel sein, eine respiratorische Insuffizienz bis zur Erholung einer ausreichenden Spontanatmung zu überbrücken. Kann dieses Ziel zweifelsfrei nicht erreicht werden (z. B. bei terminalem Lungenversagen), ist es „physiologisch sinnlos“. Eine Unterstützung der Atmung kann aber trotzdem angebracht sein, z. B. wenn sie es dem Patienten ermöglicht, mit seinem Leben abzuschließen, von seinen Angehörigen Abschied zu nehmen oder ein Testament zu machen (Wohltun). Andererseits können auch „physiologisch sinnvolle“ Maßnahmen unangebracht sein, wenn sie einen außerordentlichen Einsatz erfordern (z. B. an Leiden des Patienten bzw. der Nichtüberlebenden, an Ressourcen). Selbstverständlich muss jede ärztliche Entscheidung über eine fehlende Indikation vor einer eventuellen gutachterlichen Überprüfung bestehen können, so wie dies für das gesamte ärztliche Vorgehen gilt.
Ob der im allgemeinen schwerkranke Intensivpatient aktuell in der Lage ist, seine Situation und Aussichten vor dem Hintergrund seiner Wünsche und Werte zu beurteilen und damit seinen tatsächlichen Willen zu formulieren, darüber hat der Arzt zu befinden – nach der Prognosestellung ist dies manchmal die nächst schwierige Aufgabe. Wie ernsthaft der Sterbewunsch (Wunsch, eine medizinisch indizierte Maßnahme nicht durchzuführen) bei einem durch Krankheit geschwächten Patienten ist, ist eine Einzelfalleinschätzung. Bevor man einem ernsthaft vorgetragenen Sterbewunsch entspricht, sollte man den Konsens über dieses Vorgehen mit Angehörigen und dem Behandlungsteam suchen. Patientenverfügungen können in solchen Situationen wegweisend sein.
5 Stufe 2b: Liegt eine verbindliche Patientenverfügung oder eine Bevollmächtigung vor? Wird die aktuelle Entscheidungsfähigkeit des Patienten verneint, dann ist eine vorliegende Patientenverfügung aus juristischer Sicht verbindlich, wenn G sie vom Patienten selbst gemacht wurde, G sie sich eindeutig auf die aktuelle Situation bezieht und G kein Anhalt für einen Meinungswechsel vorliegt. Ob darüber hinaus das Grundleiden einen irreversiblen tödlichen Verlauf genommen haben muss, ist gegenwärtig – auch unter Juristen – strittig. Alternativ oder ergänzend kann ein Patient für den Fall eigener Entscheidungsunfähigkeit eine andere Person für anstehende medizinische Entscheidungen bevollmächtigt haben. Nach allgemeiner Auffassung reichen die Entscheidungsbefugnisse eines derart Bevollmächtigen deutlich weiter als die eines Betreuers (s. u.). Obwohl der Bundesgerichtshof inzwischen zum dritten Mal bestätigt hat, dass eine eindeutige Patientenverfügung als Ausdruck des Selbstbestimmungsrechtes des Patienten rechtlich verbindlich sei (7) und auch nicht durch Geltendmachung z. B. ärztlicher Behandlungspflicht, Pflegeethos oder von Krankenhaussatzungen o. Ä. missachtet werden kann, beschränkt er ihre Reichweite ausdrücklich auf irreversibel tödliche Grunderkrankungen (6). Zugleich betraf aber der dabei affirmativ verhandelte Fall eine Patientin im Wachkoma, die diese Bedingung offenkundig nicht erfüllte. Unter anderem in Reaktion auf diesen Widerspruch wird gegenwärtig eine gesetzliche Regelung der Wirksamkeitsbedingungen für Patientenverfügungen vorbereitet. In den
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Ethische Aspekte
entsprechenden aktuellen rechtsethischen Diskussionen um die Patientenverfügung in Deutschland (16, 20) geht es daher unter anderem um folgende Fragen: Sollen Verfügungen für jede Krankheitsphase oder nur für irreversible Grunderkrankungen verbindlich sein oder gar nur – wie verschiedentlich gefordert – für die unmittelbare Todesnähe, was allerdings angesichts der regelhaften prognostischen Unsicherheit praxisfern wäre (s. o.)? Ist ein Bevollmächtigter an den Inhalt einer zusätzlich vorliegenden Patientenverfügung gebunden? Wann ist für seine Entscheidungen eine vormundschaftsgerichtliche Zustimmung erforderlich? Ist eine schriftliche Niederlegung erforderlich oder genügen mündliche Aussagen?
Stufe 2c: Ist eine Betreuung eingerichtet?
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Hat ein entscheidungsunfähiger Patient zuvor keinen Bevollmächtigten ernannt, wird in der Regel vom Gericht ein Betreuer als gesetzlicher Vertreter mit dem Aufgabenkreis gesundheitliche Versorgung bestellt. Nach gegenwärtig geltendem Recht (§§ 1901 ff. BGB) ist dieser dann Adressat der ärztlichen Aufklärung und trifft die Entscheidungen stellvertretend für den Patienten. Dabei ist er gesetzlich dem „Wohl des Patienten“ verpflichtet, dessen Kriterien und dessen Verhältnis zum mutmaßlichen Willen des Patienten vom Gesetzgeber bisher nicht näher festgelegt werden. Juristisch ist umstritten, ob von einem Betreuer getroffene Entscheidungen zur (finalen) Therapiereduktion immer einer vormundschaftsgerichtlichen Genehmigung bedürfen – auch bei entsprechendem Konsens zwischen Arzt und Betreuer. Eine solche gerichtliche Kontrolle entspricht jedenfalls nicht der augenblicklichen Praxis. Diese Frage muss bei der geplanten Reform des Betreuungsrechts ebenso eindeutig geregelt werden wie die Frage, ob ein Betreuer an eine vorliegende Patientenverfügung gebunden wäre (wie es uns geboten scheint). Hinweis für die Praxis: Können Arzt und Betreuer sich über die Durch- oder Weiterführung einer lebenserhaltenden oder -verlängernden Therapie nach Maßgabe einer Patientenverfügung, des mutmaßlichen Patientenwillens oder seines Wohls (s. u.) nicht einigen, muss das Vormundschaftsgericht entscheiden (6). Bis zu einer derartigen Entscheidung ist die strittige Behandlung durchzuführen.
Stufe 2d: Ermittlung des mutmaßlichen Willens Wichtig! Liegt beim nicht entscheidungsfähigen Patienten keine Verfügung oder Bevollmächtigung vor und wurde kein Betreuer bestellt, so kann eine nicht aufschiebbare Behandlung mit dem mutmaßlichen Willen des Patienten gerechtfertigt werden. Diesen hat der Arzt, soweit möglich, zu ermitteln. Der mutmaßliche Wille ist ggf. auch Maßstab für Therapieentscheidungen durch Bevollmächtigte oder Betreuer (s. o.).
das sich der Arzt vom mutmaßlichen Willen des Patienten machen muss.
Stufe 2e: Allgemeine Wertvorstellungen Ist auch der mutmaßliche Wille nicht zu ermitteln, kann und muss bei der Festlegung des Therapieausmaßes auf allgemeine Wertvorstellungen über das, was dem Patientenwohl gerecht wird, zurückgegriffen werden. Dabei soll im Zweifel das Prinzip des Lebenserhalts – in dubio pro vita – Priorität haben, um vor Willkür und Missbrauch zu schützen (30). Dieser Grundtenor kommt auch in einem Urteil des Bundesgerichtshofes (5) zum Ausdruck: „Lassen sich auch bei der gebotenen sorgfältigen Prüfung konkrete Umstände für die Feststellung des individuellen mutmaßlichen Willens des Kranken nicht finden, so kann und muss auf Kriterien zurückgegriffen werden, die allgemeinen Wertvorstellungen entsprechen. Dabei ist jedoch Zurückhaltung geboten; im Zweifel hat der Schutz menschlichen Lebens Vorrang vor persönlichen Überlegungen des Arztes, eines Angehörigen oder einer anderen beteiligten Person. Im Einzelfall wird die Entscheidung naturgemäß auch davon abhängen, wie aussichtslos die ärztliche Prognose und wie nahe der Patient dem Tode ist: je weniger die Wiederherstellung eines nach allgemeinen Vorstellungen menschenwürdigen Lebens zu erwarten ist und je kürzer der Tod bevorsteht, um so eher wird ein Behandlungsabbruch vertretbar erscheinen.“
G Stufe 3: Einigkeit in der Therapieentscheidung W
Wenn der Patient nicht zweifelsfrei entscheidungsfähig ist und nicht selbst bestimmen kann, sind die dann „einseitig“ erfolgenden Entscheidungen über das Therapieausmaß immer mit größtmöglicher Sorgfalt und Gewissenhaftigkeit zu treffen. Dazu gehört, das Urteil mitbehandelnder Ärzte zu berücksichtigen. Wiederum sollte der Grundsatz „in dubio pro vita“ gelten. Solange ein Kollege für Weiterbehandlung votiert, sollte in aller Regel weiterbehandelt werden. Denkbar und hilfreich ist auch eine beratende Rolle von Pflegekräften, Angehörigen und Geistlichen, abzulehnen ist aber deren eigene Verantwortlichkeit im Entscheidungsprozess. In jedem einzelnen Fall sollte versucht werden, einen Konsens aller Beteiligten über das Therapieausmaß bzw. die Therapieeinschränkung herbeizuführen. Dies beugt nicht nur möglichen juristischen Auseinandersetzungen vor, sondern stellt auch eine gewisse Kontrolle der entscheidend verantwortlichen Ärzte dar. Für häufig auftretende Entscheidungskonstellationen kann die Formulierung krankenhausspezifischer Grundsätze sinnvoll sein (10). In besonders schwierigen Entscheidungskonstellationen (z. B. bei neuen Therapieformen) hat sich der Einsatz klinischer Ethikkomitees (9) bewährt (Tab. 5.3).
Der mutmaßliche Patientenwille muss unter Berücksichtigung früher zum Ausdruck gebrachter Vorstellungen, Wünsche und Überzeugungen des Patienten ermittelt werden. Um solche Indizien zu erhalten, sollten Ärzte sich mit Angehörigen oder anderen mit dem Patienten vertrauten Personen beraten. Allerdings sind deren Aussagen nicht unbedingt verbindlich, wohl aber in der Regel ein wesentlicher Mosaikstein in dem – immer etwas unsicheren – Bild,
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Ethische Aspekte
Tabelle 5.3 Bettseitige Regeln für die Festlegung des Therapieausmaßes beim nicht entscheidungsfähigen Patienten G
Ermittlung des gegenwärtigen, vorausverfügten oder mutmaßlichen Patientenwillens
G
Entscheidungen nicht übereilt und plötzlich treffen, sondern heranreifen lassen
G
Keine berechtigten Zweifel daran aufkommen lassen, dass Entscheidungen sorgfältig, nach bestem Wissen und Gewissen gefällt wurden
G
Anstreben eines Konsenses unter allen Beteiligten, Mitbehandelnden, Pflegenden und Angehörigen
G
Vermeiden der Verantwortungsübertragung für eine Therapiereduktion auf Angehörige – sie könnten später unter der Vorstellung, vielleicht eine falsche Entscheidung getroffen zu haben, leiden
G
Dokumentation der Entscheidungen und ihrer Umstände in der Krankenakte
G
Therapieeinschränkung bedeutet nicht Vernachlässigung; menschliche Zuwendung und Linderung von Schmerz und Qualen sind ärztliche Pflichten bis zum Tod eines Patienten
Kernaussagen Moral, Ethik, Prinzipien Trotz einer zunehmenden Wertepluralität in den Industriegesellschaften gibt es einige ethische Prinzipien, die von den allermeisten Bürgern akzeptiert werden: Für die Medizinethik sind dies Respekt vor der Autonomie des Patienten; Wohltun im Sinne von Lebenserhalt, Heilung und Linderung, Nichtschaden und Gerechtigkeit bei der Verteilung knapper medizinischer Ressourcen. Typische ethische Konfliktkonstellationen Ethische Probleme treten immer dann auf, wenn zwei oder mehrere dieser Prinzipien miteinander in Konflikt geraten. Die häufigste Konfliktkonstellation in der Intensivmedizin ist diejenige zwischen der Verpflichtung zum Lebenserhalt und zum Nichtschaden (Verlängerung des Sterbevorgangs). Bei der gebotenen Abwägung der konkurrierenden Prinzipien muss man den konkreten Einzelfall mit seinen individuellen Umständen beurteilen. Forschung an nicht einwilligungsfähigen Patienten Grundsätzlich darf Forschung an Menschen nur dann durchgeführt werden, wenn diese ihre Einwilligung (informed consent) geben. Rechtsethisch kontrovers sind Ausnahmeregelungen für die Forschung an einwilligungsunfähigen Patienten (z. B. Kindern, dementen oder schwer verletzten Patienten), soweit sie speziell diesen Patientengruppen nützt (Prinzip der „Gruppennützigkeit“) und nur an diesen durchgeführt werden kann. Organspende, Hirntod Nach dem Transplantationsgesetz dürfen in Deutschland Organe dann entnommen werden, wenn der Betroffene zu Lebzeiten seinen Spendewillen bekundet hat (in der Regel in einem Organspendeausweis) oder wenn – bei fehlender Ablehnungsbekundung des Betroffenen – dessen Angehörige eine Organentnahme legitimieren. Da in Deutschland und anderen westlichen Ländern der Bedarf an Spenderorganen das Angebot noch immer dramatisch übersteigt, sollten sich
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Ärzte der schwierigen Aufgabe stellen, bei Angehörigen Verstorbener eine Organspende anzusprechen und diese ggf. in die Wege zu leiten. Organspenden werden auf Intensivstationen nach Feststellung des Hirntods des Spenders realisiert, wozu in Deutschland das Transplantationsgesetz von 1997 die gesetzliche Basis lieferte. Sterbehilfe und Therapiebegrenzung Seelischer Beistand, Basisversorgung und Linderung der körperlichen Leiden durch Schmerzstillung oder therapeutisch indizierte Sedierung (auch bei damit einhergehender Lebensverkürzung) sind unumstrittene Aufgaben des Arztes. Nach wie vor strafrechtlich verboten ist in Deutschland jede gezielte aktive Lebensverkürzung (aktive Sterbehilfe), auch wenn sie auf ausdrückliches und ernstliches Verlangen des Patienten geschähe. Erlaubt bzw. geboten ist schließlich eine Begrenzung der Therapie, wenn diese gegen den Willen bzw. das Wohl des Patienten verstößt – auch wenn der Patient dadurch stirbt (passive Sterbehilfe). Es ist dann unerheblich, ob auf neue Maßnahmen verzichtet wird oder bereits eingeleitete Maßnahmen beendet werden. In der Praxis orientiert sich die Art und Weise der Therapiebegrenzung im Wesentlichen an der Prognose(-sicherheit). Medizinische Entscheidungsfindung Ein besonderes Problem der Intensivbehandlung stellt der Übergang von potenziell sinnvoller Behandlung zur bloßen Sterbeverlängerung dar. Ist der Patient nicht entscheidungsfähig und der tatsächliche oder mutmaßliche Wille des Patienten (Patientenverfügung) nicht zu ermitteln, muss unter Berücksichtigung von Prognose und Prognosesicherheit eine einseitige Entscheidung über das Ausmaß der Therapie getroffen werden, und dabei zwischen „Recht auf Leben“ und „Recht zum Sterben“ abgewogen werden. Diese Entscheidungsfindung gehört zur ärztlichen Tätigkeit. Dies gilt in der Regel auch bei Entscheidungsbefugnis Dritter (z. B. Betreuer), da die Beurteilung der Situation durch den behandelnden Arzt für den medizinischen Laien meist richtungweisend sein wird. Zum Schutz vor Irrtum und Missbrauch dient die Konsultation anderer an der Behandlung beteiligter Ärzte, die Beratung mit Pflegekräften, Angehörigen und anderen Nahestehenden. Bei Konsens über Aussichtslosigkeit, Sinnlosigkeit und Unzumutbarkeit weiterer medizinischer Interventionen ist ein Sterbenlassen durch Therapiebegrenzung nicht nur erlaubt, sondern geboten.
Literatur Weiterführende Literatur 1 Holderegger A (Hrsg.). Das medizinisch assistierte Sterben. Zur Sterbehilfe aus medizinischer, ethischer, juristischer und theologischer Sicht. Freiburg: Universitätsverlag Freiburg 1999 2 Jens W, Küng H. Menschenwürdig sterben. München: Piper 1995 3 Schmucker P, Strätling-Tölle H, Strätling M. Entscheidungen am Lebensende in der Intensivmedizin. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2005;40:302 – 318, 331 – 378, 423 – 442 4 Schöne-Seifert B. Medizinethik. In: Nida-Rümelin J (Hrsg.). Angewandte Ethik. Die Bereichsethiken und ihre theoretische Fundierung. Ein Handbuch. 2. Aufl. Stuttgart: Kröner 2005; S. 690 – 802 5 Wiesing U (Hrsg.). Ethik in der Medizin. Ein Studienbuch. Stuttgart: Reclam 2004
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Ethische Aspekte
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin H.-J. Hannich
Roter Faden Stellung der Psychologie in der Intensivmedizin – ein historischer Überblick Psychische Situation des Patienten auf der Intensivstation G Psychische Reaktionen auf die vitalbedrohliche W Erkrankung G Psychopathogene Bedingungen des BehandlungsW milieus G Soziale Belastungsmerkmale W G Psychosomatische Interventionsmaßnahmen auf W der Intensivstation Problematik des bewusstseinsveränderten Patienten aus psychologischer Sicht G Bewusstseinsstörungen vom exogenen ReaktionsW typ im Erleben von Patienten G Möglichkeiten des Umgangs mit BewusstseinsW veränderten aus psychologischer Sicht Psychische Situation des Angehörigen auf der Intensivstation G Psychische Reaktionen des Angehörigen W auf die Intensivstation G Hilfemöglichkeiten für den Angehörigen W Psychische Situation des Personals auf der Intensivstation G Organisatorisch-institutionelle Belastungen W G Sozial bedingte Belastungen W G Belastungen durch den Umgang mit Schwerkranken W G Hilfemöglichkeiten für das Personal auf der IntensivW station
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Stellung der Psychologie in der Intensivmedizin – ein historischer Überblick Bereits zu Beginn der Intensivmedizin in den 60er-Jahren wurde deutlich, dass die Intensivbehandlung für alle, die mit ihr zu tun haben, eine Extremsituation mit massiven psychosozialen Belastungen bedeutet. In Bezug auf den vital bedrohten Patienten stellten Untersuchungen schwerste psychopathologische Veränderungen fest, die in ihrer Intensität bislang nur in geschlossenen Abteilungen psychiatrischer Anstalten beobachtet werden konnten. Sie wurden als psychische Reaktionen auf die schwere Erkrankung und deren Behandlung verstanden. Es wurde aber auch frühzeitig auf den pathogenen Einfluss des Intensivbehandlungsmilieus hingewiesen. Einige Autoren sprachen von einem „intensive-care-unit-syndrome“ (ICU-syndrome) als ätiologischer Einheit infolge einer neu entstandenen Behandlungssituation (15, 18). Im deutschsprachigen Raum machten Jores und Freyberger (11) als erste auf psychische Störungen bei Intensivpatienten aufmerksam. Sie stellten bei Patienten auf internistischen Intensivstationen sog. „Katastrophenreaktionen“ fest, vergleichbar denen, die bei Menschen nach einer Naturkatastrophe anzutreffen seien. Beide Autoren formu-
lierten einen Maßnahmenkatalog mit klinisch-psychologischen Interventionsmöglichkeiten zur Stützung der Patienten, der aber weitgehend ohne praktische Konsequenzen blieb. Mitte der 70er-Jahre rückte die Frage nach der psychosozialen Situation des Patienten sowie seinen Erlebensweisen unter Intensivtherapie verstärkt in den Vordergrund. Grund dafür waren Weiterentwicklungen der Beatmungstechnologie. Mit neueren Beatmungsformen, die die Patienten ohne tiefe Sedierung tolerierten, waren die Patienten während der Entwöhnung von der Beatmung zunehmend wacher und ansprechbarer. Damit stellte sich das Problem, wie der Schwerkranke seine Situation auf der Intensivstation seelisch verarbeitet bzw. welche klinisch-psychologischen/psychosomatischen Interventionsmöglichkeiten die Krankheitsbewältigung unterstützen. Im deutschsprachigen Raum entstand die erste Arbeitsgruppe, die sich mit dieser Thematik befasste, an der Universität Wien. Bezeichnenderweise war sie auf die Initiative eines leitenden Bioingenieurs zurückzuführen, der für die Entwicklung der Beatmungstechniken verantwortlich war. Der Wiener Arbeitsgruppe folgten weitere an den Universitätskliniken Gießen, Münster, Graz sowie Berlin. Die Entstehung dieser Forschergruppen wurde begünstigt durch eine zunehmend lauter werdende Kritik der Öffentlichkeit an der Intensivmedizin. Sie wurde zum Inbegriff des „seelenlosen Krankenhauses“, in der „Apparatefolter“ in einer „Welt monströser Maschinen“ betrieben würde. Die Forschung auf psychosozialem Gebiet sollte helfen, eine rationale Grundlage für die Diskussion zwischen Öffentlichkeit und Intensivmedizin zu schaffen und das gespannte Verhältnis zwischen beiden zu entemotionalisieren. Während zu Beginn der Forschungsaktivitäten die Beschreibung der psychologischen Situation des Patienten auf der Intensivstation (und später seiner Angehörigen) im Vordergrund stand, rückte das Behandlungsteam in den letzten Jahren zunehmend in den Mittelpunkt der Überlegungen. Neben der Erfassung seiner arbeitsbedingten Belastungen kommen vor allem Kommunikations- und Kooperationsprobleme des interdisziplinären Intensivteams zur Sprache. Die wichtigsten Ergebnisse der Forschungsarbeiten zur Psychologie in der Intensivmedizin werden im Folgenden nun dargestellt.
Psychische Situation des Patienten auf der Intensivstation Die psychische Situation des Intensivpatienten ist durch das Zusammenwirken verschiedenartiger Belastungsmomente geprägt. Sie ergeben sich aus G der Konfrontation des Patienten mit der vitalbedrohlichen Erkrankung, G den Bedingungen des Behandlungsmilieus und G den sozialen Merkmalen der Intensivbehandlung.
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
G Psychische Reaktionen auf die vitalbedrohliche W
G Psychopathogene Bedingungen W
Erkrankung „… entweder plagte mich ein Alptraum oder ich war tot und in der Hölle. Ich nahm an, das Letztere traf zu. Natürlich musste ich in der Hölle sein. Solche Dinge konnte ich nur träumen: die Schlangen, die springenden Grashüpfer, die Röhren, die in meinem Körper steckten, die Neonlichter, das schwirrende Geräusch, das einen verrückt machte, die klaffende Wunde in meiner Brust – zum Teufel, lasst mich hier raus! Alles ist nur ein Irrtum!“ Diese Erlebnisschilderung der Intensivbehandlung aus Patientensicht spiegelt deutlich die massive Erschütterung seiner körperlich-seelischen Integrität wider. Als Folge des Zusammenbruchs der vitalen Funktionen beherrschen ihn gerade zu Beginn der Intensivbehandlung archaische Gefühle des Bedrohtseins. Sie äußern sich in Form von Verletzungs- und Todesängsten und können bis zu paranoiden Verstimmungszuständen kulminieren. Sie können zudem mit zum Teil sehr realitätsfernen Phantasien über das Körpergeschehen verbunden sein.
des Behandlungsmilieus Reizüberflutung. Die Lebensbedrohung des Patienten macht eine Vielzahl von Behandlungsbemühungen notwendig, die mit der Gefahr der Überstimulation an belastenden Reizen verbunden ist. So zeigen Untersuchungen zum Geschehen am Behandlungsbett (7, 17, 25), dass der Kranke einer ständigen Unruhe ausgesetzt ist. Stete pflegerische und therapeutische Aktivitäten beschränken mögliche Ruhephasen des Patienten auf ein Minimum von 1- bis 3-minütiger Dauer. Die Überflutung des Patienten mit belastenden Reizen schafft gleichzeitig Bedingungen des Schlafentzuges: Ein ungestörtes Ein- bzw. Durchschlafen ist nicht möglich, so dass der gewohnte Schlaf-WachRhythmus und damit auch die Traumtätigkeit stark beeinträchtigt werden. Psychophysische Erschöpfung sowie Zustände der Desorientierung sind die Folge.
Ängste. Zudem stellen sich zukunftsbezogene Ängste ein. Fragen wie: „Werde ich überleben? Werde ich sterben? Was wird aus meiner Familie, meinem Beruf usw.?“ prägen das Erleben. Weiterhin sind – zumindest latent – Trennungsängste vorhanden. Sie bleiben durch die engmaschige Betreuung und die ständige Verfügbarkeit des Personals beschränkt, können aber bei räumlicher Distanz des Behandlungsteams aktiviert werden und panikhafte Züge annehmen. Als ein indirekter Hinweis auf die bestehenden Trennungsängste können die emotionalen Probleme verstanden werden, die oftmals bei Patienten angesichts der Verlegung von der Intensivstation auf die Normalstation auftreten. Im Gegensatz zur Intensivstation sind die Patienten dort nur „einer von vielen“. Sie befürchten, aufgrund dessen im Notfall nicht rechtzeitig Hilfe zu bekommen. Selbstwertgefühl. Immer bedeutet das Erleben der massiven körperlichen Versehrtheit auch eine Beeinträchtigung des Selbstwertgefühls. Die Selbstwertproblematik findet ihren Ausdruck in Form von Rückzug und Hoffnungslosigkeit. Der Patient erscheint teilnahmslos, klagt aufgrund einer herabgesetzten Toleranzschwelle über Beschwerden und ist nur mit Mühe zur Mitarbeit an der Therapie zu bewegen. Die Minderung des Selbstwertgefühls ist vom Stellenwert des betroffenen Organsystems im Erleben des Patienten abhängig. Diese Wertigkeit wird durch objektive wie subjektive Merkmale bestimmt: G Sichtbarkeit von außen (z. B. Haut), G vitale Bedeutung (z. B. Herz, Lunge, Leber), G subjektive Wertigkeit des Organs: Eine hohe subjektive Bedeutung haben Gesicht, Rücken/Wirbelsäule, Geschlechtsorgane, Extremitäten. Es ist festzuhalten, dass die seelischen Reaktionen von Patienten auf der Intensivstation denen anderer Patientengruppen mit ähnlich schwerer Grunderkrankung gleichen. Ihr Ausmaß steht in Abhängigkeit von der Schwere der Erkrankung und ihrer Prognose sowie von der Ich-Stärke und dem Bewusstseinsgrad des Patienten. Je günstiger der Krankheitsverlauf und je realitätsgerechter die Krankheitsbewältigung ist, umso weniger angstvoll wird der eigene Zustand erlebt.
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Störungen der zeitlichen und körperlichen Wahrnehmung. Die bei Intensivpatienten fast regelhaft auftretenden Orientierungsstörungen werden zusätzlich gefördert durch den Verlust des Tag-Nacht-Wechsels. Aufgrund übermäßiger Lichtbelästigung sowie des Fehlens von Orientierungshilfen (wie Uhren und Kalender) verlieren Patienten die zeitliche Orientierung bzw. erleben eine pathologisch abgewandelte Zeitwahrnehmung (z. B. geschrumpfte oder gedehnte Zeitwahrnehmung). Weiterhin können Modalitäten der Behandlung wie länger andauernde Immobilisation, fehlende adäquate Stimulation der Kontaktgrenze Haut sowie invasive therapeutische Maßnahmen für das Auftreten von Wahrnehmungsstörungen in Betracht gezogen werden. In ihrer Gesamtheit führen sie zu einem Verlust eines realistischen Körperbildes. Der Schwerkranke verliert die Fähigkeit, sich anhand erlebbarer Körpergrenzen in Raum und Zeit einzuordnen. Veränderungen im Körperbild in Form entgrenzter „zerfließender“ Körperwahrnehmungen sind die Regel. Der Anästhesist und ehemalige Intensivpatient Robinson beschreibt diese Erfahrung mit folgenden Worten: „Es ist entsetzlich, in zeitlich-räumlichen Randbezirken zu schweben.“ (22). Lärmbelastung. Die Verwischung zwischen Traum und Wirklichkeit wird zusätzlich durch sensorische Monotonie unterstützt. Aufgrund der konstanten Geräusche der zur Kontrolle und Therapie eingesetzten Geräte ergibt sich ein Dauerschallpegel von etwa 60 dB(A) (16). Ein solcher relativ gleichförmiger „Geräuschteppich“ liefert dem Patienten nur wenige Informationen, um die Situation gemäß früherer Erfahrungen zu strukturieren. Gleichzeitig entstehen Lärmspitzen z. B. aufgrund akut eintretender Notfälle. Die Geräusche sind stark impulshaltig und gehen bis zu 100 dB(A). In einer Zusammenstellung zum Lärm auf der Intensivstation (23) wird gezeigt, dass beispielsweise das Herablassen eines Bettgitters gleichzusetzen ist mit dem Lärm eines Presslufthammers in 1 – 2 m Abstand (90 dB), das Dekonnektieren eines Gaswandanschlusses erzeugt den gleichen Lärm wie eine Autohupe (103 dB), das Fallen einer Edelstahlschüssel ist vergleichbar einem Bohrhammergeräusch. Der gerätebedingte Lärm der Monitore, Beatmungsgeräte usw. entspricht in etwa dem von lautem Straßenlärm (zwischen 70 und 85 dB). Zu beachten ist, dass die akustische Schmerzgrenze der Patienten von 80 dB(A) oftmals überschritten wird, zumal eine Vielzahl von ihnen aufgrund von Medikamenten unter dem Zustand der Hyperakusis leiden.
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
Wesentlich ist, dass der Schwerkranke von Reizen überflutet wird. Gefördert durch medikamentöse oder krankheitsbedingte Einflüsse (z. B. Relaxation, künstliche Beatmung, Fixierung u. a.) hat er kaum die Möglichkeit, die Situation als Ganzes zu überblicken und zu strukturieren. Als Folge baut der Patient ein unscharf strukturiertes Wahrnehmungsfeld auf. Gleichzeitig kommt es zu einem pathischen Verfallensein an isolierte Eindrücke aus der Realität, die eine wahnhafte Deutung erfahren. Überforderung der Anpassungsfähigkeit. Die Wahrnehmungs- und Denkstörungen treten vor allem in den ersten Tagen der Intensivbehandlung, gehäuft in der Nacht vom 2. auf den 3. Behandlungstag, selbst bei initial wachen und bewusstseinsklaren Patienten auf (20). Das kann als ein Hinweis darauf gewertet werden, dass die Anforderungen der Gesamtsituation die psychophysische Anpassungsfähigkeit des Patienten potenziell überfordern. Nun kann trotz aller Bemühungen eine Überstimulation des Patienten aufgrund seines lebensbedrohlichen Zustandes nicht vermieden werden. Oftmals steht die Rettung des Lebens als erstes Gebot im Vordergrund. Problematisch wird es nur, wenn die Therapie einer Eigendynamik verfällt und damit den Patienten eher unnötig belastet als dass sie ihm nützt. Zudem können die negativen Folgen einer solchen „Super-Therapie“ auf Bewusstsein und Erleben des Schwerkranken gemildert werden, indem sich das Behandlungsteam Struktur gebend und emotional stützend verhält. Die Art des Miteinanders zwischen Behandler und Patient und damit die sozialen Merkmale der Intensivstation rücken hiermit in den Vordergrund.
G Soziale Belastungsmerkmale W
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Asymmetrische Beziehungsstruktur. Der Auftrag der Intensivmedizin, Leben zu retten bzw. zu erhalten, prägt wesentlich die Beziehung zwischen Patient und Personal. Es besteht eine asymmetrische Beziehungsstruktur: Der Therapeut ist aktiv-handelndes Subjekt, der Patient ist Objekt der Behandlung, für deren Erfolg das Intensivteam verantwortlich ist. Während für den Gesunden allein die Vorstellung, dass sein Überleben vom verlässlichen Einsatz von Personal und Apparaten abhängig sein soll, ängstigend sein kann, erleben Betroffene – wie Befragungen von ehemaligen Intensivpatienten deutlich machen – den geballten Einsatz von Technik, Pflege und ärztlichem Können als das wesentliche Sicherungsmoment der Intensivbehandlung. Insofern stehen sie auch im Nachhinein der Intensivtherapie weitaus positiver gegenüber als Nichtbetroffene. Gleichermaßen zeigt sich aber auch, dass auf Seiten des Schwerkranken die Erfahrung von Hilflosigkeit und Ausgeliefertsein an die Umwelt mit einem erhöhten Stresserleben einhergeht. So konnten psychophysiologische Untersuchungen bei Intensivpatienten somatopsychische Erregungsmuster feststellen, die dem Zustand der Alarmund Kampfbereitschaft bei gleichzeitigem Erleben von Hilflosigkeit entsprechen (14, 26). Für den Behandelnden birgt die asymmetrische Beziehungsstruktur die Gefahr, dass der Patient mit seiner Individualität aus dem Blickfeld rückt. Den Verlust der Subjekt-(Personen-)bezogenen Perspektive beschreibt der Intensivmediziner Schara wie folgt: „Allein zur Intensivüberwachung eines herzoperierten Patienten müssen ständig 17 verschiedene Mess- und Be-
handlungsvorgänge ablaufen, und jeder Vorgang erfordert einen Katheter, eine Messsonde, einen Therapieschlauch, die alle in den Patienten eingeführt oder eingestochen werden. Wer dies täglich tun muss, kann vergessen, dass er den Körper des Patienten verletzt. Der Arzt kann abstumpfen.“ (6). Auch beim Pflegepersonal ist die Gefahr der Abstumpfung gegenüber den Bedürfnissen des Patienten gegeben. So ist seine Tätigkeit primär mit der Bedienung medizinisch-technischer Geräte ausgefüllt. Gemäß einer Aufzählung von Hecker et al. (3) ist der durchschnittliche Intensivarbeitsplatz gekennzeichnet durch G 12 Diagnose- und Therapiegeräte pro Patient, G 85 Bedienelemente, G 65 Anzeigeelemente, G 30 Alarmmöglichkeiten, G 15 Leitungen zum Patienten, G 11 Leitungen zur Logistik (Spannungs-, Gasversorgung etc.). Insgesamt werden 400 Daten pro Tag generiert, auf die reagiert werden muss. Durchschnittlich alle 90 s wendet sich der Pflegende einer neuen Tätigkeit zu, 50 % der Verrichtungen sind kürzer als eine halbe Minute. Im Vergleich zur Geräteüberwachung, der Dokumentation und Bilanzierung steht für die Grundpflege nur ein Viertel an Zeit zur Verfügung, die sich bei Gerätestörungen weiter reduziert. Beziehungsentfremdung. Nicht nur die Arbeitshektik verhindert, mit dem Patienten in Kontakt zu treten. Erschwerend kommt hinzu, dass der Kranke sich durch Intubation nicht verbal mitteilen kann. Durch den Wegfall der sprachlichen Äußerungsfähigkeit erlischt auch beim Personal die Bereitschaft zur persönlichen Ansprache. An ihre Stelle tritt ein Sprachstil, mit dem sich der Behandler auf die Durchführung von Behandlungsmaßnahmen konzentriert. Formelhafte Handlungsaufforderungen und -ankündigungen (z. B. „Machen Sie die Augen auf“, „Atmen Sie tief durch“, „Ich gebe Ihnen gleich eine Spritze“, „Ich sauge Sie jetzt ab“, „Ich drehe Sie nun auf die Seite“) klammern ein subjektives Beteiligtsein am Geschehen aus. Entsprechend beklagen sich Patienten über das Fehlen persönlicher Ansprache, z. B. mit den Worten: „Es wurde viel für mich auf der Intensivstation getan, ich wurde aber nicht gemeint.“ Die Beziehungsentfremdung zwischen Patient und Behandlungsteam zeigt sich auch im Umgang des Arztes mit dem Schwerkranken. Eine Distanz zum Kranken besteht allein dadurch, dass der Arzt für eine Reihe von Patienten zuständig ist. Weiterhin ist sein Handeln durch eher rationale Momente bestimmt, die sich aus seiner naturwissenschaftlichen Ausbildung und Ausrichtung ergeben. Ausschluss vom Visitengeschehen. Die Auswirkungen schlagen sich vor allem in der Gestaltung des Visitengeschehens am Krankenbett von Intensivpatienten nieder. Obwohl die Visite die hauptsächliche Gelegenheit für den Kranken darstellt, Informationen über seinen aktuellen Zustand zu erhalten, machen kommunikative Merkmale ihren Ablauf für den Patienten „undurchlässig“. „Undurchlässigkeit“ tritt ein durch G seltene Ansprache des Kranken, G geringe Verständlichkeit des Gesagten durch Fachtermini oder unvollständige Sätze, G leise, unartikulierte und monoton gehaltene Stimmlage im Arzt-Arzt-Gespräch (2).
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
Der Ausschluss vom Visitengeschehen kann den wachen Patienten, gerade wenn es um die Diskussion seines Zustandes geht, hochgradig verunsichern. Auch kann er leicht Bruchstücke des Gespräches auffangen, die ihm Anlass zu unrealistischen Befürchtungen geben können. Nicht selten wendet sich deshalb nach der Visite der Patient Hilfe suchend an die Pflegeperson und muss getröstet und gefühlsmäßig aufgefangen werden. Klapp und Scheer (12) weisen darauf hin, dass der am Vollzug von Behandlungsroutinen orientierte Umgang mit Schwerkranken u. U. auch als Schutz des Intensivpersonals zu werten ist. Es kann sich dadurch vor emotionalen Verwicklungen mit dem Patienten bewahren.
G Psychosomatische Interventionsmaßnahmen W
auf der Intensivstation Zur Minderung der situativen und sozialen Belastungen des lebensbedrohlich Erkrankten sind aus psychosomatischer Sicht Vorschläge formuliert worden. Sie konzentrieren sich zum einen auf die Veränderung der organisatorischen Merkmale der Intensivstation, zum anderen auf die Implementierung indirekt und direkt wirkender psychotherapeutischer Elemente in die Behandlung. Hinweis für die Praxis: Bezogen auf die Organisation der Intensivstation werden folgende Vorschläge gemacht: G Sinngebende Strukturierung der räumlichen Bedingungen auf der Intensivstation durch entsprechende bauliche Maßnahmen (Ein- bzw. Zweibettzimmer mit Möglichkeiten der Privatsphäre). G Adäquate Personalplanung mit einem Patienten-BetreuerSchlüssel von 1 : 1 pro Schicht sowie arbeitstechnische Entlastung der Betreuer als Voraussetzung für die psychische Begleitung. G Umstellung der Stationsorganisation zur Reduktion der Reizflut und zur Berücksichtigung patientenspezifischer Ruhebedürfnisse (z. B. Veränderungen der Waschzeiten, Vermeiden unnötiger Licht- und Lärmbelästigung). G Verankerung von Orientierungshilfen zur Stützung des Realitätsbezuges ( z. B. durch Uhren, Kalender, Aufrechterhaltung des Tag-Nacht-Rhythmus, orientierende und Wahrnehmung strukturierende Stimulation). G Verringerung schematisierter Handlungsroutinen zugunsten eines speziell auf die individuellen Bedürfnisse des Patienten zugeschnittenen Behandlungsplanes. G Gestaltung des Visitengeschehens unter medizinisch-diagnostischen Gesichtspunkten außerhalb, unter patientenzentrierten Gesichtspunkten innerhalb des Krankenzimmers. G Nutzung des Hilfepotenzials von Angehörigen durch deren Einbezug und Aufklärung. Indem diese Maßnahmen die negativen Einflüsse des Milieus auf das somatopsychische Befinden des Intensivpatienten verringern, steigern sie insgesamt die Qualität der Behandlung. Während sie allen Patienten zugute kommen, sind die indirekt und direkt wirkenden psychotherapeutischen Interventionsmaßnahmen primär auf den einzelnen Patienten und dessen Stützung ausgerichtet. Indirekt wirkende psychotherapeutische Elemente. Bei den indirekt wirkenden psychotherapeutischen Elementen ist das Ausmaß emotionaler Präsenz im Umgang der ÄrztePflegenden-Gruppe mit dem Patienten von unmittelbarer Bedeutung. Zu ihrer Realisierung muss der Behandler im
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Kontakt mit dem Schwerkranken folgende Funktionen einnehmen: G eine Haltefunktion durch Berücksichtigung und angemessenes Eingehen auf die individuellen Ängste, Sorgen und Wünsche des Patienten, G eine orientierende und strukturierende Funktion durch verbale Begleitung der Handlungsabläufe am Krankenbett, durch das Erklären von Situationsbedingungen der Intensivstation, durch Informierung über Verhaltensänderungen u. Ä., G eine fördernde Funktion durch gezielte Maßnahmen zur Stützung und Weiterentwicklung der dem Patienten noch zur Verfügung stehenden Ressourcen und Potenziale (Hilfe zur Selbsthilfe). Hinweis für die Praxis: Ein kontinuierliches fachliches und psychosoziales Weiterbildungsangebot zum Umgang mit Schwerstkranken kann das Personal in der Übernahme dieser Aufgaben unterstützen. Direkt wirkende psychotherapeutische Elemente. Die direkt wirkenden Interventionen dienen der unmittelbaren psychotherapeutischen Behandlung des Patienten und sind demgemäß Aufgabe des Psychosomatikers auf der Intensivstation. Bei den psychotherapeutischen Maßnahmen handelt es sich vor allem um solche aus dem Bereich der supportiven Psychotherapie. Direkte professionelle psychotherapeutische Hilfe eines Experten wird in der Regel nur von verhältnismäßig wenigen Patienten auf der Intensivstation benötigt. Bei diesen besonders kritischen und aktuell dringlichen Fällen wie z. B. bei Patienten mit anfallsartig auftretenden Todesängsten sind Maßnahmen der sog. Notfallpsychotherapie indiziert, die auf eine kathartische Entlastung des Patienten abzielen. Erst dann ist ein Durcharbeiten der emotionalen oder medizinischen Fakten möglich, die die Todesängste begründeten. Die Bemühungen um Sicherung des Patienten können durch die Einbeziehung von Angehörigen deutlich unterstützt werden. Hinweis für die Praxis: Neben der Patientenbetreuung gehört zur Aufgabe des psychologischen Experten auf der Intensivstation vor allem die Übernahme einer „Beraterfunktion“. Durch die Bereitstellung seiner Kompetenz kann er dazu beitragen, dass das Behandlungsteam sein Verständnis für die psychologische Situation des Patienten sowie seine eigenen psychologischen Fähigkeiten weiter entwickelt.
Problematik des bewusstseinsveränderten Patienten aus psychologischer Sicht Das Auftreten von Bewusstseinsveränderungen bei Intensivpatienten wird durch ein weites Spektrum von Störfaktoren bewirkt. Dieses setzt sich zusammen aus G situativen Belastungsmomenten, G dispositionellen Faktoren und G Einflüssen aus der Grunderkrankung bzw. der Medikation. Zu den dispositionellen Störgrößen zählen u. a. höheres Lebensalter, vorausgehende chronisch konsumierende Erkrankungen, prämorbide Persönlichkeitsstruktur. Krankheits- bzw. behandlungsbedingte Beeinträchtigungen er-
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geben sich aus Stoffwechselstörungen sowie Dehydratation, Ateminsuffizienz, prä-, intra- und postoperativen zerebralen Ischämien u. a. Wichtig! Nach klassischer psychiatrischer Diagnostik werden wegen des Zusammenwirkens verschiedenartiger Noxen die psychopathologischen Veränderungen unter Intensivtherapie dem akuten exogenen Reaktionstypus zugeordnet. Leitsymptomatik sind Veränderungen in der Bewusstseinslage (Eintrübungen bis hin zum Koma) bzw. in den Bewusstseinsinhalten (präpsychotische bis psychotische Entgleisungen). Diese Psychosyndrome sind trotz verbesserter Operationsund Narkosetechniken auch heute noch auf der Intensivstation ein Problem. Rund 70 % der dort längerfristig Behandelten machen – zumindest passager – unterschiedlich schwere Veränderungen des Bewusstseins im beschriebenen Sinne durch (4, 5). Es ist hervorzuheben, das leichtere Formen der Beeinträchtigungen von Behandelnden vielfach nicht bemerkt werden, sondern erst im Nachhinein von Patienten berichtet werden (5). Klinische Beobachtungen sowie Ergebnisse aus der Hirnforschung und den Pflegewissenschaften haben das Wissen um die Erlebnisqualität von bewusstseinsveränderten Patienten vermehrt. Sie stimmen überein, dass weder fehlende Reaktionsfähigkeit auf einen gegebenen Stimulus noch fehlende Weckbarkeit unbedingt und in jedem Falle mit Erlebnislosigkeit gleichgesetzt werden können. Ein solcher linearer Zusammenhang wird zwar von den im klinischen Alltag eingesetzten Beurteilungsskalen (z. B. der Glasgow Coma Scale [24]) suggeriert, er entspricht aber nicht den komplexen dynamischen Abläufen von Bewusstseinsprozessen (27).
Veränderte Wahrnehmungsprägnanz Es besteht eine erhöhte Wahrnehmungsschwelle gegenüber der Außenwelt. Einzelne Fragmente der Realität, z. B. ein Wort, das Klappern eines Instrumentes, der Geruch eines Menschen, können diese überspringen und werden dann als besonders eindrücklich erlebt. Oftmals stehen sie als isolierte Wahrnehmungen nebeneinander, ohne dass die Synthese oder Einordnung der Details erfolgt („protopathischer Gestaltwandel des Erlebnisfeldes“) (1). Die Deutlichkeit/Prägnanz in der Wahrnehmung der Außenwelt verändert sich abhängig vom phasenhaften Verlauf der Bewusstlosigkeit. Deutlich wird diese Erfahrung von einem ehemals komatösen Patienten beschrieben: „Ich kann mich nicht erinnern, in diesen ersten Phasen der Bewusstlosigkeit etwas Festes von der Außenwelt, von anderen Menschen wahrgenommen und aufgenommen zu haben. Ich – wenn ich überhaupt ein „Ich“ war – befand mich wie in einer anderen zerrissenen Welt – in mir oder jenseits meiner selbst?“ Und über das allmähliche Wiedererlangen des Bewusstsein berichtet er: „Zunächst erlebte ich das „Wiedererwachen“ wie ein bruchstückhaftes Auftauchen, das nicht vollständig vollzogen wurde. Teile sanken wieder ins Bewusstlose ab; andere Teile schienen wie verloren zu bleiben. Was ich als erstes von der Außenwelt auf mich zukommen spürte, waren Hände. Es mag sein, dass ich noch zu schwach war, um zu sehen und erkennen zu können, wem die Hände gehörten. Aber ich spürte Hände, Berührtwerden, Gehoben-, Getragen- oder Umgelegtwerden.“ (9).
Inhaltliche Denkstörungen mit Bedrohlichkeitsbewertung G Bewusstseinsstörungen vom exogenen W
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Reaktionstyp im Erleben von Patienten Unter dieser Fragestellung durchgeführte systematische Untersuchungen weisen darauf hin, dass zwischen 37 % und 53 % von Patienten sich an Wahrnehmungen, Gefühle und Träume während der Bewusstlosigkeit erinnern. Für das Ausmaß der Fähigkeit zur Erinnerung ist die Dauer der Eintrübung verantwortlich, weniger deren Ätiologie und Ausprägung: So ist bei einer Bewusstlosigkeit über 10 Tage die Wahrscheinlichkeit einer Amnesie deutlich höher als bei einer nur wenige Tage dauernden (25). Aber auch bei bestehender Amnesie ist nicht zwangsläufig auf fehlendes Erleben während der Phase der Bewusstlosigkeit zu schließen. Es ist zu berücksichtigen, dass in der Eintrübung kognitive Leistungen empfindlich gestört sein können, die Voraussetzung für das Erinnern erlebter Vorgänge sind, z. B. die Merkfähigkeit oder die Fähigkeit zur Gliederung und Verarbeitung von Erlebtem. Zudem ist bei der Einschätzung des Erinnerungsvermögens des Patienten auch immer an das Wirksamwerden von intrapsychischen Abwehrvorgängen (z. B. der Verleugnung und Verdrängung) zu denken. Sie dienen der Verarbeitung des erfahrenen lebensgefährlichen Zustandes, indem sie bedrohlich bzw. fremdartig erlebte Wahrnehmungen und Erfahrungen während der Intensivbehandlung vom Bewusstsein fernhalten. Wendet man sich der Beschreibung des Erlebens unter Bewusstseinstrübung zu, so scheint es wesentlich durch folgende Merkmale bestimmt zu werden:
Wahrgenommenes wird umgedeutet, mit traumartigen Inhalten vermischt und illusorisch verkannt. Ausgehend von Fragmenten der Außenwelt bauen sich Patienten eine Phantasiewelt auf: „Ich stellte mir die Leute, die sich um mich kümmerten, anhand ihrer Stimme vor. Ich versuchte, zu jeder Stimme und dem jeweiligen Namen einen Körper und einen Kopf zu bringen, aber es passierte mir manchmal, dass ein Körper ohne Kopf entstand oder ein Kopf ohne Körper.“ (4). Oft erhalten die illusionären Situationsverkennungen eine bedrohliche Bewertung. Bedingt durch den Autonomieverlust berichten Patienten übereinstimmend von dem Gefühl des Gefangenseins. Weitere Themen im Erleben Bewusstseinsveränderter sind Phantasien zu Krieg, Unfall, Krankheit und Tod.
Gefühlsbetonte, konkrete und körpernahe Wahrnehmung der Außenwelt Bei der Bewertung der mitmenschlichen Umwelt scheinen die intellektuellen, analysierenden, ordnenden und realitätsbezogen urteilenden Fähigkeiten des Patienten zu ruhen. Seine Umgebung wird auf sehr gefühlsnahe Weise zur Kenntnis genommen. So kann der Kranke z. B. die invasiven Behandlungsverfahren der Intensivmedizin nicht im Kontext der Therapie und damit als ein Bemühen um seine Lebensrettung einordnen. Vielmehr bleibt er dem konkreten körpernahen Erleben verhaftet, welches unlustbetont und schmerzhaft ist. Dieses Empfinden wird auf die Per-
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
sonen übertragen, die als unmittelbare Verursacher des Leidens angesehen werden. Ärzte und Pflegende werden in ihrer Funktion missdeutet und als „Verbrecher und Ganoven mit Masken“, „Gefängniswärter“, „Menschen, die einem Böses tun wollen“, „Sklavenhändler“ wahrgenommen. Erst mit reflexiver Distanz zum Geschehen ist eine realitätsbezogene Bewertung der Erfahrungen möglich. Dazu ein Zitat einer ehemaligen Intensivpatientin: „Heute sehe ich den Aufenthalt auf der Intensivstation als lebensnotwendig an. Er hat mir das Leben gerettet. In der Zeit, als ich nicht bei Bewusstsein war, nahm ich alles als Bedrohung auf. … Für mich war die ständige Körperreinigung sehr fürchterlich. Ich hatte das Gefühl, ich würde geknebelt und gefesselt und ständig herum geschmissen. Doch heute weiß ich, dass das Drehen notwendig war.“
Verlust des bisherigen Sinnzusammenhanges Je tiefer die Eintrübung, umso mehr löst sich das strukturierte Erlebnisgefüge auf. Es kommt zu einer Identitätsverwirrung, die als Zustand ohne Persönlichkeitserlebnis beschrieben werden kann (6, 19). Nichts ist eindeutig und fest bestimmt, das Wahrgenommene kann sich verwandeln und in ständig neu aufeinander folgenden Gestaltungen erscheinen. Gleichzeitig geht – ähnlich wie beim Traum – die Fähigkeit zur Einordnung des Erlebten in einen Gesamtzusammenhang verloren. Der Verlust des bisher erfahrenen Sinnzusammenhanges führt zu großer Unsicherheit über die eigene Situation, die in dem Eindruck gipfeln kann, möglicherweise schon tot zu sein. Es ist darauf hinzuweisen, dass die beschriebenen Vorgänge von außen nur schwer zu erkennen sind. So berichten fast alle Patienten, die Erinnerungen an die Zeit der Bewusstseinstrübung haben, dass sich in ihrem Innern lebhafte Phantasien und Träume abspielten, während für den Betrachter der Kranke oftmals stumpf und unbeteiligt wirkt. Allenfalls diskrete Zeichen wie Veränderungen der vegetativen Reaktionen, Mimik oder Gestik, ein gequälter Gesichtsausdruck, das Festklammern am Bett oder ein Stöhnen können auf die innerlichen Erlebnisse und Kämpfe hinweisen. Der Kranke ist diesen – wie bereits betont – direkt und ohne Möglichkeit zur reflexiven Distanzierung ausgeliefert. Ebenso „schutzlos“ steht er auch den positiven oder negativen Zuwendungen seiner Umwelt gegenüber. Vergleichbar einem Säugling erkennt der Bewusstseinsgestörte Menschen an der Art, ihn zu berühren, an der Stimme, am Geruch, und – ähnlich einem Kleinkind – ist ihm abstraktes Denken nicht möglich. Was er erfährt, bezieht er direkt auf sich, die Welt wird in Gut und Böse eingeteilt und beschränkt sich auf das „Hier und Jetzt“.
G Möglichkeiten des Umgangs mit BewusstseinsW
veränderten aus psychologischer Sicht Wichtig! Auf der Grundlage der beschriebenen Beeinträchtigungen im Wahrnehmen und Erleben können Zielsetzungen für einen förderlichen Umgang mit diesen Patienten formuliert werden. Hierbei geht es vor allem um Aufbau, Strukturierung und Entwicklung der Wahrnehmungsfähigkeit sowie um Förderung der Möglichkeiten des Patienten zu Eigenaktivität und Beziehungsaufnahme. Damit soll der Aufbau einer stabilen (Körper-)Identität unterstützt werden.
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Basalstimulation. In dieser Richtung sind in den letzten Jahren viel versprechende Betreuungskonzepte entwickelt worden. Eines davon ist die sog. „basale Stimulation“ (3), die auf Erkenntnissen der Behindertenpädagogik und der Neurowissenschaften beruht (9, 21). Diese Methode spricht unmittelbar die sensorische Aufnahmefähigkeit des bewusstseinsgetrübten Patienten an. Somatische Anregung über geplante Berührung spielt dabei eine zentrale Rolle (z. B. beruhigende bzw. aktivierende Ganzkörperwaschung, Atem stimulierende Einreibungen u. Ä.). Weiterhin bedient sie sich der Möglichkeiten vestibulärer und vibratorischer Anregung zur Orientierung des Patienten im Hier und Jetzt. Insbesondere unter dem Aspekt der therapeutischen Pflege und Frührehabilitation findet die Basalstimulation zunehmend Einlass auf der Intensivstation. Nondirektive Musiktherapie. Ein weiterer Ansatz, mit dessen Hilfe die diffuse Wahrnehmung der Patienten strukturiert werden soll, stellt die nondirektive Musiktherapie dar (7, 8). Da es sich bei der Musik um eine übergreifende, präverbale und analoge Form der „Sprache“ handelt, erscheint sie Bewusstseinsveränderte leichter zu erreichen als die Ansprache des Patienten über das Wort. Eine verbale Mitteilung folgt logischen Gesetzmäßigkeiten und übersteigt oftmals die Verstehenskapazitäten des Patienten. Bei der Musiktherapie sucht der Behandler die zwischenmenschliche Beziehung, indem er sich auf die noch vorhandenen Eigenrhythmen des Patienten (z. B. den Atemrhythmus) einstellt. Er nimmt diese auf und gestaltet sie mit der eigenen Stimme aus. Ein derartig direkter Kontakt zum Patienten vermag dessen diffuse Wahrnehmung zu richten, musikalische Struktur wird erfahrbar. Der Patient merkt, dass er nicht behandelt wird, sondern dass mit ihm gemeinsam gehandelt wird. Folgen sind – wie Untersuchungen zur Wirkweise eines solchen Zuganges bei Bewusstseinsgetrübten zeigen (8) – eine Beeinflussung der hirnelektrischen Aktivität in Richtung auf Wachheit, psychophysiologische Veränderungen im Sinne einer Orientierungsreaktion sowie eine Reduktion der somatopsychischen Aktivierung. Hinweis für die Praxis: Im Zusammenhang mit Wahrnehmungsstrukturierung und -förderung ist dringend vom pauschalen Einsatz von Musikkonserven bzw. von der Beschallung des Patienten über Kopfhörer abzuraten. Die dem Patienten aus guter Absicht angebotene Lieblingsmusik kann heute gefallen, morgen stören. Zudem ist auf der Intensivstation der Kassettenrekorder ein weiteres Gerät mehr, auf das sich der ohnehin geschwächte Patient einzustellen hat. Sollte dennoch Musik vom Tonträger eingesetzt werden, empfiehlt es sich, dass die Patienten nur im Beisein eines anderen Musik auf diese Weise hören. Es sei daran erinnert, dass die Ohren nicht geschlossen werden können. Der Patient ist somit jedem akustischen Ereignis wehrlos ausgeliefert. Statt Förderung von Wahrnehmungsfähigkeit verstärkt man den Kontrollverlust. Sicherlich sind die skizzierten wie auch andere Ansätze zur Wahrnehmungsförderung bei bewusstseinsgetrübten Patienten in der Entwicklung begriffen. Weitere Forschungen müssen ihre klinische Ein- und Umsetzbarkeit noch stärker belegen. Sie machen aber deutlich, dass für den Bewusstseinsveränderten über das gewohnte Maß hinaus ein Mehr an Hilfestellungen möglich ist, um ihm eine „Brücke zur Welt“ zu bauen.
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Psychische Situation des Angehörigen auf der Intensivstation Die Berücksichtigung der psychischen Situation des Intensivpatienten und insbesondere des Bewusstseinsgetrübten bedeutet, seine Angehörigen in die Betreuung mit einzubinden. Ein Anknüpfen an die im Angehörigen wieder gefundene eigene Lebensgeschichte hilft dem Patienten, seine Individualität von neuem zu entdecken. Das Behandlungsteam wiederum benötigt den Angehörigen, um die für eine individuelle Pflege und Therapie wichtigen Informationen zu erlangen. Mit der Anwesenheit von Angehörigen auf der Intensivstation kommen aber auch zusätzliche organisatorische und menschliche Probleme auf das Behandlungsteam zu. Sie ergeben sich aufgrund des Erlebens und Verhaltens von Besuchern anlässlich ihres Aufenthaltes auf der Intensivstation.
G Psychische Reaktionen des Angehörigen W
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auf der Intensivstation Fallbeispiel. Die Ehefrau eines Patienten, der mit einem akuten Schädel-Hirn-Trauma auf die Intensivstation eingeliefert wurde, berichtet über ihren Erstkontakt mit dem Krankenhaus: „Als ich voller Sorge um meinen Mann ins Krankenhaus kam, teilte mir ein junger Arzt mit, dass er nur einige Platzwunden habe, die versorgt werden müssten. Meine Bitte, zu ihm zu dürfen, schlug er mit der Äußerung ab, ob ich ihm nicht erst erlauben würde, die Platzwunden zu nähen. Danach hätte ich wohl noch genügend Zeit für ihn. Eine Schwester drückte mir, während ich im Vorraum wartete, eine Plastiktüte mit blutverschmierten Kleidungsstücken sowie einen Briefumschlag mit Kleingeld in die Hand. Im geschäftsmäßigen Ton erkundigte sie sich nach der Krankenkasse. Dann teilte man mir mit, dass mein Mann nach der Operation auf die Intensivstation käme. Nachdem ich mich dorthin durchgefragt hatte, wies man mich per Sprechanlage an, draußen im Flur zu warten. Ich würde dann hereingeholt werden. Nach einer für mich endlos erscheinenden Zeit kam ein junger Arzt oder Pfleger und führte mich auf die Station. Jemand sagte mir, die Operation sei zwar gut verlaufen, doch meinem Angehörigen ginge es nicht gut. Sein Zustand sei sehr kritisch. Als ich endlich zum ersten Mal zu ihm durfte, hatte ich nur den Blick für ihn. Mich interessierte nur die Frage, ob er überleben würde.“ Probleme und Ängste. Dieser Erfahrungsbericht erhellt schlaglichtartig die Probleme, mit denen Angehörige zu Beginn der Intensivbehandlung konfrontiert sind: Sie sind – ebenso wie der Patient selbst – Betroffene der Situation. Die Nachricht von der lebensbedrohlichen Erkrankung des anderen löst – insbesondere wenn sie unerwartet kommt – eine Vielzahl von Reaktionsweisen aus. Diese reichen vom Schock mit emotionaler Erstarrung und Realitätsverleugnung auf der einen Seite hin zu agitierten Angst-, Erregungs- und Verwirrtheitszuständen auf der anderen Seite. Hinter diesen fast archaisch anmutenden Reaktionsweisen steht die emotionale Erschütterung angesichts der drohenden Trennung vom geliebten Menschen. Während aber für den Kranken das gesamte Können der Intensivmedizin bereit steht, um sein Leben zu retten, steht der Angehörige in seinen Bedürfnissen nach Halt und Orientierung weit-
gehend allein. Die Bedingungen des Krankenhauses, insbesondere des operativen und intensivmedizinischen Bereichs, sind nicht darauf ausgerichtet, ihnen zu begegnen. Dieses zeigt sich z. B. in der äußeren Gestaltung der Warteräume vor Intensivstationen. Im schlimmsten Falle stellen sie Durchgangsflure zwischen Operationsbereich und Intensivstation dar. Sie erschrecken durch ihre nüchterne Ausstattung und durch das Fehlen jeglicher Rückzugsmöglichkeiten. Sie sind keine Räume, in denen sich der Angehörige in seinen Nöten und Ängsten gehen lassen kann. Auch das Verhalten des Krankenhauspersonals verdeutlicht ihm, dass er im Kampf um das Überleben des Patienten nur eine Nebenrolle einnimmt. Er muss u. U. lange Wartezeiten bis zu mehreren Stunden auf sich nehmen. Jede Minute, die verstreicht, bestätigt seine angstvollen Phantasien über den Ernst der Lage. Ein Angehöriger berichtet z. B., dass er sich nach stundenlangem Warten in seiner immer größer werdenden Not mit der Bitte um Informationen zum Zustand des Kranken an eine Putzfrau gewendet habe. Wichtig! Alles weist darauf hin, dass der Angehörige in der ersten Phase der Intensivtherapie in seiner Wahrnehmungsund Erlebnisfähigkeit stark eingeschränkt ist. Sorge und Angst um den Patienten führen zu einem „Mikroskop-Effekt“ (13), als dessen Folge alles, was die Krankheit des Patienten betrifft, stark vergrößert wird. Alles, was außerhalb der Optik dieses Mikroskops liegt, wird unbedeutend und klein. Kontakt zum Patienten. Der erste Anblick des Patienten bedeutet für den unvorbereiteten Besucher oft eine große Belastung. Angeschlossen an Elektroden und Infusionen, durch Intubation seiner sprachlichen Ausdrucksfähigkeit beraubt, zudem häufig im Bewusstsein eingeschränkt, bietet der Schwerkranke ein Bild totaler Abhängigkeit. Neben dem Erschrecken über das veränderte Aussehen stellen sich Fremdheit und Distanz ein: Der Patient ist nicht mehr derselbe, den der Angehörige aus den gemeinsamen Erfahrungen kennt. Ist das Sprechen möglich, bezieht sich das Gespräch vor allem auf das körperliche Befinden. Obgleich bei Patient und Verwandtem der Wunsch nach tiefer gehendem Austausch besteht, scheint die Intensivstation dafür einen besonders ungeeigneten Rahmen zu bieten. Informationsbedürfnis. Zu der Sorge um den Patienten gesellt sich ein ausgeprägtes Informationsbedürfnis. Die Frage nach Überlebenschancen sowie Informationen zu geplanten und durchgeführten Diagnose- und Therapiemaßnahmen stehen im Vordergrund (5). Nicht selten können gerade hierdurch Schwierigkeiten mit dem Behandlungsteam auftreten, da sich dessen Mitglieder durch das wiederholte Nachfragen nicht nur in ihren Arbeitsabläufen behindert sehen, sondern auch bei Fragen nach Sterben und Tod rasch überfordert werden können. Der Wunsch nach Aufklärung ist ein Versuch des Angehörigen zur Situationsbewältigung. Durch Informationsaufnahme gewinnt er eine Vorstellung über den Behandlungsverlauf. Es wird ihm dadurch möglich, sich in den Zusammenhang der Intensivstation einzufügen und in diesem Rahmen Handlungsmöglichkeiten zu entwickeln. „Vorweggenommene Trauerarbeit“. Bei der Informationsvermittlung bekommt die Prognose einen zentralen Stellenwert. Ist sie negativ, sind Reaktionsweisen ähnlich dem
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
Verhalten Sterbender zu erkennen. Der Begriff „vorweggenommene Trauerarbeit“ (2) angesichts von Trennung erscheint hier sinnvoll. Zu dieser phasenhaft ablaufenden Trauerarbeit gehört als erstes die Reaktionsweise der Leugnung. Als typisch dafür sind z. B. Angehörigenäußerungen wie „Wenn ich ihn mir ansehe, sieht er so gesund aus. Ich denke, er wacht gleich auf und spricht mit mir“ oder „Ich bin überzeugt, wenn er noch 3 Tage lebt, wird er es schaffen.“ Diese Phase, die vor der Wahrnehmung der Todesgefahr des Patienten schützen soll, wird oftmals von aggressivem Verhalten abgelöst. Auf der einen Seite wird der Verwandte durch die lebensbedrohliche Erkrankung des Patienten selbst stark belastet, auf der anderen Seite muss er dem Schwerkranken ein liebevoller Partner sein. Die aus dieser Spannung folgenden Aggressionen sind oftmals auf das Ärzte- und Pflegeteam gerichtet. Nicht selten findet sich daran anschließend eine Phase, in der Angehörige beginnen, sich mit der Möglichkeit des Todes des Patienten näher zu befassen. Es werden religiös getönte Auswege gesucht, um den erwarteten Tod des Patienten zu verhindern. Eine typische Angehörigenäußerung für diese Phase des Verhandelns ist z. B. folgende: „Wenn sie wieder gesund wird, werde ich aus Dankbarkeit eine Wallfahrt machen“ oder „Ich habe zu ihm gesagt: Wenn Du wieder wach wirst, bekommst Du eine schöne Stereoanlage geschenkt.“ Als letzte Phase der Auseinandersetzung ist die der Resignation/Depression zu nennen. Wenn alle therapeutischen Bemühungen, alle Gebete, alle Wünsche und Verhandlungen nicht fruchten, bleiben nur noch die Annahme des Gegebenen und die Trauer um den Verlust des geliebten Menschen übrig. Eine unverändert optimistische Haltung des Intensivbehandlungsteams wird dann als befremdlich erlebt, die Technik der Station als beängstigend. Nicht selten führt Furcht, der Moribunde könne zum Objekt der Gesundheitstechnik werden, dazu, seinen Tod als „Erlösung“ zu apostrophieren. Der Angehörige zieht sich aus dem Einfluss von Ärzten und Schwestern zunehmend auf den Kreis der Familie zurück, in der Trost, Beistand und Hilfe gesucht wird. Positiver Genesungsverlauf. Eine unterschiedliche Reaktionsweise ist bei den Angehörigen zu verzeichnen, deren Patient einen positiven Genesungsverlauf nimmt. Intensivtherapie wird von ihnen als eine große Entlastung erlebt. Ebenso werden – anders als bei Angehörigen verstorbener Patienten – Pflegende und Ärzte der Intensivstation zur wichtigsten Stütze und Hilfe bei der Bewältigung der Krisensituation.
G Hilfemöglichkeiten für den Angehörigen W
Hinweis für die Praxis: G Zentral ist ein Informationskonzept, das den Angehörigen gemäß seinem Informationsbedürfnis über den Zustand des Patienten auf dem Laufenden hält (5). Unrealistische Ängste und Befürchtungen können dadurch gemildert werden. Auch hilft ein aufrichtiges Aufklärungsgespräch bei der Situationsbewältigung z. B. angesichts des zu erwartenden Todes des Patienten. Gestützt durch eine einfühlsame Haltung des Behandlungsteams kann der Angehörige die ihm verbleibende Zeit mit dem Patienten sinnvoll zum Abschiednehmen nutzen, so dass sein Loslassen erleichtert wird.
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Eine offene Kommunikation bedeutet auch Absprachen zwischen den Behandelnden über Stand und Ausmaß der Angehörigenaufklärung. Fehlt eine solche Koordinierung, kann der medizinische Laie durch unterschiedliche, wenn nicht gar widersprüchliche Aussagen zum Zustand des Patienten in Verwirrung gestürzt werden – etwa dadurch, dass der Chirurg aus seiner Sicht das Befinden des Kranken als gebessert bezeichnet („Der Bauch ist gut.“), während der Anästhesist in Kenntnis der Lungenparameter von einer Verschlechterung spricht. In die Absprachen über den Informationsprozess des Angehörigen sind auch die Pflegenden einzubeziehen. Sie werden immer wieder mit Fragen wie: „Schwester, Sie haben Erfahrung: Was meinen Sie?“ als Ansprechpartner gesucht, ohne dass sie diesen drängenden Angeboten ausweichen können. Hilfreich bei der Aufklärung können zudem Informationsbroschüren sein, die sich an die Besucher der Station wenden. Hierin werden Informationen zu den Aufgaben der Intensivtherapie und den Funktionen ihrer wichtigsten Geräte, zu Besuchsregeln und Möglichkeiten der Mithilfe, zu den wichtigsten Ansprechpartnern und deren Erreichbarkeit u. Ä. vermittelt. Im Falle des Todes eines Patienten sollte dem Angehörigen die Möglichkeit gegeben werden, sich in einen geschützten Raum zurückziehen zu dürfen. Wie aus der psychosomatischen Literatur zum Phänomen des Trauerns bekannt, ist der erste Schritt auf dem Wege der Trauerbewältigung bereits vollzogen, wenn der Betroffene seinen Emotionen angesichts des Verlustes im Sinne einer Katharsis freien Lauf lassen kann (8).
Fühlt der Angehörige sich auf der Intensivstation angenommen, wird er dem Behandlungsteam mit Vertrauen begegnen können und dessen Bemühungen um die Lebensrettung des Schwerkranken angemessen zu würdigen wissen. Andererseits kann ein ungeschickter und unkoordinierter Umgang zu einer nachhaltigen Beziehungsstörung zwischen Angehörigen und Behandelnden führen. Sie kann vom unverhohlenen Misstrauen bis hin zum Androhen forensicher Konsequenzen reichen. In jedem Falle wird der Ruf der Intensivstation nach außen dadurch geschädigt. Wichtig! Damit wird deutlich, dass nicht nur die Betreuung des Patienten, sondern auch die Führung des Angehörigen eine Aufgabe ist, die hohe psychosoziale Kompetenzen vom Behandlungsteam der Intensivstation verlangt. Es wird damit nicht nur in fachlicher, sondern auch psychosozialer Sicht stark gefordert. Dabei ist es selbst – wie im Folgenden dargelegt wird – ausgeprägten Belastungen ausgesetzt, die seine Handlungsfähigkeit auf psychologischem Gebiet einschränken.
Psychische Situation des Personals auf der Intensivstation Die Belastungen für das Behandlungsteam auf der Intensivstation ergeben sich aus der organisatorisch-institutionellen Arbeitsorganisation, aus dem sozialen Milieu der Intensivstation sowie aufgrund psychologischer Anforderungen aus der Behandlungstätigkeit.
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G Organisatorisch-institutionelle Belastungsmerkmale W
Schicht- und Nachtarbeit. In diesem Rahmen ist als erstes auf negative Auswirkungen durch Schicht- und Nachtarbeit zu verweisen. Die durch Schichtarbeit bedingte Umstellung des Schlaf- und Wachrhythmus hat körperliche Beschwerden wie Schlafstörungen, Appetitlosigkeit und Kopfschmerzen zur Folge. Auf die Nachtarbeit trifft zu, dass Arbeitsleistungen zu einer Zeit erbracht werden müssen, während der die psychische und physische Leistungsfähigkeit gemindert ist. Trotzdem erfordert die gleich bleibende Arbeitsbelastung volle Aufmerksamkeit. Soziale Kontakte mit Freunden und Familie sowie kulturelle und andere Aktivitäten müssen dem Arbeitsrhythmus untergeordnet werden. Tätigkeitsprofil. Die Arbeit selbst ist durch enorme Anforderungen geprägt. Auf relativ engem Raum, umgeben von Apparaten, ist vor allem der Pflegende an das Bett des Patienten „gefesselt“. Er ist ständig damit beschäftigt, Messungen von Puls, Blutdruck, Temperatur usw. vorzunehmen, die Überwachung der Monitore und Beatmungsgeräte verlangt seine ganze Aufmerksamkeit. Unsicherheit gegenüber dem Apparatesystem auf der Intensivstation besteht gerade bei Pflegeneulingen. Die Betreuer sind dann mehr auf die Technik als auf die Patienten konzentriert, aus der Angst heraus, die Geräte nicht richtig zu bedienen und dadurch verhängnisvolle Fehler zu begehen. Später fördert das Bedienen der Geräte eher Monotonie.
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Verantwortung. Einen zumindest latent immer vorhandenen Belastungsfaktor stellt das Bewusstsein dar, die Verantwortung für das Überleben anderer Menschen tragen zu müssen. Besonders junge, unerfahrene Schwestern und Ärzte leiden unter der Vorstellung, dass Patienten durch ihre Unzulänglichkeit zu Schaden kommen könnten. Oft können sie sich sogar nach Dienstschluss nicht von dieser Vorstellung befreien. Erfahrene Mitarbeiter der Intensivstation schätzen ihre Arbeit wohl realistischer ein, aber auch sie können nicht verhindern, dass in Stresssituationen Angst auftritt. Gesundheitsgefährdung. Im Rahmen der arbeitsbedingten Belastung ist nicht zuletzt auf die im Hintergrund bestehende Gesundheitsgefährdung auf der Intensivstation hinzuweisen. Damit ist nicht nur das schwere Heben bewusstloser Patienten gemeint, das nicht allein weibliche Pflegekräfte überfordert, sondern auch die auf der Station latent vorhandene Infektionsgefahr. Zwar bietet die Einhaltung von Hygienemaßregeln Schutz, jedoch ist bei der Erstversorgung von Patienten bzw. bei Notfällen nicht immer gewährleistet, dass diese Hinweise eingehalten werden.
G Sozial bedingte Belastungen W
Wichtig! Zu den herausragenden sozialen Belastungen zählen Spannungen, die sich aus der Zusammenarbeit verschiedener Berufsgruppen auf der Intensivstation ergeben. Insbesondere das Verhältnis zwischen der Pflege- und Ärztegruppe auf der Intensivstation ist häufig Anlass für Konflikte (10).
Konflikte innerhalb der Station. Mit den Bemühungen der Pflege um Professionalisierung und um die Entwicklung eines eigenständigen Profils löst sich das traditionelle Zuordnungsverhältnis der Pflege zur Medizin als „Assistenz- und Heilhilfsberuf“ zunehmend auf. Pflegetheorien und Pflegeforschung formulieren pflegespezifische Betreuungsansätze bei Intensivpatienten und tragen auf diese Weise zu einer Verselbstständigung und Abgrenzung von der Medizin bei. Als Folge wird beispielsweise die Delegation einfacher ärztlicher Aufgaben (z. B. Blutentnahme, i. v. Injektionen u. Ä.) von den Pflegenden zurückgewiesen. Obwohl sie auch Gegenstand pflegerischer Ausbildung sind, werden sie als ursprünglich ärztliche Tätigkeit aus dem eigenen Zuständigkeitsbereich verwiesen. Aufgrund der Sensibilisierung für eigenständige pflegerische Perspektiven wird auch zunehmend Kritik an ärztlichen Behandlungsmaßnahmen geäußert. Insbesondere ist der Umgang mit Schwerst- und Todkranken Anlass für Auseinandersetzungen. Das strikte Festhalten an einer ärztlich verordneten Maximaltherapie wird von vielen Pflegenden als „Quälerei“ empfunden. Obwohl man innerlich den Sinn derartiger Maßnahmen bezweifelt, ist man doch zu deren Durchführung gezwungen und glaubt aus pflegerischer Sicht, Leiden mit zu verursachen. Als weiteres Belastungsmoment des Verhältnisses zwischen Pflege und Medizin kann der mangelnde Einbezug der pflegerischen Perspektive in Entscheidungsprozesse genannt werden. Obgleich sich Pflegende im Gegensatz zu den Ärzten fast ständig in der Nähe des Patienten aufhalten, könnten sie ihre Beobachtungen – so wird bemängelt – kaum geltend machen. Damit wird die Befindlichkeit des Kranken aus ihrer Sicht nicht so berücksichtigt, wie sie es für angebracht hielten. Der Eindruck bleibt zurück, zwar volle Verantwortung für den Patienten zu tragen, nicht aber entsprechend gefragt zu werden. Unzufriedenheit mit dem ärztlichen Kollegen tritt auch dann auf, wenn ein junger Arzt ohne ausgiebige intensivmedizinische Erfahrung gegenüber einer alt gedienten Intensivpflegekraft anderer Meinung ist. Zwar besitzt der Arzt aufgrund seiner Vorbildung und der ihm obliegenden Gesamtverantwortung die größere Machtbefugnis, eine sehr erfahrene Pflegekraft kann aber über einen deutlichen Erfahrungsvorsprung verfügen. Beharrt der junge Arzt ungeachtet der Meinung der Pflegenden auf seiner Sichtweise, können diese ihn sabotieren. Häufig werden Pflegende deshalb in der Wahrnehmung von Ärzten als anmaßend erlebt werden. Während Pflegende oft viele Jahre auf einer Intensivstation arbeiten, sehen sie sich durch das Rotationsprinzip auf ärztlicher Seite in bestimmten Zeitabständen mit neuen Gesichtern auf „ihrer Intensivstation“ konfrontiert. Der Glaube an die Aufgabe von Kompetenzvermittlung an ärztliche Neulinge verleitet manche in der Pflegegruppe, sich im Arbeitshandeln so zu verhalten, als sei es meistens die Pflegekraft, die den größten Überblick hat und gelassener und überlegener handelt. Es erfordert schon beim Arzt sehr viel inneres Stehvermögen, sich in dieser Situation nicht gekränkt zu fühlen. Dieses Beispiel als eines von vielen zeigt, dass auch der Arzt durch die häufig schwierig ablaufenden Diskussionen mit dem Pflegepersonal belastet wird. Ihm stehen jedoch im Vergleich zu diesem bessere Bewältigungsmöglichkeiten zur Verfügung. So kann er sich aufgrund seines höheren Sozialstatus und seiner fachlichen Weisungsbefugnis auf eine Machtposition zurückziehen und damit Diskussionen unterbinden. In den Augen des Arztes entbehrt dann
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
die Krankenpflege der beruflichen Eigenständigkeit und Kompetenz. Im Gegenzug findet sich im Pflegebereich versteckte Kritik am Arzt, etwa indem man den anderen auflaufen lässt, ihm wichtige Informationen über den Patienten nicht mitteilt oder in die latente Opposition geht. Nach außen gerichtete Konflikte. Neben diesen den Arbeitsalltag belastenden Binnenkonflikten auf der Station bestehen häufig nach außen gerichtete Spannungen zur Verwaltung. Klagen, dass deren Vertreter kein Verständnis für die Bedürfnisse der Intensivstation haben, sind die Regel. So verhallen in vielen Fallen die Forderungen der Schwestern, Pfleger und Ärzte nach mehr Personal ungehört. Die daraus resultierende personelle Unterbesetzung führt zu starker Arbeitsüberlastung. Als deren Folge sind Hektik, ein Rückgang der objektiven Leistungsfähigkeit sowie vermehrte Krankmeldungen und erhöhte Fluktuationsraten zu vermerken.
G Belastungen durch den Umgang mit Schwerkranken W
Leiden und Sterben der Patienten. Als zentrales psychologisches Belastungsmoment ist die ständige Konfrontation mit vital bedrohten und leidenden Patienten zu werten. Obwohl es nur ungenügend auf den psychologischen Umgang mit schwerkranken Patienten vorbereitet ist, wird das Personal fast ständig mit deren Bedürftigkeit am Krankenbett konfrontiert. Trotz aller technischen Kompetenz fühlt sich das Behandlungsteam letztlich unfähig, den Patienten psychisch zu stabilisieren. Diese Insuffizienzgefühle treten besonders bei Patienten mit infauster Prognose zutage. Deren Betreuung wird häufig von Bedenken, alles richtig gemacht zu haben, begleitet; auf ihren Tod wird nicht selten mit Gefühlen von Schuld und Versagen reagiert. Insbesondere der Tod junger Menschen ruft zudem Trauer- und Enttäuschungsreaktionen hervor, da die meist jungen Mitarbeiter der Intensivstation sich mit dem Schicksal des Patienten identifizieren. Wichtig! Das Ableben des Patienten wird aber nicht nur als Trennung, sondern auch als Verlust eines Erfolges für die Behandelnden erlebt: trotz aller Mühen und allen Einsatzes verstirbt der Kranke und lässt den Betreuer allein zurück. Ein in den Grundzügen ähnlicher Sachverhalt liegt auch bei der Verlegung des Kranken auf die Normalstation vor. Mit fortschreitender Besserung entschwindet der Patient dem Gesichtskreis des Intensivpersonals, das häufig noch in der gleichen Stunde mit der Pflege und der Behandlung neu eingelieferter Schwerkranker betraut wird. Die Hauptquelle beruflicher Befriedigung, nämlich das kontinuierliche Miterleben des Heilungsverlaufes, geht damit verloren. Schuldgefühle. Ein weiteres Konfliktmoment in der Arbeit mit schwerkranken Patienten besteht darin, dass die Intensivbehandlung oft eine schmerzhafte Prozedur nach der anderen bedeutet, z. B. das Drehen, Abhusten und Absaugen. Wenn die Pflegeperson hier den Bitten des Patienten, ihn nicht zu fordern, nachgibt, zieht das u. U. schwere Komplikationen nach sich. Auf der anderen Seite wird gerade von den Schwestern und Pflegern Wärme und Mitgefühl erwartet. Der Konflikt, der aus dem Nebeneinander dieser entgegen gesetzten Forderungen entspringt, kann als Wurzel von Schuldgefühlen angesehen werden.
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Wichtig! Die angesprochenen menschlichen Probleme sind unausweichlich auf der Intensivstation vorhanden. Als Reaktionen darauf sind beim Personal folgende Verhaltensweisen, die als Versuche der Situationsbewältigung gewertet werden müssen, besonders ausgeprägt: G Verleugnung: Der Behandler führt seine Arbeit routiniert, aber ohne innere Beteiligung durch. Die menschlichen Probleme im Umgang mit dem Patienten werden vom Bewusstsein ferngehalten. G Aktivismus: Ständige Betriebsamkeit verhindert selbst in Zeiten der Ruhe, persönlichen Kontakt zum Kranken aufzunehmen. Das Tun ist leichter als das Nichttun auszuhalten. Zudem lässt die Betriebshektik die bedrückende Anwesenheit von Schwerkranken und Sterbenden vergessen. G Humor: Die Belastung meistern hilft ein humoriger, oft rauer Umgangston. Selbst am Bett Schwerstkranker werden Scherze und Albernheiten bis hin zum Zynismus getrieben. G Versachlichung: Sie äußert sich in der Konzentration des Betreuers auf rein medizinisch-technische Aspekte. Monitorwerte, Beatmungsparameter und Laborkontrollen füllen sein Wahrnehmungsfeld aus. G Kontaktminderung: Speziell für das ärztliche Personal besteht die Möglichkeit, sich aus dem Kontakt zu belastenden Patienten herauszuziehen. Legitimiert durch die Zuständigkeit für eine Vielzahl von Patienten sowie seine naturwissenschaftliche objektive Ausrichtung ist es dem Arzt eher möglich, die Kontaktdichte zu reduzieren. Das gemeinsame Merkmal der Bewältigungsversuche ist die emotionale Distanzierung vom belastenden Geschehen. Damit erhält das Personal seine Handlungsfähigkeit selbst in sehr belastenden Situationen. Langfristig führt diese Haltung aber dazu, dass der Einzelne an Arbeits- und Lebensfreude einbüßt. Er fühlt sich innerlich ausgehöhlt und erschöpft. G Hilfemöglichkeiten für das Personal W
auf der Intensivstation Hinweis für die Praxis: Aus psychosomatischer Sicht lassen sich folgende Vorschläge zur „Stützung der Unterstützenden“ nennen. G Angemessene Personalbesetzung: Die Forderung nach mehr Menschlichkeit auf der Intensivstation ist ohne Lösung des Personalproblems nicht erfüllbar. Ein überlastetes Personal hat kaum noch Reserven für unvorhergesehene Akutsituationen, geschweige denn für einen achtsamen Umgang mit dem Patienten und mit sich selbst. G Offene Kommunikation mit anderen: Auf der Station muss der Austausch über die Belastungen, die die Arbeit mit sich bringt, möglich sein. Der psychische Stress kann dadurch gemindert werden, dass der einzelne Mitarbeiter sich ausdrücken kann, wenn die Grenzen der Belastbarkeit erreicht sind. Wöchentliche Teamsitzungen sollten zu derartigen Gesprächen und zur Gruppenbildung genutzt werden. Neben der notwendigen emotionalen Sicherung helfen diese Gespräche, den Informationsaustausch zwischen den Mitarbeitern zu verbessern, indem aktuelle und organisatorische Fragen der Intensivstation besprochen werden können. G Schaffung einer positiven Arbeitsatmosphäre: Ein positives Arbeitsklima ist von großer Bedeutung für die Aufrechterhaltung von Arbeitszufriedenheit und -effektivität der auf der Intensivstation Tätigen (1, 10). Hierzu ist eine auf Kollegialität beruhende Kommunikation der Betreuer untereinander wichtig. Statt von hierarchischen Schranken
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
G
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muss der Umgang miteinander von Gleichwertigkeit geprägt sein. Es sollte das Bewusstsein vorherrschen, dass jedes Teammitglied mit seinen Möglichkeiten wertvolle Hilfe zum Gelingen des Ganzen leistet. Eine entsprechende Weiterbildung von Stationsleitungen im Bereich Mitarbeiterführung ist dafür häufig unerlässlich. Konkreter Ausdruck eines gleichwertigen Umgangs miteinander sind Fallbesprechungen, in denen Patienten unter den Gesichtspunkten von Pflege und Medizin dargestellt und diskutiert werden. Eine Absprache in der weiteren Therapie wird dadurch möglich. Angebot zur Teilnahme an psychologischer Aus- und Weiterbildung: Zur Wahrung der seelischen Gesundheit sollte die Teilnahme an sog. Balint-Gruppen für die Teammitglieder offen stehen. In ihnen besteht die Möglichkeit, unter psychologisch-psychotherapeutischer Begleitung persönliche Schwierigkeiten im Alltag auf der Intensivstation zu reflektieren und zu bearbeiten. Auch setzt sich zunehmend die Erkenntnis durch, dass Supervisionsgruppen ein Instrument der Qualitätssicherung sind. Ziel solcher Treffen sind die fachliche Reflexion der Helferrolle, die themenzentrierte Fortbildung zu psychosozialen Dimensionen der Arbeit sowie die umschriebene Krisen- und Konfliktberatung. Möglichkeit zur beruflichen Weiterbildung: Nicht zuletzt sei auf die Notwendigkeit der ständigen beruflichen Weiterbildung hingewiesen, die sowohl die Erweiterung fachlichpflegerischer als auch psychosozialer Kompetenzen zum Ziel haben muss.
Stärkung des Wir-Gefühls. Sämtliche Bemühungen laufen darauf hinaus, das Wir-Gefühl im Team zu stärken. Eine gute Einbindung in die Arbeitsgruppe sowie deren enger Zusammenhalt helfen, den hohen Anforderungen der Intensivtätigkeit zu begegnen. Damit stellt ein solches affektives Klima den besten Schutz gegen die Gefahr der psychischen Dekompensation von Mitarbeitern dar. Zudem fördert die Identifikation mit dem Ganzen die Arbeitszufriedenheit und -qualität und kommt somit letztlich dem Wohle des Patienten zugute.
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Kernaussagen Stellung der Psychologie in der Intensivmedizin – ein historischer Überblick Bereits in den Frühzeiten der Intensivbehandlung ist man auf schwerwiegende psychologische Probleme des Patienten aufmerksam geworden. Die Forschungen darüber wurden verstärkt, als durch die Weiterentwicklung der Beatmungstechnologie der Patient zunehmend wach und ansprechbar bleiben konnte. Heute stehen außerdem die psychologischen Probleme des Behandlungsteams im Vordergrund. Psychische Situation des Patienten auf der Intensivstation Die psychische Situation des Intensivpatienten ist durch das Zusammenwirken von Belastungsmomenten geprägt, die sich aus der Konfrontation mit der vitalbedrohlichen Erkrankung, den Bedingungen des Behandlungsmilieus und den sozialen Merkmalen der Intensivbehandlung ergeben. Psychologische Hilfestellungen zur Minderung dieser Belastungsfaktoren beinhalten organisatorische Verbesserungsvorschläge sowie direkte und indirekte psychotherapeutische Interventionsmaßnahmen.
Problematik des bewusstseinsveränderten Patienten aus psychologischer Sicht Bewusstseinsveränderung unter Intensivtherapie darf nicht unbedingt gleichgesetzt werden mit Erlebnis- und Empfindungslosigkeit. Eingetrübte Patienten haben eine stark veränderte Wahrnehmung ihrer Außenwelt, die vor allem gefühlsbetont, körpernah und konkret gestaltet ist. Der Verlust des Sinnzusammenhanges wird häufig als bedrohlich erlebt. Neue Ansätze zur Wahrnehmungsstrukturierung und -förderung gewinnen auf der Intensivstation zunehmend Einfluss. Die ersten klinischen Erfahrungen zu ihrer Wirksamkeit zeigen ermutigende Ergebnisse. Psychische Situation des Angehörigen auf der Intensivstation Der Angehörige ist ebenso wie der Patient Betroffener der Situation. Er bedarf besonders in der ersten Phase seiner Besuche auf der Intensivstation der Orientierung und Anleitung. Gelingt es, durch eine offene Kommunikation und Informierung den Angehörigen in den Behandlungsprozess mit einzubeziehen, kann er eine wertvolle Hilfe für den Patienten und das Therapeutenteam darstellen. Psychische Situation des Personals auf der Intensivstation Das Personal ist einem Bündel von Belastungen ausgesetzt, die sich aus organisatorisch-institutionellen, sozialen und psychologischen Bedingungen ergeben. Die Bewältigung dieser Stressfaktoren erfolgt in der Regel durch Formen der inneren Distanzierung vom Geschehen. Langfristig führt ein derartiger Umgang mit den Problemen zu einem Verlust von Arbeits- und Lebenszufriedenheit mit den entsprechenden Auswirkungen auf die Qualität der Tätigkeit. Bemühungen, die das Wir-Gefühl im Team steigern, sind als Maßnahmen zum Schutz vor psychischer Dekompensation des Mitarbeiters zu betrachten. Indem sie die Arbeitszufriedenheit und -qualität des Behandlungsteams fördern, kommen sie indirekt dem Patienten zugute.
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Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin
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7 Invasive Maßnahmen 7.1 Gefäßzugänge 7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation 7.3 Schwierige Atemwegssicherung 7.4 Tracheotomie 7.5 Pleurapunktion und Thoraxdrainagen 7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien 7.7 Temporäre Schrittmacher 7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme 7.9 Perikardpunktion 7.10 Harnableitungen des unteren Harntrakts 7.11 Enterale Sonden
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7.1
Gefäßzugänge W. Schummer, C. Schummer
Roter Faden G
Grundlagen Zentrale Venen G Indikationen und relative Kontraindikationen W G Wahl des Zugangswegs W G Punktionstechnik W G Komplikationen W Intraossäre Nadel G Indikationen und Kontraindikationen W G Wahl des Zugangswegs W G Komplikationen und Besonderheiten W Arterien G Indikationen und relative Kontraindikationen W G Wahl des Zugangswegs W G Komplikationen W
Grundlagen Gefäßpunktionen und -katheterisierungen sind invasive Arbeitstechniken und eine Voraussetzung für zahlreiche diagnostische und therapeutische Maßnahmen. Da Punktionen und Katheterisierungen vielfältige Komplikationen verursachen können, erfordern sie eine sorgfältige Indikationsstellung, die auch den Punktionsort und die Punktionstechnik berücksichtigen soll. Neben der Überprüfung der Katheterfunktion und der Katheterpflege kommt es hier vor allem auf die Überwachung des Patienten an. Dazu muss der Arzt die Früh- und Spätkomplikationen kennen und gezielt danach suchen.
Zentrale Venen G Indikationen und relative Kontraindikationen W
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Indikationen. Die Punktion einer zentralen Vene bzw. das Einbringen eines zentralen Venenkatheters (ZVK) ist in folgenden Situationen indiziert: G Überwachung des zentralen Venendrucks (ZVD), G differenzierte Katecholamintherapie, G Hämodialyse, Hämofiltration und Plasmapherese, G Operationen mit Gefahr einer intraoperativen Luftembolie, G parenterale Ernährung und sonstige Zufuhr hyperosmolarer Lösungen, G absehbar längere Infusions- bzw. intravenöse Therapie, G massiver Volumenersatz bei Schockzuständen über weitlumige zentrale Katheter, G Unmöglichkeit der peripheren Venenpunktion, z. B. im Schockzustand, G Abnahme von zentralvenösen Blutgasanalysen. Relative Kontraindikationen. Dies sind: G Emphysemthorax; bei diesen Patienten besteht ein deutliches Pneumothoraxrisiko, selbst bei Punktion der V. jugularis interna, G Stenosen hirnversorgender Arterien bei ipsilateralem Zugang über die V. jugularis interna,
G G
unbehandelte, massive arterielle Hypertonie mit der Gefahr stärkerer Blutung bei arterieller Fehlpunktion, unkooperativer Patient, Gerinnungsstörungen einschließlich Therapie mit Antikoagulanzien.
G Wahl des Zugangswegs W
Ein ZVK über die V. basilica oder V. cephalica sollte nicht länger als 72 h belassen werden (32). Die gebräuchlichsten zentralvenösen Zugangswege sind die V. jugularis interna, die V. subclavia und die V. jugularis externa. V. subclavia. Diese wird in folgenden Situationen bevorzugt katheterisiert: G aus hygienischen Gründen, wenn der Patient tracheotomiert ist, G bei Operationen am Hals, G bei stenosierten Halsarterien bzw. schlecht tastbarer A. carotis, G bei Pneumothorax; hier wird immer die betroffene Seite punktiert. V. jugularis interna. Sie wird in folgenden Situationen bevorzugt: G bei Anlage starrer, großlumiger Katheter, hier bevorzugt auf der rechten Seite, die einen günstigeren „Einfallswinkel“ aufweist und damit ein leichteres Vorbringen ermöglicht, G bei Lungenemphysem; dabei zur Vermeidung der Punktion einer Emphysemblase den Einstichpunkt möglichst kranial wählen. Wichtig! Die V. femoralis ist ein ausgezeichneter Notfallzugang, wegen des hohen Thrombose- und Infektionsrisikos erfolgt die Katheterisierung nur in Ausnahmefällen über einen längeren Zeitraum.
G Punktionstechnik W
Grundlagen Bei der Punktion zentraler Venen sind einige allgemeingültige Regeln zu beachten (51). G Zur Punktion der V. subclavia, V. jugularis interna und V. jugularis externa kann, außer bei manifester Orthopnoe, zur besseren Füllung der Gefäße, leicht kopftief gelagert werden; damit ist gleichzeitig ein gewisser Schutz vor der Aspiration von Luft in das Gefäßsystem verbunden. G Es ist eine sorgfältige Wischdesinfektion der Haut mit Beachtung einer Einwirkzeit von mindestens 1 min erforderlich. G Am geplanten Einstichort wird bei wachen Patienten mit einer feinen Kanüle eine Lokalanästhesie (z. B. mit Lidocain 1 %) gesetzt. G Die Punktion der V. subclavia und der V. jugularis inter-
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7.1 Gefäßzugänge
G
G
G
G
G
G
na sollte in Exspirationsstellung des Patienten erfolgen, um die Gefahr eines Pneumothorax zu vermindern. Eine versehentliche arterielle Punktion ist an der Farbe des Blutes und am spontanen Rückfluss aus der Punktionskanüle zu erkennen. Eine vergleichende Blutgasanalyse kann hilfreich sein. Am zuverlässigsten ist jedoch die Bestimmung des Drucks im punktierten Gefäß, um eine akzidentelle arterielle Punktion auszuschließen. Die Einführtiefe der Katheter für eine Lage in der V. cava superior ist abhängig von Punktionsort und Körpergröße. Allerdings bestehen große individuelle Unterschiede, daher ist die Lagebestimmung anhand von Formeln unzuverlässig (46). Das Auslösen von Extrasystolen zur Lagekontrolle ist obsolet. Nach Katheterisierung des Gefäßes wird eine Funktionskontrolle durch Blutaspiration und Injektion von Flüssigkeit durchgeführt; auch können atem- und pulssynchrone Schwankungen des zur Atmosphäre offenen Flüssigkeitsspiegels im System beobachtet werden. Als unmittelbare Lagekontrolle eignet sich die EKG-Methode: – Zwischen der Katheterspitze und einer Oberflächenelektrode wird ein EKG (Ableitung II nach Einthoven) abgeleitet (Abb. 7.1), das sich beim Vorschieben des ZVK in die Nähe des Herzens in charakteristischer Weise ändert. – Als leitendes Medium kann der Seldinger-Draht dienen oder alternativ eine elektrolythaltige Flüssigkeitssäule (z. B. Natriumchlorid 10 %) (34). – Von entscheidender Bedeutung ist die Identifizierung der maximalen P-Wellen-Amplitude. Sie wird an der Grenze zwischen V. cava superior und rechtem Vorhof abgeleitet. Wird die typische Sequenz an P-Wellen-Veränderung beim Kathetervorschub nicht beobachtet, ist von einer Fehllage auszugehen (Abb. 7.2) (44 – 46). Immer bei Punktionen der V. subclavia oder komplizierten Punktionen anderer Gefäße ist eine Röntgenaufnahme des Thorax (anterior-posterior) obligat. Zum Ausschluss eines Pneumothorax ist evtl. eine weitere, zeitlich versetzte Aufnahme notwendig (26).
Ultraschallgestützte Punktion Schwierigkeiten bei der zentralvenösen Punktion resultieren unter anderem aus den zahlreichen anatomischen Variationen, die unabhängig vom Äußeren/Aussehen des Pa-
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Abb. 7.1 Lagekontrolle eines zentralen Venenkatheters mittels EKG-Methode. In diesem Fall dient der Seldinger-Draht als leitende intravasale Elektrode. Der Certodyn Adapter verbindet sie mit dem Monitor. Üblicherweise wird die Ableitung II nach Einthoven benutzt (Austausch der rechten Armelektrode). tienten, in der Größenordnung von etwa 10 % anzusiedeln sind (11). Bei einem onkologischen Patientgut lag diese Rate sogar bei über 30 % (5). Die Punktion anhand von äußeren anatomischen Leitstrukturen ist dann entweder erschwert bzw. unmöglich, in jedem Fall aber gefährlich. Zur besseren Gefäßortung werden Ultraschall-Doppler-Geräte und bildgebende Ultraschallverfahren eingesetzt (31). Wichtig! Durch bildgebende Verfahren können thrombotisch bedingte Wandveränderungen und/oder eine unzureichende Venenfüllung (Hypovolämie, schlechte Lagerung) erkannt werden. Insbesondere bei der Punktion der V. jugularis interna können diese Verfahren die Rate der Fehlpunktionen und Komplikationen deutlich senken.
V. cava superior p
p
p
1mV
1mV
peripher
1. Anstieg
Pmax
Abb. 7.2 Lagekontrolle eines zentralen Venenkatheters mittels EKG-Methode. Beim Vorschub des Katheters in Richtung rechtes Herz verändert sich die P-Wellen-Amplitude in charakteristischer Weise: Oberhalb der perikardialen Umschlagfalte entspricht die Amplitude der Hautableitung (peripher); unterhalb der perikardialen Umschlagfalte kommt es zu einem schlagartigen Anstieg (1. Anstieg); eine maximal hohe P-Welle wird an der Grenze zwischen V. cava superior und rechtem Vorhof abgeleitet (Pmax).
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Invasive Maßnahmen
Jeder Anästhesist und Intensivmediziner sollte zentrale Venenkatheter auch ohne Ultraschall legen können, allerdings ist das Beharren auf dem blinden Vorgehen nicht zeitgemäß. Die ultraschallgestützte Punktion sei daher angeraten bei (7): G erfolgloser Probepunktion, G konventioneller Punktion, die länger als 3 min dauert, G Schwierigkeiten oder Komplikationen bei vorhergehenden Punktionen, G Patienten, die eine Kopftieflage nicht tolerieren, G Säuglingen und Kindern, G dehydrierten Patienten, G Patienten mit Gerinnungsstörungen, G anatomischen Abweichungen und Fehlen von Leitstrukturen, z. B. bei Hautemphysem, Morbus Bechterew, kurzem Hals, Struma und Z. n. Karotis-OP. Wache Patienten, bei denen die Erfolgsraten vermutlich schlechter sind, können auch in den Genuss des gesteigerten Komforts der ultraschallgestützten Punktion kommen. Unerfahrene Ärzte können mit Ultraschall frühzeitig die Erfolgsraten Erfahrener erreichen (17).
Sedierung mit Midazolam 5 weitere periphere Punktionsversuche einschließlich Skalpvenen und V. jugularis externa Intraossärnadel oder zentraler Venenkatheter vorzugsweise über die V. femoralis Ketamin i.m. chirurgische Venenfreilegung Abb. 7.3 Management bei schwierigen Venenverhältnissen beim Säugling und Kind und dringlicher Indikation nach 2 frustranen peripheren Punktionsversuchen (mod. nach 25).
G G Komplikationen W
7
Die Punktion zentraler Venen kann zu sehr verschiedenen, früh oder spät auftretende Komplikationen führen (37) (Tab. 7.1 und 7.2): G Fehllagen, G Extravasation, G Gefäßverletzungen wie arterielle Fehlpunktion mit Hämatom, ischämischem Insult und Hämatothorax; sekundäre Katheterperforation mit Infusionsthorax oder -mediastinum; Ausbildung einer arteriovenösen Fistel oder eines Pseudoaneurysmas, Läsion des Ductus thoracicus mit Chylothorax; G kardiale Komplikationen mit Läsion von Endokard und Herzklappen; Auslösung von Rhythmusstörungen; Myokardperforation mit Perikardtamponade; G neurologische Komplikationen durch z. B. Verletzung des N. vagus, N. laryngeus recurrens, N, phrenicus oder Plexus brachialis; G Verletzungen von Pleura, Lunge und Trachea mit Pneumothorax, Hydro- oder Hämatothorax (3); mediastinaler Kompression von Trachea, Hauptbronchien oder Lunge durch ein Hämato- oder Hydromediastinum; zervikale Einengung der Trachea durch ein Hämatom; Zerstörung des Tubus-Cuffs nach Punktion der Trachea. G Bei nicht beatmeten Patienten mit beidseitiger Punktion der V. jugularis interna in Lokalanästhesie kann eine Phrenikusparese zur respiratorischen Insuffizienz führen. G Die Thrombosierung ist meist eine Spätkomplikation, gleichwohl können Thromben auch innerhalb von 24 h entstehen. Die Bildung von Thromben wird durch multiple Punktionsversuche, Strömungsturbulenzen an der Katheterspitze bei Druckinfusion oder Dialyse, geringe Differenz zwischen Katheter- und Gefäßdurchmesser sowie hyperosmolare Infusionen begünstigt. G Eine Embolie kann als Luftembolie bei Diskonnektion und Druckinfusion, als Thrombembolie sowie als Katheterembolie bei Abscherung des Katheters oder Führungsdrahts an der Spitze der Punktionsnadel oder nach Durchtrennung des Katheters durch Fixierungsnähte auftreten.
Die Katheterinfektion (2) erfolgt entlang des Hauttunnels, intraluminal durch Kontamination des Infusionssystems oder endogen über den Blutweg.
(s. auch Kap. 14 „Infektionen durch intravasale Katheter“)
Management bei schwierigen Venenverhältnissen beim Säugling und Kind und dringlicher Indikation Die Erfahrung vieler Kollegen mit Kindern ist beschränkt, da Kinder seltene Patienten sind: Nur 12 % der Narkosen werden bei Kindern und nur 1 % bei Säuglingen gemacht (23). Geringe Übung und mangelnde Erfahrung sind aber die wichtigsten Prädiktoren für Komplikationen. Optimale Punktionsbedingungen dank Sedierung und rechtzeitige Einschaltung eines Erfahrenen können auch hier oft die Eskalation der Situation verhindern. Neben den ohnehin schon kleineren anatomischen Verhältnissen und der größeren Anreicherung subkutanen Fettgewebes wird die Punktion zusätzlich durch die verminderte Kooperation des Kindes und den Erfolgsdruck, einen intravenösen Zugang zu legen, erschwert. Als Arbeitsgrundlage sollte der folgende Algorithmus dienen (Abb. 7.3).
Intraossäre Nadel Wichtig! Der prägnanteste Vorteil liegt in der einfachen Handhabung und der hohen Erfolgsrate von 94 – 97 %. Die durchschnittlich benötigte Zeit für das Anlegen des intraossären Zugangs beträgt beim Ungeübten 54 s. Nachteile der intraossären Punktion sind in der Invasivität und Schmerzhaftigkeit der Intervention zu sehen. Es existieren kaum Daten zur Praktikabilität des intraossären Zugangs beim wachen Patienten; insbesondere ist wenig bekannt über die Schmerzhaftigkeit dieses Zugangs. Die Knochenmarkpunktion in Lokalanästhesie ist aber ein gelegentlich praktiziertes Vorgehen auch in der pädiatrischen Onkologie.
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7.1 Gefäßzugänge
Komplikationsort
Art der Komplikation
Arterien – A. carotis, A. subclavia, Truncus thyreocervicalis, A. vertebralis, Aorta, A. mammaria, Aa. intercostales, A. pulmonalis etc.
Lazeration Dissektion
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Tabelle 7.1 Frühkomplikationen der Anlage zentralvenöser Katheter bei der Kanülierung der Vv. jugulares und V. subclavia (mod. 38)
Embolie (Luft, Thrombus) arteriovenöse Fistel (Pseudo-)Aneurysma Hämatom (kann durch Druck auf umgebendes Gewebe zu Durchblutungsstörung und Atemwegsobstruktion führen) zerebrovaskuläre Ereignisse
Venen – Azygosbogen, V. brachiocephalica, V. mammaria, V. pericardicophrenica etc.
Lazeration Fistel (arteriovenös, venobronchial) Luftembolie Katheterembolie (Fragment oder Drahtverlust) Phlebitis1 Thrombose1 Komplikationen bedingt durch Malposition (Rückfluss, Extravasation, auditive Missempfindungen, Perikardtamponade, zerebrovaskuläre Ereignisse)1
Lymphgefäße
Lazeration des Ductus thoracicus, Chylothorax, Lymphfistel
Pleurahöhle and Mediastinum
(Spannungs-)Pneumothorax, Pneumomediastinum Extravasation Hämatothorax, Hydromediastinum
Herz
Herzrhythmusstörungen Perikarderguss, -tamponade
Trachea
Fistel, Punktion eines Endotrachealtubus oder Cuffs
Ösophagus
Mediastinitis
Schilddrüse
Blutung, Punktion von Zysten
Nerven – N. phrenicus, N. recurrens, N. hypoglossus, Plexus brachialis, Truncus sympathicus, N. vagus)
rezidivierender Schluckauf Stimmbandlähmung Horner-Syndrom Brown-Sequard-Syndrom zerebrovaskuläre Ereignisse Sehstörung bis Blindheit Armparese Missempfindungen im und am Ohr
Knochen
Osteomyelitis (Klavikula, Rippen)
Haut und Weichteile
Hämatom Entzündung, Infektion, Abszess Nekrosen Extravasation
Diverses
Führungsdrahtverlust Infektion, Sepsis
1
erhöhte Wahrscheinlichkeit dieser Komplikationen bei Positionierung des Katheters in einer kleinen Vene
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7
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Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.2 Spätkomplikationen der Anlage zentralvenöser Katheter bei der Kanülierung der Vv. jugulares und V. subclavia (mod. nach 38) Komplikationen G
Thrombose der V. subclavia, Vv. jugulares, V. axillaris, V. cava superior, des rechten Vorhofs, Sinusvenenthrombose etc.
G
Thrombusbildung an der Katheterspitze
G
Kolonisation und Infektion des Katheters und/oder eines daran anhaftenden Thrombus
G
Embolie (Luft, Thrombus, Katheter, Draht)
G
Zerebrovaskuläre Ereignisse
G
Entzündungsreaktion auf Fremdmaterial
G
Stenose der V. subclavia, Vv. jugulares, V. axillaris, V. cava superior
G
(septische/organisierte) Hämatome
G
Arteriovenöse, arteriobronchiale, venobronchiale oder venokutane Fisteln
G
Hydrozephalus (bei akzidenteller Spinalkanalpunktion)
G
Vegetationen
G
Herzwandaneurysma
G
Perikardtamponade
G
Herzrhythmusstörungen
G Indikationen und Kontraindikationen W
Hinweis für die Praxis: Eine intraossäre Katheterisierung ist nur dann indiziert, wenn bei absolut dringlicher Notwendigkeit eines Venenzuganges weder eine periphervenöse, noch eine zentralvenöse Katheterisierung innerhalb einer angemessenen Zeit möglich ist. Sobald eine Vene katheterisiert wird, muss die intraossäre Nadel entfernt werden. Besonders geeignet ist die intraossäre Punktion bei Kindern bis zum 6. Lebensjahr, da die Kortikalis des Knochens noch weicher und das Mark stärker vaskularisiert ist. Der Eintritt der Medikamentenwirkung erfolgt ähnlich schnell wie über einen peripheren Venenzugang (33, 52, 53).
7
Die Indikation zur intraossären Punktion könnte vor allem in folgenden klinischen Situationen bei Säuglingen und Kleinkindern gegeben sein: G kardiopulmonale Reanimation, wenn innerhalb von 90 s kein anderer vaskulärer Zugang angelegt werden kann (13), G schwere Verbrennung, G schwerer Volumenmangelschock. Kontraindikationen. Ein Knochen darf nur dann zur intraossären Injektion bzw. Infusion verwendet werden, wenn er unversehrt ist (Paravasat). Typische Kontraindikationen sind: G frakturierter Knochen, G Z. n. Fehlpunktion des Knochens, G Infektionsherd oder Hautverbrennung in der Nähe des Einstichortes, G Sepsis, G Osteogenesis imperfecta und Osteoporose.
Patella Tibiaepiphyse Tuberositas tibiae
Abb. 7.4 Punktionsort für eine intraossäre Nadel beim Kind (mod. nach Ryder IG, Munro HM, Doull IJM. Intraosseous infusion for resuscitation. Arch Dis Child 1991; 66: 1443 – 1446). Der Knochen ist dort oberflächlich tastbar. Liegt die Nadel richtig, bleibt sie aufrecht stecken.
G Wahl des Zugangsweges W
Wegen der Zugänglichkeit und der herzfernen Lage (parallel Herzdruckmassage möglich) wird die Tibia bevorzugt. Die Einstichstelle bei den 0- bis 6-Jährigen befindet sich 1 – 3 cm distal der Tuberositas tibiae auf der Tibiainnenseite. Der Knochen ist dort oberflächlich tastbar. Liegt die Nadel richtig, bleibt sie aufrecht stecken (Abb. 7.4). Alternative Punktionsorte für die intraossäre Punktion sind der distale Femur (ventral und oberhalb des Kniegelenkes), der mediale Malleolus, der Humerus und die Spina iliaca anterior superior.
G Komplikationen und Besonderheiten W
Komplikationen treten in weniger als 1 % auf: Infektion (Osteomyelitis, Abszess), G Verletzung der Wachstumsfuge, G Paravasat, G Hautnekrose, G Fraktur, G Kompartmentsyndrom, G Fettembolie. G
Besonderheiten. Bei der intraossären Punktion gilt es zu beachten: G Das Punktionsaspirat kann zur Durchführung von Blutgasanalysen, Blutgruppenbestimmung, Blutkulturen, Elektrolyt- und Hämoglobinbestimmung verwendet werden.
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7.1 Gefäßzugänge
G
G
G
G
G
G
Thrombo- und Leukozytenzahl sind dagegen nicht zu verwerten (50). Da die spontane Tropfgeschwindigkeit intraossär nur ca. 100 ml/h beträgt, sollte die Flüssigkeit von Hand oder mittels Druckinfusion verabreicht werden. Die intraossäre Injektion kann ohne Unterbrechung einer kardiopulmonalen Reanimation schnell und sicher durchgeführt werden kann. Es existieren kaum Daten zur Praktikabilität des intraossären Zugangs beim wachen Patienten. Es ist wenig bekannt über die Schmerzhaftigkeit dieses Zugangs. Hypertone und stark alkalische Substanzen sollten sehr zurückhaltend und, wenn überhaupt, erst nach Verdünnung mit physiologischer Kochsalzlösung verabreicht werden.
G Wahl des Zugangswegs W
Meist wird die A. radialis kanüliert, Des weiteren stehen für die arterielle Kanülierung folgende Arterien zur Verfügung: brachialis, dorsalis pedis, femoralis und axillaris und in besonderen Fällen die A. temporalis (bei der Chirurgie des Aortenbogens mit maschineller Perfusion der Hirngefäße), Selbstverständlich kann auch die A. ulnaris kanüliert werden - Abstand davon sollte man jedoch nehmen, wenn zuvor die gleichseitige Radialarterie kanüliert war! Zur Begrenzung etwaiger Komplikationen soll grundsätzlich möglichst distal punktiert werden. Mit zunehmender Entfernung der Arterie vom Herzen werden aufgrund von Schwingungs-Phänomenen höhere systolische und niedrigere diastolische Blutdruckwerte bei gleichbleibendem Mitteldruck gemessen.
G Komplikationen (Tab. 7.3) (41) W
Arterien G Indikationen und relative Kontraindikationen W
Grundsätzlich sollte stets eine gründliche Nutzen-RisikoKalkulation vorgenommen werden. Indikationen. Absolute Indikationen für die Katheterisierung von Arterien sind (18) kontinuierliches Monitoring des arteriellen Druckes, insbesondere bei raschen Blutdruckschwankungen, extremen Blutdrücken, bei nicht pulsatilem Blutfluss (Herz-Lungen-Maschine) und bei Arrhythmien. Weitere Indikationen sind: G große operative Eingriffe, insbesondere im Bereich der Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Neurochirurgie, Viszeral- und Unfallchirurgie, G Eingriffe bei Patienten mit einer ASA-Risikoeinstufung ‡ III und der Notwendigkeit wiederholter Blutgasanalysen G kontrollierte Blutdrucksenkung. Kontraindikationen. G Sind relativ, G Vorsicht bei Patienten mit AVK, insbesondere bei Durchblutungsstörung im Versorgungsbereich der zu punktierenden Arterie, G keine Rekanülierung von Gefäßen, die durch die Erstkanülierung kompromittiert wurden, G nach Möglichkeit sollten keine infizierten Areale, keine traumatisierten Stellen sowie keine Shunt-Extremitäten mit Gefäßprothesen im Punktionsbereich kanüliert werden, G Endarterien, z. B. der A. brachialis, sollten nur im Notfall und nur kurzfristig (< 6 h) kanüliert werden. Tabelle 7.3
97
Hämatome. Diese entstehen in der Regel nach Fehlpunktion und sind meist durch manuelles Abdrücken und nachfolgendes Anbringen eines Druckverbands zu vermeiden. In seltenen Fällen ist neben dem Druck eine chirurgische Versorgung unumgänglich. Gefäßkomplikationen. Hautnekrose (0,1 %), Handischämie: Das liegt am Verschluss durch die Kanüle oder kanüleninduzierte Thrombusformation in den vielen kleinen aus der A. radialis abgehenden und die Haut versorgenden Endarterien (4). Ruheschmerz und kalte Finger sowie das Fehlen einer plethysmographischen Pulsoximeterkurve sind für eine Ischämie hochgradig verdächtig, Eine Ischämie der Unterarmhaut kann sich als Hautverfärbung äußern, die in ein Ödem, Blasenbildung und Ulzeration übergehen kann, Wichtig zu wissen ist, dass Ischämien auch mehrere Tage nach Entfernung der Kanüle auftreten können. Eine Amputation erfordernde Nekrosen sind sehr selten, so dass sie in großen prospektiven Studien nicht auftauchen, sondern Gegenstand einzelner Fallberichte sind (2, 29). G Versehentliche Medikamentenapplikation mit der Gefahr von Gewebsnekrosen bis zum Extremitätenverlust. G Infektion, Arteriitis und Kathetersepsis: Daher werden üblicherweise die Kanülen etwa alle 7 Tage (abhängig von den lokalen Gegebenheiten) gewechselt (39, 43). G Thrombose (10 – 60 %): Ein teilweiser oder vollständiger Verschluss der Radialarterie nach Kanülierung kommt in 25 (12, 28, 49) bis 40 % (3) der Patienten vor. Besonders erwähnenswert erscheint, dass 50 % dieser Verschlüsse zum Dekanülierungszeitpunkt nicht bestehen, sondern erst 1 – 6 Tage später. Die meisten Verschlüsse G
Komplikationen der arteriellen Punktion: eine Analyse von 565 arteriellen Kanülierungen (41) A. radialis
A. axillaris
A. dorsalis pedis
A. femoralis
n (total 565)
272
162
89
42
Verschluss
15 (5,51 %)
4 (2,46 %)
6 (6,74 %)
1 (2,38 %)
Ischämie
45 (16,54 %)
0
7 (7,86 %)
0
Thrombosierung
74 (27,2 %)
0
16 (17,97 %)
0
Gedämpfte Kurve
19 (6,98 %)
10 (6,17 %)
14 (15,73 %)
2 (4,76 %)
Gesamt
153 (56,25 %)
14 (8,64 %)
43 (48,31 %)
4 (9,52 %)
Pseudoaneurysma
0
1
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Invasive Maßnahmen
lösen sich klinisch folgenlos innerhalb von 2 – 4 Wochen auf (24, 28, 49). Ischämierisikosteigernde Umstände sind: G fortgeschrittene Arteriosklerose, Sklerodermie, Morbus Raynaud, Thrombangiitis obliterans, G Schockzustände oder schlechte Perfusionszustände aus anderen Gründen, G anatomische Varianten der Blutversorgung der Hand, G Vasokonstriktoreneinsatz, G Ulnararterienkanülierung nach gleichseitiger Radialiskanülierung, G niedrigkalibrige A. radialis wie sie häufig bei kleinen Frauen und natürlich Kindern vorkommt, G Kathetermaterial: inadäquate Größe und Länge, G versehentliche intraarterielle Applikation von Medikamenten. Hinweis für die Praxis: Arterielle Kanülen sind daher mit roten Dreiwegehähnen zu versehen und die Leitungen mit roten Streifen deutlich zu kennzeichnen. Der Schlüssel in der Behandlung der Handischämie liegt in deren frühzeitiger Entdeckung. Muskeln können einen NoFlow-Zustand bis zu 12 h folgenlos überstehen. Im Gegensatz zur Ischämie ist die Nekrose jedoch irreversibel. Sollten Symptome einer Ischämie auftreten, ist der Katheter zu entfernen, zuvor sollte erwogen werden, ob der arterielle Zugang noch zur therapeutischen Applikation einer Substanz genutzt werden sollte. Zahlreiche Therapiemöglichkeiten wurden schon gegen den Vasospasmus empfohlen wie 10 ml intraarterielles Lidocain 0,5 % (10) oder Verapamil (16, 35); bei einem Verschluss sind eine Plexusblockade und das Warmhalten der Hand wichtig (42). Unter allen Umständen ist sofort ein erfahrener (Gefäß-)Chirurg zu konsultieren, da operativ oftmals erfolgreich interveniert werden kann (2).
7
Pseudoaneurysma (< 1 %). Trotz normaler Durchblutungsverhältnisse vor Kanülierung, einer nicht traumatisierenden Kanülierung und Entfernung können, wenn auch sehr selten, 2 – 3 Wochen nach Dekanülierung Pseudoaneurysmen entstehen (54). Dabei führt die Verletzung der Gefäßwand über eine Blutleckage in die umgebenden Gewebe über die Zeit zu einem sackförmigen Hohlraum. Dieser wird von fibrösem Gewebe umgeben und zum Teil von Intimaendothel des betroffenen Gefäßes ausgekleidet (30). Dafür prädisponierende Faktoren sind: G eine lange Kanülierungszeit (hier im Mittel 12,5 Tage), G Staphylococcus-aureus-Infektion. Diese Aneurysmen erfordern höchste Aufmerksamkeit, da sie rupturieren, dissezieren, verstopfen oder embolisieren können. Embolisation. Spülen einer arteriellen Kanüle mittels einer Spritze birgt die Gefahr einer zerebralen Luft- oder Thrombusembolisation (27). Dies gilt für die Radialarterie und natürlich noch viel mehr für die Axillararterie. Hinweis für die Praxis: Abhängig von der Kraft mit der die Spüllösung appliziert wird, können bereits 3 ml ausreichen, um einen retrograden Fluss zu erzeugen und den Patienten zu gefährden. Demzufolge sollte man äußerste Vorsicht walten lassen, wenn man Kanülen in der A. radialis oder A. axillaris „von Hand“ spült, gleichzeitig ist das Spülvolumen zu reduzieren.
Andere Komplikationen. Sehr selten kommen vor: Nervenläsion, z. B. durch lang anhaltende Überstreckung des Handgelenks (Kompression des N. medianus, G Kompartmentsyndrom des Vorarms (38). G
Kernaussagen Grundlagen Gefäßpunktionen und -katheterisierungen erfordern eine sorgfältige Indikationsstellung und Überwachung des Patienten. Zentrale Venen Wesentliche Indikationen für die Punktion einer zentralen Vene bzw. das Einbringen eines ZVK sind die Überwachung des ZVD, der massive Volumenersatz über weitlumige Katheter, die Unmöglichkeit der peripheren Venenpunktion, die parenterale Ernährung sowie Operationen mit Gefahr einer intraoperativen Luftembolie. Wird der Katheter länger als 3 Tage gebraucht, soll die V. jugularis externa, die V. subclavia oder die V. jugularis interna bevorzugt werden. Typische Komplikationen zentraler Venenkatheter sind Gefäßverletzungen, kardiale Komplikationen, Nervenverletzungen, Verletzungen von Pleura, Lunge und Trachea, Thrombosen, Embolien und Infektionen. Intraossäre Nadeln Die intraossäre Katheterisierung ist eine seltene und meistens in der pädiatrischen Notfallmedizin angewandte Technik. Sie ist nur bei vitaler Indikation für einen parenteralen Zugang indiziert, wenn innerhalb einer angemessenen Zeit weder eine periphervenöse noch eine zentralvenöse Katheterisierung möglich ist. Bevorzugter Zugangsweg ist die mediale Tibiafläche. Typische Komplikationen intraossärer Katheter sind Knochen- und Weichteilinfektionen, Verletzung der Wachstumsfuge, Paravasat, Nekrosen, Fraktur, Kompartmentsyndrom und Fettembolie. Arterien Indikationen für die Katheterisierung von Arterien sind insbesondere große operative Eingriffe, Eingriffe bei Patienten mit einer ASA-Risikoeinstufung ‡ III und wiederholten arteriellen Blutgasanalysen. Wesentliche Komplikationen sind Hämatome, Handischämie und versehentliche intraarterielle Injektionen mit der Gefahr von Nekrosen sowie Pseudoaneurysmen und Embolisation.
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7.1 Gefäßzugänge
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34 35 36 37 38 39 40 41 42
43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54
99
intratracheal, sublingual, and other-site drug administration. Pediatr Clin North Am 1994; 41: 1183 – 1199 Pawlik MT, Kutz N et al. Central venous catheter placement: comparison of the intravascular guidewire and the fluid column electrocardiograms. Eur J Anaesthesiol 2004; 21: 594 – 599 Pillow K, Herrick IA. Pulse oximetry compared with Doppler ultrasound for assessment of collateral blood flow to the hand. Anaesthesia 1991; 46: 388 – 390 Platzer W, Pernkopf E. Atlas der topographischen und angewandten Anatomie des Menschen. München: Urban & Schwarzenberg 1987 Polderman KH, Girbes AJ. Central venous catheter use. Part 1: mechanical complications. Intensive Care Med 2002; 28: 1 – 17 Qvist J, Peterfreund RA et al. Transient compartment syndrome of the forearm after attempted radial artery cannulation. Anesth Analg 1996; 83: 183 – 185 Rijnders BJ. Catheter-related infection can be prevented… if we take the arterial line seriously too! Crit Care Med 2005; 33: 1437 – 1439 Riley RH, Westhoff GP. Extravasation of propofol. Anaesth Intensive Care 1993; 21: 720 – 721 Rodrigues MG, Salgado DR et al. Complications of arterial lines in an intensive care unit. Critical Care 2003; 7(Suppl 3): 112 Rose SH. Ischemic complications of radial artery cannulation: an association with a calcinosis, Raynaud’s phenomenon, esophageal dysmotility, sclerodactyly, and telangiectasia variant of scleroderma. Anesthesiology 1993; 78: 587 – 589 Schlichtig R. Arterial Catheterization: Complication. In: Tobin M (ed.). Principles and Practice of Intensive Care Monitoring. New York: McGrawHill 1998; pp. 751 – 756 Schummer W, Schummer C et al. ECG-guided central venous catheter positioning: does it detect the pericardial reflection rather than the right atrium? Eur J Anaesthesiol 2004; 21: 600 – 605 Schummer W, Schummer C et al. Central venous catheters – the inability of “intra-atrial ECG” to prove adequate positioning. Br J Anaesth 2004; 93: 193 – 198 Schummer W, Schummer C et al. [Modified ECG-guidance for optimal central venous catheter tip positioning A transesophageal echocardiography controlled study]. Anaesthesist 2005; 54: 983 – 90 Sen S, Chini EN et al. Complications after unintentional intra-arterial injection of drugs: risks, outcomes, and management strategies. Mayo Clin Proc 2005; 80: 783 – 795 Seneff MG. Central venous catheterization: A comprehensive review, Part II. J Intensive Care Med 1987; 2: 218 – 232 Slogoff S, Keats AS et al. On the safety of radial artery cannulation. Anesthesiology 1983; 59: 42 – 47 Ummenhofer W, Frei FJ et al. Are laboratory values in bone marrow aspirate predictable for venous blood in paediatric patients? Resuscitation 1994; 27: 123 – 128 Uslu M, Börner U et al. Leitfaden der zentralvenösen Katheterisierung. Stuttgart: Thieme 1997 Warren DW, Kissoon N et al. Pharmacokinetics from multiple intraosseous and peripheral intravenous site injections in normovolemic and hypovolemic pigs. Crit Care Med 1994; 22: 838 – 843 Wenzel V, Lindner KH et al. Intraosseous vasopressin improves coronary perfusion pressure rapidly during cardiopulmonary resuscitation in pigs. Crit Care Med 1999; 27: 1565 – 1569 Wolf S, Mangano DT. Pseudoaneurysm, a late complication of radial-artery catheterization. Anesthesiology 1980; 52: 80 – 81
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7.2
Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation W. Pothmann
Roter Faden Einleitung Technische Ausrüstung G Künstliche Atemwege W G Laryngoskope W G Weitere Hilfsmittel W Endotracheale Intubation G Orotracheale Intubation W G Nasotracheale Intubation W G Endotracheale Intubation am wachen Patienten W G Erfolglose tracheale Intubation W
Einleitung Die Freihaltung der Atemwege ist die Voraussetzung zur sicheren Spontanatmung, assistierten Atmung oder Beatmung des Intensivpatienten und eine der essenziellen Aufgaben in der Intensivmedizin. Dem Intensivmediziner steht dafür ein Armentarium von mehr oder weniger invasiven Hilfsmitteln und Maßnahmen zur Verfügung. Die Indikation richtet sich nach der Schwere der Atemstörung, dem Ausmaß der Atemhilfe und danach, wie stark der Atemweg gefährdet ist. Anatomische und physiologische Grundkenntnisse sind die Voraussetzung zur sicheren Freihaltung der Atemwege durch Masken, pharyngeale Hilfsmittel, endotracheale Tuben, Trachealkanülen oder invasive translaryngeale Zugänge.
Technische Ausrüstung
7
Unabhängig von der Auswahl des künstlichen Atemwegs bzw. des Insertionsverfahrens sollte eine einheitliche instrumentelle Grundausstattung vorhanden sein, damit die Atemwegssicherung unter kontrollierten Bedingungen und unter Berücksichtigung der bekannten Komplikationsmöglichkeiten stattfinden kann (Tab. 7.4). Zum Instrumentarium gehören: G Gesichtsmasken unterschiedlicher Größe, G Laryngoskopgriff mit Spateln unterschiedlicher Größe und Form, G naso- und oropharyngeale Atemwege unterschiedlicher Größe, G Endotrachealtuben unterschiedlicher Größe, G technische Hilfsmittel: Kreisteil mit Sauerstoffquelle, Absaugung, Führungsstäbe, Intubationszangen, Gleitmittel, Fixierungsmittel, Beißschutz.
Gesichtsmaske, oropharyngeale und nasopharyngeale Atemwege Die Gesichtsmaske dient der Zufuhr von Sauerstoff sowie der manuellen Beatmung, solange der Patient nicht intubiert ist. Sie ist also kein Atemweg im eigentlichen Sinne, sondern dient als Hilfsmittel zur kurzfristigen Sauerstoffapplikation und Ventilation. Abhängig von der Patientengröße und der Beschaffenheit von Nase und Mund kommen verschiedene Maskengrößen zum Einsatz.
Tabelle 7.4 Beispiel einer Grundausstattung für die Sicherung der Atemwege. In einer mobilen Einheit untergebracht, steht das komplette Instrumentarium im Notfall am Ort des Geschehens schnell zur Verfügung Kreisteil zur Applikation von Sauerstoff mit: Volumeter G Manometer G Narkoseschläuchen G Atembeutel G Absauggerät G
Patientenmonitor mit: EKG G NIBD G Pulsoxymeter G Kapnometer G
Laryngoskope unterschiedlicher Bauart und Größe: Macintosh G Miller, Foregger G ggf. McCoy G ggf. Marburger Spatel (mit Optik) G
Künstliche Atemwege verschiedener Bauart und Größen: Gesichtsmasken G endotracheale Tuben G pharyngeale Atemwege G
Hilfsmittel: Mandrins, Tubuswechsler G Magillzange, Zungenfasszange G
Invasives Instrumentarium: individuelles chirurgisches Set zur Koniotomie G industrielles Koniotomieset G individuelles/industrielles Set zur perkutanen Punktion G Instrumentarium zur Jet-Ventilation G
Stethoskop Spritze zum Blocken der Tubusmanschette
W Künstliche Atemwege G
Definition: Künstliche Atemwege sind Geräte, die einen freien und ungehinderten Gasaustausch zwischen Beatmungsgerät und Patientenlunge ermöglichen sollen. Als Verbindung zu den tiefen Atemwegen dienen Gesichtsmaske, pharyngeale Atemwege, endotrachealer Tubus und Trachealkanüle. In dieser Reihenfolge nehmen der Grad der Invasivität, aber auch die Sicherheit des freien Atemwegs zu.
Intubationskissen Klebe- oder Stoffband zur Fixierung des endotrachealen Tubus, Beißschutz Lidocain-Spray Gleitmittel zum Einschmieren von Tuben bzw. Führungsstäben Einmalhandschuhe
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
Abb. 7.5
Einhändige Fixierung der Gesichtsmaske.
Ein- und zweihändige Maskenfixierung. Nach Hochlagerung des überstreckten Kopfes (Schnüffelposition auf dem Intubationskissen) wird die Maske mit einer Hand aufgesetzt. Daumen und Zeigefinger zentrieren die Maske so, dass ein dichter Schluss über Mund und Nase erreicht wird. Mittel- und Ringfinger bewirken eine Aufwärtsbewegung des Unterkiefers, der kleine Finger ruft eine zusätzliche Vorwärtsbewegung hervor, Esmarch-Heiberg-Manöver, bekannter unter Esmarch-Handgriff (10, 19). Die letzten 3 Finger fixieren sich an den knöchernen Strukturen des Unterkiefers (Abb. 7.5), da der wache Patient den Druck auf die Weichteile als unangenehm empfindet. Durch Druck auf die Weichteile des Mundbodens kann der pharyngeale Atemweg eingeengt werden. Beim sedierten und insbesondere beim anästhesierten Patienten kommt es zu einer Einengung der oberen Atemwege in sagittaler Richtung durch pharyngeale Weichteile, vorwiegend im Bereich des weichen Gaumens und des Zungengrunds. Durch die beschriebene Technik der Masken- und Unterkieferfixierung bei extendiertem Kopf wird der Mundboden angespannt und der Zungengrund angehoben. Die Dichtigkeit der aufgesetzten Beatmungsmaske, die z. B. an ein gasgefülltes Kreissystem angeschlossen ist, zeigt sich an der Füllung des Atembeutels. In Einzelfällen kann eine zweihändige Technik zur Maskenfixierung notwendig werden, um pharyngeale Obstruktionen zu verringern bzw. um die Dichtigkeit der Gesichtsmaske insbesondere bei zahnlosen, älteren Patienten zu verbessern (Abb. 7.6). Beatmung über Gesichtsmaske. Die Beatmung des Patienten über die Gesichtsmaske kann auf 3 Wegen durchgeführt werden: mit dem Ambu-Beutel, einem Kreisteil oder einer Beatmungsmaschine. Mit dem Ambu-Beutel ist das manuelle Gespür für die Mechanik der Beatmung stark eingeschränkt, die Exspiration lässt sich nicht erspüren. Die manuelle Maskenbeatmung mit dem Atembeutel des Kreisteils erlaubt dem erfahrenen Anwender eine schnelle und sensible Reaktion auf obstruktive, restriktive oder durch Patientenaktivitäten bedingte Beeinträchtigungen der Ventilation, indem er den Druck begrenzt und/oder das Atemzeitverhältnis ändert. Dagegen führt eine maschinelle Maskenbeatmung mit druckgesteuertem Beatmungsmodus bei Überschreiten des Atemwegsspitzendrucks zum Abbruch der maschinellen Inspiration, beim volumen-
Abb. 7.6
101
Zweihändige Fixierung der Gesichtsmaske.
gesteuerten Modus zu hohen Drücken mit der Gefahr von Mageninsufflation, Regurgitation und Aspiration. Eine schnelle Anpassung des Atemzeitverhältnisses an Änderungen der Beatmungsbedingungen ist ebenfalls nicht möglich. Hinweis für die Praxis: Der Atemwegsdruck ist durch den manuellen Druck am Beutel abschätzbar, am Manometer eines Kreisteils (Narkosegeräts) ablesbar und sollte 20 – 25 cmH2O (Verschlussdruck des unteren ösophagealen Sphinkters) nicht übersteigen. Das Atemzugvolumen lässt sich durch Beobachtung der Thoraxexkursionen abschätzen und am Volumeter ablesen. Komplikationen. Die Maskenbeatmung kann bei Adipositas und Bartträgern sowie bei Tumoren, Infektionen, entzündlichen, postoperativen oder traumatischen Veränderungen der Gesichts-, Hals- und Pharynxregion extrem erschwert sein. Die Dichtigkeit der Maske ist bei zahnlosen Patienten durch Invagination der Wangen (vor allem bei geriatrischen Patienten) reduziert. Eine erhöhte Dichtigkeit kann hier durch beidhändiges Pressen der eingefallenen Wangen gegen den Maskenrand erreicht werden. Mit zunehmendem Beatmungsdruck über die Maske erhöht sich das Risiko der Mageninsufflation, Regurgitation und Aspiration. Durch einen Krikoiddruck kann man das Ausmaß der Mageninsufflation und die Regurgitation verringern (43). Wichtig! Die sichere Anwendung der Gesichtsmaske ist die Grundvoraussetzung für alle anderen Maßnahmen zur Schaffung eines freien und sicheren Atemwegs und ist ein wesentlicher Bestandteil der Ausbildung. Oro- und nasopharyngeale Atemwege. Oropharyngeale (Guedel-Tubus, Larynxmaske, Combitube) oder nasopharyngeale Atemwege (Wendl-Tubus) können dazu beitragen, eine Obstruktion der Atemwege durch die Weichteile des Pharynx zu beseitigen (Abb. 7.7). Der Guedel-Tubus kann aufgrund seiner Materialhärte und Ausdehnung Schluckreflexe, Husten, Erbrechen, Laryngospasmus und Bronchospasmus provozieren und sollte daher nur bei ausreichender Narkosetiefe angewendet werden. Die Insertion des Guedel-Tubus erfolgt entweder in seiner anatomisch angepassten Form oder er wird widerstandsfreier mit der zur Zunge konvexen Seite in den
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7
102
Invasive Maßnahmen
a
b
Abb. 7.7 Oro- und nasopharyngeale Hilfsmittel. a Guedel-Tubus zur oralen Insertion. b Wendl-Tubus zur nasalen Insertion. Mund eingebracht und nach Erreichen der Pharynxhinterwand durch eine Drehung um 180 zwischen Zungengrund und Rachenhinterwand platziert. Aufgrund der weicheren Materialien werden durch den Wendl-Tubus Insertionsreflexe weniger stark provoziert, er lässt sich daher auch bei mäßig sedierten Patienten anwenden (cave Nasenbluten). Die Applikation eines lokalen Vasokonstriktors und/oder topischer Lokalanästhesie erleichtern die Insertion. Hinweis für die Praxis: Die Auswahl der für den Patienten entsprechend großen Wendl- bzw. Guedel-Tuben bestimmt den Erfolg der Maßnahme. Bei unsachgemäßer Insertion kann durch das Hilfsmittel die Zunge in das Pharynxlumen gedrückt werden und die Obstruktion des Atemwegs vergrößern (Abb. 7.8).
G Endotracheale Tuben W
7
Funktion. Endotracheale Tuben dienen der Freihaltung der Atemwege und der Beatmung. Sie ermöglichen: G die Atemunterstützung bzw. den Ersatz der Atmung durch positiven Druck, G den Erhalt einer ausreichenden Oxygenierung mit definierter FiO2, G die Applikation von PEEP, G den Schutz vor Aspiration und inspiratorischer Leckage, G die tracheobronchiale Absaugung. Tubusmaterial. Das Tubusmaterial sowie etwaige Additive sind durch internationale Standards definiert. Diese Standards beinhalten auch chemisch-toxikologische Untersuchungen sowie den Aufbau und die Abmessungen des Tubus. Als Zeichen der getesteten Biokompatibilität sind die Tuben mit entsprechenden Aufschriften versehen (Z-79 ANSI – American National Standard Institut, IT – Implantattest). Die Standards erlauben den Herstellern innerhalb der Normen freie Materialwahl. Als Tubusmaterial (Tab. 7.5) wird zumeist Polyvinylchlorid (PVC) verwendet, weniger Silikon, Polyurethan und selten Latex und Weichgummi (cave Latexallergie). Als Additive werden Stabilisatoren, Weichmacher und Farbstoffe beigefügt. Folgende mecha-
Abb. 7.8 Guedel-Tubus. a Guedel-Tubus korrekte Größe und Lage, freier Atemweg. b Guedel-Tubus zu groß gewählt, durch Verlagerung der Epiglottis wird der Atemweg verlegt. c Guedel-Tubus zu klein gewählt, durch Druck der Tubusspitze auf den Zungengrund wird die Atemwegsobstruktion noch verstärkt.
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
Tabelle 7.5
Vergleich der Materialien von medizinischen Produkten Silikon
1
103
Latex
PUR Polyurethan
PVC Polyvinylchlorid
Teflon
PE Polyethylen
Nylon
Wandstärke
dick
sehr dick
sehr dünn
dünn
dick
dünn
sehr dünn
Härtegrad1
20 – 70
20 – 40
75 – 150
50 – 160
95
100 – 150
100 – 160
Elastizität
sehr gut
exzellent
sehr gut
gut
schlecht
schlecht
gut
Transparenz
milchig
undurchsichtig
klar
klar
undurchsichtig
milchig
klar
Verarbeitung
einfach
einfach
sehr schwierig
sehr einfach
schwer
sehr einfach
einfach
Fixierung
schlecht
schlecht
sehr gut
exzellent
unmöglich
unmöglich
schwierig
Thermolabilität
keine
keine
vorhanden
vorhanden
keine
keine
keine
Magensaftresistenz
schlecht
schlecht
exzellent
schlecht
–
–
–
Biokompatibilität
exzellent
schlecht
exzellent
schlecht
exzellent
exzellent
schlecht
Shore-A-Härteskala
nische, chemische und biologische Anforderungen werden an das Tubusmaterial gestellt: G Flexibilität und Thermolabilität, um sich den Atemwegen anzupassen, G Elastizität, die es trotz auftretender Deformationen ermöglicht, die ursprüngliche Form anzunehmen, G Tubusdicke mit dem günstigsten Verhältnis zwischen internem und externem Durchmesser, um einen möglichst geringen tubusbedingten Atemwegswiderstand zu erhalten, G Biokompatibilität mit der Schleimhaut und dem Epithel der Trachea, G Transparenz, um ggf. exspiratorischen Atemdunst und bronchiale Sekrete zu erkennen, G glatte innere und äußere Oberflächen zur Minimierung der Reibung bei Verschiebung des Tubus und zur endotrachealen Absaugung. Tubusform. Endotracheale Standardtuben haben einen Krümmungsradius von 14 cm und einen runden Querschnitt, der ihnen eine gewisse Knick- und Kompressionsfestigkeit gibt. Das proximale Ende trägt den genormten
Adapter für das Y-Stück der Narkoseschläuche. Das distale Ende ist unterschiedlich angewinkelt, je nach nasaler oder oraler Intubationspassage. Endotracheale Tuben können mit einer zusätzlichen, kreisrunden seitlichen Aussparung versehen sein, dem sog. Murphy-Auge. Diese Aussparung soll eine exspiratorische Ventilstenose verhindern, z. B. bei Cuff-Hernierung über die Tubusöffnung oder bei Trachealdeviation, wenn das distale Tubuslumen der Trachealwand aufliegt. Auch bei zu tiefer, einseitiger Intubation in einen Hauptbronchus lässt sich die Gegenseite noch beatmen, sofern das Murphy-Auge innerhalb des Tracheallumens liegt. Zur Lagebeurteilung im Röntgenbild ist bei vielen endotrachealen Tuben ein Röntgenkontrast gebender Streifen in die Tubuswand eingearbeitet. Neben den Trachealkanülen können in der Intensivmedizin zwei Haupttypen endotrachealer Tuben unterschieden werden (Tab. 7.6): G Standardtuben zur oro- bzw. nasotrachealen Intubation mit und ohne Cuff bzw. Murphy-Auge (Abb. 7.9), G Spezialtuben: mit subglottischer Absaugung, mit selbstregulierendem Cuff-Drucksystem, mit selbstblockender
7
1
2
3 a
4
Abb. 7.9 Standardtuben. a Klassischer Magill-Tubus. 1 = Standardkonnektor für y-Stück, 2 = Pilotballon mit Schlauch, 3 = Cuff. b Endotrachealer Tubus mit Murphy-Auge. 4 = Murphy-Auge.
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104
Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.6
Standardtuben Magill-Tubus
Standardtubus mit einem Krümmungsradius von 14 cm
Murphy-Tubus
mit zusätzlicher kreisrunder seitlicher Aussparung am distalen Tubusende
Woodbridge-Tubus
Tubus mit einer in die Wand eingearbeiteten Spiralfeder, die ein Abknicken oder eine Kompression verhindert; aufgrund seiner Flexibilität nur mit Führungsstab einzuführen
Tubusarten
Spezialtuben Anatomisch geformte Tuben:
7
G
Tracheostomietuben
flexible und starre Tuben mit kurzem trachealen Schaft, der über ein Tracheostoma eingeführt wird
G
Kuhn-Tubus
S-förmig gebogen, soll durch Anpassung an die anatomische Form der Atemwege weniger Druckschäden verursachen (Lindholm-Tubus)
Laryngealtuben
anatomisch vorgeformte oder flexible (Spiraltubus mit distaler Winkelung) Tracheostomietuben mit langem externem Schaft
Doppellumentuben:
zur gezielten Intubation des rechten oder linken Hauptbronchus mit proximaler trachealer und distaler bronchialer Manschette; sie ermöglichen eine seitengetrennte Beatmung der Lunge; Lagekontrolle mit Fiberoptik!
G
Carlens-Tubus
linksseitiger Doppellumentubus mit Carinasporn
G
White-Tubus
rechtsseitiger Doppellumentubus mit Carinasporn
G
Robertshaw-Tubus
links- oder rechtsseitiger Doppellumentubus ohne Carinasporn
Bronchialblocker
Einlumentubus mit seitlichem Kanal, durch den ein Katheter mit Bronchusblockermanschette geführt werden kann
Lanz-Tubus
Tubus zur Cuff-Druckregulierung mit Hilfe eines Kontrollballons, der anstelle der manuellen Überwachung den Cuff-Druck über ein eingebautes Ventil konstant hält; ein zu hoher Cuff-Druck wird vermieden
Kamen-Wilkinson-Tubus
Urethanschaumstofffüllung des Cuffs dichtet die Trachea bei konstanten Drücken ab; ein zu hoher Cuff-Druck wird vermieden
Schaumstoffmanschette, anatomisch geformte Tuben, flexible und starre Tracheostomietuben, Doppellumentuben und Tuben zur Hochfrequenzjetbeatmung (Abb. 7.10). Tubusbedingte Schäden. Druckbedingte Schäden durch endotracheale Tuben besonders infolge von Langzeitanwendung bei Intensivpatienten reichen von kleineren Schleimhautschwellungen über Ulzerationen bis hin zu Nekrosen, Granulationen und Fibrosen mit laryngealer bzw. trachealer Stenosierung (5). Wichtig! Aufgrund des annähernd S-förmigen Verlaufs der oberen Atemwege und der kreisförmigen Krümmung endotrachealer Tuben in sagittaler Ebene liegen prädestinierte Stellen für tubusbedingte Schäden im Bereich des posterioren Larynx, am Krikoid, der Arytenoidregion und an der Tubusspitze (Abb. 7.11). Die Ary- und der Ringknorpel stehen in Kontakt mit dem Tubus im Bereich seiner stärksten Krümmung. Beim Hund sind an den laryngealen Kontaktstellen Drücke bis zu
400 mmHg gemessen worden. Idealerweise sollte die Kontaktfläche zwischen Tubus und Atemweg möglichst breit ausfallen, um den Druck auf diese kritischen anatomischen Flächen so gering wie möglich zu halten. Nackenbewegungen, Husten, Schlucken oder selbst einfaches Atmen können diese physikalischen Kräfte verstärken. Verlagerungen der endotrachealen Tubusspitze von bis zu 3,5 cm nach kaudal und kranial bei Flexion bzw. Extension des Kopfes konnten durch radiologische Untersuchungen nachgewiesen werden (3). Beim Lindholm-Tubus wird eine anatomische Angleichung der Tubusform in sagittaler Ebene an den S-förmigen Verlauf der oberen Atemwege nachgeahmt (23). In klinischen Studien wurde der Rückgang tubusbedingter Schäden der Atemwege bei Anwendung des anatomisch vorgeformten Tubus kontrovers diskutiert. In horizontaler Ebene stellt die Glottis die kritischste Region dar. Die offene Glottis hat die Form eines ungleichmäßigen Fünfecks. Kontaktflächen zwischen Glottis und endotrachealem Tubus ergeben sich im Bereich der Stimmbänder und der hinteren Kommissur (Abb. 7.12).
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
a
1 2 c 1
105
Abb. 7.10 Spezialtuben. a Doppellumentubus (1) zur seitengetrennten Beatmung und linksseitigen endobronchialen Intubation (2). b Lanz-Tubus. Nach Füllung des Systems von Cuff (1) und Kontrollballon (2) mit 40 ml Luft wird durch ein Ventil (3) der Cuff-Druck automatisch auf 22 – 25 mmHg reguliert. c Endo-Evac-Tubus. Ein zusätzliches Lumen (1) mit einer Öffnung oberhalb des Cuffs (2) erlaubt die Drainage subglottischer Sekrete.
3 2 b 1 2
Tubusauswahl. Neben der Gasflussgeschwindigkeit bestimmt der innere Durchmesser des endotrachealen Tubus den Atemwegswiderstand, weniger die Tubuslänge. Der äußere Durchmesser ist abhängig von der Dicke der Tubuswand und vom inneren Durchmesser. Letzterer variiert zwischen den verschiedenen Herstellern. Üblicherweise werden Tuben in 0,5-mm-Schritten von 2,5 – 9 mm inneren Durchmessers (ID) angeboten. Dickwandigere Tuben haben bei gleichem Außendurchmesser (ED) einen kleineren ID als dünnwandige Tuben (Tab. 7.7). Gelegentlich wird die Tubusgröße noch über den Umfang (2p r) in French (= Charrire) angegeben.
Hinweis für die Praxis: Beim Erwachsenen limitiert die Ausdehnung der Glottis den Außendurchmesser des Tubus, beim Kind die subglottische Enge (Krikoid), bei nasaler Intubation zusätzlich die Enge der Nasenwege. Zu große Tuben schädigen die anatomischen Strukturen, zu kleine Tuben erhöhen den Atemwegswiderstand. Verformungen des kreisförmigen Tubuslumens, besonders bei enger nasaler Passage, vergrößern den Atemwegswiderstand und erschweren die Bronchialtoilette mit Absaugkathetern. Zur individuellen Anpassung sollten daher jeweils mindestens eine größere und eine kleinere Version des primär ausgewählten Tubus zur Verfügung stehen. Be-
7 1
2
3 Abb. 7.11 Den oberen Atemwegen entsprechend wird der endotracheale Tubus in eine S-Form gezwungen. Druckbedingte Schäden treten am ehesten im Bereich der Innenfläche der Larynxrückseite (A), der Ringknorpelebene (B), der Tubusmanschette (C) und der Tubusspitze (D) auf.
Abb. 7.12 Blick auf die Glottispassage des endotrachealen Tubus. Die kritischen Kontaktflächen zwischen Tubus und Larynx liegen im Bereich der Stimmbänder (1), der Aryknorpel (2) und des Ringknorpels (3).
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Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.7 Tubusgröße und Insertionstiefe abhängig vom Alter; Größen und Insertionstiefen müssen im Einzelfall an individuelle Patientenmaße angepasst werden Alter
ID
ED1
Frühgeborenes
2,5
3,3
10
10
Neugeborenes
3
4,0 – 4,2
12
11
Umfang (Charrire) French2
Abstand Lippe – Tracheamitte3
1 – 6 Monate
3,5
4,7 – 4,8
14
11
6 – 12 Monate
4,0
5,3 – 5,6
16
12
2 Jahre
4,5
6,0 – 6,3
18
13
4 Jahre
5,0
6,7 – 7,0
20
14
6 Jahre
5,5
7,3 – 7,6
22
15 – 16
8 Jahre
6,0
8,0 – 8,2
24
16 – 17
10 Jahre
6,5
8,7 – 9,3
26
17 – 18
12 Jahre
7,0
9,3 – 10
28 – 30
18 – 20
Frauen
7,0 – 7,5
9,3 – 10
28 – 30
20 – 24
Männer
8,0 – 8,5
10,7 – 11,3
32 – 34
20 – 24
14 Jahre und älter:
1
variiert von Hersteller zu Hersteller French = Charrire, 1 Charrire = 1 3 mm 3 2 cm mehr bei nasalen Tuben 2
sonders bei Verdacht auf laryngeale oder tracheale Veränderungen sollten ausreichend kleine Tuben vorhanden sein. Wichtig! Die heutzutage verwendeten endotrachealen Tuben stellen einen Kompromiss dar zwischen notwendiger anatomischer Atemwegsanpassung/Biokompatibilität und den Erfordernissen des freien Atemwegs zur Langzeitbeatmung.
7
Zur Beatmung/assistierten Spontanatmung wird ein endotrachealer Tubus ausgewählt, der durch einen ausreichend kleinen Außendurchmesser Druckschäden der oberen Atemwege, des Larynx und der Trachea vermeidet und dessen Innendurchmesser dabei groß genug bleibt, um die Beatmung sowie die Bronchialtoilette problemlos zu gewährleisten sowie eine assistierte bzw. reine Spontanatmung unter geringster zusätzlicher Atemarbeit zu ermöglichen. Tubusgrößen werden entsprechend dem Alter, Geschlecht und der Konstitution des Patienten ausgewählt. Bei Patienten von durchschnittlicher Größe und Gewicht empfehlen sich folgende ID: G Frauen 6 – 7,5 mm, G Männer 7 – 8,5 mm, G bei Kindern lautet eine grobe Formel (16 + Lebensalter)/4.
a
b
c
d
Häufig werden bei Kindern bis zum 8. Lebensjahr aufgrund der subglottischen Enge endotracheale Tuben ohne Cuff angewendet. Bis zu einem Beatmungsdruck von 15 – 20 cmH2O sollten cufflose Tuben keine hörbare Leckage aufweisen, ansonsten sind sie für den Patienten zu klein gewählt. Der Tubus führt beim Erwachsenen zu einer Verkleinerung des Totraums. Bei Kindern können sowohl lange Tuben als auch große Adapter, Konnektoren und Atemfilter den Totraum vergrößern.
Tubusmanschette/Cuffs Zur Verbesserung der endotrachealen Abdichtung ist eine Vielzahl von Tuben mit einer aufblasbaren Manschette (Cuff) ausgerüstet (Abb. 7.13). Wichtig! Der Cuff endotrachealer Tuben hat neben der Abdichtung zur leckagefreien positiven Druckbeatmung die Funktion des Schutzes vor Aspiration von pharyngealer und/ oder regurgitierter gastrointestinaler Flüssigkeit. 1870 beschrieb Friedrich Trendelenburg die erste Anwendung eines über ein Tracheostoma eingeführten Tubus mit aufblasbarer Gummimanschette, die einen wasserdichten Abschluss zur Trachea schuf (54). 22 Jahre später stellte Eisenmenger erstmals einen großvolumigen Cuff mit Kon-
e
Abb. 7.13 Verschiedene CuffFormen. a Hochdruckmanschette. b Niederdruckmanschette. c Hochvolumige Niederdruckmanschette. d Niederdruckmanschette wellenförmig. e Hochvolumige Niederdruckmanschette wellenförmig.
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
trollballon vor, über den der Manschettendruck abschätzbar war und begrenzt werden konnte (9). Obwohl blockbare endotracheale Tuben seit 1893 weitgehend bekannt waren, wurden bis in die fünfziger Jahre des letzten Jahrhunderts überwiegend Tuben ohne Blockungsmanschette benutzt. Erst mit der Langzeitbeatmung während der Polioepidemie 1952 in Europa fanden blockbare Tuben eine breite klinische Anwendung. Material, Form und Funktion. Die Cuffs endotrachealer Tuben bestanden lange Zeit aus dickwandigem, steifem Gummi von relativ derber Konsistenz. Sie hatten ein geringes Füllvolumen und benötigten daher zum Abdichten des endotrachealen Zwischenraums einen sehr hohen Druck zwischen 160 und 300 mmHg (Hochdruckmanschette, Low-Volume-high-Pressure-Cuff). Aufgrund der kugeligen Cuff-Form resultierte eine kleine Kontaktfläche mit der Trachea. Sowohl die hohen Abdichtdrücke als auch das wenig verträgliche Cuff-Material selbst verursachten schon nach wenigen Anwendungsstunden erhebliche bzw. schwerste Veränderungen der Trachealschleimhaut bis hin zu Nekrosen. Darüber hinaus bewirkten schon kleine Volumenvergrößerungen des Cuffs erhebliche Cuff-Druckanstiege. Die bis heute vollzogenen Veränderungen von Material (PVC, Silikon, Latex etc.), Dicke (0,06 mm), Form (walzen-, kugel- oder birnenförmig) und Druckverhalten (Niederdruckmanschetten) sowie die konsequente CuffDrucküberwachung führten zu einer deutlichen Reduzierung trachealer Schäden auch nach Langzeitanwendung. Cuff-Druck. Der wesentliche Fortschritt wurde durch die Einführung der Niederdruckmanschette (High-Volume-lowPressure-Cuff) erzielt. Das Konzept der Niederdruckmanschette, erstmals von Grimm und Knight 1943 vorgestellt, besteht aus einem großen Füllvolumen mit einem äußeren Durchmesser, der größer als der der Trachea ist (15). Wichtig! Zur Abdichtung der Trachea (Seal-Volumen) reichen bei der Niederdruckmanschette aufgrund des großen Residualvolumens – Füllung des Cuffs ohne Dehnung des Cuffmaterials – wesentlich geringere Cuff-Drücke, und dementsprechend ist die Druckbelastung der trachealen Schleimhaut niedrig. Guyton u. Mitarb. konnten zeigen, dass die Auswirkungen des Cuff-Drucks auf die tracheale Schleimhaut bei gegebenem Druck von vier Eigenschaften abhängen (16): G dem Verhältnis zwischen Cuff- und Trachealdurchmesser, G dem oberen Atemwegsdruck, G der Weite des Cuffs, G der Form und Steifigkeit des Materials. Der Cuff ist über einen in der Tubuswand verlaufenden Schlauch mit einem Kontrollballon (Pilotballon) verbunden. Die Füllung des Cuffs erfolgt über den Kontrollballon mittels Spritze/Balg, der Cuff-Druck wird mit einem Manometer überprüft. Die heute bis auf wenige Ausnahmen üblichen Niederdruckmanschetten liegen der Schleimhaut großflächig auf und erzeugen eine Gasdichtigkeit bei geringem Innendruck. Ischämische Druckschäden der trachealen Schleimhaut sollen dadurch weitgehend vermieden werden.
107
Hinweis für die Praxis: Eine ausreichende Cuff-Füllung der Niederdruckmanschette ist üblicherweise bei 20 – 25 cmH2O erreicht. Eine längerfristige Drucksteigerung über 35 cmH2O muss vermieden werden, da sonst bei Überschreiten des Perfusionsdrucks der Trachealschleimhaut (35 – 45 cmH2O) schwere Schäden auftreten. Vor Anwendung des endotrachealen Tubus sollte der Cuff gefüllt werden, um die Symmetrie (Herniation) und eventuelle Leckagen zu überprüfen. Cuff-Druckänderungen. Nach Insertion sind frühe Änderungen des Manschettendrucks wahrscheinlich aufgrund der Compliance-Veränderungen des Manschettenmaterials durch endotracheale Wärme und Feuchtigkeit bedingt. Bei längerer endotrachealer Lage infolge einer Langzeitbeatmung treten Elastizitätsverluste der Trachea im Kontaktbereich mit dem Cuff auf, die ein vermehrtes Füllvolumen des Cuffs erfordern. Späte Druckverluste können zudem durch Veränderungen der Cuff-Lage oder des Winkels innerhalb der Trachea, durch Abdiffusion von Füllgasen, vor allem N2 bei der üblichen Blockung mit Raumluft, oder durch Undichtigkeiten des Cuffs bzw. des Einfüllventils verursacht werden. Dynamische Manschettendruckänderungen während positiver Druckbeatmung, Spontanatmung, Husten und physiotherapeutischer Maßnahmen sind beschrieben (8, 38). Bei positiver Druckbeatmung wirkt sich die inspiratorische intratracheale Druckerhöhung auf den Manschettendruck aus und führt zu einer gleichgerichteten Druckerhöhung. Bei Spontanatmung ändert sich der Manschettendruck dagegen bei Inspiration in negativer und bei Exspiration in positiver Richtung. Aktive, patientenbedingte Änderungen des Pleuraldrucks und direkte Modulationen durch die glatte Muskulatur der Trachea rufen während der Inspiration eine Trachealerweiterung und während der Exspiration eine Verkleinerung des Trachealdurchmessers hervor. Tracheale Lumenerweiterungen können zu einem CuffDruckabfall führen, im Extremfall bis auf 0 cmH2O. Diese werden parallel von einem negativen Atemwegsdruck begleitet (38). Dadurch wird die Abdichtfunktion der Tubusmanschette in einem erheblichen Maße beeinträchtigt, so dass selbst Makroaspirationen entlang des Cuffs möglich werden. Im klinischen Alltag sind Makroaspirationen während eines massiven Erbrechens zu beobachten, wenn neben dem Erbrochenen Sekrete identischer Zusammensetzung über den endotrachealen Tubus abgesaugt werden können. Kurzfristige hohe Manschettendrücke (bis 200 cmH2O) wurden beim Husten registriert. Diese Druckanstiege sind z. T. unabhängig vom intrathorakalen Druck, da sie auch bei Diskonnektion vom Beatmungsgerät beobachtet werden können. Als Ursache werden daher die extremen Querschnittsveränderungen der Trachea während eines Hustenstoßes angesehen (38). Aspiration und Keimwanderung. Allmähliche Abnahmen des Cuff-Drucks, schnelle dynamische Cuff-Druckabfälle und fehlerhaft niedrige Cuff-Druckeinstellungen beeinträchtigen die Abdichtfunktion der Tubusmanschette (55). Zudem ist der Umfang moderner Niederdruckmanschetten größer als der der Trachea. An der Cuff-Oberfläche bzw. zwischen Cuff und Trachea treten Falten, Kniffe und Furchen auf. Aufgrund dieser Fältelungen bilden sich kapilläre Strukturen sowohl an der Manschettenoberfläche als auch zwischen Cuff und Trachealwand (Abb. 7.14). Diese ermöglichen eine Passage subglottischer Flüssigkeit am Cuff vor-
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Invasive Maßnahmen
terialstruktur mit partieller bzw. kompletter Obstruktion der Atemwege sind beschrieben worden (49). Die meisten Autoren empfehlen, die Blockung des Cuffs bei Niederdruckmanschetten nicht permanent über 30 cmH2O durchzuführen. Hohe Inzidenzen trachealer Cuff-Schädigung sind heute überwiegend auf unzureichende Begrenzung der Maximaldrücke des Cuffs zurückzuführen. Abb. 7.14 Fältelungen der Cuff-Oberfläche in einer künstlichen Trachea.
bei in die tiefen Atemwege und erhöhen das Risiko der Kolonisation und Infektion durch pathogene Keime (7, 36, 37, 42). Keimwanderungen vom oberen Respirations- und Verdauungstrakt in die tiefen Atemwege sind nicht nur durch Bakterientypisierung, sondern auch durch den Nachweis intragastral applizierter Tracer belegt (27). Mikroaspirationen aufgrund kapillärer Strukturen sind sowohl in vitro als auch in vivo während Intubationsanästhesien und bei beatmeten Intensivpatienten mit oro-, naso- und transtrachealen Atemwegen nachgewiesen worden (34, 41, 42, 53). Im Lungenmodell ließen sich weitere Faktoren der Leckage entlang geblockter Manschetten identifizieren: hohe hydrostatische Drücke der Flüssigkeit oberhalb des Cuffs, negative intratracheale Drücke durch tiefe Inspiration oder endotracheales Absaugen und niedrige Cuff-Druckeinstellungen. Schon bei einer Manschettendruckreduktion auf 15 cmH2O kommt es zu einer deutlichen Steigerung der Leckagerate. Die Industrie bietet mittlerweile endotracheale Tuben und Trachealkanülen mit ultradünnem Cuff-Material an. Eine durch Studien belegte Reduktion des Aspirationsrisikos durch die neuen Materialien steht allerdings noch aus. Cuff-Druckregulierung. Der ideale Cuff dichtet die Trachea unter Erhalt der Kapillarperfusion der Trachealschleimhaut gegenüber Leckage und Aspiration komplett ab. Eine optimale Abdichtung ist nur unter Beeinträchtigung der Kapillarperfusion möglich, eine ungestörte Kapillarperfusion lässt sich nur bei unzureichender Cuffabdichtung erreichen.
7
Wichtig! In der Klinik stellt die Cuff-Druckeinstellung lediglich einen Kompromiss zwischen einem angemessen hohen Druck zur Gewährleistung einer adäquaten Beatmung und Vermeiden einer Aspiration und einem hinreichend niedrigen Druck für die Schleimhautdurchblutung der Trachea dar. Wünschenswert wären folgende Cuff-Eigenschaften: G ein garantierter Druck, der langfristig 30 cmH O nicht 2 überschreitet: mittels Niedrigdruckventil, selbstregulierender Systeme oder aktiver automatischer Druckregulierung, G ein Durchmesser, der etwas größer ist als der der Trachea (1,2 : 1), G nicht irritierendes, biokompatibles Material, G nicht deformierbar, auch im Falle einer Überdehnung, aber trotzdem weich, G eine Dicke von 0,06 mm und eine Compliance von ca. 0,15 ml/cmH2O. Weiterhin sollte der Cuff aus thermostabilem Material bestehen, damit er während der Insufflation nicht verformt wird und selbst bei Überfüllung seine symmetrische Form behält. Cuff-Hernienbildungen aufgrund heterogener Ma-
Hinweis für die Praxis: Zur Vermeidung von Trachealschäden werden in der klinischen Routine zwei Methoden angewendet: G Bei der „Just-seal-Blockung“ wird der Cuff während der Inspirationsphase so lange gefüllt, bis kein Entweichen von Luft mehr hörbar ist (40). Die Abdichtung erfolgt also mit kleinstmöglicher/em Füllung/Druck. G Im zweiten Fall wird die Manschette unabhängig von ihrem Volumen bis auf einen Druck von 25 – 30 cmH2O geblockt. Die Verlaufskontrollen erfolgen in der Regel durch intermittierende Messung und Anpassung des Drucks an die individuellen Bedürfnisse. Zur Reduktion des Aspirationsrisikos werden folgende Empfehlungen gegeben: G Vermeidung von Faltenbildung durch Anpassung des CuffUmfangs an den der Trachea (maximal 1,2 : 1), G Vermeidung hoher endotrachealer Druckdifferenzen entlang der Blockungsmanschette, G zeitweilige Cuff-Druckerhöhungen während Phasen erhöhter Aspirationsgefahr bzw. eine Platzierung der Blockungsmanschette direkt unterhalb der Glottis (34, 55). Modifizierte Tubusmanschetten. Zur Vermeidung vor allem der durch den Cuff-Druck bedingten Schädigung der Trachealwand sind zwei Modifikationen der Tubusmanschette entwickelt worden. Beim Lanz-Tubus wird mit Hilfe eines Ventils nach Füllung des Systems aus Cuff und Außenballon (anstelle des Pilotballons) mit 40 ml Luft der Cuff-Druck automatisch auf 22 – 25 mmHg eingestellt (25) (Abb. 7.15). Der effektive Manschettendruck hängt von der Elastizität und Füllung des vor dem Cuff platzierten Kontrollballons ab. Beim Kamen-Wilkinson-Tubus erfolgt die Blockung selbstständig durch eine Urethanschaumstofffüllung des Cuffs (21). Zur Insertion des Tubus muss die Manschette zunächst durch einen Unterdruck entlüftet werden, damit sie sich der Tubuskontur angleicht. Nach Insertion entfaltet sich die Schaumstoffmanschette unter Angleichung an den Atmosphärendruck und passt sich der Trachealwand an. Beide Systeme sind aufgrund ihrer Trägheit allerdings nicht in der Lage, den patientenbedingten aktiven, schnellen Erweiterungen des Tracheallumens zu folgen. Wichtig! Eine automatische Cuff-Druckregulation verbessert die Abdichtfunktion des Cuffs, wenn die Regelung innerhalb von Millisekunden erfolgt. Nur dann können vor allem die schnellen Erweiterungen des Tracheallumens während tiefer Inspiration, z. B. bei Husten oder angestrengter Atmung, durch eine entsprechend rasche Cuff-Füllung kompensiert werden (32, 38).
G Laryngoskope W
Das starre Laryngoskop besteht aus einem abnehmbaren Spatel, der mit einem batterie- oder akkubeladenen Handgriff verbunden wird (Abb. 7.16). An der Spitze des Spatels ist eine Lampe angebracht, um den Pharynx und Larynxeingang auszuleuchten. Durch den Spatel wird die Zunge
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
Cuff
Kontrollballon
A
A C B
a
C B
a
109
Abb. 7.15 Prinzip des Lanz-Ventils. Das System von Cuff und Kontrollballon wird durch Injektion von 40 ml Luft gleichmäßig gefüllt (A). Druckänderungen des Cuffs führen zu Volumenverschiebungen zwischen Cuff und Kontrollballon (B). Das eingebaute Regelventil (A) sorgt für eine zeitliche Verzögerung (C) des Druckausgleichs und regelt den Cuff-Druck auf Werte zwischen 22 und 25 mmHg.
Während gerade Spatel im Neugeborenen- und Kleinkindesalter aufgrund der relativ langen und verformbaren Epiglottis leichter zu handhaben sind, ist die Auswahl bei größeren Kindern und bei Erwachsenen eher eine Frage von Gewohnheit und Neigung. In der Praxis sollte man sich mit beiden Spatelformen vertraut gemacht haben, da mindestens eine der beiden Formen eine ausreichende Darstellung der Glottis ermöglicht. So erleichtert der gerade Spatel die Darstellung des Kehlkopfeingangs bei reduzierter Mundöffnung oder anteriorer Larynxlage, der gebogene Spatel erlaubt eher den Einsatz von Hilfsmitteln wie der Magill-Zange, da der Oropharynx insgesamt vergrößert wird.
Endansicht
a
b
G Weitere Hilfsmittel W
c
Führungsstäbe
d
Abb. 7.16 Laryngoskop mit gebogenem und geradem Spatel. a Macintosh-Spatel. b Miller-Spatel. c Foregger-Spatel. d Handgriff. Die Endansicht der Spatel lässt die unterschiedliche Schienung für die Zunge erkennen. zur Seite verdrängt, der Mundboden komprimiert und der Unterkiefer heruntergedrückt. Spateltypen. Zwei Spatelgrundtypen werden unterschieden: der beim Erwachsenen am häufigsten benutzte gebogene Spatel (nach Macintosh) und der gerade Spatel (nach Miller mit gebogener Spitze bzw. nach Wisconsin oder Foregger mit gerader Spitze). Die Größen reichen von 0 – 4, wobei die kleinste Größe bei Neugeborenen, die größte bei Erwachsenen mit langem Hals bzw. schwierigen Atemwegen eingesetzt wird (Tab. 7.8). Tabelle 7.8
Führungsstäbe bestehen aus biegsamem Metall und sind heute zur Vermeidung von Verletzungen in der Regel mit einer Kunststoffschicht überzogen, ihr distales Ende hat deshalb auch keinen Metallkern. Sie schienen den endotrachealen Tubus und erleichtern dadurch seine Insertion. Bei Intubationsschwierigkeiten, bedingt durch die Unmöglichkeit, den Tubus mit seiner vorgeformten Krümmung in die Trachea einzuführen, kann die Form der Tubusspitze den jeweiligen Intubationsbedingungen angepasst werden. In der Praxis hat sich eine dem Eishockeyschläger ähnliche Form bewährt (Abb. 7.17). In seltenen Fällen kann man den Führungsstab etwa 1 cm über das distale Ende des Tubus hinausragen lassen. Dies erleichtert das Auffinden der Glottis, wenn sie laryngoskopisch nicht sichtbar wird. Aufgrund der Steifigkeit des Führungsstabes muss dabei aber jeder feste Einführungsdruck vermieden werden, um Schäden der Weichteile von Larynx und Trachea zu vermeiden. Direkt nach Einführen des Tubus in den Larynx sollte deshalb auch der Führungsstab in das Tubuslumen zurückgezogen werden.
Größen der Intubationsspatel Macintosh
Spatellänge
Nr. 0
Miller
Spatellänge
Frühgeborene
7,5 cm
Nr. 1
Neugeborene, Kleinkinder
9 cm
Kleinkinder
10,2 cm
Nr. 2
Kinder
10,8 cm
Kinder
15,5 cm
Nr. 3
Erwachsene
13 cm
Erwachsene
19,5 cm
Nr. 4
Erwachsene
15,5 cm
Erwachsene
20,5 cm
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7
110
Invasive Maßnahmen
Abb. 7.17 Führungsstab mit Spiraltubus. a Vor bzw. nach Insertion in den Tubus wird die Spitze des Führungsstabes wie beim Eishockeyschläger (gestrichelt) gebogen, um den Einführwinkel zur Glottis hin zu verbessern. b Spiraltubus: Aufgrund der Flexibilität des Materials wird zur Insertion häufig ein Führungsstab benötigt.
a
b
Hinweis für die Praxis: Indiziert ist der Führungsstab bei schwierigen Intubationsbedingungen, bei der Blitzintubation (rapid sequence induction, RSI) und der Anwendung von Spiraltuben. Der Führungsstab sollte mit einem Gleitmittel versehen sein, um das Einführen in und das Entfernen aus dem Tubuslumen zu erleichtern.
a
Magill-Zange Intubationszangen (Abb. 7.18) Die Magill-Zange ist eine Tubusfasszange, mit der das distale Tubusende nach Einsetzen des Laryngoskops unter Sicht direkt in den Kehlkopfeingang gelenkt wird. Eine Modifikation stellt die Zange nach Ehrensperger dar: Durch Abwinkelung des distalen Endes und Verbreiterung der Branchen wird die Tubusführung verbessert. Der Einsatz dieser Hilfsmittel beschränkt sich im Wesentlichen auf nasale Intubationstechniken, da hier der Tubus nur unzureichend manuell geführt werden kann (Abb. 7.19). Dabei muss unbedingt vermieden werden, den Cuff des endotrachealen Tubus mit der Zange zu fassen, da dies regelhaft zu
Magill-Zange b
Rovenstine-Zange
c
Zungen-Zange mit Gummibelag
7
Abb. 7.18 Intubationszangen. a Magill-Zange. b Zange nach Ehrensperger. c Zungenzange mit Gummibelag.
Abb. 7.19 Nasale Intubation. Endotracheale Insertion unter Führung der Magill-Zange.
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
Leckagen führt, die einen Tubuswechsel notwendig machen. Mit der Zungenfasszange wird ein Zug auf den Zungengrund ausgeübt, der bei hyperplastischer Zunge die laryngoskopische Sicht auf die Glottis verbessern hilft.
Endotracheale Intubation Die endotracheale Intubation gehört neben der Tracheotomie zu den wesentlichen Bestandteilen der invasiven Atemwegssicherung. Die Indikation zur endotrachealen Intubation (oral oder nasal) besteht zur maschinellen Beatmung bzw. Unterstützung der Spontanatmung des Intensivpatienten. In den letzten Jahren werden zunehmend auch nicht invasive Methoden zur Beatmung über verschiedenen Maskentypen eingesetzt. Wichtig! Laryngoskopie und Intubation stellen starke Reize dar, die schädigende respiratorische, neurologische und kardiovaskuläre Reaktionen hervorrufen können. Je nach Patientenanamnese und klinischem Zustand sind ggf. sowohl die Medikamente zur Narkoseinduktion als auch das Intubationsverfahren individuell anzuwenden. Grundsätzlich sollte die Standardintubation in Allgemeinanästhesie erfolgen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Intensivpatienten häufig eine gestörte Magenentleerung aufweisen, ihre Schutzreflexe abgeschwächt sind, die pulmonale Sauerstoffreserve klein ist und Obstruktionen der Atemwege vor allem zum Zeitpunkt einer Reintubation keine Seltenheit darstellen. Ob der nasotracheale oder orotracheale Intubationsweg gewählt wird, ist abhängig von den anatomischen und pathologischen Gegebenheiten des Patienten, der voraussichtlichen Dauer der Intubation sowie der Aspirationsgefahr.
G Orotracheale Intubation W
Die orotracheale Intubation ist der Zugang der Wahl in Notsituationen und wird z. B. auch bei einer auf wenige Tage beschränkten Intubationszeit bevorzugt durchgeführt. Von einigen Intensivmedizinern wird generell der orale Zugang propagiert, um eine erhöhte Inzidenz von Sinusitiden und die dadurch ermöglichte Keimverschleppung in die tiefen Atemwege bei nasalem Intubationsweg zu vermeiden (20, 39). Vor Intubation muss das gesamte Instrumentarium einschließlich des Beatmungsgeräts auf Patienten- und Anwendersicherheit überprüft werden. Der übliche Ablauf beinhaltet eine Präoxygenierung, die Überprüfung der sicheren Maskenbeatmung, die intravenöse Narkoseeinleitung und sodann die Verabreichung eines Muskelrelaxans. Die Auswahl der verwendeten Medikamente richtet sich nach dem Zustand des Herz-Kreislauf-Systems, den Auswirkungen auf das ZNS und die Bronchialmuskulatur, allergischen Nebenwirkungen, pharmakodynamischen Unterschieden und letztendlich der Erfahrung des Anwenders (4, 52). Hinweis für die Praxis: Bei der Auswahl des Muskelrelaxans ist Succinylcholin aufgrund seines sehr schnellen Wirkungseintritts bei einer bei Intensivpatienten meist erforderlichen Blitzintubation zwar theoretisch das Mittel der Wahl, jedoch müssen Kontraindikationen unbedingt berücksichtigt werden (s. u.).
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Präoxygenierung Vermeiden einer Hypoxie. Die Präoxygenierung vor Einleitung einer Narkose zur Intubation dient dazu, die funktionelle Residualkapazität der Lungen (FRC) zu denitrogenieren (Auswaschen von Stickstoff) und mit Sauerstoff anzureichern, um durch die Nutzung des intrapulmonalen Sauerstoffspeichers während der narkotika- bzw. relaxansinduzierten Apnoe vor Intubation und Beatmung des Patienten eine Hypoxie zu vermeiden (18, 29, 33). Es ist seit langem bekannt, dass bei Atmung von Raumluft der Lungenvorrat von insgesamt etwa 400 ml Sauerstoff in der funktionellen Residualkapazität (FRC) nach etwa 75 s aufgebraucht ist (17) und eine Hypoxie entsteht. Klinisch wird das Hypoxierisiko in der Regel durch phänotypisch nicht zu erkennende anatomische Veränderungen und Hindernisse hervorgerufen, nicht selten kombiniert mit schwieriger Maskenbeatmung und verlängerter Apnoezeit, und aggraviert durch die Situation an sich (Notfall, Nervosität etc.), die Erfahrung und Umsicht des anwesenden Teams und die gerade verfügbaren Hilfsmittel (31). Durchführung. Es gelten unterschiedliche Kriterien zur Durchführung der Präoxygenierung, abhängig davon, ob es sich um einen Normal- oder Risikopatienten handelt: G Normalpatient: Spülen des Kreisteils mit reinem Sauerstoff für einige Sekunden. Die Gesichtsmaske wird bei einem O2-Flow ‡ 8 l/min leckagefrei aufgesetzt und der Patient zum langsamen, tiefen Durchatmen aufgefordert. Nach Injektion des Hypnotikums wird die zunächst assistierende Beatmung mit vertiefender Narkose und Muskelrelaxierung in eine kontrollierte manuelle Beatmung überführt. G Risikopatient: Nach Spülen des Kreisteils wird der Patient zum einmaligen Husten und zur forcierten Exspiration aufgefordert. Die Gesichtsmaske wird bei einem O2-Flow ‡ 8 l/min fest und leckagefrei aufgesetzt. Der Patient sollte für ca. 3 Minuten langsam und tief durchatmen. Nach Injektion des Hypnotikums wird bei fehlender Kontraindikation assistierend beatmet, bei einer Blitzintubation (s. u.) erfolgt bei freien oberen Atemwegen die apnoische Oxygenierung (18, 29). Definition: Unter apnoischer Oxygenierung versteht man einen intrapulmonalen Gasaustausch ohne messbare Atemwegsdruckdifferenzen durch einen kontinuierlichen, zu den Alveolen hin gerichteten O2-Molekularstrom. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von Diffusionsatmung. Nasoral-System. Eine verbesserte Methode der Präoxygenierung stellt das „Nasoral-System“ dar, es bedingt allerdings einen kooperativen Patienten. Durch einen gerichteten Gasfluss über eine Nasenmaske wird reiner Sauerstoff nasal inspiriert, die Ausatmung erfolgt nur über den Mund. Durch eine optimale Präoxygenierung kann man die Apnoezeit beim lungengesunden Erwachsenen auf von 40 s auf 8 – 10 min verlängern (Kleinkinder von 13 s auf 2 – 3,5 min, Schwangere von 25 s auf 4 – 6 min), ohne dass der Patient hypoxämisch wird (29, 33). Wichtig! Die routinemäßige Präoxygenierung im Sinne der intrapulmonalen O2-Speicherung muss zur sicheren Hypoxieprophylaxe angewandt werden (31).
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Invasive Maßnahmen
Intubationstechnik Nach der Präoxygenierung mit reinem Sauerstoff über die Gesichtsmaske muss zur Intubation eine ausreichende Narkosetiefe erreicht sein, um Reflexe wie z. B. Husten, Erbrechen, Laryngo- und Bronchospasmus seitens des Patienten zu vermeiden. Lagerung. Falls keine Kontraindikationen vorliegen, wird der Patient zur Intubation so gelagert, dass die direkte Laryngoskopie des Kehlkopfeingangs durch die Position der Schulter-Hals-Kopf-Achse möglichst erleichtert wird. Hierbei kann die Halswirbelsäule durch ein Intubationskissen leicht anteflektiert und der Kopf im Atlantookzipitalgelenk nach dorsal geneigt werden. In dieser Lagerung, die als Schnüffelposition bezeichnet wird, ist der Abstand zwischen Zahnreihe und Kehlkopfeingang am kürzesten und Mundhöhle, Pharynx und Glottis liegen auf einer Ebene (Abb. 7.20).
a
orale Achse
pharyngeale Achse laryngeale Achse
b
7
c
Abb. 7.20 Orale, pharyngeale und tracheale Achsen (a). Durch Anheben des Kopfes mit einem Kissen (b) in Verbindung mit einer Streckung im Atlantookzipitalgelenk (c) kommen Mundhöhle, Pharynx und Glottis auf einer Ebene zu liegen (laryngeale Achse) und ermöglichen die direkte Sicht auf die Glottis.
Laryngoskopie. Diese Position erlaubt den einfachsten und sichersten laryngoskopischen Zugang zur Glottis. Rechtshänder führen den Spatel unter stetiger Sichtkontrolle mit der linken Hand vom rechten Rand der Mundöffnung an der Zunge entlang zur Mitte auf die Plica glossoepiglottica mediana (Epiglottis) zu. Dabei wird die Zunge mit dem Laryngoskopblatt nach links gedrängt. Linkshänder führen mit einem entsprechenden Spatel den Vorgang seitenverkehrt durch. Zur Optimierung der Sicht kann von einer Hilfskraft der rechte/linke Mundwinkel des Patienten nach außen gezogen werden. Die Spitze eines gebogenen Intubationsspatels wird zwischen Zungengrund und Epiglottis in die Vallecula epiglottica platziert. Durch Zug in Richtung des Mundbodens und ohne eine Hebelbewegung am Laryngoskopgriff mit der Gefahr einer Verletzung der Oberkieferzähne des Patienten wird die Epiglottis durch Druck auf das Lig. hyoepiglotticum aufgestellt und gibt den dahinter liegenden Kehlkopfeingang frei (Abb. 7.21). Bei Anwendung gerader Intubationsspatel wird die Epiglottis in der Regel aufgelegt und mit angehoben (Abb. 7.22). Sichtprobleme. Neben anatomischen Besonderheiten und pathologischen Veränderungen im Bereich der oberen Atemwege kann eine mangelnde Sicht auf die Glottis durch unzureichende Kopflagerung, zu kurze Intubationsspatel oder bei unerfahrenen Anwendern durch eine falsche Aufwärtsbewegung des Laryngoskops verursacht sein. Intubateur oder Hilfsperson können die Position des Larynx manipulieren und evtl. die Sicht auf die Glottis verbessern, indem sie den Larynx seitlich verschieben bzw. ihn nach kranial und dorsal drücken. Als solche sind die OELM = „optimal external laryngeal manipulation“ (2) bzw. BURP = „backward upward rightward laryngeal displacement“ (51) Manöver sinnvoll. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit, mit anderen Intubationsinstrumenten den bestmöglichen Laryngoskopiebefund zu erzielen. Neben traditionellen und alternativen Instrumenten und Spateln können dabei insbesondere neuere videooptische Laryngoskope von besonderem Nutzen sein. Einführen und Lagekontrolle des Tubus. Bei unproblematischen anatomischen Verhältnissen der oberen Atemwege wird die gesamte Glottis sichtbar, und der orotracheale Tubus wird unter Sicht von rechts seitlich durch die Stimmritze in die Trachea eingeführt. Die Auskultation nach der Intubation jeweils links und rechts über dem lateralen Thorax ist obligat. So kann eine einseitige Beatmung infolge zu tiefer endobronchialer Intubation erkannt werden. Bei nicht sicherer endotrachealer Lage wird das Epigastrium auskultiert, um zu überprüfen, ob Luft in den Magen gelangt. Ein negativer Auskultationsbefund gibt jedoch keine 100 %ige Sicherheit für eine korrekte Tubuslage. Sichere Methoden zur Überprüfung der korrekten Tubusplatzierung stellen die laryngoskopisch erkennbare Lage des Tubus zwischen den Stimmbändern, die fiberoptische Kontrolle der endotrachealen Tubusposition und die Kapnometrie dar (Tab. 7.9). Fixierung des Tubus. Bei korrekter Lage muss der Tubus fixiert werden, um eine spätere endobronchiale Dislokation oder eine ungewollte Extubation im weiteren Verlauf zu verhindern. Die Fixation erfolgt mit Hilfe eines Nackenbandes oder sorgfältig geklebten Pflasterstreifens, nachdem ein Beißschutz durch Einführen einer Mullbinde gewährleistet ist. Im Normalfall wird der Tubus bei 23 cm (Män-
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
2 1
3
1
a
4
113
Abb. 7.21 Oraler Intubationsvorgang mit laryngoskopischer Sicht. In „Schnüffelposition“ wird der Spatel an der Zunge entlang bis in die Vallecula platziert, durch Zug (durchgezogener Pfeil) wird die Epiglottis aufgestellt und gibt die Sicht (gestrichelter Pfeil) auf die Glottis frei. 1 = Uvula 2 und 3 = Epiglottis 4 = Stimmbänder 5 = Glottis.
b
5
5
c
d
a
b
MacintoshSpatel
MillerSpatel
Epiglottis
Abb. 7.22 Intubation mit gebogenem und geradem Spatel. a Bei gebogenem Spatel wird der Spatel bis in die Vallecula platziert und durch Zug die Epiglottis aufgestellt. b Mit dem geraden Spatel wird die Epiglottis aufgelegt und angehoben.
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Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.9
Methoden zur Sicherung der endotrachealen Tubuslage
Sichere Methoden G
G
laryngoskopisch gesicherte Lage zwischen den Stimmbändern fiberoptische Kontrolle der endotrachealen Lage
Häufig sichere Methoden G
endexspiratorische CO2-Messung mittels Kapnometer
Unsichere Methoden G
G G
G
G G
G
ner) bzw. 21 cm (Frauen) auf Lippenhöhe befestigt und liegt mit dem distalen Ende etwa 4 cm oberhalb der Carina. Zu tief inserierte Tuben führen zu einer endobronchialen Fehllage, aufgrund der anatomischen Gegebenheiten gelangen diese meist in den rechten Hauptbronchus. Kommt der Cuff wegen unzureichender Intubationstiefe im Bereich der Stimmlippen zu liegen, ist die Gefahr der akzidentellen Extubation groß, da der geblockte Cuff den Tubus in den Pharynx zurückdrücken kann. Die exakte Position kann sicher fiberoptisch festgestellt werden, dies ist aber in der Regel nicht notwendig. Hinweis für die Praxis: Bei Kindern kann die Insertionstiefe nach folgender Formel abgeschätzt werden: 12 + Alter/2.
G Nasotracheale Intubation W
Wichtig! Vorteile einer nasalen Intubation gegenüber dem oralen Zugang beinhalten die sicherere Fixation, die bessere Pflege der Mundhöhle und des Rachens sowie die höhere Akzeptanz durch den Patienten. Auf der anderen Seite sind Weichteil- und Knorpelverletzungen sowie eine erhöhte Inzidenz der Sinusitis maxillaris zugangsbedingte Komplikationen.
7
Kontraindikationen. Kontraindiziert ist die nasale Intubation bei ausgeprägter Koagulopathie, Neigung zu schwer stillbarem Nasenbluten, Septumverletzungen, Nasenpolypen, intranasalen Abszessen, pathologischen intranasalen Veränderungen, hyperplastischen Rachenmandeln, Frakturen der Schädelbasis mit Liquorfistel und Mittelgesichtsfrakturen.
Intubationstechnik Die nasotracheale Intubation erfolgt unter direkter Laryngoskopie oder im Rahmen der schwierigen Intubation mit der Fiberoptik. Nasenpassage. Nach üblicher Lagerung sollte zunächst ein Vasokonstriktor in beide Nasenlöcher gegeben werden. Nach Narkoseeinleitung können die Weite der Nasengänge durch einen kleinen Katheter (Absaugkatheter bzw. Magensonde) überprüft und danach der Zugang und die Tubusgröße bestimmt werden. Nach ausreichender, manueller Beatmung wird der endotracheale Tubus senkrecht
Beobachtung und Palpation von Thoraxbewegungen sowie Auskultation von Atemgeräuschen epigastrische Auskultation Compliance und Füllung des Atembeutels bei Exspiration, Volumetrie taktile Erfassung von außen unterhalb des Larynx (bei Säuglingen und Kleinkindern) transtracheale Illumination Pulsoxymetrie (verzögertes Signal, aber früher erkennbar als klinische Zeichen der Zyanose) Röntgenbild des Thorax (späte Diagnostik, endobronchiale Lage)
zum Gesicht eingeführt und bis in den Mesopharynx vorgeschoben. Dies geschieht unter zarter Führung, um Verletzungen zu vermeiden. Einführen des Tubus in die Glottis. Der weitere Intubationsvorgang wird unter laryngoskopischer Kontrolle durchgeführt. Hierbei erscheint ein gebogener Intubationsspatel vorteilhafter, da er ggf. mehr Freiraum für eine zusätzliche Instrumentierung schafft. Unter direkter Sicht wird der Tubus in die Glottis eingeführt. Falls dies nicht möglich ist, kann der Tubus unter Schonung des Cuffs mit einer MagillZange gefasst und auf den Kehlkopfeingang hingeführt werden (Abb. 7.19). Während die Krümmung des endotrachealen Tubus das Auffinden der Glottis erleichtert, kann diese das weitere Einführen behindern, da aufgrund der nasalen Lage die Tubusspitze gegen die anteriore Trachealwand gerichtet ist. Eine Flexion des Kopfes bzw. eine Drehung des Tubus um 180 erleichtert die weitere Insertion. Lässt sich der Tubus primär nicht in die Trachea vorschieben, so kann nach Konnektion des Tubus mit dem Kreisteil zunächst der Patient über den mesopharyngeal liegenden Tubus beatmet werden. Er übernimmt praktisch die Funktion eines nasopharyngealen Tubus. Dazu ist es allerdings notwendig, dass das andere Nasenloch und der Mund mit der Hand verschlossen werden. Auch bei Blutungen aus der Nasenpassage sollte der Tubus in situ belassen werden. Man blockt den Cuff im Rachen und zieht den Tubus gegen die Choanen zurück. Eine weitere Blutung in den Pharynx wird verhindert und eine Sichtbehinderung durch die Blutung vermieden. Wichtig! Die nasale Intubation ist bis zum Erreichen des Mesopharynx ein blindes Verfahren. Verletzungen der Weichteile sind daher jederzeit möglich. Derartige Schädigungen reichen von einer leichteren Schleimhautblutung, Abscheren der Conchae, Septumverletzungen, Adenoidektomie bis hin zur Via falsa in den retropharyngealen Raum mit Gefäß- und Nervenverletzung. Cuff-Schutzsonde. Zur Vermeidung wesentlicher Schäden und zum Schutz des Cuffs vor Perforationen bei der Passage der Nase kann eine Cuff-Schutzsonde benutzt werden. Die Sonde trägt an ihrem proximalen Ende eine fallschirmartige Plastikhülle, die über das distale Ende des Tubus einschließlich des Cuffs gelegt wird. Nach Vorschieben in den Mesopharynx wird die Cuffschutzsonde entfernt. Sie verhindert gleichzeitig, dass kontaminierte Nasensekrete in die tiefen Atemwege gelangen.
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
Blindnasale Intubation unter Spontanatmung. Dies war früher ein Verfahren bei schwieriger Laryngoskopie. Beim Erwachsenen erreichte man nach einer Einführtiefe von 14 – 16 cm eine prälaryngeale Lage und der Tubus wurde nun abhängig von der Intensität des Atemgeräusches auf die Glottis zentriert und dann inseriert. Die Intubation erfolgte während der Inspiration. Dieses Vorgehen ist heute aufgrund der fiberoptischen Intubation obsolet.
G Endotracheale Intubation am wachen Patienten W
Die Intubation am wachen Intensivpatienten sollte als Alternative zur Intubation in Allgemeinanästhesie vor allem bei extremem Aspirationsrisiko bzw. bei nicht nüchternen Patienten mit erwartet schwieriger Intubation durchgeführt werden, da die Spontanatmung und der Hustenreflex erhalten bleiben. Die Intubation wird am mäßig oder nicht sedierten Patienten unter Lokalanästhesie der supraglottischen Schleimhaut mit einer für ihn minimalen Komforteinbuße durchgeführt entweder im Rahmen einer direkten oder indirekten (fiberoptisch-endoskopischen) Laryngoskopie. Die Intubation am wachen Patienten erscheint besonders bei schwerkranken, alten Patienten geeignet, die ohne Muskelrelaxation gute Laryngoskopie- und Intubationsbedingungen aufweisen. Nervenblockade und Oberflächenanästhesie. Die erfolgreiche Intubation wacher Patienten unter topischer Anästhesie wurde erstmals von MacEwen 1880 publiziert (17). Sie kann durch eine Lokalanästhesie von Nase, Pharynx, Larynx und Trachea erleichtert werden. Zwei grundsätzliche Verfahren werden angewendet (2): G Periphere Nervenblockade des N. laryngeus superior bzw. N. glossopharyngeus: Der N. laryngeus superior innerviert die Epiglottis, das Vestibulum, den Ventriculus laryngis sowie die Stimmbänder. Er kann über einen äußeren Zugang unterhalb des Zungenbeinhorns durch Injektion von 2 – 3 ml 1 %igem Lidocain blockiert werden. Diese Blockade ist bei Gerinnungsstörungen, lokalen pathologischen Verhältnissen und fehlender Nüchternheit kontraindiziert. Durch die Blockade des N. glossopharyngeus wird vor allem eine ausreichende Reflexdämpfung der Zunge erreicht. 2 ml 1 %iges Lidocain mit Adrenalin werden an der Schnittstelle zwischen Zungengrund und palattoglossaler Falte injiziert. G Oberflächenanästhesie durch orale, nasale bzw. transtracheale Applikation eines Lokalanästhetikums: Das Lokalanästhetikum wird über einen Sprüher (7) oder einen Ultraschallvernebler (1) appliziert. Kardiovaskuläre Reaktionen auf die Laryngoskopie und Intubation werden gedämpft (2). Die Absorption der Lokalanästhetika über die Schleimhäute der Atemwege erfolgt rasch, im unteren Respirationstrakt schneller als im Pharynx oder Larynx (15). Die topische Lokalanästhesie wird ausführlich bei der fiberoptischen Intubation des wachen Patienten im Teilkapitel „Schwierige Atemwegssicherung“ beschrieben.
Intubationstechnik In der Literatur sind verschiedene Vorgehensweisen zur Intubation des nicht nüchternen Patienten beschrieben (10, 45, 46). Diese basieren auf dem Prinzip, dass nach gründlicher Präoxygenierung ohne zwischengeschaltete Masken-
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beatmung die Einleitungsmedikamente in schneller Abfolge gegeben werden, so dass unter Druck auf das Krikoid und ohne Zwischenbeatmung nach ca. 60 – 90 s intubiert werden kann. Dadurch wird das bedrohliche Zeitintervall zwischen dem Verlust von Schutzreflexen und der Sicherung der Atemwege auf ein Minimum verkürzt. Blitzintubation. Zu Beginn der Blitzintubation (Ileuseinleitung, im angelsächsischen Sprachraum „rapid sequence induction“ [RSI] oder „crash intubation“) wird der mit erhöhtem Oberkörper gelagerte Patient präoxygeniert, danach werden ein Anästhetikum und ein Muskelrelaxans in schneller Folge injiziert. Sobald der Patient das Bewusstsein verliert, wird ein Krikoiddruck nach Sellick (43) von einer zweiten Person appliziert. Dabei drücken Daumen und Zeigefinger den Ringknorpel gegen die Wirbelsäule, um den Ösophagus zu okkludieren. Eine Regurgitation wird bei korrekter Ausführung des Krikoiddrucks und durch eine ausreichende Muskelrelaxierung vermieden. Im Extremfall entstehen während stärkstem Erbrechen durch die Okkludierung so hohe Drücke, dass eine Perforation des Ösophagus möglich ist (6). Bei schwieriger laryngoskopischer Einstellung kann neben der dorsalen Druckausübung auf den Ringknorpel eine zusätzliche kraniale und nach rechts gerichtete Bewegung des Kehlkopfes die Sicht verbessern (s. oben: BURP oder OELM). Durch den Krikoiddruck kann allerdings auch die laryngoskopische Einstellung der Glottis erschwert sein. Ein kurzfristiges Nachlassen des Drucks verbessert die laryngoskopische Sicht auf die Glottis. Während der RSI wird auf eine Beatmung des Patienten verzichtet. Im Falle eines erfolglosen Intubationsversuchs wird der Patient unter Beibehaltung des Krikoiddrucks manuell beatmet. Hinweis für die Praxis: Bei Unklarheit über evtl. Intubationsschwierigkeiten sollte der nicht nüchterne Patient wach mit topischer Anästhesie und evtl. leichter Sedierung intubiert werden.
Muskelrelaxierung mit Succinylcholin Die Indikation für die Anwendung des depolarisierenden Muskelrelaxans Succinylcholin (1 – 1,5 mg/kg KG) zur Intubation der Trachea bei Patienten mit einem hohen Aspirationsrisiko bzw. bei respiratorischen Notfällen ist bis heute weitgehend unumstritten (50). Succinylcholin mit seinem unerreichten Profil aus raschem Wirkungseintritt und kurzer Wirkungsdauer ist aber gleichzeitig das Muskelrelaxans mit dem größten Nebenwirkungspotenzial (13, 45). Hinweis für die Praxis: Da die Anwendung von Succinylcholin im Einzelfall mit gravierenden, z. T. deletären Komplikationen (hyperkaliämischer Herzstillstand, maligne Hyperthermie) verknüpft ist, muss die Indikation äußerst streng gestellt werden und wird von der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin nur noch im Rahmen von Not- und Sonderfällen empfohlen (50, 56). Absolute Kontraindikationen. Als absolute Kontraindikationen gelten: G sämtliche primären Erkrankungen der Skelettmuskulatur, G neuronale Denervationen, die zu Muskelatrophien führen, z. B. Querschnittssyndrom, Verbrennungen III. Grades,
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Invasive Maßnahmen
G G G G G
Sepsis, schwere intraabdominelle Infektionen, ausgeprägte Weichteiltraumen (z. B. Polytrauma), lang dauernde Immobilisierung, vorbestehende Hyperkaliämie (z. B. bei Niereninsuffizienz).
Bei den vorgenannten Erkrankungen besteht die Gefahr einer exzessiven succinylcholininduzierten Steigerung der Kaliumkonzentration. Die besondere Empfindlichkeit für Succinylcholin entwickelt sich hierbei innerhalb von 2 – 3 Tagen und kann in Einzelfällen (z. B. Querschnittssyndrom, Myodystrophien) möglicherweise lebenslang persistieren. In diesem Zusammenhang ist daran zu erinnern, dass sich auch bei einer Hochregulation von Acetylcholinrezeptoren (z. B. 3 – 5 Tage nach einer Denervierung, 3 Tage nach Verbrennung einer einzelnen Extremität oder bei längerer Immobilisation und eventueller Langzeitrelaxierung) eine lebensgefährliche Hyperkaliämie nach Succinylcholin entwickeln kann (56). Wichtig! Die Anwendung von Succinylcholin ist bei vermuteter oder erwiesener Disposition zur malignen Hyperthermie absolut kontraindiziert. Bei myotonischen Muskelerkrankungen (Myotonia congenita Thomsen, Myotonia dystrophica Curschmann-Steinert, Paramyotonia congenita) kann Succinylcholin generalisierte oder in einzelnen Muskeln lokalisierte Kontrakturen hervorrufen. Dies kann bei Beteiligung der Kehlkopf- oder Massetermuskulatur zur Unmöglichkeit der Intubation führen. Aus diesem Grunde sowie wegen einer zu erwartenden Wirkungsverlängerung ist die Gabe von Succinylcholin bei Patienten mit Myotonien ebenfalls kontraindiziert.
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Verlängerte Wirkung. Eine Verlängerung der Succinylcholinwirkung tritt bei Verminderung der Serumcholinesterase („Pseudocholinesterase“) auf, die verursacht wird durch: G genetisch bedingten Defekt („atypische“ Plasmacholinesterase; Häufigkeit ca. 1 : 2500), G schwere Lebererkrankungen, G Malignome, G Malnutrition, G Medikamente: Cholinesterasehemmstoffe, Zytostatika (z. B. Cyclophosphamid – Endoxan), Alkylphosphate, G Plasmapherese, G Schwangerschaft (in der Regel ohne klinische Relevanz). Nach Gabe von Succinylcholin tritt klinisch erst nach einer Abnahme der Serumcholinesterasekonzentration um mehr als 80 % ein verlängerter neuromuskulärer Block auf. Beim homozygoten genetischen Defekt können nach der üblichen Succinylcholindosis Blockadezeiten von bis zu mehreren Stunden beobachtet werden.
Alternative Relaxationstechniken Im Falle einer Kontraindikation für Succinylcholin steht dem Intensivmediziner zurzeit eine Reihe von alternativen Techniken zur Verfügung. Gemeinsam ist ihnen, dass sie mit unterschiedlichen Mitteln die Anschlagzeit nicht depolarisierender Muskelrelaxanzien zu beschleunigen versuchen (12, 13, 14):
Priming-Technik. Etwa 2 min vor der eigentlichen Narkoseeinleitung wird eine fraktionierte Dosis eines nicht depolarisierenden Muskelrelaxans gegeben (ca. 15 – 14 der einfachen ED95) und unmittelbar nach Narkoseinduktion der Rest der errechneten Gesamtmenge. Die Anschlagzeit des Muskelrelaxans wird verkürzt. Mit der fraktionierten ersten Dosis kann bei einem Teil der Patienten eine neuromuskuläre Blockade einsetzen (z. B. Schwangere zur Sectio). So ist z. B. Rocuronium aufgrund seiner schnellen Anschlagzeit für diese Technik völlig ungeeignet. Die Priming-Technik spielt daher heute nur noch eine untergeordnete Rolle. Timing-Technik. Die Gesamtdosis des nicht depolarisierenden Muskelrelaxans wird zu Beginn der Narkoseeinleitung gegeben. Mit Einsetzen von Muskelschwäche wird die Narkoseeinleitung weitergeführt. Die beginnende neuromuskuläre Blockade wird vom Patienten als unangenehm empfunden. Megadosis. Da die Anschlagzeit eines Muskelrelaxans auch von der verabreichten Dosis abhängt, wird eine 4fache Intubationsdosis gegeben. Von den zur Verfügung stehenden nicht depolarisierenden Muskelrelaxanzien zeichnet sich Rocuronium durch den schnellsten Wirkungseintritt aus (28).
G Erfolglose tracheale Intubation W
Jeder Arzt wird unabhängig vom Grad der Ausbildung bzw. von klinischer Erfahrung mit unerwartet schwierigen Intubationsbedingungen konfrontiert werden. Dem sollte die Vorbereitung zur Narkoseeinleitung, Maskenbeatmung und Intubation Rechnung tragen, um im Folgenden geplant vorgehen zu können. Das Management wird im folgenden Teilkapitel „Schwierige Atemwegssicherung“ beschrieben. Kernaussagen Einleitung Die Freihaltung der Atemwege ist die Voraussetzung zur sicheren Spontanatmung, assistierten Atmung oder Beatmung des Intensivpatienten und eine der essenziellen Aufgaben in der Intensivmedizin. Dem Intensivmediziner steht dafür ein Armentarium von nichtinvasiven und invasiven Hilfsmitteln und Maßnahmen zur Verfügung. Die Indikation richtet sich nach der Schwere der Atemstörung, dem Ausmaß der Atemhilfe und danach, wie stark der Atemweg gefährdet ist. Technische Ausrüstung Unabhängig von der Auswahl des künstlichen Atemwegs bzw. des Anästhesieverfahrens sollte eine einheitliche instrumentelle Grundausstattung vorhanden sein, damit die endotracheale Intubation unter kontrollierten Bedingungen und unter Berücksichtigung der bekannten Komplikationsmöglichkeiten stattfinden kann. Zum Instrumentarium gehören u. a. Gesichtsmasken, oropharyngeale und nasopharyngeale Atemwege, endotracheale Tuben, Laryngoskope sowie technische Hilfsmittel in unterschiedlicher Größe und Form. Die Gesichtsmaske dient der Zufuhr von Sauerstoff sowie der manuellen Beatmung, solange der Patient nicht intubiert ist. Die sichere Handhabung der Gesichtsmaske ist daher eine Grundvoraussetzung zur Sicherung der Atemwege. Endotracheale Tuben sind invasive Mittel zur Sicherung der Atemwege und Beatmung auf der Intensivstation. Sie ermöglichen die Atemunterstützung bzw. maschinelle Beat-
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7.2 Sicherung der Atemwege – Laryngoskopie und endotracheale Intubation
mung durch positiven Druck, den Erhalt einer ausreichenden Oxygenierung mit definiertem FiO2, die Applikation von PEEP, den Schutz vor Aspiration und inspiratorischer Leckage sowie die tracheobronchiale Absaugung. Endotracheale Tuben sollten weder während der Insertion noch aufgrund ihrer Lage zu einer Schädigung der Atemwege führen. Die lokale Toleranz eines endotrachealen Tubus durch den Patienten wird sowohl durch Material und Form als auch durch seine Charakteristik bestimmt. Druckbedingte Schäden durch endotracheale Tuben, besonders infolge von Langzeitanwendung bei Intensivpatienten, reichen von kleineren Schleimhautschwellungen über Ulzerationen bis hin zu Nekrosen, Granulationen und Fibrosen mit laryngealer bzw. trachealer Stenosierung. Der Cuff endotrachealer Tuben hat neben der Abdichtung zur leckagefreien positiven Druckbeatmung die Funktion des Schutzes vor Aspiration von pharyngealer und/oder regurgitierter gastrointestinaler Flüssigkeit. Endotracheale Intubation Die endotracheale Intubation gehört neben der Tracheotomie zu den wesentlichen Bestandteilen der invasiven Atemhilfe. Die Indikation zur endotrachealen Intubation (oral oder nasal) besteht bei der Notwendigkeit zur maschinellen Beatmung bzw. Unterstützung der Spontanatmung des Intensivpatienten. Die Präoxygenierung vor Einleitung einer Anästhesie zur Intubation führt durch Denitrogierung der funktionellen Residualkapazität und Anreicherung mit Sauerstoff zur Anhebung der intrapulmonalen O2-Speicherung. Sie muss routinemäßig angewendet werden, um eine – wenn auch nur kurzfristige – Hypoxieprophylaxe zu erreichen Bei nicht nüchternen Patienten werden nach der Präoxygenierung ein Anästhetikum (evtl. plus Analgetikum) und ein Muskelrelaxans in schneller Folge injiziert. Sobald der Patient das Bewusstsein verliert, wird ein Krikoiddruck von einer zweiten Person appliziert. Dabei drücken Daumen und Zeigefinger den Ringknorpel gegen die Wirbelsäule, um den Ösophagus zu okkludieren. Eine Regurgitation wird bei korrekter Ausführung des Krikoiddrucks und durch eine ausreichende Muskelrelaxierung vermieden. Beim primär fehlgeschlagenen Intubationsversuch wird der Patient zunächst weiter manuell über die Gesichtsmaske beatmet, zusätzliche Hilfspersonen und in der schwierigen Intubation erfahrene Kollegen werden angefordert und die Situation zur Sicherung der Atemwege wird neu eingeschätzt. Solange der Patient sich effizient über die Gesichtsmaske beatmen lässt, handelt es sich um keine Notfallsituation. Das weitere Vorgehen richtet sich nach den Kriterien der schwierigen Atemwegssicherung.
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Invasive Maßnahmen
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7.3
Schwierige Atemwegssicherung W. Pothmann, R. Georgi
Einleitung Definition der schwierigen Atemwegsfreihaltung Fiberoptische Intubation des wachen Patienten – Methode der Wahl G Vorbereitung des Patienten W und des Instrumentariums G Durchführung der fiberoptischen Intubation W Larynxmaske Kombitubus Invasive Methoden G Perkutane Punktion W G Transtracheale Jetventilation W G Retrograde Intubation W G Koniotomie (Krikothyreotomie) W Handhabung der schwierigen Atemwegssicherung G Vorgehen bei bekannten/erwarteten Problemen W der Atemwegssicherung G Vorgehen bei unerwartet auftretenden Problemen W der Atemwegssicherung Handhabung der Extubation bei schwieriger Atemwegssicherung Dokumentation und Nachsorge bei schwierigem Atemweg
Einleitung Die Fähigkeit, bei unterschiedlichsten Patienten und klinischen Situationen einen sicheren Atemweg zu etablieren, gehört zu den wesentlichen Aufgaben des Intensivmediziners. Die Atemwegssicherung geschieht zu einem hohen Prozentsatz unter Notfallbedingungen, wie respiratorischer Insuffizienz, hämodynamischer Instabilität, metabolischer Entgleisung und/oder erhöhtem intrakraniellem Druck. Zusätzliche Komorbiditäten, wie sie vor allem geriatrische Patienten aufweisen, erhöhen das Risiko der Atemwegssicherung, insbesondere bei prolongierter Intubation. Fehlende Nüchternheit, Blutungen des oberen Verdauungs- und Respirationstraktes sowie Schwellungen im Bereich des oberen Atemwegs können den Intubationsvorgang erschweren. Zudem existieren auf Intensivstationen keine optimalen räumlichen Verhältnisse. Häufig ist z. B. der Zugang zum Patientenkopf erschwert und eine exakte Lagerung des Patienten (Luftkissenbett) ist nicht möglich. Indikationen, Mortalität, Morbidität. Nach einer Untersuchung von Schwartz u. Mitarb. (50) waren die Indikationen für die endotracheale Intubation bei 50 % respiratorische Erkrankungen, bei 17 % Schutz der Atemwege vor Aspiration und bei 10 % Herz-Kreislauf- und/oder Atemstillstand. Über die Inzidenz der schwierigen Intubation auf Intensivstationen existieren keine validen Daten, da alle wesentlichen Studien im Zusammenhang mit Anästhesien bzw. Notfall- und Rettungsmaßnahmen durchgeführt wurden. Die anästhesiologische Mortalität in westlichen Ländern wird mit 0,4 – 2 auf 10 000 Narkosen angegeben (13). Im Bereich der Notfallaufnahmen von Krankenhäusern erhöht sich das Mortalitäts- und Morbiditätsrisiko aufgrund der hohen Inzidenz der schwierigen Atemwegs-
sicherung bis auf 3 % bzw. 8 % (45). Aus der französischen INSERM-Studie ergibt sich, dass mehr als 50 % der gravierenden anästhesiologischen Komplikationen bei tödlichen, zum irreversiblen Koma führenden oder bei nicht beherrschbaren Ereignissen durch Defizite der Sicherung der Atemwege entstehen (53).
Definition der schwierigen Atemwegsfreihaltung Die schwierige Atemwegssicherung stellt eine komplexe Interaktion zwischen den individuellen Voraussetzungen des Patienten, des Intensivmediziners und des assistierenden Personals, den vorhandenen technischen Möglichkeiten und der Vorbereitung des Ablaufs dar. In der Literatur findet sich daher auch keine allgemeingültige Definition des schwierigen Atemwegs. Sie bezieht sich jeweils auf klinische Situationen, in denen ein gut ausgebildeter, mit alternativen Methoden geschulter Facharzt zum Einsatz kommt. Als schwierig gilt die Atemwegsfreihaltung, wenn die gewählte Technik aktuell nicht gelingt (1): Definitionen: G Schwierige Gesichtsmaskenbeatmung: Die Maskenbeatmung gelingt wegen nicht vermeidbarer Leckagen oder zu hohen Beatmungswiderstands nicht. Meist finden sich klinische Zeichen wie fehlende thorakale Atembewegungen, fehlende, ungenügende oder spastische Atemgeräusche, Zyanose, Magenblähung, niedrige oder fallende Sauerstoffsättigung, fehlende oder ungenügende Volumenmessung der Ausatemluft sowie die klinischen Zeichen der Hypoxie und Hyperkapnie. G Schwierige pharyngeale Atemwegsfreihaltung: Die Einlage eines pharyngealen Instrumentes ist auch nach mehreren Versuchen nicht möglich, so dass keine Ventilation erfolgen kann. Es gelingt nicht, auf der pharyngealen Ebene eine Dichtigkeit herzustellen. G Schwierige Laryngoskopie: Es ist auch nach mehreren Versuchen nicht möglich, das Laryngoskop so einzusetzen, dass Teile der Stimmlippen sichtbar werden. G Schwierige tracheale Intubation: Die tracheale Intubation gelingt nicht, obwohl die Laryngoskopie die Stimmlippen mindestens teilweise sichtbar macht. Pathologische Veränderungen von Larynx oder Trachea können diesen Schwierigkeiten zugrunde liegen. G Misslungene Intubation: Die Platzierung des Trachealtubus ist endgültig gescheitert. Alternative Methoden. Ist die laryngoskopische Intubation nicht durchführbar, müssen alternative Methoden zur Sicherung der Atemwege geübt werden, um sie im Ernstfall planen und sicher anwenden zu können: G die fiberoptische Intubation, G der Einsatz pharyngealer Instrumente wie Kehlkopfmaske oder Kombitubus, G invasive Methoden.
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Invasive Maßnahmen
Fiberoptische Intubation des wachen Patienten – Methode der Wahl
raussetzung für eine Wachintubation ist eine adäquate Anästhesie der Schleimhaut der oberen Atemwege.
G Vorbereitung des Patienten W
Die fiberoptische Intubation wird heute als Standardverfahren angesehen, falls ein schwieriger Atemweg vorhersehbar ist (1, 5, 9, 18, 41, 42). Die erste fiberoptische Intubation wurde 1967 von Murphy (33) in England praktiziert. In Deutschland wandte Kronschwitz 1969 (28) als Erster diese Technik an. Die Funktionsteile eines Fiberendoskops sind in Abb. 7.23 schematisch dargestellt. Die Qualität und der Erfolg der fiberoptischen Intubation sind von der Erfahrung des Anwenders und des assistierenden Personals, von der Qualität der Ausrüstung sowie von der Vorbereitung des Patienten abhängig. Die Toleranz des Patienten erhöht die Sicherheit der Methode. Prämedikation. Eine anxiolytische Prämedikation ist sinnvoll und kann bei entsprechendem Zeitmanagement mit Midazolam per os (3,75 – 15 mg) 30 min vor dem Eingriff bzw. i. v. (1 mg Boli) titrierend unmittelbar vor der fiberoptischen Intubation vorgenommen werden. Alternativ führt die Prämedikation mit einem a2-Agonisten, wie z. B. Clonidin, zu einer Dämpfung der kardiovaskulären Stressreaktion, Antisialogie, Anxiolyse und Analgesie. Bei stridoröser und/oder angestrengter Atmung sollte wegen der Gefahr einer respiratorischen Dekompensation auf sedierende Maßnahmen verzichtet werden. Lokalanästhesie. Die Intubation wird am mäßig oder nicht sedierten Patienten unter Lokalanästhesie der oberen Atemwege mit einer für ihn minimalen Komforteinbuße durchgeführt. Üblicherweise bleiben Patienten während der fiberoptischen Intubation kommunikationsfähig und ihre Eigenatmung kontinuierlich erhalten (34). Auf diese Weise ist es möglich, den Eingriff abzubrechen, wenn die Positionierung des Endotrachealtubus nicht gelingt, ohne dass der Patient in eine akute vitale Bedrohung gerät. Vo-
und des Instrumentariums Topische Anästhesie der Schleimhäute Wichtig! Die topische Anästhesie der Schleimhaut von Nase, Rachen, Kehlkopf und Trachea schafft die Basis für die Toleranz der fiberoptischen Intubation durch den Patienten. Applikation. Die Oberflächenanästhesie erfolgt durch orale, nasale und transtracheale Applikation eines Lokalanästhetikums. Das Lokalanästhetikum (z. B. Lidocain 2-, 4- oder 8 %ig; je höher die angewandte Konzentration, desto stärker ist die Wirkung, aber umso eher werden Höchstdosen überschritten) wird über einen Sprüher nasal oder oral jeweils in der Inspirationsphase appliziert. Bei tiefer Inspiration des Patienten werden auch Stimmbänder und Trachealschleimhaut ausreichend infiltriert. Die Schleimhaut von Nase, Mund und Rachen lässt sich vergleichsweise einfach mit einer zerstäubten, getropften oder auch gegurgelten Lösung des Lokalanästhetikums betäuben. Eine wirksamere, aber aufwändige Methode ist die Applikation des Lokalanästhetikums über einen Ultraschallvernebler (26). Reicht die Lokalanästhesie der Glottis während der Insertion des Bronchoskops nicht aus, kann über den Arbeitskanal der Fiberoptik unter Sicht eine gezielte Applikation erfolgen („Spray as you go“-Technik). Um eine effektive Wirkung zu erzielen, wird das Lokalanästhetikum (2 % Lidocain, 3 – 5 ml) zusammen mit Luft auf eine 10-ml-Spritze gefüllt und durch den Kanal versprüht. Danach muss etwa 2 – 3 min gewartet werden, bis das Bronchoskop ohne Hustenreiz in die Trachea vorgeschoben werden kann. Eine Verbesserung der Anästhesieausbreitung in Hypopharynx, Glottis und Trachea kann durch eine translaryngeale (durch das Lig. cricothyroideum) oder transtracheale
elektrischer Kontakt
Lichtbündel
Versorgungsstecker
7
Konnektor für die Absauganlage
Versorgungsteil Belüftungsventil Absaugventil Zugang zum Arbeitskanal
elektrischer Kontakt
Einführungsteil
Dioptrienkorrekturring Okular
Kontrollteil
distales Ende
Gassterilisationskappe
Arbeitskanal
Abwinkelungsteil
Abwinkelungsarretierhebel Abwinkelungshebel
Lichtbündel distales Ende
Objektivlinse
Abb. 7.23 Schematische Darstellung eines flexiblen Fiberendoskops.
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
Injektion eines Lokalanästhetikums in das Atemwegslumen erreicht werden, 2 – 4 ml einer 2- bis 4 %igen Lidocain-Lösung am Ende der Inspiration (37). Nasenschleimhaut. Die Anästhesie der Nasenschleimhaut soll Schmerzen beim Einführen des Bronchoskops und besonders des Tubus (Dehnungsschmerz) vermeiden. Gleichzeitig ist eine Vasokonstriktion im Bereich der Nasenschleimhaut wünschenswert, um das Blutungsrisiko zu minimieren. Um beiden Anforderungen gerecht zu werden, gibt es verschiedene pharmakologische Möglichkeiten: G Ein a-Sympathikomimetikum (Phenylephrin, Xylometazolin; 0,5 ml pro Nasenloch) wird 5 min vor der fiberoptischen Intubation verabreicht. Phenylephrin wirkt direkt auf die a1-Rezeptoren und bewirkt eine ausgeprägte Vasokonstriktion (26). G Eine 4 %ige Kokainlösung (2 Tropfen) wird vor allem im angloamerikanischen Raum für die topische Anästhesie der Nasenschleimhaut verwendet. Kokain hat sowohl eine vasokonstriktorische als auch eine lokalanästhetische Wirkung (14, 37). Wirkung. Durch eine effektive Lokalanästhesie können kardiovaskuläre Reaktionen auf die Laryngoskopie und Intubation stark gedämpft werden (30). Aufgrund z. T. sehr unterschiedlicher Methodik in den Studien zur Anwendung der Lokalanästhetika lassen sich allerdings konstant positive Effekte nicht nachweisen. Beim wachen, nicht nüchternen Patienten wird durch die Anästhesie des Larynx und der Trachea der Hustenreflex beeinträchtigt und das Risiko der Aspiration erhöht. Die Absorption der Lokalanästhetika über die Schleimhäute der Atemwege erfolgt rasch und ist im unteren Respirationstrakt größer als im Pharynx oder Larynx.
Analgosedierung des Patienten Eine zusätzliche Sedierung des Patienten („conscious sedation“ – leichte Sedierung eines jederzeit erweckbaren Patienten) während der fiberoptischen Intubation ist möglich. Oberstes Gebot dabei ist der Erhalt der Spontanatmung, besonders bei der Kombination Fentanyl plus Benzodiazepin (cave Atemwegsobstruktion und/oder Ermüdung der Atemmuskulatur). Die Unterschiede zwischen „Conscious Sedation“ (erwünscht) und „Deep Sedation“ (unerwünscht) sind in Tab. 7.10 dargestellt. Opioide. Zur Dämpfung der laryngealen Reflexe, besonders des Hustenreizes, können supplementierend Opioide gegeben werden (34, 43). Aufgrund der individuellen Streuung zur Erreichung der gewünschten Antinozizeption sind aus Sicherheitsgrünen titrierende Bolusgaben empfehlenswert. G Fentanyl (Bolus 25 mg – kumulativ 100 mg) ist ein stark wirkendes Opioid mit einer guten antitussiven Wirkung, hat aber eine langsame Anschlagzeit. G Demgegenüber erreicht das schwächer wirksame Alfentanil (Bolus 250 mg – kumulativ 750 mg) schon nach 1 min seine Maximalwirkung, allerdings ist das Risiko einer Thoraxrigidität erhöht und der antitussive Effekt deutlich niedriger als beim Fentanyl. G Remifentanyl (0,1 mg/kg KG/min via Perfusorspritze) hat eine starke analgetische Wirkung, eine kurze Wirkdauer, ist gut steuerbar und ohne wesentlichen sedativen Effekt. Bei Abfall der Atemfrequenz bleibt daher der Patient meist in der Lage, nach Aufforderung spontan zu atmen (sog. „Kommandoatmung“). Hinweis für die Praxis: Eine Sedierung oder inhalative Narkoseeinleitung zur Durchführung der fiberoptischen Intubation ist bei Säuglingen und Kleinkindern, geistig Behinderten sowie unkooperativen und psychisch stark alterierten Patienten möglich. Die primäre Insertion einer Larynxmaske zur sekundären fiberoptischen Intubation kann die Maßnahme erleichtern.
Hinweis für die Praxis: Am schnellsten erfolgt die Resorption bei Kindern, so dass hier besondere Vorsicht angebracht ist, um toxische Reaktionen der topischen Lokalanästhetikagabe zu vermeiden. Die von Herstellern empfohlenen Höchstdosen sollten nicht überschritten werden. Allen Verfahren gemeinsam ist die verminderte Effektivität bei entzündlichen Schleimhautveränderungen aufgrund des erniedrigten Gewebe-pH-Werts.
121
Vorbereitung des Instrumentariums Bis zum Erreichen der erforderlichen Anästhesie nach der Applikation des Lokalanästhetikums (ca. 5 min) wird das Bronchoskop vorbereitet. Die Auswahl der flexiblen Optik richtet sich nach der Größe des Endotrachealtubus, der
7 Conscious Sedation
Deep Sedation
Veränderte Stimmungslage
Patient bewusstlos
Kooperativ
Kooperationsunfähig
Schutzreflexe stabil
Schutzreflexe fehlen
Vitalfunktion stabil
Vitalfunktion instabil
Schmerzausschaltung durch Lokalanästhesie
Schmerzausschaltung zentral
Amnesie möglich
Amnesie immer vorhanden
Kurze Überwachung
Längere Überwachungszeit
Niedriges Komplikationsrisiko
Hohes Komplikationsrisiko
Postoperative Komplikationen selten
Postoperative Komplikationen häufig
Management von unkooperativen und geistig behinderten Patienten möglich
Für Eingriffe im Bereich der oberen Atemwege unbrauchbar
Tabelle 7.10 Unterschiede zwischen Conscious Sedation und Deep Sedation
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122
Invasive Maßnahmen
Außendurchmesser des Bronchoskops
Innendurchmesser (ID) des Arbeitskanals
Tubusgröße (ID in mm)
5,0 mm
2,2 mm
6,0 – 7,5
4,0 mm
1,5 mm
4,5 – 5,5
3,6 mm
1,2 mm
3,5 – 4,0
2,2 mm
kein Arbeitskanal
2,5 – 3,0
wiederum muss auf die anatomischen Gegebenheiten des Patienten abgestimmt sein (Tab. 7.11). Bronchoskop und Tubus müssen ausreichend mit Silikonöl oder Lidocain-Gel lubrifiziert werden. Hinweis für die Praxis: Silikonspray darf nicht direkt auf das Bronchoskop gesprüht werden. Durch den Kältereiz kann es zu Schäden in der Ummantelung der Fiberoptik kommen. Nach der Behandlung der Fiberoptik mit einem Gleitmittel wird der ausgewählte Tubus über das Bronchoskop bis zum Handgriff geschoben und mit einem Pflasterstreifen fixiert. Die Optik wird mit einem Klarsichtmittel behandelt. Hinweis für die Praxis: Die Luft aus dem Tubus-Cuff sollte nach dem Dichtigkeitstest vollständig entfernt werden, damit beim Einführen in die Nase keine Aufblähung des Cuffs durch Restluft möglich ist – dies kann zu Schäden an endonasalen Strukturen und am Cuff führen. Bei der oralen fiberoptischen Intubation ist die Verwendung eines Beißschutzes erforderlich, um Schäden an der Fiberoptik durch die Zähne des Patienten zu verhindern. Durch die Öffnung des Beißschutzes passt im Allgemeinen der Konnektor des Tubus nicht hindurch. Es müssen daher Tuben gewählt werden, bei denen der Konnektor nicht mit dem Tubus verschweißt ist.
G Durchführung der fiberoptischen Intubation W
7
Die Vorteile und die Komplikationsmöglichkeiten der fiberoptischen Intubation am wachen Patienten sind in Tab. 7.12 zusammengefasst. Schleimhautverletzungen mit konsekutiven oro- bzw. nasopharyngealen Blutungen können durch Sichtbehinderungen den Einsatz der Fiberoptik limitieren.
Vorteile G G G G G G G
komplikationsarm nicht traumatisierend schmerzlos hohe Erfolgsrate erhaltene Spontanatmung erhaltene Schutzreflexe Vermeidung von Muskelrelaxanzien
Platzieren des Tubus Die Position des Intubierenden kann sowohl am Kopfende des Patienten als auch seitlich vom Patienten sein. Die seitliche Position empfiehlt sich bei Patienten mit ausgeprägten kyphoskoliotischen Veränderungen der Halswirbelsäule (Abb. 7.24) oder Patienten mit Luftnot. Orales Einführen. Eine schematische Darstellung der oralen fiberoptischen Intubation befindet sich in Abb. 7.25. Das Vorschieben des Bronchoskops geschieht von Anfang an unter Sicht. Nur so können Hindernisse rechtzeitig erkannt und Schäden an anatomischen Strukturen vermieden werden. Nasales Einführen. Für die nasale fiberoptische Intubation wird nach der Inspektion beider Nares, das weitere Nasenloch für die Einführung der Fiberoptik ausgewählt. Zu achten ist besonders auf Septumdeviationen, Veränderungen der Conchae (z. B. Hyperplasie/-trophie der Concha nasalis inferior) und Polypen in der Nasenhaupthöhle. Die nasale fiberoptische Intubation ist allgemein etwas einfacher, da man nach der Passage der Choanen im Nasopharynx einen nahezu ungehinderten Blick auf die Epiglottis hat, die als Leitstruktur für die fiberoptische Intubation dient. Bei der oralen fiberoptischen Intubation besteht die Schwierigkeit in der Umgehung des Zungengrundes, dabei muss mit der Fiberoptik ein fast rechter Winkel überwunden werden, bevor der Blick auf die Epiglottis frei ist. Ist die ungehinderte und reaktionslose Passage der Stimmbänder (kein Husten oder Würgen des Patienten) mit der Fiberoptik möglich, kann die intravenöse Narkoseeinleitung begonnen werden. Das Vorschieben und die Platzierung des Endotrachealtubus geschehen über das Bronchoskop als Leitschiene.
Komplikationen/Probleme G
G G G
G
G
Tabelle 7.11 Zuordnung der Tubusgröße zu den Bronchoskopgrößen
kardiovaskuläre Reaktionen (vgl. Laryngoskopie Teilkapitel „Sicherung der Atemwege“) Bronchokonstriktion Hypoxie Sichtbehinderung durch Sekret bzw. Blut Dislokation der Bronchoskopspitze (Peitschenphänomen) keine Überwindung stenosierender Prozesse oder starrer Hindernisse
Tabelle 7.12 Vorteile und Komplikationsmöglichkeiten der fiberoptischen Intubation des wachen spontan atmenden Patienten
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
Abb. 7.24 Patient mit ausgeprägten kyphoskoliotischen Veränderungen der HWS und BWS. Die fiberoptische Intubation erfolgte aus der seitlichen Position.
Hinweis für die Praxis: Es ist darauf zu achten, dass das Bronchoskop weit genug in die Trachea eingeführt ist, so dass es beim Vorschieben des Tubus nicht zu einer Luxation der Fiberoptik durch das sog. „Peitschenphänomen“ kommt. Bei der Passage der Stimmbänder können kleine gewaltfreie axiale Drehungen des Tubus hilfreich sein. Abstandsbestimmung. Die genaue Abstandsbestimmung zwischen der Tubusspitze der Carina erfolgt bronchoskopisch. Die Bronchoskopspitze wird dazu unmittelbar oberhalb der Carina platziert und diese Position mit Daumen und Zeigefinger der führenden Hand am Bronchoskop direkt oberhalb des Tubuskonnektors markiert. Beim Zurückziehen des Bronchoskops wird die Position der Finger nicht verändert, so dass die Entfernung der Finger vom Tubuskonnektor der Entfernung der Bronchoskopspitze von der Carina entspricht. Wenn die Spitze des Tubus in der Optik sichtbar wird, sollte der Abstand zur Carina beim Erwachsenen 3 – 5 cm betragen. Nach Lagekontrolle des Tubus wird dieser fixiert. Die fiberoptische Intubation ist damit abgeschlossen.
123
Abb. 7.25 Schematische Darstellung der oralen fiberendoskopischen Intubation.
Hilfsmittel für die fiberoptische Intubation Die Hilfsmittel für die fiberoptische Intubation sind in Abb. 7.26 dargestellt. Endoskopiemaske und Mainzer Universaladapter sind Hilfsmittel für die fiberoptische Intubation am anästhesierten Patienten, mit denen eine gleichzeitige Beatmung des Patienten erfolgen kann. Endoskopiemaske (Abb. 7.27a). Sie besitzt eine mit einer Silikonkappe verschlossene Öffnung. Die Silikonkappe enthält wiederum eine dezentral angebrachte Öffnung, die mit einem Stopfen verschlossen ist. Diese Öffnung ist für die Passage des Bronchoskops mit dem darauf fixierten Tubus vorgesehen (Konnektor vorher entfernen). Aufgrund der dezentralen Lage der Öffnung kann diese sowohl über dem Mund als auch über der Nase des Patienten platziert werden. Abwinkelungen der Fiberoptik werden damit vermieden. Die Maske wird in 3 verschiedenen Größen angeboten: G Größe 1 für Säuglinge mit einer Membranöffnung von 1,8 mm, G Größe 3 für Kinder (Membranöffnung 3 mm) und G Größe 5 für Erwachsene (Membranöffnung 4 mm). Mainzer Universaladapter (Abb. 7.27b) (49). Er wird zwischen Y-Stück und Gesichtsmaske platziert. Die obere Öffnung des Universaladapters ist mit einer Silikonkappe ver-
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124
Invasive Maßnahmen
Abb. 7.26 Zubehör für die fiberoptische Intubation. 1 = Guedel-Tubus für die fiberoptische Intubation (geschlitzt), 2 = Optosafe, 3 = Endoskopiemaske (Größe 5 für Erwachsene), 4 = Mainzer Universaladapter, 5 = Beißschutz, 6 = „Zungenfasszange“.
Abb. 7.27 Endoskopiemaske (a) mit eingeführtem Endotrachealtubus und Mainzer Universaladapter (b) mit eingeführtem Endotrachealtubus.
schlossen. Diese Kappe besitzt eine mit einem Stopfen verschließbare Öffnung, über die das Bronchoskop mit dem darauf befestigten Tubus eingeführt werden kann. Der Konnektor des Tubus muss vor dem Aufschieben auf das Bronchoskop entfernt werden. Eine Modifikation des Mainzer Universaladapters besitzt am unteren Ende einen Anschluss an einen Normkonnektor (NK 15 mm), so dass dieser auch auf den Konnektor einer Larynxmaske passt. Es ist somit möglich, nach der Platzierung einer Larynxmaske ohne Unterbrechung der Beatmung eine fiberoptische Intubation über die Larynxmaske als Führung vorzunehmen.
7
Intubationshilfe. Bei der Verwendung eines dünnen Bronchoskops (z. B. Außendurchmesser 4 mm) und eines Tubus mit vergleichbar größerem Innendurchmesser (z. B. ID 7,5 mm oder 8,0 mm) entsteht eine Differenz zwischen Außendurchmesser des Bronchoskops und Innendurchmesser des Tubus. Bei der Nasen- und Stimmbandpassage können somit Verletzungen empfindlicher Strukturen durch die Scherwirkungen der abgeschrägten Tubusspitze auftreten. Durch die Verwendung einer Intubationshilfe für die fiberoptische Intubation (Abb. 7.28) werden diese Querschnittsdifferenzen überbrückt. Der Außendurchmesser (AD) der Intubationshilfen entspricht dem Innendurchmesser des Tubus. Die Intubationshilfe wird auf der Fiberoptik vor dem Tubus platziert und ermöglicht somit einen konischen Übergang zwischen Bronchoskop und Tubusspitze. Guedel-Tubus und Optosafe. Der geschlitzte Guedel-Tubus und der Optosafe (Abb. 7.29) dienen als Orientierungshilfen bei der oralen fiberoptischen Intubation am anästhe-
Abb. 7.28 Intubationshilfe für die fiberoptische Intubation. a Tubus von 7,5 mm ID mit Bronchoskop von 4,0 mm AD. b Tubus von 7,5 mm ID und Intubationshilfe mit Bronchoskop von 4,0 mm AD. Durch den konischen Übergang zwischen Tubus, Intubationshilfe und Bronchoskop ist die Verletzungsgefahr minimiert.
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
125
Abb. 7.29 Optosafe mit eingeführtem Endotrachealtubus.
sierten Patienten. Auch sie gewährleisten eine ungehinderte Passage der Fiberoptik um den Zungengrund. Zungenfasszange und -spatel. Mit Hilfe einer Zungenfasszange oder eines gebogenen Zungenspatels kann bei der fiberoptischen Intubation des anästhesierten Patienten die zurückgefallene Zunge von der Rachenhinterwand gezogen werden, so dass die Passage mit dem Bronchoskop möglich ist. Den gleichen Effekt kann eine Hilfsperson durch Anwendung des Esmarch-Handgriffs erzielen.
Larynxmaske Standardlarynxmaske. Die Larynxmaske (Standardlarynxmaske, SLMA) wurde als weniger invasive Alternative zur endotrachealen Intubation und als anwendungsfreundlicher Ersatz für die Gesichtsmaske von Brain entwickelt (6). Durch die SLMA lassen sich Obstruktionen supraglottischer Atemwege schnell und leicht überwinden und sie kann auch von Personen, die über wenig praktische Erfahrung
verfügen, erfolgreich angewendet werden. Obwohl in der Entwicklung nicht vorgesehen, eröffnet der präglottische Sitz der SLMA die Möglichkeit, hierüber einen Endotrachealtubus translaryngeal blind vorzuschieben. Aufgrund der Verstrebungen des distalen Lumens („epiglottic bars“) und der möglichen Lumenverlegung durch die Epiglottis gelingt dies bei der SLMA jedoch nicht zuverlässig. Sicherer ist daher die sekundäre fiberoptische Intubation. Die Orientierung ist relativ einfach, da die Epiglottis in der Larynxmaskenöffnung zwischen den Stegen meist sichtbar ist. Mit Hilfe des Mainzer Universaladapters mit einem Normkonnektor von 15 mm ist die Beatmung des Patienten während der fiberoptischen Intubation über die Larynxmaske möglich (Abb. 7.30). Die Maskengrößen 3 – 5 gestatten die Insertion eines Tubus mit einem Innendurchmesser (ID) von 6,0 mm. Wichtig! Die SLMA ermöglicht bei niedriger Komplikationsrate, geringer Invasivität und kurzer Insertionzeit gute Beatmungseigenschaften und die sekundäre blinde bzw. fiberoptische Intubation.
7
Abb. 7.30 Larynxmasken. a Larynxmaske mit Mainzer Universaladapter (Anschluss eines y-Stücks) und eingeführtem Tubus (ID 6,0 mm). b Kombination von Larynxmaske mit Tubus und eingeführtem Bronchoskop. Bei der sehr seltenen Situation, dass die Ventilation über die Larynxmaske nicht ausreicht, bleiben als Sofortmaßnahmen die invasiven Verfahren zur Atemwegssicherung oder der Versuch der Platzierung des Kombitubus (32).
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Invasive Maßnahmen
Abb. 7.31 Intubationslarynxmaske mit eingeführtem Spiraltubus (ID 8,0 mm).
Sowohl zur notfallmäßigen Sicherung des Atemwegs als auch als Schleuse für die fiberoptische Intubation ist das Instrument daher schon 1996 in den ASA-Algorithmus der schwierigen Atemwegssicherung aufgenommen worden (4). Intubationslarynxmaske. Mit der Entwicklung der Intubationslarynxmaske (ILMA, Fastrach) (Abb. 7.31) erreichte Brain das Ziel, eine endotracheale Intubation ohne direkte Laryngoskopie unter effektiver Beatmung zu ermöglichen (7). Die ILMA hat einen größeren Schaftdurchmesser (2 cm) sowie einen starren, gebogenen Tubusanteil, dessen Krümmungsradius der Kurvatur des harten und weichen Gaumens entspricht. Beim Vorschieben eines Endotrachealtubus durch das distale Lumen wird die Epiglottis durch einen „epiglottic lifter” angehoben und die Passage zum Larynx wird frei. Eine Reklination des Kopfes ist weder zur Platzierung der ILMA noch zum anschließenden Vorschieben eines Tubus nach endotracheal notwendig. Die ILMA bietet durch den veränderten Eintrittswinkel des Schaftes in die Maske und eine selbst zentrierende Rampe einen besseren und achsengerechten Zugang zum Larynx.
7
Spiraltuben. Entsprechende Spiraltuben („Eurotubus“) werden mit der Maske geliefert (ID: 7 mm; 7,5 mm, 8 mm). Diese Spiraltuben sind speziell für die blinde Insertion konstruiert und zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus: G extrem weiche, beidseits abgeschrägte Spitze mit Murphy-Auge, G abnehmbarer Konnektor, G Markierungen für die Kontrolle der Einführtiefe und der Position der Tubusspitze. Die blinde endotracheale Intubation mit diesem Spiraltubus ist in bis zu 96 % der Fälle erfolgreich (7, 29). Allerdings sind z. T. mehrere Versuche notwendig und die Inzidenz ösophagealer Intubationen kann bis zu 5 % betragen (14). Optimiert wird die endotracheale Tubusinsertion durch den Einsatz der Fiberoptik. Die Methode ist schneller und sicherer sowohl aufgrund der höheren primären als auch der generellen Erfolgsrate (bis zu 100 %) (17, 38). In den meisten Fällen gelingt die fiberoptische Intubation, wenn die blinde Vorgehensweise erfolglos war (25).
Indikationen. Die Indikationen der Larynxmaske im Rahmen der Atemwegssicherung sind vor allem die zweizeitige Intubation nach primärer Atemwegssicherung und ihr Einsatz als Notfallinstrument bei unerwartet auftretenden Problemen während der Beatmung über eine Gesichtsmaske und/oder bei der Intubation. Soll die Intubation geplant über die Kehlkopfmaske durchgeführt werden, ist bei Vorhandensein beider Produkte die ILMA der SLMA vorzuziehen. Limitationen der SLMA. Der SLMA sind bei der Anwendung als Conduit für eine fiberoptische Intubation Grenzen gesetzt: G Die Größe des Endotrachealtubus ist limitiert (ID 6 mm bei der SLMA 3 und 4; ID 7 mm bei der SLMA 5). Eine entsprechende Größe der Fiberoptik muss beachtet werden (Tab. 7.11). G Übliche Endotrachealtuben können aufgrund der SLMALänge nicht weit genug inseriert werden und evtl. mit ihrem Cuff zwischen den Stimmbändern zu liegen kommen. Eine Traumatisierung und Leckage der Beatmungsluft ist möglich. Ausreichend lange Endotrachealtuben sind notwendig, z. B. Spiraltuben. G Epiglottis und „epiglottic bars” der SLMA können die Passage des Endotrachealtubus behindern oder verhindern. G Die Entfernung der SLMA nach erfolgreicher Intubation ist schwierig, bis hin zum Verlust der gerade etablierten Atemwegssicherung. Hinweis für die Praxis: Voraussetzung für den Einsatz der Larynxmaske bei schwieriger Intubation ist eine minimale Mundöffnung, SLMA ca. 1,5 cm, ILMA ‡ 2 cm.
Kombitubus Beim Kombitubus (16) handelt es sich um einen Doppellumentubus mit zwei großlumigen Cuffs zur Abdichtung von Rachen und Ösophagus, der durch Kombination eines Ösophagusverschlusstubus und eines konventionellen Endotrachealtubus entstanden ist (Abb. 7.32). Nach blinder oder laryngoskopischer Einführung kann der Patient sowohl bei trachealer als auch ösophagealer Lage beatmet werden:
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
G
OC-B
2a
M 1a
G
T OPC-B
P
Indikationen. Indikationen für den Einsatz des Kombitubus sind absolute Atemwegsnotfälle, insbesondere bei Blutung, Erbrechen oder generell bei hohem Aspirationsrisiko. Die Gefahr einer Ösophagusruptur soll bei der Anwendung der kleineren Größe geringer sein (16, 22). Die Indikationen, Kontraindikationen, Vor- und Nachteile sind in Tab. 7.13 zusammengefasst.
ÖC
1b
Abb. 7.32 Kombitubus. 1a = Beatmungsansatz I, 2a = Beatmungsansatz II, 1b = blind verschlossenes Ende, 2b = offenes Ende, ÖC = distaler Cuff, OPC = oropharyngealer Cuff, P = Perforation für Luftaustritt, große obere Perforation für Bronchoskop passierbar für Bronchoskopie bei ösophagealer Lage des Tubus oder für die Umintubation, T = Trennmembran, M = Markierungen für Einführtiefe, OPC-B = Blockung für oropharyngealen Cuff, OC-B = Blockung für distalen Cuff.
a
Bei ösophagealer Lage (Abb. 7.33a) wird nach Blockung beider Cuffs über den Beatmungsansatz 1 indirekt beatmet. Die Luft entweicht über die Perforationen zwischen beiden Cuffs in den Pharynx und strömt in die Trachea. Die Cuffs verhindern eine transorale und transnasale Leckage der Beatmungsluft. Der unbenutzte Beatmungsansatz 2 kann zum Absaugen von Mageninhalt benutzt werden. Bei primärer endotrachealer Platzierung (weniger als 5 %) des Beatmungsansatzes 2 wird direkt beatmet – die Blockung des Oropharyngeal-Cuffs kann geöffnet werden (Abb. 7.33b).
Der Kombitubus ist in zwei Größen verfügbar: für Jugendliche und Erwachsene (SA) mit einem 37-French-Lumen, geeignet für Patientengrößen 120 – 180 cm, oder mit einem 41-French-Lumen (NA), geeignet für Patienten > 180 cm. Bei der blinden Insertion des Tubus ist darauf zu achten, dass die ringförmigen Markierungen zwischen den Zahnreihen liegen.
OPC
2b
127
b
Invasive Methoden Bedeutung im Rahmen der Atemwegssicherung. Obstruktionen der oberen Atemwege, die trotz aller konservativer Maßnahmen zu einer progredienten Hypoxämie führen – „cannot ventilate, cannot intubate“ – sind zwar selten, erfordern aber einen sofortigen invasiven translaryngealen bzw. transtrachealen Zugang zu den tiefen Atemwegen. Unter idealen Bedingungen und ausreichender Erfahrung sind die Methoden relativ leicht anzuwenden. In Notfallsituationen können dagegen sowohl die Durchführung als auch die Aufrechterhaltung der Atemwegssicherung durch pathologische Veränderungen der Halsregion, unzureichendes Material und unter dem enormen Zeitdruck ex-
Abb. 7.33 Verschiedene Positionen des Kombitubus. a Kombitubus in ösophagealer Lage, Beatmung über Beatmungsansatz I. b Kombitubus in trachealer Lage, Beatmung über Beatmungsansatz II, Entblockung des oropharyngealen Cuffs.
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Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.13
Indikationen, Kontraindikationen sowie Vor- und Nachteile des Kombitubus
Indikationen G G G G G
Notfallintubation unerwartet schwierige Intubation Blutungen und Erbrechen schwer zugänglicher Patientenkopf für Laryngoskopie akzidentelle Extubation bei Patienten in Knie-EllenbogenLagerung
Kontraindikationen G G G G G
G
Vorteile G G G G G
ohne Laryngoskop einsetzbar keine spezielle Lagerung des Patienten erforderlich unkomplizierte Anwendung Aspirationsschutz Schonung laryngealer Strukturen
trem erschwert sein. Als Verfahren kommen die perkutane Punktion, die Koniotomie und nur mit Einschränkung die Tracheotomie in Frage.
G Perkutane Punktion W
7
Durchführung. Die erste transtracheale Oxygenation über eine 13-G-Nadel wurde 1954 von Reed u. Mitarb. (44) an Kaninchen beschrieben. Die perkutane Punktion als passagere Maßnahme zur Sicherung der Atemwege ist das schnellste Verfahren. Zudem ist die notwendige Ausrüstung praktisch überall vorhanden. Eine ausreichend große Kanüle (Erwachsene 12 – 14 G; Kinder 15 – 18 G) wird direkt oder nach Hautinzision mit einem Skalpell über das Lig. conicum (cricothyreoideum) bzw. direkt unterhalb des Ringknorpels oder zwischen zwei Trachealspangen in die Trachea eingeführt. Durch Aspiration von Luft über eine mit Kochsalz gefüllte Spritze wird die korrekte Lage nachgewiesen. Nach Verbindung des Luer-Ansatzes mit einem Normkonnektor kann eine O2-Insuffation angeschlossen bzw. der Patient mit einem Beatmungsbeutel, dem Kreisteil oder einer Jetventilation beatmet werden. Ist kein Normkonnektor verfügbar, kann alternativ eine 2-ml(5-ml-)Spritze auf den Luer-Ansatz der Kanüle gesteckt werden. Nach Entfernen des Spritzenstempels passt der Tubuskonnektor eines Endotrachealtubus der ID-Größe 7,5 und 8 mm (8,5 und 9 mm) in die proximale Spritzenöffnung. Wichtig! Die transkrikothyroidale bzw. transtracheale Punktion des Atemwegs mit dünner Kanüle ist eine lebensrettende Sofortmaßnahme. Unter Spontanatmung oder bei Verwendung von Beatmungsbeutel oder Kreisteil ermöglicht die Technik kurzfristig die Oxygenierung, eine ausreichende Ventilation des Patienten ist dagegen nicht möglich. Eine 13-G-Kanüle gewährleistet einen Flow von 200 ml/s, allerdings ist hierfür ein Druck von über 80 cmH2O notwendig (cave Barotrauma). Die Folgen der inadäquaten Spontanatmung, manuellen oder maschinellen Ventilation sind progrediente Hyperkapnie und respiratorische Azidose (57). Die Kardiodepression mit Abfall des arteriellen Mitteldrucks und der Herzfrequenz führt schließlich zum Kreislaufversagen.
verlegte Mundhöhle und Pharynx supra- und infraglottische Stenosen erhaltener Schluck-, Beiß-, Würgereflex Ingestion korrosiver Substanzen pathologische Veränderungen des Ösophagus (Ösophagusvarizen, Hiatushernie) Körpergröße < 120 cm
Nachteile G G
G G
hohe Anschaffungskosten für Einmalartikel Gefahr der Traumatisierung pharyngealer und ösophagealer Weichteile Komplikation: Ösophagusruptur Schulung am Patienten in der Praxis kaum möglich
G Transtracheale Jetventilation W
Die transkrikothyroidale bzw. transtracheale Jetventilation (TTJV) mit einer Hochdrucksauerstoffquelle durch eine Punktionskanüle ermöglicht eine ausreichende Ventilation des Patienten und wird in den USA als der infraglottische Standardzugang zur Trachea in „cannot ventilate – cannot intubate“-Situationen angesehen (3). Voraussetzungen. Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz des Verfahrens ist ein griffbereites komplettes System inklusive einer Hochdrucksauerstoffquelle. Solange die Punktion der Trachea gelingt und die Kanüle nicht disloziert, ist die Erfolgsrate hoch (90 %). Die Technik ist unter klinischen Bedingungen nur geeignet, wenn ein Exspirationsluftstrom via naturalis noch funktioniert. Bei supraglottischen Atemwegsobstruktionen ist eine Exspiration möglich, wenn die Inspiration nur durch einen Ventileffekt behindert wird. Technik. Die TTJV bewirkt über die Erzeugung eines translaryngealen Exspirationsgasstroms eine Eröffnung, Erweiterung und Visualisierung des inspiratorisch verlegten Luftwegs. Die Arbeitsgruppe von Patel konnte dadurch 20 von 23 Patienten erfolgreich intubieren, bei denen eine primäre Intubation misslungen war (39). Ungepulste tracheale Sauerstoffinsufflation von 10 l/min soll vergleichbare Effekte bewirken (36). Hinweis für die Praxis: G Für die Anwendung der translaryngealen/transtrachealen Punktion zur Atemwegssicherung ist ein Abfluss der Atemgase nach kranial eine Conditio sine qua non. Ansonsten droht aufgrund der unzureichenden Exspiration ein Barotrauma. G Punktionskanülen aus Metall sind aufgrund ihrer guten Fixiermöglichkeit und wegen fehlender Abknickgefahr zur Jetventilation besser geeignet als Plastikkanülen. Zur Vermeidung eines Barotraumas muss die Kanüle streng mit der Hand fixiert werden, um nicht vom Jetstrom verlagert zu werden. Geringe Änderung der Kopflage, ein Abknicken der Kanüle oder zu schnelle Jetfolge können rasch zum Druckaufbau in der Lunge und zur Katastrophe führen.
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
Komplikationen. Ein Barotrauma entwickelt sich schnell und führt zu einem progredienten Haut- und Gewebsemphysem, Pneumomediastinum, Pneumoperitoneum und Pneumothorax. Bei Kanülierung großer Gefäßen kann es neben der Blutung zu einer Luftembolie kommen (57). Weitere Komplikationen sind Trachealperforation, primäre Ösophagusperforation mit sekundärer Magenperforation sowie Kehlkopfverletzungen. Für notfallmäßige transkutane Zugänge zur Sicherung der Atemwege muss man mit erhöhten methodischen Komplikationsrisiken rechnen, insbesondere bei fehlender/unzureichender Erfahrung und/oder Übung. Als Spätkomplikationen können subglottische und tracheale Stenosen, tracheoösophageale Fisteln, Tracheomalazie, Infektionen und Stimmveränderungen auftreten. High-Frequency-Jet-Ventilation. Das Risiko eines Barotraumas ist bei der manuell gesteuerten Jetventilation hoch, da keine direkte Kontrolle des Atemwegsdrucks besteht. Anders ist die Situation bei Benutzung der High-Frequency-Jet-Ventilation (HFJV), da moderne Jetgeneratoren ab Jetfrequenzen > 100/min über eine Abschaltautomatik verfügen, wenn vorgewählte Atemwegsdrücke überschritten werden. Mit der HFJV sind bei einer Frequenz von 250 – 400/min Flows von 230 – 1000 ml/s möglich. Wichtig! Das Einsatzgebiet der TTJV und HFJV ist universell und löst supra-, peri-, und infraglottische Probleme. Die Jetventilation dient als Überbrückungsmaßnahme, bis ein definitiver Atemweg hergestellt werden kann. Die Existenz anatomischer Landmarken gilt als eine wesentliche Voraussetzung für den Erfolg dieser Verfahren. Kanülen. Verschiedene perkutane Kanülen-Sets werden steril verpackt und gebrauchsfertig angeboten: Quicktrach, Tracheoquick, Nu-Trake, Tuohynadel, Ravussin-Kanüle (Erwachsene: 13 G, Kinder 14 G, Säuglinge 18 G). Große Kanülen (8 – 10 mm Durchmesser) mit Trokar aus Metall haben ein sehr hohes Verletzungsrisiko und gehören heutzutage eher der Medizingeschichte an.
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fernt werden. Der weitere Ablauf entspricht dem der fiberoptischen Intubation. Wichtig! Die retrograde Intubation ist keine Notfallmaßnahme. Voraussetzung ist die freie Passage von Larynx, Pharynx und Mundhöhle.
G Koniotomie (Krikothyreotomie) W
Bei kompletter Obstruktion der oberen Luftwege ist die Koniotomie (Abb. 7.34) über das Lig. conicum die Methode der Wahl. Zwischen Cartilago thyroidea (Schildknorpel) und Cartilago cricoidea (Ringknorpel) liegen verstärkte Faserzüge des Lig. conicum. Die Fläche des Lig. conicum beträgt beim Erwachsenen ca. 3 cm2, der vertikale Abstand zwischen Schildknorpel und Ringknorpel 5 – 12 mm. Das Bindegewebe über dem Lig. conicum ist blutgefäßarm, der Lobus pyramidalis der Schilddrüse reicht nur bis zum Ringknorpel, aberrierende Arterien sind sehr selten, und die Stimmbänder führen an der Innenseite des Schildknorpels nach kranial. Durchführung. Zur Durchführung ist ein minimales chirurgisches Instrumentarium (Skalpell, Schere, Spreizinstrument, z. B. Wundhaken, Nasenspekulum mit schmalen langen Branchen) erforderlich. Nach Überstreckung des Kopfes (soweit keine Kontraindikationen bestehen) kann bei klarer Anatomie die Inzision (2 – 4 cm) zwischen Schild- und Ringknorpel mit einem Skalpell horizontal erfolgen. Bei schwierigen anatomischen/pathologischen Verhältnissen muss zunächst die Inzision der Haut und Subkutis vertikal erfolgen, um über die Schnittöffnung die Lage des Lig. conicum digital sicher verifizieren zu können. Anschließend wird das Lig. conicum mit dem Skalpell quer gespalten Das Ligament kann bei Bedarf mit einer Schere weiter eröffnet werden. Ein ausreichend kleiner Tubus (Männer: ID 6 – 6,5 mm; Frauen: ID 5 – 5,5 mm; Kinder: ID 3 – 4 mm) wird in die Trachea vorgeschoben. Die Insertion
G Retrograde Intubation W
Eine Sonderform der perkutanen Punktion ist die retrograde Intubation beim spontan atmenden oder maskenbeatmeten Patienten. Durchführung. Hierbei erfolgt die Punktion nicht in kaudaler, sondern in kranialer Richtung (45 ). Über die Punktionskanüle wird ein Draht vorgeschoben und retrograd über die Mundhöhle ausgeleitet. Dieser dient als Führungsschiene zur orotrachealen Intubation. Während des Intubationsvorgangs muss der Draht gespannt gehalten werden, zur Passage der Glottis ist evtl. eine Rotation des Tubus um 180 notwendig. Danach wird der Draht entfernt und der Tubus endgültig platziert. Während des Manövers besteht die Gefahr der Tubusdislokation in den Pharynx. Mit einer zusätzlich durch den Tubus in die Trachea vorgeschobenen Magensonde als Leitschiene bzw. durch eine Punktion unterhalb des Ringknorpels (der Tubus kann dadurch tiefer in die Trachea eingeführt werden) wird eine Dislokation weitgehend vermieden. Eine Modifikation dieser Methode ist die Benutzung eines Fiberbronchoskops. Der Draht wird retrograd in den Arbeitskanal der Fiberoptik eingeführt. Nach der Stimmbandpassage mit dem Bronchoskop kann der Draht ent-
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Abb. 7.34 Koniotomie. Der Kopf wird überstreckt gelagert. Die Haut und das Lig. conicum (Lig. cricothyroideum) werden zwischen Schildknorpelunterrand und Ringknorpel ca. 2 – 3 cm mit einer Stichinzision quer durchtrennt. Die Sicherung des Luftwegs erfolgt mit einer Trachealkanüle oder einem entsprechend großen Endotrachealtubus.
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Invasive Maßnahmen
des Tubus kann durch Spreizen des Schnitts mit einem Nasenspekulum, durch Ziehen des unteren Schnittrandes nach kaudal mit einem Wundhaken oder mit einer Einführungshilfe (z. B. Führungsstab) erleichtert werden. Nach Fixierung des Tubus und endotrachealer Absaugung wird der Patient über einen Atembeutel bzw. ein Kreisteil beatmet. Die chirurgische Koniotomie stellt eine schnelle, aber schwierigere Technik dar. Sie hat unter klarer anatomischer Orientierung eine Erfolgsrate von 95 % (51). Bei Kindern unter 10 Jahren ist sowohl die Punktionstechnik als auch die chirurgische Koniotomie problematisch, da der Abstand zwischen Schild- und Ringknorpel minimal ist. Aufgrund der kleinen anatomischen Verhältnisse sollte daher die tracheale Punktion bevorzugt werden. Komplikationen. Bei einer Komplikationsrate von 10 – 40 % ist bei der Koniotomie neben der Blutung und der Aspirationsgefahr mit folgenden akuten Problemen zu rechnen: G kranial: Verletzung des Schildknorpels und der Stimmbänder, G lateral: Verletzung des N. laryngeus superior und der großen Halsgefäße, G kaudal: Verletzung des Ringknorpels und der Schilddrüse, G dorsal: Verletzung der Tracheahinterwand und des Ösophagus (Emphysem). Als Spätfolgen sind Änderung der Stimmlage, ein Globusgefühl, persistierendes Stoma, Drucknekrosen an Schildund Ringknorpel sowie subglottische Granulationen beschrieben. Die gravierendste Komplikation stellt die subglottische Stenose dar, die fast immer eine operative Revision notwendig macht. Wichtig! Die chirurgische Koniotomie ist nur eine vorübergehende Maßnahme und erfordert wegen drohender laryngealer Schäden nach Langzeitanwendung die Schaffung eines endgültigen Atemweges innerhalb von 24 h.
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Sonderform Mini-Koniotomie. Eine Sonderform der Methode ist die Punktionskoniotomie in Seldinger-Technik (Mini-Koniotomie). Zwei Sets werden von der Industrie angeboten: Melker-Notfall-Katheter und Mini-Trach II. Nach Hautinzision und Punktion des Lig. conicum mit einer Nadel wird ein Seldinger-Draht in die Trachea vorgeschoben. Beim Melker-Set wird nach Entfernung der Nadel die mit einem Dilatator armierte Plastikkanüle (ID: 5 mm; mit und ohne Cuff) über den Seldinger-Draht in die Trachea eingeführt. Der Seldinger-Draht und der Dilatator werden herausgezogen und über einen Adapter kann der Patient mit einem Atembeutel oder Kreisteil beatmet werden. Beim Minitrach-II-Set wird zunächst dilatiert und erst im zweiten Durchgang die mit einer Einführhilfe armierte Plastikkanüle (ID: 4 mm) in die Trachea platziert. Beide Verfahren erlauben aufgrund ihres Lumens die Spontanatmung und die Beatmung des Patienten, auch ohne zusätzlichen Gasabfluss über die Glottis. Hauptprobleme sind Tubusfehllage und Blutung in die Trachea. Tracheotomie. Die Tracheotomie ist aufgrund des notwendigen Zeitaufwandes keine akute Notfallmaßnahme und sollte bei der Problematik „cannot ventilate – cannot intubate“ keine Anwendung finden. Sämtliche Tracheotomieverfahren sind im Rahmen zeitkritischer Atemwegssicherung primär nicht indiziert, auch wenn dies anekdotische Berichte vermitteln. Sie wird daher später besprochen.
Handhabung der schwierigen Atemwegssicherung Leitlinien und Ablaufdiagramme. Leitlinien des Atemwegsmanagement sind seit 1993 durch anästhesiologische Fachgesellschaften für die USA, Kanada, Frankreich, Italien und Deutschland formuliert worden und erfahren eine ständige Weiterentwicklung (1, 5, 9, 18, 41, 42). Leitlinien können die Qualität des ärztlichen Handelns verbessern und dienen als Anleitung für ein eigenes, klinikbezogenes Konzept der Atemwegssicherung (23, 24). Algorithmen, die im Rahmen von Leitlinien erstellt werden, fördern das Problembewusstsein und geben logische Handlungsabläufe vor (56). Die Strategie der schwierigen Atemwegssicherung sollte in Form von Ablaufdiagrammen am Arbeitsplatz verfügbar sein. Ablaufdiagramme berücksichtigen die lokalen personellen und technischen Möglichkeiten einer Intensivstation und ihres Umfelds. Ein regelmäßiges methodisches Training mit dem institutionellen Equipment ist notwendig, um im Notfall ohne Verzug zielgerichtet vorzugehen. Im Einzelfall kann situativ abgewichen werden, wenn die aktuelle Situation es erfordert. Eine außergewöhnlich hohe Qualifizierung in einer Technik zur Sicherung des Atemwegs kann diese auch ohne Übereinstimmung mit generellen Empfehlungen anderen Methoden überlegen machen (55). Die Entscheidung über die anzuwendende Methode der Atemwegssicherung trifft letztendlich der Arzt. Wichtig! Die Strategie beim schwierigen Atemweg beginnt mit der Planung der Vorgehensweise. Diese berücksichtigt das individuelle Risiko des Patienten, das aktuell verfügbare Instrumentarium und Personal, die Reihenfolge der Maßnahmen, die primäre Technik zur Sicherung des Atemwegs und alternative Möglichkeiten, wenn einzelne Schritte misslingen. Zur Strategie gehört auch die Möglichkeit, im Notfall unverzüglich kompetente personelle Hilfe zu bekommen. Voraussetzungen. Für die erfolgreiche Handhabung einer schwierigen Atemwegssicherung sind fünf Voraussetzungen erforderlich: G Konzept über klinische Untersuchung und Durchführung von Tests zur Evaluierung einer schwierigen Atemwegssicherung. Dazu gehören auch die Kooperationsfähigkeit des Patienten, seine Lagerungsmöglichkeiten und insbesondere seine individuelle Hypoxietoleranz, die durch evaluierende Tests nicht berücksichtigt werden. G Konzept über Verfügbarkeit des Instrumentariums, das dem Patientenspektrum angepasst sein muss, jedem Kollegen vertraut sein sollte sowie idealerweise mobil und ohne Zeitverlust einsetzbar ist. G Abteilungs- bzw. klinikspezifische Strategie, in der der Einsatz des vorhandenen Instrumentariums schrittweise festgelegt ist (Algorithmus). G Ständige Schulung des Personals im Umgang mit dem Instrumentarium und Training von Notfallsituationen. G Konzept für die Extubation nach schwieriger Intubation.
Erkennen von Risikofaktoren Die individuelle Planung zur Atemwegssicherung beginnt mit der atemwegsbezogenen Anamnese des Intensivpatienten. Eine Anamnese zur Sicherung der Atemwege ist
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
auf der Intensivstation selten möglich. Über 90 % der intubierten Intensivpatienten werden außerhalb der Intensivstation intubiert (OP, allgemeine Stationen, diagnostische Abteilungen wie CT oder Angiographie und außerhalb der Klinik vom Notarzt). Der Intensivmediziner ist daher häufig auf die exakte Befundübermittlung und Dokumentation des primär intubierenden Arztes angewiesen. In der klinischen Beurteilung müssen atemwegsbezogene Besonderheiten von Mund, Gesicht, Zahnstatus, Kiefer, Zunge, Hals und Halswirbelsäule erfasst werden. Die in der Literatur beschriebenen gezielten Untersuchungen mit abgestufter Risikovorhersage nach Mallampati, Patil u. a. (31, 40) für die erschwerte Laryngoskopie haben eine mäßige Sensitivität und Spezifität und sind damit für eine sichere Vorhersage der Schwierigkeiten der Technik nicht geeignet (1). Stattdessen gibt es Hinweise, dass einzelne Symptome und insbesondere ihre Häufung eine Vorhersage ermöglichen, ob eine schwierige Atemwegsversorgung zu erwarten ist (15, 46, 47). Die nachfolgend genannten Kriterien können darauf hinweisen, dass die Maskenbeatmung, die Platzierung eines pharyngealen Ateminstruments oder die konventionelle Intubation nicht möglich sind (1). Risiken für eine schwierige Maskenbeatmung: G Body Mass Index > 26 kg/m2, G Schnarchen, G sehr große Zunge oder andere pathologische Zungenveränderungen, G pathologische Veränderungen von Pharynx, Larynx und Trachea, G Alter > 55 Jahre, G Zahnlosigkeit (Guedel-Tubus hilfreich! Prothese belassen), G Kieferveränderungen, G Trauma, Narben, Tumoren, lokale Entzündungen von Lippen und Gesicht. Risiken für eine schwierige Platzierung eines pharyngealen Ateminstrumentes: G Mundöffnung £ 2 cm (Distanz zwischen den Schneidezähnen), G Trauma, Narben, Tumoren, lokale Entzündungen von Pharynx und Larynx, G endotracheale Intubation. Risiken für eine schwierige Intubation: G sehr lange obere Schneidezähne, G starker maxillärer Überbiss, G die unteren Schneidezähne können nicht an oder vor die oberen positioniert werden – Mundöffnung unter 3 cm (Schneidezahndistanz), Prognathie, G Uvula unsichtbar bei sitzender Position, ausgestreckter Zunge und Phonation – Gaumendach spitzbogenartig oder sehr eng, G die Gewebe des mandibulären Raumes erscheinen voluminös, fest bzw. wenig dehnbar, G thyromentale Distanz kleiner als 3 Finger breit (6 cm), G kurzer oder umfangreicher Hals, G Patient kann das Kinn nicht bis zur Brust bewegen (Flexion < 80 ) und den Kopf nicht strecken (Extension < 30 ). Die schwierige Beatmung und/oder Intubation wird durch allgemeine Maßnahmen und spezielle Hilfen (Spezialspatel, Führungsdrähte, fiberoptische Geräte, Larynxmaske, Kombitubus, Jetventilation, Mini-Koniotomie-Set, chirurgi-
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sches Koniotomie-Set) erleichtert. Eine mobile Einheit mit dem notwendigen Instrumentarium zur schwierigen Atemwegsfreihaltung kann sofort an den Ort der schwierigen Atemwegssicherung gebracht werden. Die Empfehlungen der ASA-Arbeitsgruppe „Management of the difficult airway“ über die technischen Hilfsmittel zur Bewältigung von Problemen bei der Atemwegssicherung sind in Tab. 7.4 im Teilkapitel „Sicherung der Atemwege“ zusammengefasst.
Auswahl der Technik Der nächste Schritt ist die Auswahl einer der akuten Atemwegsproblematik angepassten Technik zur Überwindung anatomischer und/oder pathologischer Veränderungen der Atemwege. Es ist daher wichtig, sich bei jeder Entscheidung zu vergegenwärtigen, auf welcher Höhe Atemwegsprobleme lokalisiert sind, und ob die Voraussetzungen für die Durchführung und Anwendung der ausgewählten Technik gegeben sind. Eine Kehlkopfmaske oder ein in ösophagealer Position platzierter Kombitubus tragen nichts zur Atemwegssicherung bei, wenn es sich um eine Stenose im glottischen oder subglottischen Bereich handelt. Mit einer Fiberoptik lassen sich stenosierende Prozesse der oberen Atemwege z. T. nicht sicher passieren. Im Gegensatz zur Anästhesie ist die Indikation zur Sicherung der Atemwege auf der Intensivstation keine vorübergehende Maßnahme im Rahmen einer Operation, sondern in der Regel eine subakute oder akute Maßnahme zur Stabilisierung respiratorischer, kardiozirkulatorischer und/ oder neurologischer Organfunktionen. Ist die Indikation für eine endotracheale Intubation gestellt, ist bei erwarteter oder unerwartet schwieriger Atemwegssicherung ein Rückzug auf weniger invasive Maßnahmen seltener möglich. Dementsprechend muss die individuelle Strategie der Atemwegssicherung neben der primären/sekundären fiberoptischen Intubation den primären/sekundären invasiven Atemwegszugang mit ins Kalkül ziehen.
G Vorgehen bei bekannten/erwarteten Problemen W
der Atemwegssicherung Nach der klinischen Untersuchung des Patienten wird die Schwierigkeit der Atemwegssicherung beurteilt. Handelt es sich um Probleme der G Beatmung, G Laryngoskopie und/oder Intubation, G Beatmung und der Intubation, G Kooperation (agitierter/sedierter Intensivpatient, geistig behinderter Patient, Säugling/Kleinkind)? Bei Patienten mit bekannten Beatmungs- und/oder Intubationsschwierigkeiten gilt es, das Bewusstsein und die Spontanatmung solange zu erhalten, bis der Luftweg mit einem trachealen – oder als Überbrückungsmaßnahme – mit einem pharyngealen Instrument gesichert ist. Wichtig! Die fiberoptische Intubation im wachen Zustand unter topischer Anästhesie, evtl. mit leichter Sedierung, ist in einem hohen Prozentsatz erfolgreich, mit einem geringen Risiko verbunden und gilt als die Methode der Wahl (1, 5, 9, 18, 19, 41, 42). Beim Intensivpatienten muss das individuelle Risiko für diese Technik berücksichtigt werden.
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Invasive Maßnahmen
Methodenbedingt sind kurzfristige Atemwegsobstruktionen und Hypoxien möglich bzw. eine Aspiration bei fehlender Nüchternheit und unzureichenden Schutzreflexen. Vor allem bei Patienten mit marginaler respiratorischer Reserve besteht die Gefahr der pulmonalen Dekompensation, z. T. auch durch den höheren Zeitaufwand (30). Alternativen sind die fiberoptische Intubation unter effektiver Maskenspontanatmung oder -beatmung (3) und die primäre Atemwegsinstrumentierung nach Narkoseeinleitung mit einem pharyngealen Atemweg, der anschließend als Conduit zur Intubation verwendet wird, insbesondere im Falle einer fehlenden Patientenkooperation (agitierter/sedierter oder geistig behinderter Patient). Hinweis für die Praxis: Bei erwarteter schwieriger Atemwegssicherung, insbesondere bei Obstruktionen der oberen Atemwege, muss auch ein invasiver Zugang in Lokalanästhesie in Betracht gezogen werden. Die Handhabung der schwierigen Atemwegssicherung beginnt bei der Präoxygenierung des Patienten (s. Teilkapitel „Sicherung der Atemwege“). Die sorgfältige Präoxygierung zu Beginn schafft bereits einen ersten Zeitgewinn, um die folgenden Ereignisse steuern zu können (35). Deshalb ist sie auch Option bei der geplanten fiberoptischen Intubation. Ist bei bekannt schwieriger Intubation die Entscheidung für eine Narkoseeinleitung gefallen, ist die Beatmung per Gesichtsmaske die Schlüsselstelle der primären Atemwegfreihaltung. Gelingt sie, können ohne Hast bei unverändert schwieriger Intubation Verbesserungen und Erweiterungen der Technik durchgeführt werden.
G Vorgehen bei unerwartet auftretenden Problemen W
7
der Atemwegssicherung Optionen. Die unerwartet schwierige Atemwegsfreihaltung, insbesondere die Intubation, ist das zentrale Problem der Atemwegssicherung. Da das Bewusstsein ausgeschaltet ist und in vielen Fällen eine Muskelrelaxation durchgeführt wurde, bleiben in dieser Situation vier Optionen: G Option A: weitere laryngoskopische Intubationsbemühungen am anästhesierten, muskelrelaxierten Patienten; die Ventilation wird durch die Gesichtsmaske gesichert. G Option B: Sicherung der Ventilation durch Insertion einer Larynxmaske und sekundäre Intubation über das pharyngeale Instrument, blind oder fiberoptisch. Gelingt die Intubation nicht, kann bei stabiler Ventilation eine Tracheotomie durchgeführt werden. G Option C: Rückzug auf die Spontanatmung und Durchführung der fiberoptischen Intubation bzw. eines invasiven Atemwegszugangs am wachen Patienten. G Option D: im Atemwegsnotfall „cannot ventilate – cannot intubate“ Insertion eines pharyngealen Instruments zur Atemwegssicherung und/oder die sofortige Anlage eines invasiven Atemwegszugangs.
Handlungsschemata Für jede Option gibt es ein eigenes Handlungsschema: Option A. Zunächst können Ventilation und/oder Intubation des Patienten durch verschiedene Techniken verbessert werden. Nach primärem fehlgeschlagenem Intuba-
tionsversuch empfiehlt sich bei weiterhin suffizienter Maskenbeatmung zunächst die Änderung der Kopf- und Halsposition des Patienten („Schnüffelposition“), die Anwendung des externen Drucks auf den Kehlkopf sowie alternative Laryngoskopspatel. Die Vorgehensweise wird unter den Überschriften „Gesichtsmaske, oropharyngeale und nasopharyngeale Atemwege“ sowie „Endotracheale Intubation“ im Teilkapitel „Sicherung der Atemwege“ ausführlich beschrieben. Bei allen Manövern muss Klarheit darüber herrschen, dass weitere Intubationsversuche potenziell auf Strukturen von Pharynx und Larynx wirken. Ödeme und Blutungen können alternative Techniken der Atemwegssicherung scheitern lassen, einschließlich der zunächst suffizienten Maskenbeatmung. Die laryngoskopische Intubation darf nicht erzwungen werden, die Anzahl der Intubationsversuche muss begrenzt bleiben. Vor jedem Versuch ist abzuwägen, ob er zwingend erforderlich ist und beim Scheitern zu einer Verschlechterung der Ventilation führt. Die Beatmung kann durch Anheben des Kinns, Ziehen der Unterkieferzähne über die Ebene der Oberkieferzähne (Subluxation), Einsetzen einer oro- und/oder nasopharyngealen Luftbrücke, Hinzuziehen einer Hilfsperson zur Betätigung des Atembeutels – die zuvor beschriebenen Manöver werden beidhändig wiederholt – optimiert werden. Ist mit diesem Prozedere keine Ventilation zu erzielen, liegt eine schwierige Beatmung bzw. „cannot ventilate“ vor. Hilfe in dieser Situation können die SLMA bzw. ILMA oder der Kombitubus (1, 5, 9, 18, 41, 42) bringen. Wichtig! Patienten sterben nicht daran, dass man sie nicht intubieren kann, sondern dadurch, dass man nicht aufhören kann, sie intubieren zu wollen. Bleiben Intubationsversuche erfolglos, müssen geplante Alternativen begonnen werden. Eine weitere Relaxierung des Patienten zu diesem Zeitpunkt kann den Weg in die Katastrophe anbahnen. Neben progressiv invasiveren Techniken, Optionen B und D, ist auch der Rückzug zur Spontanatmung ins Kalkül zu ziehen, Option C. Option B. Der pharyngeale Atemweg wird gewählt, um bei insuffizienter Maskenbeatmung zunächst ausreichend sichere Ventilationsbedingung zu schaffen. Wichtig! Das Instrument der Wahl ist aufgrund seiner einfachen Insertion und der guten sekundären Intubationsmöglichkeit die ILMA. Die fiberoptische Intubation unter Verwendung des für die ILMA speziell entwickelten Endotrachealtubus ist sicherer und risikoärmer als mit der SLMA. In sehr seltenen Fällen, bei denen die fiberoptische Intubation über die Larynxmaske nicht gelingt, bleiben zur Atemwegssicherung bei erhaltener Ventilation die Tracheotomie oder bei sekundärer Verschlechterung der Beatmung über die ILMA die invasiven Methoden der Atemwegssicherung. Option C. Die Rückkehr zur Spontanatmung und die fiberoptische Intubation oder invasive Atemwegssicherung am wachen Patienten sind in der Intensivmedizin bei progressiver, respiratorischer Insuffizienz und/oder weiterer Organsysteme selten möglich. Alternativ müssen Option B und D beschritten werden.
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
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Algorithmus „Schwierige Atemwege“ 1. Einschätzung der Wahrscheinlichkeit und der klinischen Bedeutung grundlegender Probleme a) schwierige Intubation b) schwierige Beatmung c) schwierige Kooperation mit Patient 2. Beurteilung der Vorteile und Durchführbarkeit grundlegender Behandlungsverfahren: a) nichtchirurgisches Verfahren als primärer Versuch zur Intubation
gegen
chirurgisches Verfahren als primärer Versuch zur Intubation
b) wache Intubation
gegen
Versuch der Intubation nach Einleitung der Allgemeinanästhesie
c) Erhalt der Spontanatmung
gegen
Verzicht auf Spontanatmung
3. Entwicklung primärer und alternativer Strategien: b) Versuch der Intubation nach Einleitung der Allgemeinanästhesie
a) wache Intubation
Versuch der Atemwegssicherung durch Intubation Erfolg1
Atemwege gesichert durch chirurgischen Zugang1
initialer Versuch der Intubation erfolgreich1
ab diesem Moment wiederholt an die Ratsamkeit folgender Optionen denken: 1. Rückkehr zur Spontanatmung 2. Patienten aufwachen lassen 3. Notruf – Hilfe herbeiholen
Versagen
Abbruch der Behandlung
Beurteilung der Durchführbarkeit anderer Möglichkeiten2
chirurgischer Atemwegszugang1
nichtnotfallmäßiges Verfahren
notfallmäßiges Verfahren
Patient narkotisiert, Intubation nicht erfolgreich, Maskenbeatmung adäquat alternative Verfahren zur Intubation3
Erfolg1
Patient narkotisiert, Intubation nicht erfolgreich, Maskenbeatmung nicht adäquat Notruf – Hilfe herbeiholen
falls Ventilation mit Gesichtsmaske
Versagen in mehreren Versuchen
1
operativer Eingriff in Maskennarkose
Versagen
Versagen
notfallmäßiger chirurgischer Zugang zu den Atemwegen1
Patient aufwachen lassen4
Bestätigung der Intubation durch Bestimmung des endexspiratorischen CO2 andere Möglichkeiten beinhalten (sind jedoch nicht beschränkt auf): Operation unter Maskennarkose, Operation unter Lokal- oder Regionalanästhesie, Intubationsversuche nach Einleitung der Allgemeinanästhesie 3 alternative Verfahren zur schwierigen Intubation beinhalten (sind jedoch nicht beschränkt auf): Einsatz verschiedener Laryngoskop-Spatel, wache Intubation, blind-orale oder -nasale Intubation, fiberoptische Intubation, Führungsdrähte, Transilluminations-Technik, retrograde Intubation, chirurgischen Atemwegszugang 2
notfallmäßige Beatmung ohne chirurgische Intervention5
ein weiterer Intubationsversuch Erfolg1
chirurgischer Atemwegszugang1
initialer Versuch der Intubation nicht erfolgreich
Erfolg1 endgültige Atemwegssicherung6
4
siehe wache Intubation Möglichkeiten der notfallmäßigen, nichtchirurgischen Atemwegssicherung beinhalten (sind jedoch nicht beschränkt auf): Transtracheale Jetventilation, Beatmung mit der Larynx-Maske, Beatmung mit dem Kombi-Tubus 6 Möglichkeiten zur Erzielung einer definitiven Atemwegssicherung beinhalten (sind jedoch nicht beschränkt auf): Rückkehr zum wachen Bewusstseinszustand mit Spontanatmung, Tracheotomie, endotracheale Intubation 5
Abb. 7.35 Bewältigung schwieriger Atemwegsverhältnisse. Deutsche Übersetzung aus dem Algorithmus „Difficult airway“ der American Society of Anesthesiologists.
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Invasive Maßnahmen
Unerwartet schwierige Atemwegssicherung 1. Intubationsversuch nicht erfolgreich Maskenbeatmung möglich
Maskenbeatmung nicht möglich
Elektive Maßnahmen: – Hilfe holen lassen – spezielle LaryngoskopSpatel (je 1 Versuch) – Mandrins/Führungshilfen – Fiberoptische Intubation via: Larynx-Maske oder Endoskopie-Maske oder Mainzer Adapter
Notfallmaßnahmen! – Uhrzeit stoppen! – Hilfe holen lassen – Patient aufwachen lassen – Larynx-Maske/Fastrach – Kombi-Tubus – Intubations-Tracheoskop – Koniotomie
erfolgreich
Die Koniotomie in Seldinger-Technik dauert etwas länger als die Punktionstechnik. Die chirurgische Koniotomie ist invasiver und bei Intensivmedizinern ohne chirurgische Ausbildung besteht eine natürliche Hemmschwelle, die überwunden werden muss. Akute Atemwegsnotfälle, bei denen Patienten weder ventiliert noch intubiert werden können, sind dadurch gekennzeichnet, dass ihre Inzidenz niedrig und die Erfahrung entsprechend limitiert ist, ihre Beherrschung unter immensem Zeitdruck abläuft und effektive Funktionsabläufe nicht vorbereitet werden können. Beispiele für einen Algorithmus für unerwartet auftretende Probleme bei der Atemwegssicherung sind in den Abb. 7.35 und 7.36 dargestellt. Der in Abb. 7.36 gezeigte Algorithmus ist eine Vereinfachung des ASA-Task-Force-Algorithmus und aufgrund seiner schnellen Überschaubarkeit eher für die tägliche Praxis geeignet.
erfolglos Erlernen der Techniken
– Op verschieben – Dokumentation – verifizieren – Kapnometrie – Lokal-/Regional- – Information anästhesie – Auskultation – postanästhesiolo– Narkose mit gische Visite Gesichts- oder Larynx-Maske Abb. 7.36 Algorithmus für unerwartet auftretende Probleme bei der Atemwegssicherung.
7
Option D. Ist im Rahmen einer progressiven Ventilationsund Intubationsschwierigkeit trotz aller technischen und personellen Maßnahmen keine Oxygenierung möglich, bleibt als Ultima ratio die invasive Sicherung des Atemwegs. Der Entschluss hierzu muss fallen, bevor eine hypoxische Schädigung eingetreten ist. Neben der Erfahrung des Intensivmediziners ist bei der Auswahl der Technik das zugehörige Beatmungsverfahren entscheidend. Eine Oxygenierung lässt sich mit allen Methoden erreichen, eine ausreichende Ventilation ist bei den Punktionstechniken aber nur mit speziellem Instrumentarium durchführbar. Transtracheale/transkrikothyroidale Punktionstechniken sind aufgrund ihrer ubiquitären Verfügbarkeit zunächst schnell anzuwenden, benötigen aber eine ausreichende Erfahrung, um deletäre Komplikationen zu vermeiden. Die Spontanatmung bzw. manuelle oder maschinelle Beatmung ist bei Kanülen mit kleinem Durchmesser (ID £ 4 mm) insuffizient. Eine ausreichende Ventilation des Patienten ist nur über eine Hochdruckbeatmung (Jetventilation oder HFJV) zu erreichen. Um ein Barotrauma zu vermeiden, muss die Exspirationsluft über die oberen Atemwege entweichen können. Metallkanülen lassen sich leichter in der notwendigen zentraltrachealen Lage fixieren und können im Gegensatz zu Plastikkanülen nicht abknicken. Unerfahrenheit in der Methode erhöht das Risiko für Blutung, Perforation und Barotrauma. Wichtig! Die Konitomie, chirurgisch oder in Seldinger-Technik, ermöglicht aufgrund des ausreichend großen Atemwegs eine effiziente Ventilation und Oxygenierung des Patienten und ist die Methode der Wahl, wenn Geräte zur Hochdruckbeatmung auf der Intensivstation nicht vorhanden und nicht einsatzbereit sind bzw. vom Personal nicht sicher bedient werden können.
Workshops zur Atemwegssicherung werden mittlerweile nahezu flächendeckend im gesamten Bundesgebiet angeboten. Vor dem Einsatz der Techniken am Patienten ist das Üben an Phantomen im Rahmen dieser Kurse unabdingbar. Das Training am Patienten ist der zweite Schritt und muss unter Anleitung eines erfahrenen Kollegen erfolgen. Dazu gehören alternative Techniken mit der SLMA und ILMA. Auch die bronchoskopische Intubation kann in Narkose und am wachen Patienten geübt werden, optimal mit Videoturm. Schwieriger ist das Erlernen infraglottischer Techniken. Die Identifizierung des Lig. conicum inklusive der Überstreckung des Halses sollte vor allem an Patienten mit pathologischen Veränderungen der kollaren Anatomie trainiert werden. Invasive Techniken sind auf der Intensivstation kaum erlernbar und werden daher meistens am Phantom geübt. Eine Koniotomie kann im Rahmen einer unzureichenden Fähigkeit zur Sekretmobilisation des Patienten nach Extubation zur Vermeidung einer Reintubation angewendet und trainiert werden. Alternative Atemwegstechniken müssen wiederholt geübt werden, sonst versagen sie in der akuten Situation.
Handhabung der Extubation bei schwieriger Atemwegssicherung Das Konzept der Extubation ist die logische Fortführung des Konzepts der Intubation. Diese von der ASA Task Force aufgestellte Forderung bedeutet, dass für die Extubation nach schwieriger Atemwegssicherung das gleiche Instrumentarium zur Verfügung stehen muss wie für die Intubation. Auch für die Extubation kann ein Algorithmus (Abb. 7.37) entworfen werden. Eine Extubation kann in seltenen Fällen auch durch eine nicht Entblockbarkeit des Cuffs oder Fixierung des Tubus durch Schrauben, Drähte oder Nähte nach operativen Eingriffen erschwert sein. Wichtig! In der Intensivmedizin führen neben dem schwierigen Atemweg noch weitere Gründe zu Atemwegsproblemen nach Extubation. Man spricht daher allgemein von einem Extubationsversagen.
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
Kontrollinspektion Larynx, Pharynx
wacher Patient
Fiberoptik
sedierter Patient
Laryngoskopie Fiberoptik
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Abb. 7.37 Algorithmus für die Extubation nach schwieriger Intubation.
Atemwege frei Extubation behindert passager
dauerhaft
Abwarten möglich: ja
Abwarten möglich: nein
Kontrollinspektion nach 1 – 2 Tagen
Intubation stylet o. ä. als evtl. Reintubationshilfe belassen
O2
Tracheotomie
Extubation Spontanatmung
suffizient
insuffizient
Prälaryngeal: Standardkehlkopfmaske Fastrach Kombitubus
Ursachen des Extubationsversagens. Diese sind vielfältig und umfassen neben Obstruktionen der oberen Atemwege im Wesentlichen eine Imbalance zwischen respiratorischer Muskelkapazität und erforderlicher Muskelkraft für die Atemarbeit, unzureichenden Atemwegsschutz, Enzephalopathien, kardiale Insuffizienz sowie weitere Organdysfunktionen nach Extubation. Risikofaktoren. Folgende Risikofaktoren sind mit einem erhöhten Extubationsversagen assoziiert: G Alter > 70 Jahre, G Schwere der Erkrankung zum Zeitpunkt der Extubation, G Beatmungszeitraum bis zur Extubation, G Anämie, Hämoglobin < 10 g/dl, Hämatokrit < 30 %, G Notwendigkeit von kontinuierlichen, intravenösen Sedierungsmaßnahmen, G ungeplante Extubation, G unzureichende Personaldecke, insbesondere im Pflegebereich.
Postlaryngeal: Reintubation Koniotomie Tracheotomie
Wichtig! Das Extubationsversagen hat Auswirkungen auf den Krankheitsverlauf von Intensivpatienten. Das Morbiditäts- und Letalitätsrisiko ist im Vergleich zur erfolgreichen Extubation um den Faktor 2 – 10 erhöht. Eine sichere Vorhersage des Extubationsversagens ist weder durch eine Beurteilung der oberen Atemwege oder Hinweise auf eine unzureichende Atemwegsprotektion noch durch Untersuchungsmethoden zur Effizienz der Spontanatmung möglich. Sofortkomplikationen. Unmittelbar und mittelbar können nach einer Extubation folgende Probleme auftreten: G Verlegungen der oberen Luftwege durch Weichteilschwellungen von Pharynx, Larynx und Trachea im Rahmen von Trauma, Lagerung und venösem Abflussstau bzw. durch Blutkoagel oder Fremdkörper, G Verlegungen der oberen Luftwege durch unzureichenden Wachheitsgrad, zentrale Atemdepression, reduzierte muskuläre Kompetenz und Absinken der Zunge gegen die Rachenhinterwand, fehlende oder geschwächte pharyngeale und laryngeale Reflexe, G verminderte mukoziliare Clearance,
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Invasive Maßnahmen
G G G
trockenes und zähes Sekret, Laryngospasmus (bei Kindern), Stimmbandschäden oder Aryknorpelluxation.
Diese Komplikationen erfordern eine sofortige spezifische Therapie und/oder die Beatmung des Patienten über eine Maske bzw. die Reintubation. Spätkomplikationen. Zu den Spätkomplikationen nach der Extubation gehören Ödeme, Ulzerationen, Granulome, Stimmbandsynechien, laryngotracheale Membranbildung, laryngeale oder tracheale Fibrosierung mit Stenosen, Tracheomalazie sowie Naseneingangsstrikturen durch Schäden der Nasenflügel. Die häufigsten Komplikationen bei Erwachsenen nach einer Extubation sind Halsschmerzen und Laryngitis (ca. 45 %). Laryngeale Dysfunktionen und Verletzungen laryngealer Strukturen treten bei Frauen (engerer Kehlkopf) häufiger auf als bei Männern, ebenso sind Diabetiker und Patienten mit Verbrennungen häufiger betroffen (21). Ein Larynxödem kann supraglottisch, subglottisch oder im retroarytenoidalen Bereich auftreten. Bei massiver Ausbildung ist eine Reintubation bzw. sekundär eine Tracheotomie erforderlich. Eine der häufigsten Folgen einer Intubation ist Heiserkeit (ca. 30 %). Eine länger als 2 – 3 Tage bestehende Heiserkeit ist neben Halsschmerzen, Schluckbeschwerden, Kloßgefühl und Stridor das Hauptsymptom einer Aryknorpelsubluxation. Intubationsschäden am Krikoarytaenoidgelenk können auch zu akuter Atemwegsverlegung nach der Extubation und einem verminderten Schutz vor Aspiration führen. Eine sofortige (innerhalb 24 – 48 h) operative (Reposition) und logopädische Therapie sind günstig. Die Prognose der Aryknorpelsubluxation wird mit zunehmender Zeit schlechter. Nach ca. 2 – 3 Wochen kommt es zu einer Fibrosierung und Ankylosierung – die Folge sind Fehlstellung und Dysphonie. Stimmbandlähmungen können einseitig oder beidseitig auftreten. Eine unilaterale Stimmbandschädigung führt zu Heiserkeit, eine bilaterale erfordert eine Reintubation und eine Tracheotomie. Durch direkte Druckwirkung auf den N. hypoglossus oder N. lingualis kann es passager für ca. 2 – 3 Wochen zu Taubheitsgefühlen der Zunge kommen. Spätkomplikationen wie Granulome sind weniger von Verletzungen durch die Intubationstechnik abhängig als von der Wahl des Tubusmaterials, der Größe des Tubusdurchmessers und der Dauer der Intubation.
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Extubation nach Langzeitintubation. Nach einer Langzeitintubation ist eine Kontrollinspektion vor der Extubation zur Befundaufnahme erforderlich. Diese kann laryngoskopisch unter Sedierung und ggf. Relaxierung des Patienten erfolgen. Die fiberendoskopisch kontrollierte Extubation gestattet die Entfernung des Endotrachealtubus unter Sicht. Der Ablauf entspricht der umgekehrten Reihenfolge der fiberoptischen Intubation. Der Tubus wird aus der Trachea heraus auf das Bronchoskop geschoben. Unter Zurückziehen der Fiberoptik können die trachealen, laryngealen und pharyngealen Strukturen inspiziert werden. Die Beweglichkeit der Stimmbänder und die Suffizienz der Atmung können getestet werden. Bei Problemen ist eine sofortige Reintubation über das Bronchoskop als Leitschiene möglich. Massive mechanische Atemwegsverlegungen können allerdings die fiberoptische Reintubation verhindern. Aus Sicherheitsgründen ist bei noch liegendem Endotrachealtubus vor der Extubation das Einführen von Tubus-
wechslern möglich. Dies sind relativ feste Katheter, die durch den Endotrachealtubus in die Trachea platziert werden und nach der Extubation in situ verbleiben. Über das sog. „Jet stylet“ ist bei Atemproblemen sowohl eine Jetventilation (über einen Luer-Lock-Adapter) als auch eine Beatmung mit einem Beatmungsbeutel (über einen Normkonnektor von 15 mm) bis zur Reintubation möglich (48, 52). Die Tubuswechsler werden vom Patienten gut toleriert, sie sollten für einige Stunden platziert bleiben. Obstruktion nach Extubation. Als Zeichen einer Obstruktion der oberen Luftwege nach der Extubation gelten: G Dyspnoe, G Zyanose, G Tachykardie, G in- und/oder exspiratorischer Stridor, G Atemhilfsmuskulatur: Nasenflügelflattern, interkostale und tracheale Einziehungen, G Agitation, G Hypertension, G Schwitzen. Als Sofortmaßnahmen müssen durchgeführt werden: Reklination des Kopfes, G Esmarch-Handgriff, G oro- oder nasopharyngeale Luftbrücke, G Oberkörperhochlagerung, G O -Vernebler. 2 G
Als weitere Maßnahmen sind möglich: Verneblung von Adrenalin, razemischem Adrenalin oder Kortikosteroiden, G sedierende Maßnahmen unter strikter Beachtung der mechanischen Atemreserven und Schutzreflexe, G systemische Kortikosteroidgabe, G exakte Flüssigkeitsbilanzierung. G
Hinweis für die Praxis: Bei progredientem Stridor aufgrund einer Schleimhautschwellung im Bereich des Larynx und der Trachea konnte durch Verneblung von Adrenalin (razemisches Adrenalin), Kortikosteroiden (Dexamethason, SoluDercortin-H, auch als systemische Gabe) sowie die Anwendung von Masken-CPAP eine Reintubation vermieden werden, insbesondere bei Kindern (10, 11, 12). Ist mit diesen Maßnahmen keine suffiziente Oxygenierung bzw. Ventilation des Patienten möglich, ist eine Reintubation oder ggf. ein invasiver trachealer Zugang erforderlich.
Dokumentation und Nachsorge bei schwierigem Atemweg Die besonderen Umstände der erschwerten Atemwegsfreihaltung müssen in der Krankenakte sorgfältig dokumentiert werden, so dass eine zukünftige Versorgung sicher abgewickelt werden kann. Dazu gehören der Zeitpunkt und die Art der erfolgten Versorgung sowie die Information aller weiter behandelnder Ärzte und die Ausstellung eines Atemwegspasses (z. B. der von der DGAI herausgegebene Anästhesiepass). Wichtig! Der Patient sollte über die eingetretenen Schwierigkeiten einer Atemwegssicherung informiert sein und sowohl die schriftliche Information als auch den ausgefüllten Atemwegspass vorweisen können.
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7.3 Schwierige Atemwegssicherung
Kernaussagen Einleitung Die Fähigkeit, bei unterschiedlichsten Patienten und klinischen Situationen einen sicheren Atemweg zu etablieren, gehört zu den wesentlichen Aufgaben des Intensivmediziners. Definition der schwierigen Atemwegsfreihaltung Die Atemwegsfreihaltung gilt als schwierig, wenn die gewählte Technik (Gesichtsmaskenbeatmung, pharyngeale Atemwegsfreihaltung, Laryngoskopie, tracheale Intubation) aktuell nicht gelingt. Fiberoptische Intubation des wachen Patienten – Methode der Wahl Bei bekannten Problemen der Atemwegssicherung ist die fiberoptische Intubation des wachen Patienten die Methode der Wahl. Larynxmaske Die SLMA und ILMA ermöglichen bei niedriger Komplikationsrate, geringer Invasivität und kurzer Insertionszeit gute Beatmungseigenschaften und die sekundäre blinde bzw. fiberoptische Intubation (v. a. ILMA). Kombitubus Mit dem Kombitubus kann der Patient sowohl bei trachealer als auch ösophagealer Lage beatmet werden. Indikationen sind absolute Atemwegsnotfälle, insbesondere bei Blutung, Erbrechen oder generell bei hohem Aspirationsrisiko. Invasive Methoden Im Atemwegsnotfall, bei dem der Patient weder intubiert noch beatmet werden kann, muss der Intensivmediziner ohne zu zögern durch invasive translaryngeale bzw. transtracheale Zugänge einen freien Atemweg erzwingen, um hypoxische Schäden oder sogar den Tod des Patienten zu vermeiden. Die perkutane Punktion stellt das einfachste und schnellste Verfahren zur Sicherung der Atemwege dar. Bei kompletter Obstruktion der oberen Luftwege ist die großlumige Koniotomie über das Lig. conicum (cricothyreoideum) die Methode der Wahl. Handhabung der schwierigen Atemwegssicherung Konzepte zur klinischen Untersuchung und Anwendung von Tests zur Diagnostik, zur Verfügbarkeit von notwendigem Instrumentarium und zur ständigen Schulung des Personals sind die Grundsäulen der erfolgreichen Handhabung schwieriger Atemwegsverhältnisse. Das Grundprinzip des Handelns in jeder Situation der schwierigen Atemwegssicherung ist die Oxygenierung und nicht die Intubation des Patienten. In jeder Situation muss es Rückzugsmöglichkeiten geben, die eine geringere Gefährdung des Patienten darstellen. Handhabung der Extubation bei schwieriger Atemwegssicherung Für die Extubation nach schwieriger Atemwegssicherung muss das gleiche Instrumentarium zur Verfügung stehen wie für die Intubation. Nach einer Langzeitintubation gestattet die fiberendoskopisch kontrollierte Extubation die Entfernung des Endotrachealtubus unter Sicht. Dokumentation und Nachsorge bei schwierigem Atemweg Über aufgetretene Atemwegsprobleme muss der Patient eine ausführliche Dokumentation der Befunde und eine Aufklärung erhalten.
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Invasive Maßnahmen
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Tracheotomie M. Brauer, R. Gottschall, A. Müller
Roter Faden Definitionen und historischer Überblick Indikation zur Tracheotomie bei Langzeitbeatmung Punktionstechniken und chirurgische Techniken G Punktionstracheotomie mittels Dilatatoren W G Punktionstracheotomie mittels einer DilatationsW pinzette G Punktionstracheotomie mittels eines schraubenW artigen Dilatators G Translaryngeale Punktionstracheotomie W G Chirurgische Tracheostomie W Wahl des geeigneten Tracheotomieverfahrens G Vergleich von Punktionstracheotomie W und chirurgischer Tracheotomie G Vergleich der verschiedenen Verfahren W der Punktionstracheotomie G Kontraindikationen und relative Kontraindikationen W für eine Punktionstracheotomie
Definitionen und historischer Überblick Definition: G Eine Tracheotomie ist eine Eröffnung der Luftröhre. Unterschieden wird eine chirurgische Tracheotomie von einer Punktionstracheotomie. Ein chirurgisches Tracheostoma kann vollepithelisiert, teilepithelisiert oder nichtepithelisiert sein. Eine Punktionstracheotomie wird derzeit üblicherweise entweder nach Ciaglia, nach Griggs, nach Fantoni oder nach Frova angelegt (s. unten). G Weiterhin wird eine primäre Tracheotomie zur Etablierung eines Luftweges bei einem Atemwegsnotfall von einer sekundären Tracheotomie, die ein Elektiveingriff bei gesichertem Atemweg ist, unterschieden. G Als Minitracheotomie wird das Einbringen einer ca. 3 mm durchmessenden Kanüle zwischen Schild- und Ringknorpel bezeichnet. Diese Kanüle dient nicht der Beatmung, sondern lediglich der Entfernung von Trachealsekret, wenn der Patient nicht in der Lage ist, sein Sekret selbst zu mobilisieren (35). Geschichte der Tracheotomie. Die Tracheotomie ist eine der ältesten Operationen überhaupt. Es gibt Hinweise, dass derartige Eingriffe bereits von den Ägyptern und Indern vor 3500 Jahren durchgeführt wurden (7). Trendelenburg beschrieb 1870 als erster die Verwendung eines Tracheotomietubus mit Cuff (52). Die modernen chirurgischen Techniken wurden Anfang des 20. Jahrhunderts beschrieben (38) und haben sich seitdem nur wenig geändert.
Indikation zur Tracheotomie bei Langzeitbeatmung Zeitpunkt. Die Indikation und der beste Zeitpunkt für eine Tracheotomie bei Langzeitbeatmung sind bis heute nicht endgültig geklärt. Wurden in den Jahren 1974 – 1975 55 % der Patienten, die länger als 7 Tage beatmet wurden, tracheotomiert, so wurden 1980 – 1981 nur noch 8,5 % der Patienten einer vergleichbaren Gruppe diesem Eingriff unterzogen. Man war der Meinung, dass bei besonders sorgfältigen Pflegemaßnahmen und Verwendung von Trachealtuben mit verbesserten Materialeigenschaften die translaryngeale Intubation langzeitbeatmeter Intensivpatienten allgemein empfohlen werden kann (55). Inzwischen wird die Indikation zur Tracheotomie wieder deutlich häufiger gestellt. 1986 empfahl der American College of Chest Physician’s Council on Critical Care eine Tracheotomie, wenn am 7. Beatmungstag eine Entwöhnung vom Respirator und Extubation nicht unmittelbar absehbar war (32). 1989 wurde im Rahmen einer Konsensuskonferenz empfohlen, eine Tracheotomie durchzuführen, wenn eine Beatmungsdauer von mehr als 21 Tagen angenommen wurde (44). In einer Übersichtsarbeit von 1991 wurde zur Tracheotomie geraten, wenn die voraussichtliche Dauer der Intubation 2 – 3 Wochen überschreitet, wobei eine tägliche Evaluierung der Patienten stattfinden sollte, um eine unumgängliche Tracheotomie nicht unnötig zu verzögern (33). Tracheale Veränderungen. Pathologische Veränderungen der Trachea sind seit der Verwendung von Tuben mit Hochvolumen-Niederdruck-Cuffs, der Kontrolle des CuffDrucks sowie der Einstellung dieses Drucks entsprechend den momentanen Erfordernissen des Patienten seltener und weniger schwerwiegend geworden (6). Ihre Rate lässt sich durch eine frühzeitige Tracheotomie wohl auch nicht wesentlich vermindern. Hier sind eventuelle Fortschritte vom Einsatz automatischer Cuff-Druckregler, die in der Lage sind, kontinuierlich den Cuff-Druck zu überwachen und einzustellen, schnelle und langsame Cuff-Druckänderungen auszugleichen und eine Cuff-Druckkompensation beim Husten zu bewirken, zu erhoffen. Laryngeale Veränderungen. Diese Veränderungen werden hervorgerufen durch einen translaryngeal eingeführten Trachealtubus und sind weiterhin regelmäßig zu beobachten. Besonders gefährdet sind Frauen und hiervon wiederum insbesondere Diabetikerinnen (29, 49). Neben morphologisch fassbaren Schädigungen treten auch funktionelle Schäden im Sinne von Störungen der Schluck- oder Sprechfunktion auf (15, 29, 53). Intensivmediziner realisieren die morphologisch fassbaren oder funktionellen Veränderungen häufig nicht, da sie oft erst 12 – 42 Tage, z. T. noch später, nach Extubation symptomatisch werden (4). Mechanismen der Schädigung sind zum einen Scheuern des Tubus an der Schleimhaut und – wahrscheinlich wichtiger – Drucknekrosen, die durch den Tubus selbst verursacht werden. Prädilektionsstellen sind die Aryknorpel
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Invasive Maßnahmen
und Stimmbänder, die hintere Glottisregion sowie die Subglottis mit der Innenseite des Ringknorpels. Im Tierversuch war das Ausmaß der laryngealen Schäden von der Größe des verwendeten Tubus abhängig (4). Wahrscheinlich vermindert die Verwendung kleinerer Tuben (ca. 8 mm Innendurchmesser für den normalgroßen männlichen Erwachsenen) auch beim Menschen die Rate der laryngealen Schäden, allerdings erhöht sich durch den kleineren Tubusdurchmesser auch die Atemarbeit bei allen Formen der Spontanatmung (6). Dauer der translaryngealen Intubation. Welchen Einfluss die Dauer der translaryngealen Intubation auf das Ausmaß des laryngealen Schadens wirklich hat, ist bis jetzt nicht abschließend geklärt. In einer Studie am Tiermodell sah man das Maximum der laryngealen Schäden am 7. Intubationstag, eine weitere Verlängerung der Intubation bewirkte keine Zunahme dieser Schäden (5). In einer prospektiven Studie an Patienten wurde bei zunehmender Intubationsdauer eine zunehmende Häufigkeit einer Stenose der hinteren Kommissur gefunden (54). In einer Untersuchung, die die Auswirkungen einer Tracheotomie am 14. Beatmungstag mit einer Tracheotomie am 3.–4. Beatmungstag vergleicht, waren in beiden Gruppen laryngotracheale Veränderungen nicht statistisch signifikant unterschiedlich häufig (17). Auch wenn es zu erwarten ist, so ist doch bis heute nicht abschließend geklärt, ob sich durch eine frühzeitige Tracheotomie die Rate an laryngotrachealen Schäden wirklich vermindern lässt und zu welchem exakten Zeitpunkt bei welcher Patientengruppe unter diesem Aspekt eine „frühzeitige“ Tracheotomie zu erfolgen hat. Wichtig! Wegen einer deutlich höheren Komplikationsrate (insbesondere Trachealstenosen) bei Kindern und einer geringeren Komplikationsrate der translaryngealen Intubation wird die Indikation zur Tracheotomie in dieser Altersgruppe sehr zurückhaltend gestellt (49).
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Einfluss auf den Behandlungsverlauf. Entscheidender als die Auswirkungen des Zeitpunktes der Tracheotomie auf lokale Veränderungen ist jedoch ihr Einfluss auf den gesamten Behandlungsverlauf des Intensivpatienten. So konnte in einer aktuellen Metaanalyse herausgearbeitet werden, dass durch eine frühe Tracheotomie (£ 7 Tage nach Aufnahme) die Beatmungsdauer und die Dauer des Intensivaufenthaltes signifikant gegenüber der spät oder nicht tracheotomierten Gruppe gesenkt wird. Das Pneumonierisiko und die Mortalität wurden nach dieser Metaanalyse durch den Zeitpunkt der Tracheotomie nicht beeinflusst (27). Im Widerspruch dazu steht eine aktuelle Studie an internistischen Patienten, in der auch die Mortalität und die Pneumonierate durch eine frühe (£ 48 h) Tracheotomie gegenüber einer späten Tracheotomie (‡ 14 – 16 Tage) in einer Gruppe von 120 internistischen Intensivpatienten deutlich signifikant gesenkt werden konnte (47). Ob sich diese Studienergebnisse in dieser oder anderen Patientengruppen bestätigen lassen, bleibt abzuwarten. Für die Entscheidung, ob bei einem Patienten eine Langzeitbeatmung zu erwarten ist, können die prädiktiven Indikatoren für eine Langzeitbeatmung Verwendung finden (46). Vorteile der Tracheotomie. Viele weitere Vorteile einer Tracheotomie beziehen sich insbesondere auf den Patientenund Pflegekomfort. Die Vorteile einer Tracheotomie sind in Tab. 7.14 zusammengefasst.
Hinweis für die Praxis: Um die Vorteile einer Tracheotomie optimal zu nutzen, ist die Etablierung von Pflegestandards erforderlich, die sich u. a. auf die Cuff-Druckproblematik, die Hygiene des extubierten Larynx und der Mundhöhle, die Tracheostomapflege, die Tracheobronchialtoilette, die Fixierung, die Lagerung, den Wechsel und die Physiotherapie beziehen müssen. Infektionen. Es wurde immer wieder behauptet, dass die pulmonale Infektionsrate bei bestimmten tracheotomierten Patienten höher sei als bei translaryngeal intubierten Patienten. Tatsächlich konnte bei diesen Patienten eine höhere Rate an bakteriellen Kolonisationen der Luftwege gefunden werden (18, 19, 34), andererseits wurde eine frühzeitige Tracheotomie mit einer signifikant reduzierten Pneumonierate korreliert (45). Es ist schwer vorstellbar, dass der unterschiedliche Zugang zur Trachea tatsächlich eine unterschiedliche pulmonale Infektionsrate begründet. Wahrscheinlich spielen patientenbezogene Unterschiede in den jeweiligen Patientengruppen die entscheidende Rolle für die unterschiedlichen Infektionsraten (6).
Punktionstechniken und chirurgische Techniken G Punktionstracheotomie mittels Dilatatoren W
Die Beschreibung der Punktionstracheotomie mittels Dilatatoren erfolgte durch Ciaglia 1985 (12). Vorbereitungen. Zur Tracheotomie wird bei intubierten Patienten die Sauerstoffkonzentration auf 100 % erhöht, der Patient ausreichend analgosediert und relaxiert und die Beatmung auf ein kontrolliertes Beatmungsverfahren so umgestellt, dass Ventilation und Oxygenation hinreichend gewährleistet sind.
Tabelle 7.14
Vorteile einer Tracheotomie
G
Geringerer Totraum
G
Verminderte Resistance, damit geringere Atemarbeit
G
Reduzierter Sedierungsbedarf
G
Erleichterung der Mundpflege und Tracheobronchialtoilette
G
Erleichterung der Kommunikation (insbesondere durch Einsatz spezieller Sprechkanülen, Sprechaufsätze und Tracheostomastents)
G
Erleichterung der Mobilisierung, Physiotherapie und Rehabilitation
G
Fixierung der Kanüle sicherer möglich
G
Replatzierung der Trachealkanüle leichter möglich (gilt nicht für eine Punktionstracheotomie vor Ablauf des 7. postoperativen Tages!)
G
Oraler Nahrungsaufbau leichter möglich
G
Schnellere Entwöhnung vom Respirator
G
Verkürzung des Intensivaufenthaltes
G
Verminderung des Ausmaßes laryngealer Schäden
G
Geringere Inzidenz paranasaler Sinusitiden
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7.4 Tracheotomie
Nach sorgfältiger Reinigung und Absaugung der Mundhöhle wird der Patient so gelagert, dass die notwendigen anatomischen Landmarken identifizierbar sind, die Haut im Bereich der geplanten Tracheotomie desinfiziert und um das Operationsfeld steril abgedeckt ist. Anschließend werden die Cartilago thyreoidea, die Cartilago cricoidea sowie die Incisura juguli identifiziert und markiert.
141
cheale Lage durch Kapnographie und Bronchoskopie verifiziert, die Trachealkanüle ausreichend fixiert und der Endotrachealtubus mit dem Bronchoskop entfernt. Die Technik der Tracheotomie mittels Dilatatoren nach Ciaglia ist in Abb. 7.38 dargestellt.
G Punktionstracheotomie mittels W
Inzision, Präparation. Die Injektion von ca. 4 ml eines Lokalanästhetikums mit Vasokonstriktorzusatz im Bereich des Operationsgebietes ist sinnvoll, um die Blutungsneigung zu verringern. Die Haut wird auf 1,5 – 2 cm Länge horizontal auf der Höhe zwischen dem zweiten und dritten Trachealknorpel inzidiert und anschließend (abweichend von der Originalbeschreibung) stumpf bis auf die prätracheale Faszie präpariert. Eine gute Blutstillung ist mit Ligaturen zu erzielen, ein Elektrokauter wird auf der Intensivstation in der Regel nicht verfügbar sein. Anschließend wird ein geeignetes Fiberbronchoskop in den Tubus eingeführt, der Unterrand des Tubus mit dem Bronchoskop dargestellt (40) und Tubus sowie Bronchoskop bis zum Punkt der maximalen Diaphanoskopie in Höhe der Hautinzision zurückgezogen. In dieser Phase besteht immer die Gefahr der akzidentellen Extubation, so dass eine Tubusführung durch eine weitere Hilfsperson notwendig ist. Punktion. Die Punktion der Trachea erfolgt unter fiberendoskopischer Kontrolle exakt in der Mittellinie optimal zwischen der zweiten und dritten Knorpelspange, eventuell auch tiefer. Bei einer zu hohen Punktion besteht die Gefahr, dass die Trachealkanüle auf dem Ringknorpel reitet und diesen schädigt. Bei einer zu tiefen Punktion besteht die Gefahr, dass die Trachealkanüle in die Nähe einer großen, eventuell elongierten Halsarterie gelangt und es zu Arrosionsblutungen kommt. Alternativ kann die Punktion der Trachea, wie in der Originalarbeit beschrieben, unter fiberendoskopischer Kontrolle direkt nach dem Hautschnitt ohne vorherige stumpfe Präparation des prätrachealen Gewebes erfolgen (12).
einer Dilatationspinzette Die Beschreibung der Punktionstracheotomie mittels einer stumpfen Dilatationspinzette erfolgte 1991 durch Griggs u. Mitarb. (28). Die Vorbereitung des Patienten sowie die Hautinzision, Präparation prätracheal und Punktion der Trachea einschließlich fiberbronchoskopischer Assistenz erfolgen in Abwandlung des Originalverfahrens wie zur Tracheotomie mittels Dilatatoren. Dilatation. Nach Punktion der Trachea wird durch die Kanüle ein Seldinger-Draht eingeführt. Über den SeldingerDraht wird mittels eines Dilatators die Punktionsstelle auf die Größe der geschlossenen Dilatationspinzette dilatiert. Anschließend wird die geschlossene Dilatationspinzette über den Seldinger-Draht mit ihrer Spitze in die Trachea eingeführt. Während dieser Schritte ist darauf zu achten, dass sich der Seldinger-Draht jederzeit frei in der Trachea bewegen lässt als Zeichen dafür, dass der Draht nicht abgeknickt ist. Durch Öffnen der Dilatationspinzette wird die Trachea so weit eröffnet, dass die gewählte Trachealkanüle eingeführt werden kann. Einführen der Trachealkanüle. Die Trachealkanüle wird mit dem dazugehörigen Obturator über den liegenden Seldinger-Draht in die Trachea eingeführt, geblockt, die endotracheale Lage mittels Kapnographie verifiziert und die Trachealkanüle ausreichend fixiert. Die Technik der Tracheotomie mittels einer Dilatationspinzette nach Griggs ist in Abb. 7.39 dargestellt.
G Punktionstracheotomie mittels W
Dilatation. Durch die Kanüle wird ein Seldinger-Draht eingeführt. Über den Seldinger-Draht wird ein erster Dilatator geschoben und anschließend der Seldinger-Draht mit einem dünnen Kunststoffkatheter armiert. Dadurch soll verhindert werden, dass der Seldinger-Draht bei den folgenden Dilatationsmanövern abknickt und die Pars membranacea der Trachea verletzt wird. Anschließend wird die Trachea mit Dilatatoren zunehmenden Durchmessers auf die zur Aufnahme der Trachealkanüle erforderliche Größe dilatiert. Hierbei ist darauf zu achten, dass der Seldinger-Draht in seiner korrekten Position verbleibt und dass die Dilatatoren nicht weiter als bis zur Markierung eingeführt werden, um das Risiko einer Trachealhinterwandverletzung zu minimieren. Alternativ kann die Dilatation auch in einem einzigen Schritt mit dem Blue Rhino-Dilatator erfolgen. Da nur einmalig dilatiert werden muss, ist bei diesem Vorgehen die Gefahr der Tracheahinterwandverletzung, der perioperativen Blutungsepisoden und der Atemwegsobstruktion reduziert.
eines schraubenartigen Dilatators Die Technik der Punktionstracheotomie mittels eines schraubenartigen Dilatators wurde 2002 von Frova vorgestellt (26). Vorbereitung des Patienten, Präparation, Punktion und Einführung des Seldinger-Drahtes unter bronchoskopischer Kontrolle erfolgt entsprechend dem Vorgehen bei der Tracheotomie nach Ciaglia oder Griggs. Dilatation und Einführen der Trachealkanüle. Anschließend wird der mit einem Gewinde versehene Dilatator auf den Seldinger-Draht gefädelt und unter bronchoskopischer Sicht in die Trachea im Uhrzeigersinn eingedreht. Sobald das Gewinde gefasst hat, kann die Trachea durch leichten Zug am Dilatator offengehalten werden. Ist der zylindrische Teil des Dilatators in der Trachea sichtbar, ist die maximale Dilatation erreicht und der Dilatator wird durch Drehen in der entgegengesetzten Richtung entfernt. Anschließend wird die gewählte Trachealkanüle mit dem entsprechenden Einführungsdilatator über den SeldingerDraht in der Trachea platziert.
Einführen der Trachealkanüle. Nach Abschluss der Dilatation wird in die Trachealkanüle ein passender Dilatator als Obturator eingeführt, die Trachealkanüle über den Seldinger-Draht in die Trachea eingeführt, geblockt, die endotra-
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Invasive Maßnahmen
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b
c
d
Abb. 7.38 Tracheotomie nach Ciaglia. a Punktion der Trachea. b Einführen des Seldinger-Drahtes und erste Dilatation. c Einführen des Führungskatheters über den Seldinger-Draht. d Dilatation. e Einführen der Trachealkanüle.
e
G Translaryngeale Punktionstracheotomie W
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Die translaryngeale Punktionstracheotomie wurde von Fantoni 1993 vorgestellt (21). Punktion und Einführen des Seldinger-Drahts. Nach üblicher Vorbereitung des Patienten erfolgt ohne Hautinzision die Punktion der Trachea zwischen der 2. und 3. Trachealspange unter Kontrolle eines starren oder flexiblen Bronchoskops. Der Seldinger-Draht wird entweder durch das starre Bronchoskop oder am liegenden Tubus vorbei oralwärts geschoben und ggf. unter Zuhilfenahme von Laryngoskop und Magill-Zange aus dem Mund herausgeführt und am anderen Ende mit einer Klemme gesichert. Nach Abschneiden des Führungsdrahtanteils des Seldinger-Drahts wird der Draht in die Spitze der Trachealkanüle geführt und geknotet. Der Patient wird jetzt auf den beiliegenden speziellen Tubus mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einem extragroßen Cuff umintubiert, der kurz vor der Carina platziert wird.
Einführen der Trachealkanüle. Die Trachealkanüle wird nun mittels des über einen Handgriff aufgewickelten Drahtes durch den Pharynx in die Trachea und weiter zwischen den Trachealknorpeln bis in das Hautniveau gezogen. Nach Hautinzision, um den Durchtritt durch die Haut zu erleichtern, und weiterem Durchzug der Kanüle durch die Haut wird der Konus der Kanüle an der vorgesehenen Stelle abgetrennt, die Cuff-Leitung komplettiert und die Kanüle über dem beiliegenden Obturator in der Trachea senkrecht aufgerichtet. Durch Drehung der Kanüle um 180o und anschließendes Herunterschieben in Richtung auf die Carina gelangt der Cuff an die vorgesehene Endposition. Die Trachealkanüle wird mit dem Trachealkanülenflansch sowie einem Konnektor komplettiert, der intermediäre dünne Tubus entfernt, die Trachealkanüle geblockt und mit dem Beatmungsgerät konnektiert. Die Technik der retrograden Tracheotomie nach Fantoni ist in Abb. 7.40 dargestellt.
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7.4 Tracheotomie
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7
Abb. 7.39 Tracheotomie nach Griggs. a Punktion der Trachea nach Hautschnitt und Präparation des prätrachealen Gewebes. b Einführen des Seldinger-Drahtes. c Dilatation des Zugangsweges über den Seldinger-Draht. d Einführen der Dilatationspinzette. e Spreizen der Dilatationspinzette. f Einführen der Trachealkanüle.
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Invasive Maßnahmen
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Abb. 7.40 (Legende nächste Seite)
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7.4 Tracheotomie
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G Chirurgische Tracheotomie W
Es gibt eine Vielzahl von Varianten der chirurgischen Tracheotomie. Im Folgenden wird die seit vielen Jahren erfolgreich von der Klinik für HNO-Heilkunde der FSU Jena durchgeführte Technik dargestellt. Nach querem Hautschnitt wird durch das subkutane Fettgewebe unter Unterbindung etwaiger Venen auf die gerade Halsmuskulatur präpariert. Die Halsfaszie wird in der Linea alba zwischen den Muskelbäuchen der geraden Halsmuskulatur gespalten, die Muskelbäuche werden beiseite gedrängt, der Schilddrüsenisthmus von der Trachea abpräpariert, mit Klemmen unterfahren und ausgeklemmt,
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Abb. 7.41 Chirurgische Tracheostomie. a Unterspritzung des Operationsgebietes mit Lokalanästhetikum und Vasokonstriktorzusatz, horizontaler Hautschnitt ca. 3 cm unterhalb des Ringknorpel. b Unterbindung oberflächlicher Hautvenen, Präparation der geraden Halsmuskulatur und der Schilddrüse. c Lösung des Schilddrüsenisthmus von der Trachea, Abklemmung, Durchtrennung und Schilddrüsennaht. d Fensterung der Trachea in Höhe der 3. und 4. Knorpelspange mit Bildung eines kaudal gestielten Lappens (Björk-Lappen). e Epithelisierung des Tracheostomas mit Björk-Lappen und der korrespondierenden äußeren Haut, Legen der Tracheostomafäden. f Knüpfung der Fäden und abschließende Hautnaht.
scharf durchtrennt und die Stümpfe mit einer Naht versorgt. Die Trachea wird zwischen dem 2. und 3. Trachealknorpel inzidiert und ein U-förmiger, nach kaudal gestielter Knorpellappen gebildet. Dieser wird mit der korrespondierenden äußeren Haut spannungsfrei vernäht. Auf diese Weise wird ein vollständig epithelialisiertes Tracheostoma durch mukokutane Anastomose von Halshaut und Trachealschleimhaut erzielt. Wesentliche Schritte einer chirurgischen Tracheotomie sind in Abb. 7.41 dargestellt.
S Abb. 7.40 Tracheotomie nach Fantoni. a Punktion der Trachea unter bronchoskopischer Kontrolle und Einführen des Drahtes. b Fixierung der Kanüle an den oral ausgeführten Draht. c Durchzug der Kanüle. d Abtrennen des spitzen Kanülenteils. e Aufrichten und Drehen der Kanüle. f Positionierung der Kanüle 2 cm vor der Carina. g Komplettierung der Kanüle mit Konnektor.
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Invasive Maßnahmen
Wahl des geeigneten Tracheotomieverfahrens
rurgische Tracheotomie liegen, betragen die Kosten für ein Punktionstracheostoma nur ungefähr die Hälfte bis ein Drittel der Kosten für ein chirurgisch angelegtes Tracheostoma (2).
G Vergleich von Punktionstracheotomie W
und chirurgischer Tracheotomie Morbidität und Mortalität. Auch wenn in älterer Literatur eine Morbidität von bis zu 66 % und eine Mortalität von bis zu 5 % im Rahmen einer chirurgischen Tracheotomie beschrieben wurden und diese Zahlen immer noch zitiert werden (11), so ist eine chirurgische Tracheotomie – einen erfahrenen Chirurgen und eine entsprechende Operationstechnik vorausgesetzt – ohne wesentliche perioperative Morbidität und Mortalität durchführbar (48). Umgekehrt decken sich die von Dulguerov et al. in ihrer Metaanalyse angegebene hohe Mortalität (0,44 %) sowie die Rate an schwerwiegenden kardiorespiratorischen Zwischenfällen (0,33 %) bei Punktionstracheotomien (16) nicht mit den eigenen (unveröffentlichten) Zahlen; alle 4 Verfahren der Punktionstracheotomie lassen sich ebenfalls ohne wesentliche Morbidität und Mortalität durchführen (13, 21, 28, 26). Infektion. Die Stomainfektionsrate ist bei einer Punktionstracheotomie mit ca. 2 % (36) deutlich niedriger als bei einer chirurgischen Tracheotomie mit ca. 30 % (30). Ursache hierfür ist vermutlich die Tatsache, dass das umgebende Gewebe der Trachealkanüle nach Punktionstracheotomie eng anliegt. Verschluss und Spätkomplikationen. Nach Dekanülierung muss ein chirurgisch angelegtes Tracheostoma je nach Operationstechnik entweder chirurgisch wieder verschlossen werden oder aber es braucht bis zum spontanen Verschluss deutlich länger als ein Punktionstracheostoma (25). Das kosmetische Ergebnis ist nach Punktionstracheotomie wegen des kleineren Schnittes und der geringeren Infektionsrate in der Regel besser als nach chirurgischer Tracheostomie (23). Bislang ist ungeklärt, ob die Rate an Spätkomplikationen, insbesondere an Trachealstenosen, Ringknorpelschäden und Larynxschäden nach einer Punktionstracheotomie höher ist (20, 41).
7
Aufwand und Kosten. Ein weiterer Vorteil einer Punktionstracheotomie besteht darin, dass dieses Verfahren routinemäßig bettseitig durchgeführt werden kann, eine chirurgische Tracheotomie dagegen meist im Operationssaal stattfindet. Damit entfallen bei der Punktionstracheotomie neben der Benutzung des Operationssaales auch die zeitintensiven und potenziell risikoträchtigen Transporte und Umlagerungen des Patienten. Da außerdem die Operationszeiten und der Personalbedarf bei allen 4 Verfahren der Punktionstracheotomie deutlich unter denen für eine chi-
Punktionstracheotomie G G
G
G G
geringere Stomainfektionsrate schnellerer Spontanverschluss nach Dekanülierung bettseitig leichter durchführbar, damit entfällt Transportaufwand und -risiko Kostenersparnis besseres kosmetisches Ergebnis
Replatzierung und Revisionen. Ein unbestrittener Vorteil eines adäquat angelegten chirurgischen Tracheostomas besteht darin, dass die Replatzierung der Kanüle nach akzidentellem Verlust unmittelbar nach Anlage des Tracheostomas auch ohne Hilfsmittel und spezielle Ausbildung jederzeit möglich ist. Eine chirurgische Tracheotomie ist auch bei schwierigen anatomischen Verhältnissen, z. B. nach Voroperationen im Tracheostomabereich, bei ausgeprägter Blutungsneigung oder als Revisionseingriff bei nicht erfolgreicher Punktionstracheotomie möglich. Tab. 7.15 fasst die Vorteile einer Punktionstracheotomie und einer chirurgischen Tracheotomie zusammen.
G Vergleich der verschiedenen Verfahren W
der Punktionstracheotomie Zur Frage, welches Verfahren der Punktionstracheotomie den optimalen Zugangsweg zur Trachea gewährleistet, liegen bislang keine abschließenden Erkenntnisse vor. Zwar wurden in einzelnen Untersuchungen deutliche Unterschiede in der Komplikationsrate bei Verwendung verschiedener Techniken gefunden (42), in anderen Studien konnten diese Unterschiede jedoch nicht bestätigt werden (1, 8, 9, 10, 22, 31). Alle 4 Verfahren sind an Patientengruppen mit ca. 100 Patienten mit einer geringen Komplikationsrate durchgeführt worden (13, 21, 28). Bei allen 4 Verfahren sind schwerwiegende und tödliche Komplikationen beschrieben, aber z. T. nicht publiziert worden (24, 43). G Die Tracheotomie nach Ciaglia (Abb. 7.38) ist das bis heute am besten untersuchte Verfahren, so dass potenzielle Risiken und Komplikationen des Verfahrens weitgehend bekannt sind. G Das Verfahren nach Griggs (Abb. 7.39) in der beschriebenen Modifikation bietet einerseits den Vorteil, dass es technisch einfacher durchzuführen ist als die Tracheotomie nach Fantoni und andererseits die Tracheahinterwand durch die seitwärts gerichtete Kraft der Dilatationspinzette beim Eröffnen der Trachea weniger gefährdet als bei der Tracheotomie nach Ciaglia (Abb. 7.38). G Die Tracheotomie nach Frova erlaubt bei Verwendung eines Bronchoskops eine gute Kontrolle der Dilatation, trotzdem sind auch bei dieser Technik Tracheahinterwandverletzungen beschrieben worden (9). G Die Tracheotomie nach Fantoni (Abb. 7.40) gefährdet die Tracheahinterwand noch weniger, hat wahrscheinlich ein geringeres Blutungs- und Nachblutungsrisiko und ist auch erfolgreich bei Kindern durchgeführt worden.
Chirurgische Tracheotomie G
G
Replatzierung der Kanüle nach akzidentellem Verlust auch sofort nach Anlage des Stomas ohne Hilfsmittel und ohne spezielle Kenntnisse möglich bei längerfristiger Notwendigkeit einer Tracheostomie Beschleunigung der Rehabilitation durch leichteren, evtl. selbstständigen Kanülenwechsel
Tabelle 7.15 Vorteile der Punktionstracheotomie und der chirurgischen Tracheotomie
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7.4 Tracheotomie
Absolute Kontraindikationen G
G
G
G
G
G
notfallmäßige Etablierung oder Wiederherstellung eines Luftweges Unmöglichkeit, die anatomischen Orientierungspunkte für eine Punktionstracheotomie zu identifizieren Trachealstenosen, Tracheomalazie oder erhebliche Verlagerungen der Trachea Unmöglichkeit, den Patienten für den Eingriff adäquat zu lagern schwierige oder unmögliche orotracheale Intubation Malignität oder Entzündung im oder in der Nachbarschaft des geplanten Tracheotomiegebietes
Relative Kontraindikationen G G
G G G
Struma Voroperation in der potenziellen Tracheotomieregion stark erhöhte Blutungsneigung Kinder geplante Verlegung des Patienten in den ersten 7 Tagen in einen Bereich, in dem eine konventionelle Reintubation bei akzidentellem Kanülenverlust nicht gewährleistet ist
Das Verfahren ist jedoch von der Handhabung, insbesondere durch die Umintubation, anspruchsvoller als die Verfahren nach Ciaglia oder nach Griggs. Wichtig! Bei allen Verfahren der perkutanen Dilatationstracheotomie ist die Bronchoskopie während der Stomaanlage obligat. Die Rate an Früh- und auch Spätkomplikationen scheint zu sinken, wenn der Operateur über ausreichende Erfahrung in der Anwendung der Methode verfügt (37, 43, 51). Komplikationen. Frühkomplikationen sind, wenn sie auftreten, unter Umständen ausgesprochen schwerwiegend. Es muss gewährleistet sein, dass jederzeit eine Konversion zur chirurgischen Tracheotomie möglich ist. Die Frage, ob es verfahrensabhängig eine unterschiedliche Rate von Langzeitschäden an der Trachea oder am Larynx gibt, muss derzeit noch offen bleiben. Insgesamt ist die Rate an Trachealstenosen nach Punktionstracheotomie nach bisherigen Erkenntnissen nicht unangemessen hoch (23). Sollte sich in Langzeituntersuchungen zeigen, dass eines der Verfahren im Hinblick auf die Rate an Spätkomplikationen (Trachealstenosen) den anderen überlegen ist, wird dieses Verfahren für die Punktionstracheotomie das Verfahren der Wahl sein.
G Kontraindikationen und relative Kontraindikationen W
für eine Punktionstracheotomie Absolute Kontraindikationen. Auch wenn eine Punktionstracheotomie nach Griggs durch Geübte als Notfalleingriff erfolgreich durchgeführt wurde (28), ist eine Punktionstracheotomie nicht zur notfallmäßigen Etablierung oder Wiederherstellung eines Luftweges bei Unmöglichkeit oder Misslingen einer orotrachealen Intubation indiziert. Die Gründe sind, dass das Verfahren zu viel Zeit beansprucht, ohne tracheale Schienung durch den Tubus und fiberbronchoskopische Kontrolle Komplikationen vorprogrammiert sind und im Falle eines frühen akzidentellen Verlustes der Trachealkanüle die Replatzierung unmöglich sein kann. In solchen Fällen ist eine Koniotomie erforderlich. Sollte eine konventionelle Intubation erheblich erschwert oder unmöglich sein, ist von einer Punktionstracheotomie abzuraten, da bei einem akzidentellen Kanülenverlust innerhalb der ersten 7 – 10 Tage nach Tracheotomie das Wiedereinführen der Kanüle durch ein Verschieben der darüber liegenden anatomischen Schichten erheblich erschwert oder unmöglich sein kann.
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Tabelle 7.16 Absolute und relative Kontraindikationen für eine Punktionstracheotomie
Bei zuvor bestehenden Infektionen oder Malignitäten im Bereich oder der Nachbarschaft der vorgesehenen Tracheotomie ist ein Punktionsverfahren ebenfalls nicht indiziert. Sind aufgrund anatomischer Besonderheiten die für eine Tracheotomie erforderlichen Orientierungspunkte nicht eindeutig zu identifizieren, ist der Patient für diesen Eingriff nicht adäquat zu lagern (z. B. bei einem Morbus Bechterew oder einer HWS-Fraktur) oder weist die Trachea eine erhebliche Verlagerung, Malazie oder Stenose auf, so ist von einem solchen Verfahren abzusehen. Relative Kontraindikationen. Relative Kontraindikationen für eine Punktionstracheotomie sind insbesondere eine vergrößerte Schilddrüse oder ein vorangegangener Eingriff im Tracheotomiegebiet. Auch wenn die Blutungsgefahr bei der Punktionstracheotomie durch Kompression des umliegenden Gewebes durch die Kanüle als nicht besonders hoch eingeschätzt wird, stellt eine erhebliche Blutungsneigung ebenfalls eine relative Kontraindikation dar. Bei Kindern ist bislang lediglich das Verfahren nach Fantoni angewendet worden, wobei in einem solchen Fall wegen der engen Trachea eine Kontrolle der Tracheotomie durch eine starre Bronchoskopie erfolgte (21). Entsprechende Sets sind in Deutschland kommerziell nicht erhältlich, bislang reichen die Erfahrungen auch nicht aus, um das Verfahren für diese Altersgruppe zu empfehlen. Tab. 7.16 fasst die absoluten und relativen Kontraindikationen für eine Punktionstracheotomie zusammen.
7 Kernaussagen Definitionen und historischer Überblick Prinzipiell unterschieden wird eine chirurgische Tracheotomie von einer Punktionstracheotomie und eine primäre Tracheotomie zur Etablierung eines Luftweges bei einem Atemwegsnotfall von einer sekundären Tracheotomie, die ein Elektiveingriff bei gesichertem Atemweg ist. Indikation zur Tracheotomie bei Langzeitbeatmung Durch die frühe Tracheotomie (£ 7 Tage nach Aufnahme) können die Beatmungsdauer und die Dauer des Intensivaufenthaltes der betroffenen Patienten signifikant gegenüber spät oder nicht tracheotomierten Patienten gesenkt werden. Punktionstechniken und chirurgische Techniken Bei den Punktionstracheotomie werden folgende Verfahren unterschieden: mittels Dilatatoren (nach Ciaglia), mittels ei-
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Invasive Maßnahmen
ner Dilatationspinzette (nach Griggs), mittels eines schraubenartigen Dilatators (nach Frova) und die translaryngeale Punktionstracheotomie nach Fantoni. Bei der chirurgischen Tracheotomie gibt es eine Vielzahl von Varianten, aus denen ein vollepithelisiert, teilepithelisiert oder nichtepithelisiert Tracheostoma resultiert. Wahl des geeigneten Tracheotomieverfahrens Wurde die Indikation für eine Tracheotomie bei Langzeitbeatmung gestellt, so kann derzeit eine Punktionstracheotomie als Methode der Wahl angesehen werden, solange die absoluten und relativen Kontraindikationen für das jeweilige Verfahren Beachtung finden. In den vorliegenden Untersuchungen war bislang keine Methode der Punktionstracheotomie den anderen eindeutig überlegen. Die chirurgische Tracheotomie behält ihren Stellenwert als am längsten bekanntes und sicheres Verfahren, das bei Langzeitabhängigkeit von einem Tracheostoma oder bei Vorliegen von Kontraindikationen für eine Punktionstracheotomie gewählt werden sollte und auf das beim Eintreten von Frühkomplikationen bei Durchführung einer Punktionstracheotomie übergewechselt werden muss.
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7.5
Pleurapunktion und Thoraxdrainagen M. Brauer
Roter Faden Pleurapunktion G Zugangswege und Durchführung W G Untersuchungsrichtlinien für das gewonnene W
Material G Komplikationen und Kontraindikationen W
Thoraxdrainagen Indikationen und Kontraindikationen Zugangswege und Technik der Anlage Pflege der Thoraxdrainage Entfernung der Thoraxdrainage Komplikationen
G W G W G W G W G W
Pleurapunktion Das Vorliegen eines Pleuraergusses kann anhand klinischer Untersuchungsergebnisse (Klopfschalldämpfung, abgeschwächtes oder aufgehobenes Atemgeräusch auf der betroffenen Seite) diagnostiziert werden und wird durch sonographische, radiologische und computertomographische Untersuchungen bestätigt. Eine computertomographische Untersuchung des Thorax kann bei Verdacht auf oder Vorliegen eines gekammerten Ergusses oder Pneumothorax unerlässlich für eine gezielte Punktion sein. In einem solchen Fall ist evtl. auch ein von der Norm abweichender Zugangsweg erforderlich. Die kaudale Begrenzung des Pleuraraumes ist ventral in etwa auf Höhe der 8. Rippe, lateral in etwa auf Höhe der 10. Rippe und dorsal in etwa auf Höhe der 12. Rippe. Die Punktion sollte 1 – 2 Interkostalräume (ICR) unterhalb des oberen Flüssigkeitsspiegels erfolgen, nicht tiefer jedoch als im 8. Interkostalraum.
Pleurahöhle ein Katheter eingeführt wird. Der Katheter darf, solange sich die Nadel noch im Pleuraraum befindet, nach einmaligem Vorschieben nicht wieder zurückgezogen werden, da er sonst an der scharfen Nadelspitze abscheren und im Thorax verbleiben könnte. Nach Rückzug der Nadel wird der Katheter mit beiliegendem Dreiwegehahn sowie Spritze zum Abziehen der Flüssigkeit und Ablaufbeutel verbunden und der Erguss entlastet. Die Aspiration sollte sehr vorsichtig erfolgen, damit der Katheter sich nicht festsaugt. Sobald sich keine Flüssigkeit mehr aspirieren lässt, wird der Katheter vorsichtig ein wenig zurückgezogen, bis wieder Flüssigkeit kommt bzw. der Katheter aus der Punktionsstelle herausrutscht. Die Pleurapunktion mittels eines Einmalsets ist in Abb. 7.42 dargestellt. Hinweis für die Praxis: Nach jeder Pleurapunktion muss eine Röntgenaufnahme des Thorax zum Ausschluss eines Pneumothorax und zur Dokumentation des Drainageergebnisses erfolgen.
G Untersuchungsrichtlinien W
für das gewonnene Material Wichtig! Das gewonnene Material wird in die Mikrobiologie (Gram-Färbung, ggf. Pilzfärbung und Ziehl-Neelsen-Färbung sowie aerobe und anaerobe Kultur, Pilzkultur und Tuberkulosekultur), in die Pathologie (Zytologie der im Erguss vorhandenen Zellen) sowie in das Labor (Leukozytenzahl, ggf. Hb, pH, LDH, Gesamteiweiß, Amylase) gesandt.
G Zugangswege und Durchführung W
Zugangswege. Zwei Möglichkeiten sind für die Pleurapunktion gebräuchlich: G Dorsaler Zugangsweg: Der Patient sitzt seitlich am Bett und wird von einer Hilfsperson gestützt. Die Punktion erfolgt in der Mitte des Hemithorax von dorsal nicht tiefer als in Höhe des 8. ICR. G Dorsolateraler Zugangsweg: Wenn es dem Patienten auch mit Unterstützung nicht möglich ist zu sitzen, so wird er im Bett mit so weit wie möglich aufgerichtetem Oberkörper gelagert und in der hinteren Axillarlinie nicht tiefer als im 8. ICR punktiert.
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Wenn immer möglich, sollte vor der Punktion eines Ergusses sonographisch kontrolliert werden, ob sich unterhalb der gewählten Punktionsstelle in der gewählten Lagerung auch tatsächlich Flüssigkeit befindet. Durchführung. Schon bei der Lokalanästhesie kann der Pleuraerguss punktiert werden. Die Tiefe, in der dieses möglich war, sollte vermerkt werden. Die eigentliche Punktion erfolgt dann z. B. mit einem kommerziell erhältlichen Set, bei dem durch eine kräftige Nadel nach Punktion der
Abb. 7.42 Pleurapunktion mittels eines Einmalsets. Die Klemme sichert die Stahlnadel während des Vorschiebens des Katheters vor unbeabsichtigtem weiterem Eindringen.
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Invasive Maßnahmen
Ein Verhältnis von Pleura-LDH/Serum-LDH > 0,6 spricht für ein Exsudat ebenso wie ein Verhältnis von Pleuragesamteiweiß/Serumgesamteiweiß von > 0,5 (19). Neben dem Nachweis von Eiter in der Pleurahöhle und Bakterien in der Gram-Färbung spricht eine Pleuraerguss-Glukosekonzentration < 40 mg/dl und/oder ein pH-Wert < 7,2 für das Vorhandensein eines Pleuraempyems (4). Allerdings kann der pH-Wert auch bei Patienten mit rheumatoider oder maligner Grunderkrankung oder Tuberkulose so niedrig sein, so dass ein niedriger pH-Wert alleine nicht beweisend für ein Pleuraempyem ist (17).
tiert ein deutliches Luftleck nach einer mindestens einwöchigen Saugdrainage, so kann eine Thorakotomie zum Verschluss des Luftlecks indiziert sein (1). Kontraindikationen. Die wichtigste Kontraindikation einer Thoraxdrainage ist die dringliche Thorakotomie. Relative Kontraindikationen sind rezidivierende Mantelpneumothoraces (wenn nicht zunehmend), multiple Adhäsionen und Verschwielungen bzw. Zustand nach Thorakotomie (hier evtl. Einlage einer Thoraxdrainage nach genauer Klärung des Befundes mittels CT) sowie Gerinnungsstörungen.
G Komplikationen und Kontraindikationen W
Komplikationen der Pleurapunktion beinhalten Pneumothorax, Hämatothorax sowie die versehentliche Punktion intraabdomineller Organe wie Leber und Milz. Die Häufigkeit eines Pneumothorax wird mit 3 – 20 % angegeben und steigt, wenn der Erguss vollständig abpunktiert wurde (12). Hinweis für die Praxis: Es sollten nicht mehr als 1000 ml bis maximal 1500 ml bei einmaliger Punktion entlastet werden, da sonst die Gefahr eines Reexpansionslungenödems, das mit einer Latenz von 2 – 3 h auftritt, sowie einer Hypotension steigt (14). Eine Pleurapunktion ist relativ kontraindiziert bei schweren Gerinnungsstörungen sowie bei wenig kooperativen Patienten.
Thoraxdrainagen G Indikationen und Kontraindikationen W
Thoraxdrainagen wurden erstmalig 1876 von Hewett beschrieben (10), weite Verwendung fanden sie jedoch erst seit dem 2. Weltkrieg (18).
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Indikationen. Thoraxdrainagen sind indiziert, um Flüssigkeiten oder Luft aus dem Pleuraraum zu entfernen oder zur Instillation von Chemotherapeutika nach Entfernung von malignen Ergüssen oder zur Spülung bei Pleuraempyem. Die Anlage einer prophylaktischen Thoraxdrainage ist nach penetrierenden Thoraxverletzungen oder Rippenserienfrakturen auch ohne Nachweis eines Pneumothorax indiziert, wenn eine Beatmung oder eine nichtthoraxchirurgische Versorgung in Allgemeinanästhesie erfolgen soll. Hinweis für die Praxis: Ein minimaler Pneumothorax (weniger als 25 % Kollaps der betroffenen Lunge oder weniger als ein 4 cm breiter Saum apikal oder ein 1 cm breiter Saum lateral) kann beim spontan atmenden Patienten zunächst beobachtet werden. Reabsorption der Luft ist mit einer Rate von ca. 1,25 % des Lungenvolumens pro Tag zu erwarten (10). Thorakotomieindikationen. Beträgt der Blutverlust bei einem Hämatothorax mehr als 1000 – 1500 ml initial oder mehr als 200 ml/h in den ersten 4 h, so ist eine Thorakotomie indiziert (13). Gelingt es über mehrere Thoraxdrainagen nicht, Blutkoagel zu entfernen, so ist eine Minithorakotomie zur Koagelausräumung indiziert, um das Risiko eines Fibrothorax mit nachfolgender restriktiver Ventilationsstörung zu senken. Gelingt es beim Pneumothorax durch zwei großlumige, korrekt liegende Thoraxdrainagen nicht, eine Reexpansion der Lunge zu erzielen oder persis-
G Zugangswege und Technik der Anlage W
Zugangswege. Für die Einlage einer Thoraxdrainage sind ebenfalls 2 Zugangswege üblich: G lateraler Zugang (Bülau-Position): im 4. oder 5. ICR in der vorderen Axillarlinie, G anteriorer Zugang (Monaldi-Position): im 2. oder 3. ICR in der mittleren Klavikularlinie. Dieser Zugang ist der von einigen bevorzugte Weg am Unfallort, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass eine von lateral tiefer gelegte Drainage bei Zwerchfellruptur unbemerkt nach intraperitoneal gelangt. Bei stumpfer digitaler Präparationstechnik ist diese Gefahr jedoch gering. Bei perforierenden Thoraxverletzungen sollte die Drainage möglichst weit entfernt von der Verletzungsstelle eingeführt werden (6). Durchführung. Der Patient wird mit erhöhtem Oberkörper auf dem Rücken gelagert, der Arm um 90 abduziert und die Hand unter dem Kopf des Patienten fixiert. Nach sterilem Abwaschen und Abdecken erfolgt beim nichtnarkotisierten Patienten eine großzügige Lokalanästhesie. Nach Hautinzision auf ca. 2 – 3 cm Länge wird ein subkutaner Tunnel in Richtung auf den Oberrand (um die am Unterrand der Rippe verlaufenden Nerv-Gefäß-Bündel zu schonen) der nächsten Rippe gebildet. Dieses kann mit einer gebogenen Präparierschere oder einer gebogenen Klemme oder auch, sehr sicher und einfach mit dem Finger erfolgen. Die Eröffnung der Pleura geschieht ebenfalls am sichersten mit dem Finger, sonst mit dem Präparierinstrument. Vor Einführen der Drainage muss man sich durch Palpation vergewissert haben, dass die Pleura auch tatsächlich eröffnet und nicht lediglich von der Thoraxwand abgehoben wurde. Bei Vorliegen visköser oder blutiger Flüssigkeiten ist eine großlumige Thoraxdrainge (28 – 36 Ch beim Erwachsenen, bei Jugendlichen und Kindern das größte mögliche Lumen) zu legen, bei Vorliegen eines Pneumothorax ohne wesentliches Luftleck können auch kleinlumigere Drainagen gelegt werden. Das Einführen der Thoraxdrainage kann mittels einer gebogenen Kornzange oder über den dirigierenden Finger erfolgen. Soll ein Pneumothorax drainiert werden, so ist die Drainagenspitze ventral-apikal zu platzieren, soll Flüssigkeit drainiert werden, so muss die Drainagenspitze dorsal-kaudal platziert werden. Es ist darauf zu achten, dass sich alle Löcher der Drainage innerhalb der Pleurahöhle befinden. Ideal sind Drainagen, die eine diesbezügliche Markierung aufweisen. Wird die Drainage bei einem spontan atmenden Patienten gelegt, so ist sie vor Einlage steril zu verschließen, um ein Eindringen von Luft in die Pleurahöhle durch die Drainage nach deren Einlage zu verhindern. Die Drainage wird sicher an der Thoraxwand angenäht, eine
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7.5 Pleurapunktion und Thoraxdrainagen
Tabaksbeutelnaht um die Drainagestelle gelegt, um diese jederzeit bei geplantem oder akzidentellem Verlust der Drainage verschließen zu können, und die Drainage steril verbunden. Saugsystem. Nun wird die Drainage an ein Saugsystem angeschlossen. Bei einem Pneumothorax wird zunächst ein Sog zwischen 20 und 25 cmH2O gewählt. Bei fehlender Ausdehnung der Lunge muss evtl. eine zweite oder dritte Drainage gelegt werden. Nach Pneumektomie wird vorzugsweise ohne Sog, maximal mit einem Sog von 5 cmH2O gesaugt, bei einem höheren Sog besteht die Gefahr einer Mediastinalverziehung mit nachfolgender Kreislaufinsuffizienz. Liegt eine erhebliche Fistelung vor, so ist der Sog eher niedrig zu wählen, um die Fistelung durch einen zu starken Sog durch die Fistel nicht künstlich zu erhalten. Ob die auf dem Markt erhältlichen Einweg-Dreikammer-Saugsysteme tatsächlich so viele Vorteile bieten, dass der hohe Preis gerechtfertigt ist, ist bislang nicht ausreichend belegt. Ist unter Notfallbedingungen kein Saugsystem verfügbar, so kann ein Handschuh als provisorisches HeimlichVentil an das Ende der Thoraxdrainage gebunden werden. Ein kleines Loch an einem der Finger des Handschuhs erlaubt es unter Druck stehender Luft zu entweichen. Andererseits verhindert der Handschuh das unkontrollierte Eindringen von Luft in den Pleuraspalt. Seldinger-Technik. Bei sehr engen Interkostalräumen bei Kindern und Säuglingen kann das Einbringen einer Thoraxdrainage mittels einer Minithorakotomie erschwert oder unmöglich sein. In einem solchen Fall bietet sich als Alternative das Einbringen einer Drainage mittels SeldingerTechnik an: Nach Punktion des Thoraxraumes wird über die Nadel ein Seldinger-Draht in die Pleurahöhle eingeführt, über den die Thoraxdrainage eingebracht wird (12). Hinweis für die Praxis: G Trokarbewehrte Drainagen werden wegen des hohen Verletzungsrisikos im Falle eines unkontrollierten Durchstoßens der Pleura abgelehnt. G Eine Thoraxröntgenaufnahme zur Kontrolle der Drainagenlage und des Drainageergebnisses muss erfolgen. G Pflege der Thoraxdrainage W G
G
G
Nachdem eine Thoraxdrainage einmal gelegt und radiologisch kontrolliert wurde, darf sie aus hygienischen Gründen nicht weiter in den Thorax vorgeschoben werden. Dagegen ist ein etappenweises Ziehen einer Thoraxdrainage möglich. Hierbei ist darauf zu achten, dass alle Löcher der Thoraxdrainage in der Thoraxhöhle bleiben. Eine Thoraxdrainage wird nie, auch nicht zum Transport, abgeklemmt; es sei denn, es ist beim spontan atmenden Patienten zu einer Diskonnektion zwischen Drainage und Saugflasche gekommen oder es ist die Entfernung einer nicht mehr fistelnden Thoraxdrainage geplant (s. u.). Auch in einem solchen Fall darf nur kurz abgeklemmt werden. Es besteht immer die Gefahr, dass sich Luft in der Pleurahöhle sammelt und es zur Ausbildung eines Spannungspneumothorax kommt. Zum Transport werden die Absaugflaschen nicht diskonnektiert, sondern unter Aufrechterhaltung des Sogs mitgenommen. Wenn eine neue Thoraxdrainage gelegt werden muss, ist immer auch ein neuer Zugangsweg zu schaffen.
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Das Drainagensaugsystem sollte immer unterhalb des Thorax stehen, damit im Schlauch stehende Flüssigkeit nicht in den Thorax zurücklaufen kann. Der Schlauch soll mit leichtem kontinuierlichem Gefälle zu der Saugflasche verlaufen, damit der Ablaufschlauch selbst keine Wasserfalle bildet. Der Ablaufschlauch sollte stündlich mit den Fingern ausgestreift werden, um eventuelle obturierende Gerinnsel, die an den Wänden haften, zu lösen (2). Sollte die Flüssigkeit im Schlauch nicht mehr atemabhängig spielen, so ist dies als Hinweis auf eine Fehlfunktion der Drainage oder auch auf eine vollständige Lungenexpansion zu werten (2).
G Entfernung der Thoraxdrainage W
Indikationen. Eine Thoraxdrainage wird üblicherweise entfernt, wenn G sich die Lunge vollständig entfaltet hat, G weniger als 200 ml Sekret pro Tag (im Einzelfall weniger als 300 ml) abgeleitet wird, G kein Luftleck mehr erkennbar ist und G kleine Sekretmengen im Ableiteschlauch nicht mehr atemabhängig spielen. Durchführung. Vor Ziehen der Drainage kann diese für 12 – 24 h abgeklemmt werden. Anschließend wird erneut radiologisch kontrolliert, dass sich kein erneuter Pneumothorax oder keine erneute Flüssigkeitsansammlung im Thorax gebildet hat. Das Ziehen der Drainage erfolgt nach Lösen der Haltefäden, während der Patient einen ValsalvaPressversuch durchführt. Von einer zweiten Person wird zeitgleich die Tabaksbeutelnaht festgezogen, um ein erneutes Eindringen von Luft in den Thorax zu verhindern. Die Drainagenspitze wird in die Mikrobiologie eingesandt, die Eintrittsstelle der Drainage steril verbunden. Bei unauffälliger Einstichstelle und fehlendem Verdacht auf ein Infektgeschehen wird die Spitze nicht eingesandt. Blutig-seröse Flüssigkeit tritt oft nach Entfernen der Drainage für 2 – 3 Tage durch den Verband. Da das Ziehen der Thoraxdrainage sehr schmerzhaft sein kann, ist der Patient vorher ausreichend analgetisch vorzubehandeln.
G Komplikationen W
Wichtig! Die Komplikationsrate bei Einbringen einer Thoraxdrainage liegt – entsprechende Technik und Erfahrung vorausgesetzt – bei 1 % (20). Blutungen und Verletzungen. Blutungen können vermieden werden, indem man den Tunnel streng oberhalb des Randes der nächsthöheren Rippe präpariert und eine Drainage in Monaldi-Position keinesfalls medialer als in der mittleren Klavikularlinie einbringt. Verletzungen der Interkostalnerven und des N. thoracicus longus werden durch stumpfe Präpariertechniken vermieden (14). Verletzungen der Lunge vermeidet man am besten durch Eröffnung der Pleura mit dem Finger. Sollte dies nicht möglich sein, muss das Präparierinstrument sehr exakt geführt werden, um ein unkontrolliertes Hineinfallen in den Thorax zu verhindern. Trokarbewehrte Thoraxdrainagen sind wegen der Gefahr einer Lungenoder Herzverletzung und auch der erhöhten Gefahr einer Drainagenfehllage abzulehnen (9).
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Invasive Maßnahmen
Infektionen. Nach Anlage einer Thoraxdrainage werden in unter 3 % der Fälle Infektionen gesehen (8). Eine Infektion wird am besten durch eine effektive Expansion der Lunge mit Obliteration des Pleuraspaltes verhindert (11), eine prophylaktische Antibiotikagabe ist nicht indiziert (5). Pulmonale Komplikationen. Ein rezidivierender Pneumothorax nach Entfernung der Drainage tritt in 2,4 % der Fälle auf (15). Atelektasen durch eine schmerzbedingte Schonatmung während der Liegezeit der Thoraxdrainage lassen sich am besten durch eine adäquate Schmerztherapie vermeiden. Ein Reexpansionslungenödem sollte nicht auftreten, wenn initial nicht mehr als 1000 – 1500 ml Pleuraflüssigkeit entlastet wurden (14). Die häufigsten radiologischen Veränderungen nach Entfernung der Thoraxdrainage sind Pleuraverdickungen oder kleine Pleuraergüssse, seltener Atelektasen. Der unspezifische pleurale Schmerz nach Pleurapunktion (sog. Pleurodynie) ist insgesamt die häufigste Spätkomplikation. Pleurodynie tritt abhängig von der Größe der gewählten Drainage auf, ist funktionell harmlos, kann aber lange anhalten und den Patienten subjektiv schwer beeinträchtigen. Kernaussagen Pleurapunktion Eine Pleurapunktion ist indiziert, um Flüssigkeiten oder Luft, die sich bei verschiedenen Krankheitsprozessen im Pleuraraum angesammelt haben können, zu entfernen. Punktiert wird üblicherweise über einen dorsalen oder einen dorsolateralen Zugangsweg, möglichst unter sonographischer Kontrolle. Entnommene Flüssigkeit ist laborchemisch, mikrobiologisch und zytologisch zu untersuchen. Bei einer Punktion sollten wegen der Gefahr des Reexpansionslungenödems nicht mehr als 1000 ml bis maximal 1500 ml entnommen werden. Weitere mögliche Komplikationen einer Pleurapunktion sind ein Pneumothorax, Blutungen, Infektionen sowie Verletzungen von Leber, Milz, Herz oder Lunge.
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Thoraxdrainagen Thoraxdrainagen sind indiziert, um Luft aus dem Pleuraraum zu entfernen, Chemotherapeutika zu instillieren oder bei entzündlichen Prozessen zu spülen. Übliche Zugangswege sind der laterale Zugang (Bülau-Position) oder der anteriore Zugang (Monaldi-Position). Das Einbringen der Drainage erfolgt nach stumpfer Präparation mit dem Finger oder einem geeigneten Instrument, die Verwendung von trokarbewehrten Drainagen wird abgelehnt. Die Komplikationen entsprechen denen der Pleurapunktion, die Komplikationsrate bei Einbringen einer Thoraxdrainage liegt – entsprechende Technik und Erfahrung vorausgesetzt – unter 1 %.
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7.6
Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien K. M. Heinroth, K. Werdan
Roter Faden Präkordialer Faustschlag und Hustenstöße G Einleitung W G Durchführung W G Indikationen W Defibrillation G Indikationen W G Technik W G Durchführung W G EKG- und Laborveränderungen W G Komplikationen W G Defibrillation/Kardioversion W und Medikamenteninteraktionen G Erfolgsrate W G Defibrillation in der präklinischen Notfallmedizin W Kardioversion G Indikationen und Kontraindikationen W G Durchführung der elektiven Kardioversion W G Kardioversion einzelner Rhythmusstörungen W G Komplikationen W G Transvenöse synchronisierte Kardioversion W G Transösophageale Kardioversion W Defibrillation/Kardioversion bei spezifischen Patientengruppen
Präkordialer Faustschlag und Hustenstöße G Einleitung W
Präkordialer Faustschlag. Der Faustschlag ist ein Versuch, Kammertachykardien, Kammerflimmern und Asystolien durch eine mechanische Erschütterung des Herzens zu beseitigen (49, 52). Mit dem Faustschlag wird eine Energie von etwa 5 J übertragen, immerhin 5-mal so viel, wie für eine interne Defibrillation nach aortokoronarer BypassOperation notwendig ist (32). In einer prospektiven Untersuchung (10) ließen sich bei 5000 Reanimationen durch den präkordialen Faustschlag 11-mal Kammertachykardien, 5-mal Kammerflimmern, 2-mal Asystolien und 2-mal nicht näher klassifizierte Herz-Kreislauf-Stillstände erfolgreich beseitigen. In keinem Fall kam es zu der Entwicklung von Kammerflimmern bei bestehender Kammertachykardie. Repetitive Hustenstöße. Beim ansprechbaren Patienten kann durch repetitive Hustenstöße versucht werden, Kammertachykardien zu beseitigen (10, 80). Darüber hinaus lässt sich damit bei Kammerflimmern in der Initialphase bei ansprechbaren Patienten eine Basiszirkulation aufrechterhalten. Die in einer Kasuistik beschriebenen systolischen Blutdruckwerte von 139,7 € 3,8 mmHg lagen höher als die mit externer Herzdruckmassage (60,7 € 5,1 mmHg) erzielten (13).
G Durchführung W
Präkordialer Faustschlag. Aus einer Höhe von 15 – 20 cm sollte er – so fest wie möglich – auf die untere Sternumpartie (Übergang zweites auf drittes Drittel) erfolgen (10). Alternativ wird empfohlen, den Faustschlag aus einer Höhe von 30 – 40 cm auf die mittlere Sternumpartie abzugeben (32). Der Faustschlag kann einmal wiederholt werden; lässt sich jedoch danach kein Puls tasten und stellt sich keine Spontanatmung ein, so sollten keine weiteren Faustschläge appliziert werden. Hustenstoßmethode. Diese bietet sich z. B. bei Auftreten von Kammerflimmern während einer Herzkatheteruntersuchung an, um die Zeit zu überbrücken, bis ein Defibrillatorgerät zum noch ansprechbaren Patienten unter der Röntgenröhre gebracht werden kann (13). Der Patient wird aufgefordert, nach Anordnung oder im Abstand von 1 – 3 s kräftig zu husten (13). Ein einzelner Hustenstoß reicht meist nicht zur Konversion der Rhythmusstörung aus (80).
G Indikationen W
Präkordialer Faustschlag. Die Leitlinien des European Resuscitation Council von 2000 (20) empfehlen den präkordialen Faustschlag in bestimmten Situationen, wie z. B. beim beobachteten Herz-Kreislauf-Stillstand, unter Monitorkontrolle oder vor Anwendung eines Defibrillators. Die American-Heart-Association-Empfehlungen betrachten den präkordialen Faustschlag als optional bei einem beobachteten Herz-Kreislauf-Stillstand. Bei einem pulslosen Patienten ohne Möglichkeit zur sofortigen Defibrillation, bei einem unbeobachteten Herz-Kreislauf-Stillstand und bei Kindern mit Herz-Kreislauf-Stillstand gilt er nach dieser Empfehlung als Klasse-IIB-Maßnahme (Nutzen und Wirksamkeit durch Evidenz/Lehrmeinung weniger abgesichert) (42). Wichtig! Der Zeitverlust durch einen präkordialen Faustschlag ist zu vernachlässigen, so dass dessen Anwendung bei entsprechender Indikation während der Einleitung apparativer Reanimationsmaßnahmen regelhaft erfolgen sollte. Bei nicht bewusstlosen Patienten mit schneller Tachykardie sollte der präkordiale Faustschlag selbstverständlich nicht angewandt werden (52). Hustenstoßmethode. Sie ist nicht Bestandteil offizieller Empfehlungen zur Herz-Kreislauf-Wiederbelebung. Sie kann angewendet werden in der Initialphase eines beobachteten Herz-Kreislauf-Stillstandes (üblicherweise in den ersten 10 – 15 s), immer dann, wenn der Patient noch ansprechbar ist sowie auf Anordnung kräftig husten kann.
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Invasive Maßnahmen
Defibrillation Definition: Als Defibrillation wird die Abgabe eines zeitlich unsynchronisierten Stromimpulses über 2 epikutan platzierte Elektroden – meist zur Terminierung von Kammerflimmern – bezeichnet (29, 84). G Indikationen W
Wichtig! Die Indikationen zur Defibrillation (Tab. 7.17) betreffen primär den Herz-Kreislauf-Stillstand als Folge von Kammerflimmern und -flattern sowie schnellen Kammertachykardien und die hämodynamisch instabilen tachykarden Rhythmusstörungen supraventrikulärer Genese, wenn eine Kardioversion (s. u.) nicht rasch genug möglich (keine EKGTrigger vorhanden) oder nicht erfolgreich ist. Die Mehrzahl der Tachyarrhythmien, die einer Defibrillation bzw. Kardioversion zugänglich sind (Tab. 7.17), werden einem Reentry-Mechanismus zugerechnet: Eine simultane Depolarisation großer Myokardanteile durch einen hochenergetischen Impuls beseitigt die erregbare Lücke im Reentry-Kreis und beendet die Rhythmusstörung. Auch die klinisch weniger relevanten autonomen Zentren können während der diastolischen Depolarisation (Phase 4) zeit-
weilig gelöscht werden, so z. B. bei autonomer atrialer Tachykardie oder bei idioventrikulären Rhythmen, obschon diese Arrhythmien in der Regel besser auf die medikamentöse Therapie ansprechen (9).
G Technik W
Wirkmechanismus. Die ursprünglich zur Defibrillation eingesetzten netzbetriebenen Wechselstromdefibrillatoren mit all ihren Nachteilen (9, 32) sind zwischenzeitlich durch Gleichstromdefibrillatoren mit sehr kurzen Stromstößen von 3 – 8 ms und der Möglichkeit zum Batteriebetrieb ersetzt worden. Nach theoretischen Berechnungen sollte die Energieabgabe zwischen der Spitze des rechten Ventrikels und der posterioren Basis des linken Ventrikels erfolgen, um ein Maximum an Myozyten zu depolarisieren. Dabei müssen zur erfolgreichen Elektroschockbehandlung nicht alle Fasern erreicht werden, da für die Aufrechterhaltung einer Tachyarrhythmie nur eine kritische Anzahl von Myokardfasern erforderlich ist. Idealerweise werden durch die Defibrillation alle Myokardzellen simultan depolarisiert, die somit gleichförmig refraktär werden, ohne dass die Funktion der Zellen nachhaltig geschädigt wird (s. u.). Damit sind die Voraussetzungen für das Weiterbestehen kreisender Erregungen nicht mehr erfüllt.
Tabelle 7.17 Indikationen zu Kardioversion und Defibrillation. Die angegebenen Energiedosisempfehlungen sind lediglich als Richtwerte aufzufassen (s. Text). Bei stabilen supraventrikulären und ventrikulären Tachykardien sind tendenziell niedrigere Dosen ausreichend (s. Text) als die hier für instabile Tachykardien angegebenen Werte. Als Herz-Kreislauf-Stillstand wird ein nicht näher elektrokardiographisch klassifizierter Zustand bei pulslosem Patienten angesehen. Die Prozentangaben beziehen sich auf die Häufigkeit der angegebenen Tachykardien. Die Defibrillation erfolgt in der Regel mit 200 J, bei Erfolglosigkeit werden weiter 200 – 300 J (32, 40, 64) bzw. 200 J (20) und 360 J appliziert. Kardioversion
Defibrillation
Herz-Kreislauf-Stillstand
+
Kammerflimmern/-flattern
+
Tachykardien mit schmalem QRS-Komplex (< 0,12 s), falls hämodynamisch instabil1 oder Frequenz ‡ 200/min1 G
AV-Knoten-Reentry-Tachykardien (34 %)
+ (50, 100 J)
G
Vorhoftachykardie (15 %)
+ (50, 100 J)
G
Vorhofflimmern, Vorhofflattern
+ (50, 100 J)
G
Tachykardie (inkl. Vorhofflimmern) bei Präexzitationssyndrom (WPW-Syndrom)
+ (50, 100 J)
Tachykardien mit verbreitertem QRS-Komplex (‡ 0,12 s), falls hämodynamisch instabil2
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Kammertachykardien (81 %): – monomorph – polymorph, Torsade-de-Pointes-Tachykardie und nicht klassifizierbare Tachykardie
+ (50, 100 J) + (200, 200 – 300, 360 J)
+3
G
supraventrikuläre Tachykardie mit Leitungsblock
+ (50, 100 J)
+3
G
Tachykardie (inkl. Vorhofflimmern) bei Präexzitationssyndrom (WPW-Syndrom)
+ (50, 100 J)
+3
G
+3
Elektives Vorgehen G
Vorhofflimmern
+ (100, 150 J)
G
Vorhofflattern
+ (25, 50 J)
G
weitere tachykarde Rhythmusstörungen bei spezieller Indikation
+
1
Die ILCOR-Anleitung versteht darunter Hypotonie, Thoraxschmerzen, Herzinsuffizienz, Bewusstlosigkeit und empfiehlt hier 100, 200 – 300, 360 J (40). Die zitierte Empfehlung versteht darunter Hypotonie, Thoraxschmerz, Herzinsuffizienz, Herzfrequenz > 150/min und empfiehlt 100, 200 – 300, 360 J (64). 3 Bei Verzögerung der synchronisierten Schockabgabe (Kardioversion) oder bei kritischer Verschlechterung: sofortige unsynchronisierte Elektroschockapplikation (Defibrillation) (modifiziert nach 82). 2
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7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien
Die direkte Inhibierung pathologischer Automatiezentren dürfte dagegen nur eine untergeordnete Rolle spielen. Arrhythmogene Wirkungen sind bei Gleichstromdefibrillatoren nur beim Einfall des kurz dauernden Elektroschocks in die relative Refraktärperiode des Herzens zu erwarten. Das Ausmaß der myokardialen Schädigung (messbarer Anstieg kardialer Enzyme nach mehrfacher Defibrillation, s. u.) hängt dagegen stärker vom maximalen Stromfluss als von der Gesamtenergie ab. Relativ hohe Energien können notwendig werden, wenn sich viele Zellen zum Zeitpunkt der Defibrillation in der relativen Refraktärphase befinden (z. B. bei Kammerflimmern). Defibrillationskurvenform. Die zurzeit noch am meisten verwendete transthorakale Defibrillationskurvenform ist eine gedämpfte Sinuskurve bei monophasischer Schockform. Neuere Techniken, wie die biphasische Kurvenform oder sequenziell überlappende Schocks, die eine rasche Verschiebung des elektrischen Vektors während eines MultiPulse-Schocks bewirken, können die Energieerfordernisse für eine erfolgreiche Defibrillation deutlich verringern bzw. die Effizienz bei gleicher Energie erhöhen (5, 7, 11, 14, 66, 68). Da die Schockform des gerade zur Verfügung stehenden Defibrillators im Notfall nicht immer bekannt ist, wird unabhängig davon die Abgabe eines initialen Schock-Triplets mit 200 J, 200 J, dann 360 J sowie bei Erfolglosigkeit Abgabe aller weiteren Schocks mit 360 J empfohlen (24). Für Kinder gelten entsprechend 2, 2 und 4 J/kg KG sowie 4 J/kg KG für alle weiteren Schocks (24). Bei Verwendung eines AED (automatisierter externer Defibrillator) – der ausschließlich biphasische Schocks abgibt, gilt als Empfehlung die Abgabe nicht steigender Schockenergien von 3 150 J (1). Mediane Frequenz des Kammerflimmerns. Die Bestimmung der medianen Frequenz des Kammerflimmerns aus dem EKG-Signal mittels Fourier-Transformation spiegelt den metabolischen und elektrischen Zustand des Myokards wider und korreliert mit der Erfolgsrate der Defibrillation. Die Methode könnte dazu beitragen, den optimalen Zeitpunkt für eine erfolgreiche Defibrillation im Verlauf der kardiopulmonalen Reanimation festzulegen (68). Impedanz des Thorax. Entscheidend für den Defibrillationserfolg ist der Stromfluss durch das Myokard. Dieser Fluss ist abhängig von der am Gerät vorgewählten Energie und der Impedanz des Thorax (68). Die Impedanzwerte schwanken beim Menschen je nach Konstitution zwischen 15 und 150 Ohm, der Durchschnittswert beim Erwachsenen liegt bei 70 – 80 Ohm. Die Energieabgabe des Defibrillators ist auf einen bestimmten fixen Impedanzwert eingestellt. Bei niedrigerem Widerstand seitens des Patienten fließt ein höherer Strom, aber weniger Energie wird abgegeben; bei höherem Widerstand verlängert sich die Impulsdauer, der Maximalstrom nimmt ab, und es kann zu gefährlicher Hitzeentwicklung kommen. Daher kann im Einzelfall die tatsächlich abgegebene Energie nicht präzise angegeben werden. Bei einer extremen Variation von 30 – 120 Ohm kann bei gleicher gespeicherter Energie die tatsächlich abgegebene Energie beträchtlich variieren. Die transthorakale Impedanz – je niedriger, umso wahrscheinlicher ist eine erfolgreiche Kardioversion – nimmt mit der Zahl der gegebenen Elektroschocks ab; sie ist in der Endexspiration um 10 % niedriger als in der Inspiration; mit kochsalzhaltigem Kontaktgel liegt die Impedanz um 20 % niedriger als mit nicht salzhaltigem; ohne Kontaktgel ist sie 3-mal so hoch wie mit Kontaktgel; ein stärkeres An-
155
drücken der Elektrodenpaddel kann die Impedanz in erwünschter Weise um 10 % senken (70). Wichtig! Da die Konstitution des Patienten nicht beeinflusst werden kann, gilt es, durch adäquate Verwendung von Elektrodenkontaktgel und kräftiges Anpressen der Paddel den Übergangswiderstand auf den Thorax als wesentliche beeinflussbare Komponente des Stromkreises so niedrig wie möglich zu halten. In rechnergestützten Defibrillatoren kann über Defibrillationsklebeelektroden (s. unten) die Impedanz in bestimmten Zeitabständen gemessen und die abzugebende Energiemenge oder Stromstärke (optimal 30 – 40 A) entsprechend angepasst werden. In klinischen Untersuchungen konnten durch dieses impedanzgesteuerte Vorgehen 67 % der abgegebenen Energie eingespart und die Stromstärke um 38 % reduziert werden (68). Für die praktische Anwendung würde dies in Zukunft ein Gewinn an Effektivität bei verminderten unerwünschten Nebenwirkungen (Hitzeentwicklung) bedeuten. Metallelektroden. Die Applikation des Stromstoßes erfolgt am häufigsten über ovale oder rechteckige Metallelektroden (Paddel). Der Paddeldurchmesser für Erwachsene liegt bei etwa 8 – 9 cm. Zu große Paddeldurchmesser in Relation zum Herzen (z. B. 12 cm) können die Stromdichte vermindern und damit den Erfolgsgrad reduzieren; in Relation zum Herzen zu kleine Paddeldurchmesser (z. B. 4,5 cm) können infolge der höheren Stromdichte eine größere Myokardschädigung sowie lokale Verbrennungen hervorrufen. Klebeelektroden. Seit Einführung der automatisierten Defibrillatoren (s. unten) stehen auch Defibrillationsklebeelektroden zur Verfügung. Sie bestehen aus Aluminium und einer Acrylharzhaftschicht; die Rückseite ist nicht leitend. Die Vorteile solcher Elektroden sind ein größerer Sicherheitsabstand des Anwenders zum Patienten während der Stromabgabe, der Kontakt über eine gleichmäßige Fläche und die gleich bleibende Positionierung der Elektroden für die Dauer der Reanimation. Weiterhin können derartige Klebeelektroden bereits prophylaktisch bei Eingriffen mit erhöhtem Arrhythmierisiko eingesetzt werden, so dass im Bedarfsfalle keine Zeit mit der Schaffung eines freien Zuganges zum Thorax verloren geht (z. B. bei Herzkatheteruntersuchungen). Nachteilig ist insbesondere bei sehr adipösen Patienten der fehlende Anpressdruck mit konsekutiv höherer Thoraximpedanz. Die Impedanzwerte von Metallelektroden (größerer Anpressdruck) und Klebeelektroden (bessere Kontaktfläche) sind jedoch bei Normalpersonen vergleichbar (32, 68). Automatisierte/halbautomatische externe Defibrillatoren (AED). Hierzu gehören z. B. Forerunner (Fa. Hewlett Packard), Lifepak CR Plus (Fa. Physio-Control), FRED easy (Fa. Schiller), AED+ (Fa. Zoll). Diese analysieren geräteintern das EKG-Signal und geben nachfolgend dem Anwender eine „Schock“- oder „Kein-Schock“-Entscheidung. Die Verwendung von AEDs stellt die Grundlage für die Defibrillation durch nichtärztliches Personal dar (14, 26, 33, 68, 72). Für diese Geräte wird eine Sensitivität von mehr als 95 % und eine Spezifität von mindestens 98 % gefordert (68). Aufgrund der bipasischen Schockform dieser Geräte kann mit 150 J eine vergleichbare Effizienz erzielt werden wie bei monophasischer Defibrillation mit oben angegebenen Energien (1).
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Invasive Maßnahmen
G Durchführung W
Die Defibrillation erfolgt in der Regel als Notfallmaßnahme als Bestandteil der kardiopulmonalen Reanimation. Die vorliegenden Ausführungen beschränken sich bewusst auf die Durchführung der Defibrillation. (Hinsichtlich des Gesamtkonzeptes „kardiopulmonale Reanimation“ s. Kapitel 11). Wichtig! Patienten mit Kammerflimmern sollten schnellstmöglich defibrilliert werden (46). Bis zur Bereitstellung des Defibrillators sind kardiopulmonale Wiederbelebungsmaßnahmen durchzuführen. Asynchroner Modus. Der Defibrillator muss zur Stromabgabe bei gewünschter Defibrillation auf den asynchronen Modus eingestellt sein, die Aufladezeit der Geräte beträgt etwa 2 – 5 s, begleitet von einem akustischen Signal während der Aufladung sowie nach Erreichen des vollen Ladezustandes.
Elektroden Paddelauflage. Die mit Elektrodengel bestrichenen Metallelektroden („Paddel“) werden vom Anwender an isolierten Griffen mit beiden Händen auf den Thorax des Patienten kräftig aufgedrückt; der kräftige Druck ist erforderlich, um die Impedanz (s. oben) so gering wie möglich zu halten. Außerdem können unvollständig aufgesetzte Paddel durch die verminderte Kontaktfläche zu erheblichen lokalen Verbrennungen führen.
7
Elektrodenpositionierung. Praktische Untersuchungen haben gezeigt, dass ein guter Defibrillationserfolg bei Positionierung einer Elektrode über dem 2. ICR rechts parasternal (unterhalb der rechten Klavikula in der Medioklavikularlinie) und der zweiten Elektrode über dem 4.–5. ICR links in der Medioklavikularlinie (über dem unteren linken Rippenbogen in der medioanterioren Axillarlinie, gerade eben außerhalb der Position der normalen Herzspitze) erzielt werden kann (20). Üblicherweise sind die Paddel entsprechend gekennzeichnet. Bei weiblichen Patienten sollte das dem Apex cordis zugeordnete Paddel fest auf die Brustkorbwand gedrückt werden, gerade außerhalb der Position der Herzspitze und das Brustgewebe nicht tangierend (57). Andere Elektrodenpositionen – z. B. die anterior-posteriore Position – bieten klinisch keinen Vorteil (35, 36). Die Polarität ist während der transthorakalen Defibrillation offenbar bedeutungslos (6, 71, 79).
Energieabgabe Empfohlen (20, 24) wird die Anwendung von 200 J, bei Erfolglosigkeit von weiteren 200 J und dann von 360 J (s. oben). Moderne Defibrillatoren haben eine genügend kurze Wiederaufladezeit für 3 Schocks, um diese innerhalb einer Minute applizieren zu können. Bei Erfolglosigkeit wird für eine Minute eine kardiopulmonale Reanimation durchgeführt. Weitere Schocks sollten – falls erforderlich – mit Energien von 360 J fortgesetzt werden. Die Zeitperiode zwischen dem 3. und 4. Schock sollte nicht mehr als 2 min betragen (20).
Hinweis für die Praxis: Bei sehr adipösen Patienten mit hoher Thoraximpedanz (hier sind konventionelle Paddel zu empfehlen) kann bei Erfolglosigkeit des Standardvorgehens der Patient auf die Seite gelegt und eine anterior-posteriore Defibrillation mit der Maximalenergie versucht werden. Bei Erfolglosigkeit auch dieses Vorgehens und der Verfügbarkeit zweier Defibrillatoren können als ultima ratio sofort hintereinander folgende Defibrillationen versucht werden (43). Fehlerquellen bei der Energieabgabe. Die verbreitetsten Fehlerquellen sind nicht ausreichender Kontakt der Elektroden mit dem Brustkorb, schlechte Anwendung oder völliges Versagen der Übertragungsmedien (Flüssigkeit), um die Passage des Stroms an der Nahtstelle zwischen Paddeln und Brustkorb zu erleichtern, sowie fehlerhafte Paddelpositionierung oder fehlerhafte Paddelgröße (s. oben) (2, 3, 34, 70). Sicherheit des Reanimationsteams. Die Sicherheit des Reanimationsteams hat oberste Priorität! Während der Defibrillation darf niemand in Kontakt mit dem Patienten bleiben. Flüssigkeiten, nasse Kleider oder exzessive Anwendung von Elektrodengel können Probleme verursachen. Während der manuellen Defibrillation muss der Helfer das Kommando geben – z. B. „Wegtreten“ – und sicherstellen, dass alle dieses Kommando beachten, ehe die Defibrillation ausgelöst wird. Von automatischen Systemen wird ein akustisches Kommando gegeben. Alle Mitglieder des Teams müssen sich nach diesem Kommando richten! Wichtig! Auf jeden Fall Nitratpflaster vor Defibrillation entfernen! Transdermale Nitrat- oder Opiatpflaster müssen unbedingt entfernt werden, um die Möglichkeit der Ausbildung eines elektrischen Kurzschlusses und damit eine Explosion zu verhindern (59).
Medikamentöse Behandlung Für die Anwendung von Antiarrhythmika nach erfolgreicher Defibrillation liegen wenig gesicherte Fakten vor (20). Der Empfehlung einer Lidocain-Gabe nach erfolgloser Defibrillation (32) stehen die Daten der ALIVE-Studie gegenüber, in der sich Amiodaron im Vergleich zu Lidocain deutlich effektiver zeigte (44).
Refraktäres Kammerflimmern Zur kardiopulmonalen Reanimation nach initial erfolgloser Defibrillation siehe unten „Defibrillation/Kardioversion und Medikamenteninteraktionen“, „Defibrillation/Kardioversion bei verschiedenen Patientengruppen“, Kapitel 8 und (20). Therapierefraktäres Kammerflimmern (37) findet sich häufiger bei G Hypothermie (Therapie: rasche Kernerwärmung), G ausgeprägter vorausgehender Bradykardie (Therapie: passagere Schrittmachersonde), G schweren Elektrolytstörungen (Therapie: rascher intravenöser Ausgleich) wie Hypokaliämie, Hypomagnesiämie, Hypokalzämie (bei adipösen Patienten, bei intensiver Diuretikamedikation), G Azidose oder Hypoxie (z. B. bei Beinaheertrinken), G exzessiver adrenerger Stimulation wie bei Kokain- und Amphetaminüberdosierung (Therapie: Gabe von Betablockern).
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7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien
Nulllinien-EKG Vor Defibrillation. Feines Kammerflimmern (s. unten) dokumentiert sich auf dem Monitor in 2,5 % als scheinbare Asystolie (32). Ehe auf eine Defibrillation bei unklarem Herz-Kreislauf-Stillstand und scheinbarer Asystolie verzichtet wird, sollten deshalb die Elektrodenpaddel aus ihrer ursprünglich angelegten Position auch noch um 90 gedreht, mindestens zwei EKG-Ableitungen registriert und/oder die EKG-Ableitungspunkte gewechselt werden. Ebenso muss die Funktionalität der Diagnosekette kontrolliert werden (Gerät angeschlossen? etc.). Falls Kammerflimmern oder eine Kammertachykardie definitiv ausgeschlossen werden können, ist die Defibrillation als primäre Intervention nicht indiziert. Allerdings kann eine Defibrillation in einer späteren Phase der kardiopulmonalen Reanimation notwendig werden, wenn sich Kammerflimmern entwickelt. Nach Defibrillation. Nach dem Schock kann der EKG-Monitor oft für einige Sekunden eine isoelektrische Linie anzeigen. Dies ist üblicherweise zurückzuführen auf eine vorübergehende Periode elektrischen oder myokardialen „Stunnings“ und bedeutet nicht notwendigerweise, dass der Rhythmus im Sinne einer Asystolie erloschen ist. Rasch folgt in der Regel ein koordinierter Rhythmus oder ein Umschlagen in Kammerflimmern/Kammertachykardie. Persistiert die isoelektrische Linie unmittelbar nach Defibrillation, sollte für eine Minute ohne eine erneute Adrenalingabe mechanisch reanimiert werden.
Klassifikation des Kammerflimmerns zur Prognoseabschätzung Anhand der über 3 – 6 s gemittelten EKG-Gesamtamplitude (von Spitze zu Tal) kann eine Klassifizierung des Kammerflimmerns vorgenommen werden. Die Gesamtamplitude scheint mit der Erfolgsaussicht der Defibrillation zu korrelieren (32, 55): G Asystolie: 0 bis < 1 mm, G Kammerflimmern fein: 1 bis < 3 mm, G Kammerflimmern mittelgradig: 3 bis < 7 mm, G Kammerflimmern grob: 7 bis < 12 mm, G Kammerflimmern extra grob: ‡ 12 mm (bei einer Eichung von 10 mm ~ 1 mV). Wichtig! Bei Amplituden < 1 mm ist die Defibrillation nur selten erfolgreich und demzufolge die Klassifikation als Asystolie gerechtfertigt (32).
G EKG- und Laborveränderungen W
Nach Defibrillation können im EKG ST-Hebungen in den Brustwandableitungen in der Nähe der Defibrillatorelektroden auftreten, besonders bei hohen Energieabgaben. Dabei werden AV-Blockierungen II. Grades sowie Kammertachykardien und -flimmern beobachtet. Bei Patienten mit Kardioversion wegen Vorhofflimmerns trat bis zu einer kumulativen Energiedosis von bis zu 1370 J kein Anstieg der Troponin-T-Spiegel ein (27, 53, 61), demzufolge wird eine Myokardzellschädigung durch Kardioversion als unwahrscheinlich angesehen. Die gefundenen Anstiege der Kreatinkinase-Gesamtaktivität – mit und ohne geringe Erhöhung der absoluten, nicht aber der relativen CK-MB-Aktivität – dürften damit am ehesten auf
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eine Läsion der Skelettmuskulatur zurückzuführen sein (27, 53, 61).
G Komplikationen W
Die lokalen Auswirkungen einer Defibrillation sind vielfältig. So kann eine Reizung lokaler cholinerger Fasern zum Herzstillstand führen. Extrakardiale adrenerge Fasern können durch Stimulation Blutdruck und Kontraktilität steigern. Die lokale Freisetzung intrazellulären Kaliums sollte dagegen antiarrhythmisch wirken. Eine direkte Schädigung des Myokards durch Defibrillation ist vorwiegend bei multiplen Elektroschocks mit hoher Energie beobachtet worden. Sie hängt vom Zeitabstand zwischen den Energieabgaben sowie von der Elektrodengröße ab, über die defibrilliert wird. Dabei ist eine ausgedehntere Elektrodenfläche anzustreben. Hitze- und elektrische Schäden. Die Schädigung erfolgt sowohl durch lokale Hitzeentwicklung als auch durch direkte Stromeinwirkung. Hitzeschäden können durch Einhalten von Intervallen von über 60 s zwischen den Elektroschocks vermindert werden. Die elektrische Schädigung beruht auf einer verlängerten Membrandepolarisation. Histologisch wurden unspezifische myokardiale Degenerationszeichen wie Kontraktionsbanden, Hämorrhagie, Kapillardilatation und monozytäre Infiltrate gefunden. Ultrastrukturelle Untersuchungen zeigten einen Verlust der Membranintegrität und eine Zunahme der intrazellulären Kalziumkonzentration (9). Auch die Thoraxmuskulatur kann in Mitleidenschaft gezogen werden: Skelettmuskelnekrosen (M. pectoralis) nach mehrfachen Defibrillationen mit hohen Energieabgaben (7 360 J) als Folge einer Elektroporation sind beschrieben (75).
G Defibrillation/Kardioversion W
und Medikamenteninteraktionen Die Interaktionen von Pharmaka und Defibrillation/Kardioversion sind komplex (12): G b-Rezeptoren: Eine b-adrenerge Stimulation kann zu einer Erhöhung der Defibrillationschwelle (DFT) führen, während Betablocker und Hypoxie sie erniedrigen. G Alkalose und Azidose: Alkalose senkt die DFT oder lässt sie unverändert, und Azidose hat auf die DFT keinen Einfluss. G Digitalis: Bei digitalisierten Patienten können hohe Defibrillationsenergien irreversibles Kammerflimmern auslösen, vor allem bei digitalisintoxikierten Personen. Gerade Kinder mit Kammerflimmern haben häufig eine Vormedikation mit Digitalis. Hier sollten initial möglichst niedrige Defibrillationsenergien zum Einsatz kommen (32). Zur Kardioversion digitalisierter Patienten s. unten. G Antiarrhythmika: – Antiarrhythmika der Klasse I (z. B. Lidocain, Chinidin; Blockade des schnellen Na+-Einwärtsstroms) und der Klasse IV (z. B. Verapamil; Blockade des Ca2+-Einwärtsstroms) haben das – ungünstige – Potenzial zur Anhebung der DFT. – Klasse-III-Antiarrhythmika (z. B. Sotalol, Ibutilide) vermindern dagegen mit Blockade des repolarisierenden K+-Stroms häufig die DFT, was erwünscht ist und im Falle des Ibutilides sogar zur Verbesserung des Kardioversionserfolges bei Vorhofflimmern eingesetzt wird (s. unten) (56).
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Invasive Maßnahmen
G
– Akut appliziertes Amiodaron lässt die DFT unbeeinflusst oder erhöht sie; Amiodaronlangzeitgabe kann die DFT anheben (12). Anästhetika: Diese können die genannten Medikamenten-Defibrillator-Interaktionen nochmals in komplexer Weise – teils über Alterationen des autonomen Nervensystems – modifizieren (ausführliche Diskussion in 12).
G Erfolgsrate W
Über 80 % der Patienten, die erfolgreich defibrilliert werden, verdanken diesen Erfolg einem der ersten drei Schocks (2, 13, 31, 73). In der Folge bestehen die besten Aussichten für die Herstellung eines hämodynamisch effizienten Rhythmus dann, wenn der Rhythmus nach der Defibrillation stabil bleibt. In dieser Phase ist jedoch die Suche und ggf. Behebung potenziell reversibler Ursachen oder verschlechternder Faktoren unerlässlich. Wichtig! Die wesentlichen Erfolgsdeterminanten sind der frühzeitige Einsatz der Defibrillation (46), eine adäquate Oxygenierung, das Fehlen von metabolischen und Elektrolytdysregulationen sowie der generelle Gesundheitszustand des Patienten. Primäres Kammerflimmern hat eine bessere Prognose als sekundäres Kammerflimmern infolge von Herzinsuffizienz, Blutdruckabfall oder kardiogenem Schock. Körper- und Herzgewicht scheinen dagegen nur eine untergeordnete Rolle zu spielen und eine Steigerung der maximalen Energiedosis über 400 J die Erfolgsaussichten der Defibrillation nicht zu verbessern.
25 % eine Asystolie und bei 10 % ein fortbestehendes Kammerflimmern. Der Einsatz automatischer Defibrillatoren scheint nach diesen Befunden sogar bessere Ergebnisse zu erzielen als das Vorgehen mit konventionellen Defibrillatoren.
Defibrillation an Bord fliegender Rettungshubschrauber Die Defibrillation – auch mit der höchsten Energiestufe – im fliegenden Rettungshubschrauber (Typ B0 105 CB und BK 117) (45) ist eine effektive und sichere Therapiemaßnahme. Auch wird die R-Zacken-getriggerte Funktion des Defibrillators durch die Hubschrauber-Elektronik nicht ungewollt ausgelöst. Umgekehrt beeinflusst die Abgabe solcher Stromstöße auch nicht die Elektronik und das Flugverhalten der geprüften Rettungshubschrauber, zumindest nicht bis Energiestufen von 360 J und den derzeit verwandten Impulsmodi. Eine sofortige Landung hingegen würde in jedem Fall ein schwer kalkulierbares Risiko für Patienten und Crew darstellen. Die Defibrillation in der Luft erhöht somit die Sicherheit dieses Rettungstransportsystems. Das Medizinproduktegesetz (MPG) klassifiziert Defibrillatoren in die Gerätegruppe 1. Bei der praktischen Anwendung im Rettungshubschrauber hat dies zur Konsequenz, dass das Gerät nur von Personen benutzt werden darf, die von einem für den Betrieb des Geräts Verantwortlichen anhand der Gebrauchsanweisung in die Handhabung des Geräts eingewiesen worden sind (§ 22, 23 MPG). Daneben muss das Gerät vor der Anwendung am Patienten am Betriebsort, d. h. im Rettungshubschrauber, einer Funktionsprüfung unterzogen worden sein. Auf jeden Fall ist eine vorherige Absprache mit dem Piloten erforderlich.
G Defibrillation in der präklinischen Notfallmedizin W
Die Defibrillation ist die einzig wirksame Behandlung des Kammerflimmerns. Das Zeitintervall von Beginn des Kammerflimmerns bis zur Applikation des ersten Defibrillatorschocks ist die Hauptdeterminante des Überlebens. Nach Kollaps infolge Kammerflimmerns fällt die Überlebensrate in jeder Minute um 7 – 10 %. Das Überleben nach HerzKreislauf-Stillstand infolge Kammerflimmerns sinkt von 30 % auf 2 – 8 %, wenn die Defibrillation nicht bereits 4 min, sondern erst 10 min nach Herz-Kreislauf-Stillstand erfolgt (21).
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Automatische externe Defibrillatoren (AED, s. oben). Diese ermöglichen es auch dem Rettungspersonal und anderweitigen Ersthelfern, die Frühdefibrillation durchzuführen. Entsprechende Richtlinien liegen vor (1, 14, 26, 41, 72). Eine klinische Studie (26) hat die Effektivität des AED im präklinischen Einsatz eindrucksvoll belegt: Bei 286 konsekutiven Patienten mit Herzstillstand identifizierte der AED korrekt die 100 Patienten mit Kammerflimmern (Sensitivität 100 %) und die 186 Episoden ohne Kammerflimmern (Spezifität 100 %). Bei einem Zeitintervall von 9,1 € 7,3 min vom Notruf bis zur ersten Schockabgabe war die erste biphasische Schockabgabe mit 150 J in 86 % erfolgreich, und bei 97 % konnte mit 3 oder weniger Defibrillationen das Kammerflimmern beendet werden mit durchschnittlich 1,3 € 0,7 Defibrillationen pro Flimmerepisode. Die Dauer vom Einschalten des Defibrillators bis zum Anlegen der Elektroden einschließlich des Defibrillierens betrug 25 € 23 s. Zum Zeitpunkt des Patiententransports bestand bei 65 % der Patienten ein stabiler Rhythmus, bei
Kardioversion Definition: Als Kardioversion wird die Abgabe eines synchronisierten Stromimpulses über 2 epikutan platzierte Elektroden bezeichnet. Die Synchronisation erfolgt durch zeitliche Zuordnung der elektrischen Entladung zum Herzzyklus über das Elektrokardiogramm (R- oder S-Zacke) (50). Eine Kardioversion kann bei entsprechender Indikation immer dann angewendet werden, wenn bei einer Rhythmusstörung noch abgrenzbare QRS-Komplexe nachweisbar sind. Eine Neuentwicklung für den Einsatz in der Therapie bedrohlicher Tachyarrhythmien stellt die niederenergetische Kardioversion mittels transvenös und transösophageal applizierbarer Elektrodenkatheter dar (s. unten).
G Indikationen und Kontraindikationen W
Welche Rhythmusstörungen können kardiovertiert werden? Alle supraventrikulären und ventrikulären Arrhythmien außer Kammerflimmern können durch eine R-Zacken-getriggerte Defibrillatorentladung behandelt werden, um so das bei Defibrillation höhere Risiko einer Auslösung von Kammerflimmern zu vermindern. Kammerflimmern tritt insbesondere dann auf, wenn der Stromimpuls in die vulnerable Phase der T-Welle einfällt.
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7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien
Wichtig! G Besonders gutes Ansprechen zeigen Reentry-Tachykardien wie Vorhofflattern, Vorhofflimmern, AV-Knoten-ReentryTachykardien, Tachykardien bei Präexzitationssyndrom (WPW-Syndrom) und Kammertachykardien. G Die Wirksamkeit ist unsicherer bei Tachykardien infolge einer gesteigerten oder getriggerten Automatie. G Nicht angezeigt ist die Kardioversion in der Regel bei Tachykardien infolge einer gestörten Impulsbildung, wie bei Parasystolie, einigen Vorhoftachykardieformen, permanenten AV-junktionalen Tachykardien sowie akzelerierten idioventrikulären Tachykardien (83). Bei Erfolglosigkeit der externen Kardioversion kann eine intrakardiale Kardioversion versucht werden (s. unten). Kontraindikationen. Der anamnestische Verdacht auf das Vorliegen einer Digitalisintoxikation ist eine relative Kontraindikation für eine Notfallkardioversion; Alternativen einschließlich des Einsatzes von monoklonalen Digitalisantikörpern sind in diesem Fall vorzuziehen. Ein therapeutischer Digitalisspiegel spricht dagegen nicht gegen eine Kardioversion, falls keine Elektrolytstörungen oder eine akute Myokardischämie vorliegen (16). Nicht digitalisinduziertes langsames Vorhofflimmern – meist als Folge einer koronaren Herzkrankheit – stellt eine weitere relative Kontraindikation dar: Hier kann ein noch langsamerer Sinusrhythmus nach Kardioversion resultieren. Kontraindiziert ist die Kardioversion bei Patienten in der tachykarden Phase eines Sinusknotensyndroms, da hier eine Asystolie resultieren kann. Wichtig! Ein akuter Herzinfarkt stellt dagegen keine Kontraindikation für eine Kardioversion dar (32).
G Durchführung der elektiven Kardioversion W
Vorbereitung und Monitoring Entscheidend ist die optimale Vorbereitung. Die Information des Patienten über den Kardioversionsablauf, seine Anamnese und körperliche Untersuchung einschließlich des Pulsstatus sowie die Ableitung eines 12-Kanal-EKG gehören ebenso zur Vorbereitung wie der Ausgleich von Elektrolyt- und Säure-Basen-Störungen und eine adäquate Oxygenierung! Wichtig! Eine Hypokaliämie ist vor einer Kardioversion unbedingt auszugleichen. Der Patient muss nüchtern sein. Reanimationsausstattung und -erfahrung des Teams sind obligat! Medikation. Nicht notwendig ist das Absetzen einer Digitalismedikation, wenn keine Zeichen einer Digitalisintoxikation vorliegen (83). Allerdings sollten Digitalisglykoside am Tag der Kardioversion nicht verabreicht werden. Bei zu beseitigendem Vorhofflimmern kann die im Anschluss an die Kardioversion geplante Antiarrhythmikadauermedikation bereits 1 – 2 Tage vor Kardioversion begonnen werden (83). Intravenöser Zugang und Sauerstoffzufuhr. Der liegende Patient ist mit einem intravenösen Zugang zu versorgen und muss eine genügende Sauerstoffzufuhr erhalten (reiner Sauerstoff via Maske oder Nasensonde für 5 – 15 min
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vor und während der Kardioversion); während und nach der Kardioversion kann beim analgosedierten Patienten vorübergehend eine manuelle Beutelbeatmung notwendig werden. Analgosedierung. Bei Kardioversionen stabiler, wacher Patienten ist eine adäquate Analgosedierung mit Amnesie eine absolute Voraussetzung. Würde darauf verzichtet werden, so können durch die Kardioversion beim wachen Patienten Schlaflosigkeit, Depression, Alpträume, Panikattacken und unterschiedliche somatische Beschwerden ausgelöst werden (43). Zur Analgesie kann Fentanyl (50 – 150 mg) eingesetzt werden, zur Sedierung kurz wirksame Benzodiazepine wie Midazolam (43). Die Dosierung beträgt initial 2 – 5 mg i. v. über 1 – 2 min, gefolgt von weiteren je 1 mg/min bis zur Erreichung einer adäquaten Sedierung. Verwaschene Sprache, Nystagmus oder Dämpfung sollten erzielt werden, um die Amnesie zu verstärken. In der Regel werden für eine wirksame Amnesie und Sedierung 5 – 15 mg Midazolam benötigt, die Variabilität ist allerdings beträchtlich. Alternativ können Diazepam (10 bis maximal 20 mg i. v.), Lorazepam oder – bei erwünschtem Verzicht auf Benzodiazepine – eine Kurznarkose mit Propofol oder einem kurz wirksamen Barbiturat wie Methohexitalnatrium (50 – 120 mg langsam i. v.) eingesetzt werden (32). Hinweis für die Praxis: Wegen der atemdepressorischen Wirkung der Benzodiazepine ist Vorsicht bei älteren Patienten und bei Patienten mit höhergradiger Herzinsuffizienz sowie Lungenerkrankungen geboten. Elektrodenpaddel- bzw. Klebeelektrodenposition. Sowohl die anterior-laterale (rechts vom Sternalrand, 2.–3. ICR – Midaxillarlinie, 4.–5. ICR links) als auch die anterior-posteriore (rechts vom Sternalrand, 2.–3. ICR – auf dem Rücken zwischen den Schulterblättern) Elektrodenpaddel- bzw. Klebeelektrodenposition sind für die Kardioversion geeignet (32), wobei die anterior-posteriore Elektrodenpostitionierung effektiver sein kann (38). Transthorakaler Widerstand, Paddel-/Elektrodengröße und Paddel-/Elektrodenposition scheinen keinen Einfluss auf die notwendige Energie und die Erfolgswahrscheinlichkeit zu haben. Die Paddelunterseiten und vor allem auch die Paddelränder müssen mit Elektrodenpaste oder Defibrillatorgel bedeckt sein, wobei Gelstraßen zwischen den anterolateral platzierten Paddeln auf jeden Fall zu vermeiden sind. Monitoring. Der Rhythmus ist auf dem Monitor kontinuierlich zu registrieren. Für die EKG-Triggerung der Kardioversion sollte die Ableitung mit der höchsten R-Zacke ausgewählt werden; die Registrierung sollte besser über Standardableitungen als über die Paddel erfolgen. Eine Pulsoximetrie ist für die Kurznarkose obligat.
Energiedosis und -abgabe Kontrolle der synchronisierten Energieabgabe. Nach Einstellung des synchronisierten Modus und Aufladung des Gerätes wird die gewünschte Energieabgabe eingestellt. Für die Synchronisation ist eine ausreichend hohe R-Zacke erforderlich; hohe T-Wellen oder ein Rechtsschenkelblock können die Erkennung erschweren. Demzufolge muss große Sorgfalt auf die Wahl der geeigneten EKG-Ab-
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Invasive Maßnahmen
leitung für die Monitorregistrierung aufgewandt werden, da nur die auf dem Bildschirm des Defibrillators erscheinende Ableitung zur Erkennung der R-Zacke herangezogen wird. Nichtdigitalisierte Patienten. Begonnen werden sollte mit der niedrigsten Energiedosis, die erfahrungsgemäß bei der zu behandelnden Rhythmusstörung wirksam ist (Tab. 7.17); bei elektiven Kardioversionen wird in der Regel bei Erwachsenen mit 50 J begonnen und bei Erfolglosigkeit die Energiedosis auf 100, 150, 200, 250, 300 und 360 J gesteigert. Nach Auslösung vergehen noch einige Momente bis zur Entladung, für diese Zeit muss der Paddelkontakt mit der Brustkorboberfläche konstant aufrechterhalten werden. Ein Zucken der Brustkorbmuskulatur, eine ruckartige Bewegung der Arme oder ein hörbares Seufzen zeigen die Reaktion des analgosedierten Patienten auf die Impulsabgabe an. Vorsichtsmaßnahmen bei digitalisierten Patienten. Bei therapeutisch digitalisierten Patienten wird eine 24-h-Digitalispause vor Kardioversion empfohlen. Hinweis für die Praxis: Ist bei einem digitalisintoxikierten Patienten eine Notfallkardioversion (10 – 15 J) erforderlich, so muss wegen der Erniedrigung der DFT durch Digitalis mit dem Auftreten von Kammertachykardien und Kammerflimmern gerechnet werden. Aus diesem Grunde werden die prophylaktische Gabe von Lidocain (75 – 100 mg i. v.), die Anhebung des Kaliumspiegels auf hochnormale Werte, die Gabe von Magnesiumsulfat (1 – 2 g über 2 min i. v.) oder auch die Gabe eines Betablockers bei gleichzeitiger Applikation von Atropin empfohlen (32). Energiedosis bei dringlicher Kardioversion. Bei dringlicher Indikation – akute Koronar- oder zerebrale Ischämie, Myokardinfarkt, Lungenödem oder Kollaps infolge der Rhythmusstörung – sollte eine Energie gewählt werden, die sehr wahrscheinlich eine sofortige Kardioversion erzielt; bei Erwachsenen ist dies in der Regel mit 150 – 200 J, bei Kindern mit 2 J/kg KG zu erwarten.
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Wann Umstellen von Kardioversion auf Defibrillation? Irreguläre Rhythmen wie Vorhofflimmern oder Vorhofflattern mit variablem Block sind nicht selten gegenüber der synchronisierten Kardioversion refraktär und benötigen dann einen unsynchronisierten Elektroschock. Bei Defibrillation liegt die Gefahr der Entwicklung von Kammerflimmern bei 2 %. Um dieses Risiko zu minimieren, müssen bei der Defibrillation höhere Energien als bei der Kardioversion abgegeben werden.
nach Konversion einer supraventrikulären Arrhythmie keiner Behandlung; ventrikuläre Extrasystolen nach erfolgloser Kardioversion können mit Lidocain unterdrückt werden (Bolusgaben von 50 – 75 mg i. v.). Häufige und polymorphe ventrikuläre Extrasystolen können eine drohende ventrikuläre Rhythmusstörung ankündigen. Sie sollten deshalb i. v. antiarrhythmisch behandelt werden, wie dies regelhaft nach Konversion einer Kammertachykardie erfolgen sollte. Eine persistierende ventrikuläre Extrasystolie nach erfolgreicher Kardioversion kann auch verdächtig sein auf eine Digitalisüberdosierung oder eine Elektrolytstörung und sollte dann ggf. entsprechend behandelt werden. Bradykardie. Bei persistierender Bradykardie nach Kardioversion ist Atropin (1 – 2 mg i. v.) indiziert. Kammerflimmern. Bei Auftreten von Kammerflimmern muss das Defibrillatorgerät sofort auf den unsynchronisierten Modus umgeschaltet und unverzüglich defibrilliert werden. Die Häufigkeit von Kammerarrhythmien korreliert mit der applizierten Energiedosis und ist auch bei Patienten mit vergrößertem Herzen erhöht. Dabei liegt die Inzidenz von Kammerflimmern nach Kardioversion bei 0,8 %. Das unmittelbar nach Kardioversion auftretende Kammerflimmern lässt sich durch sofortige Defibrillation rasch beseitigen. Dagegen ist dies bei der Form des Kammerflimmerns, die 30 s bis wenige Minuten nach Kardioversion zu beobachten ist, wesentlich schwieriger. Diese Form tritt bei digitalisierten Patienten auf und wird als Ausdruck einer Digitalisintoxikation angesehen. Meist gehen eine paroxysmale atriale Tachykardie mit Block oder ein junktionaler Rhythmus voraus (25). Wichtig! Bei jeder Kardioversion sollte man auf das Auftreten von Kammerflimmern oder Asystolie nach Regularisierung vorbereitet sein.
Patientenbetreuung nach Kardioversion Nach erfolgreicher Kardioversion – bei 70–-95 % je nach Rhythmusstörung – sollte der Patient zumindest noch 24 h überwacht werden. Soweit möglich, dienen die Behandlung der zugrunde liegenden Herzerkrankung und die Einleitung einer antiarrhythmischen Therapie der Rezidivprophylaxe: 12 Monate nach erfolgreicher Kardioversion von Vorhofflimmern haben nur noch ein Drittel der Patienten einen Sinusrhythmus.
G Kardioversion einzelner Rhythmusstörungen W
Rhythmusstörungen nach Kardioversion
Kardioversion von Vorhofflimmern
Bei erfolgreicher Kardioversion zeigt der Monitor zunächst eine Sinusbradykardie mit allmählicher Beschleunigung der Frequenz, gelegentlich auch einen transienten junktionalen Rhythmus vor Einsetzen des Sinusrhythmus. Bei Persistenz der Rhythmusstörung sollte bis zum nächsten Kardioversionsversuch mindestens 3 min gewartet werden.
Bei der Kardioversion von Vorhofflimmern sind einige Besonderheiten zu beachten.
Extrasystolen. Seltene und transient auftretende supraventrikuläre oder auch ventrikuläre Extrasystolen bedürfen
Thromboembolieprophylaxe. Die Häufigkeit arterieller und pulmonaler Embolien nach Kardioversion (1,2 – 1,5 %) (48) sowie speziell nach Kardioversion von Vorhofflimmern (1 – 3 %) kann durch eine vorausgehende Antikoagulation wesentlich reduziert werden.
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7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien
Hinweis für die Praxis: Eine therapeutische Antikoagulation – z. B. mit Marcumar (INR 2,0 – 3,0) – ist bei Patienten mit mehr als 48 h anhaltendem Vorhofflimmern angezeigt und sollte mindestens 3 Wochen vor und 1 – 2 Monate nach Kardioversion bestehen (23).
Wichtig! In diesen Fällen ist die Indikation zur Kardioversion besonders streng zu stellen. Stets ist die Kardioversion von Vorhofflimmern in ein Gesamtkonzept zur Rhythmuskontrolle einschließlich antiarrhythmischer Medikation zu integrieren, um einen längerfristigen Erfolg erzielen zu können (23).
Selbst wenn im transösophagealen Echokardiogramm kein Vorhofthrombus gesehen wird, schließt dies das Auftreten von Embolien nach Kardioversion nicht aus (83). Dennoch ist die Durchführung einer TEE bei elektiver Kardioversion von Vorhofflimmern > 48 h oder unbekannter Dauer zum Ausschluss von Vorhofthromben indiziert (39).
Energiedosis. Die Mehrzahl der Patienten benötigt nur Defibrillationsenergien von 50 – 150 (200) J, so dass immer zunächst ein Versuch auf dieser Stufe angezeigt ist: Besteht das Vorhofflimmern weniger als 3 Monate, so reichen in der Regel 50 – 100 J, bei mehr als 6-monatiger Dauer sind dagegen im Mittel 150 J erforderlich (15). Die biphasische Schockform wird sich auch bei der Kardioversion von Vorhofflimmern aufgrund der niedrigeren erforderlichen Schockenergien gegenüber der monophasischen Schockform durchsetzen (19, 54, 58). Das in Deutschland noch nicht zugelassene Klasse-III-Antiarrhythmikum Ibutilide (1 mg i. v.) erhöht die Erfolgsrate der Konversion von 72 auf 100 % und reduziert die notwendige Energie zur erfolgreichen Kardioversion von 228 € 93 auf 166 € 80 J, ohne allerdings die 6-Monate-Rezidivrate zu senken. Bei Auswurffraktionen < 20 % muss jedoch mit anhaltenden polymorphen Kammertachykardien gerechnet werden (56).
Prognoseparameter. Vorhofflimmern kann in 75 – 93 % der Fälle erfolgreich kardiovertiert werden, die Kardioversion ist damit der medikamentösen antiarrhythmischen Therapie überlegen. G Als besonders geeignete Kandidaten (78, 83) gelten Patienten – mit symptomatischem Vorhofflimmern von weniger als 12 Monaten Dauer, die hämodynamisch entscheidend vom Vorliegen eines Sinusrhythmus profitieren, – mit stattgehabten Embolien, – mit fortbestehendem Vorhofflimmern trotz Beseitigung der auslösenden Ursache (z. B. Hyperthyreose), – mit schnellem, medikamentös nur schwer zu verlangsamendem Kammerrhythmus. – Weiterhin stellt ein niedriges hs-CRP einen einfach zu erhebenden Prädiktor für eine erfolgreiche Kardioversion dar (78). G Als wenig bis ungeeignete Kandidaten (83) gelten Patienten – mit Digitalisintoxikation, – ohne Symptome und einer ohne Therapie gut kontrollierten Kammerfrequenz, – mit Sinusknotensyndrom/Bradykardie-TachykardieSyndrom: Vorhofflimmern bedeutet Stabilisierung!, – mit geringem oder keinem Nutzen bei Vorliegen eines Sinusrhythmus und sofortigem neuerlichem Umspringen in Vorhofflimmern nach Kardioversion trotz antiarrhythmischer Medikation, – mit großem Vorhof und lange bestehendem Vorhofflimmern, – mit seltenen Flimmerepisoden, welche spontan in Sinusrhythmus konvertieren, – mit fehlender mechanischer Vorhofsystole nach erzielter elektrischer Vorhofsystole, – Vorhofflimmern und höhergradiger AV-Blockierung, – mit vorgesehener herzchirurgischer Operation in naher Zukunft, – mit Antiarrhythmika-Unverträglichkeit. G Mit einem Vorhofflimmerrezidiv nach Kardioversion muss gerechnet werden bei: – ausgeprägter chronisch obstruktiver Lungenerkrankung, – Herzinsuffizienz, Mitralvitium (insbesondere Mitralinsuffizienz), – einem länger als ein Jahr bestehenden Vorhofflimmern, – vergrößertem linkem Vorhof, – älteren Patienten mit Kammerfrequenzen unter 70/min.
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Medikamentöse Prophylaxe nach Kardioversion. Nach Kardioversion wegen chronischen Vorhofflimmerns ist eine Langzeitprophylaxe mit Antiarrhythmika angezeigt. Dabei dürften Klasse-III-Antiarrhythmika wegen der geringeren Inzidenz proarrhythmogener Nebenwirkungen den KlasseI-Antiarrhythmika überlegen sein (17). Bei Patienten mit eingeschränkter linksventrikulärer Pumpfunktion steigern Letztere möglicherweise sogar die Letalität (22).
Kardioversion von Vorhofflattern Die Erfolgsrate der Kardioversion von Vorhofflattern ist mit 72 – 100 % – meist angegeben mit über 90 % – sehr hoch. In der Regel reicht eine Energieabgabe von 25 oder 50 J (15). Die Höhe der Flattererwellen in Ableitung V1 scheint umgekehrt proportional zur benötigten Kardioversionsenergie zu sein (15). Manchmal konvertiert das Vorhofflattern jedoch in Vorhofflimmern, vor allem bei Applikation niedriger Energien (10 – 20 J). Meist lässt sich dann durch Anwendung höherer Energiedosen ein Sinusrhythmus erreichen (28). Alternativ kann – insbesondere bei typischem Vorhofflattern – eine hochfrequente Überstimulation über eine transvenöse passagere Schrittmachersonde versucht werden. Entsprechend den aktuellen Empfehlungen von ACC/AHA und ESC (8) sollte insbesondere bei rechtsatrialem Vorhofflattern eine Katheterablation als kurative Therapie erwogen werden. Embolieprophylaxe. Bei länger als 48 h bestehendem Vorhofflattern ist analog dem Vorgehen bei Vorhofflimmern eine Antikoagulation wegen des Embolierisikos erforderlich. Bei akuter hämodynamischer Verschlechterung muss jedoch eine notfallmäßige Soforttherapie begonnen werden, die entweder in der Beseitigung des Vorhofflatterns oder in einer medikamentösen Blockierung der schnellen Überleitung des AV-Knotens besteht. Überstimulation. Bei Verdacht auf eine Digitalisintoxikation ist die Kardioversion zu vermeiden und die Übersti-
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Invasive Maßnahmen
mulation einzusetzen. Dieses Konzept trifft in gleichem Maße für AV-Knoten-Reentry-Tachykardien mit dualer AV-Knotenleitung oder AV-Reentry-Tachykardien bei akzessorischem Bündel zu. Hier sollte eindeutig einer medikamentösen Therapie (Adenosin 12 – 18 mg i. v.) oder einer Überstimulation über eine passagere Schrittmachersonde der Vorzug gegeben werden und elektiv eine kurative Therapie durch Katheterablation angestrebt werden (8).
Kardioversion supraventrikulärer Tachykardien 70 % der paroxysmalen atrialen Tachykardien mit Block, der paroxysmalen Vorhoftachykardien und der junktionalen Tachykardien können mittels Kardioversion beseitigt werden (74). Problematisch sind vor allem die Vormedikation mit Digitalis und die Tatsache, dass sich hinter einer paroxysmalen atrialen Tachykardie mit Block nicht selten eine Digitalisintoxikation verbirgt, mit der Gefahr der Degeneration der Rhythmusstörung nach Kardioversion (30).
G Transvenöse synchronisierte Kardioversion W
Ein weiteres Verfahren zur Therapie von Vorhofflimmern stellt die synchronisierte Kardioversion über spezielle transvenöse Katheter dar. Dabei wird eine niederenergetische Kardioversion 1 – 6 J (47) zwischen den beiden Schockwendeln des Katheters durchgeführt. Da hiermit ein erhöhter logistischer Aufwand (Durchleuchtung) sowie ein entsprechender zentraler Venenzugang erforderlich sind und zusätzliche Komplikationen durch die intrakardiale Elektrodenmanipulation auftreten können, ist die transvenöse Kardioversion von Vorhofflimmern nur wenigen, transthorakal nicht erfolgreich kardiovertierbaren symptomatischen Patienten vorbehalten (65).
G Transösophageale Kardioversion W
Eine quadripolare Ösophaguselektrode erlaubt die Kardioversion von Vorhofflimmern (Erfolgsrate 80 %), Vorhofflattern und supraventrikulären Tachykardien mit hohem Effizienzgrad, bei Energieabgaben von in der Regel 100 J und ohne gravierende Nebenwirkungen (1 %: reversible Ösophagusmukositis) (51).
Kardioversion ventrikulärer Tachykardien Monomorphe, stabile ventrikuläre Tachykardien. Diese können in mehr als 95 % erfolgreich kardiovertiert werden, wobei die medikamentöse antiarrhythmische Therapie das Vorgehen der ersten Wahl darstellt. Alternativ kann bei kreislaufstabilen Patienten auch eine Überstimulation mittels einer temporären Schrittmachersonde versucht werden. Begonnen werden sollte mit 25 und 50 J. In der Regel sind weniger als 100 J erforderlich. Polymorphe Kammertachykardien und Kammerflattern. Diese Gruppe wird dagegen mit einer Defibrillation von wenigstens 100 J therapiert, nicht zuletzt auch deswegen, weil die EKG-Triggerung der synchronisierten Energieabgabe durch die oft schwankende R-Zackenhöhe oder hohe T-Wellen schwierig sein kann und damit die Schockabgabe durch den Defibrillator stark verzögert werden kann (15).
G Komplikationen W
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Die potenziellen Komplikationen der Kardioversion – im Mittel 14,5 % (62) – dürfen nicht unterschätzt werden. Sie sind abhängig von der applizierten Energie (6 % bei 150 J und > 30 % bei 400 J). Harmlos sind in der Regel oberflächliche Hautverbrennungen geringen Schweregrades und leichte Muskelbeschwerden. Transitorische Erhöhungen von CK, GOT und LDH sind auf eine Schädigung der Interkostalmuskulatur zurückzuführen. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz ist das seltene Auftreten eines Lungenödems 1 – 3 h nach Kardioversion zu beachten; es wird vermutet, dass dafür eine kontraktile Dysfunktion des linken im Vergleich zum rechten Vorhof verantwortlich zu machen ist. Eine vorübergehende Hypotonie kann durch Flüssigkeitszufuhr behandelt werden. Weitere, nicht immer verstandene Komplikationen sind Perikarditis, Pneumonitis, Augenschäden, transiente linksseitige Rekurrensparese und Wirbelsäulenkompressionsfrakturen (25). Zur Freisetzung muskelspezifischer Enzyme siehe unter „Komplikationen“ im Abschnitt „Defibrillation“.
Defibrillation/Kardioversion bei speziellen Patientengruppen Das standardisierte Vorgehen bei Defibrillation/Kardioversion erfordert bei speziellen Patientengruppen Ergänzungen und Modifikationen (40, 60).
Schwangere (4, 60) Bei fortgeschrittener Schwangerschaft verlagert sich die Herzachse: Das Herz liegt dem Zwerchfell breit auf. Aufgrund anatomisch-physiologischer Überlegungen ist es angeraten, die Defibrillationselektroden in anterior-posteriorer Position zu halten bzw. zu kleben, um eine optimale Energiefortleitung zu erzielen. Die paroxysmale atriale Tachykardie ist die häufigste Rhythmusstörung in der Schwangerschaft, besonders im 3. Trimester. Die Kardioversion lässt sich während der gesamten Schwangerschaft ohne ernste Komplikationen für Mutter und Kind anwenden (69). Der Rhythmus des Fetus sollte dabei kontrolliert werden, wobei allerdings das Risiko der Auslösung fetaler Arrhythmien gering ist (15).
Kinder (60) Die Position der Elektrodenpaddel bzw. Defibrillatorelektroden ist zum einen unter der rechten Klavikula und zum anderen in der linken vorderen Axillarlinie. Bei Säuglingen kann es sinnvoll sein, die Paddel vorne und hinten am Brustkorb zu platzieren. Der empfohlene Minimalpaddeldurchmesser für Säuglinge und Kleinkinder liegt bei 2,2 cm. Wann immer möglich, sollten die größeren Erwachsenenelektrodenpaddel zum Einsatz gelangen, deren Routineeinsatz bei Kindern mit einem Körpergewicht ab 10 kg – der Thorax des Kindes ist groß genug, um über die ganze Elektrodenfläche einen vollständigen Kontakt zu gewährleisten – empfohlen wird (32). Bei Kammerflimmern und pulsloser Kammertachykardie umfasst die Defibrillationssequenz – falls erforderlich – drei aufeinander folgende Defibrillationen mit 2, 2 und 4
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7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien
J/kg KG. Bei Erfolglosigkeit ist der nächste Schritt eine Basisreanimation von mindestens einer Minute Dauer, gefolgt von weiteren Defibrillationsversuchen mit 4 J/kg KG.
Patienten mit Schrittmachern bzw. Kardioverter/Defibrillator Mögliche Schädigung von Schrittmachern. Herzschrittmacher und implantierte Defibrillatorsysteme können durch eine notwendig werdende Kardioversion/Defibrillation im ungünstigsten Falle derart geschädigt werden, dass ein Gerätewechsel, nicht selten mit zusätzlicher Neuimplantation der Elektroden erforderlich werden kann (77). Sind Defibrillatoren systembedingt relativ gut vor hohen Spannungen geschützt, können die Schaltkreise von Herzschrittmachern durch hohe Energien zerstört werden. Weiterhin kann es zu einer Erhöhung der Stimulationsreizschwellen (lokale „Ablation“) bis hin zum Exit-Block kommen mit der Erfordernis einer Umprogrammierung auf höhere Stimulationsenergien, wodurch die Lebensdauer der Schrittmacherbatterie verkürzt wird. Das Risiko einer Schädigung des Schrittmachersystems resultiert daraus, dass die Elektroden des Aggregates wie eine Antenne fungieren und die hohe Energie des Elektroschocks sowohl in das Aggregat als auch mit hoher Energiedichte an die Elektrodenspitze geleitet wird. Dabei ist die eingekoppelte Spannung maximal, wenn sich das elektrische Feld parallel zur Achse Schrittmacheraggregat/Elektrodenspitze befindet und deutlich geringer bei rechtwinkliger elektrischer Achse (77). Hinweis für die Praxis: Deshalb sollten die Paddel bei meist rechts subpektoral implantiertem Herzschrittmacher spiegelbildlich zur üblichen Positionierung (also links subklavikulär und rechts spiegelbildlich zu V6) oder anterior-posterior mit einem Mindestabstand zum Aggregat von 15 cm (76) aufgesetzt werden, wobei auch hier keine Gewährleistung einer „Verschonung“ des Herzschrittmachers besteht (77). Im Falle einer elektiven Kardioversion sollte ein Kardiologe hinzugezogen werden, um in Abhängigkeit von der zugrunde liegenden bradykarden Rhythmusstörung ggf. eine passagere Umprogrammierung in einen asynchronen Modus vorzunehmen. Vorgehen bei Kardioverter/Defibrillator. Bei Patienten mit einem implantierten automatischen Kardioverter/Defibrillator sind hingegen nur selten Probleme nach einer externen Kardioversion berichtet worden (s. o.). Bei üblicherweise linkspektoral implantierten Defibrillatoren kann meist die Standardpaddelposition beibehalten werden. Ein Sicherheitsabstand von 15 – 20 cm zum implantierten Gerät sollte eingehalten und zunächst eine möglichst niedrige Energiestufe gewählt werden. Alternativ kann die elektive Kardioversion unter Verwendung eines entsprechenden Programmiergerätes auch direkt über den implantierten Defibrillator erfolgen. Wichtig! Bei einer Kardioversion/Defibrillation ist es dringlich zu empfehlen, den Herzschrittmacher bzw. den Kardioverter/Defibrillator vor, unmittelbar im Anschluss und 4 – 6 Wochen nach Kardioversion mittels Programmiergerät zu kontrollieren.
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Patienten mit tiefer Hypothermie bzw. Hitzschlag (40) Hypothermie. Das hypotherme Herz reagiert häufig weder auf Katecholamine noch auf elektrische Stimulation oder Defibrillation (18, 60, 63). Auch bei einer Körperkerntemperatur unterhalb von 30 C ist eine initiale Defibrillationssequenz von 200, 200 und 360 J statthaft. Bei Erfolglosigkeit sollte jedoch eine Herzdruckmassage ohne weitere Defibrillationsversuche durchgeführt werden, bis der Patient eine Körperkerntemperatur von über 30 C erreicht hat. Wichtig! Jede Manipulation – Intubation, Punktion zentraler Venen, Legen eines passageren Schrittmachers – birgt das Risiko, therapierefraktäres Kammerflimmern auszulösen! Bei therapierefraktärem Kammerflimmern kann der Einsatz der Herz-Lungen-Maschine lebensrettend wirken (18). Hitzschlag. Hier bleibt bei Vorliegen von defibrillations-/ kardioversionspflichtigen Rhythmusstörungen als Folge des gesteigerten Stoffwechsels und hypoxiebedingter Organschädigung weniger Zeit für eine erfolgreiche Therapie als bei Normothermie.
Patienten mit Intoxikationen (40, 67) Intoxikationen sind bei 18- bis 35-Jährigen die zweithäufigste Ursache eines Herz-Kreislauf-Stillstandes. Für folgende Substanzklassen sind im Vergiftungsfall ausgeprägte kardio- und vasotoxische Effekte beschrieben worden: Antiarrhythmika, Antidepressiva, Neuroleptika, Antihistaminika, Antihypertensiva, Antiobstruktiva, Kardiaka, Lokalanästhetika, Lithium, Antimalariamittel und Drogen. Mit defibrillations-/kardioversionspflichtigen Rhythmusstörungen muss bei vielen dieser Intoxikationen gerechnet werden, häufig unerwartet, rezidivierend und schwer therapierbar (67).
Patienten mit Stromunfall und nach Blitzschlag (40) Bei Strom- und Blitzschlagunfällen muss neben dem HerzKreislauf-Stillstand auch mit einem Atemstillstand gerechnet werden, hervorgerufen durch Stromschädigung des medullären Atemzentrums, tetanische Zwerchfellkontraktionen und prolongierte Lähmung der Atemmuskulatur für Minuten. Kammerflimmern und maligne Rhythmusstörungen werden mit standardmäßiger Defibrillation/Kardioversion behandelt. Blitzschlagunfälle haben eine 30 %ige Sterblichkeit, vor allem durch den hervorgerufenen Herzstillstand infolge Kammerflimmerns oder Asystolie. Wiederbelebungsmaßnahmen haben auch bei prolongiertem Beginn Aussicht auf Erfolg.
Patienten mit Nierenversagen Bei diesen Patienten sollte bei therapierefraktären tachykarden Rhythmusstörungen an Hyperkaliämie, Azidose und Volumenüberlastung als kausal behandelbare Aggravationsfaktoren gedacht werden (40).
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Invasive Maßnahmen
Patienten mit Asthma bronchiale
Patienten mit Apoplex
Neben der elektrischen Standardtherapie steht hier die Beseitigung der Hypoxie und Asphyxie ganz im Vordergrund, ggf. mit frühzeitiger Intubation (40).
Neben der Standardelektrotherapie ist die frühe Intubation mit Hyperventilation zur Senkung des intrakraniellen Drucks entscheidend (40). Diese Empfehlung zur Hyperventilation bei Patienten mit Apoplex ist jedoch zu hinterfragen: Direkt nach dem Ereignis liegt sicherlich noch keine Hirnschwellung vor, die interventionspflichtig wäre. Außerdem stellt die Hyperventilation ein nur über wenige Stunden wirksames Verfahren dar, den Hirndruck zu beeinflussen, d. h. sie eignet sich nur dazu, eine Akutphase zu überbrücken, bis andere Maßnahmen greifen (K. Reinhart, persönliche Mitteilung).
Patienten mit Anaphylaxie Der Herz-Kreislauf-Stillstand ist in der Regel Folge einer Asystolie und weniger eines Kammerflimmerns (40).
Patienten mit Myokardinfarkt (40, 64, 81) Defibrillation. Bei Kammerflimmern ist eine umgehende Defibrillation erforderlich (initial 200 J, bei Erfolglosigkeit zweite Defibrillation mit 200 – 300 J und ggf. dritte Defibrillation mit 360 J). Bei anhaltenden polymorphen Kammertachykardien (> 30 s oder zu hämodynamischem Kollaps führend) ist ebenfalls eine umgehende Defibrillation angezeigt. Kardioversion. Anhaltende symptomatische monomorphe Kammertachykardien, verbunden mit Angina, Lungenödem oder Hypotonie (RR systolisch < 90 mmHg), sollten mit einer Kardioversion (100 J initial) behandelt werden. Zur Behandlung einer anhaltenden, asymptomatischen monomorphen Kammertachykardie ohne Angina, Lungenödem oder Hypotonie (RR systolisch < 90 mmHg) stehen alternativ die Gabe von Lidocain (1,0 – 1,5 mg/kg KG als i. v. Bolus), Amiodaron (150 mg als Infusion über 10 min, danach 1 mg/min über 6 h, dann 0,5 mg/min) oder eine Kardioversion (beginnend mit 50 J, Kurznarkose) zur Verfügung (81). Gesenkt wird die Gefahr frühen Kammerflimmerns bei Herzinfarkt durch intravenöse Betablockergabe (64). Hinweis für die Praxis: Wesentlich ist vor allem auch, bei Punktionsversuchen zentralvenöser Zugänge die nachfolgende Thrombolyseoption bzw. Therapie mit GP-IIb/IIIa-Rezeptor-Antagonisten im Rahmen einer geplanten Koronarintervention nicht außer Acht zu lassen. Bei tachykarden Rhythmusstörungen mit Schocksymptomatik sollte der Patient in ein Zentrum mit der Möglichkeit zur Koronarangioplastie transportiert werden (81).
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Patienten mit Trauma Herz-Kreislauf-Stillstände bei Traumapatienten sind meistens Folge einer pulslosen elektrischen Aktivität oder einer Asystolie. Kammerflimmern kann jedoch Ursache des Unfalls gewesen sein. Blutungsschock und Herzverletzungen mit Perikardtamponade können die elektrische Behandlung tachykarder Herzrhythmusstörungen schwieriger als üblich gestalten (40).
Patienten unter Narkose und mechanischer Beatmung Herz-Kreislauf-Stillstände unter Narkose treten selten auf (1/10 000 bis 1/40 000), und die Rate erfolgreicher Reanimationen ist erfreulicherweise hoch (40).
Ältere Patienten Bei älteren Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand wird Kammerflimmern seltener angetroffen als bei jüngeren, es dominiert die pulslose elektrische Aktivität. Spezielle Empfehlungen für die Defibrillation/Kardioversion bei älteren Patienten existieren nicht. Aufgrund ihrer geringeren kardialen Reserve (das Herzzeitvolumen nimmt mit dem Alter ab) sollten ältere Patienten nach Defibrillation/Kardioversion besonders intensiv überwacht werden (40). Kernaussagen Die mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien besteht in präkordialem Faustschlag (Hustenstoß), Defibrillation und Kardioversion. Präkordialer Faustschlag Der präkordiale Faustschlag ist der Versuch, Kammertachykardien, Kammerflimmern und Asystolien durch eine mechanische Erschütterung des Herzens zu beseitigen. Bei ansprechbaren Patienten kann versucht werden, durch repetitive Hustenstöße Kammertachykardien zu beseitigen und eine Basiszirkulation aufrechtzuerhalten, solange bis eine effektive Elektrotherapie möglich ist. Defibrillation Als Defibrillation wird die Abgabe eines zeitlich unsynchronisierten Stromimpulses über zwei epikutan platzierte Elektroden – meist zur Terminierung von Kammerflimmern – bezeichnet. Verbesserungen der Defibrillationstechnik betreffen die Anwendung einer biphasischen Stromkurvenform, die Bestimmung der medianen Frequenz des Kammerflimmerns, die Senkungen der Impedanz sowie die Anwendung halbautomatischer externer Defibrillatoren. Medikamente können zu Veränderungen der Defibrillationsschwelle des Herzens führen und damit eine Modifikation der anzuwendenden Energiedosis erforderlich machen. Kardioversion Als Kardioversion wird die Abgabe eines synchronisierten Stromimpulses über zwei epikutan platzierte Elektroden bezeichnet. Sie kann bei entsprechender Indikation – supraventrikuläre und ventrikuläre Tachykardien, Vorhofflimmern, Vorhofflattern – immer dann angewendet werden, wenn bei einer Rhythmusstörung noch abgrenzbare QRS-Komplexe nachweisbar sind. Die Erfolgsrate der Kardioversion liegt bei 70 – 95 %, bei Vorhofflattern sogar bei über 90 %. Eine adäquate Patientenvorbehandlung und Patientenauswahl – insbesondere bei Vorhofflimmern – trägt entscheidend zum Therapieerfolg bei.
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7.6 Mechanische und elektrische Therapie kardialer Arrhythmien
Bei therapeutischer Digitalisierung kann mit niedrigen Energiedosen elektrotherapiert werden, bei Digitalisintoxikationen muss wegen der Gefahr des Auslösens von Kammerflimmern darauf verzichtet werden. Defibrillation/Kardioversion bei spezifischen Patientengruppen Bei der Anwendung von Defibrillation/Kardioversion sind Besonderheiten bei spezifischen Patientengruppen wie Schwangeren, Kindern, Herzinfarktpatienten etc. sowie das Vorhandensein implantierter Herzschrittmacher/Defibrillatoren zu beachten.
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7.7
Temporäre Schrittmacher K. M. Heinroth, K. Werdan
Roter Faden Einleitung Transkutane temporäre Schrittmacher G Transkutane Elektrostimulation W G Transkutane Elektrostimulation im Notfalleinsatz W Gastroösophageale Elektrostimulation Transvenöse temporäre Schrittmacher G Vorgehensweise W G Halbsteife versus Ballon-EinschwemmelektrodenW Katheter G Spezielle Stimulationsformen W G Praktikabilität und Komplikationen W Temporäre Elektrostimulation im Vergleich
Einleitung Die temporäre Schrittmacherstimulation kann bei bedrohlichen Bradykardien (Tab. 7.18) die Lücke zwischen ineffektiver Pharmakotherapie und dem Implantieren eines permanenten Schrittmachers schließen (1, 5, 9, 13, 34, 45, 49, 51).
Transkutane temporäre Schrittmacher G Transkutane Elektrostimulation W
Geräteaufbau. Bei der transthorakalen Elektrostimulation werden die Impulse über zwei großflächige Klebeelektroden auf den Thorax übertragen (37, 48, 54). Die im Rettungsdienst eingesetzten Gerätekombinationen (16, 48) aus EKG-Teil, Monitor, Defibrillator und Schrittmacher-Modul können sowohl im asynchronen Modus (ohne EKGKennung; V00) als auch im Demand-Modus (mit EKG-Kennung; VVI) zur transthorakalen Schrittmacherstimulation zum Einsatz gelangen (z. B. Cardio-Aid Zoll NTP, S & W, Dänemark). Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Elektrostimulation auch prophylaktisch mit geklebten Elektroden parat zu haben, was sich vor allem bei Patienten mit Herzinfarkt (Tab. 7.18) bewährt. Tabelle 7.18 Temporäre Schrittmacher – Indikationen in der Notfall- und Intensivmedizin (Abkürzungen: LSB – Linksschenkelblock; RSB – Rechtsschenkelblock; LAH – linksanteriorer Hemiblock; LPH – linksposteriorer Hemiblock)
Verfahren. Die zur Verfügung stehenden temporären Stimulationsverfahren (Tab. 7.19) (18) G transvenöse Stimulation mit halbsteifem und mit Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter, G transkutane Stimulation mit Klebe-Patches und G gastroösophageale Elektrostimulation werden im Folgenden dargestellt. Alle Verfahren erfordern eine intensive Einweisung, Ausbildung und Erfahrung des Anwenders, wenn es darum geht, die Effizienz so hoch wie möglich und die Komplikations- und Nebenwirkungsrate (41, 52) so gering wie möglich zu halten.
G G
G
G
Asystolie bei Herz-Kreislauf-Stillstand Symptomatische Bradykardie (Hypotonie, Angina pectoris, Lungenödem, Schock) ohne ausreichendes Ansprechen auf Atropin (bzw. b2-Sympathomimetika)1 AV-Block III. Grades, neu aufgetreten oder unbekannten Alters AV-Block II. Grades Typ Mobitz, neu aufgetreten oder unbekannten Alters
Temporäre Elektrostimulation des Herzens bei akutem Herzinfarkt2; ggf. Stimulationsmodus: „on demand“ Klasse I: AV-Block III. Grades G AV-Block II. Grades Typ Mobitz G (intermittierender) bifaszikulärer Block (LSB; RSB + LAH/ LPH), neu aufgetreten oder unklar wie lange bestehend G LSB oder RSB mit AV-Block I. Grades G
Präklinischer Einsatz. Im Notarzteinsatz wird aus Praktikabilitätsgründen häufig der transkutanen Elektrostimulation der Vorzug gegenüber der transvenösen gegeben (12, 36, 45). Erstere kann weiterhin die Zeit bis zur definitiven Versorgung mit einem transvenösen Schrittmacher überbrücken. Bei Infarktpatienten nach Thrombolyse oder dem Einsatz von Glykoprotein-IIb/IIIa-Rezeptor-Antagonisten mit „relativen“ Schrittmacherindikationen hilft die transkutane Stimulation Punktionskomplikationen der transvenösen zu vermeiden. Die präklinische Notwendigkeit zur Overdrive-Stimulation von Tachykardien dürfte eine Rarität und dem erfahreneren Kardiologen vorbehalten sein (12, 20, 21, 33).
Klasse IIa: asymptomatische, stabile Bradykardie G RSB, neu aufgetreten oder unklar wie lange bestehend G
Klasse IIb: AV-Block I. Grades, neu aufgetreten oder unklar wie lange bestehend
G
Keine Indikation zur temporären Elektrostimulation des Herzens bei akutem Herzinfarkt Klasse III: bekannter AV-Block I. Grades G AV-Block II. Grades Typ Wenckebach G bekannter Schenkelblock G akzelerierter idioventrikulärer Rhythmus G unkomplizierter akuter Herzinfarkt ohne Hinweis auf Leitungsstörungen G
Hinweis für die Praxis: Bei jeder Elektrostimulation sind obligat: G i. v. Zugang, G EKG-Monitoring, optional Pulsoxymetrie, G Defibrillator bereitstellen, Reanimationsbereitschaft inkl. Medikamentenvorbereitung. 1 2
(23, 24, 43, 50) (1, 10, 49)
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168
Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.19
Temporäre Schrittmacherstimulation im Vergleich Schrittmacherstimulation transvenös
transkutan1
gastroösophageal1 Fixmodus
Demand-Funktion möglich
+
+
Punktionskomplikationen
+
–
–
Stimulation schmerzhaft
–
+
(+)
Lernkurve
++
+
+
Erfolgreiche Anwendung
80 – 90 %3
431–100 %2
> 90 %1
Schwellenstromstärke (mA)
< 1 bei 10 ms
55 bei 40 ms 75 bei 10 ms1
15 bei 40 ms1 25 bei 10 ms1
Patientenkooperation notwendig
–
+
+
Durchleuchtung
+/(+)
–
–
Analgosedierung
–
++
+/(+)
1
1
Die Angaben stammen aus einer kontrollierten Studie an wachen Intensivpatienten (40). Die Angaben stammen aus kontrollierten Studien an narkotisierten Patienten (8, 28). 3 Die Angaben stammen aus einer Studie mit Intensivpatienten (s. auch Tab. 7.22) (41). 2
Wichtig! Stimulationsmethode der Wahl ist der DemandModus, da hierbei eine Auslösung ventrikulärer Arrhythmien sehr unwahrscheinlich ist (55).
Durchführung der transkutanen Schrittmacherstimulation (12) G
Die technische Umschaltmöglichkeit auf festfrequenten Betrieb kann bei artefaktbedingten Detektionsstörungen des Schrittmachers (z. B. ineffiziente Stimulationsimpulse eines implantierten Schrittmachers) von Nutzen sein (25). Energie. Die abgegebene elektrische Energie liegt bei etwa 0,01 Joule (10 mA über 20 ms; mittlerer Thoraxwiderstand 50 Ohm; Impulsdauer der meisten Geräte 20 oder 40 ms). Bei dieser geringen Energie ist selbst bei längerer transkutaner Schrittmacherstimulation keine Schädigung der Herz- oder Skelettmuskulatur zu erwarten (39, 47). Die von vielen Faktoren abhängige Reizschwelle für eine effektive kardiale Stimulation liegt zwischen 40 und 80 mA (12).
G
G
G
G
G
G
Hinweis für die Praxis: Entscheidend ist, auf den Notfall vorbereitet zu sein und das System inkl. Elektroden einsatzbereit am Patienten bzw. in Demand-Funktion aktiv zu haben.
7
Elektroden. Die großflächigen Klebeelektroden werden anterior-posterior angebracht (15) (anterior: negative Elektrode über V4; posterior: entsprechend dorsal am Rücken gegenüberliegend, unter der linken Skapula neben der Wirbelsäule). Bei Unmöglichkeit dieser Platzierung ist auch die – weniger effektive – anterior-anteriore Positionierung möglich (positive Elektrode rechts unter der Klavikula, negative Elektrode links 5. ICR, mittlere Axillarlinie). Diese Elektrodenpositionierung ermöglicht bei Verwendung üblicher kombinierter Stimulations- und Defibrillationsgeräte gleichzeitig eine bedarfsweise Schockabgabe und ist bei erhöhtem Risiko für das Auftreten von defibrillationspflichtigen ventrikulären Rhythmusstörungen von Vorteil. Für den Demand-Modus sind meist 3 zusätzliche EKG-Elektroden zur Registrierung des intrinsischen Rhythmus des Patienten erforderlich.
G G
G
G
G
Falls Patient ansprechbar: Aufklärung über Methode und dabei auftretende Missempfindungen. Falls Zeit dazu bleibt: Defibrillator bereitstellen, i. v. Zugang legen, Reanimationsmedikamente vorbereiten. Ggf. Brusthaare abschneiden, nicht abrasieren, Haut abwischen (kleine Hautläsionen oder Gelreste von EKGElektroden können unter Stimulation heftige Schmerzen verursachen (55). Elektrodenposition: anterior – negativ; posterior – positiv oder anterior-anterior (s. o.). EKG-Ableitung (für Demand-Modus); Stimulationsamplitude einstellen. Schrittmacherfrequenz vorwählen, in der Regel mit 60(–80)/min beginnen (hohe Frequenzen erhöhen den myokardialen Sauerstoffverbrauch). Stimulation – Stimulationsbeginn mit geringer Stromstärke: Auf dem EKG-Monitor werden Schrittmacherspikes in der vorgewählten Frequenz sichtbar, denen aber nicht regelmäßig eine elektrische Reizantwort des Myokards folgt. – Steigerung der Energie, bis regelmäßige schrittmacherinduzierte QRS-Komplexe auftreten. – Stimulationsamplitude/-stromstärke aufgrund der Schmerzhaftigkeit der Stimulation mit hohen Amplituden nur etwa 5 – 10 % oberhalb der Reizschwelle einstellen (im Gegensatz zur transvenösen Stimulation mit dem 2- bis 3fachen der diastolischen Reizschwelle). Kontinuierliche hämodynamische Kontrolle. Bei Pulslosigkeit des Patienten sofortiger Beginn von Basisreanimationsmaßnahmen für einige Minuten unter gleichzeitiger Schrittmacherstimulation mit maximaler Leistung – wegen der geringen Stromstärke besteht keine Gefahr für den Anwender. Analgesie/Sedierung/Narkose bei besonders schmerzhaften Muskelzuckungen. Ggf. Korrektur der anterioren Elektrodenposition, um Muskelkontraktionen zu verringern. Lückenlose Dokumentation.
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7.7 Temporäre Schrittmacher
G
Für den Notarzt: nach Voranmeldung einer möglichst raschen transvenösen Schrittmacherversorgung – falls erforderlich – zuführen.
Implantierte Schrittmacher. Bei Patienten mit implantierten Herzschrittmachern kann es bei zusätzlicher transkutaner Stimulation in Einzelfällen zu erheblichen Interaktionen kommen: Interferenzen der Sensing-Funktionen beider Schrittmacher bis hin zu schweren Arrhythmien durch Stimulation in die vulnerable Phase einerseits und Asystolie durch gegenseitige Inhibition der Schrittmacher andererseits (29, 31). Implantierte ICD. Bei Patienten mit implantierten Defibrillatoren (ICD) – selbst bei älteren Modellen mit heute praktisch kaum noch anzutreffenden epikardialen Flächenelektroden – kann mit der üblichen anterior-posterioren Position der Elektroden bei normaler Reizschwellenstromstärke eine effektive Stimulation durchgeführt werden (30). Hinweis für die Praxis: Bei implantierten Defibrillatoren ist eine Inhibierung der Schockabgabe durch Auflage eines Permanentmagneten – oder, sofern schnell verfügbar, durch entsprechende Umprogrammierung erforderlich, da durch die hochamplitudigen Stimulationsimpulse, gefolgt von einem deformierten QRS-Komplex durch den ICD ggf. eine vermeintliche VT detektiert werden und konsekutiv eine inadäquate Therapieabgabe erfolgen kann. Weiterhin muss die Stimulation bei auftretendem Kammerflimmern unbedingt beendet werden, da die hochamplitudigen Stimulationsimpulse das sich automatisch kalibrierende Sensing der ICD-Geräte derart stören können, dass das Kammerflimmern durch den ICD möglicherweise nicht detektiert werden kann. Tolerierung durch Patienten. Die Stimulation über die großflächigen Elektroden wird von den meisten wachen
Eigenrhythmus
Patienten als schmerzhaft empfunden, sie erfordert demzufolge eine situationsangepasste Analgosedierung (25, 32, 55). Die Skelettmuskelkontraktionen nehmen mit der Impulsstärke zu. Eine Veränderung der Elektrodenposition und eine langsame Steigerung der Impulsstärke führen häufig zu einer besseren Tolerierung. Monitoring. Ein lückenloses Monitoring der Kreislaufparameter mittels sorgfältiger Pulstastung, Blutdruckmessung und Pulsoxymetrie ist unverzichtbar (12, 36). Die stimulationssynchronen Muskelkontraktionen können allerdings leicht einen Karotispuls vortäuschen (27). Eine Pulstastung sollte unter transkutaner Schrittmacherstimulation deshalb besser am Femoralispuls erfolgen (12). Hämodynamische Effektivität. Die hämodynamische Effektivität einer transkutanen Schrittmacherstimulation ist mit der einer transvenösen endokardialen Stimulation vergleichbar (55). Wahrscheinlich werden wegen unterschiedlicher Stimulationsreizschwellen der Vorhöfe und Ventrikel primär nur die Herzkammern elektrisch stimuliert, die Vorhoferregung erfolgt retrograd (16, 39). Dies kann vor allem bei kritisch Herzkranken die Pumpleistung beträchtlich erniedrigen (11); dennoch ist die hämodynamische Effektivität einer suffizienten Stimulation der einer externen Herzdruckmassage weit überlegen (12). Wichtig! Die erfolgreiche Stimulation lässt sich als ein nach unten gerichteter Spike mit nachfolgendem QRS-Komplex erkennen; der Spike ist mit 40 ms wesentlich breiter als der von einer transvenösen Schrittmachersonde induzierte Spike (0,5 ms) (Abb. 7.43, untere Registrierung). Den Einsatz der transthorakalen Elektrostimulation bei einem Patienten mit neu aufgetretenem AV-Block im Rahmen eines akuten Herzinfarktes gibt Abb. 7.43 wieder: Eine zunächst ineffektive Stimulation infolge einer zu niedrigen Stromstärke (80 mA) zeigt zwar den Schrittmacherstimulus, aber ohne nachfolgende Kammererregung. Erst die Er-
K.L., ,64 Jahre 1 mV
F = 37/min
unterschwellige Stimulation
F = 37/min I = 80 mA effektive Stimulation
169
25 mm/s
Abb. 7.43 Transkutane Schrittmacherstimulation bei einem Patienten mit akutem Hinterwandinfarkt und symptomatischer Bradykardie im Rahmen eines akuten AV-Blocks. Die obere Registrierung zeigt den Eigenrhythmus des Patienten mit einer Frequenz von 37/min. Mittlere Registrierung: Eine unterschwellige Stimulation mit 80 mA ist ineffektiv, den Schrittmacherspikes folgen keine QRS-Komplexe. Untere Registrierung: Bei der effektiven Schrittmacherstimulation mit 120 mA folgt dem Schrittmacherstimulus regelrecht ein breiter QRS-Komplex, die effektive Herzfrequenz beträgt 70/min (nach 25).
F = 70/min I = 120 mA
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Invasive Maßnahmen
höhung der Stromstärke auf 120 mA erreicht eine effektive Elektrostimulation des Herzens, ersichtlich an dem nach unten gerichteten Spike mit anschließender Kammererregung und verbreitertem QRS-Komplex.
G Transkutane Elektrostimulation im Notfalleinsatz W
Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand infolge bradykarder Rhythmusstörungen bis hin zur Asystolie haben eine noch wesentlich ungünstigere Prognose als Patienten mit Kammerflimmern (Tab. 7.20). Hier schien vom Einsatz der transthorakalen Elektrostimulation bei asystolischem Herz-Kreislauf-Stillstand eine Chance zur Prognoseverbesserung auszugehen, dies um so mehr, als die transkutane Elektrostimulation im Notfalleinsatz auch von dem meist früher beim Patienten ankommenden medizintechnischen Personal durchgeführt werden kann. Studienergebnisse. Leider haben die in sich schlüssigen Ergebnisse einer großen kontrollierten Studie (7) diese Hoffnung nicht erfüllt: Bei 1000 Patienten mit prähospitalem Herz-Kreislauf-Stillstand wurde im Falle einer Asystolie vom zuerst eintreffenden medizintechnischen Personal bei der Hälfte eine transkutane Elektrostimulation durchgeführt. Die Dauer des Beginns des Herzstillstandes bis
zum Eintreffen der Helfer lag bei 6 min, der Beginn der transkutanen Stimulation im Mittel bei 9 min und damit für „Vor-Ort-Bedingungen“ recht günstig. Erwartungsgemäß war die Prognose der Patienten mit Kammerflimmern wesentlich günstiger als die der Patienten mit Asystolie bzw. mit pulsloser elektrischer Aktivität im Sinne einer elektromechanischen Entkopplung. Enttäuschenderweise konnte weder bei pulsloser Asystolie noch bei Postdefibrillationsasystolie die Letalität durch den Einsatz der transkutanen Elektrostimulation gesenkt werden (Tab. 7.20). Fazit. Eine Verbesserung der Prognose dieser Patienten ist demzufolge nur durch ein noch kürzeres Intervall von Beginn des Herzstillstandes bis zum Beginn der Elektrostimulation zu erwarten (12). Wahrscheinlich ist die enttäuschende Effizienz einer temporären Stimulation bei Patienten mit Asystolie im Vergleich zur effizienteren Defibrillation bei Kammernflimmern dadurch bedingt, dass die häufigste Ursache des plötzlichen Herztodes Kammertachykardien/-flimmern sind und die Asystolie letztlich das Endstadium dieses letalen Rhythmusereignisses darstellt (53).
Tabelle 7.20 Asystolischer Herz-Kreislauf-Stillstand – transkutane Elektrostimulation durch medizintechnisches Personal im Notfalleinsatz im Rahmen einer kontrollierten Studie (nach 7); Herz-Kreislauf-Stillstand: Eintreffen der Helfer nach 6 min und Stimulationsbeginn nach 9 min Stimulationsgruppe
Kontrollgruppe
Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand (n) G stationär aufgenommen G entlassen
506 29 % 12 %
550 28 % 12 %
Patienten mit Kammerflimmern (n) G stationär aufgenommen G entlassen
196 35 % 25 %
236 54 % 28 %
Intention-to-treat-Gruppe (n): G stationär aufgenommen G entlassen1
278 8% 4%
259 8% 2%
Schrittmacherstimulation durchgeführt (n): G stationär aufgenommen G entlassen
112 5% 2%
Schrittmacherstimulation nicht durchgeführt (n): G stationär aufgenommen G entlassen
166 10 % 5%
Patienten mit pulsloser elektrischer Aktivität (n) G stationär aufgenommen G entlassen
32 12 % 3%
55 7% 2%
Intention-to-treat-Gruppe (n): G stationär aufgenommen G entlassen1
134 13 % 2%
109 10 % 2%
Schrittmacherstimulation durchgeführt (n): G stationär aufgenommen G entlassen
46 15 % 4%
Schrittmacherstimulation nicht durchgeführt (n): G stationär aufgenommen G entlassen
88 13 % 1%
Patienten mit initialer Asystolie
7
Patienten mit Postdefibrillationsasystolie
1
nicht signifikanter Unterschied
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7.7 Temporäre Schrittmacher
Gastroösophageale Elektrostimulation Dieses Verfahren wird bereits seit mehreren Jahrzehnten praktiziert. Die üblichen bipolaren Sonden erlauben je nach Positionierung im Ösophagus entweder eine Vorhofstimulation oder bei tieferer Platzierung und höherer Stimulationsamplitude eine Ventrikelstimulation. Die Ösophagussonden sind in verschiedenen Stärken verfügbar (7 – 10,5 F) und können 4-bis 8-polar ausgelegt sein (z. B. TO, Fa. Osypka, Rheinfelden, Germany). Durchführung. Die Spitze der mit Install-Gel gleitfähig gemachten Sonde wird zunächst auf die Zunge des Patienten (30 erhöhter Oberkörper) gelegt (Zahnprothesen vorher entfernen; bei „elektiver“ Stimulation: nüchtern) und dann in Kooperation mit dem Patienten – analog einer TEESonde – langsam in den Magen vorgeschoben. Bei intubierten Patienten kann das Vorschieben in den Ösophagus unter laryngoskopischer Sicht erfolgen. An der Sondenspitze befinden sich eine distale Elektrode als Kathode sowie eine Ringelektrode als Anode. Nach 40 – 45 cm ab Zahnreihe sollte eine effektive Stimulation möglich sein. Die Stimulationsfrequenz lässt sich auf 40 – 160/min einstellen, die initiale Impulsdauer (10 – 70 ms, Intervall 10 ms) kann z. B. 40 ms betragen; zur Schwellenstromstärke (0 – 50 mA) s. Tab. 7.19. Bei ineffizienter Stimulation wird die Sonde unter maximaler Stimulation langsam zurückgezogen, bis die Stimulationsimpulse von einem QRS-Komplex gefolgt werden. Der Einsatz einer unipolaren Elektrode erfordert zusätzlich die Verwendung einer externen anterior auf dem Thorax positionierten Klebeelektrode (z. B. Cardio-Aid Zoll NTP, S & W, Dänemark). Eine Studie belegt einen hohen Effizienzgrad von mehr als 90 % (40).
Transvenöse temporäre Schrittmacher Wichtig! Das Standardverfahren auf der Intensivstation zur Elektrostimulation akut bedrohlicher bradykarder Rhythmusstörungen ist das Legen einer temporären transvenösen endokardialen Schrittmachersonde. Neben den üblichen halbsteifen Stimulationselektroden stehen Elektroden mit Mandrin sowie Ballon-Einschwemmelektroden zur Auswahl (s. unten). Wahl der Elektroden. Die Auswahl der Elektrode hängt von der Erfahrung des Durchführenden ab: Die halbsteifen Elektroden zeichnen sich durch eine exzellente Steuerbarkeit aus, erkauft durch ein etwas höheres Perforationsrisiko bei längerer intrakardialer Lage. Bei Ballon-Elektroden wird bei erhaltenem Restkreislauf die Positionierung intrakardial durch das passive „Mitschwimmen“ im Blut erleichtert, bei jedoch deutlich schlechter Steuerbarkeit. In geübten Händen kann der Ballon-Einschwemmkatheter unter Röntgenkontrolle bei 80 % der Patienten adäquat platziert werden; die Technik lässt sich innerhalb von 20 min bei 72 % aller Patienten und innerhalb von 5 min bei 30 % aller Patienten durchführen (3). Elektroden mit entfernbarem Mandrin (welcher sich bedarfsweise separat vorbiegen lässt) sind ähnlich gut steuerbar wie halbsteife Elektroden bei geringerem Perforationsrisiko, da die Elektrode nach Entfernen des Mandrins sehr flexibel wird.
171
Als weitere Option bei Intensivpatienten mit erhöhtem Risiko bradykarder Rhythmusstörungen können sog. „Paceport“-Pulmonaliskatheter (z. B. Edwards-Lifescience, Tokyo, Japan) verwendet werden: Diese Katheter besitzen bei korrekter Lage ein auf Höhe des rechten Ventrikels endendes zusätzliches Lumen, durch welches eine spezielle, sehr schmalkalibrige flexible Elektrode zu Stimulationszwecken intrakardial positioniert werden kann.
G Vorgehensweise W
Schrittmacherset Zum Schrittmacherset gehören externer Schrittmacher, Schrittmachersonde (3 – 5 F), Punktionsbesteck einschließlich Schleuse für die Schrittmachersonde mit steriler Hülle für den extrakorporalen Anteil der Elektrode sowie ein EKG mit den 12 Standardableitungen. In der Regel kommt eine bipolare Schrittmachersonde zum Einsatz. Die Kathode (stimulierende Elektrode) befindet sich auf der Spitze des Katheters, die Anode 1 – 2 cm distal davon. Optional können entsprechende Verlängerungskabel verwendet werden; die Kompatibilität der Steckverbindungen ist vorher zu prüfen. Für den Notfall ist vor allem der 4F- oder 5F-Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter von Vorteil. Der Ballon fasst etwa 1 ml Luft; die Dichtigkeit sollte vor der Insertion kontrolliert werden. Der Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter scheint sich vor allem bei Notfällen mit geringer Herzleistung zu bewähren, während er bei Herzstillstand nicht von Vorteil ist (3).
Patientenaufklärung Wichtig ist die Versicherung, dass die Positionierung der Schrittmachersonde nach Punktion in Lokalanästhesie nicht schmerzhaft ist, dass die Stimulationsimpulse nicht als unangenehm empfunden werden und dass die Anhebung der niedrigen Eigenfrequenz durch die Schrittmacherstimulationen das Befinden bessern wird. Da bei der Prozedur in der Regel das Gesicht des Patienten vom Arzt abgewandt und abgedeckt ist, sollten die einzelnen Interventionsschritte dem wachen Patienten jeweils unmittelbar vor Durchführung erklärt werden.
Venöser Zugang Zugangswege. Als Zugangswege zum rechten Herzen stehen zur Verfügung: V. jugularis interna, V. subclavia, Femoralvene und Armvene (3). In die Wahl sollte die persönliche Erfahrung des Untersuchers mit dem betreffenden Zugangsweg (38) eingehen. Hinweis für die Praxis: Als Zugangsweg – vor allem in der Notfallsituation ohne Möglichkeit zur Röntgenkontrolle – empfehlen sich die rechte V. jugularis interna oder die linke V. subclavia (3, 45). In 18 % muss bei diesem Vorgehen mit Elektrodendislokationen und in 14 % mit sonstigen Komplikationen gerechnet werden. Elektrodendislokationen und -komplikationen scheinen bei der Wahl anderer Zugangswege noch höher und bei einer Armvene als transvenöser Zugang am häufigsten zu sein (45).
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Invasive Maßnahmen
Vor- und Nachteile der einzelnen Zugangswege. Diese können folgendermaßen skizziert werden: G V. subclavia: Der Zugang über die V. subclavia ist der am häufigsten gewählte. Die Vorteile bestehen in einer kurzen Prozedurdauer, der geringen Entfernung zum rechten Herzen, der stabilen Sondenpositionierung im rechten Ventrikel und ausreichender Mobilität des Patienten. Die linke V. subclavia wird als Zugangsweg bevorzugt, da beim Vorschieben der Sonde der zu überwindende Winkel zum rechten Herzen nicht so ausgeprägt ist wie bei der rechten V. subclavia. Als Nachteile sind die Gefahr eines Pneumothorax (cave: Patienten mit COPD/Emphysem) und andere intrathorakale Verletzungen anzuführen (cave: arterielle Fehlpunktionen bei geplanter Thrombolysetherapie). G V. jugularis interna: Dieser Zugangsweg wird als genauso einfach, rasch und sicher angesehen wie der über die V. subclavia. Die rechte V. jugularis wird wegen der geraden Fortsetzung in die obere Hohlvene bevorzugt. Die Nachteile bestehen in Schrittmachersondendislokationen bei Kopfbewegungen, Gefahr der Fehlpunktion der A. carotis (kontralaterale Karotisstenose als Kontraindikation) und Thrombophlebitis. G V. femoralis: Sie bietet einen einfachen und raschen Zugangsweg insbesondere im Herzkatheterlabor. Als Nachteile gelten die hohe Sondendislokationsrate, Infektionen, Thrombophlebitis und Patientenimmobilisierung. G Armvenen: Diese sind einfach zu punktieren. Nachteile sind jedoch, dass das Vorschieben der Sonde erschwert ist, häufig Gefäßspasmen (dann evtl. Nitroapplikation in die Armvene), eine hohe Sondendislokationsrate bei Armbewegungen, Infektionen und Thrombophlebitiden auftreten und eine erhebliche Einschränkung der Patientenmobilität besteht. Venöser Zugangsweg bei kardiopulmonaler Reanimation. Während der Herz-Kreislauf-Wiederbelebung gelingt die Platzierung der Schrittmachersonde im rechten Ventrikel am besten über die rechte V. jugularis interna (Methode der Wahl) und die linke V. subclavia (2, 46). Wegen des sehr niedrigen Blutflusses scheint eine 5-French-Schrittmachersonde geeigneter als eine 3-French- oder 4-FrenchSonde (46).
Gefäßpunktion und Positionieren der Schrittmachersonde
7
Die Gefäßpunktion geschieht unter sterilen Kautelen in Schleusentechnik (3, 38) mit großzügiger steriler Abdeckung der Punktionsstelle. Es erfolgt dabei ein kontinuierliches EKG- und Pulsoxymetrie-Monitoring (Auftreten von Rhythmusstörungen beim Passieren des rechten Vorhofs und beim Platzieren im rechten Ventrikel). Wichtig! Die Röntgendurchleuchtung (18) erleichtert das Positionieren der Sonde, ersetzt jedoch nicht das EKG-Monitoring! Positionierung mit schrittmachergekoppelter EKG-Registrierung. Die halbsteife Schrittmachersonde wird zunächst 10 – 12 cm im Gefäßlumen vorgeschoben. Dann erfolgt die Kopplung der Schrittmachersonde mit einer Klemme an eine Brustwandableitung des EKG-Gerätes, und der Katheter wird nun zügig, aber nicht gegen Widerstand, vorgeschoben. Wird eine Ballon-Einschwemmelektroden-
Sonde verwendet, so wird nach Erreichen der V. cava superior der Ballon mit Luft gefüllt. Das sondengekoppelte EKG dient dazu, die Lage der Sondenspitze anzuzeigen: Außerhalb des Herzens (extrakardiale Venen, Pulmonalarterie) finden sich lediglich geringe Ausschläge (oberhalb der Vorhofhöhe: Ausschläge nach unten) (Abb. 7.44a), im Vorhof zeigt sich eine hohe Vorhofwelle (Abb. 7.44b) und im rechten Ventrikel ein hoher QRSKomplex (Abb. 7.44c), im Falle des endokardialen Kontakts mit einer ST-Strecken-Hebung (3, 19). Nach erfolgreichem Vorschieben der Elektrodensonde in den rechten Ventrikel wird im Falle der Verwendung einer Ballon-Einschwemm-Sonde der Ballon entblockt bzw. bei Elektroden mit Mandrin dieser entfernt. Die Spitze des Katheters wird idealerweise im Trabekelwerk des Apex des rechten Ventrikels platziert, aber auch andere Positionen im rechten Ventrikel bzw. im rechtsventrikulären Ausflusstrakt mit stabiler Sensing- und Stimulationsfunktion des Schrittmachers sind akzeptabel. Hinweis für die Praxis: Kommt die Sondenspitze in der Pulmonalarterie zu liegen, so ist sie in den rechten Ventrikel zurückzuziehen; häufig hilft ein Drehen während des Zurückziehens in Uhrzeiger- oder gegen Uhrzeigerrichtung bei der stabilen Verankerung. Im Falle des Auftretens von Rhythmusstörungen sollte der Katheter etwas zurückgezogen und dann vorsichtig erneut vorgeschoben werden. Nach adäquater Positionierung der Sonde im rechten Ventrikel wird das EKG-Kabel von der Elektrodensonde diskonnektiert, und die beiden Polableitungen der Sonde werden an die entsprechenden Stecker des Schrittmacheraggregates angeschlossen. Die Stimulationsfrequenz wird auf 80/min oder ca. 20/min über der Eigenfrequenz eingestellt, als Stimulationsmodus wird die Bedarfs-(Demand-) Funktion mit ca. 5 mA/5 V gewählt und ein Reizschwellentest (s. dort) durchgeführt. Kommt es nach Einschalten der Pacing-Funktion mit einer über der Eigenfrequenz des Patienten eingestellten Stimulationsfrequenz zu keinen oder nur zu inkonstanten Schrittmacheraktionen, so muss die Sonde neu platziert werden. Wichtig! Die Überprüfung der regelrechten Sondenlage im rechten Ventrikel (Apex) erfolgt röntgenologisch und mittels EKG. Bei adäquater Platzierung der Sonde im rechten Ventrikel findet sich nach dem schmalen Schrittmacherspike (0,5 ms) ein linksschenkelblockartig deformierter QRS-Komplex von > 0,11 s Breite. Eine inferiore Achse der QRS-Komplexe (üRT) ist bei Lage der Schrittmachersonde am Septum oder im rechtsventrikulären Ausflusstrakt zu beobachten. Ein rechtsschenkelblockartig konfigurierter QRS-Komplex kann auf eine Sondenlage im Koronarsinus oder im linken Ventrikel infolge eines persistierenden Foramen ovale/Vorhofseptumdefektes, Ventrikelseptumdefektes oder einer Septumperforation hinweisen. Elektrodendislokationen lassen sich mittels EKG- und Pulsoxymetrie-Monitoring erfassen (45). Nach adäquater Positionierung der Schrittmachersonde wird der Katheter ausreichend steril fixiert. Der extrakorporale Anteil der Sonde wird mit einer sterilen Hülle überzogen, um evtl. erforderliche Repositionen unter sterilen Kautelen durchführen zu können. Von den klinischen Untersuchungsbefunden nach Schrittmacherimplantation (3) sind (bei erhaltener Vorhofaktivi-
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7.7 Temporäre Schrittmacher
a
b
P
c
173
Abb. 7.44 Intrakardiale Ableitungen über eine mit dem Oberflächen-EKG gekoppelte transvenöse Sonde. a Elektrodenposition oberhalb des Herzens, negative P-Welle. b Elektrodenposition im rechten Vorhof mit großer, spikeartiger P-Welle. c Elektrodenposition im rechten Ventrikel mit großem ventrikulärem Signal.
P
tät) die Pfropfwellen der Halsvenen und die linksschenkelblockbedingt inverse Spaltung des II. Herztones erwähnenswert. Bei vorbestehender symptomatischer Bradykardie manifestiert sich eine regelrechte Schrittmacherfunktion als deutliche klinische Besserung. Positionierung ohne schrittmachergekoppelte EKG-Registrierung bei noch stabilem Eigenrhythmus. Das Positionieren der Schrittmachersonde ist auch ohne schrittmachergekoppelte EKG-Registrierung möglich: Hierzu wird die Schrittmachersonde nach 10 – 12 cm Vorschieben an das Schrittmacheraggregat angeschlossen, die Frequenz unter die Eigenfrequenz des Patienten, die Empfindlichkeit hoch (niedriger Wert) und die Stromstärke/Amplitude auf den kleinsten Wert gestellt. Das Aggregat wird nun eingeschaltet: Solange keine adäquaten Signale detektiert werden, erfolgt eine Stimulation mit der eingestellten Frequenz. Nach Passieren der Trikuspidalklappe erfolgt das Sensing jeder Eigenaktion – der Schrittmacher wird inhibiert. Nun kann – im Falle der Ballon-Einschwemmelektroden-Sonde – der Ballon deflatiert, die Stromstärke auf 4 – 5 mA hochgestellt und die Schrittmachersonde für eine konstante Stimulationsfunktion platziert werden. Ist dies nach geringem Vorschieben der Sonde nicht möglich, so muss die Sonde zurückgezogen und ein neuer Platzierungsversuch durchgeführt werden. Positionierung unter Reanimationsbedingungen ohne ausreichenden Eigenrhythmus. Hierbei ist – falls verfügbar –
die Röntgendurchleuchtungskontrolle von großem Nutzen. Die Schrittmachersonde wird an das Aggregat konnektiert, die Stromstärke auf die maximalen Ausgangswerte und der Schrittmacher auf starrfrequenten Modus mit der gewünschten Frequenz eingestellt. Die Schrittmachersonde wird dann zügig vorgeschoben und positionsadaptiert, bis eine adäquate Schrittmacherstimulation erreicht ist. Wie bereits aufgeführt, ist die rechte V. jugularis interna der bevorzugte Gefäßzugang. Der Einsatz einer Ballon-Einschwemmelektroden-Sonde bringt unter diesen Umständen keine Vorteile.
7 Testen von Reizschwelle und Sensing-Funktion Reizschwelle. Sie ist definiert als die minimal notwendige Stromstärke oder Spannung, um eine Ventrikelstimulation auszulösen; sie beträgt idealerweise weniger als 1 mA/1 V bei 0,5 ms Impulsbreite und liegt gewöhnlich zwischen 0,3 und 0,7 mA bzw. 0,5 – 1,0 V. Zur Bestimmung der Reizschwelle wird das Schrittmacheraggregat auf Demand-Funktion bei 5 mA und einer Frequenz von etwa 80/min (oder mindestens 20/min über der Eigenfrequenz des Patienten) gestellt (42). Die Stromstärke/Spannung wird dann langsam reduziert, bis keine Ventrikelstimulation (schmaler Schrittmacherspike von 0,5 ms, gefolgt von einem schenkelblockartig deformierten, auf über 0,11 s verbreiterten QRS-Komplex) mehr erfolgt (entspricht der Reizschwelle). Das Manöver sollte zur Absicherung der Aussage ein- bis zweimal wiederholt wer-
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Invasive Maßnahmen
den. Die Stromstärke/Spannung sollte dann auf das Zweieinhalb- bis Dreifache der Reizschwelle (in der Regel 2 – 3 mA / 3 – 5 V) eingestellt werden. Ausgehend von Stromstärken/Spannungen unterhalb der Reizschwelle ergibt die Bestimmung der Reizschwelle etwas andere Werte als bei dem gerade beschriebenen Verfahren. Beträgt diese Differenz mehr als 20 %, so sollte die Schrittmachersonde anders positioniert werden, da ansonsten bedrohliche Rhythmusstörungen auftreten können (3). Sensing-Funktion. Die Überprüfung der Sensing-Funktion erfolgt im Demand-Modus und ist nur bei vorhandener Eigenaktivität möglich. Die Schrittmacherfrequenz wird unter der Eigenfrequenz des Patienten eingestellt – bei adäquatem Sensing sistiert die Stimulation. Nunmehr wird die Sensing-Schwelle erhöht, bis der Schrittmacher die Eigenaktionen nicht mehr wahrnimmt und zu stimulieren beginnt. Der am Schrittmacher eingestellte Wert für die Empfindlichkeit entspricht ungefähr der intrakardialen R-Welle, diese sollte > 5 mV liegen. Die Empfindlichkeit wird dann auf ca. 13 des gemessenen Wertes eingestellt. Wichtig! Die Testung von Reizschwelle und Sensing-Funktion sollte täglich durchgeführt werden (22).
G Halbsteife versus Ballon-EinschwemmelektrodenW
Katheter Beim Vergleich von Effektivität und Komplikationen scheint der Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter dem halbsteifen überlegen zu sein (17, 35) (Tab. 7.21).
les bei dem Versuch einer Katheterrepositionierung, und eine Ventrikelperforation – traten alle bei den mit halbsteifen Elektrodenkathetern behandelten Patienten auf. Das bessere Abschneiden des Ballon-EinschwemmelektrodenKatheters dürfte noch deutlicher ausfallen, wenn keine Durchleuchtungsmöglichkeit beim Legen der Sonde bestünde. Auf diese Röntgenkontrolle zu einem möglichst frühen Zeitpunkt nach Legen der Sonde sollte jedoch bei beiden Katheterarten nicht verzichtet werden. Eine sinnvolle Ergänzung des Elektodenangebotes stellen Elektroden mit entfernbarem Mandrin dar (s. o.) – allerdings steht der Nachweis einer geringeren Perforationsrate noch aus.
G Spezielle Stimulationsformen W
Bei Patienten mit AV-Block III. Grades bei erhaltenem Sinusrhythmus und schlechter Hämodynamik kann durch eine temporäre AV-sequenzielle Stimulation mit einer VDD-Sonde eine physiologische Stimulation mit höherem Herzzeitvolumen als unter VVI-Stimulation erzielt werden (44). Die adäquate Positionierung einer derartigen Sonde erfordert ausreichende Erfahrung sowie eine Röntgendurchleuchtung (Abb. 7.45). Bei Sinusbradykardie/Sinusarrest mit sicherer eigener Überleitung kann für eine kurzzeitige Stimulation die Sonde auch atrial (26) platziert werden (via V. femoralis relativ stabile Positionierung der Elektrode im rechten Herzohr möglich), wenn die rechtsventrikuläre Stimulation hämodynamisch schlecht toleriert wird.
G Praktikabilität und Komplikationen W
Wichtig! Eine kürzere Insertions- und Durchleuchtungsdauer sowie eine häufiger zufrieden stellende und akzeptable Sondenpositionierung zeichnen das Vorgehen mit dem Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter gegenüber dem halbsteifen Katheter aus. Auffällig an der relativ kleinen Studie an 40 Patienten von Ferguson u. Mitarb. (17) ist das häufigere Auftreten von repositionspflichtigen Sondendislokationen (3 vs. 1) bei den halbsteifen Elektrodenkathetern. Die 3 ernsten Komplikationen – zwei davon tödlich, einschließlich eines Todesfal-
7
Im Gegensatz zur elektiven Schrittmacherimplantation ist die temporäre Elektrostimulation von größerer Hektik und größerem Zeitdruck aufgrund vitaler Indikation geprägt. Dennoch darf dieser Zeitdruck nicht zu einer weiteren Zunahme der häufig unterschätzten, nicht unerheblichen Komplikationsrate der transvenösen Stimulation führen. Komplikationen. Diese setzen sich zusammen aus denjenigen der venösen Punktion, der Rechtsherzkatheterisierung und der Schrittmachersonde selbst nebst Kabelverbindungen (3, 6, 52):
Tabelle 7.21 Temporäre transvenöse Elektrostimulation. Halbsteife und Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter im Vergleich. 40 Patienten (72 € 16 Jahre); AV-Block (€ Herzinfarkt): 34; Sinusstillstand: 1; Kammertachykardien: 5 (nach 17)
1
Elektrodenkatheter halbsteif
Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter
Insertionsdauer in s (Median)
540 (270 – 3900)
264 (90 – 2100)1
Durchleuchtungsdauer in s (Median)
189 (48 – 1020)
87 (10 – 690)1
Katheterpositionierung (n) G zufrieden stellend G akzeptabel G inakzeptabel
2 12 7
14 5 01
Reizschwelle
über 3 Tage nicht unterschiedlich (Median 36 h)
Crossover (n)
1
2
Sondendislokation mit Reposition (n)
3
1
Komplikationen (ein Todesfall beim Versuch der Katheterrepositionierung, eine Ventrikelperforation)
3 (2 †)
0
p < 0,02
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7.7 Temporäre Schrittmacher
G
G G
G G G
Abb. 7.45 Temporäre VDD-Sonde in loco typico: Sondenspitze im rechtsventriluären Apex, atriales Elektrodenpaar mit gutem Kontakt an der lateralen rechtsatrialen Wand.
Perforation in das Perikard (14) oder in den linken Ventrikel, Pneumothorax, Hämatothorax, Arrhythmien (supraventrikuläre Tachykardien, Vorhofflimmern, Vorhofflattern, Kammertachykardien, Kammerflimmern), Sondendislokation, Sondendiskonnektion, Infektionen (lokal, intravaskulär), Venenthrombose.
Studienergebnisse. Eine multizentrische Fallbeobachtungsstudie (41) hat eine erschreckend hohe Komplikationsrate der temporären transvenösen Elektrostimulation aufgezeigt (Tab. 7.22). Bei den 194 Schrittmachersondenplatzierungen war zugangsabhängig die Platzierung in 8,3 bzw. 16,7 % nicht möglich. Frühkomplikationen traten bei 6,2 % der Patienten auf, noch häufiger waren die Spätkomplikationen mit 11 %. Erschreckend war die Infektionsquote bei länger durchgeführter Stimulation von mehr als 48 h (19 % Septikämien) sowie die Gesamtrate von Komplikationen und Sondenrevisionen von 35,1 %. Die Sterblichkeit, vorwiegend als Folge der Grundkrankheit, lag bei 5,7 % innerhalb der ersten Stunde nach Legen des Schrittmachers und bei 28,4 % während des Krankenhausaufenthaltes. Für die transkutane Elektrostimulation und die Stimulation mit einer gastroösophagealen Sonde liegen nach Kenntnis der Autoren keine vergleichbaren multizentrischen Studien vor.
194 Schrittmachersondenplatzierungen, mittleres Patientenalter 71 (33 – 88)Jahre Indikationen: G AV-Block III. Grades G akuter Herzinfarkt
66,5 % 52,6 %
Gewählter Venenzugang nicht möglich: G V. subclavia rechts G V. jugularis interna rechts
22/132 (16,7 %) 3/36 (8,3 %)
Frühkomplikationen G defibrillationspflichtige Kammertachykardie/-flimmern G arterielle Fehlpunktion G Pneumothorax G Plexus-brachialis-Verletzung
1
175
Tabelle 7.22 Komplikationen bei temporärer transvenöser Elektrostimulation (nach 41)
6,2 % 3,1 % 1,5 % 1,0 % 0,5 %
Spätkomplikationen G defibrillationspflichtige ventrikuläre Arrhythmien G Septikämie mit Bakteriämie G Verdacht auf Septikämie (ohne Bakteriämie) G Wundinfektionen
11,0 % 5,2 % 3,6 % 1,5 % 1,0 %
Definitive oder mögliche Septikämie bei Sondenlage > 48 h
19,0 % (10/53)
Sondenrevisionen
19,6 %1
Gesamtrate an Komplikationen und Sondenrevisionen
35,1 %
Letalität G innerhalb der ersten Stunde G während des Krankenhausaufenthaltes
5,7 % 28,4 %
Permanente Schrittmacherimplantation
28,9 %
17 % innerhalb der ersten 12 h
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7
176
Invasive Maßnahmen
Temporäre Elektrostimulation im Vergleich Die vorgestellten Stimulationsverfahren bieten Vor- und Nachteile (Tab. 7.19). Punktionskomplikationen finden sich erwartungsgemäß nur bei dem transvenösen Vorgehen, ebenso wie das Auftreten von Infektionen. Der wache Patient empfindet vor allem die transkutane und in geringerem Maße auch die gastroösophageale Stimulation als schmerzhaft; eine situationsangepasste Analgosedierung ist erforderlich. Diese Schmerzhaftigkeit der transkutanen Elektrostimulation ist auch beim wachen Patienten für die geringere Erfolgsrate (50 %) im Vergleich zur Erfolgsrate der gastroösophagealen Elektrostimulation (> 90 %) verantwortlich (39). Ursache dieser stärkeren Schmerzen ist die erforderliche höhere Stimulationsstromstärke (Tab. 7.19), die bei der transkutanen Stimulation im Mittel bei etwa 65 mA und höher, bei der gastroösophagealen bei etwa 20 mA und bei der transvenösen erwartungsgemäß unter 1 mA liegt. Das Legen einer gastroösophagealen Sonde erfordert beim wachen Patienten Kooperationsbereitschaft. Die Notwendigkeit zur Durchleuchtung – zumindest als Lagekontrolle – ist nur beim transvenösen Vorgehen gegeben. Der Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter kann in Abhängigkeit von der Erfahrung des Anwenders gegenüber der halbsteifen Elektrodensonde Vorteile (Tab. 7.21) bieten. Wichtig! Die transkutane Elektrostimulation ist aufgrund der einfacheren Handhabung in der Notfallmedizin der transvenösen Vorgehensweise vorzuziehen. Sicherlich hat dieses Verfahren die Einsatzhäufigkeit der Schrittmachertherapie in der Prähospitalphase beträchtlich erhöht. Den Erfolg im Sinne einer Letalitätssenkung bei Patienten mit Asystolie ist sie allerdings bisher schuldig geblieben (Tab. 7.20). Kernaussagen Einleitung Transvenöse, transkutane oder gastroösophageale Stimulation erlauben die effektive, überbrückende Behandlung bradykarder Rhythmusstörungen. Voraussetzung ist eine entsprechende Ausbildung in und eine ausreichende Erfahrung mit diesen Methoden.
7
Transkutane temporäre Elektrostimulation Die transkutane Elektrostimulation im Notfalleinsatz konnte trotz der unbestrittenen Effizienz die Letalität von Patienten mit Herz-Kreislauf-Stillstand infolge Asystolie nicht senken. Bei potenziell gefährlichen Blockbildern im Rahmen eines akuten Herzinfarktes kann die transkutane Elektrostimulation im „Stand-by-“ oder „Demand-Modus“ manchen Patienten die komplikationsreichere transvenöse Elektrostimulation ersparen. Gastroösophageale Elektrostimulation Die Stimulation mit gastroösophagealen Elektrodenkathetern ist ebenfalls mit hoher Erfolgsrate möglich. Transvenöse temporäre Elektrostimulation Bei der transvenösen Elektrostimulation kann der Ballon-Einschwemmelektroden-Katheter bei vorhandenem Kreislauf gegenüber dem halbsteifen Katheter hinsichtlich Insertionsund Durchleuchtungsdauer sowie zufrieden stellender Katheterpositionierung günstiger sein.
Temporäre Elektrostimulation im Vergleich Alle vorgestellten Stimulationsverfahren bieten Vor- und Nachteile. In der Notfallmedizin ist die transkutane Elektrostimulation aufgrund der einfacheren Handhabung der transvenösen Vorgehensweise vorzuziehen.
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7.7 Temporäre Schrittmacher
32 33 34 35 36 37 38
39 40 41 42 43
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7.8
Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme D. Hammel, Ch. Schmidt
Roter Faden Geschichtlicher Überblick Systematik der mechanischen Kreislaufunterstützungssysteme Intravaskuläre Systeme G Intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) W G Impeller-Pumpen W Indikationen für Ventricular Assist Devices (VAD) Parakorporale Blutpumpen G Non-pulsatile Blutpumpen W G Pulsatile externe Blutpumpen W Intrakorporale Blutpumpen G Total Artificial Hearts W G Novacor LVAS und HeartMate W G MicroMed-DeBakey LVAD, Berlin Heart InCor, W HeartMate II und DuraHeart G Einsatzmöglichkeiten der LVAD W Ergebnisse der mechanischen Kreislaufunterstützung
Geschichtlicher Überblick Die medikamentös nicht beeinflussbare Herzinsuffizienz stellt unabhängig von der zugrunde liegenden Herzerkrankung eine ernste Bedrohung für das Individuum dar. Bei akutem Krankheitsgeschehen ist der letale Ausgang – mit Ausnahme einiger, durch konventionell chirurgische Maßnahmen angehbare Krankheitsbilder (z. B. Infarkt-VSD) – unabwendbar. Für chronische Verlaufsformen der Herzinsuffizienz steht die Herztransplantation, als biologischer Organersatz, zur Verfügung. Da aber heutzutage die Schere zwischen Organaufkommen und Bedarf bei stetig wachsender Zahl Transplantationskandidaten und stagnierenden Spenderzahlen immer größer wird, resultiert eine Verlängerung der Wartezeit mit einem hohen Sterberisiko auch für diese Patientengruppe.
7
Kardiopulmonaler Bypass. Versuche, die ausweglose Situation terminal herzinsuffizienter Patienten durch Einsatz künstlicher Blutpumpen zu verbessern, wurden schon in den 50er Jahren parallel zur Entwicklung der Herz-Lungen-Maschine für die Chirurgie am offenen Herzen unternommen. Der Einsatz des kardiopulmonalen Bypass bei infarktbedingtem kardiogenem Schock war wegen Sekundärkomplikationen allerdings nur wenig erfolgreich, so dass diese Methode sehr schnell wieder verlassen wurde. IABP. In den 60er Jahren wurde die intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) entwickelt (28, 35). Durch Nachlastsenkung und Verbesserung der Myokarddurchblutung durch Anhebung des diastolischen Perfusionsdruckes konnte erstmals die Möglichkeit zur Erholung von ischämisch geschädigter Herzmuskulatur durch Einsatz eines mechanischen Systems erfolgreich realisiert werden. In den 70er und 80er Jahren fand die IABP aufgrund ihrer hohen Effektivität und vergleichsweise einfachen Handhabung weite Verbreitung.
VAD. Parallel zur IABP wurde in den vergangenen 25 Jahren die Entwicklung von künstlichen Pumpkammern, sog. „ventricular assist devices“ (VAD), intensiv vorangetrieben. Diese VAD wurden vornehmlich bei Patienten nach Eingriffen am offenen Herzen eingesetzt, die mit konventionellen Methoden nicht vom kardiopulmonalen Bypass entwöhnt werden konnten (49). In Abhängigkeit von der versagenden Herzkammer können diese künstlichen Ventrikel als rechts-, links- oder biventrikuläre Unterstützungssysteme genutzt werden. TAH. Als Überbrückung bis zur Herztransplantation wurden zur selben Zeit implantierbare Kunstherzen (total artificial hearts, TAH) entwickelt, die sogar als permanenter Herzersatz zum Einsatz kamen (6, 17). Dies wurde allerdings von der amerikanischen Gesundheitsbehörde verboten, da schwere Komplikationen durch Blutungen, systemarterielle Embolien oder septische Verläufe nicht verhindert werden konnten und alle Patienten im Verlauf hieran verstarben. An Stelle des TAH mit dem sehr hohen Implantationsaufwand und entsprechenden Problemen im Verlauf sind in neuerer Zeit die implantierbaren linksventrikulären Unterstützungssysteme als Brücke zur Transplantation mit gutem Erfolg zum Einsatz gekommen (39). In den letzten Jahren ist eine gewisse Renaissance der TAH zu verzeichnen.
Systematik der mechanischen Kreislaufunterstützungssysteme Die verschiedenen Kreislaufunterstützungssysteme lassen sich aufgrund ihrer Heterogenität nur schwer systematisieren. Aus praktischen Erwägungen soll an dieser Stelle eine Einteilung anhand der Invasivität der Systeme, der Blutströmungsart (pulsatil/non-pulsatil) und der Lokalisation der Pumpen (intravaskulär, parakorporal, intrakorporal) erfolgen (Tab. 7.23). Intravaskuläre Systeme. Als ubiquitär einsetzbares intravaskuläres Unterstützungssystem steht heute die intraaortale Ballongegenpulsation zur Verfügung. Weitere intrakavitäre Therapieansätze stellten Systeme dar, bei denen das Blut aus dem linken Ventrikel via Aortenklappe, in die aszendierende Aorta gepumpt wird. Diese Systeme befinden sich derzeit noch in der klinischen Evaluation. Nachdem die Hemopump in den 90er Jahren vornehmlich wegen Problemen mit der Antriebswelle aufgegeben wurde, werden heute die Systeme der Firma Impella eingesetzt. Diese Produkte zeichnen intrakavitäre Mikromotore aus, die einen Impeller antreiben. Parakorporale Pumpsysteme. Eine weitere große Gruppe bilden die parakorporalen non-pulsatilen Blutpumpen. Roller- und Zentrifugalpumpen sind als Bluttransportpumpen in der Herz-Lungen-Maschine integriert und stehen als isolierte Einheiten für den Langzeiteinsatz zur Verfügung. In Kombination mit einem Oxygenator werden diese Pumpsysteme zur extrakorporalen Membranoxygenation
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7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme
Tabelle 7.23
Systematik verfügbarer mechanischer Unterstützungssysteme
Lokalisation
Flusscharakteristik Antrieb
System
Zugang
Intravaskulär
pulsatil
IABP
transfemoral, transaortal
non-pulsatil
Hemopump
transfemoral, transaortal
Parakorporal
non-pulsatil (in Kombination mit IABP)
Rollerpumpen
RA / PA, LA oder LV / AO
Zentrifugalpumpen
RA / PA, LA oder LV / AO
ECMO
v / a, PK: RA / AO
Abiomed BVS 5000
RA / PA u. LA oder LV / AO
Symbion AVAD
RA / PA u. LA oder LV / AO
pulsatil, pneumatisch; als LVAD, RVAD oder BVAD pneumatisch
Intrakorporal
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Thoratec VAD
RA / PA u. LA oder LV / AO
Berlin Heart
RA / PA u. LA oder LV / AO
Medos-HIA
RA / PA u. LA oder LV / AO
pulsatil, pneumatisch
TAH (z. B. Jarvik)
RA / PA u. LA / AO
TCI HeartMate
LV / AO
pulsatil, elektrisch
Novacor LVAS
LV / AO
TCI HeartMate
LV / AO
non-pulsatil
DeBakey LVAD BerlinHeart InCor HeartMate II DuraHeart
LV / AO
RA: rechter Vorhof, LA: linker Vorhof, PA: Pulmonalarterie, AO: Aorta ascendens, v/a: venoarteriell, PK: post Kardiotomie, weitere Abkürzungen s. Text.
(ECMO) beim Lungenversagen (venovenös) seit langem eingesetzt. Heute sind vollständig heparinbeschichtete Ausführungen verfügbar, die auch beim Low-cardiac-Output-Syndrom (LCOS) verschiedenster Genese therapeutisch genutzt werden. Beim Einsatz der ECMO als kardiales Unterstützungssystem werden Flussraten > 2,5 l/m2/min notwendig, um eine ausreichende Organperfusion sicherzustellen. Die Bezeichnung ECMO für diese Art der mechanischen Unterstützung beschreibt die Funktion des Systems nicht hinreichend. Genaugenommen handelt es sich um ein extrakorporales kardiopulmonales Unterstützungssystem für den Langzeiteinsatz, das sowohl Pumparbeit als auch Gasaustauschfunktion assistiert. Wichtig! Sofern der Blutfluss antegrad via Aorta ascendens erfolgt, werden Systeme, die einen kontinuierlichen Fluss erzeugen, mit der IABP kombiniert, womit Pulsatilität erreicht wird. In der Regel ergibt sich diese Kombination zwangsläufig, da in der Stufentherapie des LCOS die IABP als mechanisches Unterstützungssystem der ersten Wahl bereits vor dem Einsatz invasiverer Pumpsysteme implantiert wird. Pulsatile Blutpumpen werden nach ihrer Implantierbarkeit, der unterstützten Herzkammer und dem Antrieb untergliedert. Mobilität. Naturgemäß eignen sich die parakorporalen Systeme nur zum kurz- oder mittelfristigen Einsatz. Geringe Mobilisationsmöglichkeiten der Patienten und die Infektionsproblematik stellen hier die limitierenden Faktoren dar. Mit der Verfügbarkeit des transportablen Thoratec-Antriebes wird sich die Situation bei den parakorporalen Geräten, für dieses System zumindest, verbessern, da die Patienten eine begrenzte Mobilität erreichen. Implantierbare
(intrakorporale) Systeme sind heute nur noch durch fingerdicke Steuer- und Antriebskabel mit der Außenwelt verbunden und die tragbaren Energieversorgungs- und Steuersysteme verleihen dem Patienten nahezu normale Mobilität. Wichtig! Unter Berücksichtigung des Implantationsaufwandes und der Komplikationsmöglichkeiten ist für den IABP-Einsatz eine gefäßchirurgische Versorgungsmöglichkeit zu fordern. Die übrigen Systeme sind an herzchirurgische Zentren gebunden.
Intravaskuläre Systeme G Intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) W
Wirkmechanismus. Bei der intraaortalen Ballongegenpulsation wird ein in die Aorta descendens eingebrachter Ballonkatheter über eine externe Steuerkonsole synchron zum Herzzyklus diastolisch insuffliert und präsystolisch evakuiert. Durch Verdrängung des Blutes aus dem aortalen Windkessel beim diastolischen Insufflieren wird der diastolische Perfusionsdruck angehoben, was die Koronarperfusion verbessert. Das präsystolische Evakuieren senkt die Nachlast des linken Ventrikels ab, wodurch sich die Schlagarbeit und damit auch der Sauerstoffverbrauch reduziert. b-Mimetika hingegen erhöhen den myokardialen Sauerstoffverbrauch. Daher sollte bei bestehender Koronarinsuffizienz immer der IABP-Einsatz erwogen werden, bevor man sich zu einer hoch dosierten Katecholamintherapie entschließt. Dies gilt besonders für das Low-cardiac-Output-Syndrom nach operativer Koronarrevaskularisation.
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Invasive Maßnahmen
Abb. 7.46 Schematische Darstellung der IABP-Wirkung: Durch Balloninsufflation entsteht ein diastolischer Druckgipfel und durch präsystolische Desufflation nimmt die systolische Druckamplitude ab. Es resultiert eine Anhebung des Mitteldruckes.
mAP
IABP
Wichtig! Durch Verringerung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Verbesserung der diastolischen Myokardperfusion kann sich speziell das ischämisch geschädigte Myokard erholen (47). Abb. 7.46 zeigt schematisch die Wirkung der IABP anhand einer systemarteriellen Druckkurve. Als Summationseffekt von diastolischer Drucksteigerung und präsystolischer Nachlastsenkung resultiert eine Anhebung des mittleren Perfusionsdruckes bei gleichzeitiger Senkung des systolischen Spitzendruckes. Die Steigerung des Herzzeitvolumes unmittelbar durch das System ist vernachlässigbar gering. Indikationen. Aus dem Wirkmechanismus heraus erklärt sich das Indikationsspektrum des Systems (Tab. 7.24). Speziell beim Vorliegen der koronaren Herzkrankheit und ihrer Komplikationen wirken sich die Verbesserung der Myokarddurchblutung bei gleichzeitiger Senkung des Sauerstoffverbrauchs günstig aus. Wichtig! Eine „mechanische Nachlastsenkung“ ist immer dann wünschenswert, wenn die medikamentöse Nachlastsenkung ausgeschöpft ist bzw. mit einem kritischen Abfall des Systemdrucks und nicht mit einer Steigerung des Herzzeitvolumens beantwortet wird. In diese Indikationsgruppe gehören alle Zustandsbilder mit akuter Insuffizienz des linken Ventrikels, mit Ausnahme der Aorteninsuffizienz.
7
Tabelle 7.24
IABP-Indikationen
Instabile Angina trotz maximaler medikamentöser Therapie Komplikationen der koronaren Herzerkrankung G kardiogener Schock G Infarkt-VSD G akute Mitralinsuffizienz G refraktäre ventrikuläre Tacharrhythmie G prophylaktisch bei eingeschränkter LV-Funktion vor ACBOperation Postoperatives LCOS (Kardiochirurgie) Akut einsetzende HI (z. B. Myokarditis) Akute Verschlechterung bei chronischer HI als Brücke zur HTx VSD: Ventrikelseptumdefekt, LV: linker Ventrikel, LCOS: low cardiac Output, HI: Herzinsuffizienz, HTx: Herztransplantation
Bei Aortenklappeninsuffizienz würde der IABP-Einsatz lediglich das Regurgitationsvolumen vergrößern und ist damit kontraindiziert – diastolisch würde die aortale Blutsäule gewissermaßen durch die insuffiziente Klappe in den Ventrikel zurückgepresst (35). Implantation. Implantiert wird die IABP über die rechte oder linke A. femoralis communis über transkutane Seldinger-Punktion oder über Gefäßfreilegung und direkte Insertion. Perkutan kann sowohl mit als auch ohne Schleuse vorgegangen werden. Bei kleinen Lumina oder beim Vorliegen von arteriosklerotischen Veränderungen besteht die Gefahr von Gefäßverlegung. Daher wird allgemein die Implantation ohne Schleuse empfohlen. Das Prinzip der mechanischen Nachlastsenkung mittels der Gegenpulsation kann auch auf der rechten Seite des Herzens zum Einsatz kommen. Experimentell konnte gezeigt werden, dass mittels pulmonalarterieller Gegenpulsation der systolische Druck im rechten Vorhof und Ventrikel abgesenkt werden kann. Dies war mit einer deutlichen Verbesserung des Herzminutenvolumens beim Rechtsherzversagen verbunden. Aufgrund der anatomischen Gegebenheiten kann der Ballonkatheter nicht direkt in die Pulmonalarterie eingebracht werden, sondern wird über eine mit der A. pulmonalis anastomosierte Rohrprothese implantiert (64). Komplikationen. Die Komplikationen der IABP-Behandlung erwachsen aus der Ballonplatzierung und der lokalen Gefäßsituation in der Leiste. Perfusionsstörungen von Hirn, Rückenmark, Nieren, Leber und Darm resultieren aus Ballonfehllagen, wenn die supraaortalen Äste, der Truncus coeliacus oder die Nierenarterien intermittierend durch den insufflierten Ballon verlegt werden. Diese Perfusionsstörungen sind meist benigne und lassen sich durch Lagekorrektur beheben. Katheterfehllagen lassen sich bei der Implantation unter Röntgendurchleuchtung oder mittels Kontrolle über die transösophageale Echokardiographie vermeiden. Die Katheterspitze trägt einen Metallring zur Markierung und sollte unmittelbar distal des linken Subklaviaabganges in der Aorta liegen. Wird der Ballonkatheter ohne Durchleuchtung z. B. intraoperativ implantiert, muss seine Lage unmittelbar nach Implantation bzw. postoperativ mittels Röntgenthorax überprüft werden. Lokale Gefäßkomplikationen ergeben sich meist aus der Beteiligung der Leistengefäße an der allgemeinen Arteriosklerose bei den Koronarpatienten, die die größte Indikationsgruppe für die IABP-Behandlung darstellen (Tab. 7.24).
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7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme
Tabelle 7.25 Bojar (1)
Häufigkeiten von IABP-Komplikationen nach
G
Insertion unmöglich 5 – 10 %
G
Extremitätenischämie 5 – 30 %
G
Gefäßdissektion bis 5 %
G
Perfusionsstörungen (Hirn, Rückenmark, Nieren, Leber, Darm)
G
Blutung, Hämatom bei Entfernung 5 %
Wegen peripherer Verschlusskrankheit kann sogar in 5 – 10 % der Fälle eine Insertion unmöglich sein. Hier kann die IABP intraoperativ über die Aorta ascendens implantiert werden (41). Über eine seitlich mit der Aorta anastomosierte Prothese wird der Katheter antegrad in die Aorta descendens vorgeschoben. Perfusionsstörungen der unteren Extremität zwingen zum IABP-Wechsel zur Gegenseite, wodurch sich meist die Durchblutungssituation normalisiert. Nur selten werden gefäßrekonstruktive Maßnahmen notwendig. Die Entfernung der IABP kann bei intakter Gerinnungssituation perkutan mit entsprechend langer manueller Kompression und anschließendem Druckverband erfolgen. Bei Gerinnungsdefiziten hat sich die Übernähung des Gefäßes bei der Entfernung bewährt. Diese ist bei liegendem Katheter in Lokalanästhesie problemlos möglich. Kommt es jedoch zur Blutung in die Leistenweichteile oder sogar ins Retroperitoneum, werden ausgedehntere Maßnahmen zur Versorgung unumgänglich. Tab. 7.25 fasst die möglichen IABP-Komplikationen zusammen.
G Impeller-Pumpen W
Wirkmechanismus. Diese Systeme bestehen aus einer via Aortenklappe in den linken Ventrikel eingebrachten Impeller-Pumpe, die das Blut über die geschlossene Aortenklappe in die Aorta ascendens pumpt. Dieses sehr sinnvolle Prinzip hat leider bisher aufgrund von technischen Problemen noch keine weite Verbreitung erfahren. Die Systeme sind relativ großlumig und starr, woraus Probleme bei der Insertion und der Passage von Aortenbogen und Aortenklappe erwachsen. Die Systeme werden analog zur IABP über die Femoralarterie implantiert. Produkte. Mit der Hemopump (Fa. Medtronic) wurde mit Drehzahlen des Impellers von bis zu 25 000 U/min ein non-pulsatiler Flow von maximal 4 l/min erreicht. Voraussetzung für die Entlastung des linken Ventrikels ist eine kompetente Aortenklappe, die trotz der eingebrachten Kanüle suffizient schließt. Die Antriebswelle des Systems musste während des Betriebs mittels Glukoselösung gekühlt bzw. gleitfähig gehaten werden, um Brüche, die früher ein großes Problem darstellten, zu vermeiden. Eine Weiterentwicklung stellt die Impella-Produktreihe dar. Hier werden die Impeller durch miniaturisierte Elektromotore angetrieben, die im Pumpenkopf sitzen. Die Produktreihe umfasst je nach Indikationsstellung Pumpen für die transkutane und die offene Insertion. Bei offenem Thorax kann zusätzlich das rechte Herz mit einem solchen System unterstützt werden.
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Komplikationen und Indikationen. Auch wenn mittlerweile einige Erfahrungen mit der Hemopump und den ImpellaPumpen vorliegen, kann der Nutzen noch nicht abschießend bewertet werden (3, 43, 68). Wichtig! Lokale Gefäßkomplikationen bei der Insertion und Probleme, die Aortenklappe mit der Ansaugkanüle zu passieren, relativieren den Wert der Hemopump im klinischen Einsatz. Als Indikationen für die Systeme werden der akute Myokardinfarkt mit kardiogenem Schock, das LCOS nach kardiochirurgischen Eingriffen, linksventrikuläres Versagen nach Herztransplantation, die akute Myokarditis und die kardiale Sarkoidose vorgeschlagen. Es bestehen auch schon einige Erfahrungen mit Kreislaufunterstützung während operativer Myokardrevaskularisationen bzw. Hochrisiko-Koronarangioplastien (13).
Indikationen für Ventricular Assist Devices (VAD) Heute kennen wir 3 große Indikationsgruppen für VADs. Einsatz bis zur Organerholung: Beim Low-cardiac-Output-Syndrom nach einer Kardiotomie kommen diese Systeme zum Einsatz, wenn – trotz adäquater medikamentöser Therapie und IABP-Einsatz – der Patient nicht von der extrakorporalen Zirkulation entwöhnt werden kann. Ziel des mechanischen Assistenzsystems ist die Entlastung des Herzens, um eine Organerholung zu ermöglichen, so dass das Herz wieder die Kreislaufarbeit übernehmen kann. G Überbrückung bis zur Herztransplantation: Dies ist eine weitere Option für den Einsatz eines VAD beim LCOS nach einer Kardiotomie. Ist vom Operationsverlauf her absehbar, dass eine Organerholung nicht möglich ist, wird man, sofern keine Kontraindikationen zur Transplantation bestehen, den Patienten zur Herztransplantation anmelden und mit dem VAD die Wartezeit überbrücken. Die VAD-Implantation rechtfertigt heute keine höhere Transplantationsdringlichkeit. Dieses „Bridging“ zur Transplantation wird heute nicht nur als Option nach offener Herzchirurgie angeboten, sondern auch für alle anderen Fälle von akutem Herzversagen bei terminaler Herzinsuffizienz gesehen, sofern keine Kontraindikationen gegen eine Herztransplantation bestehen (24, 39, 50, 65). G Permanenter Organersatz: Die dritte Indikationsgruppe ist der permanente Organersatz ohne die Option der späteren Herztransplantation. Für diese Indikation standen die Kunstherzen (z. B. Jarvik 7) zur Verfügung (15). Aufgrund der schlechten Langzeitergebnisse ist diese Indikationsgruppe von der amerikanischen Gesundheitsbehörde verboten worden. G
Allgemein akzeptierte Indikationen und Kontraindikationen für die mechanische Kreislaufunterstützung sind in Tab. 7.26 und 7.27 aufgelistet. Beim Postkardiotomie-Organversagen ist man heutzutage aber eher geneigt, die Grenzen für den Einsatz weiter zu fassen. Der Operateur, der durch die Herzoperation Verantwortung für den Patienten übernommen hat, wird natürlich alles versuchen, den fatalen Ausgang des Eingriffs abzuwenden (26).
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Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.26
VAD-Indikationen
Tabelle 7.27 G
Dialysepflichtige Niereninsuffizienz
RR syst
< 90 mmHg
G
Aktive chronische Lebererkrankung
ZVD und/oder LAP
> 20 mmHg
G
Chronische Lungenerkrankung
-5
SVR
> 2100 dyn s cm
G
Maligne Systemerkrankung
Oligurie
< 20 ml/h Urin
G
Sepsis
Rhythmus
therapieresistente Tachyarrhythmie
G
Neurologisches Defizit
G
Unkontrollierbare chirurgische Blutung
RR syst: systolischer Blutdruck, ZVD: zentraler Venendruck, LAP: linksatrialer Druck, PVR: pulmonaler Gefäßwiderstand
Wichtig! Eigene Erfahrungen zeigen, dass auch in aussichtslos erscheinenden Fällen (7) durchaus positive Verläufe möglich sind. Daher werden praktisch alle therapierefraktären LCOS-Situationen nach Kardiotomie mit einem Kreislaufassistenzsystem – zumindest für 24 h – versorgt, um eine mögliche Myokarderholung abwarten zu können. Bei jüngeren Patienten halten wir es in Einzelfällen sogar für gerechtfertigt von einem Kurzzeitsystem auf ein chronisches Device, als Überbrückungsmaßnahme zur Herztransplantation, überzuwechseln, wenn es nicht zur Organerholung kommt.
Parakorporale Blutpumpen G Non-pulsatile Blutpumpen W
Prinzip. Non-pulsatile Blutpumpen kommen in der Regel nur nach herzchirurgischen Eingriffen zum Einsatz und dienen als Kurzzeitunterstützungssysteme über wenige Stunden bis maximal 3 – 4 Tage. Diese Systeme sind nur als externe, d. h. außerhalb des Körpers angeordnete Systeme verfügbar und müssen daher über Kanülen und Schlauchsysteme mit den Gefäßen bzw. Herzhöhlen verbunden werden. Abb. 7.47 zeigt ein solches System im Einsatz auf der Intensivstation. Als Antrieb, der die Blutsäule in den Schläuchen vorantreibt, stehen Roller- und Kreiselpumpen zur Verfügung (5). Bei der Rollerpumpe wird ein blutge-
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Ausschlusskriterien für VAD-Einsatz
< 2 l/min/m2
Cardiac Index
füllter Silikonschlauch permanent im Pumpenkopf ausgepresst und so das Blut transportiert, während die Zentrifugalpumpe nach dem Turbinenprinzip funktioniert. Größeres Bluttrauma und Schlauchabrieb der Rollerpumpen im Langzeiteinsatz führen dazu, dass man heute die Kreiselpumpe als Antriebsaggregat favorisiert. Grundsätzlich ist mit diesen Systemen eine rechts-, links- oder biventrikuläre Unterstützung möglich, wozu allerdings mehr oder weniger aufwändige Kanülierungen der großen Gefäße und der Herzhöhlen notwendig werden (Tab. 7.23). Implantation. Intraoperativ wird man anhand des klinischen Aspektes, des operativen Befundes, der transösophagealen Echokardiographie und der invasiv gewonnenen hämodynamischen Daten nachweisen können, ob dem threapierefraktären LCOS ein rechts-, links- oder biventrikuläres Versagen zugrunde liegt. Entsprechend wird man die Auswahl des ventrikulären Assistenzsystems (VAD) als links- (LVAD), rechts- (RVAD) oder biventrikulär (BVAD) treffen. Nach Kanülierung und Konnektion mit dem VAD erfolgt der Übergang von der extrakorporalen Zirkulation auf das VAD. Angestrebt wird ein Blutfluss von mindestens 2,2 l/min/m2. LVAD. Bei LVAD-Einsatz wurde meist vorher in der Stufentherapie des LCOS eine IABP implantiert, so dass durch die Kombination von LVAD und Gegenpulsation ein pulsatiler Blutstrom erreicht wird. Der periphere Widerstand sollte medikamentös zwischen 800 und 1200 dyn s cm-5 ein-
Abb. 7.47 Kreiselpumpen-Einsatz auf der Intensivstation: Die Kreiselpumpe wird als LVAD genutzt. Das Blut gelangt über die linksatriale Kanüle (1) in die Pumpe (2) und wird über die arterielle Kanüle (3) in die Aorta ascendens gefördert.
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7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme
gestellt werden. Der linksatriale Druck sollte bei dem o. a. minimalen Blutfluss 15 mmHg nicht überschreiten. Bei höheren LA-Drücken (LAP: left atrial pressure) und niedrigem „Pumpen-Zeit-Volumen“ muss von einer nicht suffizienten Drainage des linken Vorhofes bzw. Ventrikels durch die eingebrachte Kanüle ausgegangen werden. Entsprechend muss bei niedrigen Füllungsdrücken und grenzwertigem Blutfluss Volumen substituiert werden. RVAD. Beim RVAD-Einsatz muss der Blutfluss an der Pumpleistung des linken Ventrikels orientiert werden, anderenfalls würde Lungenüberflutung mit Lungenödembildung resultieren. Zielgröße ist hier der linksatriale Druck, der um 15 mmHg eingestellt werden sollte. Rechtsatriale Drücke von 5 – 10 mmHg sollten durch entsprechende Volumentherapie bzw. medikamentöse Beeinflussung des Gefäßtonus dabei angestrebt werden. Rasches Ansteigen des linksatrialen Druckes ohne ausreichende Steigerung des HZV weist auf eine zusätzliche linksventrikuläre Funktionsstörung hin. In diesen Fällen muss dann der Einsatz eines zusätzlichen LVAD überdacht werden, sofern konservative Maßnahmen ausgeschöpft sind und eine IABP bereits implantiert ist. BVAD. Bei ca. 50 % der Patienten, die nach herzchirurgischen Eingriffen ein Assistenzsystem benötigen, ist mit einem biventrikulären Versagen zu rechnen (52). In diesen Fällen muss dann die Pumpleistung beider Herzkammern durch mechanische Systeme übernommen werden, was eine entsprechend aufwändige Kanülierung notwendig macht. Blutangebot im großen Kreislauf und linksatrialer Druck sind auch hier die Zielgrößen der Therapie. Um eine adäquate Organperfusion sicherzustellen, wird ein Fluss von mindestens 2,2 l/m2/min notwendig, wobei der LAP im Dauerbetrieb zwischen 5 und 10 mmHg eingestellt werden soll. Zu Beginn wird man den Fluss im kleinen Kreislauf steigern, bis der LAP auf 15 – 20 mmHg ansteigt. Danach wird der Fluss im Linkskreislauf schrittweise bis auf das gewünschte Flussniveau gesteigert und der EKZ-Fluss entsprechend reduziert, bis eine Balance zwischen Rechtsund Linksherzunterstützung unter den o. a. Bedingungen erreicht ist. Die reine Gleichschaltung der Pumpenflüsse kann wegen der mehr oder weniger ausgeprägten Insuffizienzen von Pulmonal- bzw. Aortenklappe nicht empfohlen werden, da seitendifferent nicht abschätzbare Regurgitationsvolumina gepumpt werden müssen. Komplikationen. Blutungskomplikationen durch die Kanülierungen bzw. durch die notwendige Antikoagulation, Klappeninsuffizienzen aufgrund von Verziehungen und insuffiziente Blutdrainage durch partielle Verlegung der venösen Kanülen sowie die beschriebenen Steuerungsprobleme erschweren den Einsatz der Systeme. Septische Zustandsbilder treten im Verlauf nicht selten auf. Die Immunkompetenz ist häufig eingeschränkt (EKZ, Massentransfusionen etc.), und die perkutan verlaufenden Kanülen bzw. Schlauchsysteme stellen ideale Eintrittspforten für Bakterien dar. Wichtig! Weiterhin ist, ähnlich dem „Postperfusionssyndrom“, durch den ausgedehnten Fremdoberflächenkontakt des Blutes mit einer „Ganzkörper-Entzündungsreaktion“ im Sinne eines SIRS zu rechnen. Diese Probleme führen nicht selten dazu, dass die Behandlung des Patienten trotz kardialer Erholung im Multiorganversagen endet bzw. sich das Herz bei ungenügender Entlastung nicht erholen kann (4, 32, 49).
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„Langzeit-Herz-Lungen-Maschine“. In neuerer Zeit steht komplett heparinbeschichtetes Material für die Herz-Lungen-Maschine (Kanülen, Schlauchsets, Oxygenatoren) zur Verfügung, das auch Langzeittauglichkeit besitzt. Diese technische Weiterentwicklung hat die Kombination der Pumpsysteme mit einem Oxygenator – gewissermaßen als Langzeit-Herz-Lungen-Maschine – möglich gemacht und erlaubt einen venoarteriellen Bluttransport unter Umgehung der Lunge (9, 36, 56, 58). Die Vorteile der extrakorporalen kardiopulmonalen Langzeitunterstützung liegen in der Entlastung beider Ventrikel durch eine einzige Blutpumpe mit relativ einfacher und komplikationsarmer Kanülierungstechnik, sowie eines Gasaustausches unter Umgehung der Lungen. Neben der „klassischen“ thorakalen Kanülierung stehen für den ECMO-Einsatz perkutane Kanülen, die über die Leistengefäße eingebracht werden zur Verfügung, so dass ein notfallmäßiger Einsatz ohne Thorakotomie möglich ist. „Milde“ Beatmungsmuster bei Raumluft unter laufender ECMO stellen die beste Prophylaxe eines Lungenversagens dar.
G Pulsatile externe Blutpumpen W
Wie bereits ausgeführt, sind non-pulsatile Unterstützungssysteme aufgrund von Bluttrauma (Roller- bzw. Zentrifugalpumpe) und ausgedehntem Fremdoberflächenkontakt in den Schlauchsystemen nicht zum längerfristigen Einsatz geeignet. Als Alternative stehen hier die pneumatisch betriebenen pulsatilen Pumpen zur Verfügung (Tab. 7.23). Wichtig! Durch Ein- und Auslassklappen wird bei den pulsatilen Pumpen ein gerichteter Blutstrom erzeugt, indem die Pumpkammer mittels Druckluft periodisch entleert wird. Blut und Gas sind hierbei durch flexible Membranen getrennt. Alle verfügbaren Systeme können uni- und biventrikulär eingesetzt werden.
Abiomed BVS 5000 VAD Diese „Säulenpumpe“ besteht aus einer sich passiv füllenden Vorkammer und der pneumatisch betriebenen Pumpkammer. In den Blutstrom sind vor und hinter der Pumpkammer Steuerklappen eingebracht. Das System muss zum Betrieb in senkrechter Position am Bett des Patienten angebracht werden, um eine ausreichende Blutfüllung der Vorkammer zu gewährleisten. Das, durch die Bettmontage notwendige, ausgedehnte Schlauchsystem und die sehr aufwändige und schwierige Entlüftung der Abiomed-Pumpe vor Inbetriebnahme lassen dieses VAD heute gegenüber den anderen verfügbaren Systemen als weniger geeignet erscheinen, auch wenn keine vergleichenden Studien verfügbar sind (27, 29). Durch die passive Füllung reagiert das System auf Lageänderungen des Patienten äußerst empfindlich, so dass eine Mobilisation am System nahezu ausgeschlossen ist. Auch die Basispflege des Patienten (z. B. Seitenlagerung) ist problematisch.
Symbion Acute VAD, Thoratec VAD, Berlin Heart ExCor, Medos-HIA Systeme. Weltweit ist das Thoratec-VAD das verbreitetste System (16). Im deutschsprachigen Raum wurde am Deutschen Herzzentrum Berlin mit dem Berlin-Heart-ExCorSystem große Erfahrung speziell mit dem Einsatz als „Brid-
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Invasive Maßnahmen
Abb. 7.48 Parakorporales Thoratec-VAD mit Inflow- und OutflowKanüle.
ging Device“ bis zur Herztransplantation gesammelt (60, 69). Das Medos-HIA wurde am Helmholz-Institut in Aachen entwickelt. Beide Systeme zeichnen sich durch unterschiedlich große Pumpkammern und Konduits aus, so dass nicht nur Erwachsene, sondern auch Kinder und Säuglinge mit Medos- bzw. ExCor-Systemen versorgt werden können (8, 63). Der Vertrieb des Symbion Acute Ventricular Assist Device wurde 1990 eingestellt (33). Prinzip. Alle 4 Systeme ähneln sich im Bauprinzip und können uni- als auch biventrikulär implantiert werden. Die Einkammerpumpen werden außen auf der Bauchwand des Patienten platziert und sind durch kurzstreckige Konduits mit den Herzhöhlen bzw. den großen Gefäßen verbunden (Abb. 7.48). Im Dauerbetrieb bei hohen Blutflüssen soll eine strikte Antikoagulation nicht unbedingt notwendig sein. Schonender Bluttransport und kleine innere Oberfläche (durch die kurzstreckigen Konduits) ermöglichen die Langzeitunterstützung mit diesen Systemen, wobei die Patienten begrenzt mobilisiert werden können. Beim Thoratec-System 1998 ist die große, schlecht transportierbare Steuerkonsole durch ein tragbares Gerät abgelöst worden, was dem Patienten eine gewisse Mobilität ermöglicht.
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Komplikationen. Mediastinitis und Sepsis durch bakterielle Besiedlung über die perkutanen Konduits stellen im Langzeitbetrieb eine ernste Gefährdung des Patienten dar. Weiterhin kommen thromboembolische Komplikationen durch Thrombusbildung im System (speziell an der Einlassklappe) vor. Auch ist die psychische Belastung des Patienten durch das „künstliche, außerhalb des eigenen Körpers angeordnete Herz“ nicht zu vernachlässigen.
Intrakorporale Blutpumpen Heute stehen sowohl pulsatile als auch non-pulsatile intrakorporale Blutpumpen für den klinischen Einsatz zur Verfügung. Pulsatile Systeme. Bei den pulsatilen Systemen wird der Blutfluss mittels konventionellen mechanischen oder biologischen Herzklappenprothesen gesteuert. Die Pumpkammer wird pneumatisch oder elektrisch angetrieben, so dass
zur Energie- bzw. Drucklufteinspeisung Steuerkabel aus dem Körper ausgeleitet werden müssen. Zur Elimination dieser Infektionsquelle wird an der Entwicklung einer transkutanen Energieübertragung mittels elektrischer Induktion von den verschiedenen Herstellern gearbeitet. Schlechter Wirkungsgrad mit entsprechend hohem Energiebedarf und die Notwendigkeit eines Druckausgleichs im Pumpengehäuse erschweren solche Entwicklungen. Das im klinischen Einsatz erprobte LionHeart (Fa. Arrow) wurde aufgrund der Vielzahl an Hardware-Komponenten nur in Patienten mit großer Körperoberfläche implantiert. Non-pulsatile Systeme. Non-pulsatile Pumpsysteme mit geringem Energiebedarf bei hohem Wirkungsgrad kommen ohne Druckausgleich aus, da die Blutsäule kontinuierlich bewegt wird und keine Pumpkammer gefüllt bzw. entleert werden muss. Auch stellt die fehlende Pulswelle bei non-pulsatiler Blutzirkulation für den Organismus kein wesendliches Problem dar.
G Total Artificial Hearts W
Prinzip. Die TAH werden nach Exzision des Empfängerherzens orthotop an die Stelle des Herzens implantiert. Die Empfängervorhöfe werden dabei mit speziellen „Kragen“ auf der Einlassseite der Kunstkammer anastomosiert. Analog werden Aorta und Pulmonalis mit den Auslasskonduits verbunden. Die Systeme werden pneumatisch angetrieben und der Blutstrom durch Klappen (z. B. Medtronic-HallKlappen beim Jarvik-Herz) gesteuert. Komplikationen und Einsatzmöglichkeiten. Auch bei diesen Systemen treten septische und thromboembolische Komplikationen im Langzeitverlauf auf, was auch durch Modifikationen im Design und der Implantationstechnik nicht zu vermeiden war. Die amerikanische Gesundheitsbehörde hat daher 1989 die Implantation der TAHs als permanenten Organersatz verboten. Unter dem Überbrückungskonzept sind die Systeme jedoch weiterhin im Einsatz (15, 23, 24, 50). Als Bridging zur Transplantation werden weiterentwickelte Systeme wieder vermehr eingesetzt, auch wenn kein entscheidender Fortschritt zu früheren Systemen erkennbar ist (14).
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7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme
G Novacor LVAS und HeartMate W
Bauprinzip Novacor LVAS. Das Novacor Left Ventricular Assist System ist ein elektromagnetisch angetriebenes linksventrikuläres Unterstützungssystem, das in die Bauchwand im linken Oberbauch implantiert wird (51, 59, 66). Über das Klappen tragende, mit der Herzspitze anastomosierte Inflow-Konduit wird ein Polyurethansack passiv gefüllt. Das Blut wird durch Kompression des blutgefüllten Sackes über das ebenfalls Klappen tragende Outflow-Konduit in die aszendierende Aorta gepumpt. Das LVAD kann starrfrequent, EKG-synchron oder füllungsgetriggert gesteuert werden. Die Energieversorgung und Steuerung erfolgen über ein fingerdickes Steuerkabel, die sog. „Driveline“, die im rechten Unterbauch ausgeleitet wird. Steuerung und Batterien sind soweit miniaturisiert, dass sie vom Patienten am Körper getragen werden können und ihm für mehrere Stunden Mobilität verleihen, bis ein Batterieaustausch notwendig wird. Bauprinzip HeartMate. Das HeartMate-System der Firma TCI ist dem Novacor Herzen bezüglich Aufbau und Implantation sehr ähnlich (18, 54, 57). Hier wird eine Polyurethanmembran periodisch gegen das Pumpengehäuse bewegt und damit ein Blutstrom erzeugt. Im Gegensatz zum Novacor sind die inneren Oberflächen derart beschaffen, dass es zur Adhäsion von Plasmaeiweiß und nachfolgend zur Ausbildung einer sog. „Neointima“ kommt. Dies ist im Novacor-Pumpsack nicht der Fall. Anfangs wurde die Membran in der HeartMate-Pumpkammer pneumatisch unter Einsatz einer entsprechenden Steuerkonsole bewegt. Die Patienten waren damit auch begrenzt mobil und konnten die Steuerkonsole vor sich her schieben. Zur weiteren Miniaturisierung wurde die Pumpkammmer mit einem 12-V-Gleichstrom-Schrittmotor ausgerüstet, der über eine Kurbelwelle vermittelt die Pumpenmembran bewegt. Steuerung und Batterien werden in Schultergurten mitgeführt, womit der Patient für 5 – 7 h unabhängig ist (Abb. 7.49). Der pneumatische Antrieb steht aber weiterhin als „back-up“ zur Verfügung. Für den Notfall führt der Patient eine Handpumpe mit sich.
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oder einer Trikuspidalinsuffizienz zu einer unzureichenden Füllung des künstlichen Ventrikels führen. Differenzialdiagnostisch muss bei einem solchen Zustand eine Füllungsbehinderung durch Fehllage des Inflow-Konduits abgegrenzt werden, bei der der Einstrom durch Herzmuskulatur partiell verlegt ist. Hat man früher in erster Linie Prostaglandine (inhalativ oder systemisch appliziert) eingesetzt, so ist heute die inhalative NO-Gabe fest etabliert (42). Gerinnung und Antikoagulation. Durch die chronische Low-cardiac-Output-Situation vor Implantation des Kunstventrikels ist nicht selten auch die Syntheseleistung der Leber beeinträchtigt, so dass die plasmatische Gerinnung kompromittiert ist. Ausgedehnte Wundflächen durch Päparation der Aggregattasche in der Bauchwand sowie die EKZ-Anwendung prädisponieren für postoperative Blutungsprobleme. Dies muss durch großzügige Substitution von Gerinnungssubstanzen und Thrombozyten aufgefangen werden.
Komplikationen. Sind die Patienten im unmittelbaren postoperativen Verlauf durch Blutungskomplikationen und Rechtsherzversagen bedroht, so können thromboembolische Komplikationen (67) und Infektionen (25, 40) den Langzeitverlauf beeinträchtigen. Wichtig! Als kardinales Problem stellen sich uns zerebrale Embolien (46, 61) und Hirnblutungen an den Systemen dar. Diese Ereignisse sind zwar häufig benigner Natur im Sinne von TIA und PRIND (53), treten aber permanente neurologische Defizite auf, erreichen die betroffenen Patienten die Transplantation meist nicht. Pulmonaler Gefäßwiderstand. Bei normalem Lungengefäßwiderstand ist die Funktion des rechten Ventrikels (bei rein linksventrikulärer Unterstützung) von untergeordneter Bedeutung. Normale „Pumpen-Zeit-Volumen“ werden hier sogar bei ausreichend hohem zentralvenösem Druck bei Kammerflimmern erreicht. Besteht jedoch eine pulmonale Widerstandserhöhung, hängt das gepumpte Blutvolumen essenziell von der Pumpleistung des rechten Ventrikels ab. Gerade am Ende der Implantation, wenn der Patient von der Herz-Lungen-Maschine entwöhnt werden soll, kann der erhöhte pulmonale Widerstand in Verbindung mit einer rechtsventrikulären Funktionsstörung und/
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Abb. 7.49 Patient mit implantiertem HeartMate-LVAD. Die tragbare Steuer- und Energieversorgung erlaubt völlige Bewegungsfreiheit.
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Invasive Maßnahmen
Abb. 7.50 DeBakey-LVAD-Implantation: LVAD-Einlasskanüle in den linksventrikulären Apex eingebracht.
In der chronischen Phase muss der Bildung von Thrombusformationen in der Pumpkammer durch strikte Antikoagulation zumindest beim Novacor-System entgegen gewirkt werden. Für das HeartMate LVAD wird aufgrund seiner Oberflächenbeschaffenheit nur eine Thrombozytenaggregationshemmung (2) empfohlen. Vergleichende Untersuchungen stehen hier aber zur definitiven Bewertung noch aus und Thromboembolien sind bei beiden Systemen beschrieben worden.
G MicroMed-DeBakey LVAD, Berlin Heart InCor, W
HeartMate II und DuraHeart Mit dem DeBakey LVAD stand Ende der 90er Jahre die erste Axialpumpe als implantierbares LVAD für den klinischen Einsatz zur Verfügung. In der Folge kamen InCor und HeartMate II auf den Markt.
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Bau- und Funktionsprinzip. Das gemeinsame Bauprinzip kennzeichnet die Axialpumpen: Ein Impeller wird mit Drehzahlen von 10 000 U/min und mehr von einem Elektromotor angetrieben. Vorleitrad und Nachleitrad der Pumpe verhindern Turbulenzen und halten damit den Zellschaden gering. Als Besonderheit des InCor-VAD ist das Fehlen von mechanischen Lagern zu nennen. Der Impeller schwebt hier im Magnetfeld, was die Thrombogenität weiter reduzieren sollte. Kleine Abmessungen, klappenloses Design und hoher Wirkungsgrad versprachen Verbesserungen im Hinblick auf Thrombogenität und Infektionsrate. Der non-pulsatile Blutfluss stellt auch bei Unterstützungszeiten von mehr als einem Jahr kein Problem für die Organfunktionen dar, allerdings sind die Probleme seitens Thrombogenität und Infektion doch noch nicht gelöst (62, 70). Heute kann als gesichert gelten, dass im chronischen Verlauf eine Antikoagulation mit Cumarin (INR mindestens 3 – 4) und eine Thrombozytenaggregationshemmung (z. B. ASS + Clopidogrel) unverzichtbar ist. Als entscheidender Vorteil gegenüber pulsatilen Systemen kann derzeit nur die einfachere Implantationsprozedur genannt werden. Die kleinen Abmessungen der Systeme erlauben zudem einen Einsatz bei Patienten mit kleinerer Körperoberfläche. Abb. 7.50 zeigt intraoperativ die Verbindung des DeBakeyLVAD mit dem linksventrikulären Apex und Abb. 7.51 die 3-dimensionale CT-Rekonstruktion eines implantierten InCor-Systems. DuraHeart ist eine implantierbare Zentrifugalpumpe, die bisher nur in klinischen Studien zur Implantation zur Verfügung steht.
G Einsatzmöglichkeiten der LVAD W
Wichtig! Trotz der beschriebenen Probleme werden linksventrikuläre Unterstützungssysteme heutzutage sehr erfolgreich im Hinblick auf Lebensqualität und Überleben als Überbrückung bis zur Herztransplantation genutzt (2, 30, 38, 45, 53). Abb. 7.51 BerlinHeart InCor: 3-D-CT-Rekonstruktion nach Implantation (mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Luska, Institut für Radiologie, Klinikum Links der Weser, Bremen).
Auf Grund der vorliegenden Daten und der langen Wartezeiten zur Transplantation kann man eine breitere Indikationsstellung zum Systemeinsatz diskutieren. Unter Nut-
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7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme
Studie
Jahr
Magovern
1993
77
43 (56)
27 (35)
Golding
1992
79
49 (62)
20 (25)
Curtis
1992
27
10 (37)
5 (18)
Pae
1992
183
102 (56)
52 (28)
965
434 (45)
238 (25)
Gesamt
n
Entwöhnt (%)
zung des HeartMate-VAD wurde eine randomisierte Studie durchgeführt, wobei die VAD-Implantation gegen die „beste medikamentöse Herzinsuffizienztherapie“ bei älteren Patienten mit Kontraindikationen gegen eine Transplantation verglichen wurde. In einer Beobachtungszeit von 2 Jahren ließ sich ein Überlebensvorteil für die VAD-Gruppe nachweisen, der allerdings mit einer Vielzahl an chirurgischen Interventionen erkauft wurde (55). Wurde die Assistenzherz-Behandlung bisher nur dem trotz aller intensivmedizinischer Therapieverfahren nicht stabilisierbaren, terminal herzinsuffizienten Patienten angeboten, so scheinen heute auch Patienten im NYHA-Stadium III–IV, die bereits in der Vergangenheit kardial dekompensiert waren, vom Therapiekonzept zu profitieren. Unbedingte Voraussetzung für einen breiteren Systemeinsatz ist jedoch ein niedriges perioperatives Morbiditätsund Letalitätsrisiko.
Ergebnisse der mechanischen Kreislaufunterstützung IABP. Die intraaortale Ballongegenpulsation muss hier isoliert von allen anderen Systemen gesehen werden. Einfache Anwendbarkeit und niedrige Komplikationsraten haben zu einer weiten Verbreitung der Systeme geführt, so dass die IABP in der Stufentherapie des Myokardversagens fest etabliert ist. Ihre Wirksamkeit im Sinne von Besserung der myokardialen Perfusion und Nachlastsenkung ist vielfach belegt (20, 22, 31, 37, 48). Invasivere Systeme. Ein invasiveres mechanisches Kreislaufunterstützungssystem kommt naturgemäß nur in einer ansonsten ausweglosen Situation – dann wenn alle konventionellen Maßnahmen bereits versagt haben – zum Einsatz. Die Ergebnisse beziehen sich – und das sollte man keinesfalls außer Acht lassen – auf ein Patientenkollektiv, das ohne diese Therapie unrettbar verloren gewesen wäre. In der Literatur findet man sehr heterogene Daten zu den Ergebnissen, da eingesetzte Systeme und Patientenkollektive, die behandelt wurden, häufig nicht vergleichbar sind.
Studienergebnisse Reanimationssituationen. Zum Einsatz der ECMO in Reanimationssituationen wurde von Dembitsky et al. (10) 1993 eine Zusammenstellung aus San Diego vorgestellt. Hier konnten unter Einsatz eines mobilen ECMO-Systems 91 von 140 (65 %) Reanimationspatienten stabilisiert werden. Von diesen 91 Patienten wurden dann 23 erfolgreich aus der stationären Behandlung entlassen, was Überleben von 16 % für das Gesamtkollektiv entspricht.
Entlassen (%)
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Tabelle 7.28 PostkardiotomieKreislaufunterstützung
Kardiogener Schock nach Myokardinfarkt. Daten zur Kreislaufunterstützung beim kardiogenen Schock nach Myokardinfarkt haben Moritz und Wolner (44) zusammengestellt. Wurden die Systeme ausschließlich mit dem Ziel einer Organerholung implantiert, war das Überleben mit 10 % (8 von 79 Patienten) der Betroffenen enttäuschend. Unter der Indikation „Bridging to transplant“ konnten 60,5 % der Patienten transplantiert werden. Es wurden allerdings nur 45 % des Kollektivs in die ambulante Behandlung entlassen. Postkardiotomie-LCOS. Ähnlich Daten ergeben sich für den Support beim Postkardiotomie-LCOS (4, 21, 36). In Tab. 7.28 sind die Ergebnisse aus der Literatur zusammengestellt, wobei auch bei dieser Indikation ca. 30 % der Behandelten überleben. In Münster sehen unsere eigenen Erfahrungen sehr ähnlich aus, allerdings können wir deutlich mehr Patienten primär erfolgreich vom Unterstützungssystem entwöhnen. Leider relativieren sich diese Ergebnisse durch Sekundärkomplikationen, die nicht selten im Multiorganversagen enden. Neben diesen Einzelerfahrungen haben Pae und Mitarbeiter (49) 1992 die Daten einer US-amerikanischen Sammelstatistik über 965 Patienten mit Kreislaufunterstützung bei Postkardiotomie-LCOS vorgestellt. Die univentrikuläre Gruppe (494 LVAD, 121 RVAD) zeigte hier deutlich bessere Überlebensraten (27,7 % bzw. 25,6 %) als die biventrikuläre Gruppe (n = 350, 19,7 % überlebt). Kreiselpumpensysteme waren in dieser Analyse bezüglich des Ergebnisses den pneumatischen pulsatilen Systemen gleichwertig (%-Überleben: 25,6 vs. 21,0; p = n. s.). Überbrückung bis zur Transplantation. Für die Überbrückung zur Transplantation mit pulsatilen Systemen liegt eine Vielzahl von Ergebnismitteilungen vor (19, 34, 38, 65), wobei allerdings häufig nur kleine Fallzahlen präsentiert werden. Zwei Multicenterstudien mit entsprechend großen Fallzahlen sind hier hervorzuheben. Frazier und Mitarbeiter (19) haben 1995 die Daten von 75 WartelistenPatienten, die mit pneumatisch betriebenen HeartMate Systemen überbrückt werden mussten, 33 Kontrollpatienten mit vergleichbarem hämodynamischem Status, die ohne mechanische Überbrückung behandelt wurden, gegenübergestellt. Von den HeartMate-Patienten erreichten 71 % die Transplantation, wohingegen nur 36 % der Kontrollgruppe transplantiert wurden. Realistische Zahlen für Anwendungen außerhalb von Studien liefert die Datenbank der Internationalen Gesellschaft für Herz- und Lungentransplantation (11): (http:// www.ishlt.org/registries/mcsdDatabase.asp). In einem Kollektiv von 655 Patienten, die zwischen Januar 2002 und Dezember 2004 mit einem VAD-System versorgt wurden, leben nach 12 Monaten nach der Implantation noch 50 % der Behandelten. Entscheidend für das Outcome sind Grunderkrankung, Alter und präoperativer Zustand der Patienten (12).
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Invasive Maßnahmen
Wichtig! Trotz der bedeutenden Sterblichkeit an den Geräten, ist der Nutzen eindeutig belegt. Nur extrem wenige Herztransplantationskandidaten, deren Pumpfunktion sich während der Wartezeit trotz maximaler medikamentöser Therapie weiter verschlechtert, erreichen ohne sie noch die Transplantation. Aufgrund sekundärer Organschäden durch die chronische Low-Output-Situation ist die Herzverpflanzung in dieser Gruppe mit einem exzessiv erhöhten Risiko belastet. Kernaussagen Geschichtlicher Überblick 1953 wurde erstmals der kardiopulmonale Bypass klinisch eingesetzt und damit die Operation am offenen Herzen möglich. Systematik der mechanischen Kreislaufunterstützungssysteme Heute wird ein breites Spektrum mechanischer Kreislaufunterstützungssysteme für den Kurz- und Langzeiteinsatz klinisch eingesetzt. Eine Einteilung kann anhand der Invasivität der Systeme, der Blutströmungsart (pulsatil/non-pulsatil) und der Lokalisation der Pumpen (intravaskulär, parakorporal, intrakorporal) erfolgen. Intravaskuläre Systeme Die Anwendung der Bypass-Systeme beim kardiogenen Schock brachte nicht die erwarteten Erfolge, so dass bis heute als universell einsetzbares Unterstützungssystem zur Anhebung des diastolischen Perfusionsdruckes (damit Verbesserung der Koronarperfusion) und Senkung der Nachlast des linken Ventrikels nur die intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) zur Verfügung steht. Indikationen für Ventricular Assist Devices (VAD) Wir kennen 3 Indikationsgruppen für den Systemeinsatz. Beim Postkardiotomie-low-cardiac-Output-Syndrom nach Eingriffen am offenen Herzen werden Kurzzeitsysteme mit dem Ziel der Myokarderholung genutzt. Bei Herztransplantationskandidaten, die trotz medikamentöser Maximaltherapie hämodynamisch instabil sind, werden Langzeitsysteme als Überbrückung bis zur Herztransplantation implantiert und bei herzinsuffizienten Patienten NYHA-Klasse IV mit Kontraindikationen gegen eine Herztransplantation werden Langzeitunterstützungssysteme als Alternative zur Transplantation diskutiert.
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Parakorporale Blutpumpen Non-pulsatile parakorporale Blutpumpen kommen in der Regel nur nach herzchirurgischen Eingriffen zum Einsatz und dienen als Kurzzeitunterstützungssysteme. Grundsätzlich ist eine rechts-, links- oder biventrikuläre Unterstützung möglich, wozu allerdings aufwändige Kanülierungen der großen Gefäße und der Herzhöhlen notwendig werden. Bei den pulsatilen externen Blutpumpen wird durch Ein- und Auslassklappen ein gerichteter Blutstrom erzeugt, indem die Pumpkammer mittels Druckluft periodisch entleert wird. Weltweit ist das Thoratec-VAD am bekanntesten, in Deutschland sind am verbreitetsten das Berlin-Heart-ExCor-System (Deutsches Herzzentrum Berlin) und das Medos-HIA des Helmholz-Instituts in Aachen. Intrakorporale Blutpumpen Heute stehen sowohl pulsatile (Novacor LVAS, HeartMateSystem) als auch non-pulsatile intrakorporale Blutpumpen
(Axialpumpen: MicroMed-DeBakey LVAD, Berlin Heart InCor, HeartMate II) für den klinischen Langzeiteinsatz bei recht guter Mobilität der Patienten zur Verfügung. Ergebnisse der mechanischen Kreislaufunterstützung In der Literatur wird ein durchschnittliches Überleben nach Postkardiotomie-Kreislaufunterstützung von unter 30 % angegeben. Ca. 60 % der Patienten mit mechanischen Unterstützungssystemen erreichen die Herztransplantation. Diese wird dann mit einer Sterblichkeit von unter 10 % durchgeführt. Die wesentlichen Probleme während der mechanischen Kreislaufunterstützung sind Infektion, Blutung und Thromboembolie. In Anbetracht des natürlichen Verlaufes ohne mechanische Kreislaufunterstützung mit entsprechend minimaler Überlebenswahrscheinlichkeit, sind dies gute Ergebnisse, die den notwendigen Aufwand lohnen.
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7.8 Mechanische myokardiale Unterstützungssysteme
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189
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7
190
7.9
Perikardpunktion K. Heinroth, K. Werdan
Roter Faden Perikarderguss G Tamponierender Perikarderguss W
Durchführung der Perikardpunktion Punktionstechnik Zugangswege Perikardpunktion versus chirurgisches Vorgehen Aspiratdiagnostik Überwachung nach Punktion Komplikationen G Indikationen zur operativen Revision W G W G W G W G W G W
Definition: Unter Perikardpunktion – synonym Perikard(io)zentese – versteht man die Punktion des Herzbeutels entweder zur Entlastung einer ergussbedingten Einflussstauung und/oder zur diagnostischen Aufarbeitung der Perikardflüssigkeit.
Wichtig! Die Klinik der Perikardtamponade wird durch die Einschränkung der Hämodynamik bestimmt, weniger durch die Größe des Perikardergusses. Symptome. Unwohlsein, Schwindel, Pulsus paradoxus (inspiratorischer Abfall von > 10 – 15 mmHg oder von > 10 % des systolischen Blutdrucks) (4), kalter Schweiß, Hypotonie, Tachykardie, Kollaps und ein hoher zentralvenöser Venendruck (> 25 cmH2O) mit sichtbarer Halsvenenstauung sind wegweisend. Am Herzen fallen sehr leise Herztöne auf, bisher vorhandenes Perikardreiben und retrosternale Schmerzen können nachlassen.
Perikarderguss
Diagnostik vor Punktion
Nicht jeder Perikarderguss ist punktionspflichtig. Ursachen des Ergusses, zeitlicher Verlauf seiner Entstehung, diagnostische Fragen, die weitere Prognose und vor allem das Vorliegen einer Perikardtamponade sind Entscheidungskriterien (10).
Zahlreiche Untersuchungsmethoden können den klinischen Verdacht einer Perikardtamponade erhärten (3).
Ursachen. Wesentlich bei der Ursachenforschung ist, wie rasch sich der Erguss gebildet hat. Eine akute iatrogene Blutung in das Perikard von 100 ml kann zur lebensbedrohlichen Perikardtamponade mit der Notwendigkeit zur sofortigen Entlastung führen. 1 l eines langsam, über Wochen entstandenen malignen Perikardergusses lässt sich dagegen wesentlich geplanter abpunktieren (Tab. 7.29).
G Tamponierender Perikarderguss W
7
des Herzzeitvolumens infolge der ungenügenden diastolischen Ventrikelfüllung (ungenügende Vorlast) verantwortlich (3, 11, 15). Konsekutiv kommt es zur kompensatorischen Tachykardie und Sympathikusaktivierung (Vasokonstriktion, Nachlasterhöhung).
Hämodynamik. Die Angleichung des intraperikardialen Drucks an den rechts- und linksventrikulären enddiastolischen Druck bzw. dessen Übersteigung bei hämodynamisch wirksamer Tamponade ist für den drastischen Abfall Häufige Ursachen G G
G
G G
maligne Erkrankungen urämische Perikarditis (Dialyse unter Heparin) nach Herzchirurgie (Antikoagulation, Postkardiotomie-Syndrom) nach Thoraxtrauma Perikarditis (viral, tuberkulös, bakteriell)
Echokardiographie. Ein fast unentbehrliches Hilfsmittel ist jedoch die Echokardiographie (Tab. 7.30), die auch mit tragbaren Geräten in guter Qualität durchgeführt werden kann (6): Im Normalfall trennen sich am Ende der Systole Epi- und Perikard um 1 – 2 mm voneinander und lagern sich in der Diastole kurzzeitig aneinander an. Bleibt diese diastolische Berührung aus, ist die Perikardflüssigkeit vermehrt (nachweisbar ab ca. 15 ml) (2). Bei der numerischen Beschreibung eines Ergusses werden die maximale (systolische) und minimale (diastolische) Separation von Epiund Perikard angegeben (nach 14): G geringer Erguss: echofreier Raum in der Diastole < 10 mm, G moderater Erguss: echofreier Raum > 10 mm posterior, G großer Erguss: echofreier Raum > 20 mm, G sehr großer Erguss: echofreier Raum > 20 mm und Kompression des Herzens.
Seltene Ursachen G G G
G
G G
G G
hochgradige Herzinsuffizienz „idiopathischer“ Perikarderguss iatrogen nach Myokardbiopsie, Schrittmachersondenplatzierung, transseptaler Punktion, PCI Stentimplantation, Katheterablation nach Herzinfarkt (Dressler-Syndrom unter Antikoagulation) thorakale Aortendissektion chronische Polyarthritis, systemischer Lupus erythematodes Antikoagulanzientherapie Mediastinalbestrahlung
Tabelle 7.29 Ursachen der Perikardtamponade (nach 3, 7, 16)
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7.9 Perikardpunktion
Tabelle 7.30
191
Echokardiographie bei Perikarderguss und Perikardtamponade (2, 3, 14 – 16)
Technik
G G
Kriterien für Erguss und Tamponade
G G
Hilfe bei Punktion
G
G
Falsch positive Ergussdiagnose
G G G
transthorakal: M-Mode, 2- und 4-Kammer-Blick, parasternal, subxiphoidal transösophageal (bei nicht ausreichender Bildqualität transthorakal, z. B. bei beatmeten Patienten) echofreie Zone zwischen Perikard und Epikard (Millimeter bis Zentimeter) Zeichen der Behinderung der Herzfunktion: – „Swinging heart“ – Ventrikelkompression (z. B. inspiratorische Septumverlagerung in Richtung linker Ventrikel) – Pseudoprolaps Wahl des Punktionszugangs (ausreichend Ergussflüssigkeit vor dem Herzen, z. B. bei subxiphoidaler Punktion?) ultraschallgesteuerte Punktion subepikardiales Fett vor dem Herzen deszendierende Aorta hinter dem Herzen Pleuraerguss (Flüssigkeit um den linken Vorhof nur bei Pleura-, nicht bei Perikarderguss!)
Falsch negative Ergussdiagnose
G
technische und anatomische Schwierigkeiten
Tamponade nach Herzoperation
G
Erguss häufig echodicht (Koagel, Fibrin, Blut), schwer von Umgebungsstrukturen zu unterscheiden Kinik ist diagnoseweisend! meist nur chirurgische Drainage effektiv
G G
Bei großen Ergüssen beginnt das Herz im Flüssigkeitsmantel zu baumeln („swinging heart“), und zwar meist mit der halben Herzfrequenz. Im EKG zeigt sich häufig ein elektrischer Alternans: Analog zum Schwingen des Herzens mit der halben Herzfrequenz schwankt die elektrische Herzachse mit Verminderung der QRS-Amplitude bei jedem zweiten Schlag. Oft hat der Erguss dann bereits tamponierende Wirkung. Weitere typische echokardiographische Befunde sind ein diastolischer Kollaps von rechtem Vorhof und rechtem Ventrikel (bei Tamponade auch des linken Vorhofes) sowie die ausgeprägte respiratorische Schwankung der transvalvulären Blutflüsse (inspiratorische Zunahme des transtrikuspidalen und Abnahme des transmitralen Flusses) und die fehlende Atemmodulation des Lumens der V. cava inferior (15).
teauphänomen“). Eine Unterscheidung von Perikardtamponade und Perikarditis constrictiva ist allerdings nicht möglich (2, 3).
Hinweis für die Praxis: Das Fehlen einer Echokardiographie vor Perikardpunktion wird als relative Kontraindikation angesehen, da die Komplikationsrate dann drastisch zunimmt (3).
Eine weitere Indikation stellt die Diagnostik der Perikardflüssigkeit dar (s. auch „Aspiratdiagnostik“ auf S. 193), z. B. ob diese serös, exsudativ, chylös, hämorrhagisch ist. Des Weiteren dient sie der infektiologischen und onkologischen Diagnostik (8, 9). Eine Punktion kann auch der Instillation von Zytostatika bei malignen Perikardergüssen dienen (8).
EKG. Wünschenswert vor Punktion ist weiterhin ein Elektrokardiogramm: Es kann nicht nur die für eine Tamponade charakteristische periphere und zentrale Niederspannung sowie einen elektrischen Alternans aufweisen, sondern liefert darüber hinaus auch wertvolle Informationen über kardiale Begleiterkrankungen wie einen abgelaufenen Herzinfarkt. CT und Rechtsherzkatheter. Der Nutzen eines bildgebenden Verfahrens der Thoraxorgane liegt heutzutage weniger in dem Nachweis des Perikardergusses, sondern in der Beurteilung von Grund- und Begleiterkrankungen (2), wobei anhand aktueller Daten mittels CT Aussagen zur Zusammensetzung eines Perikardergusses getroffen werden können (13). Die nicht obligate Rechtsherzkatheterisierung belegt die hämodynamischen Auswirkungen der Tamponade auf das Herzzeitvolumen und die Herzfesselung (Druckangleich in den Herzhöhlen; „Dip- und Pla-
Indikationen und Kontraindikationen der Punktion Indikationen. Eine Punktion kann zur Entlastung bei hämodynamisch bedeutsamer bis bedrohlicher Einschränkung der Herzfunktion erfolgen. Wichtig! Ob eine Perikardtamponade vorliegt, ist nach klinischen Kriterien zu beurteilen. Die Echokardiographie entscheidet nicht, ob eine Punktion nötig ist, sondern ob sie möglich ist!
Kontraindikationen. Neben einer Aortendissektion als absolute Kontraindikation sind insbesondere das Vorliegen einer Koagulopathie, einer effektiven oralen Antikoagulation sowie einer Thrombozytopenie als relative Kontraindikationen in Abhängigkeit von der Dringlichkeit der Perikardpunktion zu berücksichtigen.
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Invasive Maßnahmen
Durchführung der Perikardpunktion (2, 3, 15) Vorbereitungen. Vor der Punktion ist Folgendes vorzubereiten: G adäquater venöser Zugang, G Reanimationsbereitschaft sicherstellen, G bei Schockzustand: Inotropika (Dobutamin) den Inovasopressoren (Noradrenalin) vorziehen, G Volumenmangel ausgleichen, da Reanimation bei Perikardtamponade selten erfolgreich, G Kontrolle der Gerinnungs- und Thrombozytenwerte, Antikoagulation – falls irgend möglich – beenden bzw. neutralisieren, G Atropin (bis zu 3 1 mg) bereitlegen bzw. vorab (16) verabreichen, Schrittmacherstimulation (transthorakal, transvenös) bereithalten, G steril abgedeckter Assistenztisch: 2 Schalen mit 100 ml 0,9 %iger NaCl-Lösung, eine Schale mit Desinfektionstupfern, zwei 10-ml-Spritzen, eine Lanzette, Faden, genügend Kompressen, eine 20-ml-Spritze mit 2 %igem Lidocain, nicht ausgepacktes Reserveset in Griffnähe, G handelsübliches Punktionsset mit Punktionsnadel, Führungsdraht und Drainagekatheter, alternativ individuell zusammengesetztes Set, z. B. 18-Gauge-Nadel (8 – 20 cm) mit aufgesetzter und mit 0,9 %iger NaCl-Lösung halb gefüllter 10-ml-Spritze, ein 140 cm langer Führungsdraht (0,35‘‘) mit gebogener Spitze und ein 5- oder 6-FrenchPigtail-Katheter von 70 cm Länge. Lagerung und Monitoring. Der Patient wird in Rückenlage mit dem Oberkörper 30 – 45 hochgelagert. Es erfolgt ein kontinuierliches EKG-Monitoring und evtl. eine Pulsoxymetrie. Echokardiographie. Die Punktionsdistanz zwischen Haut und Perikard wird von der Punktionsstelle aus echokardiographisch abgeschätzt und beträgt beim subxiphoidalen Zugang in der Regel 2 – 3 cm. Die Breite des Perikardergusses liegt meist zwischen mehreren Millimetern bis 3 – 4 cm.
G Punktionstechnik W
7
An der Punktionsstelle erfolgt eine großzügige, kreisförmige Desinfektion der Haut von innen nach außen. Anschließend wird ein steriles Lochtuch aufgelegt und die Lokalanästhesie mit dem Setzen einer Hautquaddel begonnen. Durch stufen- und millimeterweises Vorgehen wird die Lokalanästhetikumnadel unter Aspiration und anschließender Anästhetikuminjektion vorgeschoben, um eine ausreichende Lokalanästhesie zu erzielen. Dann wird die Haut mit der Lanzette inzisiert. Die Punktionsnadel wird unter ständiger Aspiration vorgeschoben, bis Perikardflüssigkeit aspiriert wird. Vorgehen beim handelsüblichen Set: G Festhalten der Nadel und Vorschieben des Führungsdrahtes um insgesamt 10 cm, G möglichst Bestätigung der intraperikardialen Lage (z. B. Durchleuchtung), G Zurückziehen der Nadel über den liegenden Führungsdraht, G Vorschieben des mit Seitenlöchern versehenen Katheters über den Führungsdraht und Zurückziehen des Drahtes, G Anschließen eines Dreiwegehahns, eines Verbindungsschlauches und eines Drainagebeutels an den Katheter,
G
Festnähen des Katheters an die Haut (cave: Einschnürung und Knickung des Katheters durch einen zu dünnen Faden, beiliegende Fixationsscheibe verwenden).
Vorgehen beim individuell zusammengesetzten Set: nach Aspiration von Perikardflüssigkeit mit der Punktionsnadel Vorschieben des Führungsdrahtes durch die Nadel, Zurückziehen der Nadel und Vorschieben des Drain (Pigtail-Katheter) durch die Schleuse.
G
Nach erfolgreicher Punktion und Aspiration von Ergussflüssigkeit kommt es innerhalb von Minuten zu einer klinischen Besserung. Bei Aspiration großer Ergussvolumina (z. B. 1 l) besteht die Gefahr einer Hypovolämie, welcher durch Volumensubstitution begegnet werden muss. Von dem früher häufig geübten Anschluss der Punktionsnadel an das EKG (2) wird eher abgeraten (16). Die ultraschallgesteuerte Nadelführung während der Punktion ist – sofern verfügbar – hilfreich, aber etwas aufwändiger (zweiter Untersucher oder Verwendung eines im Notfall eher selten verfügbaren Punktionsschallkopfes) und nicht obligat. Hinweis für die Praxis: G Bei Fehlpunktionen sind ein Zurückziehen der Nadel unter Aspiration bis zur Oberfläche und eine Veränderung des Punktionswinkels um 5 – 10 nach rechts oder links angezeigt. Fächerförmige Richtungsänderungen in der Tiefe sollten hingegen strikt vermieden werden. G Eine Penetration des parietalen Perikards ist oft als sanfter „Ruck“ spürbar. Berühren des Myokards durch die Nadelspitze zeigt sich durch „Kratzen“ oder „Ticken“. Dann ist ein geringes Zurückziehen der Nadel unter Aspiration angezeigt. G Zugangswege W
Subxiphoidale Punktion – das Standardvorgehen Im Winkel zwischen Xiphoid und linkem Rippenbogen wird senkrecht durch die Haut bis an die Dorsalfläche des knöchernen Thorax gestochen. Die Nadelspitze wird dann – so horizontal wie möglich – nur einige Millimeter hinter der Dorsalfläche des Rippenbogens geführt, in Richtung auf die linke Schulter, die rechte Schulter oder den rechtsseitigen Klavikulakopf, möglichst in die Richtung, in der man echokardiographisch den breitesten Flüssigkeitssaum dokumentiert hat.
Apikale Punktion Bei Unmöglichkeit des subxiphoidalen Zugangs oder bei gekammerten Ergüssen mit geringer Flüssigkeitsmenge wird bei sitzendem Patienten nach Perkussion der Zwerchfellgrenze apikal über dem Herzspitzenstoß bzw. im 4. oder 5. ICR zwischen der vorderen und der mittleren Axillarlinie entlang dem oberen Rippenrand punktiert. Bei diesem Vorgehen besteht die geringste Gefahr der Verletzung von Interkostalarterien. Häufigste Indikationen sind tumoröse Infiltrationen der vorderen Brustwand und des Epigastriums bei Mammakarzinom. Nach echokardiographischer Distanzermittlung zwischen Haut und Perikard erfolgt die Anästhesie durch Vorschieben der Anästhesienadel unter Aspiration. Nach Erreichen der Perikardflüssigkeit mit der Anästhesienadel wird
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7.9 Perikardpunktion
diese gegen die Punktionsnadel (Einführen ebenfalls unter Aspiration) ausgewechselt und dann der Drain eingeführt. Die Aspiration hellroten Blutes bedeutet entweder die Punktion einer Interkostalarterie oder – bei größerer Tiefe – die des linken Ventrikels.
G
G
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zwei heparinisierte und zwei nichtheparinisierte Zytologieröhrchen, Differenzierung zwischen Transsudat und Exsudat (spezifisches Gewicht, Eiweiß-, Glukose-, Laktat- und Amylasegehalt sowie LDH und pH-Wert).
Blutiges oder blutig tingiertes Aspirat Parasternale Punktion – eine Ultima-ratio-Entscheidung Die Punktion erfolgt in Rückenlage mit hochgelagertem Oberkörper (etwa 45 ) im 4. ICR unmittelbar parasternal am oberen Rippenrand, analog wie für die apikale Punktion beschrieben. Wichtig! Die Gefahr der Verletzung eines Koronargefäßes, der Lunge oder der linken A. mammaria interna ist verhältnismäßig hoch.
G Perikardpunktion versus chirurgische Intervention W
Gekammerte Ergüsse. Eine Drainage sollte bei gekammertem Erguss nur dann versucht werden, wenn die Flüssigkeitsansammlung für die Punktion zugänglich und das Ergussvolumen ausreichend ist. Andernfalls ist die chirurgische Fenestrierung mit digitaler Adhäsiolyse vorzuziehen, welche oft in Lokalanästhesie möglich ist. Postoperative Ergüsse. Bei postoperativen Ergüssen nach herzchirurgischen Eingriffen sind häufig große Mengen an Fibrin und Koageln beteiligt, welche echodicht erscheinen und von benachbartem Gewebe nicht zu unterscheiden sind. Die Perikardpunktion mit anschließender Drainage ist dabei nur selten erfolgreich, so dass auch hier die chirurgische Drainage und Adhäsiolyse indiziert ist. Rezidivierende Ergüsse. Die chirurgische Behandlung einer Perikardtamponade (Perikardfensterung, Perikardektomie) ist bei anhaltenden oder rezidivierenden Perikardergüssen nach mehrfachen Punktionen in Erwägung zu ziehen und in einer aktuelle Analyse mit einer ebenfalls geringen Komplikationsrate assoziiert (1). Traumatische Ergüsse. Bei traumatischen Perikardergüssen ist das rasche chirurgische Vorgehen eindeutig Mittel der Wahl (3, 12). Mit dem Versuch der Perikardiozentese darf keine Zeit vergeudet werden, diese ist allenfalls als Ultima ratio anzusehen. Auf jeden Fall muss aber bei Patienten mit penetrierendem Thoraxtrauma und therapierefraktärem Volumenmangelschock eine Perikardtamponade als Ursache ausgeschlossen werden.
G Aspiratdiagnostik W
Bei der Diagnostik der Drainageflüssigkeit von Perikardergüssen unklarer Genese wird folgendes Vorgehen empfohlen (16): G als erstes je zwei aerobe und anaerobe Blutkulturflaschen, G zwei Bakteriologieröhrchen für die direkte Mikroskopie sowie zur Tuberkulosediagnostik; ansonsten gilt dasselbe wie beim Pleuraerguss. Wenn möglich, natives Material direkt in die Mikrobiologie. Nur wenn diese nicht innerhalb von 4 Stunden erreichbar ist, selbst Beimpfung auf Kulturflaschen.
Bei Aspiration von Blut oder blutig tingierter Flüssigkeit stellt sich die Frage, ob es sich dabei um eine Fehlpunktion der Herzhöhlen oder um Aspirat intraperikardialen Ursprungs handelt. Zimmerli u. Mitarb. (16) haben hier einen Algorithmus entwickelt: Blutig tingiertes oder blutiges Aspirat ist intraperikardialen Ursprungs – und somit die Drainage korrekt – wenn 2 oder mehr der folgenden Bedingungen erfüllt sind (mit * gekennzeichnete Tests reichen einzeln aus): G positiver echokardiographischer Bubble-Test*, G positiver Kontrastmitteltest unter Durchleuchtung*, G positiver Hoftest (auf Filterpapier getropftes Aspirat): blutig tingierter Erguss bildet einen deutlichen hellen Hof, venöses oder arterielles Blut bildet keinen Hof, G pCO -Wert höher und Hb-Wert tiefer als im venös ent2 nommenen Blut, G nach Entlastung von 100 – 200 ml (akute Tamponade): Ansteigen des systolischen Blutdrucks und symptomatische Besserung.
G Überwachung nach Punktion W
Wichtig! Der Erfolg der Punktion kann echokardiographisch überprüft werden, ebenso das Auftreten einer fehlpunktionsbedingten iatrogenen Perikardtamponade. Drainagesystem. Der Drainagekatheter sollte mit einem Drainagebeutel ohne aktiven Sog verbunden werden. Für Patienten, die im Falle der Verlegung des Drainagekatheterlumens gefährdet sein könnten, sollte die Nachsorge auf einer Überwachungsstation erfolgen. Spülung. Falls der Drainagekatheter aus Sorge vor einer Verlegung gespült werden soll, sind 2 Vorgehensweisen unter sterilen Bedingungen möglich: Anstelle der zur Prophylaxe empfohlenen Instillation von heparinisiertem NaCl (500 ml NaCl-Lösung mit 5000 IE Heparin, 1 ml/min für 50 min, dann Drainage für 10 min pro Stunde) hat sich die Spülung der Drainage mit 5000 IE Heparin in 10 ml 0,9 %iger NaCl-Lösung alle 6 h als praktischer und ebenso effizient bewährt (16). Die Spülung ist insbesondere bei chronischen hämorrhagischen, infektiösen oder ausgeprägt fibrinösen Ergüssen empfehlenswert. Liegedauer. Wegen der Infektionsgefahr sollte die Drainage nicht länger als 24 h belassen werden; von einer Liegedauer von mehr als 3 Tagen ist dringend abzuraten (16). Fördermenge. Fördert die Drainage mehrere Tage mehr als 100 – 200 ml Flüssigkeit/Tag, so muss eine chirurgische Fensterung oder Perikardektomie erwogen werden. Bei präterminal Kranken bietet sich als Alternative die perkutane Ballonperikardiotomie an (17).
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7
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Invasive Maßnahmen
Tabelle 7.31
1 2
Komplikationen der Perikardpunktion und -drainage Relativ häufige Komplikationen
Seltene Komplikationen
Sehr seltene Komplikationen
Fehlpunktionen
rechter Vorhof/Ventrikel V. cava inferior
Lunge Pneumothorax
linker Ventrikel1 Koronararterie2 linke A. mammaria2 Leber, Milz, Kolon, Magen
Rhythmusstörungen
ventrikuläre Extrasystolen
Bradykardien
Kammertachykardien
Infektionen
–
Haut (Abszess)
purulente Perikarditis
bei apikaler Punktion bei parasternaler Punktion
Komplikationen Die wichtigsten Komplikationen der Perikardpunktion und -drainage sind in Tab. 7.31 aufgeführt (10). Bei einer Erfolgsrate (Gewinnung von Perikardflüssigkeit) von 69 – 98 % werden für die Perikardpunktion folgende Komplikationsraten angegeben (3): G Herzstillstand und Tod 0 – 3,2 %, G Ventrikelperforation 1,2 – 9 %, G chirurgische Notfallintervention 1,2 – 39 %, G Hämoperikard 0 – 10,5 %, G relevante Arrhythmien 0 – 0,08 %, G vasovagale Reaktionen mit Hypotonie 0,8 – 2 %, G Pneumothorax und Pneumoperitoneum je 0,8 – 3 %. Die Echokardiographie kann entscheidend zur Senkung der Komplikationsrate beitragen (3). Hinweis für die Praxis: Die versehentliche Beimengung von Luft in den Perikardraum ist zwar nicht gefährlich, aber schmerzhaft: Das offene Ende des Drains sollte deshalb immer abgedichtet sein. Bei Luftinsufflation hilft ein ValsalvaManöver.
7
Fehlpunktionen. Die Fehlpunktion des rechten Ventrikels – oft ohne dramatische Tamponadeverschlechterung – äußert sich in der Nadelförderung von pulsierendem Blut. Die Differenzierung kann im Einzelfall jedoch schwierig sein, da bei hämorhagischer Perikardtamponade auch bei intraperikardialer Lage ein schwallartiges Abfließen blutiger Flüssigkeit zu beobachten sein kann. Nach Zurückziehen der Nadel sollte der Drainageversuch weitergeführt werden. Neben einer akzidentellen Punktion der A. mammaria oder einer Koronararterie wurde kasuistisch auch über eine Punktion einer Lebervene mit Platzierung des Drainagekatheters in die V. cava superior berichtet (5). Infektionen. Eine Infektion der Pleura mediastinalis oder des Peritoneums kann durch eitriges Exsudat auftreten, wenn die Nadel oder die Drainage aus dem Perikard zurückgezogen wird.
G Indikationen zur operativen Revision W
Bei Verdacht auf Fehlpunktion und drohender iatrogener Perikardtamponade sollte möglichst rasch eine Echokardiographie zur Dokumentation und Verlaufskontrolle durchgeführt werden. Erfreulicherweise verhindern nach Fehlpunktionen des rechten Ventrikels die Myokardkon-
traktionen und der hohe intraperikardiale Druck häufig, aber nicht eindeutig voraussagbar, eine Zunahme der Tamponade. Kommt es dennoch zur hämodynamischen Verschlechterung, so ist neben der neuerlichen Punktion bei nicht mehr liegender Drainage ggf. die rasche operative Sanierung lebensrettend. Eine Verletzung der A. mammaria muss meistens thoraxchirurgisch, die einer Koronararterie – hohe Letalität – mittels Herzkatheter (Stentgraft) oder in der Regel herzchirurgisch versorgt werden. Kernaussagen Perikarderguss Nicht jeder Perikarderguss ist punktionspflichtig. Perikardergussursache, diagnostische Fragen, die weitere Prognose und vor allem das Vorliegen einer Perikardtamponade sind Entscheidungskriterien. Die Klinik der Perikardtamponade wird durch die Einschränkung der Hämodynamik bestimmt, weniger durch die Größe des Perikardergusses. Das Fehlen einer Echokardiographie vor Perikardpunktion wird als relative Kontraindikation angesehen, da die Komplikationsrate dann drastisch zunimmt. Die Perikardpunktion wird eingesetzt zur Entlastung bei hämodynamisch bedeutsamer bis bedrohlicher Einschränkung der Herzfunktion, zur Aspiratdiagnostik und zur Instillation von Zytostatika bei malignen Perikardergüssen. Durchführung der Perikardpunktion Von den drei möglichen Zugangswegen – subxiphoidal, apikal, parasternal – stellt die subxiphoidale Punktion das Standardvorgehen dar. Bei gekammerten Perikardergüssen und postoperativen Perikardergüssen nach Herzchirurgie ist eine Perikardiozentese nur selten erfolgreich. Zu empfehlen ist hier das chirurgische Vorgehen. Traumatische Perikardergüsse müssen so rasch wie möglich operativ angegangen werden, die Perikardiozentese kann hier nur als Ultima-ratio-Verfahren gelten. Komplikationen Tödliche Komplikationen ereignen sich bei 0 – 3,2 % aller Perikardpunktionen, Ventrikelperforationen bei 1,2 – 9 %, eine chirurgische Notfallintervention ist bei 1,2 – 39 % erforderlich. Die Echokardiographie kann entscheidend zur Senkung der Komplikationsrate beitragen.
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7.9 Perikardpunktion
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195
8 Koslowski B, Heit W. Kardiale Probleme des Tumorpatienten – Schicksal oder Herausforderung? Intensiv- und Notfallbehandlung 1998; 23: 54 – 72 9 Maisch B, Herzum M, Hufnagel G et al. Mechanismen immunologisch vermittelter kardialer Funktionsstörung bei Myokarditis und dilatativer Kardiomyopathie. Infusionsther Transfusionsmed 1996; 4: 35 – 40 10 Maisch B, Seferovic PM, Ristic AD et al. Guidelines on the diagnosis and management of pericardial diseases. Executive summary. Eur Heart J 2004; 25: 587 – 610 11 Meltser H, Kalaria VG. Cardiac tamponade. Catheter Cardiovasc Interv 2005; 64: 245 – 255 12 Redling F, Neumann I, Zerkowski H-R. Herzverletzungen. Intensiv- und Notfallbehandlung 1998; 23: 85 – 95 13 Rifkin RD, Mernhoff DB. Noninvasive evaluation of pericardial effusion composition by computed tomography. Am Heart J 2005;(149): 1120 – 1127 14 Ristic AD, Seferovic PM, Maisch B. Management of pericardial effusion. The role of echocardiography in establishing the indications and the selection of the approach for drainage. Herz 2005; 30: 144 – 150 15 Spodick DH. Acute cardiac tamponade. N Engl J Med 2003; 349: 684 – 690 16 Zimmerli M, Rouvinez G, Wagdi P. Perikarddrainage: Praktische Aspekte. Dtsch med Wschr 1998; 123: 982 – 987 17 Ziskind AA, Palacios IF. Percutaneous balloon pericardiotomy for patients with pericardial effusion and tamponade. In: Topol EJ (ed.). Textbook of interventional cardiology. Philadelphia: WB Saunders 1994; pp. 1312 – 1320 (aktuell: 4. Aufl. Philadelphia: WB Saunders 2003)
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7.10 Harnableitungen des unteren Harntrakts J. Schubert, T. Huschke
Roter Faden Einteilung der Harnableitungen des unteren Harntrakts Transurethrale Verweilkatheter G Indikationen und Kontraindikationen zum HarnröhW renkatheterismus G Katheterinduzierte Infektionen W G Technik des Katheterismus W G Nachteile bzw. Komplikationen des transurethralen W Verweilkatheters Intermittierender Einmalkatheterismus (IK) Suprapubische perkutane Harnableitung G Indikationen und Kontraindikationen zur Anlage W einer suprapubischen perkutanen Zystostomie G Technik der Anlage W G Komplikationen bei der Anlage W Vergleich der Harnableitungsformen des unteren Harntrakts
Einteilung der Harnableitungen des unteren Harntrakts Zur künstlichen Drainage des unteren Harntrakts werden angewandt: G transurethrale Verweilkatheter, G der intermittierende Einmalkatheterismus der Harnblase oder G die perkutane suprapubische Zystostomie. Grundsätzlich bietet eine stabile Harnableitung der Blase die Möglichkeit einer kontinuierlichen Bilanzierung des Wasserhaushalts. In der Intensivtherapie besitzen in der Hauptsache der transurethrale Verweilkatheter und die suprapubische perkutane Zystostomie einen hohen Stellenwert.
Transurethrale Verweilkatheter 7
G Indikationen und Kontraindikationen W
zum Harnröhrenkatheterismus Indikationen. Die Indikation zum Harnröhrenkatheterismus ist bei Blasenentleerungsstörungen infolge sub- bzw. infravesikaler Obstruktion oder neurogener Ursache, zur Ruhigstellung der Blase nach operativen Eingriffen sowie zur Bilanzierung des Wasserhaushalts, wie unter intensivtherapeutischen Kautelen gefordert, gegeben. Der transurethrale Katheterismus ist durch geschultes Assistenzpersonal durchführbar, erfordert keine Zusatzmaßnahmen (Auffüllen der Harnblase, Harnblasenpunktion) und erlaubt eine u. U. notwendige Dauerspülbehandlung der Harnblase. Kontraindikationen. Es gibt wenige Kontraindikationen zur Einlage eines transurethralen Verweilkatheters. Dazu gehört insbesondere das Vorliegen einer traumatischen partiellen oder kompletten Harnröhrenruptur. Bei klinischer und röntgenologischer Begleitpathologie (z. B. vordere Be-
ckenringfraktur mit Symphysensprengung und Ausbildung eines skrotalen bzw. perinealen Hämatoms) muss auf die primäre Katheterisierung der Harnröhre verzichtet werden. Die digital-rektale Palpation mit Nachweis einer Dislokation von Blase und Prostata nach kranial erhärtet die Verdachtsdiagnose, die Durchführung eines retrograden Urethrozystogramms (UCG) unter Bildwandlerkontrolle objektiviert exakt Ausmaß und Lokalisation der Harnröhrenläsion. Hinweis für die Praxis: Die in der klinischen Praxis vorherrschende Tendenz, notfallmäßig sofort einen transurethralen Katheter zur Harnableitung zu platzieren, birgt das Risiko, eine inkomplette in eine komplette Harnröhrenläsion umzuwandeln bzw. eine Via falsa in der Urethra zu setzen. Eine Urinentleerung über einen unkontrolliert gelegten transurethralen Katheter sichert keinesfalls seine korrekte Lage (u. U. Drainage eines paravesikal gelegenen Urinoms) (20). Der Nachweis einer partiellen oder kompletten Harnröhrenruptur erfordert zwingend eine suprapubische Harnableitung.
G Katheterinduzierte Infektionen W
Aufgrund einer möglichen Makro- oder auch Mikrotraumatisierung der Harnröhre (vor allem im Bereich der bulbären Harnröhre oder in der Pars prostatica urethrae) mit der Folge einer örtlichen Infektion (Kavernitis, paraurethraler Abszess), aber auch durch eine hämatogen bzw. lymphogen fortgeleitete Keimausbreitung mit Induktion einer systemischen Infektion („Katheterfieber“) hat jeder Harnröhrenkatheterismus atraumatisch und steril zu erfolgen. Der Katheterismus kann eine intrakanalikuläre Keimaszension in Harnröhre, Harnblase, oberen Harntrakt und die männlichen Adnexe fördern. Nach Daschner (7) sind ca. 40 % aller im Krankenhaus erworbenen Infektionen Harnwegsinfektionen, die in etwa 70 % katheterinduziert sind. 53 % aller Sepsisfälle mit gramnegativem Keimspektrum sind durch eine Harnwegsinfektion verursacht (1). Nach Ringert und Gross (23) bewirkt ein transurethral eingelegter Katheter auch bei geschlossener Harnableitung bei 50 % der Katheterträger eine Keimbesiedlung der Harnwege innerhalb einer Woche, auch wenn nicht alle Harnwegsinfekte „symptomatisch“ sind. Wichtig! Eine standardisierte Technik und die Ausführung des Katheterismus durch geschultes Personal vermindern deutlich die Bakteriurierate (8). Nach Untersuchungen von Brühl und Daschner (4) führt ein einmaliger Katheterismus der Harnblase bei primär unauffälligem Harntrakt in 0 – 4 %, bei pathologischem Harntrakt in 5 – 28 % zu einer signifikanten Bakteriurie. Im Vergleich zur offenen Harndrainage (Bakteriurierate ca. 95 % nach 4 Tagen) konnte durch die geschlossene Harndrainage die Bakteriurierate zunächst signifikant gesenkt werden, sie steigt jedoch ab dem ersten Tag um ca. 4 – 14 %. Das Ri-
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7.10 Harnableitungen des unteren Harntrakts
siko einer täglichen Bakteriurieinzidenz liegt bei Frauen (11 %) und schwerkranken Patienten (14,5 %) signifikant höher als bei Männern (4 %) und leicht kranken Patienten (7,6 %) (8). Nach einer einmonatigen Verweildauer des Katheters besteht eine fast 100 %ige Bakteriurierate (28).
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kürzere Katheterwechselintervalle die Rate symptomatischer Harnwegsinfekte signifikant gesenkt werden konnte. Wichtig! Die tägliche Pflege des Meatus urethrae externus und des Katheters mit Desinfektionslösung ist zur Vermeidung kathetervermittelter Infektionen zu fordern.
G Technik des Katheterismus W
Technik des Katheterismus beim Mann Zuerst erfolgen das sterile Abdecken des Penis und die Lagerung einer Auffangschale zwischen den Oberschenkeln des Patienten. Alle notwendigen Hilfsmittel und der ausgewählte Katheter (beim Mann Tiemann-Katheter, bei der Frau Nelaton-Katheter, in der Regel Stärke 12 bzw. 14 Charrire) werden griffbereit gelagert. Zuerst erfolgt nun das Zurückstreifen der Vorhaut mit sterilen Handschuhen, um die Desinfektion des gespreizten Meatus urethrae externus und der Glans mit einem geeigneten Desinfektionsmittel mit mindestens 3 Tupfern vornehmen zu können. Danach wird zur Verminderung der Reibung zwischen Katheter und Harnröhre steriles Gleitmittel (u. U. mit Lidocain als Lokalanästhetikumbestandteil) instilliert. Dies erfolgt unter Streckung des Gliedes ohne Druckerhöhung. Der Penis wird mit der einen Hand am Sulcus coronarius gefasst (ein Rechtshänder nutzt dazu die linke Hand) und während der nun folgenden Katheterisierung unter Zug nach oben gehalten, damit die Harnröhre gestreckt bleibt und ein Verfangen des Katheters in Schleimhautfalten vermieden wird. Das Vorschieben des Katheters in die Harnröhre erfolgt unter Wahrung der Sterilität. Nach ca. 15 cm lässt sich der Widerstand des Schließmuskels durch leichten Druck überwinden, der Penis wird leicht abgesenkt und der Katheter weiter vorgeschoben. Das Abtropfen von Urin zeigt die korrekte Katheterlage an. Gelegentlich muss mit einer Spritze an der Katheteröffnung aspiriert werden, um eine evtl. Verlegung des Katheterlumens durch das Gleitgel zu beseitigen. Wird ein Verweilkatheter platziert, erfolgt nun die Blockung des Katheterballons in der Blase mit 10 ml Wasser bzw. Glycerol und die sterile Konnektion des Katheters mit dem Urinauffangbeutel.
Technik des Katheterismus bei der Frau In Rückenlage, bei leicht angezogenen und gespreizten Knien wird ein flüssigkeitsundurchlässiges Tuch untergelegt. Nach Platzierung eines sterilen Lochtuchs, welches den Blick auf die Harnröhrenöffnung ermöglicht, werden die großen Labien desinfiziert und mit Daumen und Zeigefinger gespreizt. Nach sorgfältiger Desinfektion der kleinen Labien und des Meatus urethrae externus (Desinfektionsrichtung von Clitoris ausgehend nach perineal) erfolgt nun unter permanenter Spreizung der Labien analog zum Katheterismus beim Mann die Instillation von Gleitmittel und das sterile Einführen des Katheters in die Blase.
Katheterwechsel und -pflege Die Wechselintervalle sollten im Allgemeinen 14 Tage nicht überschreiten, unter intensivmedizinischen Bedingungen erscheint der wöchentliche Wechsel des transurethralen Verweilkatheters sinnvoll. Raz et al. (21) und Biering-Sörensen et al. (3) konnten nachweisen, dass durch
G Nachteile bzw. Komplikationen W
des transurethralen Verweilkatheters Folgende Nachteile bzw. Komplikationen des transurethralen Verweilkatheters (4) sind zu beachten: G hohe Rate nosokomialer Harnwegsinfektionen, G deszendierende Prostatitis und Epididymitis oder aszendierende Pyelonephritis, „Katheterfieber“, Urosepsis, G Katheterinkrustation und -obstruktion, G postinstrumentelle Urethritis, G Induktion von Harnröhrenstrikturen durch Harnröhrenläsionen (Via falsa urethrae), G Restharnprüfung bei liegendem Katheter nicht möglich, G stärkere subjektive Patientenbeeinträchtigung.
Katheterinkrustation und -obstruktion Ursache einer Katheterverstopfung sind vor allem abgeschilferte Zellverbände der entzündeten Blasenschleimhaut. Weiterhin führt die Infektion mit Urease bildenden, Harn alkalisierenden Keimen (v. a. Proteus-Gruppe) zur Ablagerung von Struvitkristallen am Katheter. Die Verwendung Hydrogel-beschichteter Katheter verhindert hier sowohl die bakterielle Adhärenz als auch eine Katheterinkrustation (23, 26). Auch reine Silikon- bzw. Polyurethankatheter zeigen eine geringere Neigung zur Inkrustation (29). Etwa 30 % der Patienten zeigten nach einer Katheterliegedauer von 2 Wochen eine solche Inkrustation, wobei diese vordringlich an urinumflossenen Arealen, wie Katheterspitze, Teilen des Katheterballons und der Katheterinnenseite lokalisiert sind (19). Hinweis für die Praxis: Die notwendige Prophylaxe muss eine Steigerung der natürlichen Diurese, eine Vermeidung einer Urotheltraumatisierung und Distension der Harnblase und die regelmäßige Harnansäuerung durch die orale Applikation von L-Methionin oder Ammoniumchlorid bei geplanter längerfristiger Ableitung beinhalten. Eine systemische, resistenzgerechte Antibiose ist nur bei symptomatischer Harnwegsinfektion indiziert. Auch sollten Blasenspülungen und das Abklemmen des Katheters vermieden werden (18).
Induktion von Harnröhrenstrikturen Sowohl Verletzungen der Urethra infolge eines unsachgemäßen Katheterismus als auch ein Aufblocken des Katheterballons in der Harnröhre bewirken sternförmige Läsionen der urethralen Schleimhaut, deren narbige Ausheilung zur Strikturbildung führen kann. Eine weitere Ursache stellen avaskuläre Drucknekrosen an typischen Prädilektionsstellen der bulbären Urethra durch die Verwendung großlumiger, starrer Katheter dar. Auch die Freisetzung zelltoxischer Substanzen aus Latexkathetern führt, verbunden mit einer simultanen Reduktion der
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Invasive Maßnahmen
Blutzirkulation der Urethra mit verzögerter Auswaschung der Toxine, zu ausgeprägten Zelldestruktionen, leukozytären Infiltrationen der urethralen Schleimhaut und letztlich zur Strikturbildung (26). Eine Abschwächung dieses Prozesses konnte bei PVC-Kathetern bzw. bei reinen Silikonkathetern registriert werden (26). Eine prospektive randomisierte Studie von Hammarsten et al. (9) zeigte nach transurethraler Prostataresektion in 17 % der Fälle Harnröhrenstrikturen, wenn der Katheter transurethral eingelegt wurde, dagegen bei nur 4 % der Patienten, wenn die postoperative Harnableitung mittels suprapubischer Blasenfistel erfolgte.
Aus urologischer Sicht stellen anatomische und funktionelle obstruktive Blasenentleerungsstörungen die Indikation zur Anlage einer suprapubischen Blasenfistel (Zystofix-Katheter) dar. Weiterhin wird eine suprapubische perkutane Zystostomie zur Harnableitung bei Harnröhrenverletzungen, zur Harnableitung nach operativ-plastischer Versorgung der Urethra, bei einer extraperitonealen Harnblasenruptur und bei entzündlichen Erkrankungen der männlichen Adnexe (Epididymitis, Prostatitis) gefordert (6, 13, 16, 17). Kontraindikationen (4). Absolute Kontraindikationen sind: ungenügend gefüllte Harnblase (< 150 ml), G Abdominaltumor mit Verdrängung der Harnblase, G Blutungsneigung, Antikoagulation, stärkere Makrohämaturie, G Hauterkrankungen im Punktionsbereich. G
Intermittierender Einmalkatheterismus (IK) Der intermittierende Katheterismus ermöglicht eine drucklose, restharnfreie und saubere Entleerung der Harnblase und soll eine Überdehnung der Blase (beim Erwachsenen > 350 ml, beim Kind 150 – 200 ml) und eine bakterielle Kolonisation, die ein Dauerkatheter zwangsläufig verursacht, vermeiden. Wichtig! Unter intensivtherapeutischen Bedingungen ist die Anwendung des IK begrenzt, da eine stündliche Flüssigkeitsbilanzierung nicht möglich ist und eine im Raum stehende akute Operationsindikation eine Kontraindikation zum IK darstellt.
Zu den relativen Kontraindikationen zählen: Schrumpfblase, G prävesikale oder suprasymphysäre Vernarbungen oder Verbrennungen, G abdominelle Voroperationen, G Ileus, Meteorismus, Darmüberblähung, G Gravidität, G extreme Adipositas, G Harnblasentumor. G
G Technik der Anlage (14) W
Bei Patienten mit traumatisch bedingten Blasenentleerungsstörungen (z. B. bei Rückenmarksverletzungen) sollte nach Stabilisierung des Patienten die primäre suprapubische Harnableitung nach 4 – 6 Wochen aufgegeben und durch den intermittierenden (Selbst-)Katheterismus der Harnblase bis zur Rehabilitation ersetzt werden (22). Zur Anwendung kommen dabei Einmalkatheter mit 14 oder 16 Charrire bei Frauen und 12 bzw.14 Charrire bei Männern. Unter klinischen Bedingungen ist der sterile intermittierende Katheterismus (in der Regel alle 4 – 5 h) zwingend zu fordern, der saubere intermittierende Katheterismus bleibt der Versorgung neurogener Blasenfunktionsstörungen im häuslichen Milieu vorbehalten.
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Suprapubische perkutane Harnableitung G Indikationen und Kontraindikationen zur Anlage W
einer suprapubischen perkutanen Zystostomie Indikationen. Das Indikationsspektrum zur Anlage einer suprapubischen Zystostomie umfasst neben der Notwendigkeit einer kontinuierlichen Flüssigkeitsbilanzierung in der Intensivtherapie (z. B. beim Polytrauma), beispielsweise beim langzeitbeatmeten Patienten, auch die notwendige längerfristige Ableitung der Harnblase (in der Regel länger als 72 h), falls der transurethrale Katheterismus nicht indiziert oder aber technisch unmöglich ist. Wichtig! Unter Beachtung der Kontraindikationen stellt die perkutane Zystostomie ein sicheres minimal invasives Verfahren dar, welches im Normalfall in Lokalanästhesie durchführbar ist.
In flacher Rückenlagerung des Patienten wird der Unterbauch rasiert, desinfiziert und steril abgedeckt. Die Blase wird entweder via naturalis oder über einen transurethralen Blasenkatheter mit 300 – 600 ml gefüllt. Die Volumenmessung erfolgt palpatorisch, perkutorisch oder (am sichersten) sonographisch. In der Medianlinie ca. 2 Querfinger oberhalb der Symphysenoberkante erfolgt mit einer dünnen langen Nadel die Punktion der Blase. Dabei wird ein Lokalanästhetikum entlang des Stichkanals infiltriert. Um eine Punktion der Prostata (Blutung) oder des Peritonealraumes (Urinübertritt und mögliche konsekutive Peritonitis) zu vermeiden, muss die Stichrichtung senkrecht zur Patientenunterlage verlaufen. Eine Stichinzision der Haut im Gebiet der Punktionsstelle erleichtert das Vorschieben eines Trokars, durch den der Zystostomiekatheter in die Harnblase platziert wird (als Fertigset erhältlich). Im Zweifelsfall kann die mit dem Trokar zurückzulegende Punktionsstrecke vorher mit einer dünnlumigen Anästhesienadel ausgemessen werden. Differente Trokargrößen ermöglichen die Zystofixanlage auch beim adipösen Patienten und bei Kindern. Die Fixation der suprapubischen Blasenfistel erfolgt durch doppelte Annaht im Hautniveau und Pflasterverband an der Bauchwand. Bei Verwendung von Ballonzystofixkathetern verhindert die Blockung des Ballons mit 5 ml Glycerol eine Dislokation. Hinweis für die Praxis: Der regelmäßige Wechsel der Zystostomie erfolgt im Allgemeinen 4-wöchentlich über einen Führungsdraht. Abweichungen von diesem Rhythmus sollten im Einzelfall von der Inkrustationsneigung des Zystostomiekatheters abhängig gemacht werden.
Beim Vorliegen von Kontraindikationen zur perkutanen Technik ist die offen-chirurgische Zystostomie notwendig.
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7.10 Harnableitungen des unteren Harntrakts
G Komplikationen bei der Anlage W
Komplikationen bei der Anlage einer perkutanen suprapubischen Zystostomie sind Blutungen aus dem Stichkanal und der Harnblase, Hämatome im Punktionsbereich, Infektionen des Stichkanals und Fehlpunktionen mit Darmverletzungen und konsekutiver Peritonitis.
Vergleich der Harnableitungsformen des unteren Harntrakts Wichtig! Die suprapubische Zystostomie, ob perkutan oder offen-chirurgisch platziert, sollte nach Ausschluss der Kontraindikationen dem transurethralen Verweilkatheter vorgezogen werden. Die Vorteile der suprapubischen Zystostomie liegen im Vermeiden von Irritationen der Harnröhre durch den Katheter und damit Abwendung einer postinstrumentellen Urethritis, Prostatitis oder Epididymitis und einer deutlich geringeren Rate aufsteigender Harnwegsinfektionen (2, 10, 11, 12, 25) im Vergleich zum transurethralen Verweilkatheter. Eine prospektive Studie zum Auftreten von Harnwegsinfektionen in Korrelation zur Harnableitung auf Intensivstationen (im konkreten Fall bei akut querschnittgelähmten Patienten) zeigte eine 7-mal höhere Inzidenz von symptomatischen Harnwegsinfektionen bei Patienten, die mit einem transurethralen Verweilkatheter versorgt waren, im Vergleich mit den Patienten, die als initiale Harnableitung eine suprapubische perkutane Zystostomie erhielten (24). Sowohl eine deutlich geringere Inzidenz von Harnröhrenstrikturen, die Möglichkeit zur Spontanmiktion und die Durchführung ggf. notwendiger Restharnmessungen als auch der letztlich geringere pflegerische Aufwand sprechen für die suprapubische Zystostomie. Unter diesen Aspekten stellt die suprapubische Blasenfistel als initiale Harnableitung auch in der Akutversorgung von querschnittgelähmten Patienten die Methode der ersten Wahl dar (15). Kernaussagen Einteilung der Harnableitungen des unteren Harntrakts Eine stabile Harnableitung der Blase bietet die Möglichkeit einer kontinuierlichen Bilanzierung der Urinausscheidung. Unter intensivtherapeutischen Bedingungen ist diese Forderung durch Einlage eines transurethralen Verweilkatheters oder Anlage einer suprapubischen perkutanen Zystostomie erfüllt. Transurethrale Verweilkatheter Die Einlage eines transurethralen Verweilkatheters ist eine einfache, nahezu kontraindikationsfreie Drainageform der Harnblase. Bei adäquater Technik des Katheterismus und fachgerechter Katheterpflege können auch die damit verbundenen Komplikationen (katheterinduzierte Infektionen, Harnröhrenstrikturen, Katheterinkrustation bzw. -obstruktion) minimiert werden. Ziel muss es sein, die Verweildauer eines transurethralen Katheters unter 72 h zu begrenzen. Intermittierender Einmalkatheterismus (IK) Der IK, unter klinischen Bedingungen als steriler IK, ist in der Intensivtherapie nur von untergeordneter Bedeutung.
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Suprapubische perkutane Harnableitung Die Indikation zur Anlage einer suprapubischen perkutanen Zystostomie besteht sowohl bei einer notwendigen kontinuierlichen Flüssigkeitsbilanzierung in der Intensivtherapie, beim Vorliegen von anatomischen oder funktionellen obstruktiven Blasenentleerungsstörungen als auch zur Harnblasendrainage nach Verletzungen des unteren Harntrakts oder nach operativen Rekonstruktionen in diesem Bereich. Die Anlage einer suprapubischen perkutanen Zystostomie ist technisch anspruchsvoll und erfordert im Vorfeld den Ausschluss der absoluten und die kritische Bewertung der relativen Kontraindikationen. Vergleich der Harnableitungsformen des unteren Harntrakts Die Anlage einer suprapubischen perkutanen Zystostomie ist nach Ausschluss der Kontraindikationen bei notwendiger kontinuierlicher Harnableitung von absehbar mehr als 72 h dem transurethralen Verweilkatheter vorzuziehen. Dafür sprechen die deutlich geringere Rate katheterinduzierter Infektionen und das Vermeiden von Verletzungen der Harnröhre mit dem Risiko einer Harnröhrenstrikturbildung.
Literatur 1 Altemeier WA, Todd JC, Inge WW. Gram-negative septicemia: a growing threat. Ann Surg 1967; 166: 530 2 Becker RL, Moltz L. Vor- und Nachteile der transurethralen und suprapubischen Harnableitung nach gynäkologischen Operationen. Geburtsh u Frauenheilk 1984; 44: 587 – 790 3 Biering-Sörensen F, Bagi P, Hoiby N. Urinary tract infections in patients with spinal cord lesions: treatment and prevention. Drugs 2001; 61: 1275 – 1287 4 Brühl P, Daschner F. Infektionsprophylaxe durch standardisierte Katheterisierungs-Sets. Klinikarzt 1985; 14: 546 5 Brühl P, Piechota HJ, Meessen S. Die suprapubische Harnblasendrainage. In: Bach D, Brühl P (Hrsg.). Nosokomiale Harnwegsinfektionen. Jungjohann 1995; S. 56 – 62 6 Bubeck J. Urologische Implantate. In: Jocham D, Miller K (Hrsg.). Praxis der Urologie (in 2 Bänden). Stuttgart: Thieme 1994: 199 – 204 7 Daschner F. Epidemiologie krankenhauserworbener Harnwegsinfektionen. Münch med Wschr 1979; 121: 1359 8 Garibaldi RA, Burke JP, Dickman ML, Smith CB. Factors predisposing to bacteriuria during indwelling urethral catheterization. New Engl J Med 1974; 291: 215 – 219 9 Hammarsten J, Lindqvist K, Sunzel H. Urethral strictures following transurethral resection of the prostate. The role of the catheter. Brit J Urol 1989; 63: 397 10 Harms E, Christmann U, Klöck FK. Die suprapubische Harnableitung nach gynäkologischen Operationen. Geburtsh u Frauenheilk 1985; 45: 254 – 260 11 Hofstetter A, Rothenberger K. Infektionsgefährdung durch transurethrale Dauerkatheter und suprapubische Harnableitung. Urologe Ausg. B 1980; 20: 161 – 163 12 Klaaborg KE, Kronborg O. Suprapubic bladder drainage in elective colorectal surgery. Dis Colon Rect 1986; 29: 260 – 262 13 Lent V, Troidl H, Rhebaum N, Langen R. Zur Leistungsfähigkeit suprapubischer Harnblasendrainagen in der klinischen Praxis. Urologe Ausg. B 1989; 29: 166 – 170 14 Liedl B. Drainage des Harntrakts. In: Jocham D, Miller K (Hrsg.). Praxis der Urologie. Bd.1 Stuttgart: Thieme 1994; S. 303 – 320 15 Lloyd LK, Kuhlemeier KV, Fine PR, Stover SL. Initial bladder management in spinal cord injury: does it make a difference? J Urol 1986; 135: 523 – 527 16 Marx FJ, Schmiedt E. Suprapubische Blasendrainage. Münch med Wschr 1979; 121: 1649 – 1653 17 Moll F. Aktuelle Strategien bei Patienten mit Harnableitung. Teil 1: Unterer Harntrakt. Z ärztl Fortbild 1996; 90: 233 – 239 18 Muncie HL, Hoopes JM, Damron DJ, Tenney JH, Warren JW. Once-daily irrigation of longterm urethral catheters with normal saline. Lack of benefit. Arch Intern Med 1989; 149: 441 – 443 19 Parsons CL. Bladder surface glycosaminoglycans: Efficient mechanism of environmental adaptation. Urology 1986; Suppl. 27: 9 20 Rassweiler J. Urologische Traumatologie. In: Jocham, D, Miller K (Hrsg.). Praxis der Urologie. Bd.2. Stuttgart: Thieme 1994; S. 495 – 519 21 Raz R, Schiller D, Nicolle LE. Chronic indwelling catheter replacement before antimicrobial therapy for symptomatic urinary tract infection. J Urol 2000; 164: 1254 – 1258 22 Roberts JA, Fussell EN, Kaack MB. Bacterial adherence to urethral catheters. J Urol 1990; 144: 264 – 269 23 Ringert RH, Gross AJ. Blasenkatheter oder suprapubische Fistel? Indikation und Kontraindikation. Langenbecks Arch Chir Suppl. II 1996; 113: 713 – 717 24 Ruz AED, Leoni EG, Cabrera RH. Epidemiology and risk factors for urinary tract infection in patients with spinal cord injury. J Urol 2000; 164: 1285 – 1289
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Invasive Maßnahmen
25 Stöhrer M, Löchner-Ernst D, Mandalka B. Der intermittierende Katheterismus in der Frühbehandlung Querschnittgelähmter. In: Zäch GA (Hrsg.). Rehabilitation. Berlin: Springer 1992 26 Talja M, Virtanen J, Andersson LC. Toxic catheters and diminished urethral blood circulation in the induction of urethral strictures. Eur Urol 1986; 12: 340 27 Talja M, Korpela A, Järvi K. Comparison of urethral reaction to full silicone, hydrogel-coated and siliconised latex catheters. J Urol 1990; 66: 652 – 657
28 Warren JW, Damron D, Tenney JH, Hoopes JM, Deforge B, Muncie HL. Fever, bacteremia and death as complications of bacteriuria in women with long-term urethral catheters. J Infect Dis 1987; 155: 1151 29 Weißbach L, Lunow R, Gebhardt M, Bastian HP. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen verschiedener Natur- und Kunststoffe nach Urineinwirkung in vitro. Urologe Ausg. A 1979; 18: 175 – 179
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7.11 Enterale Sonden M. Brauer, G. Kähler
Roter Faden Magensonden Nasogastrale und nasoduodenale Ernährungssonden Perkutane Gastrostomie Chirurgische Gastrostomie und Jejunostomie Sondenpflege Sengstaken-Blakemore-, Minnesota- und LintonNachlas-Sonden Darmrohre und Kolondekompressionssonden Perkutane endoskopische Zökostomie
Magensonde Jeder länger intubierte Patient und jeder Patient mit einer Atonie des oberen Gastrointestinaltraktes benötigt zunächst zur Magendekompression eine Magensonde. Durch kontinuierliche Ableitung des Mageninhalts kann die Gefahr der Regurgitation oder des Erbrechens mit nachfolgender Aspiration vermindert werden. Außerdem ist es möglich, über die Sonde Art und Menge der gastrointestinalen Sekrete zu überwachen sowie Medikamente und Nährlösungen zuzuführen. Sondentypen und -material. Verfügbar sind sowohl einlumige als auch zweilumige (Salem-)Sonden. Die Verwendung einer Salem-Sonde scheint den Magen effektiver zu dekomprimieren. Daher ist dieser Sondentyp für diesen Zweck zu bevorzugen (1). Es werden Sonden aus PVC, Polyurethan sowie Silikon angeboten. Durch Verlust der Weichmacher können Sonden aus PVC schon nach 24 h Liegedauer sehr hart werden und damit die Ausbildung von Druckulzera oder Verletzungen begünstigen. Außerdem sind die Weichmacher potenziell toxisch und PVC ist bei der Entsorgung über die Müllverbrennung problematisch. Sonden aus Silikon sind andererseits sehr teuer. Derzeit scheint Polyurethan der günstigste Kompromiss zwischen Materialeigenschaft und Preis zu sein. Zur Dekompression werden beim Erwachsenen Sonden von 14 – 16 Charrire verwendet.
Legen der Magensonde Technik. Das Legen der Magensonde kann transoral oder transnasal erfolgen. Bei Mittelgesichtsfrakturen ist die transnasale Lage kontraindiziert, da es zu Fehllagen bis in die Schädelbasis kommen kann und eine nasal gelegte Sonde die Gefahr einer Sinusitis weiter erhöht. Üblicherweise erfolgt das Einführen der mit einem geeigneten Gleitmittel gleitfähig gemachten Sonde blind. Eine Vorwärtsneigung des Kopfes (falls eine HWS-Verletzung ausgeschlossen wurde!) sowie der Schluckakt des Patienten, wenn vorhanden, (Schluckakt evtl. durch Instillation weniger Milliliter 0,9 %iger NaCl-Lösung in den Mund des Patienten hervorrufen) und das Vorziehen des Unterkiefers erleichtern die korrekte Platzierung der Sonde. Sollte eine Platzierung der Sonde im Einzelfall so nicht möglich sein,
muss sie unter laryngoskopischer Sicht mit Hilfe einer Magill-Zange gelegt werden. Zur Abschätzung der erforderlichen Sondenlänge werden die Entfernungen von Nasenspitze zu Ohrläppchen sowie von Kinn zu Xiphoid addiert und ca. 10 cm für die intragastrale Lage hinzugefügt (beim normalgroßen Erwachsenen insgesamt ca. 50 cm). Die Sonde wird entsprechend tief eingeführt und fixiert (26). Lagekontrolle. Eine Lagekontrolle erfolgt durch Gabe von 100 ml Luft über eine Blasenspritze in die Magensonde; über der Magenblase muss dann das typische Plätschergeräusch auskultierbar sein. Anschließend muss sich die gleiche Menge Luft und meistens auch etwas Mageninhalt aspirieren lassen, dessen pH-Wert z. B. mit Lackmuspapier bestimmt werden kann. Liegt der pH-Wert unter 3, so kann dies als sicherer Hinweis für die gastrale Lage gewertet werden (29). Allerdings lassen sich dünnlumige Sonden nur schlecht aspirieren und der pH-Wert des Magensaftes von Intensivpatienten liegt, schon wegen des Gebrauchs von H2-Blockern und Protonenpumpeninhibitoren häufig über 3. Auszuschließen ist ein atemsynchrones Beschlagen der Magensonde als Hinweis für eine intrapulmonale Lage. Durch sorgfältige klinische Untersuchung nach diesen Kriterien lässt sich die korrekte Lage der Magensonde mit einer hohen Sicherheit verifizieren (3). Bleiben Zweifel an der korrekten Lage der Magensonde, muss diese radiologisch kontrolliert werden. Auf einer tief eingestellten Thoraxaufnahme ist die Magensonde meistens ausreichend gut dargestellt. Im Einzelfall kann jedoch auch eine intrapulmonale Fehllage im Sulcus costophrenicus posterior, der bis zum 4. Lendenwirbel reichen kann, auf der a.p. Aufnahme eine korrekte Sondenposition vortäuschen (21). Eine seitliche Aufnahme ist jedoch in der Regel auf der Intensivstation in ausreichender Qualität nur schwer zu realisieren. Hinweis für die Praxis: Der sicherste Weg zur Kontrolle der korrekten Sondenlage besteht in der Auskultation kombiniert mit einer direkten Laryngoskopie, die bestätigt, dass die Sonde tatsächlich ösophageal liegt, sowie einer tief eingestellten Thoraxaufnahme. Im Einzelfall kann vor Beschickung der Sonde eine intrapulmonale Lage beim intubierten Patienten auch bronchoskopisch ausgeschlossen werden. Komplikationen. Komplikationen beim Legen einer Magensonde bestehen in Epistaxis, Rhinitis, Sinusitis und Ösophagitis (insbesondere bei dickeren Sonden, wie sie zur Ableitung benötigt werden), Verletzungen des Ösophagus, Fehllagen in der Trachea, im Bronchus oder in der Schädelbasis oder auch einem Pneumothorax (4).
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Invasive Maßnahmen
Nasogastrale und nasoduodenale Ernährungssonden Wichtig! Die enterale Ernährung des Intensivpatienten ist zu bevorzugen, da sie besser in der Lage ist, die Integrität der Mukosabarriere zu wahren, zu weniger Beeinträchtigungen immunologischer und metabolischer Funktionen führt, komplikationsärmer und preiswerter ist (4). Es soll aber auch betont werden, dass eine enterale Ernährung des Patienten mit Schwierigkeiten verbunden sein kann. Sie wird erschwert durch Magenentleerungsstörungen, Aspiration oder Regurgitation sowie Dünn- und Dickdarmmotilitätsstörungen (22). Dauer der Sondenernährung und Sondentypen. Beträgt die voraussichtliche Dauer der Sondenernährung weniger als 2 Wochen, so ist eine nasoenterale Sonde indiziert. Schätzt man die Ernährungsdauer auf mindestens 4 Wochen, ist eine perkutane oder operative Sondenanlage sinnvoll, wobei es notwendig sein kann, zunächst eine nasoenterale Sonde zu legen, bis der Gesundheitszustand des Patienten die Anlage einer perkutan oder operativ eingebrachten Sonde erlaubt. Liegt die vermutliche Dauer der Sondenernährung zwischen diesen beiden Eckpunkten, so muss in Abwägung der Gesamtsituation des Patienten und der im Krankenhaus verfügbaren Möglichkeiten eine individuelle Entscheidung getroffen werden. Ernährung über Magensonde. Im einfachsten Fall kann die Ernährung des Patienten über die liegende Magensonde erfolgen. Voraussetzung hierfür ist, dass der Reflux über die Magensonde unter 300 ml/Tag liegt und dass sich bei Bolusgabe vor der nächsten Bolusapplikation nicht mehr als 50 % der vorher gegebenen Menge aspirieren lassen. Ist dies der Fall, so wird der Bolus weggelassen und vor dem nächsten Bolus erneut geprüft (23). Bei kontinuierlicher gastraler Applikation sollte sich nicht mehr als 50 % der in den vergangenen 4 h applizierten Menge aspirieren lassen, anderenfalls wäre die Nahrungszufuhr zu reduzieren oder zu stoppen (6). Bei jedem Patienten, der enteral ernährt wird, sollte der Oberkörper um mindestens 30 hochgelagert werden, um das Aspirationsrisiko zu senken (23). Das Legen einer solchen Sonde erfolgt wie oben beschrieben.
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Ernährungssonden. Wenn eine gastrale Ernährung ohne wesentliche Probleme möglich ist, und eine Ableitungssonde nicht erforderlich ist, kann anstelle einer normalen Magensonde auch eine dünnere Ernährungssonde gelegt werden. Durch die geringere Sondendicke sinkt die Gefahr einer Sinusitis oder einer Druckläsion des Ösophagus (4). Bis zu 70 % der Intensivpatienten haben Magenentleerungsstörungen durch stressbedingte Erhöhungen des IL1-Spiegels, Diabetes mellitus, Begleitmedikation, Gastritis, Sepsis oder Elektrolytveränderungen (19, 25). Diese Patienten können von einer Ernährungssonde profitieren, die mit ihrer Spitze jenseits des Treitz-Bandes platziert ist, um eine höhere Kalorienmenge enteral applizieren zu können (24).
Legen der Ernährungssonde Ohne Hilfsmittel. Nur ca. 5 % der an ihrer Spitze mit einem Gewicht versehenen Ernährungssonden finden spontan den Weg in das Duodenum (33). Versucht man die Ernährungssonde ohne radiologische Kontrolle oder endoskopische Hilfe im Duodenum zu platzieren, so gelingt dieses im günstigsten Falle nur in bis zu 60 % der Fälle. Durch einfache bettseitige Maßnahmen wie Rechtsseitenlagerung des Patienten, Vorbiegen der Spitze, Drehen der Sonde im Uhrzeigersinn beim Einführen, Auskultation, Vorgabe von 10 mg Metoclopramid sowie Kontrolle der pH-Veränderungen beim Vorschieben der Sonde soll sich, entsprechende Erfahrung vorausgesetzt, eine korrekte jejunale Lage in bis zu 92 % der Patienten erzielen lassen (33). Ob Ernährungssonden, die an der Spitze mit einem Gewicht versehen sind oder solche, die kein Gewicht haben, leichter im Duodenum zu platzieren sind, wird nicht einheitlich beurteilt (15). Mit Durchleuchtung oder Endoskopie. Durch Einbringen der Ernährungssonde unter Durchleuchtung oder mit endoskopischer Hilfe sollte in nahezu allen Fällen die Platzierung einer jejunalen Ernährungssonde möglich sein. Da ein Einbringen unter Durchleuchtung meistens den Transport des Patienten erforderlich macht, ist die bettseitig mögliche Endoskopie als Verfahren zu bevorzugen. Die Sonde kann entweder an ihrer Spitze mit einem Hilfsfaden versehen, dann dort mit der Fasszange gefasst und mit dem Endoskop in die richtige Position gebracht werden (4), oder es wird nach Endoskopie des Duodenums über den Arbeitskanal des Endoskops ein Seldinger-Draht bis in das Duodenum eingebracht, über den nach Rückzug des Endoskops die Sonde geschoben wird (16). Die erste Technik birgt die Gefahr, dass bei Rückzug des Endoskops auch die Sonde mit zurückgezogen wird. Bei der zweiten Technik ist es möglich, dass bei Rückzug des Endoskops der Draht disloziert. In jedem Fall ist die korrekte Sondenlage radiologisch zu dokumentieren. Alternativ ist auch die sonographisch geführte Platzierung einer jejunalen Ernährungssonde möglich (12). Intraoperatives Legen. Muss der Patient sich ohnehin einer Laparotomie unterziehen und soll aus irgendwelchen Gründen keine operative Gastro- oder Jejunostomie oder Feinnadelkatheterjejunostomie (FKJ) angelegt werden, so kann während der Laparotomie auch durch den Chirurgen eine nasoduodenale oder nasojejunale Ernährungssonde platziert werden (13). Mehrlumige Sonden. Da beim beatmeten, jejunal ernährten Patienten eine Entlastung des Magens weiterhin erforderlich ist, muss entweder weiterhin eine Magensonde liegen oder ein Sondentyp gewählt werden, über den gleichzeitig eine jejunale Ernährung und eine Magenentlastung möglich ist. Erhältlich sind sowohl Salem-Sonden mit einem dritten Lumen zur jejunalen Ernährung als auch zweilumige Sonden mit einem jejunalen und einem gastralen Schenkel, wobei die Distanz zwischen beiden Schenkeln variiert werden kann. Sollte die Indikation für eine jejunale Ernährung bestehen bleiben, aber kein wesentlicher gastraler Reflux mehr vorliegen, kann eine solche Sonde gegen eine einlumige dünne jejunale Ernährungssonde getauscht werden.
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7.11 Enterale Sonden
Hinweis für die Praxis: Zu beachten ist, dass auch eine korrekt im Jejunum platzierte Sonde spontan in den Magen zurückrutschen kann, ohne dass am äußeren Sondenteil manipuliert wurde.
Perkutane Gastrostomie Die Anlage einer perkutanen Gastrostomie (PEG) kann mit endoskopischer, sonographischer, laparoskopischer oder radiologischer Unterstützung erfolgen, wobei die endoskopische Anlage bevorzugt wird, da sie eine direkte Inspektion der Mukosa sowie der Eintrittsstelle der Sonde erlaubt und eine Platzierung der Sonde von innen nach außen ermöglicht.
Anlage einer PEG Technik. Vor Anlage einer PEG sollte der Patient mindestens 4 h lang nüchtern sein, bei gastralen Motilitätsstörungen auch länger (17). Zur endoskopischen perkutanen Gastrostomie wird nach Gastroskopie der Magen bei positiver Diaphanoskopie im linken Oberbauch mit einer dünnen Nadel punktiert, über die Nadel ein dünner Faden eingebracht, mit der Fasszange gefasst und über den Mund herausgeführt. Über den Faden wird dann die Sonde in den Magen und weiter nach außen gezogen und fixiert. Ob eine generelle prophylaktische einmalige Antibiotikagabe vor PEG-Anlage einen effektiven Schutz vor einer entzündlichen Komplikation darstellt, wird gegenwärtig kontrovers diskutiert (34). Die Mehrheit der diesbezüglichen Studien zeigt Vorteile für eine Single-shot-Gabe. Versorgung der PEG. 1 – 2 h nach unkomplizierter Anlage kann über die Sonde Nahrung gegeben werden. Die Andruckplatte soll – entgegen dem früher vorgeschlagenem Vorgehen, sie für 48 h unter Zugspannung zu setzen – für maximal 12 h unter allenfalls ganz leichtem Zug spannungsfrei an die Bauchwand adaptiert werden, anschließend ist darauf zu achten, dass ein ausreichend großer Sondenspielraum von mindestens 5 mm unter der äußeren Halteplatte eingehalten wird, um Drucknekrosen oder die Gefahr von Wundheilungsstörungen zu minimieren. Ansonsten wird die Rate an Wundinfektionen durch eine ausreichend große Stichinzision (ca. 8 mm für eine 15-Charrire-Sonde) und durch Vermeidung einer feuchten Kammer durch Einlage von Schlitzkompressen sowie zunächst tägliche lokale Desinfektion mit sterilem Verbandwechsel, später 2- bis 3-tägigem Verbandwechsel, minimiert.
Komplikationen, Kontraindikationen und Entfernung Komplikationen. Die Rate schwerwiegender Komplikationen bei Anwendung dieses Verfahrens liegt zwischen 1 und 3 %, die Mortalität unter 0,5 % (9, 10). Wesentliche Komplikationen sind Verletzungen des Kolons, des Dünndarms oder des Magens, Blutungen, Lecks mit nachfolgender Peritonitis, nekrotisierende Fasziitis oder Hautinfektionen. Insgesamt liegen sowohl die Komplikationsraten als auch die Zeitdauer und die Kosten niedriger als bei Anwendung einer offenen operativen Technik (9). Bei leichtem bis mäßigem Aszites, dem Vorhandensein eines ventrikuloperitonealen Shuntsystems oder Durchführung einer Peritonealdialyse konnte bei Anlage einer
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PEG keine erhöhte Komplikationsrate nachgewiesen werden (17). Bei vorbestehenden gastrointestinalen Operationen wie B I, BII oder totaler Gastrektomie ist die primäre Erfolgsquote der endoskopischen PEG reduziert, das Risiko der Anlage ist jedoch nicht wesentlich erhöht (17). Es ist möglich, über den perkutanen gastralen Zugang eine Sonde endoskopisch bis in das Jejunum vorzubringen, um bei gastralen Motilitätsstörungen jejunal zu ernähren. Eine gastrale Ableitung ist entweder über ein zweites Lumen derselben Sonde oder über eine nasogastrale Sonde möglich. Die relativ hohen Komplikationsraten, über die im Zusammenhang mit perkutan eingebrachten duodenalen bzw. jejunalen Sonden berichtet wurde, beziehen sich im Wesentlichen auf eine Sondendysfunktion durch Verlegung der dünnen Sonden in 36 % der Fälle sowie auf eine Aspiration in 17 % der Fälle, wobei in der Regel keine enterale Nahrung aspiriert wurde (32). Durch sorgfältige Sondenpflege (insbesondere regelmäßiges Spülen der Sonde vor und nach jeder Bolusapplikation mit Wasser, um Inkrustationen zu vermeiden) sowie gastrale Dekompression sollte sich die Rate dieser Komplikationen senken lassen. Wichtig! Da die gegenwärtige Rechtssprechung eine PEGAnlage in keinem Fall als Notfalleingriff akzeptiert, ist in Deutschland eine wirksame Einwilligung des Patienten bzw. seines gesetzlichen Vertreters unbedingt erforderlich. Kontraindikationen. Für die Anlage einer PEG sind dies schwerwiegende Gerinnungsstörungen (Quick < 50 %, PTT > 50 s, Thrombozyten < 50 000/mm3), ausgeprägte Peritonealkarzinose, massiver Aszites, Peritonitis, Anorexia nervosa, eine schwere Psychose oder eine deutlich eingeschränkte Lebenserwartung. Entfernung. Besteht die Indikation zur enteralen Ernährung nicht mehr, treten lokale Komplikationen auf oder kommt es zu irreparablen Defekten der Sonde, so kann bzw. muss die Sonde entfernt werden. Hierbei sollte der endoluminale Anteil endoskopisch geborgen werden, da er anderenfalls zu einem Ileus führen kann.
Chirurgische Gastrostomie und Jejunostomie Eine offen operativ oder auch laparoskopisch angelegte Gastrostomie oder Jejunostomie ist eine Alternative zum perkutan eingebrachten Zugang, wenn der Patient sich ohnehin einem offenen abdominalchirurgischen oder laparoskopischen Eingriff unterziehen muss oder eine Endoskopie, z. B. bei erheblichen Ösophagusvarizen oder einem stenosierenden Prozess des Ösophagus, zu gefährlich oder unmöglich ist. Die Rate schwerwiegender Komplikationen liegt zwischen 2,5 und 24 %, wobei die Komplikationsrate ganz wesentlich von den Begleiterkrankungen abhängt (9). Bei Dislokation einer chirurgisch angelegten Jejunalsonde kann in der Regel unter radiologischer Kontrolle nach Punktion und Einbringung eines Führungsdrahtes im Narbenbereich eine neue Sonde gelegt werden, da die Jejunalschlinge bei der Erstanlage an der Bauchwand fixiert wurde. Obwohl die 1973 beschriebene Feinnadelkatheterjejunostomie eine niedrige Komplikationsrate hat, wird dieses Verfahren wegen häufiger Verstopfung des dünnen Katheters zunehmend seltener eingesetzt (4).
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Invasive Maßnahmen
Sondenpflege Spülen. Insbesondere die dünnlumigen duodenalen Ernährungssonden neigen bei Applikation von dickflüssiger Ernährungslösung oder zermörserten Tabletten zum Verstopfen. Sofort nach Unterbrechung der Ernährung sind diese Sonden zu spülen. Bei kontinuierlicher Ernährung muss eine Ernährungssonde mindestens 8-stündlich gespült werden. Besonders geeignet ist Cola. Cola ist leicht verfügbar, billig und durch den leicht sauren pH-Wert in der Lage, etwaige Ablagerungen an der Sonde zu lösen (6). Um feststellen zu können, ob es sich bei etwaig aspiriertem Material um Sondennahrung handelt, kann es sinnvoll sein, der Sondennahrung einen Farbstoff zuzumischen (4).
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Wichtig! Werden Tabletten über eine Sonde gegeben, so muss geprüft werden, ob durch das notwendige Zermörsern die Wirkstofffreisetzung in unbeabsichtigter Weise verändert wird. Fixierung. Bereitet die sichere Fixierung einer aufwändig platzierten nasoduodenalen Sonde Schwierigkeiten, so kann unter Umständen die Fixierung mit Hilfe eines um das Nasenseptum aus zwei Blasenkathetern gebildeten Zügels hilfreich sein (Abb. 7.52) (34). Liegedauer und Material. Die Liegedauer einer transnasalen Sonde kann bis zu 6 Wochen betragen, perkutane Sonden können in Abhängigkeit vom Materialzustand mehrere Jahre belassen werden. Nach mehrmonatiger Liegedauer von perkutanen Ernährungssonden können diese durch Be-
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Abb. 7.52 Fixierung der Magensonde mittels eines Nasenseptumzügels aus Latexkathetern. a Einführen des Katheters durch ein Nasenloch. b Katheter beidseits über die Nase eingeführt und oral ausgeführt. c Verbinden der beiden oralen Enden der Katheter. d Bildung des Zügels um das Nasenseptum durch Herausziehen des einen Katheters. e Fixierung der Sonde mittels Pflaster am Zügel.
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7.11 Enterale Sonden
siedelung mit Candida, insbesondere bei Verwendung von Silikonsonden, okkludieren (20) oder auch brechen, wobei der Verlust der mechanischen Eigenschaften wahrscheinlich durch eine mikrobielle Besiedlung hervorgerufen wird (27). Da Katheter aus Silikon nach Implantation zumindest im Tierversuch auch ein im Vergleich zu Polyurethan, PVC und Teflon erhöhtes Infektionsrisiko aufweisen (30), ist dieses Material bis zur endgültigen Klärung dieser Frage eher kritisch zu sehen.
Sengstaken-Blakemore-, Minnesota- und Linton-Nachlas-Sonden Bauprinzip. Zur Tamponade blutender Ösophagusvarizen können Sengstaken-Blakemore-, Minnesota- und LintonNachlas-Sonden eingesetzt werden. Die Sengstaken-Blakemore-Sonde enthält einen runden Magenballon sowie einen länglichen Ösophagusballon, über ein drittes Lumen kann der Magen drainiert werden. Die Minnesota-Sonde ist im Prinzip wie eine Sengstaken-Blakemore-Sonde aufgebaut, enthält aber ein zusätzliches viertes Lumen zur Ableitung des Ösophagus. Daher wird dieser Sondentyp zunehmend gegenüber der Sengstaken-Blakemore-Sonde bevorzugt. Die Linton-Nachlas-Sonde hat nur einen birnenförmig gebauten Kompressionsballon. Sie eignet sich insbesondere zur Kompressionstherapie bei blutenden Fundus- und Kardiavarizen. Eine Minnesota- und eine Linton-Nachlas-Sonde sind in Abb. 7.53 dargestellt. Einführen. Das Einführen einer Kompressionssonde bei akuter Ösophagusvarizenblutung ist mit der hohen Gefahr von Erbrechen und Aspiration verknüpft. Daher muss das Einführen in seitlicher Patientenlagerung erfolgen. Bei unzureichenden Schutzreflexen ist eine vorherige Intubation erforderlich. Die Sonde wird wie eine Magensonde nasal oder oral vorsichtig eingeführt. Die Verwendung einer vorgekühlten Sonde erleichtert das Einführen, da vorgekühlte Sonden weniger nachgiebig sind. Die Sonde wird bis ca. 50 cm Tiefe vorgeschoben und die intragastrale Lage durch Aspiration von Mageninhalt sowie Auskultation unter Luftinjektion in die Sonde verifiziert. Anschließend erfolgt 50-ml-weise eine Luftinjektion in den Magenballon unter Druckkontrolle. Nach jeder Injektion sollte der abgelesene Druck in situ um nicht mehr als 15 mmHg über den entsprechenden Drücken vor Einführen der Sonde liegen. Höhere Drücke weisen auf eine Fehllage des Magenballons im Ösophagus oder Duodenum hin und erfordern eine Lagekorrektur der Sonde. Der Magenballon der Sengstaken-Blakemore-Sonde fasst ca. 250 ml, der der Minnesota-Sonde 400 – 500 ml. Nach Füllung des Magenballons wird dieser bis zum Mageneingang zurückgezogen und die Sonde so fixiert. Der Ösophagusballon wird mit einem Druck von 25 – 35 mmHg unter Manometerkontrolle geblockt. Während des Blockens kommt es gelegentlich zu Klagen über Brustschmerzen. Eine Linton-Nachlas-Sonde, die sich insbesondere zur Tamponade bei Fundusvarizen eignet, wird entsprechend gelegt. Sie wird durch milden Zug (250 – 500 g) in ihrer Position fixiert. Ösophagusballon. Der Druck des Ösophagusballons der Sengstaken-Blakemore- oder der Minnesota-Sonde muss mindestens 3-stündlich kontrolliert werden. Wegen der hohen Gefahr der Drucknekrosen darf ösophageal nur der niedrigstmögliche Druck, der die Blutung kontrolliert, ver-
205
wendet werden. Eine 6-stündliche Entblockung des Ösophagusballons für 5 min wird empfohlen. Nach 24 h sollte der Ösophagusballon entblockt werden. Besteht keine weitere Blutung, so bleibt die Sonde weitere 24 h mit ungeblocktem Ösophagusballon in situ, bevor sie entfernt wird. Besteht die Blutung weiter, so kann erneut für 12 – 24 h geblockt werden. Danach ist jedoch ein transjugulärer portosystemischer Shunt (TIPSS) oder ggf. auch eine chirurgische Intervention erforderlich (2). Wichtig! Durch Ballontamponade ist es in über 90 % der Fälle möglich, die Blutung zu kontrollieren. Schließt sich eine Sklerosierungstherapie unmittelbar nach Entfernung der Ballonsonde an, so lässt sich die Varizenblutung in über 90 % der Fälle für mehr als 30 Tage beherrschen (14, 26).
a
Mageninhaltaspiration
Blockung des Magenballons
Druckmessung des Magenballons Druckmessung des Ösophagusballons
Ösophagusballon
Blockung des Ösophagusballons Ösophagusaspiration
Magenballon
b
Lasche zum Anbringen des Extensionsseiles Lumen zu den Seitenöffnungen im Magenbereich Lumen zu den Seitenöffnungen im Speiseröhrenbereich Lumen zum Aufblasen des Ballons
Tamponadeballon
Abb. 7.53 Ösophaguskompressionssonden. a Minnesota-Sonde. b Linton-Nachlas-Sonde.
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7
206
Invasive Maßnahmen
Darmrohre und Kolondekompressionssonden Einführen eines Darmrohrs. Darmrohre werden zur Stuhlableitung sowie für Einläufe verwendet. Zunächst muss das Darmrohr mit einem Gleitmittel gut gleitfähig gemacht worden sein. Das Einführen erfolgt bevorzugt in Linksseitenlage. Bei spürbarem Widerstand darf das Darmrohr wegen der Gefahr der Perforation nicht tiefer eingeführt werden. Da bei längerer Liegedauer die Gefahr der Ausbildung von Schleimhautläsionen oder Ulzerationen besteht, ist die Liegedauer auf maximal 3 h zu begrenzen. Wird ein geblocktes Darmrohr verwendet, so darf die Blockung für maximal 30 min belassen werden, weil sonst Sphinkterschäden oder Schleimhautläsionen drohen. Kolondekompression. Eine Dekompression des Kolons kann z. B. bei einer akuten Pseudoobstruktion im Sinne des Ogilvie-Syndroms erforderlich sein. Primär erfolgt diese endoskopisch. In gleicher Sitzung kann über das Endoskop eine großlumige Sonde platziert werden, über die nach Rückzug des Endoskops weiter abgesaugt sowie Peristaltik anregende Einläufe verabreicht werden können (5). Es gibt sowohl Sonden, die Seitenlöcher auf der gesamten Länge des eingeführten Sondenanteils aufweisen (8), sowie Sonden, die diese Öffnungen nur im distalen Sondenteil haben. Letztere Sonden sind in ihrer Form der Kolonform angepasst und in verschiedenen Längen lieferbar. Hierdurch soll sich die Dislokationsgefahr verringern (7). Hinweis für die Praxis: Kolondekompressionssonden sollten so kurz wie möglich und nur ausnahmsweise länger als 3 Tage in situ belassen werden, da sonst mit entsprechenden Drucknekrosen zu rechnen ist (7).
Perkutane endoskopische Zökostomie
7
Die Anlage einer perkutanen endoskopischen Zökostomie (PEZ) ist in gleicher Technik wie die Anlage einer perkutanen endoskopischen Gastrostomie möglich. Indikationen sind die Darmentlastung bei Ileus- oder Subileussymptomatik insbesondere bei Betonung des rechten Hemikolons sowie die Lokaltherapie bei pseudomembranöser Enterokolitis. Als Standardtherapieverfahren wird eine PEZ derzeit jedoch noch nicht empfohlen. Kernaussagen Magensonden Jeder länger intubierte Patient und jeder Patient mit einer Atonie des oberen Gastrointestinaltraktes benötigt zur Magendekompression eine Magensonde. Auch bei der Anlage einer Magensonde kann es zu u. U. lebensbedrohlichen Verletzungen oder Komplikationen insbesondere durch Fehllagen kommen. Nasogastrale und nasoduodenale Ernährungssonden Ernährungssonden werden zur enteralen Ernährung von Patienten benötigt. Beträgt die voraussichtliche Dauer der Sondenernährung weniger als 2 Wochen, so ist eine nasoenterale Sonde indiziert.
Perkutane Gastrostomie, chirurgische Gastrostomie und Jejunostomie Bei einer geschätzten Ernährungsdauer von deutlich mehr als 4 Wochen ist eine perkutane Sondenanlage sinnvoll. Eine perkutane Sondenanlage erfolgt heute üblicherweise endoskopisch, sie kann aber auch offen oder laparoskopisch erfolgen. Sondenpflege Um eine Ernährungssonde dauerhaft nutzen zu können, ist durch eine intensive Sondenpflege insbesondere das Verstopfen der Sonde zu vermeiden. Sengstaken-Blakemore-, Minnesota- und LintonNachlas-Sonden Sengstaken-Blakemore-, Minnesota- bzw. Linton-NachlasSonden sind zur notfallmäßigen Kompressionstherapie blutender Ösophagus- bzw. Fundus- und Kardiavarizen geeignet. Liegedauer und Kompressionsdruck sind strikt zu begrenzen. Darmrohre und Kolondekompressionssonden Darmrohre werden für Einläufe und zur Stuhl- und Darmgasableitung verwendet. Ungeblockte Darmrohre sollten für maximal 3 h, geblockte Darmrohre für maximal 30 min in situ belassen werden. Kolondekompressionssonden, die z. B. bei einer akuten Pseudoobstruktion des Kolons eingesetzt werden können, dürfen niemals länger als 3 Tage in situ belassen werden. Perkutane endoskopische Zökostomie Die perkutane endoskopische Zökostomie ist derzeit noch kein Standardtherapieverfahren für eine Darmentlastung bei Subileussymptomatik oder die Lokaltherapie bei pseudomembranöser Enterokolitis.
Literatur 1 Adelhoj B, Petring OU, Hagelsten JO. Inaccuracy of peranesthetic gastric intubation for emptying liquid stomach contents. Acta Anaesthesiol Scand 1986; 30: 41 – 43 2 Baskett PJF, Dow A, Nolan J, Maull K. Invasive Techniken in Anästhesie und Notfallmedizin. Berlin: Ullstein Mosby 1994 3 Christen S, Hess T. Genügt eine klinische Lagekontrolle nasogastraler Sonden? Dtsch med Wschr 1996; 121: 1119 – 1122 4 Civetta JM, Taylor RW, Kirby RR. Critical Care. 3rd. ed. Philadelphia: Lippincott-Raven 1996; pp. 599 – 608 5 Despang FJ. Endoskopische Dickdarmdekompressionstherapie. In: Fuchs KH, Hamelmann H, Manegold BC (Hrsg.). Chirurgische Endoskopie im Abdomen. Berlin: Blackwell 1992; S. 145 – 151 6 Eisenberg PG. Nasoenteral tubes. RN 1994; 62 – 69 7 Ell C. Colon decompression using an anatomically adapted large caliber decompression probe. Endoscopy 1996; 28: 456 – 458 8 Gottstein T, Pescatore P, Manegold BC. Endoskopische Dekompression des Kolons. Endoskopie heute 1996; 4: 313 – 319 9 Grant JP. Comparison of percutaneous endoscopic gastrostomy with Stamm gastrostomy. Ann Surg 1988; 270: 598 – 603 10 Grant JP. Percutaneous endoscopic gastrostomy. Initial placement by single endoscopic technique and long term follow-up. Ann Surg 1993; 217: 168 – 174 11 Hayhurst EG, Wyman M. Morbidity associated with prolonged use of polyvinyl feeding tubes. Am J Dis Child 1975; 129: 72 – 74 12 Hernmndez-Socorro CM, Marin J, Ruiz-Santana S, Santana L, Manzano JL. Bedside sonographic-guided versus blind nasoenteric feeding tube placement in critically ill patients. Crit Care Med 1996; 24: 1690 – 1694 13 Jensen GL, Sporay G, Whitmire S, Tabaszewski R, Reed MJ. Intraoperative placement of the nasoenteric feeding tube: A practical alternative? J Parenter Enter Nutr 1994; 10: 244 – 247 14 Larson AW, Cohen H, Zweiban B, Chapman D et al Acute esophageal variceal sclerotherapy. Results of a prospective randomized controlled trial. JAMA 1986; 255: 497 – 500 15 Levenson R, Turner WW, Dyson A. Do weighted nasogastric feeding tubes facilitate duodenal intubation? J Parenter Enter Nutr 1988; 12: 135 – 137 16 Lewis BS, Mauer K, Bush A. The rapid placement of jejunal feeding tubes: the Seldinger technique applied to the gut. Gastrointestinal Endoscopy 1990; 36: 139 – 141
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7.11 Enterale Sonden
17 Löser C. Perkutane endoskopische Gastrostomie (PEG) in „Leitlinien der dgvs“ 18 Löser C, Keymling M. Antibiotikaprophylaxe vor Anlage einer perkutanendoskopischen Gastrostomie-Sonde (PEG-Sonde). Z Gastroenterol 2000; 38: 271 – 273 19 McClave SA, Snider HL, Lowen CC. Use of residual volume as a marker for enteral feeding intolerance: prospective blinded comparison with physical examination and radiographic findings. J Parenter Enter Nutr 1992; 16: 99 – 105 20 Marcuard SP, Pinley JL, MacDonald KG. Large-bore feeding tube occlusion by yeast colonies. J Parenter Enter Nutr 1993; 17: 187 – 190 21 Marino PL. Das ICU-Buch. München: Urban & Schwarzenberg 1991 22 Marshall JC, Christou NV, Meakins JL. The gastrointestinal tract: the „undrained abscess“ of multiple organ failure. Ann Surg 1993; 218: 111 – 119 23 Metheny N. Minimizing respiratory complications of nasoenteric tube feedings: State of the science. Heart Lung 1993; 22: 213 – 223 24 Montecalvo MA, Steger KA, Farber HW. Nutritional outcome and pneumonia in critical care patients randomized to gastric versus jejunal tube feedings. Crit Care Med 1992; 20: 1377 – 1387 25 Nompleggi D, Teo TC, Blackburn GL. Human recombinant interleukin-1 decreases gastric emptying in the rat. Gastroenterology 1988; 94: 326 26 Panes J. Efficacy of balloon tamponade in treatment of bleeding gastric and esophageal varices. Results in 151 consecutive periods. Dig Dis Sci 1988; 33: 454 – 459
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27 Patel MD, Willis M, Eapen T. Percutaneous endoscopic gastrostomy tube deterioration: How common is the problem? Am J Gastroenterol 1987; 82: 806 28 Rabast U. Transnasale Sondentechniken. Z Gastroenterol 1989; 27(Suppl. 2): 61 – 64 29 Raff MH, Cho S, Dale RA. A technique for positioning nasoenteral feeding tubes. J Parenter Enter Nutr 1987; 11: 210 – 213 30 Sheretz RJ, Carruth WA, Marosok RD, Espeland MA, Johnson RA, Solomon DD. Contribution of vascular catheter material to the pathogenesis of infection: The enhanced risk of silicone in vivo. J Biomed Mat Res 1995; 29: 635 – 645 31 Welch SK, Hanlon MD, Waits M. Comparison of four bedside indicators used to predict duodenal feeding tube placement with radiography. J Parenter Enter Nutr 1994; 18: 525 – 530 32 Wolfsen HC, Kozarek RA, Ball TJ. Tube dysfunction following percutaneous gastrostomy and jejunostomy. Gastrointest Endosc 1990; 36: 261 – 263 33 Zaloga GP. Bedside method for placing small bowel feeding tubes in critically ill patients: a prospective study. Chest 1991; 100: 1643 – 1646 34 Zweng TN Bradle BH, Strodel WE. An improved technique for securing nasoenteral feeding tubes. J Am Coll Surg 1996; 183: 268 – 270
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8 Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring 8.1 Allgemeine klinische Untersuchung des kritisch Kranken 8.2 Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken 8.3 Kardiorespiratorisches Basismonitoring 8.4 Elektrokardiographie 8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring 8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken 8.7 Lungenfunktionsanalyse 8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin 8.9 Stellenwert der gastrointestinalen Endoskopie 8.10 Stellenwert der Bronchoskopie 8.11 Stellenwert und Grenzen der Sonographie 8.12 Diagnostische und interventionelle Radiologie 8.13 Laborchemisches Monitoring 8.14 Mikrobiologisches Monitoring 8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung 8.16 Elektronische Datenverarbeitung 8.17 Patiententransport
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8.1
Allgemeine klinische Untersuchung des kritisch Kranken M. Brauer
Roter Faden Einführung Anamnese G Allgemeine Anamnese W G Medikamentenanamnese W G Sozialanamnese W G Dokumentation W Körperliche Untersuchung G Primär W G Im Verlauf W
Einführung Die Erhebung einer lückenlosen Anamnese sowie eine vollständige klinische Untersuchung sind, ebenso wie in anderen Fächern, Basis für die Diagnostik und Therapie beim kritisch Kranken. Auf diesem Wege lassen sich viele Informationen gewinnen, die für eine rasche und zielgerichtete weitere Diagnostik und Therapie erforderlich sind. Die Notwendigkeit insbesondere in der Intensivmedizin schnell zu der richtigen Diagnose und daraus folgend zu einer entsprechenden Therapie zu gelangen, zeigt eine Arbeit, in der das Überleben eines abdominellen Notfalleingriffes mit der Zeitdauer vom erstmaligen Auftreten des Symptoms „Schmerz“ bis zur definitiven operativen Versorgung korreliert wurde. Wurde eine definitive operative Versorgung erst später als 24 h nach dem erstmaligen Auftreten des Symptoms erreicht, so stieg die Mortalität steil an. Bei den Überlebenden verlängerte sich die Dauer der Hospitalisation. Eine Unterbringung auf einer Intensivstation bis zur operativen Versorgung konnte die Nachteile eines verzögerten Eingriffes nicht ausgleichen. Besonders bedroht durch eine verzögerte operative Versorgung waren Patienten über 60 Jahren (5). Wichtig! Mit klinischen Untersuchungstechniken lassen sich auch beim intensivmedizinischen Patienten viele das weitere Prozedere beeinflussende Befunde ohne erheblichen Kostenund Zeitaufwand bettseitig erheben.
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So wurden in einer Studie bei der klinischen Untersuchung signifikante Veränderungen des Lungen-Röntgenbefundes mit einer Sensitivität zwischen 93 und 97 % erkannt. Klinisch nicht signifikante Veränderungen des Lungen-Röntgenbildes wurden allerdings mit einer weit geringeren Sensitivität bereits bei der klinischen Untersuchung festgestellt (1).
nichts zu dieser Anamneseerhebung beitragen können, ist es notwendig, dass der oder die bislang behandelnden Kollegen alle notwendigen Informationen weitergeben. Hinweis für die Praxis: Zur allgemeinen Anamnese gehören alle Informationen über die Entwicklung des akuten Krankheitsbildes. Die Mitteilung von zum Zeitpunkt der Übernahme oft lediglich vermuteten Diagnosen ist nicht so hilfreich, da sie die weitere Diagnostik in die falsche Richtung lenken können. Es sollte die Beschreibung von Symptomen und ihre genaue zeitliche Entwicklung erfolgen. Krankenunterlagen. Alle Akten, Röntgenbilder sowie sonstige Untersuchungsergebnisse sind dem Patienten auf die Intensivstation mitzugeben. Bei postoperativen Patienten muss auch ein Operationsbericht vorliegen, damit der genaue operative Ablauf und Befund, eventuelle intraoperative Schwierigkeiten sowie die exakte Lage eventueller Drainagen nachvollziehbar werden. Auch sollte bekannt sein, ob Ergebnisse intraoperativer Abstriche, Zytologien, Laboruntersuchungen oder Histologien nachzufragen sind. Bei Patienten, die durch den Notarzt eingewiesen wurden, muss das Notarztprotokoll vorliegen, damit das initiale Ereignis bzw. der Unfallmechanismus, der zur Einweisung führte, die näheren Umstände am Erkrankungsort sowie der Zustand des Patienten bei seinem ersten Arztkontakt bekannt sind. Wichtig! Sobald wie möglich sollte die Anamnese um die weitere medizinische Vorgeschichte ergänzt werden. Sie gibt Informationen über wesentliche Begleiterkrankungen, die einen Krankheitsverlauf oder therapeutische Entscheidung beeinflussen können.
G Medikamentenanamnese W
Aus der Medikamentenanamnese lassen sich gelegentlich bislang nicht erwähnte Begleiterkrankungen oder auch deren Schwere ableiten. Wichtig! Unbedingt weiter fortzuführende Medikationen wie z. B. eine antidiabetische Therapie oder auch eine Immunsuppression bei Z. n. Organtransplantation müssen bekannt werden. Nach einer Kortikoidmedikation in den vergangenen 2 Jahren ist gezielt zu fragen, da auch bei länger zurückliegender Kortikoidmedikation im Falle einer schweren Erkrankung eine relative Nebennierenrindeninsuffizienz auftreten kann.
G Sozialanamnese W
Anamnese G Allgemeine Anamnese W
Bei Übernahme eines Patienten auf die Intensivstation muss sofort auch eine möglichst lückenlose Übergabe der bisherigen Krankheitsentwicklung an die weiterbehandelnden Kollegen der Intensivstation erfolgen. Da die Patienten aufgrund ihrer Erkrankung oft nur wenig oder gar
Die Sozialanamnese gibt nicht nur weitere Auskünfte über eventuelle Entstehungsursachen von Erkrankungen, sondern informiert auch über körperliche und geistige Leistungsfähigkeit des Patienten vor seiner Erkrankung und gibt damit u. U. Hinweise für erreichbare Therapieziele. In Kenntnis des sozialen Umfeldes eines Patienten lässt sich auch abschätzen, wie eine weitere Versorgung des Patienten nach seinem Aufenthalt auf der Intensivstation gestaltet werden kann.
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8.1 Allgemeine klinische Untersuchung des kritisch Kranken
G Dokumentation W
Es ist außerdem erforderlich, Adresse und Telefonnummer der nächsten Angehörigen aufzunehmen, um diese im Falle einer plötzlichen Verschlechterung zu informieren sowie therapeutische Schritte mit ihnen zu besprechen. Wichtig! Nach einer Patientenverfügung und einer Vorsorgevollmacht ist gezielt zu fragen. Die Adressen der zuletzt ambulant behandelnden Ärzte sollten ebenfalls bekannt sein. Von ihnen lassen sich u. U. weitere wichtige Informationen zu Vorerkrankungen erfahren, sie sind aber auch wichtiger Adressat für den Abschlussbericht über den Intensivaufenthalt des Patienten. Alle diese Informationen sind zu dokumentieren, da bedingt durch den Schichtdienst eine Vielzahl von Kollegen, die an der Datenaufnahme nicht unmittelbar beteiligt waren, mit ihnen arbeiten müssen.
Körperliche Untersuchung (Tab. 8.1) G Primär W
Bei Aufnahme des Patienten auf eine Intensivstation erfolgt zunächst eine orientierende Untersuchung, die streng standardisiert ablaufen und unmittelbare vitale Bedrohungen des Patienten erkennen lassen sollte. Zunächst wird man sich einen groben subjektiven Eindruck des Patienten verschaffen, der dann durch alle nachfolgenden klinischen, laborchemischen und technischen Untersuchungen zu objektivieren ist. Durch Ansprechen des Patienten erhält man einen Eindruck von seinem Orientierungsgrad.
Tabelle 8.1 im Verlauf
Untersuchung des Intensivpatienten, primär und
1. Subjektiver Eindruck, Orientierungsgrad 2. Inspektion von: G Hautfarbe, Hauttemperatur und Hautbeschaffenheit G Venenfüllung G Asymmetrien G Form von Thorax und Abdomen G äußeren Verletzungszeichen bzw. Narben G Atemmuster/Spontanatmung G Spontanbewegungen G Pupillen 3. Palpation von: G peripheren und zentralen Pulsen G Abdomen G ggf. Thorax, Becken, Extremitäten (Traumaopfer) 4. Auskultation von: G Herz an den typischen Punkten G Lungen im Seitenvergleich G Abdomen 5. Kontrolle von: G Endotrachealtubus G venösen und arteriellen Zugängen G Magensonde und sonstigen Drainagen G Blasenkatheter G Verbänden G Kreislaufmonitoren und Beatmungsgerät G Infusionspumpen
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Inspektion. Bei der nachfolgenden weiteren Inspektion ist besonders zu achten auf: G die Hautfarbe, G die Venenfüllung, G Asymmetrien, G ungewöhnliche Schwellungen oder Einziehungen, G die Form von Thorax und Abdomen, G Narben und ggf. Zeichen der äußeren Verletzungen, G das Atemmuster und die Symmetrie der Thoraxexkursionen sowie G eventuelle Spontanbewegungen. Bei der ersten Inspektion sind außerdem Art, Zahl und Lage der verschiedenen venösen und ggf. arteriellen Zugänge, ggf. Art und Lage des Endotrachealtubus, eine Magensonde, Qualität und Quantität des Magensekrets, ein Blasenkatheter, Qualität und Quantität des Urins sowie die Qualität der Fixierung der jeweiligen Zugänge zu erfassen. Drainagen mit genauer Lokalisation und Inhalt der Drainagebeutel sind zu registrieren. Eine korrekt durchgeführte Inspektion ist nur am vollständig entkleideten Patienten möglich. Palpation. Zeitgleich mit der Inspektion kann die Palpation der peripheren und ggf. eines zentralen Pulses erfolgen, außerdem kann durch Berühren der Oberfläche von Oberund Unterschenkel die Hauttemperatur abgeschätzt und ein eventueller Temperatursprung festgestellt werden. Damit ist eine erste grobe Abschätzung der Kreislaufsituation möglich. Auskultation. Durch seitenvergleichende Auskultation der Lunge an 4 repräsentativen Punkten (Oberfeld rechts und links von ventral, Mittelfeld rechts und links von lateral) lässt sich feststellen, ob die Lungen seitengleich belüftet sind und ob es einen Hinweis für einen erhöhten in- oder exspiratorischen Atemwegswiderstand gibt. Anschließend erfolgt eine Auskultation des Herzens über Erb und der Aorta mit der Frage nach grob auffälligen Herzgeräuschen sowie einem deutlichen peripheren Pulsdefizit. Eine Palpation und Auskultation des Abdomens schließt die Untersuchung ab. Erweiterung. Je nach vermutetem Krankheitsbild ist dieser Untersuchungsgang gezielt zu erweitern. So muss z. B. beim Traumapatienten, falls noch nicht erfolgt, die Stabilität des Thorax und des Beckens sowie die Stabilität der langen Röhrenknochen überprüft werden. Diese erste Untersuchung sollte nicht wesentlich mehr als eine Minute in Anspruch nehmen. Dokumentation und Folgeuntersuchungen. Sobald wie möglich muss das Ergebnis der ersten Untersuchung schriftlich dokumentiert werden. Bei Verschlechterung ist der Untersuchungsgang zu wiederholen und ggf. in Richtung auf das für die Verschlechterung verantwortlich gemachte Organsystem hin zu erweitern. Die sich anschließende neurologische Untersuchung wird im nächsten Unterkapitel beschrieben. Sobald der Zustand des Patienten stabilisiert worden ist, muss eine erneute körperliche Untersuchung erfolgen. Sie ist dadurch erschwert, dass der Patient in der Regel nicht kooperativ sein kann und nicht in der Lage ist, auf Fragen zu antworten. Der Untersuchungsgang folgt den allgemeinen Regeln einer umfassenden internistischen und chirurgischen körperlichen Untersuchung und soll an die-
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
ser Stelle nicht im Einzelnen erläutert werden. Wichtig ist insbesondere bei traumatologischen Patienten die Suche nach bislang nicht entdeckten Verletzungen. Durch die Etablierung einer routinemäßigen nochmaligen traumatologischen Untersuchung mit der gezielten Frage nach bislang unbekannten Verletzungen kann eine relevante Anzahl bislang übersehener Verletzungen diagnostiziert werden (2). Der Rücken des Patienten ist auf jeden Fall zu inspizieren, falls nicht schwerwiegende Gründe wie z. B. ein radiologisch noch nicht abgeklärter Verdacht auf eine Wirbelsäulenfraktur gegen das Drehen des Patienten auf die Seite sprechen. Gerade bei intensivmedizinischen Patienten sind klinische Zeichen durch die gleichzeitig gegebenen Medikamente, insbesondere die Analgosedierung, überlagert. Fehlender Peritonismus schließt keinesfalls einen intraabdominellen Abszess, eine diffuse Peritonitis oder ein gedeckt rupturiertes Aortenaneurysma aus. Wichtig! Die Befunde der klinischen Untersuchung müssen immer im Zusammenhang mit allen anderen Informationen gesehen werden, die über den Patienten verfügbar sind. Auch der Befund dieser Untersuchung muss schriftlich dokumentiert werden.
G Im Verlauf W
Hinweis für die Praxis: Während seines Aufenthaltes auf der Intensivstation muss jeder Patient mindestens einmal pro Schicht körperlich untersucht werden. Diese Untersuchung kann damit beginnen, sich zunächst einen rein subjektiven Eindruck von der Entwicklung des Patienten zu machen. Verschiedene Studien konnten zeigen, dass ein derartiger subjektiver Eindruck die Vorhersagegenauigkeit gebräuchlicher Scoring-Systeme bezüglich der Mortalität übertrifft (4). Anschließend gilt es, diesen subjektiven Eindruck anhand der bei der körperlichen Untersuchung und sonstigen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse zu objektivieren.
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Inspektion. Bei der sich anschließenden Inspektion des Patienten ist u. a. zu achten auf: G die Haut (Hautfarbe, Hautveränderungen im Sinne von Druckstellen, allergischen, infektiösen oder toxischen Reaktionen), G Ödeme (Ausmaß und Verteilungsmuster), G die Venenfüllung, G die Thoraxexkursionen (Symmetrie, Atemmuster, z. B. flache Atmung oder forcierte exspiratorische Bemühungen beim spontan oder spontan unterstützt atmenden Patienten, Atemfrequenz), G die Form des Abdomens sowie G alle weitere Auffälligkeiten. Palpation. Diese beinhaltet eine Untersuchung der Extremitäten (Temperatur der Extremitäten, Höhe eines eventuellen Temperatursprunges bei Zentralisation, Qualität des Kapillarpulses an den Fingern und Zehen) und die Palpation des Abdomens (Spannung des Abdomens, Abwehrspannung, Resistenzen). Perkussion. Die Perkussion des Abdomens erlaubt eine Unterscheidung zwischen geblähten oder flüssigkeitsgefüllten Darmschlingen bzw. Aszites als Ursache für ein auf-
getriebenes Abdomen. Eine differenzierte Perkussion des Thorax erscheint zumindest beim beatmeten Patienten in der täglichen Routine schwer durchführbar zu sein, eine Aussage über das Vorhandensein eines Pleuraergusses sowie seine Größe lässt sich sonographisch leichter erhalten. Auskultation. Das Herz wird an den üblichen Punkten auskultiert. Zu achten ist auf G den Rhythmus (zeitgleiche Palpation des Pulses erlaubt eine Aussage über ein eventuelles peripheres Pulsdefizit), G die Lautstärke der Herztöne (abnehmende Lautstärke der Herztöne als möglicher Hinweis für einen sich entwickelnden Perikarderguss), G neu auftretende Herzgeräusche (diese als mögliche Zeichen einer Endokarditis, häufiger jedoch als akzidentelles Geräusch als Ausdruck einer sich ändernden Kreislaufsituation) sowie G eventuelles perikarditisches Reiben. Bei Auskultation des Thorax ist seitenvergleichend und auch dorsal zu auskultieren. Ein reines Vesikuläratmen ist auch beim radiologisch lungengesunden beatmeten Intensivpatienten selten zu auskultieren. Das Atemgeräusch ist häufig im Sinne des Bronchovesikuläratmens verschärft. Grobblasige Rasselgeräusche sind beim beatmeten Intensivpatienten häufig und deuten auf die Notwendigkeit einer erneuten Sekretbeseitigung hin. Ein inspiratorisches, tubusnah auskultierbares Stenosegeräusch weist auf die Möglichkeit einer Tubusverlegung hin, Giemen oder auch ein nur sehr leises Atemgeräusch können Hinweise für einen Bronchospasmus sein. Neu aufgetretene feinblasige Rasselgeräusche sind zunächst als Hinweis auf eine pulmonale Infiltration zu werten. Eine Seitendifferenz kann auf einen Erguss hindeuten, eine Tubusfehllage oder auch auf einen Pneumothorax. Bei der Auskultation des Abdomens ist auf Vorhandensein und Qualität von Darmgeräuschen zu achten. Zugänge, Drainagen etc. Bei der Inspektion des Patienten ist auch auf alle mit den intensivmedizinischen Maßnahmen im Zusammenhang stehenden Zugänge etc. zu achten: G Tubus (Lage, eventuelle Undichtigkeiten, Qualität der Fixierung), G ZVK (Lage, eventuelle partielle Dislokation seit letzter Inspektion), G Magensonde (Lage, eventuelle Dislokation seit letzter Inspektion, Sekretmenge im Ablaufbeutel, Sekretqualität), G Blasenkatheter (Urin klar oder mit Beimengungen), G Thoraxdrainagen (Fistelung, Sekretmenge, Sekretqualität, Hinweis auf Dislokation, Schlauch verläuft ohne Syphon gradlinig zum Ablaufbehälter), G Liquordrainagen (Höhe des Ablaufes, Liquormenge, Liquorqualität, Stellung des Dreiwegehahnes an dem Druckwandler), G sonstige Drainagen (Sekretmenge, Sekretqualität), Zustand der Verbände, Fixateure und Extensionen. Je nach vorliegendem Krankheitsbild ist dieser Untersuchungsgang gezielt zu erweitern oder es sind bestimmte Aspekte der Untersuchung (z. B. Drainagemengen) häufiger zu kontrollieren. Patienten profitieren davon, wenn Komplikationen frühzeitig erkannt und dann auch beherrscht werden (3).
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8.1 Allgemeine klinische Untersuchung des kritisch Kranken
Geräte. Der Platz des Patienten muss ebenfalls inspiziert werden. Hierzu gehört die Kontrolle G der laufende Perfusoren (Laufgeschwindigkeit und Konzentration der einzelnen Medikamente), G des Patientenmonitors (alle vorgegebenen Alarme korrekt eingestellt, kein vorgegebener Alarm unterdrückt) sowie G der Beatmung (alle Alarme am Gerät korrekt eingestellt, Dokumentation der aktuellen Beatmungsparameter, Anfeuchter angestellt und Temperatur korrekt bzw. HME-Filter in richtiger Position, alle Wasserfallen leer, kein Kondenswasser in den Schläuchen). Hinweis für die Praxis. Die Dauer des gesamten Untersuchungsganges (allgemeine und neurologische Untersuchung) sollte 10 min nicht überschreiten. Der Untersuchungsgang muss so standardisiert sein, dass die Ergebnisse verschiedener Mitarbeiter einer Station, die sich in der Schichtroutine ablösen, untereinander vergleichbar sind. Dieses bedeutet auch eine tägliche standardisierte Dokumentation der erhobenen Befunde. Neben den bei der täglichen körperlichen Untersuchung erhobenen Befunden sind auch alle weiteren Informationen, die insbesondere von Pflegekräften und Krankengymnastinnen während ihrer Tätigkeit gewonnen wurden, in die Beurteilung des Patienten mit einzubeziehen.
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bei denen ein Arzt den Patienten lediglich zur Intensivstation begleitet, ohne über seine Erkrankung ausreichend informiert zu sein, sind potenziell lebensgefährlich durch Untergehen z. B. wichtiger Primärbefunde vom Unfallort, wesentlicher intraoperativer Befunde oder von Symptomen aus der Vorgeschichte. Wichtig sind zusätzlich zum aktuellen Befund Informationen über regelmäßige Medikamenteneinnahme, soziales Umfeld und vorbestehenden Allgemeinzustand des Patienten sowie die Anschrift der nächsten Angehörigen und die korrekte Dokumentation der gesamten Informationen. Körperliche Untersuchung Primär bei Aufnahme sind die Vitalfunktionen zu prüfen (Kreislauf, Atmung, Pupillenreaktionen) und ggf. zu stabilisieren. Im Anschluss daran werden abhängig vom Krankheitsbild und der Vorgeschichte die weiteren wesentlichen Befunde erhoben. Im Verlauf sollte mindestens einmal pro Schicht eine körperliche Untersuchung des Patienten stattfinden mit Erhebung des neurologischen Status, Auskultation von Herz, Lunge und Abdomen sowie – in Abhängigkeit von der Diagnose – weiteren Überprüfungen. Monitore, Infusionspumpen, Beatmungsgeräte, Endotrachealtubus, Drainagen, venöse und arterielle Zugänge, Blasenkatheter und Verbände müssen inspiziert und ggf. korrigiert werden.
Kernaussagen Anamnese Eine rasche und trotzdem lückenlose Anamnese- und Befunderhebung ist gerade beim kritisch Kranken von höchster Dringlichkeit. Je schneller korrekte Diagnose und Therapieeinleitung erfolgen, desto geringer sind Sterblichkeit bzw. Gesamtdauer des Krankenhausaufenthaltes. Im Allgemeinen erfolgt die Anamneseerhebung bei kritisch Kranken in Form einer Fremdanamnese durch den vorbehandelnden Arzt der Allgemeinstation, bei traumatologischen Patienten evtl. durch den einliefernden Notarzt, bei postoperativen Patienten durch den zuständigen Anästhesisten und Operateur. Zumindest sollte dies so sein. „Transportdienste“,
Literatur 1 Bhagwanjee S, Muckart DJ. Routine daily chest radiography is not indicated for ventilated patients in a surgical ICU. Intensive Care Med 1996; 22(12): 1335 – 1338 2 Biffl WL, Harrington DT, Cioffi WG. Implementation of a tertiary trauma survey decreases missed injuries. J Trauma 2003; 54: 38 – 43 3 Karthik S, Grayson AD, McCarron EE, Pullau DM, Desmond MJ. Reexploration for bleeding after coronary artery bypass surgery: risk factors, outcomes, and the effect of time delay. An Thorac Surg 2004; 78: 527 – 534 4 Marks RJ, Simons RS, Blizzard RA, Browne DR. Predicting outcome in intensive therapy units – a comparison of Apache II with subjective assessments. Int Care Med 1991; 17: 159 – 163 5 Monod-Broca P. Mortality in emergency abdominal surgery. 304 cases. A plea for better clinical practice. Ann Gastroenterol Hepatol Paris 1990; 26(4): 184 – 186
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8.2
Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken R. Schubert, C. Weiller
Roter Faden Einleitung Untersuchung des kritisch Kranken G Beurteilung der Bewusstseinslage W G Motorische Reaktionen und Phänomene W G Pupillenfunktion W G Okulomotorik W G Übrige Hirnstammreflexe W G Atmung W G Meningismus W G Muskeltonus, Muskeleigenreflexe W und pathologische Reflexe Skalen und ihre Bedeutung Spezielle Syndrome G Mittelhirnsyndrom W G Bulbärhirnsyndrom W G Apallisches Syndrom W G Locked-in-Syndrom W G Akinetischer Mutismus W Wichtige neurologische Krankheitsbilder bei Intensivpatienten G Wernicke-Enzephalopathie W G Zentrale pontine Myelinolyse W
Einleitung Verschiedene Erkrankungen des zentralen und peripheren Nervensystems, der neuromuskulären Überleitung und der Muskulatur können zu einer Behandlung auf der Intensivstation führen. Außerdem sind bei vielen körperlichen und psychischen Krankheitsbildern im Verlauf neurologische Komplikationen zu erwarten. Die neurologische Beurteilung kritisch Kranker gehört daher zum Alltag des Intensivmediziners, sie wird jedoch durch Intubation und Sedierung erheblich erschwert, verschiedene Untersuchungen sind nur eingeschränkt durchführbar. Hinweis für die Praxis: Besteht die Möglichkeit, sollte die neurologische Beurteilung von Patienten, die in die Notaufnahme kommen, vor Sedierung und Intubation erfolgen. Im weiteren Verlauf sollte, wenn möglich, regelmäßig durch Aussetzen der Sedierung ein diagnostisches Fenster geschaffen werden.
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Als wichtige Ergänzung zur klinisch neurologischen Untersuchung haben technische Funktionsuntersuchungen (EEG, evozierte Potenziale, Doppler- und Duplexsonographie), teils auch im Sinne eines Monitorings, einen festen Platz in der neurologischen Diagnostik. Die neurologische Untersuchung wird sich somit auf wenige wesentliche Punkte beschränken. Dies sind die Beurteilung der Bewusstseinslage und der Motorik sowie die Überprüfung verschiedener Hirnnerven- und Hirnstammfunktionen.
Untersuchung des kritisch Kranken (Tab. 8.2) Tabelle 8.2 ken
Neurologische Untersuchung des kritisch Kran-
Primär G
G
G G G
G G G G G
Beurteilung der Vigilanz, ggf. anhand eines Scores, z.B. Glasgow-Coma-Scale (GCS) Pupillen (Weite, Lichtreaktion direkt und konsensuell, Form) Okulomotorik (evtl. Blickdeviationen, Nystagmus) orientierende Hirnnervenuntersuchung Prüfung von Hirnstammreflexen (okulozephaler und vestibulookulärer Reflex, Blink-, Korneal- sowie Trachealreflex) Beurteilung der Spontanatmung Prüfung auf Meningismus Prüfung von Motorik und Sensibilität (orientierend) Reflexstatus ggf. Kontrolle von Liquordrainagen bzw. Hirndruckmesssonden
Im Verlauf abhängig vom G
Primärbefund: pathologische Befunde sind regelmäßig zu kontrollieren, z.B. Pupillen stündlich!
G
Krankheitsbild: Patient nach Abdominaloperation, primär neurologisch unauffällig, Vigilanzprüfung 1-mal/Schicht, Sonstiges nur bei entsprechender Symptomatik; Patient nach Schädel-Hirn-Trauma oder neurochirurgischer Operation in Abhängigkeit vom Primärbefund stündlich bis 1-mal/Schicht
G
Neuauftreten neurologischer Symptomatik: jeweils Gesamtstatus wie oben
G
Hirntoddiagnostik: Gesamtstatus wie oben (plus zusätzliche Untersuchungen, s. Kapitel 27)
G Beurteilung der Bewusstseinslage W
In einem vereinfachten Schema sind 2 Modalitäten des Bewusstseins zu unterscheiden: G Das Bewusstseinsniveau (Bewusstseinstiefe, Vigilanz) beschreibt den Übergang vom vollen Bewusstsein bis zur Bewusstlosigkeit. Anhand einer Skala von 0 – 4 werden hierbei vollständige Wachheit, Benommenheit, Somnolenz, Sopor und Koma unterschieden. G Bewusstseinsinhalte beschreiben die zeitliche, örtliche und personelle Orientierung des Patienten, Verwirrtheitszustände, Delir und Psychosen. Störungen des Bewusstseinsniveaus. Diese gehen meist vom retikulären System (ARAS = aufsteigendes retikuläres aktivierendes System) aus, während für die Störung des qualitativen Bewusstseins offensichtlich Strukturen im Großhirn, im Balken und im Striatum verantwortlich sind.
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8.2 Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken
Das ARAS besteht aus der Formatio reticularis, die sich im zentralen Höhlengrau des Hirnstammes von der kaudalen Medulla oblongata bis zum rostralen Mittelhirn zieht und mit den Großhirnhemisphären über 3 wesentliche Faserverbindungen kommuniziert. Die erste Verbindung geht über die retikulären Kerne des Thalamus zum Kortex, die zweite zieht über den Hypothalamus zum basalen Frontalhirn, und die dritte Verbindung beginnt im Mittelhirn (Locus coeruleus und Nucleus raphe) und projiziert in den Neokortex. Man unterscheidet verschiedene Stadien der Minderung des Bewusstseinsniveaus. Definition: G Die Benommenheit ist die leichteste Störung des Bewusstseins und ist durch eine verminderte Aufmerksamkeit und Verlangsamung bei erhaltenen spontanen Handlungen gekennzeichnet. G Hiervon abzugrenzen ist die Somnolenz, bei der die Patienten sich in einem schlafähnlichen Zustand befinden, mit geschlossenen Augen daliegen, hieraus aber jederzeit erweckbar sind, prompt verbale Anforderungen erfüllen und gezielte Abwehrbewegungen ausführen. Spontane Handlungen werden nicht durchgeführt. G Aus der nächsten Stufe der Bewusstseinstrübung, dem Sopor, kann der Patient nur durch starke Reize (Schmerzreize) erweckt werden. Verbale Aufforderungen werden nicht konstant befolgt. G Im Stadium des Komas erfolgen je nach Schweregrad entweder nur ungezielte Bewegungen auf stärkste Schmerzreize, d. h. es erfolgen keine gerichteten und willensbestimmten motorischen Handlungen (leichtes bis mittleres Koma), oder es besteht sogar eine vollkommene Reaktionslosigkeit auf externe Stimuli (tiefes Koma), wobei eine Dekortikations- oder Dezerebrationsstellung beobachtet werden kann. Störungen der Bewusstseinsinhalte. Diese Störungen können sich in einer fehlenden Orientierung des Patienten äußern. G Vom Sopor, d. h. einer Störung des Bewusstseinsniveaus, muss das Zustandsbild des Stupors abgegrenzt werden, der besonders bei depressiven und schizophrenen Erkrankungen auftreten kann und durch eine stark eingeschränkte Reaktionsfähigkeit auf äußere Reize bei jedoch meist geöffneten Augen gekennzeichnet ist. Zwischenzeitlich können raptusartige Bewegungen auftreten. G Der akute Verwirrtheitszustand ist durch gestörte Aufmerksamkeit, Inkohärenz von Sprache, Gedanken und Handlungen, Merk- und Erinnerungsschwäche, Desorientiertheit, intellektuelle Leistungsminderung und emotionale Labilität gekennzeichnet, wobei neben den Verlaufskriterien (akuter Beginn, kurze Dauer, Fluktuationen) die insbesondere zeitliche Desorientiertheit typisch ist. G In der deutschen Terminologie wird vom akuten Verwirrtheitszustand das Delir abgegrenzt, welches zusätzlich durch hauptsächlich optische Halluzinationen, Agitiertheit und vegetative Symptome gekennzeichnet ist.
G Motorische Reaktionen und Phänomene W
Die Beurteilung von Haltungs- und Bewegungsmustern erlaubt es, die Schwere der Hirnschädigung besser einzuordnen. Dabei muss jedoch bedacht werden, dass vorbeste-
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hende oder zusätzlich vorliegende Paresen (Mono-, Hemi-, Tetraparesen) die Beurteilung deutlich erschweren können und dass periphere Lähmungen über zentrale Paresen dominieren. Die Beurteilung der motorischen Funktionen ist Hauptbestandteil der verbreitetsten Komaskala, der Glasgow-Coma-Scale. Dekortikationshaltungen. Diese sind gekennzeichnet durch Beugestellung der oberen und Streckstellung der unteren Extremitäten entsprechend der dominierenden Muskelpartien. Sie entstehen durch Läsionen, die oberhalb des Nucleus ruber lokalisiert sind. Ein Beispiel für eine einseitige Dekortikationshaltung ist die sog. Wernicke-Mann-Haltung, die z. B. bei Infarkt im Bereich der Capsula interna auftritt. Dezerebrationshaltungen. Sie entstehen hingegen im Laufe von Einklemmungen des Mittelhirns, am häufigsten im Rahmen von supratentoriellen, seltener von infratentoriellen Raumforderungen. Dabei treten zunächst Reizungen des N. oculomotorius auf (einseitige Miosis), die rasch in eine beidseitige lichtstarre Mydriasis übergehen können. Im weiteren Verlauf kommt es zu einer Hemiparese, später zu einer Tetraparese, die rasch in ein Dezerebrationssyndrom mit Opisthotonus, Streckstellung von Armen und Beinen und Beuge- und Innenrotationsstellungen von Händen und Füßen übergehen kann. Assoziiert sind diese motorischen Phänomene regelmäßig mit Kreislauf- und Atemstörungen. Weiterhin sind motorische Phänomene wie Saug-, Schmatz- und Greifautomatismen zu beobachten. Diese sind bei diffusen supratentoriellen Schäden zu finden. Reaktion auf Schmerzreize. Wichtiger ist die motorische Reaktion auf verbale bzw. schmerzhafte Reize. Dabei ist bei adäquaten Schmerzreizen die Richtung der motorischen Reaktion zu bewerten. Zu unterscheiden sind gezieltes Wegziehen mit Lokalisierung des Schmerzortes, gezieltes Wegziehen ohne Lokalisation des Schmerzortes und Beuge- bzw. Streckbewegungen.
G Pupillenfunktionen W
Weite und Reaktionsfähigkeit der Pupillen können Rückschlüsse auf den Schweregrad und die Lokalisation der Hirnschädigung zulassen. Jedoch sind bereits beim Gesunden Pupillendifferenzen sowie zeitlich differierende Reaktionsfähigkeit der Pupillen ein häufiges Phänomen. Von manchen Autoren wird berichtet, dass die Fasern, die die Pupillengröße kontrollieren, relativ stabil gegenüber metabolischen Einflüssen seien, so dass die Reaktionsfähigkeit der Pupillen eine gute klinische Unterscheidungsmöglichkeit zwischen metabolisch und strukturell ausgelöstem Koma darstellen könne. Bei der Untersuchung der Pupillen ist auf die Größe im Seitenvergleich und eventuelle Entrundungen zu achten. Weiterhin sollte die direkte und indirekte (konsensuelle) Lichtreaktion mit einer hellen Lichtquelle geprüft werden. Während eine sympathische Aktivierung zu einer Dilatation der Pupillen führt, ist über eine parasympathische Stimulation eine Miosis zu erreichen. Pupillenweite. Verschiedene Strukturen des Gehirns haben Einfluss auf die Pupillenweite. Hypothalamische Schäden führen zu ipsilateralen Pupillenverengungen, häufig mit Ptosis und Anhidrosis assoziiert (zentrales Horner-Syn-
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
drom). Mittelhirnschäden zeigen klar definierte Pupillenstörungen. Dorsal tektale Läsionen (N. praetectalis) führen zu einer Unterbrechung des Lichtreflexes bei vorhandener Akkomodationsmöglichkeit (sog. Licht-Nah-Dissoziation). Resultat sind 5 – 6 mm große und lichtstarre Pupillen, die spontan ihre Größe ändern und im Rahmen des ziliospinalen Reflexes reagieren. Schädigungen der Mittelhirnkerne (Ncl. Edinger-Westphal) führen ebenfalls zu mittelgroßen lichtstarren Pupillen unterschiedlicher Größe. Pontine Schädigungen (z. B. Blutungen) führen zu einer Unterbrechung der absteigenden sympathischen Bahnen und damit zu miotischen lichtreagiblen Pupillen (Lichtreaktion meist nur mit Vergrößerungsglas zu erkennen).
Vertikale Blickparesen sind durch meist bilaterale Schädigungen der Mittelhirnhaube verursacht. Deviationen nach unten mit Konvergenz treten bei Thalamusinfarkten auf. Eine psychogene Genese dieser Blickdeviation ist jedoch ebenfalls häufig. Der feinste Hinweis auf eine Blickparese ergibt sich durch verlangsamte Sakkaden. Dyskonjugierte Augenabweichungen sind meist durch Augenmuskellähmungen oder Hirnstammläsionen bedingt. Leichte Bulbusdivergenz ist häufig eine Begleitsymptomatik verminderter Wachheit.
Hinweis für die Praxis: Zu bedenken sind jedoch gerade bei sehr kleinen Pupillen medikamentöse Einflüsse (Cholinergika, Sympatikolytika, Opiate).
Okulozephaler Reflex. Der okulozephale Reflex (OCR, auch Puppenkopfphänomen) prüft die Auslösbarkeit des vestibulookulären Reflexes (VOR). Er kann durch eine rasche Kopfdrehung bei offen gehaltenen Augen zunächst in horizontaler Richtung (rechts und links) und ebenfalls in vertikaler Richtung ausgelöst werden. Die Blickrichtung bleibt trotz Änderung der Kopfhaltung aufrechterhalten, d. h. das Sehziel bleibt fixiert. Wenn die Augen sich wie bei einer Puppe mit dem Kopf mitbewegen, ist der vestibulookuläre Reflex ausgefallen und das Puppenkopfphänomen positiv.
Periphere Schäden des N. oculomotorius oder der sympathischen Fasern können bei komatösen Patienten auftreten. Besonders empfindlich bei einer Kompression des III. Hirnnervs gegen die A. cerebri posterior bzw. gegen den Tentoriumschlitz sind offensichtlich die Fasern, die die Pupillenweite steuern. In diesen Fällen kann die einseitige Entrundung und Erweiterung der Pupille vor allen anderen Symptomen der beginnenden Einklemmung auftreten. Der ziliospinale Reflex, bei dem nach der Applikation eines Schmerzreizes im Hals-Nacken-Bereich eine leichte Erweiterung der gleichseitigen Pupille auftritt, ist bei Läsionen des Halsmarkes, nicht aber bei Mittelhirn- oder Hirnstammläsionen gestört. Wichtig! Die Beurteilung der Pupillenfunktionen ist bei Intensivpatienten aus neurologischer Sicht oft von geringerer diagnostischer Wertigkeit als die Okulomotorik.
Vestibulookulärer Reflex
Hinweis für die Praxis: Zu achten ist darauf, dass eine HWS-Verletzung ausgeschlossen ist. Die Prüfung des VOR mittels des okulozephalen Reflexes ist beim wachen Patienten unsicher, da eine Beeinflussung über die Willkürmotorik und die Fixation erfolgt. Ein normaler VOR (negatives Puppenkopfphänomen) beim komatösen Patienten spricht für die Intaktheit des Hirnstammes, während ein positives Puppenkopfphänomen auf eine Hirnstammschädigung hinweist. Da die Steuerung der Wachheit und der Augenbewegungen im Hirnstamm eng benachbart liegen, ist die Beurteilung der Okulomotorik bei Bewusstseinsgetrübten besonders hilfreich.
G Okulomotorik W
Die Augenstellung in Ruhe und spontane oder ausgelöste konjugierte oder nicht konjugierte Augenbewegungen geben wesentliche Hinweise auf Ort und Schwere der Schädigungen. Die wesentlichen Schaltstellen bezüglich der Augenmotilität liegen zwischen oberem Mittelhirnbereich und den Vestibulariskernen und beinhalten die paramediane Formatio reticularis (PPRF) und den Fasciculus longitudinalis medialis (MLF). Als besondere okulomotorische Zentren sind zu nennen: G die mesodienzephale Haubenregion für vertikale und rotatorische Blickbewegungen und G paramediane pontine Regionen für horizontale Blickbewegungen.
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Auf diese zentralen Strukturen wirken kortikale (frontales und okzipitales Augenfeld), zerebelläre, vestibuläre sowie zervikal vertebrogene Einflüsse ein. Blickdeviationen. Konjugierte horizontale Blickdeviationen können durch eine gleichseitige hemisphärielle Läsion (kortikal oder subkortikal) und andererseits durch eine gegenseitige pontine Läsion zustande kommen. Während bei Läsionen des Großhirns typischerweise zusätzlich eine kontralaterale Halbseitensymptomatik vorliegt, findet sich bei pontinen Läsionen eine begleitende ipsilaterale Hemiparese. Bei fokalen epileptischen Anfällen kann es zur konjugierten Deviation zur Gegenseite kommen.
Kalorische Prüfung. Bei der kalorischen Prüfung des vestibulookulären Reflexes (VOR) kommt es beim Einfüllen von kaltem Wasser (Eiswasser) in den äußeren Gehörgang (Patient mit Kopfhochlagerung von 30 ) beim Wachen zu einem Nystagmus, der zum entgegen gesetzten Ohr schlägt sowie zu einer Blickdeviation zur stimulierten Seite. Mit zunehmender Bewusstseinstrübung geht die rasche Nystagmuskomponente verloren, und es kommt zu einer Deviation zum gespülten Ohr. Bei der synchronen Kaltspülung beider Ohren kommt es beim leicht komatösen Patienten zu einer vertikalen nach unten gerichteten Bulbusdeviation. Hinweis für die Praxis: Dieser Test kann beim Ausfall des OCR auch im Koma durchgeführt werden und ist eine gute Möglichkeit, noch vorhandene Hirnstammfunktionen zu testen, wenn das vestibulokochleäre System betreffende Erkrankungen oder Noxen (z. B. Aminoglykosidwirkung) ausgeschlossen worden sind. Im Koma fehlt häufig die rasche Komponente des Nystagmus, da sie durch eine Interaktion des vestibulokochleären Systems mit dem Kortex entsteht und der Einfluss des Kortex deutlich vermindert ist; Nystagmusschläge bei der Prüfung des VOR beim komatösen Patienten sollten an eine psychogene Genese des Komas denken lassen.
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8.2 Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken
Besondere Augenbewegungsstörungen Einige besondere Augenbewegungsstörungen sind bezüglich der Lokalisation der Hirnschädigung bedeutsam. Beim retraktorischen Nystagmus, der durch irreguläres Zurückziehen des Augapfels in die Orbita gekennzeichnet ist, liegt eine Schädigung im mesenzephalen Tegmentum (Pinealistumoren, Mittelhirninfarkte) vor. Das „ocular bobbing“ ist eine konjugiert auftretende rasche Abwärtsbewegung beider Augen, die von einer sehr langsamen Rückstellbewegung gefolgt wird. Dies tritt üblicherweise bei schweren pontinen Schädigungen auf und gilt als ein prognostisch sehr ungünstiges Zeichen. Kleinamplitudige rasche Bewegungen eines einzelnen Auges sprechen für eine schwere Schädigung im Mittelhirn oder in der unteren Brücke. Schaukel-Nystagmus. Es kommt es zur Aufwärtsbewegung des einen und zur Abwärtsbewegung des anderen Auges mit gleichgerichteter Torsionskomponente beider Augen, meist im Sinne eines Pendelnystagmus (keine langsame oder schnelle Komponente abgrenzbar). Diese Nystagmusform tritt meist nur bei visueller Fixation auf und wird sehr selten bei komatösen Patienten gefunden. Die Läsion bei diesen Patienten liegt meist im vorderen Bereich des III. Ventrikels oder im rostralen Mesenzephalon (paraselläre Raumforderungen), kommt jedoch auch im Zusammenhang mit anderen Störungen vor (Retinitis pigmentosa, Arnold-Chiari-Malformation, Syringobulbie und Hirnstamminfarkt). Häufig ist der Schaukel-Nystagmus mit Läsionen des Chiasma opticum und damit einhergehenden bitemporalen Hemianopsien assoziiert. „Skew deviation“. Bei der sog. „skew deviation“ ist eine vertikale Augendivergenzstellung zu beobachten, die durch die Affektion des Hirnstammes (dienzephal bis medullär) verursacht ist. Eine Otolithenfunktionsstörung kann ebenfalls zu einer schrägen Abweichung der Augenstellung führen. Während bei peripher-labyrinthären und pontomedullären Schäden das ipsilaterale Auge tiefer steht, ist bei pontomesenzephalen Schädigungen das kontralaterale Auge nach unten verschoben. Hinweis für die Praxis: Eine geringfügige schräge Abweichung kann durch das Abdecken eines Auges diagnostiziert werden. Es kommt zur Einstellung des kontralateralen Auges in der Mittellinie.
G Übrige Hirnstammreflexe W
Verschiedene Schutzreflexe sind zur Beurteilung der Hirnstammfunktion heranzuziehen: G Der Blinkreflex, bei dem es nach Stimulation des N. ophthalmicus (V1) zu einem raschen Lidschluss kommt, testet neben dem N. trigeminus und dem N. facialis auch den Hirnstamm, wobei bei elektrophysiologischer Ableitung auch eine gute Lokalisation der Schädigung möglich ist (N. trigeminus, N. facialis, Pons, Medulla oblongata). G Der Kornealreflex, bei dem mit einem Wattetupfer über die Kornea gefahren wird, prüft die Afferenz über den N. trigeminus (V1), die Umschaltung im Hirnstamm sowie die Efferenz über den N. facialis. G Der Pharyngeal- und Trachealreflex wird durch Reizung der Rachenhinterwand bzw. der Trachealschleimhaut beim endotrachealen Absaugen ausgelöst und über den N. glossopharyngeus und den N. vagus vermittelt. Beide
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polysynaptischen Reflexe sind an eine Intaktheit des kaudalen Hirnstammes gekoppelt.
G Atmung W
Das eigentliche Atemzentrum ist in der Formatio reticularis des unteren Hirnstamms lokalisiert. Atemmuster. Das Atemmuster kann auf verschiedenen Stufen gestört werden: G Die Cheyne-Stokes-Atmung ist gekennzeichnet durch eine Periodik von Atemzügen mit steigenden und später wieder fallenden Tidalvolumina und Apnoephasen. Ursache ist eine Hypersensibilität des Gehirns auf wechselnde CO2-Konzentrationen. Die Schädigung kann zwischen Frontalhirn und oberer Brücke gelegen sein. G Die Maschinenatmung ist durch ständige sehr tiefe Atemzüge gekennzeichnet, die zu einer ausgeprägten respiratorischen Alkalose führen und nicht durch andere Ursachen erklärt werden können (z. B. Intoxikationen, Azidose). Sie wird durch eine Schädigung im Tegmentum des rostralen Hirnstamms hervorgerufen. G Die apneustische Atmung oder ihre Varianten mit langen Pausen (2 – 3 s) im Anschluss an die Inspiration bzw. Exspiration ist auf eine Schädigung des Atemzentrums zurückzuführen und wird klinisch insbesondere bei ausgedehnten Ponsinfarkten bei Basilaristhrombosen beobachtet. G Die ataktische (Biot-)Atmung ist durch sehr unregelmäßige und nicht effektive Atemzüge gekennzeichnet. Sie ist Ausdruck der funktionellen Entkopplung des Atemzentrums vom Erfolgsorgan. Der Schädigungsort liegt in der Formatio reticularis der Medulla oblongata. Dieser Atemtyp ist ein prognostisch sehr ungünstiges Symptom. Gähnen, Erbrechen und Schluckauf. Weiterhin sind insbesondere bei kaudalen Hirnstammschädigungen vermehrtes Gähnen, Erbrechen sowie Singultus zu beobachten. Die physiologische Funktion des Gähnens ist nicht sicher geklärt, jedoch liegt seine zentrale Schaltstelle in der Medulla oblongata, so dass vermehrtes Gähnen bei Läsionen in diesem Bereich auftreten kann. Erbrechen ist ein primär gastrointestinaler Reflex unter Einbeziehung der Atemmuskulatur, der in der lateralen Formatio reticularis des Hirnstammes koordiniert wird. Während übliches gastrointestinal ausgelöstes Erbrechen mit Übelkeit verbunden ist, kann zentrales Erbrechen ohne jedes Warnsignal auftreten. Erkrankungen, die vermehrt zu zentralem Erbrechen führen, sind Tumoren der hinteren Schädelgrube mit direktem Druck auf die Vestibulariskerne im Hirnstamm bzw. mit generell erhöhtem intrakraniellem Druck. Schluckauf ist wie das Erbrechen hauptsächlich eine Reaktion bei gastrointestinalen Erkrankungen. Er tritt jedoch auch bei parenchymalen Defekten und bei sekundärem Druck auf die Medulla oblongata auf.
G Meningismus W
Bei Entzündungen des zentralen Nervensystems und bei Blutungen in den Subarachnoidalraum ist beim wachen und mäßig bewusstseinsgetrübten Patient ein Meningismus nachweisbar. Bei tief komatösen Patienten kann er auch fehlen.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Definition: Ein Meningismus liegt vor, wenn entweder bei passiver Beugung des Kopfes ein erheblicher Widerstand entgegensteht, der eine Annäherung des Kopfes an das Sternum verhindert, oder wenn bei Prüfung des Lasgue-Zeichens eine Blockade oder ein heftiger Schmerz entlang der Wirbelsäule angegeben wird. Bei Prüfung der Nackensteifigkeit sollten ausgeprägte degenerative HWS-Veränderungen, die die Beweglichkeit einschränken, ausgeschlossen sein.
G Muskeltonus, Muskeleigenreflexe W
und pathologische Reflexe Zur Feststellung, ob evtl. eine zentrale oder eine periphere Parese vorliegt, sind auch beim sedierten Patienten verschiedene Untersuchungen möglich. Tonus. Der Muskeltonus, der unter Sedierung deutlich abnimmt, kann durch langsame und abrupte Bewegungen der Gelenke geprüft werden. Spastische Tonuserhöhungen, die bei zentralen Paresen auftreten, zeigen sich bei raschen Bewegungen im Sinne eines plötzlichen Widerstandes. Tonuserhöhung bei extrapyramidalen Erkrankungen (Rigor) zeigt sich hingegen als gleichmäßiger wächserner Widerstand. Tonuserniedrigungen findet man bei peripheren Nervenläsionen und in der Akutphase zentraler Paresen. Muskeleigenreflexe. Diese geben zunächst nur die Intaktheit des spinalen monosynaptischen Reflexbogens wieder. Die Reflexstärke wird jedoch durch hemmende kortikospinale Bahnen beeinflusst. Ausgefallene bzw. reduzierte Muskeleigenreflexe sind Ausdruck der Störung des spinalen Reflexbogens (afferenter Nerv, spinale Umschaltung, efferenter Nerv), treten jedoch auch in der Akutphase zentraler Paresen auf. Gesteigerte Muskeleigenreflexe in Kombination mit einer spastischen Muskeltonuserhöhung und erschöpflichen bzw. unerschöpflichen Kloni sind Ausdruck von länger bestehenden zentralen Paresen. Weiterhin ist durch die Störung der kortikospinalen Bahnen das Auftreten pathologischer Fremdreflexe der Babinski-Gruppe zu erklären. Babinski-Zeichen. Durch mehrfaches Bestreichen des äußeren Fußrandes kommt es nicht zum sog. Fußsohlenreflex, der Plantarflektion des Fußes, sondern zur tonischen Extension der Großzehe und fakultativ zur Spreizung der übrigen Zehen. Dies kann im Gegensatz zur verzögert einsetzenden Tonuserhöhung sofort auftreten. Das BabinskiZeichen ist beim Erwachsenen immer ein pathologischer Reflex.
Skalen und ihre Bedeutung 8
Glasgow-Koma-Skala. Die international verbreitetste Skala zur Beurteilung der Schwere der Bewusstseinstrübung ist die Glasgow-Koma-Skala (GCS). Dies ist eine sehr einfache, gut reproduzierbare Skala, die es erlaubt, Verlaufsbeobachtungen durchzuführen. Es sind keine speziellen Vorkenntnisse erforderlich, um dieses diagnostische Instrument anzuwenden. Sie besitzt eine hohe Validität und Reliabilität. Initial wurde die GCS für die Verlaufbeobachtung bei Schädel-Hirn-Traumata entwickelt und hat deshalb Nachteile hinsichtlich der nur indirekten Messung von Hirnstammfunktionen und bezüglich der Überbewertung bei Läsionen
der dominanten Hemisphäre. Die GCS ist in 3 Kategorien unterteilt: Das Augenöffnen (1 – 4 Punkte), die beste motorische (1 – 6 Punkte) und die beste verbale Antwort (1 – 5 Punkte), wie in Tab. 18.1, Kapitel 18 dargestellt. Andere Skalen. Es gibt auch andere Skalen zur Beurteilung der Schwere der Bewusstseinstrübung (z. B. Innsbrucker Komaskala, Comprehensive Level of Consciousness Scale), die ausführlicher die neurologischen Funktionen, insbesondere die Pupillen- und Bulbusfunktionen, prüfen und die für besondere Fragestellungen notwendig sind, jedoch einen größeren Zeitaufwand erfordern und auch eine schlechtere Vergleichbarkeit im Interrater-Vergleich aufweisen. Die Spätfolgen nach Koma werden in verschiedenen Scores beschrieben (Glasgow Outcome Scale, Koma-Remissions-Skala). Hinweis für die Praxis: Trotz aller Versuche, das Koma bzw. seine Folgezustände zu skalieren, ist eine sorgfältige klinische Verlaufbeobachtung in der Behandlung von bewusstseinsgetrübten Patienten von weit größerer Bedeutung.
Spezielle Syndrome Im Rahmen von verschiedenen neurologischen Erkrankungen, z. B. Schädel-Hirn-Traumata, Enzephalitis, Intoxikationen, Ischämie und Hypoxie, kann es in Folge der funktionellen Abkopplung des Hirnmantels vom Hirnstamm zu Dezerebrationssyndromen kommen. Diese Syndrome setzen sich aus verschiedenen Hirnstammsymptomen zusammen, wobei neben motorischen Phänomenen okulomotorische, vegetative sowie die Wachheit betreffende Symptome dominieren. Wichtig! Die Bedeutung dieser Syndrome liegt einerseits im Erkennen einer beginnenden Einklemmung und andererseits in der Verlaufs- und Prognoseabschätzung.
G Mittelhirnsyndrom W
Stadium 1. Beim beginnenden Mittelhirnsyndrom, welches z. B. bei drohender Einklemmung in den Tentoriumschlitz vorliegt, reagiert der Patient verzögert, es besteht eine Benommenheit bis Somnolenz, orale Automatismen können vorhanden sein. Ebenfalls neigen die Patienten zu spontanen Massen- und Wälzbewegungen. Die übrigen Hirnstammfunktionen sind normal. Stadium 2. Mit zunehmender Schwere des Mittelhirnsyndroms nimmt die Bewusstseinstrübung zu, der Patient ist soporös, die Reaktion auf äußere Reize ist lediglich schwach. Schmerzreize führen zu Streckbewegungen der Beine. Die Muskeleigenreflexe sind sehr lebhaft bis gesteigert, pathologische Reflexe treten auf, der Muskeltonus ist hyperton. Die Pupillen sind mittelweit und reagieren verzögert auf Licht. Der okulozephale Reflex wird positiv, da der Patient nicht fixiert. Stadium 3. In der dritten Stufe des Mittelhirnsyndroms liegt Bewusstlosigkeit (Koma) vor. Der Patient zeigt die typische Dezerebrationshaltung, die sich durch Schmerzreize noch verstärkt. Die Muskeleigenreflexe sind jetzt sicher gesteigert, pathologische Reflexe sind regelhaft vorhanden und der Muskeltonus ist deutlich erhöht. Die Pupillen sind
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8.2 Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken
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Stadium 2. Das vollständige Bulbärhirnsyndrom ist gekennzeichnet durch einen schlaffen Muskeltonus ohne Muskeleigenreflexe und pathologische Reflexe. Die Pupillen sind maximal weit und reaktionslos, Hirnstammreflexe sind nicht auslösbar. Die Bulbi sind in leicht divergenter Position und ohne Bewegung. Die Atmung sistiert.
verengt, die Lichtreaktion ist nur träge. Der okulozephale und der vestibulookuläre Reflex sind sehr deutlich auslösbar, auf Kaltkalorisation kommt es zu einer tonischen Deviation der Bulbi. Die Atmung kann im Sinne einer CheyneStokes-Atmung verändert sein. Stadium 4. Das voll ausgebildete Mittelhirnsyndrom zeigt sich durch ein tiefes Koma ohne Reaktion auf Außenreize, einen stark erhöhten Muskeltonus mit gesteigerten sowie pathologischen Reflexen. Die Pupillen sind über mittelweit und reagieren kaum auf Licht. Der Kornealreflex ist nur bei erheblicher Reizeinwirkung vorhanden. Der okulozephale Reflex wird weniger deutlich, der vestibulookuläre Reflex ist noch auslösbar. Vom Atemmuster her kann eine Maschinenatmung vorliegen.
Fließende Übergänge. Die verschiedenen Stadien des Mittelhirn- bzw. Bulbärhirnsyndroms zeigen fließende Übergänge. Ebenfalls können in verschiedenen Bereichen etwas abweichende Schweregrade vorhanden sein. Sie sind zunächst nur Ausdruck von Funktionsstörungen des Hirnstammes und somit auch reversibel. Jedoch trifft dies für Bulbärhirnsyndrome nur in beschränktem Umfang zu, so bei Intoxikationen und Enzephalitiden. Eine Zusammenfassung der Stufen des Mittelhirn- und Bulbärhirnsyndroms ist in Abb. 8.1 dargestellt.
G Bulbärhirnsyndrom W
Wird in den Krankheitsprozess auch der kaudale Hirnstamm einbezogen, meist durch foraminale Einklemmung, kommt es zum Bulbärhirnsyndrom.
G Apallisches Syndrom W
Definition: Das apallische Syndrom kann als Sonderfall des chronischen Mittelhirnsyndroms bezeichnet werden. Bei erhaltener Wachheit ist die Wahrnehmungsfähigkeit aufgehoben, d. h. Wachheit und Bewusstsein sind dissoziiert.
Stadium 1. Im Stadium 1 lässt der Muskeltonus nach, die Muskeleigenreflexe sind nur noch schwach positiv, der Kornealreflex ist kaum auslösbar und der vestibulookuläre sowie der okulozephale Reflex (positives Puppenkopfphänomen!) sind negativ.
Phasen der Hirnstammschädigung
Mittelhirnsyndrom
Vigilanz Reaktivität auf sensorische Reize
Bulbärhirnsyndrom
1
2
3
4
1
2
Somnolenz
Sopor
Koma
Koma
Koma
Koma
verzögert
vermindert
fehlt
fehlt
fehlt
fehlt
normal
an den Beinen erhöht
erhöht
stark erhöht
normal - schlaff
schlaff
pendelnd
dyskonjugiert
fehlen
fehlen
fehlen
fehlen
Spontane Motorik Motorische Reaktion auf Schmerzreize Muskeltonus Pupillenweite Pupillenreaktion auf Licht Bulbusbewegung Okulozephaler Reflex Vestibulookulärer Reflex
+ normal
+
++ tonisch
+ dissoziiert
8
++
Atmung Cheynes Stokes Temperatur Pulsfrequenz Blutdruck Abb. 8.1
normal
normal
leicht erhöht
deutlich erhöht
vermindert
stark vermindert
Stadieneinteilung des Mittelhirn- und Bulbärhirnsyndroms (nach Lücking).
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220
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Es ist meist Folge von schweren Akutschädigungen des Gehirns (Schädel-Hirn-Trauma, Hypoxie, Enzephalitis, Hirnödem). Pathologisch-anatomisch liegt eine Schädigung der subkortikalen weißen Substanz bzw. der Hirnrinde oder aber beider Thalami zugrunde. Klinische Kennzeichen sind bei stabilen vegetativen Funktionen ein erhaltener Schlaf-Wach-Rhythmus mit Öffnen der Augen und Fehlen jeglicher Kommunikation. Automatische Bewegungsmuster, wie hyperkinetische Pseudospontanbewegungen, Zwangsgreifen, Haltungsverharren und orale Reflexe können auftreten. Prognose. Die Prognose des apallischen Syndroms ist ungewiss. Besonders nach Akutschädigungen des Gehirns kann es in einem Übergangsstadium zu Erscheinungsbildern kommen, die formal dem echten („chronischen“) apallischen Syndrom in ihrer Ausprägung entsprechen, sich aber zurückbilden. Aus diesem Grund wird besonders in der angloamerikanischen Literatur, welche den Begriff des „vegetative state“ äquivalent verwendet, bei Verläufen über 4 Wochen von einem „persistent vegetative state“ und bei dauerhaftem Vorhandensein von einem „permanent vegetative state“ gesprochen. Definition: Der Dauerzustand im Sinne eines („chronischen“) apallischen Syndroms bzw. eines „permanent vegetative state“ ist definitionsgemäß bei traumatischen Hirnschädigungen nach einem Jahr erreicht, bei nichttraumatischen Schädigungen bereits nach 3 Monaten.
Klinisches Bild. An okulomotorischen Symptomen sind ein horizontaler oder vertikaler Blickrichtungsnystagmus, eine horizontale, seltener vertikale Blickparese nach oben, ein stark sakkadierter OCR, bilaterale meist asymmetrische Abduzensparesen und eine internukleäre Ophthalmoplegie (Adduktionsparese des einen Auges, Blickrichtungsnystagmus des abduzierten Auges) zu finden. Es besteht eine Ataxie vom Typ der Rumpf-, Gang- und Standataxie mit sehr breitbeinigem unsicherem Gang und hypermetrischen Zeigeversuchen. Bezüglich der psychischen Störungen liegt eine große Variabilität vor. Das Auftreten von Störungen der Bewusstseinsinhalte im Sinne eines akuten Verwirrtheitszustandes oder eines Delirs ist häufig. Dominieren können Störungen der Merkfähigkeit, die dann mit dem Begriff Korsakow-Syndrom gekennzeichnet werden. Schwere Störungen des Bewusstseinsniveaus bis zum tiefen Koma sind möglich, jedoch selten, eine Somnolenz wird fast immer beobachtet. Ursachen. Ursache der Wernicke-Enzephalopathie ist ein Vitamin-B1-(Thiamin-)Mangel, der auf verschiedenste Art entstehen kann. Die häufigste Ursache ist sicherlich die Alkoholabhängigkeit in der chronischen Phase, bei der über längere Zeit eine extrem vitaminarme Ernährung vorherrschen kann. Andere Ursachen sind Magenkarzinome und -ulzera, Hyperemesis gravidarum, Dysenterie, Mangelernährung sowie schwere Infektionskrankheiten. Pathologischanatomisch liegen relativ symmetrische Läsionen im Höhlengrau des III. und IV. Ventrikels und um den Aquädukt vor. Ebenfalls mit einbezogen sein können die Corpora mamillaria, die Vestibulariskerne und der dorsale Vaguskern.
G Locked-in-Syndrom W
Wichtig ist die Differenzierung des apallischen Syndroms vom Locked-in-Syndrom, welches durch eine ausgedehnte Schädigung des Brückenfußes, z. B. bei Basilaristhrombose, zustande kommt. Die Patienten sind wach und verstehen alles, können sich aber infolge einer fast vollständigen Paralyse der Muskulatur nur über vertikale Augenbewegungen und Lidschläge verständlich machen.
Therapie. Therapeutisch wirksam ist die sofortige hoch dosierte Gabe von Vitamin B1 (100 mg täglich, möglichst i. v.) und von Magnesium, die zu einer Rückbildung der lebensbedrohlichen Symptome führen kann und die großzügig bei unklaren Komata erfolgen sollte.
G Zentrale pontine Myelinolyse W G Akinetischer Mutismus W
Ein weiteres Syndrom, welches manchmal schwierig von den beiden vorbeschriebenen abgrenzbar sein kann, ist der akinetische Mutismus, bei dem die Patienten trotz erhaltener kognitiver Funktionen, Wachheit sowie ungestörter zentraler und peripherer motorischer Funktionen mutistisch und bewegungslos sind. Klinisch imponiert der Zustand wie eine schwerste Antriebsstörung. Hauptsächlich beschrieben wird es bei mittelliniennahen bilateralen Frontalhirnschädigungen, bei Stammganglien- und Thalamusläsionen sowie beim Normaldruckhydrozephalus. Das Syndrom stellt prinzipiell eine gut reversible Funktionsstörung dar.
8
Wichtige neurologische Krankheitsbilder bei Intensivpatienten G Wernicke-Enzephalopathie W
Definition: Bei der Wernicke-Enzephalopathie kommt es akut zum Auftreten von Augenmuskel- und Blickparesen sowie Nystagmus, Ataxie und psychischen Störungen.
Definition: Die zentrale pontine Myelinolyse (ZPM) ist gekennzeichnet durch eine zentrale, meist symmetrische, demyelinisierende pontine Läsion, die zu verschieden ausgeprägten Funktionsstörungen der Basis pontis führen kann. Klinisches Bild. Die Symptomatik kann von einer leichten spastischen Tetraparese mit beidseitigen positiven Pyramidenbahnzeichen über eine Tetraplegie bis zum Lockedin-Syndrom führen. Bei Einbeziehung der Brückenhaube können horizontale Blickparesen hinzutreten. Seltene extrapontine Läsionen sind ebenfalls beschrieben. Ursache. Die Ursache dieser Erkrankung ist nicht sicher geklärt, sie tritt häufig bei Alkoholabhängigen, beim Morbus Addison, bei schweren Lebererkrankungen, bei Mangelernährung, beim Morbus Wilson, bei Erkrankungen mit inadäquat erhöhter ADH-Sekretion und nach septischen Schüben auf. Pathogenetisch liegt die zu rasche Korrektur eines ausgeprägten Natriumdefizites zugrunde. Die Prognose ausgeprägter ZPM ist schlecht, während sich leichtere Formen teilweise zurückbilden können. Hinweis für die Praxis: Eine Hyponatriämie sollte langsam ausgeglichen werden, wobei pro Stunde der Serumnatriumgehalt um höchstens 0,5 mmol/l angehoben werden sollte.
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8.2 Neurologische Untersuchung des kritisch Kranken
Kernaussagen Einleitung Verschiedene zentrale und periphere Nervenerkrankungen bedürfen im Verlauf einer intensivmedizinischen Behandlung. Auch bei primär nicht neurologischen oder nicht neurochirurgischen Krankheitsbildern kann es zu neurologischen Symptomen kommen. Daher gehört sowohl primär bei Aufnahme wie auch weiter im täglichen Verlauf eine neurologische Statuserhebung zu den notwendigen klinischen Untersuchungen beim kritisch Kranken. Untersuchung des kritisch Kranken Bei der Beurteilung von Bewusstseinsstörungen muss die Einschätzung des Bewusstseinsniveaus und der Bewusstseinsinhalte erfolgen. Bezüglich motorischer Funktionen sind Körperhaltungen, spontane Bewegungen und Bewegungen auf Schmerzreize wichtig. Verschieden lokalisierte Hirnstammläsionen führen zu abgrenzbaren Pupillenstörungen, wobei neben der Pupillengröße auch die Lichtreaktion zu bewerten ist. Zu unterscheiden sind vertikale und horizontale Blickparesen, deren Nachweis bei Bewusstseinsgetrübten mittels des okulozephalen Reflexes gelingt. Verschiedene Nystagmusformen geben Hinweise auf die Lokalisation der Schädigung. Es können unterschiedlich gestörte Atemmuster abgegrenzt werden, deren neurologische Bewertung jedoch nur nach Ausschluss anderer Ursachen erfolgen darf. Vermehrtes Gähnen, Erbrechen und Schluckauf können auf eine Alteration der Medulla oblongata hinweisen. Der Meningismus weist auf eine Reizung der Meningen durch eine Entzündung oder Blutung hin. Er kann beim tief komatösen Patienten fehlen. Bei zentralen Paresen werden spastische Tonuserhöhungen beobachtet, die in der Akutphase jedoch noch fehlen können. Das Babinski-Zeichen als Ausdruck einer zentralen Schädigung ist immer pathologisch. Skalen und ihre Bedeutung Die Glasgow-Coma-Scale ist eine weit verbreitete Skala zur Einschätzung der Schwere der Bewusstseinstrübung, mit der jedoch keine Pupillen- und okulomotorischen Funktionen geprüft werden.
221
Spezielle Syndrome Es werden verschiedene Stufen eines Mittelhirn- und Bulbärhirnsyndroms bei akuten Hirnschädigungen unterschieden, die zunächst nur den Schweregrad der aktuellen Hirnfunktionsstörung anzeigen. Differenzialdiagnostisch abzugrenzen sind das apallische Syndrom, der akinetische Mutismus und das Locked-in-Syndrom. Wichtige neurologische Krankheitsbilder bei Intensivpatienten Als Ursache eines Komas darf die Wernicke-Enzephalopathie nicht übersehen werden.
Literatur 1 Bähr M, Frotscher M. Duus’ Neurologisch-topische Diagnostik. 8. Aufl. Stuttgart: Thieme 2003; S. 207 – 238 2 Benzer H, Burchardi H, Larsen R, Schuster HP, Suter PM (Hrsg.). Intensivmedizin. 9. Aufl. Berlin: Springer 2004; S. 690 – 696 3 Berlit P (Hrsg.). Klinische Neurologie. 3. Aufl. Weinheim: Chapman and Hall 1994; S. 201 – 204 4 Citow JS, Macdonald RL. Neuroanatomy and Neurophysiology. New York: Thieme 2001; pp. 63 – 71 5 Civetta JM, Taylor RW, Kirby RR (eds.). Critical Care. 3rd. ed. Philadelphia: Lippincott-Raven 1997; pp. 1971 – 1979 6 Dietel M, Dudenhausen J, Suttorp N (Hrsg.). Harrisons Innere Medizin 2. 15. Aufl. Deutsche Ausgabe. Berlin: ABW Wissenschaftsverlag 2003; S. 2531 – 2536 7 Hacke W (ed.). Neurocritical Care. New York: Springer 1994; pp. 23 – 35, 46 – 59 8 Huber A, Kömpf D (Hrsg.). Klinische Neuroophthalmologie. Stuttgart: Thieme 1998; S. 515 – 546 9 Jennett B. The vegetative state. JNNP 2002; 73: 355 – 357 10 Jennett B, Adams HJ, Murray S et al. Neuropathology in vegetative and severe disabled patients after head injury. Neurology 2001; 56: 486 – 490 11 Lawin P (Hrsg.). Praxis der Intensivbehandlung. 6. Aufl. Stuttgart: Thieme 1994; S. 1023 – 1032 12 Masur H (Hrsg.). Skalen und Scores in der Neurologie. Stuttgart: Thieme 1995; S. 103 – 117 13 Plum F, Posner JB. The Diagnosis of Stupor and Coma. 3rd. ed. Philadelphia: FA Davis 1982; pp. 1 – 70 14 Poeck K, Hacke W. Neurologie. 10. Aufl. Berlin: Springer 1998; S. 146 – 152, 591 – 592 15 Royal College of Physicans, The vegetative state – Guidance on diagnosis and management. London: RCP 2003 16 Schwab S, Krieger D, Müllges W, Hamann G, Hacke W (Hrsg.). Neurologische Intensivmedizin. Berlin: Springer 1999; S. 44 – 58 17 Stöhr M, Brandt T, Einhäupl KM (Hrsg.). Neurologische Syndrome in der Intensivmedizin. 2. Aufl. Stuttgart: Kohlhammer 1998; S. 79 – 81, 111 – 118
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8.3
Kardiorespiratorisches Basismonitoring T. Pasch, D.R. Spahn
Roter Faden Monitor-EKG Nichtinvasiver Blutdruck Invasiver Blutdruck Zentraler Venendruck Pulsoxymetrie Kapnometrie Temperaturmessung
Monitor-EKG Wichtig! Das EKG-Monitoring dient in der Intensivmedizin zur Bestimmung der Herzfrequenz, der Erkennung von Rhythmus- und AV-Überleitungsstörungen, der kontinuierlichen Überwachung von Myokardischämien und der Diagnostik eines Herzinfarkts. Ischämiediagnostik. Myokardischämien werden vor allem durch Beurteilung der ST-Strecke erfasst. Als signifikant gelten ST-Strecken-Senkungen von mehr als 0,1 mV oder Hebungen von mehr als 0,2 mV von mindestens 1 min Dauer. Die Bedeutung von postoperativen ST-Strecken-Veränderungen besteht darin, dass diese Patienten eine signifikant höhere kardiale Komplikationsrate und signifikant schlechtere Langzeitprognose haben als solche ohne EKGZeichen einer postoperativen Myokardischämie. Hinweis für die Praxis: Zur Ischämiediagnostik wird im Allgemeinen eine EKG-Registrierung mit 5 Elektroden und simultaner Darstellung von mindestens 2 Ableitungen empfohlen. Bei Überwachung der Ableitungen II und V5 können ca. 80 % aller mittels 12-Kanal-EKG feststellbaren Myokardischämien erkannt werden (15). Stehen nur 3 Elektrodenkabel zur Verfügung, kann nur eine bipolare Ableitung registriert werden. Dann sind für die ST-Strecken-Diagnostik die Ableitungen CS5 (= MCR5) oder CM5 am geeignetsten („poor man’s V5“). Hierfür wird die (gelbe) Elektrode des linken Arms in V5-Position angebracht und die (schwarze) Elektrode des linken Beins im Bereich des Rumpfes oder Beckens. Die negative (rote) Elektrode des rechten Arms wird für CS5 subklavikulär rechts und für CM5 über dem Manubrium sterni positioniert. Am EKG-Modul wird Ableitung I gewählt. Bei CS5-Position kann durch Umschalten auch Ableitung II registriert werden.
8
Signalfilterungen. Wird die EKG-Kurve mit einem schmalen Frequenzbereich von 0,5 bis maximal 50 Hz verarbeitet, werden die meisten Artefakte unterdrückt (MonitoringMode). Der diagnostische Mode überstreicht einen breiteren Frequenzbereich von 0,05 – 60 Hz (1). Für die Arrhythmiediagnostik ist auf jeden Fall eine obere Frequenzgrenze von 60 Hz zu fordern. Voraussetzung für die zuverlässige EKG-Diagnostik einer Myokardischämie mittels ST-Strecken-Analyse ist außer der korrekten Platzierung der EKGElektroden die adäquate Einstellung des EKG-Monitors insbesondere im Niederfrequenzbereich. Meistens werden Tiefpassfilter mit einer oberen Grenzfrequenz von 30
(25 – 40) Hz verwendet, um hochfrequente Störeinflüsse und Artefakte, z. B. durch Netzbrummen, Elektrokauter oder Muskelzittern zu unterdrücken. Wird dagegen zur Stabilisierung des EKG-Signals im Monitoring-Mode ein Hochpassfilter mit einer unteren Grenzfrequenz von 0,5 Hz verwendet statt 0,05 Hz, so können „Pseudo-ST-StreckenDepressionen“ als Artefakte erzeugt werden. Die automatisierte Arrhythmiediagnostik und die automatisierte ST-Segmentanalyse erfordern also verschiedene EKG-Signalfilterungen. Automatische ST-Strecken-Analysesysteme. In alle modernen EKG-Monitore können automatische ST-Strecken-Analysesysteme inkorporiert werden. Je nach Hersteller ist der Algorithmus für die ST-Strecken-Erkennung, die Bestimmung der isoelektrischen Linie und die Festlegung des Zeitpunktes, zu dem die ST-Strecken-Abweichung gemessen wird, unterschiedlich. Im Allgemeinen wird die PQStrecke als isoelektrischer Punkt gewählt und die ST-Strecke 60 ms nach dem J-Punkt vermessen. Dieser ist als Ende der S-Zacke und Übergang in die ST-Strecke definiert. Bei Tachykardien kann 60 ms nach dem J-Punkt bereits die T-Welle begonnen haben, so dass dann vereinbarungsgemäß 20 ms früher gemessen wird. Der Anwender sollte wissen, was für eine Art der Analyse im Einzelfall zu den vom Monitor angezeigten Resultaten geführt hat, um zu verhindern, dass eine Myokardischämie aufgrund einer Fehlinterpretation des EKG vorgetäuscht wird. Die Sensitivität und Spezifität von ST-Trendmonitoren liegt durchschnittlich bei 60 – 78 % bzw. 69 – 89 %. Die Genauigkeit der computerisierten ST-Strecken-Analyse ist als etwa gleich groß wie die der manuell-visuellen Auswertung einzuschätzen. Automatische Arrhythmieanalyse. Eine automatische Arrhythmieanalyse ist als Option in allen modernen Monitoring-Systemen verfügbar. In der Intensivmedizin spielt vor allem die Erkennung von potenziell hämodynamisch bedeutsamen oder lebensbedrohlichen Rhythmusstörungen eine Rolle. In der Regel wird hierfür die Ableitung II wegen der guten Detektierbarkeit der P-Zacke verwendet. Nach der Digitalisierung des EKG-Signals sind die wesentlichen Analyseschritte die Erkennung und Eliminierung von Schrittmacherimpulsen sowie P- und T-Zacken und Grundlinienschwankungen; daran schließt sich die Detektion und Klassifizierung des QRS-Komplexes an. Spezielle Techniken wie Ösophagus-EKG, Spätpotenzialregistrierung, Messung der Herzfrequenzvariabilität oder Langzeitregistrierung (Holter-EKG) gehören nicht zum Basismonitoring und sind diagnostischen Zwecken vorbehalten.
Nichtinvasiver Blutdruck Sphygmomanometrie. Bei der indirekten, nichtinvasiven oder unblutigen Blutdruckmessung wird der arterielle Druck transkutan, von außen, ohne direkten Zugang zum Gefäß bestimmt. Die heute noch gebräuchliche Methode ist die Sphygmomanometrie, die 1896 von Riva-Rocci be-
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8.3 Kardiorespiratorisches Basismonitoring
schrieben wurde. Sie basiert auf der Verwendung einer aufblasbaren Absperrmanschette, die um eine Extremität gelegt wird. Der Manchettendruck überträgt sich über das Gewebe auf die Arterie. Wenn er den systolischen Druck übersteigt, wird diese komplett verschlossen. Beim folgenden Ablassen des Drucks in der Manschette treten im Blutdruckbereich zwischen systolischem und diastolischem Wert durch die zeitweise Eröffnung der Arterie charakteristische Phänomene auf, die als Kriterium dafür verwendet werden, welcher Cuff-Druck dem systolischen, diastolischen oder mittleren Druck in der Arterie entspricht. 1905 wurden von Korotkoff die auskultatorischen Kriterien beschrieben, die über Jahrzehnte das Standardverfahren waren. Oszillatorische Bestimmung. Für das nichtinvasive Monitoring werden heute automatische Geräte eingesetzt, die mit dem oszillatorischen Kriterium arbeiten. Die beim Fallen des Manschettendrucks auftretenden Oszillationen der Arterienwand übertragen sich über die Manschette auf das Manometer, werden verstärkt und automatisch ausgewertet. Die maximale Oszillationsamplitude entspricht dem mittleren arteriellen Druck. Schwieriger ist die Festlegung der Kriterien für systolischen und diastolischen Druck, weswegen von den Herstellern unterschiedliche Algorithmen benutzt werden. Beim Ablassen des Manschettendrucks kann als grobe Regel angenommen werden, dass der systolische Druck dem Manschettendruck entspricht, bei dem die größer werdende Oszillationsamplitude 25 – 50 % des Maximalwertes erreicht hat, und der diastolische demjenigen, bei dem die Oszillationsamplitude auf 75 % des Maximalwertes abgenommen hat. Artefakte, die durch Patientenbewegungen, Druck von außen auf die Manschette bzw. deren Verbindungsschläuche oder durch Lecks entstehen, müssen durch geeignete Algorithmen identifiziert werden. Werden Artefakte erkannt, verlängert sich der Messzyklus oder wird sogar abgebrochen und neu gestartet. Wichtig! Vergleichsmessungen haben ergeben, dass oszillometrisch bestimmte Druckwerte von invasiv gemessenen abweichen, die Unterschiede für viele klinische Monitoringzwecke aber akzeptabel sind. Das 95 %-Vertrauensintervall liegt bei € 15 mmHg oder mehr. Bei Intensivpatienten mit instabilen hämodynamischen Bedingungen ist mit noch größeren Abweichungen zu rechnen. Deshalb ist hier eine direkte Druckmessung vorzuziehen, und ein sphygmomanometrisches Verfahren ist nur dann indiziert, wenn ein arterieller Zugang noch nicht oder nicht mehr vorhanden ist. In Zweifelsfällen sind oszillometrisch bestimmte Werte manuell mit dem auskultatorischen Verfahren zu überprüfen. Andere Methoden. Kontinuierlich registrierende nichtinvasive Blutdruckmessmethoden, z. B. die Servo-Plethysmomanometrie (Pen z-Verfahren), die auf dem Prinzip der entspannten Arterienwand („vascular unloading“) basiert, die arterielle Applanationstonometrie, die Messung der arteriellen Pulswellengeschwindigkeit oder die Registrierung von arteriellen Wandbewegungen mittels einer unter geringem Druck stehenden Oberarmmanschette sind für den Einsatz in der Intensivmedizin nicht zuverlässig genug (30).
223
Invasiver Blutdruck Wichtig! Die invasive (direkte oder intraarterielle) Blutdruckmessung ist ein Standardverfahren für das Monitoring von Intensivpatienten, weil sie eine kontinuierliche Registrierung auch extremer Druckwerte erlaubt, selten mit Komplikationen einhergeht und zusätzlich die Möglichkeit der Blutgasanalyse bietet (23, 27). Positionierung des Druckaufnehmers. Der Druckaufnehmer wird in der Regel auf der Höhe des rechten Vorhofs angebracht und gegen den Atmosphärendruck, der auch als „Nulldruck“ bezeichnet wird, abgeglichen. Die Vorhofhöhe wird beim flach auf dem Rücken liegenden Menschen oft mit der durch die mittlere Axillarlinie festgelegten oder einer etwas höheren Horizontalebene gleichgesetzt (s. Abschnitt „Zentraler Venendruck“). Bei anderen Lagerungen, z. B. halb sitzender Position, muss die Höhe des Druckaufnehmers angepasst werden, was wegen der räumlichen Ausdehnung des rechten Vorhofs und seiner nur unzulänglich bekannten Projektion auf die Körperoberfläche nur eingeschränkt reproduzierbar ist. Physiologische Probleme. Außer technischen Unzulänglichkeiten können auch physiologische Probleme die Korrektheit einer arteriellen Druckmessung beeinträchtigen. Amplitude und Form der arteriellen Druckkurve ändern sich von der Aorta ascendens bis zu den peripheren Arterien (Abb. 8.2). Systolischer und diastolischer Druck in peripheren Arterien sind höher bzw. niedriger als in der Aorta ascendens. Diesen physiologischen, durch die Physik der Pulswellenausbreitung im Arteriensystem bedingten Phänomenen überlagern sich zusätzliche Faktoren wie Alter und Begleiterkrankungen des Patienten, medikamentöse
120 A. radialis 80 120 Arcus aortae 80 120 A. femoralis 80
8 120
A. tibialis posterior
80 0,5 s Abb. 8.2 Amplitudenzunahme arterieller Druckpulse vom Arcus aortae zu den Extremitätenarterien (Drücke in mmHg).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
und thermoregulatorische Einflüsse und regionale Vasokonstriktion oder -dilatation. Nach Abgehen vom kardiopulmonalen Bypass wird in der A. radialis oft ein deutlich niedrigerer Druck als in der Aortenwurzel registriert. Die Gabe von Vasodilatatoren kann diesen Effekt, der sich meistens nach 20 – 60 min zurückbildet, verstärken. Weniger ein Problem ist in dieser Phase ein Druckunterschied zur A. femoralis. Dies sind Gründe dafür, dass eine direkte arterielle Druckmessung nicht kritiklos als „Goldstandard“ für die Funktionsgröße „arterieller Blutdruck“ angesehen werden darf, zumal es nicht möglich ist, am selben Ort mit zwei verschiedenen Methoden Vergleichsmessungen vorzunehmen (30). Indikationen. Indikationen zur invasiven Blutdruckregistrierung sind (23): G sehr hohe oder sehr niedrige Druckwerte, G schnelle Druckänderungen, G fehlende Druckpulsationen (z. B. kardiopulmonaler Bypass), G sehr lange und aufwändige Operationen, G hämodynamische Störungen, G beeinträchtigte Herz-Kreislauf-Funktion, G künstliche Beatmung. Zusätzlich ist bei liegendem arteriellem Katheter die Möglichkeit der Blutgasanalyse gegeben. Wichtig! Bei Intensivpatienten kann und soll die Indikation zur invasiven Blutdrucküberwachung in Anbetracht der sehr niedrigen Komplikationsrate der Methode großzügig gestellt werden. Gefäße der ersten Wahl für die Kathetereinlage sind die A. radialis und die A. femoralis. Letztere sollte bei einer voraussichtlichen Liegedauer von mehreren Tagen bevorzugt werden. Grundsätzlich ist zu beachten, dass der arterielle Blutdruck, für sich allein genommen, keine Rückschlüsse auf die Adäquatheit der Zirkulation ermöglicht (4). Pulskonturanalyse. Es ist seit langem bekannt, dass hämodynamisch Geschulte der Form, Amplitude und atemsynchronen Amplitudenschwankung der arteriellen Druckpulskurve („pressure pulse“) qualitative Hinweise auf das Schlagvolumen, den peripheren Gefäßwiderstand und den Volumenstatus entnehmen können. Das ist in quantitativ
∆up
Volumenreagibilität. Das Ausmaß der Schwankungen des systolischen Drucks und der Blutdruckamplitude („pulse pressure“) hängt bei mit Überdruck beatmeten Patienten vom aktuellen Volumenstatus ab. Beide Größen, die „systolic pressure variation“ (SPV) und die „pulse pressure variation“ (PPV), lassen keine direkten Schlüsse auf das Blutvolumen oder die kardiale Vorlast zu, ermöglichen aber eine Bestimmung der Volumenreagibilität des Herz-Kreislauf-Systems (Abb. 8.3 u. 8.4). Einige Befunde sprechen dafür, dass die PPV der SPV vorzuziehen ist. (8, 11, 18, 22).
Zentraler Venendruck Wichtig! Der zentrale Venendruck (ZVD) ist ein Basisparameter der Überwachung von Intensivpatienten. Er dient der Beurteilung und therapeutischen Steuerung von intravasalem Volumen und rechtsventrikulärer Funktion. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Füllungsdruck als transmuraler Druck zu verstehen ist und mit dem Füllungsvolumen in einer nichtlinearen Beziehung steht (26). Der zentrale Venendruck (ZVD) wird üblicherweise über einen in der V. cava superior liegenden Katheter gemessen. Bevorzugte Zugangsgefäße sind die Vv. subclavia, jugularis interna oder externa, seltener die Vv. cephalica, basilica oder femoralis. Ein zentraler Venenkatheter ermöglicht nicht nur die Messung des ZVD, sondern hat auch „therapeutische“ Anwendungsmöglichkeiten wie die Infusion differenter Lösungen und Pharmaka oder die Sicherung eines venösen Zugangs über längere Zeit.
SPV
SPmax
Pa
Basislinie
8 ∆down
Paw
messende Methoden umgesetzt worden. Die sog. Pulskonturanalyse, z. B. mit dem weit verbreiteten PiCCO-System, dient der Ermittlung des Herzzeitvolumens auf der Basis einer fortlaufenden Schlagvolumenmessung aus der Fläche und Form des systolischen Teils der arteriellen Druckkurve. Dieses Verfahren muss mit einem anderen kalibriert werden, was beim PiCCO-System mittels der transpulmonalen Thermodilution, also mit arteriell liegendem Thermosensor erfolgt, so dass kein Pulmonalarterienkatheter benötigt wird (3, 6, 10).
SPmin
Abb. 8.3 Beatmungssynchrone systolische Blutdruckschwankungen zur Erfassung der Volumenreagibilität (systolic pressure variation, SPV). Pa: arterieller Druck, Paw: Atemwegsdruck, SPmax: maximaler systolischer Druck nach positivem Druckbeatmungshub, SPmin: minimaler systolischer Druck nach positivem Druckbeatmungshub, Basislinie: in endexspiratorischer Pause bestimmter systolischer Druck. Dup: Anstieg des systolischen Drucks unmittelbar nach Beatmungshub, Ddown: direkt danach erfolgender Abfall des systolischen Drucks. SPV: SPmax – SPmin = Dup + Ddown.
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8.3 Kardiorespiratorisches Basismonitoring
225
Abb. 8.4 Beatmungssynchrone Schwankungen der Blutdruckamplitude zur Erfassung der Volumenreagibilität (pulse pressure variation, PPV). Pa: arterieller Druck, Paw: Atemwegsdruck, PPmax: größte Blutdruckamplitude nach positivem Druckbeatmungshub, PPmin kleinste Blutdruckamplitude nach positivem Druckbeatmungshub, quantitative Erfassung der PPV durch die Formel DPP = 100 (PPmax – PPmin)/((PPmax + PPmin)/2).
PPmax
Paw
Pa
PPmin
ZVD-Pulsationen. Der zeitliche Mittelwert des ZVD gilt als Maß für den Füllungsdruck des rechten Ventrikels, was eine Vereinfachung ist, weil er wie der ihm entsprechende rechte Vorhofdruck herzzyklusabhängige Pulsationen aufweist (Abb. 8.5). Je nachdem, ob der ZVD eher als Maß für den rechtsventrikulären enddiastolischen Druck oder die Füllung des Gefäßsystems dienen soll, wäre die a- oder die v-Welle zu bevorzugen (23). Der hiermit erlangte Gewinn an Genauigkeit und klinischer Wertigkeit rechtfertigt jedoch nicht den erhöhten Auswertungsaufwand, so dass ZVD-Pulsationen in der Praxis unberücksichtigt bleiben können (23). Sehr hohe Amplituden der a-Welle kommen durch verstärkte Kontraktionen des rechten Ventrikels gegen die geschlossene Trikuspidalklappe zustande (sog. Pfropfungswelle) und finden sich bei AV-Block III , AVKnotenrhythmus, AV-Dissoziation, ventrikulärer Schrittmacher-Stimulation und unter Katecholamininfusionen
(Abb. 8.5). Bei Trikuspidalinsuffizienz tritt eine Regurgitationswelle unmittelbar nach der R-Zacke auf. Atemabhängige Schwankungen. Auch die Atmung oder Beatmung führt zu Schwankungen des ZVD. Steigt der intrathorakale Druck, wird der venöse Rückstrom behindert und umgekehrt. Beatmungssynchrone Schwankungen des ZVD sind, wie auch solche des intraarteriell gemessenen Blutdrucks, umso ausgeprägter, je deutlicher eine Hypovolämie ist. Differenzialdiagnostisch sind Obstruktionen der Luftwege, eine verminderte pulmonale Compliance oder erhöhte Atemanstrengungen des Patienten als Ursache pathologisch erhöhter Schwankungen des intrathorakalen Drucks, die sich im ZVD manifestieren, zu berücksichtigen. Ein starker inspiratorischer ZVD-Anstieg bei Spontanatmung weist auf eine Perikardtamponade hin.
EKG
20
120 a
P A. rad. 60
a
(mmHg)
10
v
c
(mmHg) x
0
0
1s a
ZVD
1s b
Abb. 8.5 Zeitliche Beziehung der zentralen Venendruckkurve (ZVD) zum EKG und dem Druck in der A. radialis (PA.rad.). a-Welle: Vorhofkontraktion, c: Trikuspidalklappenvorwölbung in den Vorhof während isometrischer Ventrikelkontraktion, x: Verschiebung der Ventilebene während Austreibungszeit, v: Ansammlung von Blut im Vorhof bis zur Öffnung der Segelklappen. a Sinusrhythmus. b Durch einen AV-Rhythmus kommt es beim selben Patienten zur Überhöhung der a-Welle („Pfropfungswelle“).
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8
226
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Mittlerer ZVD. Da der ZVD als intravasaler Druck gegen den Barometerdruck gemessen wird, spiegelt er nicht direkt den rechtsventrikulären Füllungsdruck wider. Dieser ist als transmuraler Druck zu verstehen, d. h. als Differenz zwischen dem intravasalen Druck und dem Druck, der von außen auf die Herzhöhlen wirkt (perikardialer bzw. pleuraler Druck). Wird der intrathorakale Druck durch Überdruckbeatmung, PEEP, CPAP oder ähnliche Maßnahmen erhöht, überträgt er sich bei normaler thorakopulmonaler Compliance etwa zur Hälfte auf den Pleura-/Perikardraum und verkleinert den ventrikulären Füllungsdruck um diesen Betrag. Bei verminderter Compliance werden Atemwegsdruckänderungen zu einem geringeren Anteil bis zur Außenseite der Herzhöhlen und intrathorakalen Gefäße übertragen, so dass es keine einfache Regel gibt, wie viel vom ZVD abzuziehen ist, um den ventrikulären Füllungsdruck zu erhalten (17, 23). Deshalb wird in der Klinik vereinfachend oft der mittlere ZVD mit dem rechtsventrikulären Füllungsdruck gleichgesetzt. Aus diesen Überlegungen ergibt sich, dass bei kritisch kranken Patienten Änderungen des ZVD oft mehr aussagen als die absoluten Werte. Hinweis für die Praxis: Weil der ZVD deutlich niedriger als der arterielle Druck ist, ist die exakte Festlegung des hydrostatischen Bezugsniveaus (rechter Vorhof) besonders wichtig. In flacher Rückenlage wird dieses mit der mittleren Axillarlinie oder einer etwas höheren Ebene gleichgesetzt (Grenze zwischen dem oberen und den zwei unteren Dritteln oder zwischen den oberen zwei und den unteren drei Fünfteln der antero-posterioren Vertikale des Thorax). Bei anderen Lagerungen muss die Manometerhöhe entsprechend nachjustiert werden. Außer durch die Lagerung wird der ZVD von der Compliance, der Druck-Volumen-Beziehung des venösen Systems, welche wiederum vom venösen Gefäßtonus abhängt, vom intrathorakalen Druck und der zeitlichen Beziehung zwischen Vorhof- und Kammertätigkeit beeinflusst. Indikationen. Als geläufige Indikationen zur ZVD-Messung, die bei kritisch kranken Patienten in der Regel gegeben sind, sind zu nennen (17, 23, 26): G Schockzustände, G Sepsis, G schwere oder vermutete Hypovolämie, G hohe Blut- und Flüssigkeitsverluste, G massives Trauma, G Notwendigkeit der exakten Steuerung der Flüssigkeitsbilanz, G hämodynamische Störungen.
Pulsoxymetrie 8
Definition: Die Pulsoxymetrie ist eine Kombination von transkutaner spektrophotometrischer Messung der oxygenierten und reduzierten Anteile (Oxymetrie) des Hämoglobins (Hb) mit einer photoelektrischen Arterienpulsregistrierung (Plethysmographie) zur kontinuierlichen nichtinvasiven Messung der O2-Sättigung des arteriellen Hämoglobins (19). Oxymetrie. Die Oxymetrie beruht darauf, dass Moleküle eine für jede Wellenlänge spezifische Lichtabsorption ausüben, also ein charakteristisches Absorptionsspektrum haben. Auf diese Weise können die prozentualen Anteile der verschiedenen Hb-Moleküle des Blutes (reduziertes Hb,
HbO2, HbCO, MetHb) spektrophotometrisch bestimmt werden. Aus praktischen Gründen werden für die Pulsoxymetrie nur zwei Wellenlängen im roten und infraroten Bereich verwendet. Demzufolge können nur zwei Hb-Komponenten bestimmt werden, und HbO2 wird als prozentualer Anteil der Summe von HbO2 und reduziertem Hb erfasst. HbCO und MetHb bleiben unberücksichtigt. Dieser Sättigungswert wird funktionelle oder partielle O2-Sättigung genannt. Wird demgegenüber HbO2 als Anteil am GesamtHb, zu dem auch HbCO und MetHb zählen, bestimmt, wird es als fraktionelle O2-Sättigung bezeichnet. Es müssen dann mehr Wellenlängen für die Messung verwendet werden (mindestens eine Wellenlänge pro berücksichtigter HbKomponente). Hohe HbCO-Konzentrationen bewirken, dass die mit zwei Wellenlängen pulsoxymetrisch bestimmte O2-Sättigung des arteriellen Blutes fälschlicherweise zu hoch gemessen wird. Ein Anstieg der MetHb-Konzentration auf Werte > 1,5 % führt zur Anzeige von falsch niedrigen Sättigungswerten (19). Photoplethysmographie. Mit der Oxymetrie kann nicht zwischen arteriellem und venösem Blut unterschieden werden. Deshalb wird sie mit einer Photoplethysmographie, einer photoelektrischen Volumen- bzw. Querschnittspulsregistrierung der kleinen Arterien kombiniert (Abb. 8.6). Da sich der Querschnitt von Arterien während der Herzaktion ändert, variiert die durch diese Gefäße verursachte Lichtabsorption parallel zum Druckpuls. Wird dieser pulsatorische Anteil der Lichtabsorption in Beziehung zur Lichtabsorption von nichtpulsatilen Gewebsanteilen, wozu Kapillaren, Venen und das extravasale Gewebe gerechnet werden, gesetzt, kann nach In-vivo-Eichung die partielle O2-Sättigung des arteriellen Bluts ermittelt werden. Üblicherweise wird die pulsoxymetrisch bestimmte arterielle O2-Sättigung mit SpO2 abgekürzt. Messprinzip und Probleme. Pulsoxymetersensoren werden meist als Clip an einem Finger angebracht, können aber auch an Ohrläppchen, Nasenflügeln oder Zehen angeklebt werden. Sie enthalten zwei Licht aussendende Dioden, die das Gewebe durchstrahlen. Das nach der Absorption noch austretende Licht wird von Photodetektoren gemessen. Der errechnete Wert für die arterielle O2-Sättigung wird
Rotlicht
LED
PD
Infrarotlicht G
V A V
G
Abb. 8.6 Schematische Darstellung des Aufbaus eines pulsoxymetrischen Sensors. Eine Licht emittierende Diode (LED) sendet Rot- und Infrarotlicht durch das Gewebe, z. B. einen Finger. Das durchtretende, nicht absorbierte Licht wird von einem Photodetektor (PD) gemessen. Lichtabsorption erfolgt nichtpulsatil durch Gewebe (G) und Venen (V), pulsatil durch Arterien (A).
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8.3 Kardiorespiratorisches Basismonitoring
digital und meistens zusammen mit der plethysmographischen Pulskurve auf einem Bildschirm dargestellt. Die der Pulsoxymetrie methodeninhärente Registrierung peripherer arterieller Querschnittspulsationen bietet somit eine qualitative Kreislaufüberwachung, deren Bedeutung allerdings dadurch eingeschränkt wird, dass viele Hersteller die Pulskurvenschreibung auf mehr oder weniger konstante Amplituden normieren. Sehr geringe, nicht mehr detektierbare oder fehlende Querschnittspulsationen der kleinen Arterien bei sehr starker Vasokonstriktion (Hypovolämie, Hypothermie, Low-cardiac-Output-Syndrom), bei peripheren Gefäßerkrankungen oder während der extrakorporalen Zirkulation führen aufgrund des Messprinzips dazu, dass die Methode nicht mehr funktioniert oder Fehlanzeigen produziert. Auch die Hautfarbe, die Fingerdicke und der Hb-Wert beeinflussen die Zuverlässigkeit der Messung (31). Artefakteinstreuungen und falsche Messungen können hervorgerufen werden durch: G Bewegungen des Patienten, z. B. Muskelzittern, G schlecht angebrachte Sensoren, die keinen guten Kontakt zum Gewebe haben, G HF-Elektrokauter, G Umgebungslicht oder starke Magnetfelder (MRT), G venöse Pulsationen (z. B. bei Trikuspidalinsuffizienz), G injizierte Farbstoffe (Indocyaningrün, Methylenblau u. a.), farbigen Nagellack (außer rotem). Wichtig! Obwohl es keine gesicherten Daten über einen messbaren Nutzen der Pulsoxymetrie in der perioperativen Phase oder der Intensivmedizin gibt (21), besteht weitgehender Konsens, dass sie bei kritisch kranken Patienten ein wertvolles Überwachungsverfahren ist, wobei zu bedenken ist, dass bei kritisch kranken Patienten unerwartet große Differenzen zwischen arteriell und pulsoxymetrisch gemessener O2-Sättigung vorkommen (29). Für sich allein genommen, ermöglicht die Pulsoxymetrie keine Beurteilung des respiratorischen Zustandes (13, 25). Indikationen. Eine Arbeitsgruppe der Society of Critical Care Medicine hat Empfehlungen für den Einsatz der Pulsoxymetrie außerhalb des Operationssaals erarbeitet (28). Demnach ist sie indiziert bei G Patienten mit mechanischer Unterstützung der Atmung oder „kritischem“ Atemweg, G diagnostischen Maßnahmen, die mit Atemwegsbehinderung oder Hypoxie einhergehen können, G Patienten, die O zugeführt bekommen, 2 G tracheotomierten oder langfristig atemunterstützten Patienten mit stabiler respiratorischer Insuffizienz (intermittierender Einsatz), G nicht jedoch bei Reanimation, Hyperoxiegefahr bei Neugeborenen, Hypovolämie, zur Feineinstellung atemunterstützender Verfahren. Es ist gezeigt worden, dass durch die routinemäßige Anwendung der Pulsoxymetrie die Zahl arterieller Blutgasanalysen auf Intensivstationen um bis zu 50 % gesenkt werden konnte. Insbesondere wurde auf unnötige Blutgasanalysen verzichtet, was zur Kostensenkung beitragen kann, falls klare Richtlinien bestehen, wann Blutgasanalysen durchgeführt werden sollen (9).
227
Kapnometrie Definition: Unter Kapnometrie wird die Messung des Kohlendioxids (CO2) im Atemgas verstanden. Die Wiedergabe der kapnometrisch erfassten Werte als fortlaufende Kurve wird als Kapnographie bezeichnet (7). Messprinzipien. Zur CO2-Messung im Atemgas dienen verschiedene physikalische Prinzipien. Von praktischer Bedeutung sind die optische und die photoakustische Infrarotspektrometrie, die Raman- und die Massenspektrometrie. Das gebräuchlichste Verfahren ist die Infrarotspektrometrie, die die CO2-Partialdruckabhängigkeit der Absorption von Infrarotlicht bestimmter Wellenlängen ausnutzt. Befindet sich der Kapnometriesensor zwischen Y-Stück des Atemsystems und dem Tubus, misst er das CO2 direkt im Atemgasstrom. Solche Hauptstromkapnometer haben eine sehr kurze Ansprechzeit. Sie müssen beheizt werden, damit ihre „Sichtfenster“ nicht beschlagen und lichtdurchlässig bleiben, und zum Nullabgleich müssen sie vom Atemsystem getrennt und mit CO2-freiem Gas durchströmt werden. Bei der Seitenstrommessung wird über einen dünnen Schlauch von 1,5 – 3 m Länge kontinuierlich ein kleiner Anteil des den Tubus durchströmenden Atemgases in eine Messküvette gesaugt. Die hierdurch bedingte Verzögerungszeit beträgt eine bis mehrere Sekunden. CO2-Partialdruck. Alle genannten Verfahren außer der Massenspektrometrie messen den CO2-Partialdruck (PCO2), der in eine fraktionelle Konzentration (FCO2) umgerechnet werden kann. In trockenen Gasen ist
PCO2 = FCO2 PB
(Gl. 1)
mit PB = Barometer- oder Atmosphärendruck. Für ein mit Wasserdampf gesättigtes Gasgemisch gilt:
PCO2 = FCO2 (PB – 47),
(Gl. 2)
wenn Partialdrücke in mmHg und
PCO2 = FCO2 (PB – 6,3),
(Gl. 3)
wenn sie in kPa angegeben sind. Kapnogramm. Ein Kapnogramm hat eine charakteristische Form (Abb. 8.7). Das Inspirationsgasgemisch enthält im Normalfall kein CO2. Mit Exspirationsbeginn steigt die Kurve an, erreicht dann ein Plateau und fällt mit Inspirationsbeginn wieder steil ab. Die Plateauphase kommt durch die Exhalation von Alveolargas zustande. Der endexspiratorische oder endtidale PCO2-Wert (PetCO2) entspricht dem mittleren alveolären PCO2. Wird kein Plateau erreicht, repräsentiert er den Wert der Alveolen, die sich zuletzt entleert haben, bevor die nächste Inspiration einsetzt. Wenn ein exspiratorisches Plateau vorhanden ist, ist der PetCO2 bei normalen Lungen- und Kreislaufverhältnissen im Mittel 3 – 5 mmHg (Bereich 1 – 10 mmHg) niedriger als der arterielle CO2-Partialdruck (PaCO2). Dann kann der PetCO2 als Schätzmaß des aktuellen PaCO2 dienen. Die Differenz zwischen PaCO2 und PetCO2 (P(a-et)CO2) nimmt zu, wenn das Atemsystem undicht ist (Leck in der Gasansaugleitung, undichter Endotrachealtubus usw.), die Atemfrequenz zu hoch wird (gilt vor allem für Seitenstromgeräte) und wenn es zu einer Änderung der physiologischen Ventilations-Perfusions-Verteilung in der Lunge kommt (5).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
PaCO 2 PCO 2
α
PetCO 2(normal) PetCO 2 (Obstruktion)
Abb. 8.7 Kapnogramm bei normaler Ventilations-Perfusions-Beziehung und bei ausgeprägter obstruktiver Ventilationsstörung.
α
t Beginn Exspiration
Beginn Inspiration
Wichtig! Erhöhungen der Totraumventilation, des Atemwegswiderstands oder (weniger ausgeprägt) der venösen Beimischung sind wichtige pathophysiologische Ursachen für einen Anstieg der Differenz von PaCO2 und PetCO2. Demgegenüber kann P(a-et)CO2 kleiner werden, wenn das Atemzugvolumen, die alveoläre Ventilation oder das I : E-Verhältnis erhöht werden. Die Kapnometrie kann deshalb eine arterielle PCO2-Messung nicht ersetzen. Sie zeigt zwar an, ob ein Patient ventiliert ist, aber ob die Ventilation den metabolischen Bedürfnissen entspricht, kann nur bei normaler kardiopulmonaler Funktion, also bei nicht erhöhter P(a-et)CO2-Differenz, aus dem Kapnogramm geschlossen werden.
8
Monitoring der Beatmung. Ein Monitoring der Ventilatorfunktion ist ebenfalls gegeben. Bei kontrollierter Beatmung mit konstantem Atemminutenvolumen ist die Kapnometrie ein globaler Kreislaufmonitor, weil jede Ab- oder Zunahme der CO2-Produktion und des CO2-Transports (d. h. des Herzzeitvolumens) zu einer Ab- oder Zunahme von PetCO2 führt (16, 20). Ausgeprägte Hypovolämien, zu tiefe oder zu flache Sedierungsgrade können sich auf diese Weise auswirken. Eine kardiopulmonale Wiederbelebung gilt nur dann als effektiv, wenn mindestens PetCO2 > 25 mmHg bzw. FetCO2 > 2 % erreicht wird. Unentbehrlich ist die Kapnometrie für die Erkennung von Lungenembolien und der malignen Hyperthermie (16, 20). Die simultane Bestimmung von PaCO2 und P(a-et)CO2 liefert wertvolle Hinweise auf potenziell gefährliche Situationen, die durch eine plötzlich auftretende deutliche Zunahme von P(a-et)CO2 ohne ebenso schnell sich ändernde PaCO2Werte gekennzeichnet sind. Zu nennen sind: G Fehllagen (ösophageale, pharyngeale, endobronchiale Lokalisation) oder G Obstruktionen (Sekret, Abknickung u. a.) von Tubus oder Trachealkanüle, G Lungenarterienembolie (Thrombo-, Luft-, Fruchtwasserembolie), G Low-cardiac-Output mit pulmonaler Hypoperfusion, G Herzstillstand und kardiopulmonale Wiederbelebung. Bei beatmeten Intensivpatienten mit respiratorischer Insuffizenz kann die Kapnometrie nicht direkt zur Einstellung der Ventilation verwendet werden. Der Gradient P(a-et)CO2 ist hier in der Regel durch erhöhte Totraumventilation, das Vorhandensein von Lungenabschnitten mit erhöhten V/Q-Quotienten, vermehrte V/Q-Inhomogenitäten, erhöhte venöse Beimischung, Störungen der alveolären Entleerung in der Exspiration, das Beatmungsmuster, Veränderungen des HZV, Alter, Körpergewicht, Lagerung und
anderes in nicht vorhersagbarem Ausmaß erhöht. Erhöhte Werte, noch mehr aber eine ständige Zunahme des Gradienten weisen auf eine Verschlechterung des kardiopulmonalen Zustandes hin. Obstruktion. Atemwegsobstruktionen vergrößern P(a-et)CO2 erheblich und verändern in charakteristischer Weise die Form des Kapnogramms. Meistens steigt der PCO2 während der Exspiration kontinuierlich an, ohne dass sich ein Plateau ausbildet (Abb. 8.7). Ursache ist die inhomogene Entleerung von Alveolarbezirken. Je höher der exspiratorische Strömungswiderstand eines Lungenareals ist, desto größer ist dessen alveolärer PCO2 und desto später kann es sich entleeren. Hinweis für die Praxis: Exspiratorische Anstiege von > 3 mmHg/s oder ein deutlich den Normalwert von 100 – 110 überschreitender Winkel a zwischen aufsteigendem und „Plateau“-Schenkel des Kapnogramms während kontrollierter Beatmung sind für eine Obstruktion charakteristisch und gehen mit einem intrinsic PEEP einher (12). PetCO2 ist dann kein den gesamten Alveolarraum repräsentierender Wert, PaCO2 immer deutlich höher als PetCO2.
Temperaturmessung Wichtig! Die Erfassung der Körperkerntemperatur ist ein wesentlicher Bestandteil der Überwachung kritisch kranker Patienten. Die geeignete Körperstelle und adäquate Methode hängen von den jeweiligen Umständen ab. Messorte. Einigkeit besteht darüber, dass die Messung der Bluttemperatur in der A. pulmonalis mit dem Thermistor eines liegenden Pulmonalarterienkatheters am zuverlässigsten ist und die Kerntemperatur kontinuierlich wiedergibt. Diese Möglichkeit besteht jedoch nur bei einem Teil der Patienten. Andere Messorte sind der Nasopharynx, der äußere Gehörgang mit dem Trommelfell, der distale Ösophagus, das Rektum und die Harnblase. Die beiden Letzteren sind für viele klinische Zwecke gut geeignet, jedoch erfasst die im Rektum gemessene Temperatur schnelle Änderungen der Kerntemperatur nur mit deutlicher Verzögerung. Die Temperatur in der Harnblase wird durch den Urinflow modifiziert. Kontinuierliche und diskontinuierliche Messung. Liegt eine Indikation zur kontinuierlichen Temperaturregistrierung vor, werden konventionelle Temperaturmesssonden rektal, ösophageal oder nasopharyngeal, selten vesikal platziert.
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8.3 Kardiorespiratorisches Basismonitoring
Diese enthalten Thermoelemente, mit denen ein weiter Messbereich zwischen 20 und 46 C abgedeckt werden kann. Bei der Mehrzahl der Intensivpatienten genügt eine diskontinuierliche Messung der Temperatur. Früher wurden hierfür Quecksilberthermometer verwendet, die rektal, aber auch sublingual oder axillär appliziert wurden. Dabei ist zu bedenken, dass die axilläre Temperatur nur dann die Verhältnisse im Körperkern wiedergibt, wenn das Thermometer für längere Zeit (bis zu 30 min!) bei fest angedrücktem Oberarm in die Axilla eingelegt wird. Sublingual wird die Temperatur durch die Atemgasströmung beeinflusst, was auch im Nasopharynx eine Rolle spielen kann.
schen Arterienpulsregistrierung (Plethysmographie) zur kontinuierlichen nichtinvasiven Messung der O2-Sättigung des arteriellen Hämoglobins.
Hinweis für die Praxis: Für Einzelmessungen der Temperatur wird heute als Messort der Gehörgang und als Methode die Infrarotthermometrie bevorzugt (14). Diese misst kontaktfrei die Infrarotstrahlung des Trommelfells und des Gehörgangs, weswegen die Gefahr einer Trommelfellperforation wesentlich geringer als mit den früher verwendeten Thermosonden ist. Die Übereinstimmung der Infrarotmessung mit Werten in der A. pulmonalis ist für klinische Zwecke als ausreichend zu bezeichnen, falls die Thermometer genau nach Anweisung gehandhabt werden. Eine bessere Genauigkeit wird erzielt, wenn in kurzem Abstand (< 2 min) in beiden Ohren gemessen und ein Mittelwert gebildet wird. Da diese Methode nichtinvasiv, sauber, schnell und preiswert ist, hat sie in der Intensivmedizin bereits weite Verbreitung gefunden.
Temperaturmessung Die Erfassung der Körperkerntemperatur ist ein wesentlicher Bestandteil der Überwachung kritisch kranker Patienten. Die geeignete Körperstelle und adäquate Methode hängen von den jeweiligen Umständen ab.
Kernaussagen Monitor-EKG Das EKG-Monitoring dient in der Intensivmedizin zur Bestimmung der Herzfrequenz, der Erkennung von Rhythmusund AV-Überleitungsstörungen, der kontinuierlichen Überwachung von Myokardischämien und der Diagnostik eines Herzinfarkts. Nichtinvasiver Blutdruck Eine nichtinvasive, sphygmomanometrische Blutdruckmessung ist bei Intensivpatienten nur dann indiziert, wenn ein arterieller Zugang noch nicht oder nicht mehr vorhanden ist. Bei instabilen hämodynamischen Bedingungen ist auf jeden Fall eine kontinuierliche, invasive Messung erforderlich. Invasiver Blutdruck Die invasive (direkte oder intraarterielle) Blutdruckmessung ist das Standardverfahren für das Monitoring von Intensivpatienten, weil sie eine kontinuierliche Registrierung auch extremer Druckwerte erlaubt und selten mit Komplikationen einhergeht. Zentraler Venendruck Der zentrale Venendruck (ZVD) ist ein Basisparameter für die Beurteilung und therapeutische Steuerung von intravasalem Volumen und rechtsventrikulärer Funktion. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Füllungsdruck als transmuraler Druck zu verstehen ist und mit dem Füllungsvolumen in einer nichtlinearen Beziehung steht. Pulsoxymetrie Die Pulsoxymetrie ist eine Kombination von transkutaner spektrophotometrischer Messung der oxygenierten und reduzierten Hb-Anteile (Oxymetrie) mit einer photoelektri-
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Kapnometrie Die wichtigste Anwendung der Kapnometrie ist die Überwachung der Ventilation. Sie zeigt an, ob der Patient überhaupt beatmet ist. Ob die Ventilation den metabolischen Bedürfnissen angepasst ist, wird nur bei normaler kardiopulmonaler Funktion näherungsweise angezeigt, so dass bei beatmeten Intensivpatienten mit respiratorischer Insuffizenz die Kapnometrie nicht zur exakten Einstellung der Ventilation verwendet werden kann.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
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8.4
Elektrokardiographie K. M. Heinroth, K. Werdan
Roter Faden Grundlagen Technik Normales EKG EKG-Auswertung Spezielle EKG-Techniken Elektrokardiographische Veränderungen durch Myokardischämie G EKG-Befunde beim Angina-pectoris-Anfall W G EKG-Diagnose des akuten Herzinfarktes: W ST-Strecken-Hebung als Schlüssel G Wie sicher sind die EKG-Zeichen des akuten W Herzinfarkts? G Fallen bei der EKG-Infarktdiagnostik W Elektrokardiographische Veränderungen nichtmyokardischämischer Ursache G P-Wellen-Veränderungen W G Störungen der AV-Überleitung W G Kammerhypertrophie W G Schenkelblockbilder W G Elektrolytveränderungen W G Perikarderkrankungen und Myokarditis W G W G W G W G W
Grundlagen G Technik W
Das Elektrokardiogramm (EKG) ermöglicht die Messung und Registrierung der elektrischen Potenzialveränderungen im Ablauf einer Herzaktion. Die elektrische Aktivität der Herzmuskulatur kann theoretisch an beliebiger Stelle im Körper und an der Körperoberfläche abgeleitet und auf einem Schnellkanalschreiber registriert werden. Zur Dokumentation des Oberflächen-EKG werden üblicherweise 12 Ableitungen (sog. Standardableitungen) herangezogen: 3 bipolare Extremitätenableitungen nach Einthoven, 3 unipolare Extremitätenableitungen nach Goldberger und 6 unipolare Brustwandableitungen nach Wilson (6).
Die Extremitätenableitungen nach Einthoven und Goldberger erfassen die Potenzialveränderungen während des Herzzyklus ausschließlich in der Frontalebene.
Unipolare Brustwandableitungen nach Wilson Mit Hilfe der Brustwandableitungen gelingt die Darstellung elektrischer Potenzialänderungen in der Horizontalebene. Die differente (oder Tast-)Elektrode wird an bestimmten Ableitungspunkten der Brustwand angelegt. Standard-Wilson-Ableitungen. Die Elektrodenplatzierung geschieht nach folgendem Schema: G V : 4. ICR rechts parasternal, 1 G V : 4. ICR links parasternal, 2 G V : zwischen V und V (5. Rippe), 3 2 4 G V : 5. ICR in der MCL links, 4 G V : ausgehend von V horizontal nach links hinten in 5 4 der vorderen Axillarlinie, G V : weiter horizontal V , V in der mittleren Axillarlinie. 6 4 5 Erweiterte Wilson-Ableitungen. Diese schließen folgende Elektrodenplatzierungen ein: G V : weiter horizontal V , V in der hinteren Axillarlinie, 7 5 6 G V : weiter horizontal V , V in der Skapularlinie, 8 6 7 G V : weiter horizontal V , V in der Paravertebrallinie, 9 7 8 G V 3R bis V9R: rechts spiegelbildlich zu den linkspräkordialen Wilson-Ableitungen. Hinweis für die Praxis: Für die Rechtsherzinfarktdiagnostik sind besonders V3R und V4R von Bedeutung.
Bipolare Brustwandableitungen nach Nehb G
G G
Bipolare Standardextremitätenableitungen nach Einthoven
Erste Elektrode: 2. Rippe parasternal rechts („rechter Arm“), zweite Elektrode: palpable Herzspitze („linkes Bein“), Dritte Elektrode: Höhe 2. Elektrode in hinterer Axillarlinie links („linker Arm“).
Daraus ergeben sich folgende Ableitungen: Ableitung Nehb dorsal (D): Ableitung I, G Ableitung Nehb anterior (A): Ableitung II, G Ableitung Nehb inferior (J): Ableitung III. G
Die Elektrodenstecker sind im Allgemeinen folgendermaßen gekennzeichnet: rechter Arm – rot; linker Arm – gelb; linkes Bein – grün; Erdung am rechten Bein – schwarz. Die Verbindung der proximal der Handgelenke bzw. oberhalb des Knöchels angelegten Elektroden geschieht nach folgendem Schema: G Ableitung I: rechter Arm (-) fi linker Arm (+), G Ableitung II: rechter Arm (-) fi linkes Bein (+), G Ableitung III: linker Arm (-) fi linkes Bein (+).
Unipolare Extremitätenableitungen nach Goldberger Die Goldberger-Ableitungen werden vergrößerte („augmented“) unipolare Extremitätenableitungen genannt: aVR (rechter Arm), aVL (linker Arm) und aVF (linker Fuß).
Hinweis für die Praxis: Nehb-Ableitungen liefern in der Regel nur einen geringen Informationszuwachs im Vergleich zum Standard-12-Kanal-EKG. Hilfreich sind sie in folgenden Situationen: G Bei klinischem Infarktverdacht und unauffälligem 12-Kanal-EKG kann Nehb-D ST-Strecken-Hebungen zeigen, die auf einen Hinterwandinfarkt hinweisen. G Bipolare präkordiale Ableitungen finden ihre Anwendung auch während kontinuierlicher Rhythmusüberwachung im Notarztwagen oder auf der Intensivstation und beim Langzeit-EKG.
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8
232
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
[mV]
PWelle
Abb. 8.8 Terminologie der normalen EKG-Kurve. EAG – Elektroatriogramm; EVG – Elektroventrikulogramm (weitere Erläuterungen s. Text).
EVG = Kammerteil
EAG = Vorhofteil STPQQRSIntervall Komplex Strecke
T-Welle
U-Welle
R
(s) Q QRS-Komplex S ≤ 0,10"
≤ 0,10" PQ-Dauer 0,12"- 0,20" frequenzabhängig
QT-Dauer frequenzabhängig
G Normales EKG W
Das (Oberflächen-)EKG (Abb. 8.8) setzt sich zusammen aus: G einem Vorhofteil (Elektroatriogramm, Erregungsausbreitung und -rückbildung in den Vorhöfen), G der atrioventrikulären Überleitung, G einem Kammerteil (Elektroventrikulogramm, Erregungsausbreitung und -rückbildung in den Kammern).
Q-Zacke. Dies ist die erste negative Ausrichtung des Kammerkomplexes. Die normale Q-Zacke in den Extremitätenableitungen dauert nicht länger als 0,03 s und hat nicht mehr als 14 der Amplitude des nachfolgenden R. In V1–V3 sind normalerweise keine Q-Zacken nachweisbar; ein QSKomplex in V1 kann vorkommen. R-Zacke. Sie ist präkordial am kleinsten in V1 (rS). Ihre Amplitude nimmt in der Regel bis V5 zu, bei V6 wieder ab (große interindividuelle Variabilität).
P-Welle Die P-Welle ist Ausdruck der vom Sinusknoten stammenden Erregungsausbreitung in den Vorhöfen. Ihr erster Anteil wird vorwiegend vom rechten Vorhof, ihr zweiter vom linken Vorhof gebildet. Die P-Welle ist gewöhnlich in allen Ableitungen positiv (bis 0,2 mV), außer in III, V1 und den rechtspräkordialen Ableitungen (V3R–V5R). Die Ta-Welle (Vorhofrepolarisation) ist im OberflächenEKG nicht erkennbar, da sie vom QRS-Komplex überdeckt wird.
PQ-Intervall
8
Das PQ-Intervall entspricht dem Intervall vom Beginn der Vorhoferregung bis zum Beginn der Kammererregung.
QRS-Komplex Der QRS-Komplex als Ausdruck der Kammerdepolarisation zeigt je nach Ableitungsachse vielfache physiologische Variationen.
S-Zacke. Sie gibt die terminale Depolarisation der Ventrikel wieder. Große S-Zacken (bis 2,0 mV) werden normalerweise in V1–V3, kleine S-Zacken in I, aVL und V6 gefunden. Dauer des QRS-Komplexes. Die mittlere Dauer beträgt 0,08 s. Eine Verbreiterung auf mehr als 0,10 s ist pathologisch und zeigt eine verzögerte intraventrikuläre Erregungsausbreitung an. Bei verbreitertem QRS-Komplex ist der obere Umschlagspunkt (OUP) von Bedeutung. Er gibt den endgültigen Umschlag der Aufwärts- in eine Abwärtsbewegung an und wird gemessen als Zeit vom Beginn des QRS-Komplexes bis zur Spitze von R (bzw. R‘, r‘). Durch Bestimmung des Beginns dieser endgültigen Negativitätsbewegung in V1 (Grenzwert: 0,03 s) bzw. in V5 oder V6 (Grenzwert 0,055 s) kann eine verlangsamte oder ungleichmäßige Erregungsausbreitung im rechten oder linken Ventrikel erkannt werden. Knotungen (auch: Kerbungen, Splitterungen) des QRSKomplexes sind bei normaler QRS-Dauer im Bereich der R/S-Übergangszone sowie in V1 meist ohne Krankheitswert. QRS-Amplitude. Die QRS-Amplitude der einzelnen Extremitätenableitungen ist vom Lagetyp abhängig. Als QRSNiedervoltage wird eine maximale QRS-Amplitude von
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8.4 Elektrokardiographie
< 0,5 mV im Extremitäten-EKG und < 1,0 mV im Brustwand-EKG bezeichnet. Von einer peripheren Niedervoltage wird gesprochen, wenn die Ausschläge hauptsächlich in den Extremitätenableitungen und weniger in den Brustwandableitungen verkleinert sind. Die Summe der S-Amplitude in V1 und der R-Amplitude in V5 oder V6 (linksventrikulärer Sokolow-Lyon-Index) liegt normalerweise unter 3,5 mV; ein höherer Wert spricht für eine Linksherzhypertrophie. Wenn die Summe aus R in V1 und S in V5 den Wert 1,05 mV übersteigt (rechtsventrikulärer Sokolow-Lyon-Index), weist dies auf eine Rechtsherzhypertrophie hin. Hiervon unabhängig findet sich eine präkordiale Hochspannung bei Kindern, Jugendlichen, asthenischen und abgemagerten Personen.
233
Tabelle 8.3 Bestimmung des Lagetyps anhand der relativen Höhe der R-Zacken R-Zacke in Ableitung
Lagetyp
III > II > I und SII > RII
überdrehter Rechtstyp (immer pathologisch)
III > II > I und SII < RII
Rechtstyp (im Erwachsenenalter meistens pathologisch)
II > III > I
Steiltyp
II > I > III
Indifferenztyp
I > II > III und SII < RII
Linkstyp
I > II > III und SII >RII
überdrehter Linkstyp (immer pathologisch)
ST-Strecke Die ST-Strecke gibt physiologischerweise eine Persistenz der vollständigen Kammerdepolarisation wieder. Die STStrecke verläuft in den Extremitäten- und linkspräkordialen Ableitungen isoelektrisch. In den rechtspräkordialen Ableitungen ist sie leicht konvexbogig angehoben. Aszendierende ST-Strecken-Senkungen, häufig zusammen mit flachen T-Wellen, werden bei Sinustachykardie und Sympathikotonus gefunden. Die ST-Strecken-Hebungen bei „Vagotonie-EKG“ gehen aus der S-Zacke ab.
T-Welle Die T-Welle spiegelt die Repolarisation der beiden Ventrikel wider, ihre Dauer wird im Rahmen der QT-Dauer bewertet. Die T-Welle läuft normalerweise konkordant zum QRS-Komplex (außer in III), in V1 kann sie isoelektrisch oder negativ sein, in aVR findet sich keine T-Wellenpositivität. Bis zum 25. Lebensjahr (bei Frauen evtl. bis zum 35. Lebensjahr) kann die T-Welle in V1 und V2 negativ bleiben.
QT-Dauer Die QT-Dauer umfasst die Phase vom Anfang der Kammerdepolarisation (Beginn der Q-Zacke) bis zu ihrem Ende (Ende der T-Welle), sie entspricht der elektrischen Kammersystole. Die QT-Dauer kann entsprechend einem Nomogramm in Prozent als relative QT-Zeit (Normwert: 80 – 120 %) oder als korrigierte QT-Dauer (QTc) nach der Bazett-Formel angegeben werden:
QTc =
QTc =
QT [s] RR-Intervall [s] yxxxxx
unkorr. QT [s] Dauer des RR-Intervalls [s]
(Gl. 4)
Hypokaliämie nachweisbar. Biphasische und negative U-Wellen werden bei Links- und Rechtsherzhypertrophie sowie im Zusammenhang mit Ischämiereaktionen beschrieben.
Lagetypen Der durch die Depolarisation der Kammer entstehende Maximalvektor in der Frontalebene bestimmt im Wesentlichen den Lagetyp, der sich in vereinfachter Form anhand der relativen Höhe der R-Zacken in den Ableitungen I, II und III gemäß den Angaben in Tab. 8.3 bestimmen lässt. Hinweis für die Praxis: Sicher pathologisch sind überdrehter Rechtstyp (Verdacht auf linksposterioren Hemiblock) und überdrehter Linkstyp (Verdacht auf linksanterioren Hemiblock). Zusätzlich zu den genannten Lagetypen wird auch der Sagittaltyp beschrieben, mit nur minimalen Ausschlägen in den Extremitätenableitungen als SISIISIII- oder SIQIII-Typ. Der Sagittaltyp ist oft bei Patienten mit Emphysem, chronischem Cor pulmonale oder bei Lungenembolie festzustellen. Einfluss von Alter und Habitus. Aufgrund der Massenverhältnisse der beiden Ventrikel zueinander besteht im Neugeborenenalter zunächst ein Rechtstyp, der sich im Säuglingsalter zu einem Steil- oder Indifferenztyp, in der Kindheit und schließlich im Erwachsenenalter bis zum Linkstyp wandelt. Letzterer ist bei 40-Jährigen die Regel. Bei asthenischem Habitus, Magerkeit und Emphysem liegt wegen des Zwerchfelltiefstandes häufig ein Rechts- oder Steiltyp vor. Dagegen ist bei pyknischem Habitus, Adipositas, Aszites und auch bei Gravidität häufiger ein Linkstyp anzutreffen.
Obere Norm: Frauen: 0,44 s, Männer: 0,39 s.
Besonderheiten des EKG: Kinder, Hochleistungssportler, Herztransplantierte, Situs inversus
U-Welle
Kinder. Beim kindlichen EKG, das oft starken neurovegetativen Auswirkungen unterliegt, können T-Abflachungen, ST-Strecken-Senkungen, gekerbte rSR-Komplexe in V1 und Erregungsrückbildungsstörungen (z. B. junktionaler Rhythmus) beobachtet werden. Ein kindliches EKG sollte nur mit großer Vorsicht als pathologisch eingestuft werden (2).
Die U-Welle ist eine der T-Welle folgende, flach abgerundete Erhebung, deren Abgrenzung zur T-Welle schwierig sein kann. Positive U-Wellen oder TU-Verschmelzungswellen (biphasische Wellen mit T-Abflachung) sind häufig bei
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8
234
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Hochleistungssportler. Im EKG von Hochleistungssportlern wird häufig eine ausgeprägte Sinusbradykardie gefunden. Ausdauersportler zeigen häufiger einen inkompletten Rechtsschenkelblock, der sich nach Beendigung des Leistungssports zurückbilden kann; in wenigen Prozenten findet sich ein AV-Block I. Grades und selten auch ein AVBlock II. Grades Typ Wenckebach. Nach Herztransplantation. Ein neu aufgetretener kompletter oder inkompletter Rechtsschenkelblock, eine Verkürzung des QT-Intervalles, eine Linksverschiebung der QRSAchse und eine Abnahme der präkordialen QRS-Amplitude werden beobachtet. Diese Veränderungen scheinen nicht durch die „neue“ anatomische Position des Herzens nach Transplantation bedingt zu sein. Faktoren wie mechanische oder thermische Schädigungen des Transplantates und der Altersunterschied von Spender und Empfänger spielen dabei offensichtlich eine Rolle (11). Da bei der Transplantation meist die posterioren Anteile der Vorhöfe einschließlich der Einflussbahn der oberen und unteren Hohlvene sowie der Pulmonalvenen des Empfängerherzens nicht entfernt werden, bleibt auch der Sinusknoten des Empfängerherzens erhalten. Aus diesem Grunde können zwei P-Wellen mit voneinander unabhängiger Aktivität erkannt werden, wobei der Sinusknoten des Spenderherzens als Schrittmacherzentrum fungiert. Situs inversus cordis. Hier zeigt das EKG negative Ausschläge in I und aVL. In den üblichen Brustwandableitungen wird QRS nach links hin abnehmend sehr klein; die Kurvenbilder in V3R–V6R sehen aus wie sonst in V3–V6. G EKG-Auswertung W
Die Auswertung erfolgt im Wesentlichen nach folgenden Gesichtspunkten: G Lagetyp, G Rhythmus (Sinusrhythmus, Nichtsinusrhythmus [z. B. Vorhofflimmern], Schrittmacher-EKG), G Frequenz (normofrequent: 60 – 100/min, Tachykardie, Bradykardie, unter Betablockermedikation: Bradykardie bis 50/min in der Regel therapeutisch erwünscht), G Dauer von P, PQ, QRS, QT, G Anomalien des QRS-Komplexes und der QRS-Amplitude, G Rhythmusstörungen, G Störungen der Vorhofleitung (P > 0,1 s, Formveränderungen der P-Welle),
G
G
G
G
Störungen der atrioventrikulären Überleitung (PQ > 0,20 oder < 0,12 s), Störungen der intraventrikulären Erregungsausbreitung (QRS > 0,10 s), Störungen der intraventrikulären Erregungspersistenz (ST-T-Veränderungen), Störungen der Erregungsrückbildung (Abweichungen der relativen QT-Zeit oder der QTc-Dauer).
G Spezielle EKG-Techniken W
Der Intensivmediziner darf sich mit dem „einfachen“ EKG nicht begnügen. Nicht nur der kardiologische, sondern auch der Intensivpatient profitiert von speziellen EKGTechniken.
Computer-EKG Die in die EKG-Geräte eingebauten Datenerfassungs- und Analyseprogramme sind in der Lage, zahlreiche EKG-Diagnosen (Reizleitungsstörungen, Ventrikelhypertrophie, Herzinfarkt) recht präzise zu formulieren: So erkennt z. B. ein gängiges Programm einen Vorderwandinfarkt in 77 % und einen Hinterwandinfarkt in 59 % der Fälle, während erfahrene Kardiologen im Vergleich dazu 85 bzw. 72 % dieser Infarkte identifizieren (13). Hinweis für die Praxis: Aufgrund der hohen Sensitivität der Programme für normorhythmische EKGs stellt die ComputerEKG-Diagnostik ein sinnvolles und brauchbares Ausleseverfahren für Normal-EKGs dar, mit einer deutlichen Reduktion der im Routinebetrieb vom ärztlichen Personal manuell auszuwertenden EKGs. Es erscheint jedoch empfehlenswert, die vom Computer als pathologisch beschriebenen EKGs nochmals vom erfahrenen Befunder kontrollieren zu lassen. Durch Einbeziehung neuronaler Netzwerke in die Computerprogramme kann die Sicherheit der Diagnose „akuter Herzinfarkt“ noch weiter gesteigert werden (3). Schließlich lässt sich durch Integration von Thrombolysedatenbanken in das Computer-EKG sogar der wahrscheinliche individuelle Nutzen einer intravenösen Thrombolyse in Abhängigkeit von Klinik und EKG des betreffenden Patienten mit Hilfe des Computer-EKG-Programms ermitteln (8).
V1
8
1s
Abb. 8.9 Ösophagus-EKG mit Dokumentation von in den Brustwandableitungen V1 und V2 nicht eindeutig erkennbaren, mit der T-Welle verschmolzenen P-Wellen (durch Linien markiert).
V2
Ösophagussonde
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8.4 Elektrokardiographie
235
Ösophagus-EKG
Normalbefund Über eine – zumeist über die Nase – in den Ösophagus eingeführte Elektrodensonde erhält man die Möglichkeit, Potenziale der Vorhöfe abzuleiten. Die Qualität der Vorhofableitungen ergibt sich aus der richtigen Lokalisation der Elektrodensonde in Vorhofnähe, die durch EKG-Registrierung beim Rückzug aus dem Magen bestimmt wird. In den Oberflächenableitungen nicht darstellbare Vorhoferregungen können mit dieser Methode erfasst werden (Abb. 8.9) und zur Differenzialdiagnose von Herzrhythmusstörungen (z. B. AV-Knoten-Reentry-Tachykardien, Vorhofflattern mit 2 : 1-Überleitung) beitragen.
RR-Histogramm von 09:22 bis 09:20 Mittlere HR = 79.3 bpm Mittleres RR = 757 ms SD = 137,53 ms
Spätpotenzialregistrierung Mittels eines von der Körperoberfläche registrierten hoch verstärkten EKGs können niedrigamplitudige, hochfrequente Signale am Ende des QRS-Komplexes und in der frühen ST-Strecke nachgewiesen werden. Die Amplitude dieser Spätpotenziale ist sehr gering, so dass sie nur bei besonders hoher Verstärkung und speziellen Methoden zur Rauschunterdrückung erfassbar sind (10). Trotz dieser Komplexität hat sich diese Methode bereits in der kardiologischen Diagnostik und auch bei Intensivpatienten bewährt.
0
500
1000
1500
2000 ms
Patient mit septischem MODS RR-Histogramm von 09:05 bis 09:03 Mittlere HR = 84.9 bpm Mittleres RR = 707 ms SD = 51,03 ms
Mögliche Indikationen sind: G Risikostratifizierung nach abgelaufenem Herzinfarkt, G Risikostratifizierung von Patienten mit nicht anhaltenden Kammertachykardien, G Risikoabschätzung für den plötzlichen Herztod bei eingeschränkter linksventrikulärer Pumpfunktion, G unklare Synkope, G Nachweis einer Abstoßungsreaktion nach Herztransplantation.
Herzfrequenzvariabilität Die Herzfrequenzvariabilität steht in enger Beziehung zur sympathovagalen Innervation des Herzens. Eine Verminderung der Herzfrequenzvariabilität kann als Ausdruck einer autonomen Dysfunktion des Herzens mit ungünstiger Prognose gedeutet werden sowohl bei kardiologischen als auch bei Intensivpatienten. Wichtig! Nach überstandenem Herzinfarkt spricht eine Einschränkung der Herzfrequenzvariabilität für ein erhöhtes kardiales und vor allem arrhythmogenes Sterblichkeitsrisiko. Aber auch bei Patienten mit Multiorgandysfunktionssyndrom (MODS) septischer und nichtseptischer Genese findet sich diese Form der autonomen Dysfunktion (Abb. 8.10); die Einschränkung der Herzfrequenzvariabilität korreliert bei Sepsispatienten mit dem Schweregrad der Erkrankung; bei kritisch Kranken zeigt ihr Vorliegen eine mehrfach erhöhte Sterblichkeit an (5). Grundlage der Bestimmung der Herzfrequenzvariabilität ist eine ausreichend hoch auflösende Messung der RRIntervalle mittels Langzeitspeicher-EKG. Die Registrierung über mehrere Stunden (üblicherweise 24 h) ist dabei einer Aufzeichnung über mehrere Minuten eindeutig vorzuziehen.
0
500
1000
1500
2000 ms
HR = Herzfrequenz (bpm: beats per minute) RR = Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sinusschlägen (ms) SD = Standardabweichung aller über 24 Stunden gemittelten RR-Intervalle (ms) Abb. 8.10 Einschränkung der Herzfrequenzvariabilität bei septischem Multiorgandysfunktionssyndrom (MODS). Die Herzfrequenzvariabilität wurde mittels 24-Stunden-Holter-Monitoring bei einem Gesunden und einem Patienten mit septischem Multiorgandysfunktionssyndrom aufgezeichnet. Das Frequenzspektrum des Gesunden ist als Ausdruck einer erhaltenen zirkadianen Rhythmik mehrgipflig und umfasst einen breiten Frequenzbereich. Im Gegensatz dazu ist das Frequenzspektrum des Patienten mit septischem MODS schmal und eingipflig, die Frequenzvariabilität ist deutlich reduziert (in Anlehnung an [5]).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Elektrokardiographische Veränderungen durch Myokardischämie G EKG-Befunde beim Angina-pectoris-Anfall W
Im Gegensatz zum akuten Herzinfarkt verläuft der unkomplizierte Angina-pectoris-Anfall meistens ohne EKG-Veränderungen, der Anfall kann aber auch von 0,1 – 0,5 mV
(1 – 5 mm) tiefen, isoelektrischen oder deszendierenden ST-Strecken-Senkungen begleitet sein (Abb. 8.11). Nur selten zeigen sich bei nitropositiven Angina-pectoris-Schmerzen reversible ST-Strecken-Hebungen, die häufig als Äquivalent einer vasospastischen Angina (PrinzmetalAngina) angesehen werden (Abb. 8.12) und dann Anlass zur Verwechslung mit einem Infarkt-EKG bieten können.
I
V1
I
V1
mV II
V2
II
V2
III
V3
αVR
V4
αVR
V4
αVL
V5
αVL
V5
αVF
V6
αVF
V6
Angina-pectoris-Anfall RR 230/120 mmHg
V1
16.13
16.43
1 sec
Ebrantil i.v.
16.45
III
Abb. 8.11 EKG-Veränderungen bei einem Angina-pectoris-Anfall im Rahmen einer hypertonen Krise. Während des Angina-pectorisAnfalls finden sich in den Brustwandableitungen V3–V6 sowie in I und aVL bis 0,4 mV tiefe isoelektrische bis deszendierende ST-Strecken-Senkungen, welche nach Blutdrucksenkung und Abklingen der Angina pectoris vollständig reversibel sind.
V3
nach Angina-pectoris-Anfall RR 170/100 mmHg
16.45
16.48
16.49
16.51
V2
V3
V4
V5
8 V6
Complex: 10mm/mV
25mm/s
Abb. 8.12 ST-Strecken-Hebungen im Sinne einer Prinzmetal-Angina während einer Langzeit-EKG-Registrierung. Bei vorbestehender T-Negativierung kommt es anlässlich eines Angina-pectoris-Anfalls innerhalb weniger Minuten zu bis 1,0 mV hohen ST-Strecken-Hebungen in V1–V4, die ebenfalls innerhalb weniger Minuten unter antianginöser Behandlung vollständig reversibel sind.
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8.4 Elektrokardiographie
Hinweis für die Praxis: Im Gegensatz zu den ST-StreckenHebungen bei Infarkt sind die ST-Strecken-Hebungen und -senkungen der nichtinfarktbedingten akuten Koronarischämie unter adäquater antianginöser Medikation innerhalb weniger Minuten reversibel (Abb. 8.11 u. 8.12).
237
Akutstadium Sekunden Minuten
G EKG-Diagnose des akuten Herzinfarktes (STEMI): W
Stunden
Beim akuten Koronarsyndrom zeigt nur der ST-StreckenElevations-Myokardinfarkt (STEMI), bisher als „Herzinfarkt“ bezeichnet, im EKG diagnoseweisende Veränderungen, wohingegen die instabile Angina pectoris und der Non-ST-Strecken-Elevations-Myokardinfarkt (NSTEMI) nur uncharakteristische oder keine EKG-Veränderungen aufweisen (ca. 33 % ST-Strecken-Senkungen, ca. 50 % T-Wellen-Inversion, ca. 25 % keine EKG-Veränderungen).
Zwischenstadium Tage Wochen Chronisches Stadium
G ST-Strecken-Hebung als Schlüssel (STEMI) W
Der intubierte und analgosedierte Intensivpatient kann den Infarktschmerz nicht adäquat artikulieren. Umso wichtiger ist demzufolge die präzise EKG-Infarktdiagnose anhand des komplett registrierten 12-Kanal-EKG (Tab. 8.4, Abb. 8.13–8.15). Erstickungs-T und ST-Strecken-Hebungen. Bereits 30 – 120 s nach Verschluss einer Koronararterie finden sich neben dem Infarktschmerz auch erste EKG-Veränderungen. Dabei springen weniger die nur sehr flüchtigen (Sekunden bis wenige Minuten) initialen T-Wellen-Überhöhungen („Er-
50mm/s 1 mV
Monate Aneurysma
Abb. 8.13 EKG-Infarktstadien (STEMI) (Erläuterung einschließlich „Spiegelbild“ s. Text.). Die Persistenz der ST-Hebung nach mehreren Wochen deutet auf die Ausbildung eines Infarktaneurysmas hin.
I
aVR
V1
V4
II
aVL
V2
V5
III
aVF
V3
V6
Abb. 8.14 Akuter Posterolateralinfarkt eines 45-jährigen Patienten. Die „Lehrbuch“-artigen Infarkt-ST-Strecken-Hebungen finden sich in V6, während in den Ableitungen II, III und aVF die sehr hohen ST-Strecken-Hebungen mit dem QRS-Komplex und der T-Welle verschmelzen. In den Vorderwandableitungen I, aVL, V1 und V2 finden sich „spiegelbildliche“ STStrecken-Senkungen (s. Text).
Z.W. 30.10.40 I 0,5 s
1 mV II
III
15.12.
=
10 45
1145
= 12 20
= 19 00
„Spiegelbild“
Tage
16.12.
20.12.
Abb. 8.15 Zeitlicher Verlauf der EKG-Veränderungen des Posterolateralinfarktes (STEMI) in Abb. 8.14. Aufgetragen sind die EKG-Veränderungen in den Ableitungen I, II und III, beginnend 4 h nach Einsetzen der Schmerzen bis ca. 4 Wochen danach. Am Tage des Infarkts wurde zwischen 10.45 Uhr und 11.45 Uhr eine systemische Lysetherapie durchgeführt.
11.1.
18 00
syst. Lyse Angina-pectoris-Anfall seit 7 00
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8
238
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.4 G
EKG-Diagnose des akuten Herzinfarkts (STEMI)
ST-Hebungen in mindestens 2 der 12 Standardableitungen: ‡ 0,1 mV (1 mm) in Extremitätenableitungen, ‡ 0,2 mV (2 mm) in benachbarten Brustwandableitungen
oder G
Schenkelblockbild, das die ST-Strecken-Analyse erschwert bzw. unmöglich macht, zusammen mit dem klinischen Infarktverdacht
stickungs-T“) ins Auge, sondern vor allem die zumindest einige Stunden anhaltenden ST-Strecken-Hebungen in den „Infarktableitungen“. Die ST-Strecken-Hebung des akuten Herzinfarkts geht in typischer Weise von dem absteigenden Schenkel der R-Zacke aus (Abb. 8.13–8.15). Infarktlokalisation. Mit einer der üblichen Einteilungen können unterschieden werden: G Hinterwandinfarkte (ST-Strecken-Hebungen in den Ableitungen II, III, aVF), G Posterolateralinfarkte (Ableitungen II, III, aVF, V , V ) 5 6 (Abb. 8.14) und G Vorderwandinfarkte (V –V , I, aVL). 1 6 Kleinere Vorderwandinfarkte können unterteilt werden in: G Anteroseptalinfarkte (V –V ) und 1 3 G Anterolateralinfarkte (V –V ). 4 6 Hinweis für die Praxis: Zur Sicherung der Infarktdiagnose (STEMI) werden ST-Hebungen in mindestens 2 der 12 Standardableitungen gefordert (Tab. 8.4); diese sollten – in Relation zur Höhe der R-Zacken – in den Extremitätenableitungen ‡ 0,1 mV (‡ 1 mm) und in den Brustwandableitungen ‡ 0,2 mV (‡ 2 mm) betragen (3). Die amerikanischen kardiologischen Gesellschaften geben sich allerdings bei der Infarktdiagnostik ableitungsunabhängig mit einer ST-Strecken-Hebung > 0,1 mV zufrieden (7). ST-Strecken-Senkungen. Beim akuten Herzinfarkt können sich jedoch nicht nur Hebungen, sondern auch Senkungen der ST-Strecke finden: Infarktpatienten mit ausgeprägten ST-Strecken-Senkungen im Infarktbereich anstelle von STStrecken-Hebungen sind aber selten; sie scheinen geringere Myokardnekrosen und dennoch eine ungünstigere Prognose zu haben, mit einem nur geringen Ansprechen auf eine Thrombolyse. Diese Infarktpatienten sind älter; es handelt sich dabei häufig um einen Reinfarkt (4).
8
Q-Zacken. Finden sich bereits deutliche Q-Zacken in den „Infarktableitungen“, so muss entweder von einem mindestens etwa 6 Stunden alten Herzinfarkt ausgegangen werden (Abb. 8.15) oder von einem Reinfarkt. Es kann aber auch sein, dass ein Angina-pectoris-Anfall vorliegt und die Q-Zacken und ST-Hebungen auf einen früher durchgemachten Herzinfarkt mit Aneurysmabildung hinweisen. „Spiegelbild“. Die EKG-Veränderungen in den ersten Stunden eines frischen Posterolateralinfarkts (Abb. 8.14) beschreibt die Abbildung 8.15: Der Posterolateralinfarkt manifestiert sich im zeitlichen Ablauf in den gezeigten Ableitungen II und III mit ST-Strecken-Hebungen, Q-Zacken und T-Negativierungen; spiegelbildlich zu den Hebungen in II und III zeigt sich in Ableitung I eine ausgeprägte ST-
Strecken-Senkung (Abb. 8.14 u. 8.15). Dieses „Spiegelbild“ – ST-Strecken-Senkungen im Falle eines Hinterwand-/Posterolateralinfarkts in den die Vorderwand repräsentierenden Ableitungen und umgekehrt – wird vektoriell als Verletzungsstrom weg vom gesunden Myokard hin zum Infarkt gedeutet. Dennoch scheint das nicht immer vorhandene „Spiegelbild“ mehr zu sein als nur ein Zeichen des gerichteten Verletzungsstromes: Der Nachweis einer anterioren ST-Strecken-Senkung bei Hinterwandinfarkt spricht für einen größeren ischämiegefährdeten Myokardanteil mit höherem Nutzen der i. v. Thrombolyse (1) und der perkutanen Koronarintervention (PCI). Nichttransmuraler Infarkt. Bilden sich die akuten ST-Strecken-Hebungen zurück und treten T-Negativierungen ohne Q-Zacken auf, so kann von einem nichttransmuralen (NonQ-Wave) Infarkt ausgegangen werden. Dieser ist in der Regel von geringerem initialem Schädigungsgrad hinsichtlich der Einschränkung der Pumpfunktion, es muss jedoch mit einer hohen Reinfarktrate gerechnet werden. Rechtsherzinfarkte. Rechtsherzinfarkte treten bei 50 % aller Hinterwandinfarkte und bei 15 % aller Herzinfarkte auf. Sie geben sich als ST-Strecken-Hebungen in den Ableitungen V3R–V6R, V7 und V8 zu erkennen. Insbesondere eine ST-Strecken-Hebung in V4R scheint auf eine rechtsventrikuläre systolische Dysfunktion hinzuweisen (14).
G Wie sicher sind die EKG-Zeichen W
des akuten Herzinfarkts? Klinisch stumme Herzinfarkte – vor allem bei Diabetikern – sind bekannt. Aber auch das EKG zeigt nur bei 43 % aller Infarktpatienten komplette und bei weiteren 21 % inkomplette Infarktkriterien, während sie bei 36 % der Patienten komplett fehlen (NSTEMI) (12). Die Spezifität des EKG beim akuten Herzinfarkt wird mit 91 % und die Sensitivität mit 46 % angegeben (7); der negativ prädiktive Wert eines normalen EKG zum Ausschluss eines akuten Herzinfarkts liegt in den ersten 12 h bei 93 % (9). Hinweis für die Praxis: G Bei jedem Hinterwandinfarkt (STEMI) sollten die Ableitungen V3R und V4R zusätzlich registriert und dokumentiert werden, um einen begleitenden Rechtsherzinfarkt – bei 50 % (!) – mit therapeutischen Konsequenzen nicht zu übersehen. G Bei jedem klinischen Infarktverdacht ohne charakteristische EKG-Veränderungen in den 12 Standardableitungen empfiehlt es sich, die Ableitungen V3R, V4R, V7 und V8 sowie Nehb-D zusätzlich zu registrieren und zu dokumentieren. G Fallen bei der EKG-Infarktdiagnostik (STEMI) W
Einige Herzerkrankungen bzw. vorbestehende EKG-Veränderungen können die EKG-Infarktdiagnostik erschweren oder infarktähnliche EKG-Befunde hervorrufen: G Peri(myo)karditis, G vorbestehender Herzinfarkt, ggf. mit Aneurysmabildung, G Linksschenkelblock, G gelegentlich Rechtsschenkelblock, G Schrittmacher-EKG, G Lungenembolie,
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8.4 Elektrokardiographie
I
V1
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II
V2
V5
III
V3
V6
26.5 7 00 F2a – Intensiv
I
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III
V6
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Abb. 8.16 EKG bei Perikarditis. Der Patient kam wegen akut aufgetretener linksseitiger Thoraxschmerzen in die Notaufnahme. Im EKG zeigten sich sowohl im Vorder- als auch im Hinterwandbereich wechselnd ausgeprägte, von der S-Zacke ausgehende STStrecken-Hebungen (vgl. dazu die ST-Strecken-Hebungen bei Herzinfarkt – Abb. 8.13–8.15 –, die ihren Ausgang von der R-Zacke nehmen). Bei der Herzkatheteruntersuchung konnte ein akuter Herzinfarkt ausgeschlossen werden; die Koronarien zeigten keine Stenosen. 2 Tage später war das EKG unauffällig.
1405 F6b – massivste Thoraxschmerzen
G G
G
Myokardhypertrophie, Q-Zacken bei hypertrophisch-obstruktiver Kardiomyopathie, WPW-Syndrom.
Peri(myo)karditis. Sie kann nicht nur zu schweren, akut einsetzenden und über Stunden bis Tage anhaltenden retrosternalen Schmerzen führen, sondern auch zu ausgeprägten ST-Strecken-Hebungen: Auch wenn die ST-Strecken-Hebungen des Herzinfarkts in typischer Weise vom absteigenden Schenkel der R-Zacke ausgehen und die der Perimyokarditis von der S-Zacke, so können durchaus differenzialdiagnostische Schwierigkeiten entstehen (Abb. 8.16). Eine Unterscheidung zum Herzinfarkt wird dadurch möglich, dass Patienten mit Peri(myo)karditis jünger sind und ihre EKG-Veränderungen häufig sowohl in der Hinterwand- als auch der Vorderwandregion zu finden sind (Abb. 8.16), während der Herzinfarkt entweder die Vorderwand oder die Hinterwand-/Posterolateralregion betrifft (Abb. 8.14). Wichtig! Da im Falle der Peri(myo)karditis eine systemische Lysetherapie nicht nur ohne therapeutische Wirkung, sondern auch potenziell gefährlich ist (Ausbildung eines hämorrhagischen Perikardergusses), ist diese Differenzialdiagnose des akuten Herzinfarktes besonders wichtig. Angina pectoris und alter Infarkt. Wie oben erwähnt, kann die Differenzialdiagnose zwischen Angina pectoris und einem erneuten Myokardinfarkt (STEMI) bei Patienten mit bereits früher durchgemachtem Infarkt im EKG sehr schwierig sein. Dies kann zu Fehleinschätzungen bei der Entscheidung zur systemischen Lysetherapie oder PCI führen.
Schenkelblockbilder. Sowohl ein Links- als auch ein Rechtsschenkelblock führen nicht nur zur Störung der Erregungsausbreitung (QRS-Verbreiterung und -Verformung), sondern auch der Erregungsrückbildung mit zum Teil infarktähnlichen ST-Strecken-Hebungen. Im Falle des Linksschenkelblocks ist damit – ohne Vorliegen eines VorEKG – die Diagnose eines akuten Herzinfarkts in der Regel nicht mehr zu stellen. Ebenso erschwert ist die Infarktdiagnose bei Rechtsschenkelblock, zumindest für die Ableitungen, in denen ausgeprägte schenkelblockbedingte Veränderungen des QRS-Komplexes mit gestörter Erregungsrückbildung vorhanden sind (V1–V3). Andererseits spricht die Ausbildung eines kompletten Schenkelblocks bei entsprechender Klinik für einen akuten Herzinfarkt und dient als EKG-Infarktkriterium (Tab. 8.4). Hinweis für die Praxis: Vor der Fehldiagnose „akuter Herzinfarkt“ infolge schenkelblockbedingter ST-Hebungen schützt die Vermessung des bei komplettem Schenkelblock auf mehr als 0,10 s verbreiterten QRS-Komplexes. Bei Herzschrittmacherpatienten mit ventrikulärer Stimulation (Linksschenkelblockbild) ist eine Infarktdiagnostik ebenfalls nicht möglich, falls Eigenaktionen völlig fehlen. Lungenembolie. Die – meistens flüchtigen – EKG-Veränderungen einer akuten Rechtsherzbelastung bei Lungenembolie können Anlass zur Verwechslung mit einem akuten Hinterwandinfarkt geben, da es neben dem typischen SIQIII-Typ u. a. auch zu Hebungen in Ableitung III kommen kann; in Ableitung II finden sich dagegen – im Gegensatz zum Hinterwandinfarkt – keine ST-Strecken-Hebungen, sondern -senkungen.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Elektrokardiographische Veränderungen nichtmyokardischämischer Ursache
G P-Wellen-Veränderungen W
Das EKG ist bei Intensivpatienten nicht nur bei ischämischen Herzerkrankungen ein unentbehrliches diagnostisches Hilfsmittel: Veränderungen der P-Welle, der PQDauer, des QRS-Komplexes, der T-Welle und ektope Erregungen geben Aufschluss über Vorhofbelastungen, Vorhof- und Kammerhypertrophie, Leitungsstörungen, Arrhythmien und ggf. Störungen implantierter antibradykarder und antitachykarder Schrittmachersysteme (Abb. 8.17; s. auch Kapitel 17, Teilkapitel „Herzrhythmusstörungen“).
T-Veränderungen
8
St-T-Veränderungen
Die P-Welle ist überwiegend negativ bei Situs inversus cordis, beim linksatrialen Rhythmus, beim sog. Koronarsinusrhythmus und bei verschiedenen supraventrikulären Rhythmen. Allerdings kann aus der P-Wellen-Konfiguration die Lokalisation einer ektopen supraventrikulären Aktivität nur unzureichend abgeschätzt werden. Normale P-Wellen fehlen bei Vorhofstillstand, Vorhofflattern und Vorhofflimmern. P-Wellen können im Oberflächen-EKG nicht erkennbar sein bei AV-junktionalem Rhythmus, AV-Knoten-Reentry-Tachykardien und ventrikulären Tachykardien, ferner auch bei ausgeprägten Sinustachykardien und paroxysmalen supraventrikulären Tachykardien. Hier kann neben der intrakardialen Ableitung häufig auch das Ösophagus-EKG (s. oben) weiterhelfen.
ST-Hebung
a
g
n
b
h
o
c
i
p
d
k
q
e
l
r
f
m
s
Abb. 8.17 EKG-Differenzialdiagnosen. a Normalbefund. b–f T-Veränderungen: b T-Abflachung; c isoelektrisches T (b und c meist ohne pathologische Bedeutung); d biphasisches T (funktionell oder Koronarinsuffizienz); e präterminal negatives T; f terminal negatives T (e und f z. B. bei Koronarinsuffizienz, Myokarditis). g–m ST-T-Veränderungen: g aszendierende ST-Senkung und abgeflachtes T (oft funktionell); h muldenförmige ST-Senkung und abgeflachtes T (z. B. Digitalis); i leicht deszendierende ST-Senkung und präterminal negatives bzw. biphasisches T (z. B. Hypokaliämie); k deszendierende ST-Senkung und präterminal negatives bzw. biphasisches T, hohes R; l horizontale ST-Strecken-Senkung und negatives T; m deszendierende ST-Strecken-Senkung und spitz negatives T (k–m z. B. Koronarinsuffizienz). n–s ST-Hebungen: n geringe STHebung bei normalem R (z. B. Vagotonie); o ST-Hebung, beginnend am aufsteigenden Schenkel der S-Zacke, T positiv, normales R (z. B. akute Perikarditis; s. auch Abb. 8.16); p deutliche ST-Hebung (monophasische Deformierung), beginnend am absteigenden Schenkel der R-Zacke, T positiv, R eher klein (z. B. akuter Herzinfarkt, STEMI); q ST-Hebung in Verbindung mit einer pathologischen Q-Zacke, R klein oder nicht vorhanden, T positiv (z. B. Aneurysma nach Herzinfarkt); r ST-Hebung deutlich (keine monophasische Deformierung), kleine R- Zacke, tiefe S-Zacke, T-Welle positiv (z. B. Linkshypertrophie); s ST-Hebung deutlich (keine monophasische Deformierung), R kann fehlen, T positiv, QRS > 0,12 s (kompletter Linksschenkelblock).
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8.4 Elektrokardiographie
P-dextroatriale. Eine Hypertrophie des rechten Vorhofs (P-dextroatriale oder P-pulmonale) kann den ersten Anteil der P-Welle betreffen: die P-Welle wird zugespitzt und überhöht (> 0,25 mV) in II, III und aVF. Auch in V1 und V2 ist die erste Komponente der P-Welle meist zugespitzt und deutlich positiv; in V5 und V6 ist die P-Welle klein. Eine Verlängerung der P-Dauer wird bei Hypertrophie des rechten Vorhofs normalerweise nicht gefunden, da die verlängerte Erregungsausbreitung des rechten Atriums vom später erregten linken Vorhof überdauert wird. P-congenitale. Beim P-congenitale kann durch eine exzessive Dilatation des rechten Vorhofs (z. B. Ebstein-Anomalie, Trikuspidalstenose) eine besonders hohe und spitze Amplitude in I, II, aVF, V1 und V2 mit normaler bis mäßig verlängerter P-Dauer gefunden werden. P-sinistroatriale. Bei Hypertrophie und Dilatation des linken Vorhofs (P-sinistroatriale oder P-mitrale) erscheint die P-Welle doppelgipflig und verbreitert mit einer stärkeren Ausprägung des zweiten (linksatrialen) Vorhofanteils vor allem in I, II, aVL, V5 und V6. Eine Amplitudenzunahme der P-Welle fehlt, da die Erregungsmaxima zu unterschiedlichen Zeiten erbracht werden. In V1 und V2 ist P deutlich biphasisch, mit einer flachen positiven ersten Komponente und einer breiten negativen zweiten. Hinweis für die Praxis: Ein P-sinistroatriale kann erstes EKG-Zeichen einer Linksherzbelastung sein. Wenn ein P-sinistroatriale zusammen mit einem Rechts- oder Steiltyp auftritt, so ist an eine Mitralstenose zu denken. P-biatriale. Bei Überlastung beider Vorhöfe (P-biatriale oder P-cardiale) ist im wesentlichen eine Kombination aus den Veränderungen von P-dextroatriale und P-sinistroatriale zu beobachten: Die P-Zacke ist in I, III, aVL, V5 und V6 doppelgipflig und verbreitert, darüber hinaus in III und aVF im ersten P-Anteil überhöht. In V1 und V2 ist P biphasisch mit überhöhter spitzer erster und negativer zweiter Komponente.
G Störungen der AV-Überleitung W
Auf die Störungen der AV-Überleitung soll an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden. Diese werden ausführlich in Kapitel 17 im Abschnitt „Herzrhythmusstörungen“ besprochen.
G Kammerhypertrophie W
Den EKG-Veränderungen bei Kammerhypertrophie liegen im Wesentlichen zugrunde: G Änderungen des Lagetyps infolge Abweichung der elektrischen Herzachse zur überlasteten Seite, G Zunahme der QRS-Voltage durch die Massenzunahme der Muskulatur und die verringerte Distanz zwischen Kammer und Thoraxwand, G Erregungsleitungsverzögerung als Folge der Zunahme der Wanddicke, der Dilatation und degenerativer Myokardveränderungen. Über der hypertrophierten Kammer wird eine Verspätung der endgültigen Negativitätsbewegung (OUP, s. oben) beobachtet, G Erregungsrückbildungsstörungen (ST-Strecken-Veränderungen) (Abb. 8.17r), zunächst reversibel, schließlich irreversibel.
241
Die zahlreichen, aber nicht sehr zuverlässigen EKG-Kriterien einer rechts-, links- und biventrikulären Hypertrophie (6) haben aufgrund der wesentlich aussagekräftigeren Echokardiographiekriterien sehr an Bedeutung verloren. An dieser Stelle soll lediglich der Sokolow-Lyon-Index für die rechtsventrikuläre (RV1 + SV5 ‡ 1,05 mV) und linksventrikuläre (SV1 + RV5,V6 ‡ 3,5 mV) Hypertrophie genannt werden (s. oben). G Schenkelblockbilder W
Rechtsschenkelblock Beim Rechtsschenkelblock liegt eine Blockierung des rechten Tawara-Schenkels vor. Kriterien. Kriterien des kompletten (vollständigen) Rechtsschenkelblocks sind: G QRS-Komplex > 0,12 s, G R in V M-förmig aufgesplittert, Beginn der endgültigen 1 Negativitätsbewegung in V1 verspätet (> 0,03 s), G S in I, aVL, V , V breit und plump. 5 6 Die Prognose des Rechtsschenkelblocks hängt von der zugrunde liegenden Herzerkrankung ab, meist ist sie günstiger als die des Linksschenkelblocks. Inkompletter Rechtsschenkelblock. Dieser wird im Allgemeinen diagnostiziert bei einer QRS-Dauer zwischen 0,10 und 0,12 s und einer M-förmigen Aufsplitterung des QRS-Komplexes in V1 (oder V2) mit Verspätung der endgültigen Negativitätsbewegung.
Linksschenkelblock Der Linksschenkelblock ist eine in der Regel schwere Störung der intraventrikulären Erregungsausbreitung, die durch eine Unterbrechung des linken Tawara-Schenkels zustande kommt. Kriterien. Kriterien des kompletten (vollständigen) Linksschenkelblocks sind: G QRS-Komplex > 0,12 s, G Aufsplitterung von R mit Verspätung der endgültigen Negativitätsbewegung in V5 und V6 (> 0,055 s) mit ausgeprägten ST-T-Veränderungen in V5, V6, I, aVL, G breites, tiefes S in III, aVF, V und V . 1 2 Inkompletter Linksschenkelblock. Die Definition des inkompletten Linksschenkelblocks ist nicht einheitlich; meist wird darunter eine QRS-Dauer von 0,10 – 0,12 s mit Verspätung der endgültigen Negativitätsbewegung in V5 und V6 verstanden. Linksanteriorer und linksposteriorer Hemiblock. Der linke Tawara-Schenkel besteht zumindest funktionell aus einem anterioren und einem posterioren Schenkel. Eine isolierte Blockierung nur einer dieser Schenkel wird als linksanteriorer bzw. linksposteriorer Hemiblock bezeichnet. Der QRS-Komplex ist bei Hemiblock nicht verbreitert. EKG-Kriterien eines linksanterioren Hemiblocks sind ein überdrehter Linkstyp mit einem QRS-Winkel a < -30 (6) und eine überproportionale R-Amplitudenzunahme in aVL, während sich in V5, V6 die R-Zacken reduzieren und die S-Zacken in II, III, aVF evtl. V5, V6 dominieren.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Beim linksposterioren Hemiblock werden ein Rechtstyp oder ein überdrehter Rechtstyp mit kleiner R-Zacke und tiefer S-Zacke in I, aVL und deutlicher S-Zacke in V5, V6 gefunden. Hinweis für die Praxis: Die schwierige Diagnose eines linksposterioren Hemiblocks wird erleichtert, wenn das abrupte Auftreten eines Rechtstyps oder überdrehten Rechtstyps bei vorher vorhandenem Linkstyp beobachtet wird.
Mehrfache Blockierungen Von einem bifaszikulären Block spricht man, wenn 2 Tawara-Schenkel betroffen sind: linksanteriorer und linksposteriorer Hemiblock (= kompletter Linksschenkelblock), linksanteriorer Hemiblock und Rechtsschenkelblock bzw. linksposteriorer Hemiblock und Rechtsschenkelbock. Ein trifaszikulärer Block liegt vor, wenn alle 3 Schenkel gleichzeitig betroffen sind; es resultiert ein AV-Block 3. Grades (s. Kap. 17).
G Elektrolytveränderungen W
Aufgrund der raschen Verfügbarkeit der Elektrolytbestimmungen ist heutzutage das EKG nur noch selten erster Wegweiser einer ernsten Elektrolytstörung.
Hypokaliämie Mit fortschreitendem Schweregrad einer Hypokaliämie werden beobachtet: Abflachung der T-Welle, ST-StreckenSenkung, stärkeres Hervortreten der U-Welle, gelegentlich TU-Verschmelzungswellen; bei weiterem Abfall des Serumkaliums: Zunahme der ST-Strecken-Senkung mit T-Negativierung, biphasischer (negativ-positiver) TU-Komplex mit prominenter U-Welle. Diese Repolarisationsveränderungen sind insbesondere in I, II, aVL, V2, V3 zu erkennen. Neben dem Ausmaß der Hypokaliämie hat auch die Geschwindigkeit des Kaliumabfalls Bedeutung für die EKGVeränderungen. Bei schwerer Hypokaliämie treten zudem gehäuft supraventrikuläre und ventrikuläre Extrasystolen auf, aus denen sich Kammertachykardien und Kammerflimmern entwickeln können. Eine Veränderung der QT-Dauer findet sich in der Regel nicht. Ähnliche Repolarisationsstörungen können auch unter Digitalis auftreten.
Hyperkaliämie
8
Bei Hyperkaliämie kommt es zunächst zu spitz-hohen, schmalbasigen T-Wellen (zeltförmiges T); bei fortschreitender Hyperkaliämie kann eine ST-Senkung mit Verschwinden der U-Welle hinzukommen. Bei schwerer Hyperkaliämie (6,5 – 7,0 mmol/l) treten Veränderungen von P-Welle, PQ-Dauer und QRS-Breite auf: Die P-Welle wird flach, die PQ-Dauer verlängert sich und die QRS-Breite nimmt zu. Es kann zu Vorhofstillstand mit AV-junktionalem oder ventrikulärem Ersatzrhythmus und auch zur Asystolie kommen.
Hypokalzämie Bei ansonsten normalem Erregungsablauf besteht bei Hypokalzämie häufig eine Verlängerung der QT-Dauer. Bei Schenkelblockbildern ist zur Bewertung der relativen QTVerlängerung auch die QRS-Breite zu berücksichtigen.
Hyperkalzämie Die ST-Streckendauer und die QT-Dauer werden bei Hyperkalzämie verkürzt. Eine gute Korrelation mit dem Serumkalzium besteht dabei nicht. Bei ausgeprägter Hyperkalzämie treten gehäuft supraventrikuläre und ventrikuläre Extrasystolen auf.
G Perikarderkrankungen und Myokarditis W
Bei akuter Perikarditis treten ST-Strecken-Hebungen in allen Ableitungen auf. Diese ST-Hebungen sind durch einen während der Phase maximaler Kammererregung von der Innenschicht zur geschädigten Außenschicht gerichteten Vektor zu erklären (Abb. 8.16). Nach einigen Tagen geht die ST-Hebung zurück, und es bildet sich eine T-Abflachung oder T-Negativierung aus, die – besonders bei Entwicklung einer konstriktiven Perikarditis – persistieren kann. Hinweis für die Praxis: Bei einem größeren Perikarderguss ist häufig eine periphere und präkordiale Niedervoltage erkennbar, wie sie auch bei Lungenemphysem, Myxödem und Amyloidose gefunden wird. Eine präkordiale Niedervoltage findet sich auch bei linksseitigem Pleuraerguss, Pneumothorax, Pneumonie, Adipositas und Zwerchfellhochstand. Beim chronischen Perikarderguss wird neben der Niederspannung ein mechanisch bedingter elektrischer Alternans gefunden. Bei der Perikarditis constrictiva finden sich zusätzlich gekerbte P-Wellen („P en plateau“), ST-Senkungen, T-Negativierungen und in 25 % der Fälle Vorhofflimmern. Bei isolierter Myokarditis ohne begleitende Perikarditis zeigen sich potenziell reversible T-Negativierungen über den betroffenen Myokardarealen (Abb. 8.17e, f). Kernaussagen Grundlagen Nicht nur das Standard-EKG, sondern auch spezielle EKGTechniken wie Computer-EKG-Auswertung, Ösophagus-EKG sowie die Registrierung von Spätpotenzialen und der Herzfrequenzvariabilität liefern dem Anästhesisten und Intensivmediziner wertvolle Informationen hinsichtlich der Art und des Schweregrades der Herzerkrankung sowie der Prognose des betreuten Patienten. Elektrokardiographische Veränderungen durch Myokardischämie Zur Sicherung der Infarktdiagnostik werden ST-Strecken-Hebungen in mindestens 2 der 12 Standardableitungen gefordert. Die Spezifität des EKG beim akuten Herzinfarkt (STEMI) beträgt 91 %, die Sensitivität 46 %. Rechtsherzinfarkte treten bei 50 % aller Hinterwandinfarkte auf; sie geben sich als ST-Strecken-Hebungen in V3R und V4R zu erkennen. Neben der Infarktdiagnostik kommt dem Nachweis reversibler Myokardischämien perioperativ und auf der Intensivstation eine große Bedeutung zu.
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8.4 Elektrokardiographie
Elektrokardiographische Veränderungen nichtmyokardischämischer Ursache Relevante EKG-Veränderungen nichtmyokardischämischer Genese sind Zeichen der Hypertrophie und Belastung von Vorhöfen und Ventrikeln, Störungen der atrioventrikulären Überleitung, Arrhythmien, Schenkelblockbilder, Myokarditis und Perikarditis. Durch die rasche und quantitative laborchemische Analyse hat das EKG zum Nachweis von Hyper- und Hypokaliämie sowie von Hyper- und Hypokalzämie an Bedeutung verloren.
Literatur 1 Evans MA, Clements IP, Christian TF, Gibbons RJ. Association between anterior ST depression and increased myocardial salvage following reperfusion therapy in patients with inferior myocardial infarction. Am J Med 1998; 104: 5 – 11 2 Gutheil H. Kinder-EKG. Stuttgart: Thieme 1989 3 Heden B, Öhlin H, Rittner R, Edenbrandt L. Acute myocardial infarction detected in the 12-Lead ECG by artificial neural networks. Circulation 1997; 96: 1798 – 1802 4 Lee HS, Brooks N, Jennings K. Patients with suspected myocardial infarction presenting with ST segment depression. Heart 1997; 77: 493 – 494 5 Müller-Werdan U, Kuhn C, Heinroth K et al. Die akute septische Kardiomyopathie. Intensivmed 1997; 34: 333 – 351
243
6 Reithmann C, Werdan K. Elektrokardiogramm. In: Erdmann E, Riecker G (Hrsg.). Klinische Kardiologie – Krankheiten des Herzens, des Kreislaufs und der Gefäße. 4. Aufl. Berlin: Springer 1996; S. 8 – 22 (aktuell: 6. Aufl. Berlin: Springer 2006) 7 Ryan TJ, Anderson JL, Antman EM et al. ACC/AHA Guidelines for the management of patients with acute myocardial infarction: A report of the American College of Cardiology/ American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee on Management of Acute Myocardial Infarction). J Am Coll Cardiol 1996; 28: 1328 – 1428. Executive Summary: Circulation 1996; 94: 2341 – 2350 8 Selker HP, Griffith JL, Beshansky JR et al. Patient-specific predictions of outcomes in myocardial infarction for real-time emergency use: A thrombolytic predictive instrument. Ann Intern Med 1997; 127: 538 – 556 9 Singer AJ, Brogan GX, Valentine SM, McCuskey C, Khan S, Hollander JE. Effect of duration from symptom onset on the negative predictive value of a normal ECG for exclusion of acute myocardial infarction. Ann Emerg Med 1997; 29: 575 – 579 10 Steinbeck G. Rhythmusstörungen des Herzens. In: Erdmann E, Riecker G (Hrsg.). Klinische Kardiologie. 4. Aufl., Berlin: Springer 1996; S. 580 – 645 (aktuell: 6. Aufl. Berlin: Springer 2006) 11 Villa AE, de Marchena EJ, Myerburg RJ, Castellanos A. Comparison of paired orthotopic cardiac transplant donors and recipient electrocardiograms. Am Heart J 1994; 127: 70 – 74 12 Werdan K. Akute Koronarsyndrome. In: Madler C, Jauch K- W, Werdan K (Hrsg.). Das NAW-Buch. 2. Aufl. München: Urban & Schwarzenberg 1998; S. 385 – 439 (aktuell: 3. Aufl. München – Jena: Urban & Fischer Elsevier 2005) 13 Willems JL, Abreu-Lima C, Arnaud P et al. The diagnostic performance of computer programs for the interpretation of electrocardiograms. N Engl J Med 1991; 325: 1767 – 1773 14 Yoshino H, Udagawa H, Shimizu H et al. ST-segment elevation in right precordial leads implies depressed right ventricular function after acute inferior myocardial infarction. Am Heart J 1998; 135: 689 – 695
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8.5
Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring M. Bauer, F. Bloos, E. Hüttemann, G. Knichwitz, A. Meier-Hellmann, K. Reinhart, S. G. Sakka
Roter Faden
Grundlagen
Grundlagen
K. Reinhart, F. Bloos
G Definition und Zielkriterien W G Klinisch anwendbare Verfahren zur indirekten W
Abschätzung der zellulären Sauerstoffversorgung W Kritische Wertung einzelner Verfahren und Parameter G Messung von Sauerstoffangebot (DO ) und SauerW 2 stoffverbrauch (VO2) G Säure-Basen-Status und Laktat W G Gemischt- und zentralvenöse Oxymetrie W Pulmonalarterienkatheter (PAK) G Einführung und Bewertung W G Katheteraufbau und Kathetervarianten W G Indikationen W G Anlage des PAK W G Komplikationen W G Druckmessung W G Hämodynamik W G HZV-Messung W G Kontinuierliche SvO -Messung W 2 G Messung der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion W G Schrittmacher-PAK W Transkardiopulmonale Indikatordilutionsverfahren G Einleitung W G Prinzip W G Messparameter und Normalwerte W G Stellenwert im Kreislauf-Monitoring W Indirekte Kalorimetrie Pulskonturanalyse G Einleitung W G Nichtinvasive Verfahren W G Invasive Verfahren W G Dynamische Vorlastparameter (SPV, SVV) W G Stellenwert im Kreislauf-Monitoring W Bioimpedanz G Grundlagen W G Methodik W G Bewertung des Verfahrens W Regionale CO2-Messung G CO als Parameter zur Überwachung der Perfusion W 2 des Gewebes G Pathophysiologische Grundlagen W G Regionale pCO -Messung im Gastrointestinaltrakt W 2 Lebervenenkatheterisierung und Leberfunktionstests G Messung der O -Sättigung W 2 G Messung des lebervenösen Blutflusses W G Bestimmung der Indozyaningrün-(ICG-)Clearance W G Monoethylglycinxylid (MEGX) W
G Definition und Zielkriterien W
G
8
Definition: Unter erweitertem kardiorespiratorischem Monitoring sind im weitesten Sinn die Messtechniken und -verfahren zu verstehen, die über ein Basismonitoring hinaus darüber informieren, inwieweit die einzelnen Komponenten des kardiorespiratorischen Systems ihrer physiologischen Aufgabe nachkommen.
G Klinische Verfahren zur indirekten Abschätzung W
der zellulären Sauerstoffversorgung Klinische Zeichen, wie Bewusstseinsveränderungen, Rückgang der Diurese und Zeichen der peripheren Minderperfusion, die allerdings nicht spezifisch bzw. sensitiv für eine unzureichende Gewebeoxygenierung sind, sollten bei Verdacht auf eine Störung der peripheren Sauerstoffversorgung immer als erstes zur Beurteilung herangezogen werden. Für den klinischen Einsatz existieren bisher kaum Verfahren, die eine direkte Beurteilung des zellulären Energiestatus ermöglichen. Eine direkte Messung des GewebePO2 ist bisher nur intrazerebral sowie im Muskel bzw. subkutan möglich. Diese Methoden sind invasiv und bezüglich ihrer klinischen Relevanz noch nicht ausreichend evaluiert. Für die Messung des Gewebe-PO2 im Muskel gibt es sicherlich in der Intensivmedizin keine klinische Indikation, da dieses Organ bei intensivmedizinischen Krankheitsbildern in der Regel nicht unter einer unzureichenden Oxygenierung leidet. Die NMR-Spektroskopie (nuclear magnetic resonance) zur intrazellulären Abschätzung der energiereichen Phosphate bzw. des intrazellulären pH-Wertes ist routinemäßig nicht einsetzbar und die Near-infrared-Spektroskopie, die die Beurteilung der Komponenten der Atmungskette ermöglicht, eignet sich derzeit aufgrund von Problemen der Eindringtiefe nur für den Einsatz beim Neugeborenen zur zerebralen Überwachung (15). Die derzeit klinisch zur Verfügung stehenden Verfahren, die nur eine indirekte Beurteilung der Gewebe- bzw. zellulären Ebene erlauben, sind in Abb. 8.18 aufgeführt.
G Kritische Wertung einzelner Verfahren W
und Parameter Weder die traditionellen Überwachungsparameter des kardiorespiratorischen Systems wie etwa Herzfrequenz, arterieller Blutdruck, arterielle Blutgasanalyse etc. noch die spezifischeren der in Abb. 8.18 genannten Parameter sind ausreichend unter dem Gesichtspunkt evaluiert, ob ihre Erfassung bzw. Verwendung zur Therapiekontrolle Einfluss auf Morbidität und Letalität der Patienten hat. In der Tat bleiben die zurzeit eingesetzten Verfahren in ihrer Beurteilung indirekt und erlauben im Einzelnen keine
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
Mikrozirkulär
Regional
Global
Klinische Effekte auf das O2 -Transportsystem und die zelluläre O2 -Versorgung
Missverhältnis zwischen globalem O2 -Transport und O2 -Verbrauch
Missverhältnis zwischen regionalem O2 -Bedarf und O2 -Verbrauch
Störungen von Gas- und Substrataustausch auf der Ebene der Mikrozirkulation
Pathophysiologische Veränderungen
Monitoringverfahren
Myokardiales Pumpversagen
Vorlasterniedrigung Kontraktilitätsverminderung Rhythmusstörung Nachlaststeigerung etc.
BD EKG ZVK PAK, TEE TPID
Störungen der pulmonalen O2 -Aufnahme
ARDS Pneumonie Atelektasen Embolien COPD etc.
BGA Oxymetrie TPID PAK
Hämoglobinerniedrigung
Blutung Anämie
BB
Vaskuläre Erkrankung
Embolien Thrombosen arterielle Verschlusskrankheiten
Änderung des metabolischen Bedarfs
Sepsis
Vasoaktive Substanzen (endogen und exogen)
Vasoaktive Mediatoren Nebenwirkungen exog. Katecholamine
AV-Shunting Mikroembolien Endothelzellschwellung
Leberzirrhose Sepsis DIC
Eingeschränkte Erythrozytenverformbarkeit
Transfusionsbedarf
Interstitielles Ödem
Sepsis Herzinsuffizienz etc.
245
Organperfusionsdruck, Gefäßdoppler, Regionale Blutflussmessung, Venöse O2 -Sättigung
Laserdoppler, Near-infraredSpektroskopie, EMPHO, Regionale CO2 Produktion (pHi), Gewebe-PO2Messung
Abb. 8.18 Wesentliche pathophysiologische Veränderungen, die zu einem Missverhältnis zwischen zellulärer O2-Versorgung und zellulärem O2-Verbrauch führen können, sowie die Parameter bzw. Messverfahren, die deren Erfassung ermöglichen.
schlüssige Beurteilung der Gewebeoxygenierung (Tab. 8.5). Fortschritte, die die Intensivmedizin bezüglich einzelner Krankheitsbilder ohne Zweifel gemacht hat, sind mit hoher Wahrscheinlichkeit auch durch die Weiterent-
wicklung des kardiorespiratorischen Monitorings mitbedingt, auch wenn dies nur durch eine Studie eindeutig nahe gelegt wird (16).
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246
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.5 Beobachtungen zum hämodynamischen Monitoring (nach 2) G
Der zentrale Venendruck spiegelt das rechtsventrikuläre enddiastolische Volumen nicht zuverlässig wider.
G
Der pulmonalarterielle Verschlussdruck spiegelt das linksbzw. rechtsventrikuläre enddiastolische Volumen nicht zuverlässig wider.
G
Weder der zentrale Venendruck noch der pulmonalarterielle Verschlussdruck können zuverlässig voraussagen, ob die Gabe eines Flüssigkeitsbolus das Herzzeitvolumen steigern wird.
G
Das Herzzeitvolumen kann durch körperliche Untersuchung nicht abgeschätzt werden.
G
Weder der zentrale Venendruck noch der pulmonalarterielle Verschlussdruck können die Entwicklung eines Lungenödems zuverlässig vorhersagen.
G
Ein im Normbereich liegender arterieller Mitteldruck bedeutet nicht unbedingt ein ausreichendes Herzzeitvolumen.
G
Ein normwertiges globales Sauerstoffangebot kann nicht unbedingt mit einer ausreichenden Organperfusion gleichgesetzt werden.
G
Eine normwertige gemischt- bzw. zentralvenöse Sauerstoffsättigung kann nicht in jedem Fall mit einer adäquaten zellulären Sauerstoffversorgung gleichgesetzt werden.
G
Eine Änderung des Sauerstoffverbrauchs nach einer Änderung des globalen Sauerstoffangebots bedeutet nicht unbedingt, dass eine Sauerstoffschuld vorliegt.
G
Der pulmonalarterielle Verschlussdruck kann nicht mit dem Druck in den pulmonalen Kapillaren gleichgesetzt werden.
Wichtig! Allgemein sollten solche Parameter erfasst werden, die möglichst direkt die pathophysiologischen Veränderungen widerspiegeln, deren Korrektur unsere therapeutischen Maßnahmen gelten. Dabei sollten die erfassten pathophysiologischen Veränderungen für die Prognose des Patienten relevant sein, denn nur dann kann erwartet werden, dass die Normalisierung des betreffenden pathologisch veränderten Parameters Einfluss auf Morbidität und Letalität des Patienten hat.
8
Es gibt einige Studien, die bessere Behandlungsergebnisse von Intensivpatienten unter der Bedingung belegen, dass Intensivmedizin von speziell intensivmedizinisch ausgebildeten Ärzten betrieben wird. Im Vergleich zu nicht in der Intensivmedizin spezialisierten Ärzten haben diese signifikant häufiger invasive bzw. erweiterte kardiorespiratorische Monitoring-Verfahren eingesetzt (14). Angesichts der immer zahlreicher und invasiver werdenden Überwachungsverfahren ist jedoch die Forderung, dass diese Verfahren einer Kosten- bzw. Risiko-Nutzen-Analyse unterzogen werden sollten, berechtigt (13).
G Messung von Sauerstoffangebot (DO ) W 2
und Sauerstoffverbrauch (VO2) Mit Hilfe eines erweiterten hämodynamischen Monitorings können das O2-Angebot (DO2), der O2-Verbrauch (VO2) und die globale O2-Extraktionsrate (O2ER) sowie die gemischtvenöse O2-Sättigung (SvO2) gemessen oder berechnet werden. Zweifelsohne reflektieren diese globalen
O2-transportbezogenen Parameter die Gewebeoxygenierung besser als beispielsweise der Blutdruck, jedoch können auch sie keine exakte Information über die Qualität des zellulären O2-Angebotes liefern.
O2-Angebot Der konvektive O2-Transport zum Gewebe (O2-Angebot; DO2) ist eine der wesentlichen Determinanten des zellulären O2-Angebotes und kann durch Änderungen der metabolischen Aktivität des Organismus in erheblichem Ausmaß beeinflusst werden. Unter physiologischen Bedingungen passen sich das Herzminutenvolumen bzw. das O2-Angebot dem O2-Verbrauch an. Das O2-Angebot (DO2) entspricht dem Produkt von Herzminutenvolumen (QT) und arteriellem O2-Gehalt (CaO2) (Gl. 5) und es korreliert deshalb gut mit dem Herzindex.
DO2 = QT CaO2 10 (ml/min)
(Gl. 5)
Die wesentlichen Determinanten des arteriellen O2-Gehaltes des Blutes sind der Sättigungsgrad des Hämoglobins und der Hämoglobingehalt. Der physikalisch gelöste Anteil ist bei normaler inspiratorischer O2-Konzentration vernachlässigbar klein (Gl. 6: Hb – Hämoglobingehalt, SaO2 – O2-Sättigung des arteriellen Blutes, PaO2 – O2-Partialdruck des arteriellen Blutes, 1,36 – quantitative O2-Bindungskapazität von 1 g Hämoglobin, 0,0031 – Löslichkeitskoeffizient des Sauerstoffs im menschlichen Plasma).
CaO2 = Hb 1,36 SaO2 + PaO2 0,0031
(Gl. 6)
Arterielles Blut mit 15 g/dl Hämoglobin enthält ungefähr 20 ml O2/dl Blut. Für den gesamten Organismus (Summe der O2-Ausschöpfung sämtlicher Organsysteme) ergibt sich eine Reduktion des arteriellen O2-Gehaltes um ca. 25 %. Das aus der Pulmonalarterie gewonnene gemischtvenöse Blut, das aus der Vermischung des venösen Blutes aller Organe entsteht, enthält somit unter normalen Bedingungen 15 ml O2/dl.
O2-Verbrauch Die Messung des O2-Verbrauchs (VO2) ermöglicht die Abschätzung der metabolischen Aktivität des Gesamtorganismus. Da der O2-Verbrauch lediglich die aktuelle O2-Aufnahme widerspiegelt, die nicht notwendigerweise mit dem aktuellen O2-Bedarf identisch ist, kann von diesem Globalparameter nicht ohne weiteres auf ein ausreichendes zelluläres O2-Angebot geschlossen werden. Der O2-Verbrauch kann aus dem Produkt von Herzminutenvolumen (QT) und der arterio-gemischtvenösen O2-Gehaltsdifferenz (CaO2 - CvO2) (Gl. 7) oder der Differenz aus inspiratorischer Sauerstoffaufnahme und exspiratorischer Sauerstoffabgabe berechnet werden (respiratorisches Fick-Prinzip).
VO2 = QT (CaO2 – CvO2) 10 (ml/min)
(Gl. 7)
Dabei gilt für den gemischtvenösen O2-Gehalt (CvO2) (Gl. 8: SvO2 – gemischtvenöse O2-Sättigung, PvO2 – O2-Partialdruck des gemischtvenösen Blutes):
CvO2 = Hb 1,36 SvO2 + PvO2 0,0031
(Gl. 8)
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
Wichtig! Der O2-Verbrauch wird dann vom O2-Angebot abhängig, wenn dieses nicht weiter gesteigert werden kann, wie dies beispielsweise bei maximaler Arbeit der Fall ist oder bei einer Abnahme des O2-Angebotes unter einen kritischen Wert (DO2krit) bei Hypoxie, hämorrhagischem oder kardiogenem Schock. Unter diesen extremen Bedingungen kann dem metabolischen Bedarf der Zellen nicht länger entsprochen werden, und der Organismus geht eine O2-Schuld ein. G Säure-Basen-Status und Laktat W
Eines der häufigsten globalen Zeichen einer unzureichenden Gewebeoxygenierung bei kritisch kranken Patienten ist das Auftreten einer metabolischen Azidose, die meist durch eine Laktazidose bedingt ist, zu der es infolge des Auftretens eines anaeroben Stoffwechsels kommt. Es sind sowohl globale Ursachen für eine Laktazidose wie Schock oder Hypoxie als auch lokale wie z. B. Mesenterialinfarkt möglich. Dabei ist zu beachten, dass es neben einer Gewebehypoxie auch andere Ursachen für eine Erhöhung der Blutlaktatspiegel gibt, wie verminderter Abbau durch Leberfunktionsstörungen, verstärkte aerobe Glykolyse und Funktionsstörungen der Pyruvatdehydrogenase, zu der es z. B. bei Sepsis kommen kann. Blutlaktatspiegel korrelieren gut mit der Prognose bei Patienten mit einem Schock und scheinen Parametern wie dem globalen Sauerstofftransport und der globalen O2-Aufnahme überlegen zu sein. Bei kreislaufinstabilen Patienten mit hohen Laktatwerten wirkt sich eine möglichst zügige therapieinduzierte Laktatelimination und damit rasche Wiederherstellung der Gewebeoxygenierung günstig auf die Prognose aus (7). Hinweis für die Praxis: Sequenzielle Laktatbestimmungen eignen sich zur Verlaufsbeobachtung bzw. Therapiekontrolle bei Patienten im Schock bzw. Hypoxie. Eine Normalisierung erhöhter Werte ist sicher ein positives Zeichen, schließt jedoch das Fortbestehen einer Minderperfusion auf lokaler Ebene, z. B. der Magenmukosa, nicht aus.
extraktion bzw. Abnahme der SvO2 kommt. Erst wenn die Sauerstoffextraktionsfähigkeit erschöpft ist, stellen sich Zeichen des anaeroben Stoffwechsels und Zeichen der unzureichenden Gewebeoxygenierung ein. Der Zusammenhang zwischen SvO2 und der Qualität der Anpassung des kardiorespiratorischen Systems lässt sich auch mathematisch zeigen. Löst man Gl. 7 nach dem CvO2 auf, so erhält man:
CvO2 = CaO2 –
Die SvO2 wird aus dem Blut der Pulmonalarterie bestimmt. Die Pulmonalarterie führt das venöse Blut des gesamten Körpers, das im rechten Herzen durch Mischung aus dem Blut der oberen und der unteren Hohlvene entsteht (daher der Begriff gemischtvenös) (Abb. 8.19). Zur Bestimmung der SvO2 ist daher das Einschwemmen eines Pulmonalarterienkatheters notwendig. Neben der diskontinuierlichen Messung mittels Blutgasanalyse, kann die SvO2 über einem mit einer Fiberoptik ausgestatteten Pulmonalarterienkatheter auch kontinuierlich bestimmt werden. SvO2, avDO2 und O2ER informieren darüber, inwieweit das kardiorespiratorische System bzw. der Sauerstofftransport an den aktuellen metabolischen Bedarf bzw. Sauerstoffverbrauch angepasst ist, da es bei einer Zunahme des Sauerstoffbedarfs bzw. bei Abnahme des Sauerstoffangebotes kompensatorisch zu einer Zunahme der Sauerstoff-
(Gl. 9)
69
72
71 99
75
75
97 97
37
66 80 66 v.c.inf.
G Gemischt- und zentralvenöse Oxymetrie W
Gemischtvenöse Sauerstoffsättigung (SvO2)
VO2 QT
Da die CvO2 durch die SvO2 entscheidend determiniert wird (Gl. 8), verändert sich die SvO2 proportional dem Verhältnis zwischen Sauerstoffbedarf (VO2) und -verfügbarkeit (QT). Daher wird die SvO2 als Parameter zur Abschätzung der Adäquatheit der Gewebeoxygenierung angesehen (Abb. 8.20). So gilt eine niedrige SvO2 bei Patienten mit Myokardinfarkt als Anzeichen eines drohenden Herzversagens (5). Auch bei anderen Erkrankungen wie z. B. bei kardiogenem oder septischem Schock war eine niedrige
v.c.sup.
Unter physiologischen Bedingungen ist der O2-Verbrauch über einen weiten Bereich vom O2-Angebot unabhängig. In der Regel bestimmt der metabolische Bedarf bzw. der O2-Verbrauch über einen weiten Bereich den O2-Transport bzw. das Herzminutenvolumen.
247
92
71 + verschiedene
88
Abb. 8.19 Zentral-, gemischt- und organvenöse O2-Sättigungen des Hämoglobins.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.6 gung
DO 2 /VO 2 20
Grenzwerte der gemischtvenösen Sauerstoffsätti-
SvO2 > 75%
normale Sauerstoffextraktion, O2-Angebot > O2-Bedarf
75% > SvO2 > 50%
kompensatorische Erhöhung der Sauerstoffextraktion, Anstieg des O2-Bedarfs oder Abfall des O2-Angebots
50% > SvO2 > 30%
Erschöpfung der Sauerstoffextraktion, beginnende Laktatazidose, O2-Angebot < O2-Bedarf
18 16 14 12 10 8 6
30% > SvO2 > 25%
schwere Laktazidose
SvO2 < 25%
Zelltod
4 2 0 30
40
50
60
70
80
90 100 SvO2 (%)
Abb. 8.20 Beziehung zwischen der gemischtvenösen O2-Sättigung (SvO2) und dem Verhältnis von O2-Angebot zu O2-Verbrauch (DO2/VO2).
SvO2 ein Marker für eine schlechte Prognose des Patienten (3, 6) (Abb. 8.21). Wichtig! Die SvO2, die eine Gewebehypoxie anzeigt, ist nicht eindeutig definiert und hängt sowohl vom vorliegenden Krankheitsbild als auch vom Trainings- bzw. Adaptationszustand eines Patienten ab. Perioperativ fanden sich bei Patienten mit Eingriffen an der abdominellen Aorta erhöhte Laktatspiegel bei Abfall der SvO2 auf unter 50 %. Andererseits können Patienten mit schwerer chronischer Herzinsuffizienz mit Sättigungswerten zwischen 40 und 50 % ohne Anzeichen eines anaeroben Stoffwechsels leben, sind jedoch in ihrer körperlichen Be-
lastungsfähigkeit stark eingeschränkt. Als Orientierung können die Werte in Tab. 8.6 angesehen werden, ohne dass diese allerdings durch Studien validiert wurden. Ebenso ist ungeklärt, welche SvO2 als therapeutisches Ziel angestrebt werden soll. In den vorliegenden Studien wurde in der Regel eine SvO2 von über 70 % als Ziel definiert (4, 9). Allerdings war dieses Ziel in beiden Studien bei vielen Patienten nicht zu erreichen und führte auch nicht zu einer signifikanten Steigerung von Überlebensraten.
Zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2) Da die Messung der SvO2 die invasive Anlage eines Pulmonalarterienkatheters notwendig macht und andererseits nahezu alle Intensivpatienten mit einem zentralen Venenkatheter (ZVK) ausgestattet sind, kann auch die zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2) zur Beurteilung einer ausreichenden Gewebeoxygenierung herangezogen werden. Die ScvO2 wird aus dem distalen Schenkel eines in die obere Hohlvene gelegten ZVK gewonnen. Da sich die Sauerstoffsättigungen in der unteren und oberen Hohlvene unterscheiden (Abb. 8.19), sind ScvO2-Bestimmungen über einen in die V. femoralis gelegten ZVK schwierig zu bewer-
Gemischtvenöse Sauerstoffsättigung
8
Sauerstoffverbrauch
Sauerstoffangebot
Sauerstoffverbrauch
Sauerstoffangebot
Stress Schmerzen Aufwärmen Kältezittern Allergische Reaktionen Hypermetabolie
Abfall der SaO 2 Hypoventilation Gasaustauschstörungen Ventilations/ Perfusionsstörungen FiO2 -Abfall Hämoglobinerniedr. Reduziertes Herzzeitvolumen
Auskühlung Schlaf Anästhesie
Anstieg der SaO 2 Hyperventilation PEEP, umgekehrtes AZV Erhöhung der Hämoglobinkonzentration Gesteigertes Herzzeitvolumen
Abb. 8.21 Determinanten der gemischtvenösen O2-Sättigung. AZV: Atemzeitverhältnis, FiO2: inspiratorische Sauerstoffkonzentration, PEEP: positiver endexspiratorischer Druck, SaO2: arterielle Sauerstoffsättigung.
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
ten. Die ScvO2 kann sowohl diskontinuierlich über eine Blutgasanalyse als auch kontinuierlich mit einer Fiberoptik bestimmt werden. Unter physiologischen Bedingungen kann man pulmonalarteriell höhere Sauerstoffsättigungen messen als zentralvenös (Abb. 8.22). Diese physiologische Differenz kehrt sich jedoch in vielen klinisch relevanten Situationen um, so dass nun in der Pulmonalarterie niedrigere Werte gemessen werden (12). Dies geschieht bereits durch Sedierung, da der verminderte zerebrale Sauerstoffverbrauch zu einer deutlichen Zunahme der Sauerstoffsättigung in den Jugularvenen und damit auch in der oberen Hohlvene führt. Bei einem kardiogenen oder hypovolämen Schock führt die verminderte Durchblutung des Gastrointestinaltraktes dort zu einer erhöhten Sauerstoffextraktion. Dies geht dann mit einer erniedrigten Sauerstoffsättigung in der V. cava inferior einher. Auch dies führt dann zu einer Umkehr der physiologischen Differenz zwischen SvO2 und ScvO2. Wichtig! Die pathophysiologischen Bedingungen machen deutlich, dass SvO2 und ScvO2 bei intensivmedizinischen Patienten nicht einfach gleichgesetzt werden können. Wie Abb. 8.22 jedoch zeigt, verlaufen ScvO2 und SvO2 bei signifikanten Kreislaufveränderungen parallel zueinander, so dass der Verlauf der ScvO2 die Veränderungen der aktuellen Kreislaufsituation adäquat wiedergibt. Tab. 8.7 gibt die Differenz zwischen SvO2 und ScvO2 bei verschiedenen klinischen Bedingungen wieder. Ähnlich wie bei der SvO2 ist es schwierig, pathologische Grenzwerte bzw. eindeutige Therapieziele für die ScvO2 zu definieren. Bei verschiedenen Schockzuständen war zu beobachten, dass einen ScvO2 < 65 % auf eine noch inadäquate Schocktherapie hinweist (1, 10). Bei Patienten im septischen Schock konnte gezeigt werden, dass ein Therapieschema, das unter anderem eine ScvO2 > 70 % zum Ziel hatte, das Überleben signifikant steigern konnte (16).
249
Tabelle 8.7 Differenz zwischen ScvO2 und SvO2 bei verschiedenen klinischen Bedingungen (12) Patientenpopulation
Differenz (ScvO2 - SvO2)
Patienten mit erhöhtem Hirndruck
10,7%
Postoperative Patienten
7,3%
Patienten mit schwerer Sepsis/septischem Schock
7,9%
Limitierungen der SvO2 bzw. ScvO2 zur Abschätzung der Gewebeoxygenierung Aus Abb. 8.19 wird deutlich, dass die nach der Durchmischung des Blutes aus allen Stromgebieten in der Pulmonalarterie bestimmte O2-Sättigung keine konkreten Aussagen über die O2-Extraktion in den einzelnen Organsystemen zulässt, die sich bereits unter physiologischen Bedingungen in den einzelnen Organen stark unterscheidet mit einem Maximum der Extraktion im Herz. Eine normale SvO2 schließt daher z. B. eine zerebrale, myokardiale oder mesenteriale Minderperfusion nicht aus. Dies trifft prinzipiell auch für die ScvO2 zu. Bei Krankheitsbildern bzw. Zuständen, die mit Störungen der O2-Extraktionsfähigkeit einhergehen, kann eine normale bzw. ggf. sogar erhöhte SvO2 bzw. ScvO2 mit einer unzureichenden Gewebeoxygenierung einhergehen, z. B. bei G Sepsis/ARDS, G Leberzirrhose, G Hyperoxie. Auch therapeutische Maßnahmen, die zu einer regionalen Umverteilung des Blutflusses bzw. Änderungen des Metabolismus in einzelnen Organgebieten führen, die nicht mit einer Veränderung des globalen Verhältnisses von O2-Angebot und O2-Verbrauch einhergehen, spiegeln sich nicht in der SvO2 bzw. ScvO2 wider. Dies ist bei Einsatz vasoaktiver Substanzen möglich und wurde insbesondere für Adrenalin beschrieben.
Sättigung (%) 100
Abb. 8.22 Verlauf der gemischtvenösen O2-Sättigung (SvO2) und der zentralvenösen O2-Sättigung (ScvO2) – obere Kurve – während der Operation eines thorakalen Aortenaneurysmas. Abfall des Herzzeitvolumens von 4,5 l/min auf 1,5 l/min durch Kompression der V. cava inferior.
ScvO 2
90 80
SvO 2
70 60 50
8
40 30 20 10 0
420
430
440
450
460
470
480 min
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Hinweis für die Praxis: Die SvO2 bzw. ScvO2 kann, vor allem wenn eine kontinuierliche Registrierung gegeben ist, zur Führung von Patienten herangezogen werden, die aufgrund schwerer kardiopulmonaler Vorerkrankungen bzw. von Schockzuständen wenig Reserven aufweisen, ihren Sauerstofftransport an die aktuellen Änderungen des globalen O2-Verbrauchs anzupassen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine normale SvO2 bzw. ScvO2 insbesondere unter den Bedingungen der Sepsis eine Gewebehypoxie vor allem im HepatikusSplanchnikus-Gebiet nicht ausschließt.
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Pulmonalarterienkatheter (PAK) E. Hüttemann G Einführung und Bewertung W
8
Die Entwicklung des Pulmonalarterienkatheters (PAK) 1970 (Synonym: Rechtsherzkatheter, Pulmonaliskatheter, Swan-Ganz-Katheter) bildete die Grundlage für ein erweitertes hämodynamisches Monitoring bei kritisch kranken Patienten. Wichtig! Der PAK erlaubt die bettseitige valide Bestimmung wichtiger hämodynamischer und physiologischer Messgrößen: Herzzeitvolumen (HZV), zentralvenöser Druck (ZVD), pulmonalkapillärer Verschlussdruck (PAOP), system- und pulmonalvaskulärer Widerstand (SVR, PVR), pulmonalarterieller Druck (PAP), gemischtvenöse Sauerstoffsättigung (SvO2), Sauerstoffangebot und -verbrauch.
Die exakte Charakterisierung des hämodynamischen Profils hat wesentlich zum Verständnis der pathophysiologischen Veränderungen im Rahmen der verschiedensten Krankheitsbilder beigetragen. Verschiedene Studien konnten zeigen, dass sich anhand einer üblichen klinischen Untersuchung HZV, PAOP und SVR nur in weniger als 50 % korrekt abschätzen ließen und die mittels PAK erhaltenen Informationen zu einer Änderung der Therapie bei 45 – 58 % der Patienten führten (5, 9, 17, 47).
Stellenwert des PAK – Studienergebnisse Trotz des vielfachen Einsatzes (1996 weltweit pro Jahr über 2 Mio. PAK) gibt es allerdings bis heute keine schlüssigen Untersuchungen, die zeigen, dass die so gewonnenen Erkenntnisse zu einer verbesserten Therapie und zu einer Verbesserung der Prognose der mittels PAK überwachten Patienten geführt haben. Die Diskussion um den Stellenwert des PAK begann Ende der 80er Jahre als große retrospektive Beobachtungsstudien zur Wertigkeit einer PAK-gestützten Therapie bei akutem Myokardinfarkt eine signifikant erhöhte Letalität in den mit einem PAK versehenen Gruppen zeigten, wobei allerdings bei den schwerstkranken Patienten die Letalitätsraten identisch waren (23, 53). Besondere Aufmerksamkeit erregte eine retrospektive Analyse der Daten einer prospektiven multizentrischen Fall-Kontroll-Studie von 5735 kritisch kranken Patienten, bei der sich bei den Patienten, die innerhalb der ersten 24 h nach Aufnahme auf der Intensivstation einen PAK erhalten hatten, eine erhöhte Letalität nach 30 Tagen, 2 und 6 Monaten (Odds ratio 1,24; 95 %-Konfidenzintervall 1,03 – 1,49), eine längere Intensivtherapiedauer (14,8 vs. 13,0 Tage) und höhere Krankenhauskosten (30 500 US $ vs. 20 600 US $) zeigte (10). Besonderes Merkmal der Studie war der Ansatz mittels eines speziellen „propensity scores“ („Neigungsfaktor“) unter Berücksichtigung diverser Faktoren die Wahrscheinlichkeit zu beschreiben, einen PAK zu erhalten, um möglichst gleichartige Gruppen von Patienten mit und ohne PAK zu bilden. Neben dem Studiendesign, bei dem die Vergleichbarkeit der Patientengruppen fraglich bleibt, wies diese Studie weitere gravierende Limitationen auf: Der Anteil der Patienten, der in dieser Studie einen PAK erhielt, war mit 38 % sehr hoch (unkritische Indikationsstellung?); 20 % der Patienten waren an einem z. T. metastasierenden Karzinom erkrankt (Prognose?), es existierten keine therapeutischen Algorithmen zur Umsetzung der erhobenen Daten (Einfluss des PAK auf die Therapie?) und die Todesursachen blieben unklar (Kausalzusammenhang?). Nachfolgend sind verschiedene Arbeiten, darunter auch, wie wiederholt von den Fachgesellschaften gefordert, mehrere prospektiv randomisierte kontrollierte Studien erschienen (Tab. 8.8). Eine große Beobachtungs-KohortenStudie bei 7310 kritisch kranken Patienten fand nach multivariater Analyse bei den mittels PAK überwachten Patienten keine höhere Letalität für die Gesamtpopulation (7). Interessant war die Beobachtung, dass besonders schwer erkrankte Patienten (APACHE-II-Score > 31) eher von einer PAK-gestützten Therapie profitierten als solche mit einer geringeren Krankheitsschwere. Während Patienten mit einem APACHE-Score von weniger als 18 bzw. 18 – 24 ohne PAK eine niedrigere Letalität aufwiesen (4,2 vs. 11,5 bzw. 13,5 vs. 22,1 %), fand sich bei einem APACHEII-Score von 25 – 31 kein Unterschied (35,8 vs. 35,1 %) und bei einem APACHE-II-Score von über 31 eine geringere Le-
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
talität bei den Patienten mit PAK (68,5 vs. 72,6 %) (7). In einer multizentrischen prospektiv randomisierten Studie erhielten 676 Patienten mit Schock (80 %; davon 87 % septischer Schock) und/oder ARDS (20 % nur ARDS) randomisiert entweder einen PAK oder nicht, wobei die Behandlung dem jeweiligen Arzt überlassen war. Die Letalität nach 28 Tagen, Intensivverweildauer, Beatmungsdauer, Vasopressor-Bedarf sowie die Häufigkeit einer Nierenersatztherapie unterschieden sich nicht. Der Einsatz der Echokardiographie war nicht durch das Protokoll reguliert. Bemerkenswert ist, dass in der PAK-Gruppe 64 % und in der Kontroll-Gruppe 78 % der Patienten mindestens einmal echokardiographisch untersucht wurden. In einer prospektiv randomisierten Studie wurde bei 1994 chirurgischen Hochrisikopatienten (ASA III [87 %] oder IV) mit größeren operativen Eingriffen und postoperativer intensivmedizinischer Betreuung eine PAK-gesteuerte zielgerichtete Therapie mit einer Standardbehandlung ohne PAK verglichen. Die Gruppen unterschieden sich nicht in Bezug auf die Krankenhausletalität, Letalität nach 6 und 12 Monaten sowie die Verweildauer im Krankenhaus. Allerdings war das zu erwartende Letalitätsrisiko mit 8 % für den Nachweis eines Vorteils relativ niedrig. Außerdem wurden die angestrebten Zielparameter, u. a. ein Sauerstoffangebotsindex (DO2) von 550 – 600 ml/min/m2 und ein Herzindex von 3,5 – 4,5 l/min/m2, präoperativ bei ca. 80 % und postoperativ bei 37 % (DO2) bzw. 21 % (HI) der Patienten nicht erreicht. In der PAK Gruppe traten bei 8 Patienten Lungenembolien auf (0,9 %), in der Kontrollgruppe dagegen keine. In einer multizentrischen prospektiv randomisierten Studie in Großbritannien wurden insgesamt 1041 Patienten auf 61 Intensivstationen mit und ohne PAK therapiert, wobei die Therapie dem einzelnen Arzt überlassen war. Krankenhausletalität, Intensiv- und Krankenhausverweildauer unterschieden sich zwischen beiden Gruppen nicht (3). Von einer aktuellen Multizenterstudie zum Einsatz des PAK bei 433 Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz (mittlere Ejektionsfraktion ca. 20 %) (ESCAPE-TRIAL) wurde bisher bekannt, dass beide Gruppen eine vergleichbare Krankenhaus- bzw. 30-Tage-Letalität (4,7 vs. 5,0 %) aufwiesen. PAK-assoziierte, nicht letale Komplikationen traten bei 4,2 % der Patienten auf. Derzeit läuft des Weiteren noch eine prospektiv randomisierte, multizentrische Studie bei Patienten mit akuter Lungenschädigung (ALI) und ARDS, in der eine PAK- und ZVK-gestützte Therapie verglichen werden.
Bewertung Bei der Bewertung des PAK kann immer nur wieder betont werden, dass es sich bei dem PAK lediglich um ein Instrument zum hämodynamischen Monitoring handelt, ein Vorteil kann daher nur bei wirksamen therapeutischen
251
Maßnahmen erwartet werden. Auffällig ist, dass in einer Vielzahl von Studien entweder keinerlei Behandlungsprotokoll existierte, also die jeweilige Therapie dem Arzt überlassen war, oder aber Interventionen erfolgten, die sich als nachteilig herausstellten (z. B. Maximierung des Sauerstoffangebotes mittels ultrahoher Dobutamindosierungen). Darüber hinaus können auch Qualität und Häufigkeit der Erfassung der mittels PAK gemessenen Parameter das Nutzen-Risiko-Verhältnis beeinflussen. Die offensichtliche Diskrepanz zwischen der hohen Rate an PAK-Anlagen und der geringen Häufigkeit hämodynamischer Messungen, die zur Optimierung der Therapie führen könnten, wurde bereits vor Jahren kritisiert (12). Die Relevanz einer korrekten Pulmonalarterienkatheterisierung, konsekutiven Datenerhebung, Interpretation und Implementation wird durch verschiedene Studien unterstrichen. So liegen sowohl aus den USA (41) als auch Europa (22) recht ernüchternde Daten vor, dass letztlich ca. 50 % der Intensivmediziner nicht in der Lage sind, grundlegende Parameter des PAK, wie beispielsweise den PAOP, richtig zu bestimmen. Bei der Diskussion realer hämodynamischer Profile auf Kongressen schlugen lediglich 38 % der Teilnehmer die gleichen Maßnahmen wie ein Expertengremium vor (46). 35 % der Teilnehmer schlugen sogar potenziell schädliche Maßnahmen vor. Auch bei zertifizierten Intensivmedizinern (ACCP/ SCCM), denen im Rahmen einer Studie ein Fragebogen mit 3 hämodynamischen Datensätzen mit der Bitte um Auswahl einer therapeutischer Maßnahme (Volumengabe, Dobutamin, Dopamin, Nitroprussid, Furosemid, keine) zugeschickt wurden, zeigte sich eine ausgeprägte Heterogenität der Antworten (28). Nur 37 bis maximal 65 % der Teilnehmer stimmten in den von ihnen gewählten Maßnahmen überein. Der Hälfte der Teilnehmer wurden darüber hinaus auch echokardiographische Daten zur Verfügung gestellt, ohne dass sich dadurch die Heterogenität der Antworten infolge einer besseren Interpretation änderte. Diese Daten zeigen recht eindrücklich, dass seitens der Anwender keineswegs immer eine korrekte Interpretation der Messdaten nebst Umsetzung in ein therapeutisches Konzept gegeben ist. Wichtig! Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass der PAK ein wichtiges Instrument für Diagnostik und Monitoring kritisch kranker Patienten darstellt. Aktuelle prospektiv randomisierte Studien zeigten keine höhere Letalität bei den mittels PAK überwachten und therapiegesteuerten Patienten, aber auch keinen Vorteil (3, 40, 44). Das Risiko-NutzenVerhältnis wird maßgeblich auch durch die Qualifikation des Personals bestimmt, nicht nur im Hinblick auf katheterbedingte Komplikationen, sondern insbesondere auch bei der therapeutischen Umsetzung der gewonnenen Informationen.
8 Tabelle 8.8
Bestandteile eines Pulmonalarterienkatheters
Anschluss für
Korrespondierendes Bauteil
Bemerkung
Ballonlumen
Ballon
1,5-ml-Spritze zum Aufblasen liegt dem Set bei
HZV-Gerät
Thermistor
Temperaturfühler
Distales Lumen
Katheterspitze
rot oder weiß kodiert
Proximales Lumen
proximale Katheteröffnung
blau kodiert
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252
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Historisches
G
Die erste Rechtsherzkatheterisierung geht auf Werner Forssmann zurück, dessen historischer Verdienst 1956 mit der Verleihung des Nobelpreises gewürdigt wurde. Der Selbstversuch (1929) hatte eigentlich das Ziel, einen verbesserten Applikationsweg für Medikamente, z. B. im Rahmen einer Reanimation, anstelle der damals üblichen direkten Herzpunktion zu finden. Der diagnostische Wert der Herzkatheterisierung wurde bald darauf erkannt; bis 1939 waren über 100 Untersuchungen in Europa vorgenommen worden. Für die weitere Entwicklung waren zwei Leistungen bestimmend: die Einführung der perkutanen Kathetereinführungstechnik durch Seldinger (1953) (45), die die operative Venenfreilegung überflüssig machte, und die Entwicklung des doppellumigen Balloneinschwemmkatheters durch Swan und Ganz 1967 (48), der eine Röntgenuntersuchung im Allgemeinen erübrigte, eine rasche Passage durch den rechten Ventrikel (und damit geringere Inzidenz von Rhythmusstörungen) erlaubte und die Aufzeichnung technisch – weitgehend – einwandfreier Pulmonalkapillardruckkurven ermöglichte. Gerade die bettseitige Untersuchungsmöglichkeit erwies sich als entscheidender Fortschritt und – neben dem pathophysiologischen Erkenntnisgewinn – ausschlaggebend für den breiten Einsatz des PAK auf Intensivstationen.
G Katheteraufbau und Kathetervarianten W
Standardmodell. Der Pulmonalarterienkatheter (Standardtyp; Kaliber 7 – 7,5 French, 4-lumig, Länge 110 cm, Markierung in 10-cm-Abständen) verfügt über (Tab. 8.8, Abb. 8.23): G 2 Öffnungen („Lumina“) für die Druckübertragung (distale Öffnung: Messung des pulmonalarteriellen Drucks – PAP; Öffnung 30 cm proximal: Messung des zentralvenösen Drucks – ZVD), G 1 Lumen zur Luftzufuhr zum Ballon (1,5 cm3 Fassungsvermögen),
G
1 Lumen für die Thermistorsonde (der Thermistor befindet sich 4 cm distal der Katheterspitze), 4 Anschlüsse.
Erweiterte Ausstattung. Neben dem beschriebenen Standardmodell werden Pulmonalarterienkatheter mit erweiterter Ausstattung angeboten: G Fiberoptik (kontinuierliche Messung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung) (SvO2), G Schrittmacherelektroden/Extralumen für Schrittmachersonden („Paceport“), G kontinuierliche Herzzeitvolumenmessung („CCO“), G Messung der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion (RVEF).
G Indikationen W
Als Indikationen für den Einsatz eines PAK gelten das perioperative Monitoring bei kardialen Risikopatienten oder Eingriffen mit zu erwartenden großen Volumenumsätzen, G der akute Myokardinfarkt mit kardiogenem Schock, mechanischen Komplikationen oder rechtsventrikulärem Infarkt, G der traumatische und septische Schock, G eine hämodynamische Instabilität, G eine pulmonale Hypertonie sowie G die kardiale Funktionsdiagnostik (2). G
Eine besondere Rolle kommt dem Einsatz des Pulmonalarterienkatheters in der Diagnostik und Therapiekontrolle eines pulmonalen Hochdrucks zu, wo er sich nur bedingt durch andere Verfahren (Echokardiographie) ersetzen lässt. Hinweis für die Praxis: Eingedenk der Datenlage zum Stellenwert des PAK empfiehlt sich grundsätzlich eine individuelle Indikationsstellung unter Berücksichtigung potenzieller Alternativen (insbesondere der Echokardiographie) sowie der personellen Voraussetzungen (ärztlicher und pflegerischer Ausbildungsstand). Ein PAK sollte stets auch nur so lange wie nötig (solange die gewonnenen Informationen diagnostische oder therapeutische Relevanz besitzen) in situ belassen werden. Abb. 8.23 Schematische Wiedergabe des Aufbaus eines fiberoptischen Pulmonalarterienkatheters.
Anschluss für HZV-Computer optisches Modul
zum Oxymeter
8
fiberoptischer Empfänger fiberoptischer Transmitter
Infusionslumen* proximales Lumen (ZVD) Ballon distale Öffnung proximale Öffnung Thermistor Ballonlumen (ZVD) Öffnung Infusionslumen* *erweiterte Ausstattung distales Lumen (PA)
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Autor, Jahr, Referenz
Studiendesign
Klinische Indikation/ Patientengut
(n)
Resultat
Kommentar
Gore, 1987 (23)
retrospektiv, nicht randomisiert
akuter Myokardinfarkt
3263
erhöhte Letalität für Patienten mit Hypotonie und Herzinsuffizienz, gleiche Letalität für Patienten mit kardiogenem Schock; längere Verweildauer bei Patienten mit PAK
größere Kreislaufinstabilität bei Patienten mit PAK, Vergleichbarkeit der Gruppen unklar
Zion, 1990 (53)
deskriptiv, Paaranalyse
akuter Myokardinfarkt
5841
höhere Letalität bei Herzinsuffizienz, gleiche Letalität für Patienten mit kardiogenem Schock und PAK
PAK vermehrt eingesetzt bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz, Todesfälle partiell unabhängig vom PAK
Connors, 1996 (10)
retrospektive Analyse einer prospektiven Kohortenstudie
kritisch Kranke
5735
höhere Letalität, längere Verweildauer
Vergleichbarkeit der Kollektive fraglich („propensity score“), geringer Anteil chirurgischer Hochrisikopatienten
Ivanov, 2000 (27)
Metaanalyse (12 Studien)
kritisch Kranke
1610
geringere Morbidität (62,7 vs. 74,3 %)
Morbidität definiert als Ein- oder Mehr-OrganVersagen gemäß den ACCP/SCCM Kriterien
Murdoch, 2000 (35)
retrospektive Beobachtungsstudie
kritisch Kranke
4182
keine höhere Letalität
Propensity Score besser als bei der Studie von Connors (ROC 0,88 vs. 0,83)
Afessa, 2001 (1)
prospektive Beobachtungsstudie
kritisch Kranke (Innere Medizin)
751
keine höhere Letalität
Letalität nur mit APACHE-II-Score assoziiert
Chittock, 2004 (7)
BeobachtungsKohorten-Studie
kritsch Kranke (ohne Kardiochirurgie)
in der Gesamtpopulation keine höhere Letalität; Anteil der Patienten mit PAK bei den verschiedenen APS: APS < 18: 5,9 % APS 18 – 24: 22,4 % APS 25 – 31: 29,6 % APS > 31: 42 %
APS und Letalität: APS < 18: 4,2 vs. 11,5 % (PAK) APS 18 – 24: 13,5 vs. 22,1 %(PAK) APS 25 – 31: 35,1 vs. 35,8 %(PAK) APS > 31: 72,6 vs. 68,5 % (PAK)
Vieillard-Baron, 2001 (50)
retrospektive Kohortenstudie
ARDS
119
keine höhere Letalität
logistische Regressionsanalyse
Richard, 2003 (40)
multizentrische RKS
Schock (80 %; davon 87 % septischer Schock) und/ oder ARDS (20 %)
676
keine höhere Letalität und Morbidität
Behandlung war dem einzelnen Arzt überlassen (kein Therapieprotokoll)
Sandham, 2003 (44)
multizentrische RKS
Hochrisikopatienten (> 60 Jahre; ASA III oder IV) mit größeren operativen Eingriffen und postoperativer intensivmedizinischer Betreuung
1994
keine höhere Letalität, keine längere Verweildauer
Bestimmte Zielparameter (DO2: 550 – 600 ml/ min/m2, HI: 3,5 – 4,5 l/min/m2, MAD: 70 mmHg, PAOP: 18 mmHg, Hf: < 120/min, HK: > 27 %) angestrebt, aber bei ca. 80 % präoperativ und 37 % (DO2) bzw. 21 % (HI) postoperativ nicht erreicht; Letalitätsrisiko der Population mit 8 % relativ niedrig
PAC-Man, 2005 (3)
multizentrische, offene RKS
kritisch Kranke
1041
keine signifikanten Unterschiede bzgl. Letalität und Verweildauer
Behandlung war dem einzelnen Arzt überlassen (kein Behandlungsprotokoll)
ESCAPE TRIAL, 2005
RKS
dekompensierte Herzinsuffizienz (mittlere EF ca. 20 %)
gleiche Krankenhaus- bzw. 30-TageLetalität (4,7 vs. 5,0 %)
PAK-assoziierte, nicht letale Komplikationen bei 4,2 % der Patienten
7310
433
8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring 253
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Tabelle 8.9 Auswahl wichtiger klinischer Studien zum Einfluss des PAK auf die Prognose kritisch kranker Patienten (RKS randomisierte, kontrollierte Studie; DO2I Sauerstoffangebotsindex, HI Herzindex, MAD mittlerer arterieller Druck, HK Hämatokrit, ROC Receiver-Operator-Kurve, APS APACHE-II-Score)
254
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G Anlage des PAK W
Voraussetzungen. Als Voraussetzungen gelten: G kontinuierliches EKG-Monitoring (akustische Signale zur Erkennung von Rhythmusstörungen), G intravenöser Zugang, G Druckaufnehmer, G Zuleitungen, Spülsystem, G Messsystem (Herzzeitvolumen-Computer mit Darstellung der Thermodilutionskurve), G Defibrillator, Schrittmacher, G Notfallausrüstung (kardiopulmonale Reanimation, Antiarrhythmika). Platzierung. Grundsätzlich sind aseptische Bedingungen einzuhalten. Vor der eigentlichen Platzierung wird der Pulmonalarterienkatheter kontrolliert: Alle Lumina werden durchgespült und der Ballon überprüft (konzentrische Entfaltung?). Dann erfolgt zunächst in Seldinger-Technik die Platzierung eines großkalibrigen (8,5 F) Einführungssystems (sog. Schleuse) in einer großen Vene. Die V. jugularis interna rechts bietet durch den geradlinigen Verlauf zur V. cava superior die besten Bedingungen, des weiteren ist die Punktion – insbesondere bei blutungsgefährdeten Patienten – am risikoärmsten. Aufgrund anatomischer Gegebenheiten (relative Enge zwischen Klavikula und 1. Rippe) ist das Platzieren eines 8,5- bis 9,0-F-Einführungsbestecks über die V. subclavia nicht immer möglich. Über die Schleuse wird dann der Pulmonalarterienkatheter eingeschwemmt, wobei der aufgeblasene Ballon
mmHg 20
RA
RV
PA
den Katheter wie ein Segel unter Ausnutzung des Blutstroms durch das rechte Herz in die Pulmonalarterie führt. Vor dem Einschwemmvorgang wird eine Druckmessung an den Anschluss für das distale Lumen (Öffnung an der Katheterspitze) angeschlossen, um anhand der charakteristischen Druckkurven der verschiedenen Stromgebiete die jeweilige Position der Katheterspitze erkennen zu können (Abb. 8.24). Erscheint schließlich die typische pulmonalarterielle Druckkurve, so wird der Ballon entlüftet und der Katheter so weit zurückgezogen, dass nur bei vollständiger Füllung des Ballons ein Verschlussdruck gemessen werden kann. So ist sichergestellt, dass die Katheterspitze nicht zu peripher in einer Lungenarterie liegt (Gefahr des Lungeninfarkts bzw. der Gefäßruptur bei Aufblasen des Ballons). Meist wird an der Schleuse eine Schutzhülle angekoppelt, so dass ein längerer Abschnitt des Pulmonalarterienkatheters steril bleibt und auch nach der Platzierung Positionskorrekturen möglich sind. Darüber hinaus erlauben an den Schutzhüllen angebrachte Drehverschlüsse die Fixierung des Katheters in einer bestimmten Position. Die Distanzen verschiedener Punktionsorte bis zum rechten Vorhof, rechten Ventrikel, der Pulmonalarterie und der Wedge-Position zeigt Tab. 8.10.
G Komplikationen W
Eine Übersicht zu den potenziellen Komplikationen geben Tab. 8.11 und 8.12.
PAOP
0
PA
Abb. 8.24 Die Druckkurvenformen während der Passage von rechtem Vorhof, rechtem Ventrikel, Pulmonalarterie und des pulmonalarteriellen Verschlussdrucks im Rahmen der Platzierung eines Pulmonalarterienkatheters.
a
RV RA
b
c
8 PA PAOP
d
e
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
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Tabelle 8.10 Distanzen zwischen verschiedenen Punktionsorten und rechtem Vorhof, rechtem Ventrikel, Pulmonalarterie und Wedge-Position Vene
Rechter Vorhof (cm)
Rechter Ventrikel (cm)
Pulmonalarterie (cm)
Wedge-Position (cm)
V. jugularis R L
15 – 20 20 – 25
30 35
40 45 – 50
45 – 50 50 – 55
V. subclavia R L
10 – 20 15 – 25
25 – 35 30 – 40
40 – 50 45 – 50
45 – 55 50 – 55
V. cubitalis R L
40 – 50 50 – 55
50 – 60 60 – 70
65 – 75 75 – 85
70 – 80 80 – 90
V. femoralis
40
50
65
70 – 75
Tabelle 8.11 Komplikationen der Pulmonalarterienkatheterisierung bei Anlage, liegendem Katheter und Entfernung (Kasuistiken) Insertion G G G G G G G G G G G G G G G G
Pneumothorax Hämatothorax Hämatom Arterielle Punktion Klappen-, Gefäßläsionen Inkorrekte Platzierungen Arrhythmien Schenkelblock (RSB) Knotenbildung Knotenbildung am Papillarmuskel Horner-Syndrom Periphere Nervenläsion Phrenikusläsion Pneumoperitoneum Luftembolie Anaphylaxie (z. B. Latexallergie)
Liegender Katheter G G G G G G G G G G G G G G G G G
G
Entfernung
Infektionen Bakteriämie, Sepsis Luftembolie Ballonruptur Katheterbruch, -fragmentierung Venenthrombose Endokarditis Blutungen Ruptur des rechten Ventrikels Lungeninfarkt Hämoptysen Lungengefäßruptur PA-Aneurysma Heparininduzierte Thrombozytopenie Fehlablesungen Bradykardie durch Bolus-Thermodilutionsmessung Intraoperative Fixation (Naht) oder Durchtrennung des Katheters Unbeabsichtigte Passage des Katheters in das linke Herz
Platzierung Arrhythmien. Die Häufigkeit von Arrhythmien während der Platzierung eines Pulmonalarterienkatheters wird mit 13 – 78 % angegeben (18, 32), wobei nur bei weniger als 3 % der Patienten eine Therapie notwendig wurde (32). Beobachtet wurden supraventrikuläre und ventrikuläre Extrasystolen, ventrikuläre Tachykardien und passagere Rechtsschenkelblöcke. Da bei Patienten mit präexistentem Linksschenkelblock (bzw. bifaszikulärem Block) ein totaler AV-Block beschrieben wurde (42), ist bei derartigen Patienten ggf. die Verwendung eines PAK mit Schrittmacherelektroden (z. B. eines Paceport-Katheters mit einem zusätzlichen Arbeitskanal zum Einbringen einer Schrittmachersonde in den rechten Ventrikel) zu erwägen. Auf jeden Fall sollte die Möglichkeit einer Schrittmachertherapie gegeben sein. Der Nutzen der prophylaktischen Gabe von Lidocain ist nicht gesichert. Läsionen und Fehlplatzierungen. In einer Untersuchung betrug die Inzidenz petechialer Blutungen der Pulmonalklappen 1,7 % und die multipler Perforationen an allen 3
G G G G G
Knoten Arrhythmien Schenkelblock Katheterabscherung Läsionen
Pulmonalklappensegeln 0,9 % (18). Zur Inzidenz von eventuellen Läsionen an Gefäßen, Trikuspidalklappe oder rechtsatrialen und ventrikulären Wänden liegen keine Daten vor. Fehlplatzierungen des Katheters, u. a. in den Lebervenen, können auftreten. Bei etwa 3 % der Patienten gelingt eine Platzierung des Pulmonalarterienkatheters nicht (18).
Liegender Katheter Infektionen und Läsionen. Die Inzidenz von katheterassoziierten Bakteriämien wird mit 1 – 6 %, die einer lokalen Infektion an der Insertionsstelle mit 17 % angegeben (33, 38). Das Kontaminationsrisiko nimmt nach 72 – 96 h signifikant zu. Nichtinfektiöse, endokardiale Läsionen wurden bei bis zu 90 % der obduzierten Patienten mit Pulmonalarterienkatheter gefunden, jedoch lag die Inzidenz einer infektiösen Endokarditis bei weniger als 2 % (33). Die Häufigkeit einer Pulmonalarterienruptur wird mit 0,1 – 1,5 % angegeben (8, 11, 13, 31). Risikofaktoren sind ein Alter von über 60 Jahren, eine pulmonale Hypertension, ein kardiopulmonaler Bypass, eine Hypothermie und eine Antikoagulation
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Komplikationen
Inzidenz (in Prozent)
Gefäßzugang: G arterielle Punktion G Blutungen aus der Einstichstelle (Kinder) G Postoperative Neuropathie G Pneumothorax G Luftembolie
£ 3,6 5,3 0,3 – 1,1 0,3 – 1,9 0,5
Platzierung: G Platzierung gelingt nicht G leichte Arrhythmien G schwere Arrhythmien (ventrikuläre Tachykardie, Kammerflimmern) G Rechtsschenkelblock G totaler AV-Block Liegender Katheter: G Pulmonalarterienruptur G positive Kultur der Katheterspitze G katheterassoziierte Sepsis G Thrombophlebitis G venöse Thrombose G Lungeninfarkt G wandständiger Thrombus G nichtinfektiöse endokardiale Läsionen G dokumentierte Endokarditis G Tod
(29). Die mit einer Pulmonalarterienruptur assoziierte Letalität liegt in einer Größenordnung von 45 – 65 % (13). Hinweis für die Praxis: Speziell für Patienten, die sich einem Eingriff unter Anwendung der Herz-Lungen-Maschine unterziehen, wird empfohlen, den Katheter vor dem Anschluss an die Maschine um 2 – 4 cm zurückzuziehen (49).
8
Andere schwere Komplikationen. Weitere schwerwiegende Komplikationen sind eine rechtsventrikuläre Perforation, Luftembolie, Thrombusformationen, Embolisation von Katheterfragmenten und ein Lungeninfarkt. Eine kontinuierliche Überwachung der Druckkurve zur Erkennung einer Kathetermigration in eine Wedge-Position kann die Häufigkeit von Lungeninfarkten deutlich senken. Gerade Schleifenbildungen (besonders bei dilatierten Ventrikeln) prädisponieren zu dieser Komplikation, daher sollten diese unbedingt korrigiert werden. Schließlich ist auch die Erhebung fehlerhafter Messdaten bzw. deren Fehlinterpretation (mit resultierenden falschen Behandlungsmaßnahmen) als Komplikation zu werten, obwohl dazu keine Daten vorliegen. An eine Ballonruptur ist zu denken, falls der pulmonalarterielle Verschlussdruck (pulmonal artery occlusion pressure; PAOP) nicht mehr messbar ist und keine Luft aspiriert werden kann. Bei wiederholtem Aufblasen des defekten Ballons droht hier eine Luftembolie.
Entfernung des Katheters Komplikationen bei der Entfernung des Katheters beinhalten eine Knotenbildung des Katheters, kardiale Arrhythmien, Katheterabscherungen und strukturelle Läsionen.
Tabelle 8.12 Inzidenz katheterassoziierter Komplikationen (nach 2)
< 2,6 4,7 – 68,9 0,3 – 3,8 0,1 – 4,3 0 – 8,5 0,03 – 1,5 1,4 – 34,8 0,7 – 11,4 6,5 0,5 – 66,7 0,1 – 5,6 28 – 61 90 2,2 – 7,1 0,02 – 1,5
G Druckmessung W
Bei der Messung des zentralvenösen Drucks (ZVD) und des PAOP müssen verschiedene Punkte beachtet werden, damit die Messergebnisse genau und reproduzierbar sind.
Transmuraler Druck – Einfluss von Respiration und Ventilation Zweck der Messung des ZVD und des PAOP ist es, ein Maß für die Vorlast („preload“), genauer die enddiastolische Faserdehnung, zu erhalten. Hinsichtlich der Erfassung der Vorlast sind die transmuralen Drücke, d. h. die Differenz zwischen intravasalen und extravasalen Drücken, entscheidend. Bei den gemessenen Druckwerten handelt es sich um intravasale Drücke relativ zum atmosphärischen (Null-)Druck. Änderungen des intrathorakalen Drucks, z. B. im Rahmen eines Atemzyklus, führen jedoch zu einer Diskrepanz zwischen intravasalen und transmuralen Drücken, da sich die intrathorakalen Drücke auf das Gefäßlumen der jeweiligen Gefäße übertragen, und zwar um so mehr, je höher die pulmonale Compliance ist. Wie Abb. 8.25 verdeutlicht, führen Atembewegungen zu respiratorischen Schwankungen der Druckwerte, ohne dass sich der transmurale Druck ändert. Hinweis für die Praxis: Um den Einfluss atmungsbedingter Änderungen des intravasalen Drucks auszuschalten, sollten Messungen dieser Drücke jeweils endexspiratorisch vorgenommen werden, da sich zu diesem Zeitpunkt der extravasale (gleich intrathorakale) Druck an den atmosphärischen Druck (gleich Null) angleicht. Allerdings können bei Patienten mit einer Bronchialobstruktion oder unter Beatmung mit positiv endexspiratorischem Druck (PEEP) am Ende der Exspiration ein positiver intrathorakaler Druck und damit falsch hohe intravasale Drücke resultieren.
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Wedge-Druck (mmHg)
Inspiration
Exspiration
20
Mechanische Beatmung
0
257
Abb. 8.25 Respiratorische Schwankungen des pulmonalkapillären Verschlussdrucks während Spontanatmung und positiver Druckbeatmung. Der wahre (transmurale) Druck muss endexspiratorisch gemessen werden.
Messpunkt
20
Spontanatmung
0
Druckkurvenprofile Rechtsatriale Druckkurve. Diese weist eine typische Form auf: Es lassen sich eine a-, c- und v-Welle sowie ein x- und y-Tal unterscheiden (Abb. 8.26).
normal
a
c
v x
y v
c
a
v x y
y
a Vorhofflimmern
a a a a a a a a
x e Perikardtamponade
b Vorhofflattern a a c
d Trikuspidalinsuffizienz a c v y
a
v
v
c AV-Block III. Grades
y x f Pericarditis constrictiva
Abb. 8.26 Schematische Wiedergabe von normalen (in Relation zum EKG) und pathologischen rechtsatrialen Druckprofilen (zur Definition von a-, c- und v-Wellen sowie x- und y-Tälern s. Text).
Die a-Welle entsteht durch die Vorhofkontraktion und folgt daher der P-Welle des EKG, bei normaler AV-Überleitung findet sich die a-Welle am Beginn des QRS-Komplexes. Die c-Welle, die durch den Schluss der AV-Klappen entsteht, erscheint unmittelbar nach der a-Welle, ist häufig jedoch nicht im Kurvenverlauf zu identifizieren. Das x-Tal beruht auf der Vorhofrelaxation und dem Tiefertreten der AV-Ebene während der Ventrikelsystole. Die v-Welle im Anschluss an das x-Tal entspricht der passiven Vorhoffüllung und erscheint synchron mit der T-Welle im EKG. Das y-Tal kommt schließlich durch die schnelle Vorhofentleerung nach Öffnung der AV-Klappen zustande. Pulmonalarteriendruckkurve. Die normale PA-Wellenform besteht aus einer systolischen PA-Welle und einer dikroten Welle. Letztere entsteht durch Verschluss der Pulmonalklappe und wird in der Regel am unteren Anteil der PADruckkurve gesehen. Die systolische pulmonalarterielle Welle findet sich in der Regel ungefähr zur Zeit der T-Welle des EKG. Der diastolische Pulmonalarteriendruck (PADP) entspricht dem Druck kurz vor dem systolischen Druckanstieg. Der PADP stimmt ungefähr (€ 1 – 4 mmHg) mit dem mittleren linken Vorhofdruck (LAP) und dem linksventrikulären enddiastolischen Druck (LVEDP) überein, sofern der pulmonalvaskuläre Widerstand (s. u.) nicht erhöht ist. Die Kurvenanalyse des pulmonalarteriellen Verschlussdrucks (PAOP) ist durch die Übertragung via pulmonalem Gefäßsystem gegenüber der rechtsatrialen Kurve erschwert. Außerdem führt die längere Laufzeit dazu, dass die a-Welle erst nach dem QRS-Komplex und die v-Welle erst nach der T-Welle erscheint. Änderungen von Druckkurvenprofilen. Verschiedene Krankheitszustände können zu charakteristischen Änderungen des Kurvenprofils führen, die zusätzliche diagnostische Informationen liefern. Im Einzelfall kann dies auch Probleme bei der Interpretation verursachen (z. B. Verwechslung einer großen v-Welle mit einer pulmonalarteriellen Kurve). Bei einer Tachykardie wird die Analyse der Druckwellenform mit Differenzierung der verschiedenen Wellen und Täler schwierig bis unmöglich. Darüber hinaus wird die Erkennung von Artefakten, speziell Peitschenschlagartefakten, aufgrund von Schleuderzacken und gedrängten Signalen erschwert. Im hypovolämischen Schock können sehr niedrige RV- und PA-Drücke auftreten, so dass die Unterschiede zwischen RV und PA sehr gering ausfallen und die Position der Katheterspitze nur erschwert zugeordnet werden kann. Bei einer schweren Rechtsherzinsuffizienz (z. B.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
der Zone 1 oder 2, so wird eher der Alveolardruck als der Gefäßdruck erfasst.
mmHg
20
PA
V-Welle
10 Ballon aufgeblasen 0
Zeit
Abb. 8.27 Darstellung von prominenten v-Wellen bei Mitralinsuffizienz. Die parallele Aufzeichnung eines EKG erlaubt die korrekte Zuordnung. rechtsventrikulärer Infarkt) kann die RV-Druckkurve der der Pulmonalarterie ähneln. Eine Differenzierung ist anhand der Katheterlänge und der fehlenden Inzisur möglich. Kann ein Verschlussdruck nicht erhalten werden, kann ersatzweise der diastolische pulmonalarterielle Druck verwandt werden, sofern der PVR nicht erhöht ist. Eine prominente v-Welle kann bei einer Mitralinsuffizienz, einer Abnahme der linksatrialen Compliance, einer Myokardischämie und einer passageren Papillarmuskeldysfunktion auftreten (Abb. 8.27). Allerdings sind diese Veränderungen weder besonders sensitiv noch spezifisch: So finden sich etwa bei einem Drittel der Patienten mit einer schweren Mitralinsuffizienz unauffällige v-Wellen (hohe Dehnbarkeit des linken Vorhofs). Eine prominente a-Welle kann bei einer Dehnbarkeitsstörung des linken Ventrikels, z. B. im Rahmen einer Ischämie, auftreten.
Pulmonalkapillärer Verschlussdruck (PAOP)
Niveau des linken Vorhofes. In der Regel finden sich in Lungenregionen unterhalb des Niveaus des linken Vorhofs Zone-3-Bedingungen. Daher sollte die Spitze des Pulmonalarterienkatheters unterhalb des Niveaus des linken Vorhofes liegen. Aufgrund des höheren Blutflusses in den abhängigen Lungenpartien werden die meisten Pulmonalarterienkatheter in den Lungenabschnitten mit den o. g. Voraussetzungen platziert. Bei allerdings bis zu 30 % der Pulmonalarterienkatheterplatzierungen positioniert sich die Spitze oberhalb des Niveaus des linken Vorhofes. Bestehen Zweifel bezüglich der korrekten Position der Katheterspitze, so ist ggf. eine seitlich angestellte Röntgenaufnahme vorzunehmen. Die übliche a. p. Röntgenübersichtsaufnahme erlaubt keine Rückschlüsse über die Position der Katheterspitze relativ zum Niveau des linken Vorhofes. PEEP-Einfluss. Bei Anwendung eines positiv endexspiratorischen Drucks (PEEP) nimmt die Ausdehnung von Lungenabschnitten mit Zone-3-Bedingungen ab. Gerade unter den Bedingungen einer Hypovolämie, d. h. bei einem niedrigen Wedge-Druck, kann eine PEEP-Anwendung dazu führen, dass praktisch keine Zone-3-Bedingungen, auch in abhängigen Lungenpartien, mehr gegeben sind. Auch bei ansonsten korrekter Katheterspitzenposition, d. h. unterhalb des Niveaus des linken Vorhofes, gibt der gemessene PAOP nicht mehr den linksatrialen Druck korrekt wieder. Eine Option, dies zu überprüfen, ist die Diskonnektion des Patienten vom Ventilator. Dabei können jedoch Werte resultieren, die für die Beatmungsmodalität nicht repräsentativ sind. Bei Patienten mit obstruktiven Lungenerkrankungen ergibt sich durch den sog. intrinsischen oder Auto-PEEP sowohl bei einer Tachypnoe in Spontanatmung als auch bei zu hohen Tidalvolumina respektive zu kurzen Exspirationszeiten unter kontrollierter Beatmung eine ähnliche Problematik. Im Einzelfall kann die Differenzierung zwi-
Messprinzip und Lungenzonen. Aufgrund schwerkraftabhängiger Unterschiede von Ventilation und Perfusion kann nach West die Lunge in 3 Zonen unterteilt werden (Abb. 8.28), wobei sich jede Zone durch das relative Verhältnis von alveolärem, (mittlerem) pulmonalarteriellem und pulmonalvenösem Druck definiert (51). Wichtig! Das Prinzip der Messung des pulmonalkapillären Verschlussdrucks beruht darauf, dass mit Aufblasen des Ballons an der Katheterspitze der Blutfluss im okkludierten Gefäß sistiert und damit eine Flüssigkeitssäule zwischen der Katheterspitze und dem linken Vorhof (entsprechend einem System der kommunizierenden Röhren) entsteht.
8
Dementsprechend sollte der Druck an der Katheterspitze dem im linken Vorhof (genauer: dem einer Pulmonalvene) entsprechen. Diese Annahmen gelten, wie aus Abb. 8.28 hervorgeht, jedoch nur, wenn sich die Katheterspitze in einem Lungenabschnitt mit Zone-3-Bedingungen befindet. Denn nur in dieser Zone übersteigt der pulmonalvenöse Druck (und damit auch der pulmonalkapilläre Verschlussdruck) den Alveolardruck und garantiert eine ununterbrochene Flüssigkeitssäule zwischen der Katheterspitze und dem linken Vorhof. Der PAOP gibt also nur dann den linksatrialen Druck wieder, wenn sich die Spitze des Pulmonalarterienkatheters in Lungenabschnitten der Zone 3 befindet. Liegt die Katheterspitze dagegen in Lungenabschnitten
Zone 1 PA >Pa >Pv
alveolär PA Pa arteriell
Zone 2 Pa >PA >Pv Pv Distanz
venös
Zone 3 Pa >Pv >PA
Blutfluss
Abb. 8.28 Prinzip der Messung des pulmonalarteriellen Verschlussdrucks. In der Lunge lassen sich nach West 3 Zonen differenzieren, die sich über die Relation zwischen Alveolardruck (PA), mittlerem Pulmonalarteriendruck (Pa) und pulmonalvenösem Druck (Pv) definieren. Der pulmonalarterielle Verschlussdruck (PAOP) gibt nur dann den linksatrialen Druck (LAP) akkurat wieder, wenn Zone-3-Bedingungen vorliegen, d. h. wenn Pv PA übersteigt.
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
Abb. 8.29 Variablen der Drucktransmission. Dargestellt sind die Faktoren, die die Drucktransmission des LVEDP und LAP zum PAOP beeinflussen. PAOP – pulmonalkapillärer Verschlussdruck, LAP – linksatrialer Druck, LVEDP – linksventrikulärer enddiastolischer Druck, LVEDV – linksventrikuläres enddiastolisches Volumen, PAdiast – diastolischer pulmonalarterieller Druck, Pcap – hydrostatischer Kapillardruck, EVLW – extravaskuläres Lungenwasser, HZV – Herzzeitvolumen, PVR – pulmonalvaskulärer Widerstand, PA – Alveolardruck.
PAdiast PVR Pcap
PAOP
LAP
LVEDP
LVEDV (Vorlast)
(pulmonalkapillärer hydrostatischer Druck) venookklusive Erkrankungen, Mediastinalfibrose, Tumoren
LVCompliance
HZV
PA
schen einem gedämpften pulmonalarteriellen Druck und dem pulmonalkapillären Verschlussdruck bei aufgeblasenem Ballon schwierig sein. In diesem Fall kann die Aspiration von Blut über die Katheterspitze während der Ballonokklusion eine Entscheidungshilfe sein. PAOP als Vorlastparameter (Abb. 8.29). Allgemein ist die Vorlast als die Faserspannung eines Muskels im Ruhezustand definiert. Beim Herz entspricht die Vorlast der enddiastolischen Faserspannung bzw. beim intakten Ventrikel dem enddiastolischen Volumen. In Abb. 8.29 ist die Drucktransmission nach Einschwemmen des Katheters in eine Wedge-Position dargestellt. Die korrekte Wiedergabe des LVEDP (als Grundlage für die Beurteilung des LVEDV) setzt eine ungestörte Drucktransmission voraus. Verschiedene Faktoren, wie die Katheterposition, venookklusive Erkrankungen oder Mitralklappenfehler können zu Diskrepanzen zwischen linksatrialem und linksventrikulärem enddiastolischem Druck führen. Eine diesbezügliche Übersicht gibt Tab. 8.13. Schließlich kann auch die Beziehung zwischen linksventrikulärem enddiastolischem Druck und enddiastolischem Volumen, also die linksventrikuläre Dehnbarkeit (Compliance), bei einer Vielzahl von Konstellationen, wie z. B. einer Myokardhypertrophie, Überdruckbeatmung, Myokardischämie oder Myokardödem, verändert sein (Abb. 8.30). Dies ist auch insofern problematisch, als sich die myokardiale
Tabelle 8.13 Relation von PAOP und LVEDP bei verschiedenen Krankheitsbildern PAOP > LVEDP: G chronische, obstruktive Lungenerkrankungen G Mitralklappenstenose G schwere Mitralinsuffizienz G Tachykardie G Katheterspitze außerhalb von Lungenabschnitten mit Zone-3-Bedingungen G intrathorakale Drucksteigerungen (COPD, PEEP) PAOP < LVEDP: G Aorteninsuffizienz (vorzeitiger Klappenschluss) G Compliance-Änderungen (s. o.) G Lungenembolie G Pneumonektomie
Compliance (z. B. bei einer Ischämie) ebenso während der Überwachung mit einem PAK rasch ändern kann. Wichtig! Aufgrund der geschilderten Problematik und der aus einer eingeschränkten Drucktransmission resultierenden Limitation findet sich – insbesondere bei intensivpflichtigen Patienten und perioperativ – keine oder nur eine schlechte Korrelation zwischen PAOP und LVEDV, d. h. der pulmonalarterielle Verschlussdruck (absolut) ist oft kein verlässlicher Parameter der linksventrikulären Vorlast. Eine zusätzliche Information kann die Änderung des PAOP und des Schlagvolumens, vor allem des HZV, auf eine Volumengabe („volume challenge“) liefern. Anhand wiederholter Messungen lässt sich dann der „optimale“ PAOP für eine hohe Pumpleistung ermitteln. Alternativen zur Beurteilung der Vorlast sind die Doppelindikatormethode (s. unten), welche die Bestimmung des intrathorakalen Blut-
Compliance
Druck
EVLW
z.B. Klappenerkrankungen
259
Aortenstenose, Ischämie, inotrope Medikation, pulmonale Hypertonie, Rechtsherzdilatation, PEEP, Perikarderguss, -tamponade B A'
A
C
Compliance postischämisch, Aorteninsuffizienz, A'' Vasodilatatoren, dilatative Kardiomyopathie
Volumen Abb. 8.30 Einflussfaktoren der linksventrikulären Compliance (DV/DP). Eine Linksverschiebung der Compliance-Kurve (A’) entspricht einer Abnahme der Ventrikel-Compliance (z. B. bei einer Ischämie oder einer Perikardtamponade). Eine Zunahme der Ventrikel-Compliance (z. B. postischämisch) führt zu einer Rechtsverschiebung der Compliance-Kurve (A’’). Die Ventrikelfüllung hängt vom enddiastolischen Druck und der Ventrikel-Compliance ab. Ein Druckanstieg kann eine Zunahme der Vorlast (also des enddiastolischen Volumens) widerspiegeln (A fi C), aber auch Ausdruck einer Änderung der Ventrikel-Compliance sein (A fi B).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
volumens ermöglicht, und die (transösophageale) Echokardiographie (s. unten), die die Messung des enddiastolischen Volumens erlaubt. Da Letztere bei hämodynamisch instabilen Patienten darüber hinaus entscheidende diagnostische Informationen zu liefern vermag (z. B. Perikardtamponade, Myokardinfarkt, Klappenfehler, systolische und diastolische Funktion), sollte diese Methode – sofern sie zur Verfügung steht – bei solchen Patienten primär zum Einsatz kommen.
Pulmonale Hypertonie Bei der Bewertung des pulmonalarteriellen Drucks (PAP) ist, insbesondere bei kritisch Kranken, stets auch die Höhe des HZV zu berücksichtigen. Denn im Unterschied zu Normalpersonen, bei denen ein Anstieg des HZV aufgrund der hohen Compliance des pulmonalen Gefäßbettes nicht zu einem wesentlichen Anstieg des PAP (ca. 1,6 mmHg/ l/min/m2) führt, kann bei einer pulmonalen Hypertonie ein Anstieg des HZV auch mit einem erheblichen Anstieg des PAP einhergehen. Bei der Interpretation des pulmonalvaskulären Widerstandes (PVR) ist zu bedenken, dass dieser Wert auf der (vereinfachenden) Annahme eines nicht pulsatilen Flusses basiert: Der Strömungswiderstand wird durch den kritischen Eröffnungsdruck (Druck bei sistierendem Blutfluss, ca. 10 mmHg) in Verbindung mit der Steigung der Fluss-Druck-Kurve besser wiedergegeben als mit dem PVR. Die Druckverhältnisse bei verschiedenen Formen der pulmonalen Hypertonie erläutert Tab. 8.14.
aber nur dann dem linksatrialen Druck, wenn der Widerstand in den Lungenvenen vernachlässigbar ist. Im Unterschied zum systemischen Stromgebiet tragen die Lungenvenen einen erheblichen Anteil, nämlich etwa 40 %, zu dem totalen pulmonalvaskulären Widerstand bei. Während dies unter Normalbedingungen zu einem klinisch akzeptablen Unterschied zwischen pulmonalkapillärem Verschlussdruck und hydrostatischem kapillärem Druck führt, kann dies unter den Bedingungen einer pulmonalen Venokonstriktion und pulmonalen Hypertonie, z. B. bei ARDS, aber auch Hypoxämie und Endotoxinämie, zu einer beträchtlichen Differenz zwischen pulmonalkapillärem Verschlussdruck und kapillärem hydrostatischem Druck kommen. Zur Schätzung des kapillären hydrostatischen Drucks kann die Gaar-Formel (19) herangezogen werden:
Pc = 0,4 PAP + 0,6 PAOP
(Gl. 10)
Bei einem angenommenen mittleren pulmonalarteriellen Druck von 40 mmHg und pulmonalkapillären Verschlussdruck von 10 mmHg ergibt sich eine Differenz von 12 mmHg zwischen pulmonalkapillärem Verschlussdruck und hydrostatischem Kapillardruck (22 mmHg). Geht man von einem venösen Widerstandsanteil von 60 % an dem gesamten pulmonalvaskulären Widerstand aus, so errechnet sich sogar eine Differenz von 18 mmHg. In diesem Fall muss in die Gaar-Formel ein Koeffizient von 0,6 für PAP und 0,4 für PAOP eingesetzt werden: 0,6 40 + 0,4 10 = 28; PC – PAOP = 18. Hinweis für die Praxis: G Leider lässt sich bei kritisch Kranken unter klinischen Bedingungen der pulmonalvenöse Widerstand nicht messen, so dass bei diesen Patienten der pulmonalkapilläre Verschlussdruck nur sehr beschränkt als Maß des pulmonalkapillären hydrostatischen Drucks verwertet werden kann. G Im Einzelfall lässt sich aus der Druckaufzeichnung während der Ballonokklusion eine Phase des raschen Druckabfalls von der einer langsameren unterscheiden (biexponentieller Abfall). In diesem Falle entspricht der Knick dem pulmonalkapillären hydrostatischen Druck.
Hinweis für die Praxis: Bei der Bewertung der intravasalen Druckwerte gilt es, die physiologische Schwankungsbreite zu beachten. So beträgt die spontane Schwankungsbreite des PAOP bei 60 % der Patienten bis zu 4 mmHg, kann jedoch bei einzelnen Patienten bis zu 7 mmHg betragen (36). Daher sollten als Faustregel Änderungen des ZVD oder PAOP von weniger als 4 mmHg nicht als klinisch eindeutig betrachtet werden.
Pulmonalkapillärer Verschlussdruck als hydrostatischer Druck
G Hämodynamik W
Der pulmonalkapilläre Verschlussdruck wird oft mit dem hydrostatischen Druck in den Lungenkapillaren gleichgesetzt. Dabei wird jedoch nicht berücksichtigt, dass der pulmonalkapilläre Verschlussdruck bei einem Perfusionsstillstand gemessen wird. Der unter diesen Bedingungen gemessene pulmonalkapilläre Verschlussdruck entspricht Tabelle 8.14
8
Der Pulmonaliskatheter erlaubt die Bestimmung eines sog. hämodynamischen Profils (Tab. 8.15). Anhand dieser hämodynamischen Parameter lassen sich Herz-KreislaufFunktionsstörungen wesentlich besser beschreiben und differenzialdiagnostisch bewerten (s. Kapitel 15 „Schockformen“) (Tab. 8.16).
Druckverhältnisse bei verschiedenen Formen der pulmonalen Hypertonie
Form der pulmonalen Hypertonie
PAPm
PAOP
Erkrankungen
Präkapilläre Hypertonie (aktive Druckerhöhung)
››
normal
Lungenerkrankungen, z. B. Emphysem, COPD; Lungengefäßerkrankungen, z. B. Embolie, Shuntverbindungen
Alveoläre Hypertonie (passive Druckerhöhung)
›
›
Überdruckbeatmung, PEEP, intrinsischer PEEP bei obstruktiven Ventilationsstörungen (Asthmaanfall)
Postkapilläre Hypertonie (passive Druckerhöhung)
›
›
Herzinsuffizienz, Vitien, Thrombose der Lungenvenen
PAPm – mittlerer Pulmonalarteriendruck PAOP – pulmonalkapillärer Verschlussdruck
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
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Tabelle 8.15 Bestimmung eines hämodynamischen Profils (ZVD – zentralvenöser Druck, PAP – pulmonalarterieller Druck, PAOP – pulmonary occlusion pressure (pulmonalkapillärer Verschlussdruck), HZV – Herzzeitvolumen, SvO2 – gemischtvenöse Sauerstoffsättigung) Gemessene Größen
Abgeleitete Größen
Optionen
ZVD
pulmonalvaskulärer Widerstand (PVR)
rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion (RVEF)
PAP
systemvaskulärer Widerstand (SVR)
PAOP
Schlagvolumen
HZV
Schlagarbeitsindices
Gemischtvenöse Sauerstoffsättigung (SvO2)
O2-Angebot, O2-Verbrauch
(Herzfrequenz)
Shuntfraktion
(Blutdruck)
Tabelle 8.16
Druckwerte (mmHg) Systemischer arterieller Druck: systolischer Spitzendruck enddiastolischer Druck Mitteldruck
100 – 140 60 – 90 70 – 105
Pulmonalarterieller Verschlussdruck (PAOP) (für linksatrialen Druck – LAP): mittlerer diastolischer Druck a-Welle
2 – 12 3 – 15
Pulmonalarterieller Druck: systolischer Spitzendruck (PASP) enddiastolischer Druck (PADP) Mitteldruck (mPAP)
15 – 30 4 – 12 9 – 16
Rechter Ventrikel (RV): systolischer Spitzendruck enddiastolischer Druck
15 – 30 0–8
Rechtsatrialer (RA) oder mittlerer zentralvenöser Druck (ZVD)
Normalwerte
0–8
-5
Widerstände (dyn s cm ) Systemischer Gefäßwiderstand (SVR) Pulmonaler Gefäßwiderstand (PVR)
900 – 1400 150 – 250
Flüsse variabel 2,8 – 4,2 30 – 65
Herzzeitvolumen (HZV) (l/min) Herzindex (HI) (l/min/m2) Schlagvolumenindex (SVI) (ml/min/m2) Weitere Parameter Herzfrequenz (HF) (Schläge/min)
60 – 100
Linksventrikulärer Schlagarbeitsindex (LVSWI) (g m/m2)
43 – 61 2
Rechtsventrikulärer Schlagarbeitsindex (RVSWI) (g m/m )
7 – 12
Hämoglobinkonzentration (g/dl)
12 – 16
Arterieller Sauerstoffpartialdruck (PO2) (mmHg) Arterielle Sauerstoffsättigung (SaO2) (%)
70 – 100 93 – 98
Gemischtvenöser Sauerstoffpartialdruck (PvO2) (mmHg) Gemischtvenöse Sauerstoffsättigung (SvO2) (%)
36 – 42 75
Arterio-gemischtvenöse Sauerstoffgehaltsdifferenz (avDO2) (ml/dl)
3–5
Sauerstoffangebot (DO2) (ml O2/min)
640 – 1400
Sauerstoffverbrauch (VO2) (ml O2/min)
180 – 280
Sauerstoffextraktionsrate (%)
22 – 30
Pulmonalvenöse Beimischung, Rechts-Links-Shunt (Qs/Qt) (%)
< 3–5
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G HZV-Messung W
Genauigkeit
Prinzip
Bei den gebräuchlichen Kathetern ist von einem Messfehler von ca. 10 % auszugehen. Dieser Messfehler ist vergleichsweise gering gegenüber den respiratorischen Schwankungen des Herzzeitvolumens von € 25 %. Einzelmessungen und atemsynchrone repetitive Messungen können jedoch eine erhebliche Fehleinschätzung des HZV zur Folge haben. Zwar weisen endexspiratorische Messungen die geringste Streuung auf, jedoch führen sie beim beatmeten Patienten zur Überschätzung des Herzzeitvolumens.
Das Herzzeitvolumen (HZV) stellt eine essenzielle kreislaufphysiologische Messgröße dar. Wichtige abgeleitete Größen (Widerstände, Schlagarbeits-Indices, Sauerstoffangebot etc.) basieren auf der Kenntnis des HZV. Wichtig! Die HZV-Bestimmung mittels PAK beruht auf der Thermodilutionsmethode, welche sich aus dem Indikatorverdünnungsprinzip herleitet. Dabei wird ein bestimmtes Volumen eines Indikators (meist 10 ml einer kalten Kochsalzlösung) über das proximale Lumen in die rechte V. cava superior bzw. den rechten Vorhof injiziert. Die kalte Flüssigkeit führt so zu einer Temperaturabnahme des das rechte Herz durchströmenden Blutes, die durch den an dem PAK angebrachten Thermistor erfasst wird. Der Thermistor besteht aus einem Sintermetall, dessen elektrischer Widerstand absinkt, wenn die Temperatur ansteigt. Über einen Temperaturbereich von 2 – 3 C ist die Widerstandsänderung linear. Trägt man den Temperaturverlauf in der Pulmonalarterie gegen die Zeit auf, so erhält man einen charakteristischen Kurvenverlauf. Die Fläche unter der Kurve ist dem HZV indirekt proportional (geringe Temperaturabnahme = hohes HZV, hohe Temperaturabnahme = geringes HZV). Die Flächenplanimetrie wird heute computerisiert durchgeführt, so dass der Wert bettseitig bestimmt werden kann.
HZV =
VI (TB – TI) K DTBdt
(Gl. 11)
VI – Injektatvolumen, TB – Bluttemperatur (PA), TI – Injektattemperatur, K – Computer- und Dichtekonstante, DTBdt – Veränderung der Bluttemperatur als Funktion der Zeit
Tabelle 8.17
8
Hinweis für die Praxis: In der Praxis werden üblicherweise die Ergebnisse von 3 willkürlich im Atemzyklus vorgenommenen Messungen gemittelt.
Fehlerquellen Zu den technischen Ursachen zählen: Injektatverlust, G Undichtigkeiten im System, G zu warmes Injektat (zu geringer Signal-Rausch-Abstand), G zu langsame Injektionsgeschwindigkeit, G inhomogene Injektion, G falsche Katheterposition, G zu geringe Zahl von Einzelmessungen. G
Kardiale Ursachen umfassen: Klappeninsuffizienzen, insbesondere Trikuspidalinsuffizienz (Pendelfluss des Indikators), G intrakardiale Shunts (Indikatorverlust), G Tachyarrhythmia absoluta (inhomogene Indikatormischung), G Sinustachykardie (Frequenz > 140/min) (unzureichende Indikatormischung). G
Vorgehen. Aufgrund der o. g. Fehlerquellen (Tab. 8.17) empfiehlt sich: G ausreichendes Injektatvolumen (10 ml), G eiskalte Lösung (< 4 C), G On-line-Messung der Injektattemperatur am Injektionsort,
Fehlerquellen bei der Herzminutenvolumenbestimmung nach dem Thermodilutionsverfahren
Fehlerquelle
Vermeidung
Injektattemperatur nicht korrekt eingegeben, nachträgliche Erwärmung des Injektates durch die Hand des Untersuchers
On-line-Messung der Injektattemperatur
Injektion erfolgte nicht gleichmäßig und schnell genug als Bolus, dadurch keine ausreichende Durchmischung in der rechten Herzkammer
Verwendung eines Injektomaten (druckgesteuerte Injektion)
Thermistor liegt der Pulmonalarterienwand an und misst vorwiegend die Körpertemperatur
Mehrfachmessungen mit Verwerfung extrem abweichender Werte
Forcierte, tiefe Atmung (Pulmonalarterienbluttemperatur ändert sich durch die Temperatur der Inspirationsluft)
Flache Atmung (Vermeidung forcierter Atemzüge)
Katheterlage nicht korrekt (die Injektion der Kältelösung erfolgt nicht exakt in den rechten Vorhof, dadurch keine ausreichende Durchmischung im Ventrikel)
Korrektur der Katheterlage, an proximaler Katheteröffnung muss eine Vorhofdruckkurve, an der distalen Öffnung eine Pulmonalarteriendruckkurve zu registrieren sein
Störung des Messvorgangs durch Extrasystolen
Lagekorrektur des Katheters
Nicht erkannte arteriovenöse Shuntverbindung
Aufdeckung z. B. durch Farbstoffverdünnungstest
Thermistorkatheter defekt
Katheter austauschen
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
G
G
Mittelung von 3 Einzelmessungen (bei Verdacht auf inhomogene Indikatormischung auch mehr), Analyse der aufgezeichneten Thermodilutionskurve zur Überprüfung der Validität der Messung.
Kontinuierliches HZV Prinzip. 1990 wurde ein neues Verfahren zur automatischen und kontinuierlichen Messung des Herzzeitvolumens auf der Basis der Thermodilutionsmethode entwickelt (52). Grundlage bildet die Fixierung eines etwa 10 cm langen Thermofilamentes an den PAK, welches im rechten Ventrikel liegt und Wärmeimpulse direkt an das Blut abgibt. Die resultierenden Bluttemperaturänderungen werden distal in der Pulmonalarterie durch einen Thermistor erfasst. Schäden an Endokard oder korpuskulären Blutbestandteilen durch die Wärmeimpulse konnten bisher nicht nachgewiesen werden. Ein Einsatz des Systems ist bis ca. 41 C Körpertemperatur möglich. Die angezeigten Werte geben das mittlere HZV der vorausgegangenen 3 – 6 min wieder, die Anzeige wird etwa alle 30 s aktualisiert. Insofern handelt es sich im strengen Sinn nicht um eine kontinuierliche HZV-Messung, sondern um eine „kontinuale“ Messung. Genauigkeit. Genauigkeit und Verlässlichkeit der kontinuierlichen HZV-Messung im Vergleich zur intermittierenden Bestimmung (Einzelbolusbestimmung) wurden in verschiedenen Studien bestätigt (4, 25, 34). Wichtig! Zu berücksichtigen bleibt, dass die mittlere Zeitspanne für die 75 %ige Erfassung einer HZV-Änderung 10,5 min beträgt (bei einem akuten HZV-Abfall von z. B. 10 l/min auf 6 l/min benötigt das System 10,5 min bis der Wert 7 l/min erscheint) (25). Insofern ist auch mit dieser Methode die sofortige Erkennung von akuten HZV-Änderungen nicht möglich. Gegenüber intermittierenden Messungen in Abständen von 15 min bis 4 h stellt der Katheter aber zweifelsohne eine erhebliche Verbesserung dar. Inwieweit die frühere Erkennung von HZV-Änderungen (insbesondere Abfällen) und damit frühere therapeutische Interventionen zu einer Verbesserung des Outcomes führen, ist derzeit noch nicht untersucht. Die Kosten eines CCO-PAK liegen etwa bei dem 1,5- bis 2fachen eines Standard-PAK. Durch die Reduktion des Personalkostenaufwandes für die Durchführung von Einzelmessungen kann ein akzeptables Kosten-NutzenVerhältnis resultieren.
G Kontinuierliche SvO -Messung W 2
Neben der Registrierung der Drücke und des HZV erlaubt der PAK – außer bei Patienten mit einem Shuntvitium – eine Bestimmung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung (SvO2). Die Wertigkeit liegt in der Abschätzung, ob das HZV in Relation zu dem aktuellen globalen Sauerstoffbedarf ausreichend ist. Aus der Beziehung
SvO2 = SaO2 – (VO2/1,36 Hb HZV)
Fiberoptische Lichtleitung
(Gl. 12)
sind die 4 Determinanten (SaO2, VO2, Hb und HZV) der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung abzulesen. Für die korrekte Interpretation einer Änderung der SvO2 ist dementsprechend also die Kenntnis bzw. eine Messung der Parameter SaO2, Hb und HZV notwendig. In der Praxis vereinfacht sich die Interpretation insofern, als bei den meisten Patienten eine pulsoxymetrisch gemessene SaO2 vorliegt („duale Oxymetrie“) und der Hb-Wert stabil ist, so dass Änderungen in erster Linie auf Änderungen des VO2 oder des HZV beruhen.
Messprinzip Seit 1980 werden PAK zur kontinuierlichen Messung der SvO2 angeboten. Die Technologie der kontinuierlichen SvO2-Messung basiert auf dem Prinzip der Reflexionsspektrophotometrie (Abb. 8.31). Dabei erlaubt die Inkorporation eines fiberoptischen Bündels die Aussendung von Licht zwei oder drei bestimmter Wellenlängen in die A. pulmonalis. Die Wellenlängen entsprechen den maximalen Reflexionswerten von oxygeniertem und desoxygeniertem Hämoglobin. Bei der Passage von Erythrozyten an der Lichtquelle wird ein Teil des Lichtes von diesen Zellen reflektiert und mittels der Fiberoptik einem Photodetektor zugeleitet, der unmittelbar neben der Lichtquelle liegt. Die Relation der gemessenen Reflexionswerte für Hb und HbO2 ergibt die SvO2. Da die Dyshämoglobine wie Methämoglobin (MetHb), Carboxyhämoglobin (HbCO) oder Sulfhämoglobin (HbS) nicht erfasst werden, resultieren Abweichungen der partiellen Sauerstoffsättigung (SpvO2) von der wahren Sauerstoffsättigung (SvO2), da bei Normalpersonen bereits 2 – 3 % des Hämoglobins in Form dieser Varianten vorliegen.
Fiberoptischer Oxymetriekatheter (in vivo) Lichtquelle (schmales Wellenband)
263
Fließendes Blut
Abb. 8.31 Funktionsprinzip eines fiberoptischen Pulmonalarterienkatheters (Reflexionsspektrophotometrie).
Prozessor
Photodetektor Datenausgabe: Hb-SO 2
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Klinische Anwendung Die Korrelation der In-vivo-Messungen mit In-vitro-Referenzwerten lag bei Drei-Wellenlängen-Systemen höher als bei Zwei-Wellenlängen-Systemen (r = 0,99 bzw. 0,81) (21), so dass möglichst Drei-Wellenlängen-Systeme verwendet werden sollten. Technische Probleme können aus Fehlkalibrationen oder Malpositionen (wandständige Katheterspitze) sowie Thrombusformationen an der Spitze resultieren. Die Mehrkosten eines fiberoptischen PAK betragen etwa das 4fache eines Standard-PAK.
dass nur bei einem RVEDVI < 140 ml/m2 ein Anstieg des HI nach Volumengabe gefunden wurde, nicht jedoch bei einem RVEDVI > 140 ml/m2 (6, 14, 15).
Limitationen Beim Einsatz eines RVEF-PAK ergeben sich Probleme vor allem bei Arrhythmien und Tachykardien, falls die R-Detektion („sensing“) nicht funktioniert, die RR-Abstände kurz (f > 150/min) oder irregulär sind (Vorhofflimmern oder gehäufte ektopische Schläge).
G Messung der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion W G Schrittmacher-PAK W
Prinzip Die Verwendung von sehr schnell ansprechenden Thermistoren (Ansprechzeit ca. 50 – 100 ms gegenüber ca. 1 s) in Verbindung mit den RR-Intervallen (EKG) ermöglicht eine genauere Analyse der Thermodilutionskurve mit Wiedergabe der diastolischen Plateaus (Abb. 8.32). Die Bestimmung der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion (RVEF) erlaubt unter Verwendung des Schlagvolumens (SV) die Bestimmung des rechtsventrikulären enddiastolischen Volumens (RVEDV).
EF =
EDV – ESV SV = EDV EDV
(Gl. 13)
(EF – Ejektionsfraktion, EDV – enddiastolisches Volumen, ESV – endsystolisches Volumen) Als Normalwerte gelten EF-Werte zwischen 40 und 50 %, eine RVEF unter 35 % ist als Hinweis auf eine eingeschränkte rechtsventrikuläre Funktion zu werten. Gerade bei dem rechten Ventrikel ist die Nachlastabhängigkeit der EF zu berücksichtigen. Obwohl die RVEF keinen guten Index der rechtsventrikulären Kontraktilität darstellt, ist sie ein Prädiktor des Überlebens bei Traumapatienten (16) und KHK (37).
Derzeit werden zwei Pulmonalarterienkatheter mit der Option zur Stimulation angeboten: Ein System verfügt über integrierte Schrittmacherelektroden zur atrialen, ventrikulären und sequenziellen Stimulation („Swan-GanzFlow-directing-pacing-Katheter“, Fa. Edwards). Dieser Katheter erlaubt auch die Ableitung eines intrakardialen EKG, z. B. zur Überprüfung der elektrischen Aktivität während Kardioplegie. Der Katheter besitzt 5 Elektroden: 2 intraventrikuläre sowie 3 atriale Elektroden. Die Ergänzung einer dritten atrialen Elektrode erlaubt auch bei unterschiedlichen Kammergrößen eine adäquate Positionierung. Bei kardiochirurgischen Patienten gelang bei 80 % eine atriale, bei 93 % eine ventrikuläre und bei 73 % eine sequenzielle Stimulation (43). Ein anderes System bietet zusätzliche Lumina zur Platzierung von atrialen und ventrikulären Schrittmacherdrähten im Bedarfsfall („AV-Paceport-Katheter“, Fa. Edwards). Der Vorteil dieses Systems liegt in seiner Flexibilität, im
TB T∆2 0.5°C
T∆1
Klinische Anwendung Wichtig! Im Vergleich zu anderen Verfahren (Radionuklidverfahren, Angiographie) ist die Methode hinreichend validiert. Ein Vorteil gegenüber einem konventionellen PAK kann sich bei Patienten ergeben, bei denen die rechtsventrikuläre Funktion bestimmend für die kardiale Gesamtfunktion ist (pulmonale Hypertonie, rechtsventrikulärer Infarkt, Lungenembolie, COPD).
8
Von einigen Autoren wurde der Einsatz des RVEF-PAK bei Patienten mit einem höheren PEEP-Niveau aufgrund der potenziellen rechtsventrikulären Dysfunktion empfohlen. In einer Untersuchung an Patienten mit posttraumatischer Hypoxämie konnte jedoch keine RV-Dysfunktion über einen PEEP-Bereich von 15 – 35 mmHg gezeigt werden. Verschiedene Untersuchungen fanden eine bessere Korrelation von rechtsventrikulärem enddiastolischem Volumenindex (RVEDVI) mit Schlagvolumenindex (SVI) und Herzindex (HI) als mit ZVD und PAOP. Möglicherweise sind diese Ergebnisse aber – zumindest partiell – auf eine mathematische Kopplung von Parametern (gemeinsame Variable HZV bei der Berechnung des RVEDVI und HI) zurückzuführen. Für die Volumentherapie ist von Bedeutung,
T1
T2
T∆3 T3 EF = Ejektionsfraktion EF = 1–RF RF = Mittlere Restfraktion T2 T1 T RF2 = 3 T2 RF1 =
RF =
RF1 + RF2 2
Abb. 8.32 Prinzip der Messung der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion mit der Thermodilutionsmethode. Die Wärmemasse im Ventrikel unmittelbar vor der Systole (Ventrikelvolumen = enddiastolisches Volumen, EDV) ist gleich der Wärmemasse am Ende der vorausgehenden Systole (Ventrikelvolumen = endsystolisches Volumen, ESV) zuzüglich der Wärmemasse des in der Diastole in den Ventrikel eingeströmten Blutes (SV = EDV – ESV). T1 ESV + TB (EDV – ESV) = T2 EDV Daraus ergibt sich: ESV/EDV = (T2 – TB) / (T1 – TB) Erläuterung: TD1,2,3: Bluttemperaturdifferenz (TB – Tn) enddiastolisch zu den Zeitpunkten t1, t2, t3 TB: Bluttemperatur vor Gabe des Kältebolus RF: Restfraktion RF = TD2/TD1 RF: mittlere Restfraktion RF = RF1 + RF2 / 2; EF = 1 – RF
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
Bedarfsfall rasch und zuverlässig eine Stimulation vornehmen zu können. Hinweis für die Praxis: Mögliche Indikationen für den Einsatz solcher Katheter sind ein intermittierender AV-Block III. Grades, AV-Block II. Grades (Typ Mobitz), Linksschenkelblock, Digitalisintoxikation, therapiepflichtige Bradykardien, Ableitung eines intrakardialen EKG.
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265
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Transkardiopulmonale Indikatordilutionsverfahren
die Temperaturänderungen weniger ausgeprägt und bestehen über einen längeren Zeitraum. Moderne Thermistoren haben eine gute Auflösung und ermöglichen eine zuverlässige Messung des Temperaturkurvenverlaufes.
S. G. Sakka, A. Meier-Hellmann G Einleitung W
In den letzten Jahren werden als Alternative zum Pulmonalarterienkatheter (PAK) zunehmend die transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren für das erweiterte hämodynamische Monitoring bei kritisch kranken Patienten eingesetzt. Ähnlich wie bei der Messung des Herzzeitvolumens (HZV) mittels PAK beruhen diese Verfahren auf der Injektion eines löslichen Indikators und der Erfassung des Konzentrationskurvenverlaufes flussabwärts (Indikatordilutionsprinzip). Der Unterschied besteht jedoch darin, dass der Indikatorkonzentrationsverlauf nicht pulmonalarteriell, sondern transkardiopulmonal (d. h. jenseits von Herz und Lunge) im arteriellen Gefäßsystem aufgezeichnet wird. Die transkardiopulmonalen Indikatorverfahren ermöglichen die Erfassung des Herzzeitvolumens und differenzierter kardiorespiratorischer Größen.
G Prinzip W
Wichtig! Indikatordilutionsverfahren stellen vom Prinzip her indirekte Verfahren zur Fluss- und Volumenmessung dar. Wie bei der Messung des Herzzeitvolumens (HZV) mittels PAK wird bei den transkardiopulmonalen Verfahren der Indikator als Bolus zentralvenös injiziert. Unter physiologischen Bedingungen passiert der Indikator sodann das rechte Herz und die pulmonale Strombahn, bevor er in das linke Herz gelangt. Von dort aus wird er entsprechend der jeweiligen Durchblutungsverteilung in den Organismus transportiert (Abb. 8.33).
MTT und Verteilungsvolumen. Ein zusätzlicher und vollständig anderer Ansatz bei den transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren besteht darin, dass die sog. mittlere Durchgangszeit (engl. mean transit time, MTT) des Indikators aus der Konzentrations-Zeit-Kurve abgeleitet wird (Kety-Schmid-Prinzip). Auf dem Weg von der Injektionsstelle zum entsprechenden Messort verteilt sich der Indikator gleichmäßig in einem bestimmten Volumen (Verteilungsvolumen). Ein vereinfachtes Ein-Röhren-Modell soll dazu dienen, das Indikatordilutionsprinzip zu verdeutlichen (Abb. 8.34). Der Indikator wird zum Zeitpunkt „Null“ injiziert und markiert das Fließmedium. Wie bei Annahme eines nichtlaminaren Strömungsprofils („Pfropfenfluss“, engl. plug flow) gut erkennbar ist, wird die Zeit, nach der der Indikator am Ende der Röhre erscheint, von zwei Größen bestimmt: dem Verteilungsvolumen des Indikators (VD) und dem Fluss (Q). Die Analyse der Indikatordilutionskurve am transkardiopulmonalen Messort liefert die MTT als die eine charakteristische Größe: die MTT beschreibt den Zeitpunkt, an dem die Hälfte des Indikators den Messort passiert hat. Zudem wird, wie erwähnt, in Analogie zur HZV-Messung mittels PAK über eine mathematische Kurvenextrapolation zur Eliminierung von Rezirkulationsanteilen aus der Indikatordilutionskurve die sog. Primär-
t=0
Herzzeitvolumen. In gleicher Art und Weise wie auch für den PAK basiert die Messung des Herzzeitvolumens (HZV) auf dem Thermodilutionsverfahren und beruht auf dem Prinzip von Stewart-Henrique-Hamilton (s. Teilkapitel „Pulmonalarterienkatheter“). Im Vergleich zur pulmonalarteriellen Thermodilutionskurve erscheint die transkardiopulmonale Thermodilutionskurve zeitlich später, sind
VD= 2 l
Q = 4l/min
MTT =
VD Q
MTT =
2l 1 = min 4l/min 2
= 30s
EVLW LV
RV LA
RA HZV
8
Injektion
PBV
Thermistor
HZV
Thermistor ICG-Messung
Abb. 8.33 Schematische Darstellung des transkardiopulmonalen Doppelindikatordilutionsverfahrens. Die rosa markierten Flächen entsprechen dem Intravasalvolumen, die grau markierte Fläche dem sog. extravaskulären Lungenwasser. HZV – Herzzeitvolumen, RA – rechter Vorhof, RV – rechter Ventrikel, PBV – pulmonales Blutvolumen, EVLW – extravaskuläres Lungenwasser, LA – linker Vorhof, LV – linker Ventrikel, ICG – Indozyaningrün.
t = MTT
Abb. 8.34 Ein-Röhren-Modell. Nach Injektion des Indikators (Zeitpunkt t = 0) wird die mittlere Durchgangszeit am Messort (t = MTT) in Abhängigkeit vom Fluss im System (Q) und dem Verteilungsvolumen (VD) bestimmt: MTT = VD/Q. Bei Kenntnis von mittlerer Durchgangszeit und Fluss lässt sich das entsprechende Verteilungsvolumen berechnen.
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
dem Intra- und Extravasalraum. Über die Differenz der beiden Verteilungsvolumina, die aufgrund des identischen Flusses auf eine unterschiedliche MTT zurückzuführen ist, kann der „Mehrverteilungsraum“ für den Thermodilutionsbolus bestimmt werden. Der intrathorakale Verteilungsraum für die „Kälte“, als intrathorakales Thermovolumen (ITTV) bezeichnet, wird mit Hilfe der nachfolgenden Gleichung berechnet:
C ICG (mg/l) 50
MTT
40 70%
30
33%
20
ITTV = HZVTD MTT„Kälte“
Rezirkulation Extrapolation
10 0 0
10
20
30
Injektion
40
50
60 t (s)
Abb. 8.35 Indikatordilutionskurve am Beispiel des Farbstoffs Indozyaningrün (ICG). Nach zentralvenöser Injektion des Indikators wird am transkardiopulmonalen Messort ein Anstieg der Indikatorkonzentration (CICG) aufgezeichnet, der typischerweise steiler verläuft als der abfallende Schenkel der Indikatordilutionskurve (linksschiefe Glockenform). Nach dem Gipfel treten, insbesondere bei intravasal verweilenden Indikatoren wie dem ICG, ein zweiter oder weitere kleine Gipfel auf (Indikatorrezirkulation). Um die sog. Primärkurve (engl. „first pass“) von Rezirkulationsphänomenen abzugrenzen, wird üblicherweise eine Extrapolation des abfallenden Schenkels zwischen den Zeitpunkten 70% bzw. 33% der Spitzenkonzentration durchgeführt. Die mittlere Durchgangszeit (MTT) entspricht dem Schwerpunkt der Fläche unter der Primärkurve und beschreibt den Zeitpunkt, bei dem die Hälfte des injizierten Indikators den Messort passiert hat. CICG – Konzentration des Farbstoffs Indozyaningrün, t – Zeit.
kurve ermittelt und der Fluss im System, der in dem gegebenen Fall dem HZV entspricht, abgeleitet (Abb. 8.35). Das Verteilungsvolumen des Indikators (VD) kann mit Hilfe des Flusses im System (Q) und Kenntnis der MTT über folgenden Zusammenhang bestimmt werden:
Q=
VD MTT
267
(Gl. 14)
Je kleiner also das Verteilungsvolumen und je größer der Fluss sind, umso schneller wird der Indikator am Messort zu erfassen sein und umgekehrt. Doppelindikatorverfahren. Mit Hilfe des oben genannten Prinzips ist es möglich, das Verteilungsvolumen des jeweiligen Indikators zu bestimmen. Werden verschiedene Indikatoren mit unterschiedlichen Verteilungsvolumina benutzt, können verschiedene Volumina berechnet werden. Das ursprüngliche Thermo-Farbstoff-Dilutionsverfahren, dessen Grundlagen Mitte des letzten Jahrhunderts gelegt wurden, beruht auf der simultanen Injektion eines diffusiblen („Kälte“) und eines nichtdiffusiblen Indikators, wie beispielsweise des Farbstoffs Indozyaningrün (ICG). In der Praxis werden, je nach Körpergewicht, ein 10- bis 20-mlBolus einer 4 – 6 C kalten ICG-Lösung (2 mg/ml in 5 %iger Glukose) injiziert. Während sich der Farbstoff rasch und komplett an Plasmaproteine bindet und somit für einen längeren Zeitraum im Intravasalraum verweilt, äquilibriert sich die „Kälte“ über Wärmediffusion und -konvektion mit
(Gl. 15)
Über die Differenz zwischen ITTV und dem pulmonalen Thermovolumen (PTV) kann das globale enddiastolische Volumen (GEDVTD) bestimmt werden. Vom Prinzip her umfasst das GEDV die Summe aller Herzvolumina und wird ähnlich wie das intrathorakale Blutvolumen (ITBV) als kardialer Vorlastparameter betrachtet. Analog dem ITTV wird das ITBV aus dem Produkt von mittels Thermodilution gemessenem HZVTD und mittlerer Durchgangszeit des Farbstoffs (MTTICG) berechnet:
ITBV = HZVTD MTTICG
(Gl. 16)
Das extravaskuläre Lungenwasser (EVLW) berechnet sich aus der Differenz zwischen den Verteilungsvolumina von „Kälte“ und Farbstoff, also intrathorakalem Thermo- und Blutvolumen:
EVLW = ITTV – ITBV
(Gl. 17)
Einsatz der alleinigen Thermodilution. Heutzutage wird jedoch in der klinischen Routine ausschließlich die alleinige Thermodilution benutzt, die im Vergleich zum klassischen Doppelindikatorverfahren weniger aufwändig, kostengünstiger und risikoärmer ist. Es konnte gezeigt werden, dass auch die alleinige Thermodilution die Bestimmung von Parametern ermöglicht, die eigentlich das Doppelindikatorverfahren erfordern. Der zugrunde liegende Ansatz besteht darin, dass in einer in Reihe geschalteten Kompartimenten mit identischem Fluss das größte Kompartiment maßgeblich die Kurvencharakteristik (insbesondere den exponentiell abfallenden Schenkel der Indikatordilutionskurve) bestimmt. Da ein linearer Zusammenhang zwischen dem GEDV (alleinige Thermodilution) und dem ITBV (Farbstoffdilution) nachgewiesen werden konnte, ist es möglich, die Größen ITBV und EVLW mittels alleiniger Thermodilution zu bestimmen. Der in einer großen Patientenpopulation ermittelte mathematische Zusammenhang beschreibt: ITBV = 1,25 GEDV – 84 ml. Experimentelle und klinische Untersuchungen haben zeigen können, dass die auf diesem Algorithmus beruhende Abschätzung von ITBV und EVLW anhand der alleinigen transkardiopulmonalen Thermodilution eine zuverlässige Abschätzung ermöglicht.
G Messparameter und Normalwerte W
Die transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren liefern verschiedene hämodynamische Parameter für das Monitoring und zur Therapiesteuerung in der Klinik (Tab. 8.18). Die entsprechenden Werte werden zur Berücksichtigung individueller Körpermaße üblicherweise auf die Körperoberfläche bezogen und als Index bezeichnet.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Parameter
Abkürzung
Normalwert
Arterielles Herzzeitvolumen
HZVA
4 – 6 (l/min)
Intrathorakales Blutvolumen
ITBV
800 – 1000 (ml/m2)
Globales enddiastolisches Volumen
GEDV
600 – 750 (ml/m2)
Pulmonales Blutvolumen
PBV
150 – 250 (ml/m2)
Extravaskuläres Lungenwasser
EVLW
< 7 (ml/kg)
Totales Blutvolumen
TBV
2600 – 3200 (ml/m2)
Herzzeitvolumen (HZV) Obwohl prinzipiell auch die Farbstoffdilution geeignet wäre, dient allgemein das mittels Thermodilution gemessene Herzzeitvolumen (HZVTD) als Ausgangsparameter zur Berechnung verschiedener Blutvolumina (z. B. des ITBV). Wichtig! Die Zuverlässigkeit der arteriellen gegenüber der pulmonalarteriellen HZV-Messung anhand des Thermodilutionsverfahrens ist als gleichwertig anzusehen (10, 21). Neuere PAK-Modelle bieten auf Grund der Einarbeitung eines Thermofilamentes eine kontinuierliche Messung des Herzzeitvolumens (25). Die transkardiopulmonalen Verfahren basieren auf einem Bolus-Indikatordilutionsverfahren; zur kontinuierlichen Anzeige des HZV ist in den kommerziell erhältlichen Systemen (z. B. PiCCO, LiDCO) die Pulskonturanalyse (s. unten) integriert. Eine Alternative zur Thermodilution für die HZV-Messung stellt die Verwendung von Lithiumchlorid als Indikator dar. Dieses Verfahren bedarf keines speziellen Thermistorkatheters und beruht auf der Aufzeichnung der arteriellen Indikatordilutionskurve mit Hilfe eines als Durchflusszelle konstruierten Sensors, d. h. einer für Lithiumionen sensitiven Elektrode (13).
Intrathorakales Blutvolumen (ITBV)/ Globales endddiastolisches Volumen (GEDV) Wichtig! Die transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren liefern das ITBV und das GEDV als wesentliche kardiale Vorlastparameter. Man betrachtet ITBV und GEDV als sensitive Indikatoren für die globale kardiale Vorlast, da im Gegensatz zum zentralvenösen Druck (ZVD) oder pulmonalarteriellen Verschlussdruck (PAOP) die Wertigkeit nicht durch den intrathorakalen Druck und die Compliance von Gefäßen oder des nachgeschalteten Ventrikels eingeschränkt wird.
8
Zwar korrelieren bei gesunden Probanden PAOP und linksventrikulärer enddiastolischer Druck recht gut, dies ist jedoch nicht mehr der Fall, wenn sich die myokardiale Compliance ändert (8). Klinische Untersuchungen haben gezeigt, dass die direkte Messung der kardialen Volumina Vorteile gegenüber der indirekten Abschätzung anhand von Druckgrößen aufweist. Die Bestimmung des Volumenstatus mit Hilfe des ITBV bei kritisch kranken Patienten unter dem Einfluss der Beatmung mit unterschiedlichen endexspiratorischen Drücken erwies sich im Vergleich zu ZVD und PCWP als überlegen (14). Bei kardiochirurgischen Patienten stellte sich das ITBV in der unmittelbar postoperativen Phase, die u. a. durch Änderungen der myokardialen Compliance gekennzeichnet ist, als der zuverlässigere
Tabelle 8.18 Basisparameter des transkardiopulmonalen Doppelindikatordilutionsverfahrens
Vorlastparameter heraus (9). Zwar ist das ITBV der „ältere“ und besser untersuchte Parameter, doch entspricht vom Ansatz her das GEDV eher der eigentlichen kardialen Vorlast als das ITBV. Das GEDV wird aus der alleinigen transkardiopulmonalen Thermodilution abgeleitet und ermöglicht über einen mathematischen (linearen) Zusammenhang die Berechnung von ITBV und EVLW (22). Experimentelle und klinische Studien belegen die Genauigkeit der Abschätzung von ITBV und EVLW mit Hilfe des GEDV.
Pulmonales Blutvolumen Das pulmonale Blutvolumen wird aus dem Herzzeitvolumen (HZV) und der Konstante des exponentiellen Abfalls der Farbstoffkonzentration (tICG) berechnet. Das PBV erlangte keine große klinische Bedeutung, bislang konnte eine gute Korrelation zum atrialen natriuretischen Faktor (ANF) gezeigt werden.
Extravaskuläres Lungenwasser (EVLW) Das klinische Referenzverfahren zur Bestimmung des extravaskulären Lungenwassers stellt das transkardiopulmonale Doppelindikatordilutionsverfahren dar. Tierexperimentell konnte durch postmortale Gravimetrie eine gute Korrelation zwischen tatsächlichem und mittels Doppelindikatorverfahren gemessenem EVLW über einen weiten Bereich nachgewiesen werden (19). Das Verfahren beruht allerdings auf einigen Voraussetzungen: In Analogie zum Massenerhaltungsprinzip darf im System kein Verlust an Indikator zwischen dem Injektions- und Messort vorhanden sein. Zudem sollten alle Lungenareale vom Indikator erreicht werden. Dies wird jedoch für Lungenareale, die nur schlecht perfundiert sind, oder bei einem besonders großen extravaskulären Volumen nicht oder nur bedingt zutreffen (1, 4). Basierend auf der Abschätzung des ITBV anhand der reinen Thermodilution ist es möglich, das EVLW ohne die Notwendigkeit der Farbstoffdilution zu bestimmen. Experimentelle und klinische Studien belegen die Genauigkeit dieses Ansatzes (12, 22).
Totales Blutvolumen Darüber hinaus erlaubt das Doppelindikatordilutionsverfahren durch mathematische Extrapolation der Farbstoffverdünnungskurve auf den Zeitpunkt „Null“ und Berücksichtigung des Hämatokritwertes die Bestimmung von Plasma- und totalem Blutvolumen (TBV).
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
G Stellenwert im Kreislauf-Monitoring W
Unabhängig von der Tatsache, dass die meisten klinischen Daten zum PAK vorliegen, bleibt festzuhalten, dass für keines der erweiterten Kreislaufüberwachungsverfahren bislang ein Vorteil in Bezug auf das Überleben kritisch kranker Patienten nachgewiesen werden konnte. Wichtig! Im Vergleich zum PAK liegt ein gewisser Vorteil der transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren in der geringen Invasivität des Verfahrens, Klappenläsionen und Arrhythmien wie beim PAK sind durch einen arteriellen Katheter ausgeschlossen. Das Verfahren erscheint insbesondere attraktiv bei Patienten, bei denen kein Rechtsherzkatheterismus möglich ist (z. B. Kindern). Die Komplikationsrate an retroperitonealen Hämatomen, Verletzungen der Femoralarterie mit Gefäßverschluss oder arteriovenösen Fisteln kann insgesamt als gering bezeichnet werden (23). Genauigkeit. Da in der klinischen Routine mittlerweile ausschließlich die alleinige Thermodilution eingesetzt wird, entfällt auch das potenzielle Risiko einer allergischen Reaktion auf den Farbstoff (2). Neuere Entwicklungen der transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren im Sinne einer Kostenreduktion und Risikominimierung für den Patienten erbrachten, dass die alleinige Thermodilution eine für klinische Belange ausreichende Genauigkeit in der Bestimmung von ITBV und EVLW bietet (22). Die Abschätzung von ITBV bzw. EVLW bleibt auch bei schwerer Lungenschädigung im normalen und höheren Messbereich hinreichend zuverlässig (18), wobei allerdings eine systematische Überschätzung niedriger EVLW-Werte durch die Thermodilution besteht (11). ITBV und GEDV. Klinische Untersuchungen belegen den Stellenwert von ITBV und GEDV als kardiale Vorlastgrößen und zeigen eine Überlegenheit gegenüber dem ZVD auf
(15). Allerdings bleibt für das GEDV festzuhalten, dass die erhobenen Absolutwerte durchaus in Frage gestellt werden (3) und eine Validierung aussteht. EVLW. Mit Hilfe der Überwachung des EVLW kann potenziell die Gefahr einer Volumenüberladung und „Überwässerung“ kritisch kranker Patienten reduziert werden (Abb. 8.36). Der prognostische Stellenwert des EVLW konnte in einem breiten Intensivkollektiv unterstrichen werden, das EVLW erwies sich als unabhängiger Prädiktor für das Überleben kritisch kranker Patienten (20). In jüngster Zeit wurden die geltenden Kriterien für die Diagnose eines ARDS insofern kritisch hinterfragt, da ca. ein Drittel dieser Patienten kein erhöhtes EVLW aufweist (16). Für die Implementierung des EVLW in die entsprechenden Kriterien und evtl. intensivmedizinischen Scoring-Systeme bedarf es allerdings noch geeigneter klinischer Studien. Studienergebnisse. Der Einfluss der Überwachung des EVLW auf das therapeutische Regime und die Prognose kritisch kranker Patienten ist derzeit nicht ausreichend belegt. Frostell u. Mitarb. (6, 7) hatten zunächst experimentell den Einfluss verschiedener Beatmungsmodi auf das EVLW untersucht. In einer klinischen Studie konnten Zeravik u. Mitarb. (26) zeigen, dass sich das EVLW als wertvoll in der Wahl des geeigneten Beatmungsverfahrens (assistiert vs. kontrolliert) erweisen kann. So zeigte sich, dass bei einem EVLW < 11 ml/kg KG ein assistierender Beatmungsmodus einer IPPV im Hinblick auf die Oxygenierung als überlegen einzustufen ist und eine Entwöhnung vom Beatmungsgerät sinnvoll erscheint. Mitchell u. Mitarb. (17) fanden bei Patienten mit Lungenödem, dass die Therapie anhand des EVLW im Vergleich zum PAOP zu einer eher restriktiveren Volumentherapie führte. Tendenziell benötigten diese Patienten häufiger und länger Vasopressoren oder Inotropika. Zwar konnte
20 18 16 EVLW [ml/kg] PAOP [mmHg]
14 12 10 8 PAOP EVLW
6 4 2
Flüssigkeitsbilanz [ml/d]
0 2000 1500 1000 500 0 – 500 – 1000 0
1
2
3
4
5
6
7
8
269
Abb. 8.36 Klinisches Fallbeispiel. Dieser Patient mit einem septischen Schock infolge eitriger Peritonitis, der mit Hilfe des transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahrens überwacht wurde, bedurfte initial positiver Flüssigkeitsbilanzen und entwickelte einen deutlichen Anstieg des extravaskulären Lungenwassers (EVLW). Im Rahmen der suffizienten Therapiemaßnahmen nahm das Ausmaß der Plusbilanzen ab und nach Überwindung der Kapillarlecksituation konnte der Patient negativ flüssigkeitsbilanziert werden, worunter auch das EVLW wieder sank. Der pulmonalarterielle Verschlussdruck (PAOP) als Parameter der kardialen Vorlast und Indikator für den hydrostatischen Druck in der pulmonalen Mikrozirkulation scheint hier die kardiale Vorlast weitestgehend widerzuspiegeln (bzgl. der Einschränkungen der Füllungsdrücke s. S. 246, Tab. 8.5).
9 10 11 12 13 14 15 16
Tag
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8
270
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
durch die Therapiesteuerung nach EVLW eine Verkürzung der Beatmungs- und Intensivtherapiedauer nachgewiesen werden, doch bestand zwischen den beiden Gruppen kein Unterschied in der Letalität. Die gleiche Arbeitsgruppe (24) hatte zuvor zeigen können, dass eine positive Flüssigkeitsbilanz in diesem Patientengut ein unabhängiger Prädiktor für die Prognose ist. Eisenberg u. Mitarb. (5) fanden in einer prospektiven Studie eine Senkung der Mortalität lediglich in einer Subgruppe von Patienten, die einen normalen PAOP, aber ein erhöhtes EVLW aufwiesen. In der Zukunft bedarf es geeigneter klinischer Studien, um den Stellenwert und die Indikationen für die transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren zu definieren.
Literatur
8
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24 Schuller D, Mitchell JP, Calandrino FS, Schuster DP. Fluid balance during pulmonary edema. Is fluid gain a marker or a cause of poor outcome? Chest 1991; 100: 1068 – 1075 25 Yelderman ML, Ramsey MA, Quinn MD, Paulsen AW, McKown RC, Gillman PH. Continuous thermodilution cardiac output measurements in intensive care unit patients. J Cardiothorac Vasc Anesth 1992; 6: 270 – 274 26 Zeravik J, Borg U, Pfeiffer UJ. Efficacy of pressure support ventilation dependent on extravascular lung water. Chest 1990; 97: 1412 – 1419
Indirekte Kalorimetrie S. G. Sakka Zur Berechnung des systemischen Sauerstoffverbrauchs wird häufig der für das erweiterte Kreislauf-Monitoring eingesetzte Pulmonalarterienkatheter benutzt, da er gleichzeitig die Messung des Herzzeitvolumens, der kardialen Füllungsdrücke und die Bestimmung gemischtvenöser Blutgasanalysen erlaubt. Wichtig! In Verbindung mit einer arteriellen Blutgasanalyse können mit Hilfe des Pulmonalarterienkatheters sowohl das systemische Sauerstoffangebot (DO2) als auch der Sauerstoffverbrauch (VO2) errechnet werden (sog. kardiovaskuläres Fick-Prinzip). Eine etablierte Alternative zur Bestimmung der absoluten Menge an verbrauchtem Sauerstoff besteht in der Analyse von In- und Exspirationsluft (sog. respiratorisches FickPrinzip). Vergleichende Studien zeigten unterschiedlich deutliche Differenzen zwischen beiden Bestimmungsmethoden des VO2 (1, 5). Verfügbare Geräte. Heutzutage sind verschiedene Geräte, die ursprünglich zur Bestimmung des Kalorienbedarfs und damit für die Ernährungsplanung entwickelt wurden, kommerziell erhältlich. Als eigenständiges Gerät stand bislang für das metabolische Monitoring der Deltatrac II (Fa. Datex, Helsinki) (3) zur Verfügung. Es bietet die Möglichkeit, den VO2 und die Kohlendioxidproduktion (VCO2) valide kontinuierlich zu messen (8, 9). Beim Deltatrac wird im Unterschied zu anderen Geräten hierbei die Differenz zwischen in- und exspiratorischer Sauerstoffkonzentration, die exspiratorische Kohlendioxidkonzentration und das Atemminutenvolumen bestimmt. Die Gasvolumina werden durch eine „Constant-Flow-Dilutionsmethode“, die O2-Konzentration mit dem paramagnetischen Differenzdruckverfahren und die CO2-Konzentration mit der Infrarotspektrophotometrie gemessen. Im Zuge der Weiterentwicklung ist neuerdings ein kompaktes Einschubmodul-System (z. B. M-COVX, Datex-Ohmeda, Finnland) verfügbar, das – wie bei maschinell beatmeten Intensivpatienten gezeigt werden konnte – eine ebenso zuverlässige Messung der einzelnen Größen ermöglicht (2). Respiratorischer Quotient. Unter Berücksichtigung der Haldane-Formel, die eine Beziehung zwischen dem einund ausgeatmeten Volumen darstellt, kann der respiratorische Quotient (RQ) allein aus den Gaskonzentrationsanteilen berechnet werden:
RQ =
VCO2 1-FiO2 = VO2 [(FiO2 – FeO2)/FeCO2] – FiO2
(Gl. 18)
VCO2 und VO2. Über die Bestimmung der VCO2 im Constant Flow (Q, wobei F*CO2 der CO2-Konzentration im Constant
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
271
Pulskonturanalyse S. G. Sakka, A. Meier-Hellmann
3
1
5
Respirator Exspiration
2
6
Inspiration 4
Patient
Abb. 8.37 Messung im Respiratormodus. 1 – Flow-GeneratorEinlass, 2 – Mischkammereinlass, 3 – Exspirationsauslass des Respirators, 4 – Edelstahladapter im Inspirationsschenkel, 5 – inspiratorischer Gasprobenschlauch, 6 – Wasserfalle (mit freundlicher Erlaubnis, Firma Datex-Ohmeda).
Flow entspricht) und dem respiratorischen Quotienten wird die Berechnung des VO2 ermöglicht (8):
VO2 =
VCO2 RQ
Bei kritisch Kranken und Patienten mit größeren operativen Eingriffen ist die kontinuierliche Erfassung des Herzzeitvolumens (HZV) oftmals von klinischem Interesse, um möglichst rasch therapeutisch intervenieren zu können. Die kontinuierliche Bestimmung des Herzminutenvolumens über die Pulskonturanalyse ist eine indirekte Methode, da das HZV anhand eines Modells aus der arteriellen Druckkurve errechnet wird. Wichtig! Die Pulskonturanalyse benutzt die Kontur der invasiv oder nichtinvasiv gemessenen Blutdruckkurve zur Bestimmung des Herzzeitvolumens.
Befeuchter
VCO2 = Q F*CO2
G Einleitung W
(Gl. 19) (Gl. 20)
Die Genauigkeit dieses Messverfahrens ist auch bei zunehmender inspiratorischer O2-Konzentration vergleichsweise hoch, doch sollten Messungen bei einer FiO2 < 60 % erfolgen. Obwohl die Messung (nicht bei dem Kompaktmodul) auch beim spontan atmenden Patienten möglich ist, soll das Messprinzip skizzenartig für den Respiratormodus dargestellt werden (Abb. 8.37).
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G Nichtinvasive Verfahren W
Pe z (12) entwickelte in den 70er Jahren die Messung des Blutdrucks mit Hilfe einer pneumatischen Fingermanschette (Finapres). Im Vergleich zu arteriellen Blutdruckwerten fanden sich bei gesunden Patienten mit kontrollierter Hypotonie im Rahmen neurochirurgischer (3) bzw. augenärztlicher Eingriffe (1) zum Teil gute Ergebnisse in Bezug auf relative Änderungen. Für die exakte Erfassung der Absolutwerte wurde jedoch eine periodische Rekalibration empfohlen. Auch im Einsatz bei kritisch kranken Patienten erwies sich das Verfahren als zu ungenau (4). Mit zunehmender Messdauer zeigte sich eine Zunahme des Messfehlers, für den geänderte lokale Verhältnisse am Finger verantwortlich gemacht wurden (14). Unter Benutzung dieser nichtinvasiven Technik entwarfen Gratz u. Mitarb. (8) ein Modell, aus der Wellenform dieses peripheren Druckpulses das HZV zu bestimmen. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe einer HZV-Referenzmessung das arterielle Gefäßsystem („black box“) durch einen mathematischen Algorithmus beschrieben. Bei gesunden Probanden fand sich im Vergleich zur Inertgasmethode eine gute Übereinstimmung relativer Änderungen, zur zuverlässigen Ermittlung von Absolutwerten bedurfte es der wiederholten individuellen Kalibration (15). Im Rahmen elektiver koronarchirurgischer Eingriffe zeigte sich eine Differenz im Herzzeitvolumen zur pulmonalarteriellen Thermodilutionsmethode von maximal € 20 % (r = 0,75) (8).
G Invasive Verfahren W
Der Versuch, mit Hilfe der arteriellen Druckkurve auf das vom Herzen ausgeworfene Schlagvolumen zu schließen, lässt sich bis in das vorletzte Jahrhundert zurückverfolgen. Windkessel-Theorie. Bereits 1899 stellte der deutsche Physiologe Otto Frank erste mathematische Modelle zur „Grundform des arteriellen Pulses“ auf (5). Nach Franks „Windkessel-Theorie“ werden die zentrale Aorta und die proximalen großen Arterien als eine „Kammer“ betrachtet. Diese Kammer (Windkessel) wird während der Systole durch das Schlagvolumen gefüllt und während Systole und Diastole entleert. Die meisten Verfahren zur Pulskonturanalyse basieren auf diesem Modell. In Analogie zum Ohm-Gesetz aus der Elektrizitätslehre beschreiben sie einen Zusammenhang zwischen dem arteriellen Druck oder
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G Dynamische Vorlastparameter (SPV, SVV) W
Da die Pulskonturanalyse die arterielle Druckkurve beschreibt, können auf dem Boden der Schlag-zu-SchlagAnalyse die sog. systolische Druckvariation (SPV) und die Schlagvolumenvariation (SVV) bestimmt werden. Beide Größen beruhen auf den bei maschinell beatmeten Patienten stattfindenden respiratorisch bedingten Schwankungen im systolischen arteriellen Druck (SPV) bzw. des Schlagvolumens (SVV).
Druck
Pa(t) A sys Systole
Diastole Tdia
Tsys Ped Zeit
Abb. 8.38 Modell zur Bestimmung des Schlagvolumens. P(a)t – arterieller Druckverlauf über die Zeit, Tdia – Diastolendauer, Tsys – Systolendauer, Asys – Fläche unter dem systolischen Anteil der Druckkurve (proportional zum Schlagvolumen), Ped – enddiastolischer Druck.
einer Druckdifferenz und einem Fluss, der von der nachfolgenden Impedanz (Gesamtwiderstand) bestimmt wird. Das Schlagvolumen (SV) kann demnach aus dem Druck als treibende Kraft für den Fluss während der Ejektionszeit (Asys – Fläche unter dem systolischen Teil der Druckkurve) und der charakteristischen Impedanz der Aorta (ZAo) bestimmt werden (Abb. 8.38):
Asys SV = Z Ao
(Gl. 21)
Dieses Modell erwies sich jedoch für den menschlichen Kreislauf als zu einfach. Methode nach Wesseling. In jüngster Zeit wurde eine Vielzahl von Versuchen unternommen, das Verfahren durch die Erweiterung der mathematischen Formeln zu verbessern. Die Methode nach Wesseling u. Mitarb. (18) benutzt den mittleren arteriellen Druck zur Berücksichtigung von druckabhängigen Änderungen im Aortenquerschnitt und die Herzfrequenz, um Reflexionen aus der Peripherie auszugleichen. Beide Parameter werden darüber hinaus alterskorrigiert:
HZVPC =
HF Asys ZAo
a ZAo = [b + (c MAP) + (d HF)]
8
(Gl. 22) (Gl. 23)
(HZVPC – Pulskontur-HZV, HF – Herzfrequenz, MAP – arterieller Mitteldruck; a, b, c, d – altersabhängige Faktoren) Aufgrund der jeweiligen Korrekturfaktoren erlaubt diese Gleichung die Verwendung eines peripherarteriellen Drucks anstatt des zentralen Aortendrucks. Die tatsächliche Impedanz als Maß für die individuellen Unterschiede von Größe und Elastizität von Aorta (ZAo) und großen Arterien ist nicht bekannt und muss zumindest einmal für jeden Patienten mit einer absoluten Bestimmung des Herzzeitvolumens durch eine Referenzmethode (HZVRef) ermittelt werden:
ZAo =
HZVPC HZVRef ZAo, Ref
(Gl. 24)
Wichtig! Die SPV wird als die Differenz zwischen maximalem und minimalem systolischen Blutdruck während eines maschinellen Beatmungszyklus bestimmt. Entsprechend wird die SVV berechnet als die Differenz zwischen dem maximalen und minimalen Schlagvolumen geteilt durch das mittlere Schlagvolumen. „Fluid responsiveness“. Die zugrunde liegende Idee besteht darin, dass die Schwankungen von systolischem Blutdruck und die Variation der einzelnen Schlagvolumina bei einem vorgegebenen Beatmungsmuster bei einem relativen Volumenmangel ausgeprägter sind. Beide Parameter, SPV und SVV, dienen klinisch also zur Abschätzung des Volumenzustandes, d. h. sind Instrumente zur Bewertung der sog. „fluid responsiveness“, wobei derjenige Patient als „fluid responsive“ bezeichnet wird, der auf eine Volumengabe mit einer Zunahme des HZV reagiert. Bei kardiochirurgischen Patienten zeigte sich eine sehr enge Korrelation zwischen SPV und SVV und eine hervorragende Übereinstimmung dieser beiden Parameter in Bezug auf die „fluid responsiveness“. Im Vergleich erwiesen sich die kardialen Füllungsdrücke (ZVD, PAOP) als unzureichend in der Vorhersage einer Volumenabhängigkeit des Herzzeitvolumens (13). Auch im Rahmen neurochirurgischer Eingriffe stellte sich die SVV als überlegen gegenüber Herzfrequenz, Blutdruck und ZVD zur Bewertung der „fluid responsiveness“ heraus (2). Hinweis für die Praxis: Für die Interpretation der Messwerte bleibt zu erwähnen, dass in den bisherigen Untersuchungen jeweils ein Tidalvolumen von ca. 8 – 10 ml/kg KG zugrunde gelegt wurde. Als Normrichtwert wird vielfach für SPV und SVV eine Schwankung < 10 % genannt, höhere Werte sind im Sinne eines (relativen) Volumenmangels zu interpretieren.
G Stellenwert im Kreislauf-Monitoring W
Jansen u. Mitarb. (10) zeigten eine gute Übereinstimmung zwischen pulmonalarterieller Thermodilution und der invasiven Pulskonturanalyse bei postoperativen koronarchirurgischen Patienten. Weissman u. Mitarb. (17) belegten die Zuverlässigkeit der Pulskonturanalyse nach Wesseling im Rahmen neurochirurgischer Operationen. Selbst Änderungen des Herzzeitvolumens unter der Gabe vasoaktiver Substanzen, wie Esmolol und Phenylephrin, wurden zuverlässig erfasst. Irlbeck u. Mitarb. (9) untersuchten das Verfahren bei Patienten auf der Intensivstation. Trotz einer hinreichenden Genauigkeit folgerten sie, dass nach extremen hämodynamischen Veränderungen im Rahmen einer Sepsis oder bei Temperaturänderungen (z. B. Auskühlung) eine Rekalibrierung notwendig werden könnte. Speziell bei Patienten nach chirurgischen Eingriffen an der Aorta bestehen Limitierungen des Verfahrens, wie Tannenbaum u. Mitarb. (16) anhand der sich ändernden Gefäß-Compliance aufzeigen konnten. Die Pulskonturanalyse vermag unter
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
stabilen Bedingungen mit einem Herzzeitvolumen im physiologischen Bereich eine zuverlässige Methode zu sein, doch wird das Ausmaß von Abweichungen durch Veränderungen des Gefäßtonus aufgrund der Gabe vasoaktiver Substanzen in klinischen Dosierungen bislang unterschiedlich beurteilt. Referenzverfahren. Es werden zurzeit von der Industrie verschiedene Systeme angeboten, die auf unterschiedlichen Referenzverfahren beruhen. Ein System beruht auf der transkardiopulmonalen Thermodilution zur Kalibration (PiCCO plus, Pulsion Medical Systems AG). Eine Alternative, die statt eines speziellen Thermistorkatheters eine Durchflusszelle zur Quantifizierung der Lithiumionenkonzentration benötigt, stellt die transkardiopulmonale Lithiumdilution dar (LiDCO plus, LiDCO Ltd., UK) (11). Jüngst erfuhr ein System die Markteinführung, durch das eine kontinuierliche Messung des HZV anhand der Blutdruckkurve über einen beliebigen arteriellen Zugang ohne Kalibration mittels Referenzverfahren möglich sein soll (FloTrac, Edwards Lifesciences). Zweifelsohne würde ein derartiges System eine revolutionäre Entwicklung darstellen, doch kann eine Bewertung dieses Verfahrens derzeit nicht erfolgen, da die klinische Validierung noch aussteht. Es liegen zwar klinische Daten vor, die eine ausreichende Genauigkeit der Pulskonturanalyse nach Kalibration mit einem Referenzverfahren bei kritisch kranken Patienten über einen Zeitraum von bis zu 24 h aufzeigen (7). Dennoch wird von den Autoren an dieser Stelle die Empfehlung gegeben, dass bei akuten Kreislaufänderungen bzw. unklaren Situationen stets eine kurzfristige Rekalibration erfolgen sollte. Wichtig! G Ein wesentlicher Vorteil der Pulskonturanalyse besteht in der „Beat-to-Beat“-Überwachung und der kontinuierlichen Erfassung sog. dynamischer Vorlastparameter (SPV und SVV), die sich im Vergleich zu statischen Parametern als sensitiver und spezifischer im Sinne der Abschätzung einer sog. „fluid responsiveness“ (d. h. HZV-Zunahme infolge Volumengabe) erwiesen haben. G Wesentliche Limitationen der dynamischen Parameter stellen Arrhythmien, vor allem Vorhofflimmern, und die Notwendigkeit einer maschinellen Beatmung dar. G Da SPV und SVV aus der arteriellen Druckkurve abgeleitet werden, ist ihre Aussagekraft hinsichtlich des globalen kardialen Füllungszustandes bei einer akuten Rechtsherzbelastung (z. B. Lungenarterienembolie) eingeschränkt. Es bedarf zukünftiger Untersuchungen, die belegen, dass eine Therapiesteuerung entlang dieses Verfahrens bzw. der implementierten Parameter mit einem Vorteil im Hinblick auf Organfunktionen, Verkürzung der Intensivbehandlungsdauer und Überlebensrate bei kritisch kranken Patienten verbunden ist.
273
4 Farquhar IK. Continuous direct and indirect blood pressure measurement (Finapres) in the critically ill. Anaesthesia 1991; 46: 1050 – 1055 5 Frank O. Die Grundform des arteriellen Pulses. Z Biol 1899; 37: 483 – 526 6 Godje O, Hoke K, Goetz AE et. al. Reliability of a new algorithm for continuous cardiac output determination by pulse-contour analysis during hemodynamic instability. Crit Care Med 2002; 30: 52 – 58 7 Goedje O, Hoeke K, Lichtwarck-Aschoff M, Falthauser A, Lamm P, Reichart B. Continuous cardiac output by femoral arterial thermodilution calibrated pulse contour analysis: comparison with pulmonary arterial thermodilution. Crit Care Med 1999; 27: 2407 – 2412 8 Gratz I, Kraidin J, Jacobi AG, deCastro NG, Spagna P, Larijani GE. Continuous noninvasive cardiac output as estimated from the pulse contour curve. J Clin Monit 1992; 8: 20 – 27 9 Irlbeck M, Forst H, Briegel J, Haller M, Peter K. Die kontinuierliche Messung des Herzzeitvolumens mit der Pulskonturanalyse. Anaesthesist 1995; 44: 493 – 500 10 Jansen JRC, Wesseling KH, Settels JJ, Schreuder JJ. Continuous cardiac output monitoring by pulse contour during cardiac surgery. Eur Heart J 1990; 11(Suppl I): 26 – 32 11 Jonas MM, Tanser SJ. Lithium dilution measurement of cardiac output and arterial pulse waveform analysis: an indicator dilution calibrated beat-bybeat system for continuous estimation of cardiac output. Curr Opin Crit Care 2002; 8: 257 – 261 12 Pe z J. Photoelectric measurement of blood pressure, volume and flow in the finger. Dig Int Conf Committee Int Conf Med Biol Eng 10th. ed. 1973; p. 104 13 Reuter DA, Felbinger TW, Kilger E, Schmidt C, Lamm P, Goetz AE. Optimizing fluid therapy in mechanically ventilated patients after cardiac surgery by on-line monitoring of left ventricular stroke volume variations. Comparison with aortic systolic pressure variations. Br J Anaesth 2002; 88: 124 – 126 14 Ristuccia HL, Grossman P, Watkins LL, Lown B. Incremental bias in Finapres estimation of baseline blood pressure levels over time. Hypertension 1997; 29: 1039 – 1043 15 Stok WJ, Baisch F, Hillebrecht A, Schulz H, Meyer M, Karemaker JM. Noninvasive cardiac output measurement by arterial pulse analysis compared with inert gas rebreathing. J Appl Physiol 1993; 74: 2687 – 2693 16 Tannenbaum GA, Mathews D, Weissman C. Pulse contour cardiac output in surgical intensive care unit patients. J Clin Anesth 1993; 5: 471 – 478 17 Weissman C, Ornstein EJ, Young WL. Arterial pulse contour analysis trending of cardiac output: hemodynamic manipulations during cerebral arteriovenous malformation resection. J Clin Monit 1993; 9: 347 – 353 18 Wesseling KH, deWit B, Weber AP, Smith NT. A simple device for the continuous measurement of cardiac output. Adv Cardiovasc Phys 1983; 5: 16 – 52
Bioimpedanz S. G. Sakka, A. Meier-Hellmann
G Grundlagen W
Mit der Bioimpedanz steht ein weiteres nichtinvasives Verfahren zur Messung des Herzzeitvolumens zur Verfügung. Die Technik, der das Ohm-Gesetz zugrunde liegt, beruht auf der Messung elektrischer Widerstandsänderungen (Impedanz – Z) des Thorax, wobei Blut den besten intrathorakalen elektrischen Leiter darstellt. Das Blut transportiert quasi eine elektrische Ladung wie in einem idealerweise zylinderförmigen Stromleiter. Je größer das Schlagvolumen ist, umso größer sind die thorakalen Impedanzänderungen, für die zwei wesentliche Phänomene diskutiert werden. Zum einen bedingt die systolische Füllung des aortalen Windkessels eine Impedanzabnahme, die mit dem Schlagvolumen korreliert. Ein zweiter, wenn auch wohl weniger bedeutsamer Mechanismus ist die axiale Ausrichtung der Erythrozyten im systolisch beschleunigten aortalen Blutstrom und damit eine Zunahme der Leitfähigkeit des Blutes.
Literatur 1 Aitken HA, Todd JG, Kenny GN. Comparison of the Finapres and direct arterial pressure monitoring during profound hypotensive anaesthesia. Br J Anaesth 1991; 67: 36 – 40 2 Berkenstadt H, Margalit N, Hadani M et al. Stroke volume variation as a predictor of fluid responsiveness in patients undergoing brain surgery. Anesth Analg 2001; 92: 984 – 989 3 Epstein RH, Bartkowski RR, Huffnagle S. Continuous noninvasive finger blood pressure during controlled hypotension. A comparison with intraarterial pressure. Anesthesiology 1991; 75: 796 – 803
Wichtig! Bei dem Bioimpedanzverfahren werden Änderungen des elektrischen Widerstandes (Impedanz – Z) über dem Thorax zur Erfassung von phasischen Flüssigkeitsverschiebungen benutzt.
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8
274
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
C
C
C
V
V
a
b
V
c
Abb. 8.39 Darstellung der meist verbreiteten Elektrodenplatzierung. a Bandelektroden. b LS-Elektrodenanordnung. c MSC-Elektrodenanordnung. C – Elektroden zur Stromapplikation, V – Elektroden zur Spannungsmessung. Die Punktelektroden auf einem horizontalen Niveau sind jeweils elektrisch miteinander verbunden. LS – seitliche Elektrodenanordnung, MSC – modifizierte semizirkuläre Elektrodenanordnung (mit Erlaubnis, modifiziert aus 15).
G Methodik W
Jeweils im Halsbereich und am unteren Thorax in Höhe des Xiphoids werden Metallbänder oder zwei Elektrodenpaare auf jeder Körperseite angebracht. Während die äußeren Elektroden zur Stromapplikation dienen, wird mit den inneren die Bioimpedanz gemessen (Abb. 8.39). Ähnlich dem Elektrokardiogramm (EKG) bezeichnet man die aufgezeichnete Impedanzkurve als IKG (Impedanzkardiogramm) und benennt die einzelnen charakteristischen Wellen mit Großbuchstaben. Zur Analyse des Kurvenverlaufs werden diese jeweils den Änderungen im Herzzyklus zugeordnet (Abb. 8.40). Bereits zu Anfang des letzten Jahrhunderts versuchte man, die zum Herzzyklus synchronen thorakalen Impedanzschwankungen zur Beurteilung der Herztätigkeit zu nutzen. Im Rahmen der Entwicklung der Plethysmographie versuchten Nyboer u. Mitarb. (8) durch die Applikation von Strömen mit niedriger Intensität und hoher Frequenz (2,5 mA, 100 kHz) das Schlagvolumen anhand folgender Formel zu bestimmen:
SV = S
8
2
L DZ ZO2
dZ
C
(dZ/dt) max
dZ/dt =0 A X
(Gl. 25)
(SV [ml] – Schlagvolumen, S [W cm] – spezifischer elektrischer Blutwiderstand, L [cm] – Abstand zwischen den Ableitelektroden, ZO [W] – thorakale Grundimpedanz, DZ [W] – systolische Impedanzänderung) Kubicek u. Mitarb. (7) griffen diese Methode auf und nahmen eine entscheidende Modifikation vor: anstelle der systolischen Impedanzänderung (DZ) wurde nun das Maximum der Steigung der Impedanzänderung bestimmt und mit der ventrikulären Austreibungszeit multipliziert. Die Arbeitsgruppe benutzte 4 Metallbänder, je 2 am Hals und seitlich am unteren Thorax. Die Formel, die auch heute noch weltweit vielfach Anwendung findet, wurde wie folgt verändert:
O
B
VET
EKG Abb. 8.40 Typischer Kurvenverlauf bei synchroner Aufzeichnung von dZ, dZ/dt und EKG. A – Abwärtsbewegung durch die Kontraktion der Vorhöfe, B – Beginn der linksventrikulären Ejektion, C –maximaler positiver Ausschlag (Systole), X – Aortenklappenschluss, O – diastolische Aufwärtsbewegung, VET – linksventrikuläre Auswurfzeit [s], (dZ/dt)max – maximale systolische Impedanzänderung [W/s] (mit Erlaubnis, modifiziert aus 15).
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
SV = S
L2 (dZ/dt)max VET ZO2
(Gl. 26)
(VET [s] – linksventrikuläre Auswurfzeit, (dZ/dt)max [W/s] – Maximum der systolischen Impedanzänderung) Bernstein (2) entwickelte die Technik in den 80er Jahren weiter, wobei der Abstand zwischen den Elektroden und individuelle Körpermaße zunehmend Berücksichtigung fanden:
SV =
Gist (0,17 H)3 (dZ/dt)max VET Gideal 4,2 ZO
(Gl. 27)
(Gist bzw. Gideal [kg] – tatsächliches bzw. ideales Körpergewicht, H [cm] – Körpergröße) Zur Reduzierung des „Signal-Rausch-Verhältnisses“ und Erfassung höherer Impedanzveränderungen wurde kürzlich vorgeschlagen, die elektrische Bioimpedanz mittels einer Magensonde mit 4 ösophagealen Elektroden zu messen (intrathorakale Bioimpedanz) (1). Der Einfluss des Hämatokritwertes und weiterer Faktoren auf die Genauigkeit des Verfahrens ist Gegenstand aktueller Untersuchungen. Vergleich mit Referenzmethoden. In zahlreichen Studien wurde die Bioimpedanz mit Referenzmethoden wie der Thermodilution, Echokardiographie und Dopplerultraschalltechniken verglichen. Neben tierexperimentellen Studien erwies sich die Bestimmung des Herzzeitvolumens auch klinisch intraoperativ (4, 13), bei kritisch kranken Patienten (16) und während kardiochirurgischer Eingriffe (10) als hinreichend genau. Die Schwankungsbreite liegt im Vergleich zur Thermodilution bei € 20 %. Bei Patienten mit Lungenerkrankungen konnte eine hohe Korrelation zum mittels invasiver Methode nach dem Fick-Prinzip (Pulmonalarterienkatheter) gemessenen Herzzeitvolumen nachgewiesen werden (9). Während bei beatmeten Patienten eine geringere Korrelation gefunden wurde (9, 12), ließ sich die Übereinstimmung zur Thermodilution durch die Benutzung von Ösophaguselektroden allerdings deutlich verbessern (1). Auch liegen Ergebnisse vor, die nahe legen, dass die Technik Möglichkeiten zur Abschätzung des pulmonalkapillären Verschlussdrucks (14) eröffnet und einen Stellenwert in der Optimierung der Schrittmachertherapie besitzt (6).
G Bewertung des Verfahrens W
Besonders angesichts des zunehmenden Interesses an weniger invasiven kardiovaskulären Diagnose- und Monitoring-Verfahren ist das Bioimpedanzverfahren gegenwärtig Gegenstand klinischer Studien, die der weiteren Evaluierung dienen. Auch wenn jüngere Studien (3) durchaus bessere Ergebnisse als frühere Untersuchungen (5) liefern, bleiben bei einzelnen Patienten ausgeprägte Unterschiede zum Referenzverfahren (in der Regel Thermodilution) offensichtlich. Inwieweit sich das Verfahren in der Anästhesie und Intensivmedizin, d. h. insbesondere bei kritisch kranken und hämodynamisch instabilen Patienten, etablieren kann, muss derzeit offen bleiben.
Literatur 1 Balestra B, Malacrida R, Leonardi L, Suter P, Marone C. Esophageal electrodes allow precise assessment of cardiac output by bioimpedance. Crit Care Med 1992; 20: 62 – 67 2 Bernstein DP. A new stroke volume equation for thoracic electrical bioimpedance: theory and rationale. Crit Care Med 1986; 14: 904 – 909
275
3 Brown CV, Shoemaker WC, Wo CC, Chan L, Demetriades D. Is noninvasive hemodynamic monitoring appropriate for the elderly critically injured patient? J Trauma 2005; 58: 102 – 107 4 Castor G, Klocke RK, Stoll M, Helms M, Niedermark I. Simultaneous measurement of cardiac output by thermodilution, thoracic electrical bioimpedance and Doppler ultrasound. Br J Anaesth 1994; 72: 133 – 138 5 Hirschl MM, Kittler H, Woisetschlager C et al. Simultaneous comparison of thoracic bioimpedance and arterial pulse waveform-derived cardiac output with thermodilution measurement. Crit Care Med 2000; 28: 1798 – 1802 6 Kolb H-J, Pluta U, Pfeiffer D. Der Beitrag der transthorakalen Impedanzkardiographie zur Ermittlung des optimalen AV-Intervalls bei Patienten mit Zweikammerstimulation. Eine Möglichkeit zur Verbesserung der kardialen Hämodynamik. Herzschr Elektrophys 1998; 9(Suppl 1): 8 – 10 7 Kubicek WG, Karnegis JN, Patterson RP, Witsoe DA, Mattson RH. Development and evaluation of an impedance cardiac output system. Aerospace Med 1966; 37: 1208 – 1212 8 Nyboer J, Kreider MM, Hannapel L. Electrical impedance plethysmography. A physical and physiologic approach to peripheral vascular study. Circulation 1950; 2: 811 – 821 9 Preiser JC, Daper A, Parquier B, Contempr B, Vincent J-L. Transthoracic electrical bioimpedance versus thermodilution technique for cardiac output measurement during mechanical ventilation. Intensive Care Med 1989; 15: 221 – 223 10 Sageman WS, Amundson DE. Thoracic electrical bioimpedance measurement of cardiac output in postaortocoronary bypass patients. Crit Care Med 1993; 21: 1139 – 1142 11 Stark HJ, Schultz K, Krieger E, Korn V, Petro W. Nichtinvasive Ermittlung des Herzzeitvolumens mit der Impedanzkardiographie. Atemwegs- und Lungenkrankheiten 1996; 1: 73 – 75 12 Tremper K. Transthoracic electrical bioimpedance versus thermodilution technique for cardiac output measurement during mechanical ventilation. Intensive Care Med 1989; 15: 219 – 220 13 Vohra A, Thomas AN, Harper NJN, Pollard BJ. Non-invasive measurement of cardiac output during induction of anesthesia and tracheal intubation: thiopentone and propofol compared. Br J Anaesth 1991; 67: 64 – 68 14 Woltjer HH, Bogaard HJ, Bronzwaer JGF, De Cook CC, De Vries PMJM. Prediction of pulmonary capillary wedge pressure and assessment of stroke volume by noninvasive impedance cardiography. Am Heart J 1997; 134: 450 – 455 15 Woltjer HH, Bogaard HJ, De Vries PMJM. The technique of impedance cardiography. Eur Heart J 1997; 18: 1396 – 1403 16 Wong DH, Tremper KK, Stemmer EA et al. Noninvasive cardiac output: simultaneous comparison of two different methods with thermodilution. Anesthesiology 1990; 72: 784 – 792
Regionale CO2-Messung G. Knichwitz
G CO als Parameter zur Überwachung W 2
der Perfusion des Gewebes Neben den bekannten hämodynamischen Parametern eignen sich auch metabolische Parameter zur Überwachung der Perfusion des Gewebes. So können hypoxische oder ischämische Veränderungen in einem Perfusionsgebiet durch einen Abfall des pH-Wertes, eine Laktazidose, aber auch durch einen Anstieg des Kohlendioxidpartialdruckes (pCO2) erfasst werden. Da das Kohlendioxid (CO2) hierbei folgende physikochemische Eigenschaften zeigt, eignet es sich insbesondere in der regionalen Überwachung eines einzelnen Organsystems, wie dem Gastrointestinaltrakt. Wichtig! G Die Löslichkeit von CO im Plasma ist gegenüber Sauer2 stoff (O2) 21-mal so hoch. G CO diffundiert leicht durch verschiedenste Gewebsschich2 ten und Milieus (Luft, Wasser). G Es besteht in einem Hohlorgan (z. B. Darm, Harnblase) ein Gleichgewicht zwischen dem pCO2 in der Schleimhaut und dem Lumen, so dass der regionale pCO2 des Organs auch indirekt in seinem Hohlraum bestimmt werden kann. G Geringe Mengen des in einem Gewebe produzierten CO2 verursachen einen vielfachen Anstieg des zu messenden pCO2-Wertes (1 mmol/l CO2 erhöht den pCO2 um 33 mmHg).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G Pathophysiologische Grundlagen W
Interpretation des regionalen pCO2-Anstieges
CO2-Akkumulation und CO2-Produktion
In der Gewichtung zwischen CO2-Akkumulation und anaerober CO2-Produktion ist eine weitere Differenzierung zwischen Ischämie und Hypoxie sowie „offenem“ und „geschlossenen CO2-System“ für die regionale pCO2-Messung von Bedeutung.
Der unter Ischämie und Hypoxie verursachte pCO2-Anstieg lässt sich über zwei Mechanismen anschaulich erklären. Akkumulation von CO2. Die verminderte Auswaschung von CO2 durch einen gestörten Blutfluss (Ischämie) verursacht eine CO2-Akkumulation im Gewebe. Erst nach Reperfusion des Gewebes wird dieses CO2 wieder ausgewaschen und über die Lunge exhaliert. Zusätzliche Produktion von CO2 bei anaerober Energiegewinnung. Innerhalb der anaeroben Energiegewinnung (bei Ischämie oder Hypoxie) kommt es über zwei Stoffwechselwege zum Anfall von Wasserstoff-Ionen (H+): G Erstens über die anaerobe Glykolyse mit Bildung von 2 H+-Ionen durch den Abbau von Glukose zu Milchsäure.
D-Glukose fi 2ATP + 2 Laktat- + 2H+ G
(Gl. 28)
Zweitens über die Adenylatkinase-Reaktion mit vermehrtem intrazellulärem Anfall von H+-Ionen bei der Umsetzung von ATP in Energie. Im anaeroben Stadium der Energiegewinnung werden diese H+-Ionen nicht mehr über die ATP-Resynthese verbraucht.
2 ADP fi ATP + AMP
(Gl. 29)
ATP fi ADP + Pi + H+ + Energie
(Gl. 30)
Der vermehrte Anfall der H+-Ionen führt nun innerhalb der hypoxischen Stoffwechsellage zu einer vermehrten Produktion von CO2 durch Abpufferung der H+-Ionen mit Bikarbonat (HCO3-).
H+ + HCO3– fi H2O + CO2
a
(Gl. 31)
Ischämie – geschlossenes CO2-System. Bei einer reinen Blutflussreduktion (Ischämie) kommt es primär zu einer CO2-Akkumulation. Da das regional entstehende CO2 nicht ausgewaschen wird, entspricht dies einem „geschlossenen CO2-System“ (Abb. 8.41). In diesem „geschlossenen CO2System“ kommt es erst sekundär zu einer zusätzlichen hypoxiebedingten CO2-Produktion. Hypoxie – offenes CO2-System. Bei einer reinen Hypoxie, z. B. auf zellulärer Ebene, ohne Blutflussreduktion kommt es nicht zwangsläufig zu einer Störung der CO2-Auswaschung mit CO2-Akkumulation im Gewebe. Folglich kann hier kein Anstieg des pCO2-Wertes gemessen werden, obwohl im Rahmen der anaeroben Energiegewinnung durch Bikarbonatabpufferung von sauren Valenzen zusätzliches CO2 gebildet wird. Dieses CO2 wird allerdings bei ungestörter Organperfusion ausgewaschen und über die Lunge abgeatmet („offenes CO2-System“). Kommt es jedoch bei anhaltender hypoxischer Schädigung des Gewebes (Kapillardestruktion, Shunts, Ödeme) zu einem Rückgang der Perfusion unter einen kritischen Schwellenwert von 40 % des Ruheblutflusses, dann steigt bedingt durch die verminderte CO2-Auswaschung der pCO2-Wert im Gewebe überproportional an (Abb. 8.42). Somit kann eine regionale pCO2-Messung auch hier frühzeitig Information über eine drohende Organschädigung, wie z. B. des Gastrointestinaltraktes, geben. Wichtig! Bei Reduktion des Blutflusses unterhalb des kritischen Schwellenwertes wird die drohende Organschädigung aufgrund der CO2-Akkumulation frühzeitig über einen regional gemessen pCO2-Anstieg angezeigt.
b Villusspitze CO2
CO2
185,0
PCO2
CO2
140,0
CO2
CO2
95,0
8 50,0
Ischämie
Villusbasis O2
5,0 Arteriole
Venole
08 : 00
10 : 00
12 : 00
14 : 00
16 : 00
Abb. 8.41 Akkumulation von CO2 in der Darmzotte durch gestörte CO2-Auswaschung bei Ischämie (a) mit entsprechendem Anstieg des regionalen pCO2-Messwertes gemessen im Darmlumen (b).
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
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Abb. 8.42 Reduktion des mesenterialen Blutflusses (BFsma) unterhalb der kritischen Schwelle von 40% des Ruheblutflusses.
180 160
Intramucosal PCO2 (torr)
140 120 100 80 60 40 kritischer Blutfluss
20 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
BFsma (mL/min)
Art des Organ schädigenden Ereignisses. Neben Ischämie („geschlossenes CO2-System“) und Hypoxie („offenes CO2System“) ist auch die Art des Organ schädigenden Ereignisses von grundlegender Bedeutung für die Bewertung des regionalen pCO2-Wertes. Eine lokale, d. h. auf einen Teil des Gastrointestinaltraktes beschränkte Ischämie ist natürlich nur vor Ort im betroffenen Organ selbst mit einer pCO2-Messung zu erfassen. Ein systemisches Ereignis (Schock, Sepsis, Katecholamintherapie) mit drohender ischämischer Schädigung des gesamten Organismus ist dahingegen auch in einem Referenzorgan (z. B. Magen, Ösophagus, sublingual) über eine regionale CO2-Messung festzustellen (Tab. 8.19). Hieraus lassen sich genaue Anwendungsempfehlungen einer regionalen gastrointestinalen CO2-Messung ableiten. Schwierig ist es demnach, kleinste lokale Darmischämien zu erfassen, die nicht Folge eines systemisch wirksamen Ereignisses sind, sondern auf rein lokalen Mechanismen beruhen. Hier ist es jedoch möglich, über eine pCO2-Messung in der Bauchhöhle frühzeitig Information über eine lokale Ischämie von Darmabschnitten zu bekommen.
G Regionale pCO -Messung im Gastrointestinaltrakt W 2
Welcher Parameter pHi oder piCO2? Fiddian-Green, der die gastrale Tonometrie in die Klinik einführte, schrieb dem pH-Wert eine größere klinische Aussagekraft und damit Akzeptanz zu. Der Begriff „Gewebsazidose“ war etablierter und prägnanter als der Begriff „Gewebshyperkapnie“. Er betrachtet somit nicht den primär gemessenen intramukosalen pCO2 (piCO2), sondern den hieraus errechneten intramukosalen pH-Wert (pHi) Tabelle 8.19 Ereignis
als wesentliche Bezugsgröße der gastrointestinalen Perfusionsstörung. Unter der Annahme, der arterielle Bikarbonatgehalt würde dem lokalen Bikarbonatgehalt eines Darmabschnittes entsprechen, wurde aus der Verknüpfung des lokal gemessenen pCO2-Wertes des Darmes mit dem arteriellen Bikarbonatgehalt des Körpers der pHi-Wert errechnet. Diese Annahme war jedoch falsch, da sich der lokale Bikarbonatgehalt unter den Bedingungen einer Ischämie („geschlossenes CO2-System“) unterschiedlich zum arteriellen Bikarbonatgehalt des Körpers verändert. Der pHi-Wert erwies sich jedoch durch seine Kombination von lokalen und systemischen Säure-Basen-Werten als ein zuverlässiger Outcome-Parameter. So ist bei Intensivpatienten mit einem erniedrigten pHi (< 7,32) die Morbidität mit begleitenden Organkomplikationen sowie die Mortalität deutlich erhöht. Auch die Liegedauer und Kosten auf der Intensivstation sind bei Patienten mit niedrigem pHi signifikant höher.
Technik zur regionalen pCO2-Messung im Gastrointestinaltrakt Aus der diskontinuierlichen Technik der „gastralen Tonometrie“ wurden aufgrund der bekannten technischen und methodischen Mängel seit 1993 neuere Methoden zur kontinuierlichen pCO2-Messung des Gastrointestinaltraktes entwickelt. Da zudem die Bewertung einer gastrointestinalen Perfusionsstörung allein anhand des errechneten pHiWertes unsinnig war, wurde auch das konventionelle Konzept der pHi-Messung verlassen. Technisch erfolgt die kontinuierliche intramukosale pCO2-Messung im Gastrointestinaltrakt indirekt über eine automatisierte Gas-Tonometrie (Tonocap-System) oder di-
Zusammenhang zwischen Messort und Art der Organschädigung Ischämie „geschlossenes CO2-System“
Hypoxie „offenes CO2-System“
Hypoxie/Ischämie „geschlossenes CO2-System“
Lokal
vor Ort
nicht messbar
vor Ort
Systemisch
beliebiger Messort
nicht messbar
beliebiger Messort
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
rekt über einen fiberoptischen CO2-Sensor (Paratrend-System). Bei beiden Verfahren werden die Sonden von außen direkt im Lumen des Gastrointestinaltraktes platziert und alarmieren den Untersucher automatisch bei einem Anstieg des piCO2-Wertes. Die nasogastrale Platzierung wird hierbei bevorzugt. Der im Lumen des Gastrointestinaltraktes gemessene pCO2 steht dabei im Gleichgewicht mit dem intramukosalen pCO2 des Gastrointestinaltraktes und gibt somit direkte Information über eine CO2-Akkumulation in der Schleimhaut mit drohendem Verlust der gastrointestinalen Barrierefunktion. Wichtig! Zielgröße der gastrointestinalen piCO2-Messung ist die frühzeitige Erfassung einer CO2-Akkumulation als Folge einer gestörten Darmperfusion.
Klinische Anwendung Die Produktion des fiberoptischen Paratrend-Systems wurde 2005 eingestellt. Das einzige zurzeit noch kommerziell verfügbare System ist die automatisierte Gas-Tonometrie (Tonocap-System, Datex-Ohmeda, GE-Healthcare) mit dem in Tab. 8.20 dargestelltem Anwendungsprofil. Limitationen. Entscheidend für die Bewertung dieser Parameter ist hierbei nicht der Einzelwert, sondern der Verlauf nach Ausschluss möglicher Einflussfaktoren. Durch den Vergleich zwischen intramukosalem und arteriellem pCO2 (i-aDCO2) unterscheidet das Verfahren nur zwischen normaler und gestörter Perfusion in dem Darmabschnitt, wo
es platziert wurde. Während globale Ischämien des Gastrointestinaltraktes mit der piCO2-Messung auch repräsentativ im Magen und Duodenum erfasst werden können, entziehen sich lokale Ischämien dem diagnostischen Zugang. Zu einem deutlichen piCO2-Signalanstieg kommt es zudem nur bei einer Reduktion der Perfusion unter 30 %, so dass im Schwellenbereich nur geringe piCO2-Veränderungen resultieren. Weiterhin kommt es zu zusätzlichen Interferenzen mit der Nahrung sowie der durch Magensäure bedingten intragastralen CO2-Produktion. So hat sich die piCO2-Messung unter definierten Bedingungen in klinischen Studien zwar etabliert, im klinischen Alltag ist sie jedoch schwierig zu interpretieren. Hinweis für die Praxis: Für den Einsatz der piCO2-Messung in der Intensivmedizin gibt es somit nur spezielle Empfehlungen, insbesondere bei kritisch kranken Patienten mit globalen Perfusionsstörungen (z. B. Herzinsuffizienz, Schock, hoch dosierte Vasokonstriktortherapie). Relativ erfolgreich wird die piCO2-Messung jedoch als „Exercise-tonometry“ in der präklinischen Diagnostik zur Identifikation von Risikopatienten mit latenten gastrointestinalen Ischämien eingesetzt. Hierzu müssen die Patienten unter Belastung eines Fahrradergometers piCO2-Messungen absolvieren. Aktuelle Outcome-Studien mit dem für die gastrointestinale Minderperfusion spezifischeren Parameter piCO2 konnten ebenfalls für Patienten mit erhöhter i-aDCO2 eine längere Intensivbehandlungzeit mit erhöhtem Mortalitätsrisiko nachweisen.
Messort
G
gastral, über spezielle nasogastrale Magensonde
Messtechnik
G
automatisierte Insufflation von Luft in den gastralen Katheterballon der Magensonde 10-minütige CO2-Äquilibrierung im Magen anschließende Aspiration und CO2-Messung über InfrarotKapnographen
G G
Messintervall
G
10-minütlich
Einflussfaktoren
G
Kathterposition: Röntgenkontrolle enterale Ernährung: 60 – 120 min unterbrechen oder duodenale Applikation gastrale Azidose mit duodenalem Reflux: Antazida bei pH < 4 oder Magenspülung Absaugen von Magensekret: 30 – 60 min unterbrechen Körpertemperatur: Korrektur Hyper-/Hypoventilation intravenöse Bikarbonatgabe
G
G
G G G G
piCO2
Tabelle 8.20 Anwendungsprofil der automatisierten Gas-Tonometrie des Magens
intramukosaler pCO2 (piCO2) des Magens = Messwert: Ziel: Beurteilung einer gastralen Perfusionsstörung G Normwert: < 50 mmHg (< 6,66 kPa) G pathologisch: > 60 mmHg (> 8,0 kPa) G
8
i-aDCO2
arterio-intramukosale-CO2-Partialdruckdifferenz: i-aDCO2 = piCO2 – paCO2 in mmHg G Normwert: < 10 mmHg (< 1,33 kPa) G pathologisch: > 20 mmHg (> 2,67 kPa) G Ausschluss ventilatorischer pCO -Veränderungen 2 G
pHi
intramukosaler pH: Berechnung: pHi = pHa + log10 (paCO2/piCO2) pHa = arterieller pH, paCO2 = arterieller pCO2 G Normwert: > 7,32 G Ziel: Bestimmung des Outcomes des Patienten G
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
Wichtig! Folgende Punkte lassen sich für die klinische Bewertung der intramukosalen pCO2-Messung (piCO2) zusammenfassen: G Ein Anstieg des piCO weist auf eine lokale Perfusionsstö2 rung mit CO2-Akkumulation nur in dem Darmabschnitt hin, in dem der Sensor auch platziert wurde. G Die piCO -Messung lässt keine quantitativen Rückschlüsse 2 auf die gastrointestinale Perfusion zu. Sie diskriminiert anhand der CO2-Akkumulation nur qualitativ eine normale von einer gestörten Perfusion. G Bei der Bewertung des piCO 2 müssen neben metabolischen Veränderungen (Azidose bei Nierenversagen, Alkalose bei Leberinsuffizienz) auch respiratorische pCO2-Veränderungen berücksichtigt werden. G Neben dem direkt gemessenen piCO -Wert ist die zusätzli2 che Angabe der Differenz zwischen dem intramukosalen und dem arteriellen pCO2-Wert obligat (i-aDCO2), um systemische Hyperkapnien auszuschließen. G Der nach Henderson-Hasselbalch errechnete pHi-Wert ist ein sensitiver Outcome-Parameter. Er lässt jedoch keine genauen Rückschlüsse auf eine lokale gastrointestinale Perfusionsstörung zu.
Literatur 1 Brown SD, Guiterrez G. Tonometry revisited. Current Opinion in Anaesthesiology 1997; 10: 77 – 85 2 Chang MC, Meredith JW. Cardiac preload, splanchnic perfusion and their relationship during resuscitation in trauma patients. J Trauma 1997; 42: 577 – 582 3 Chapman MV, Mythen MG, Webb AR, Vincent JL. Report from the meeting: Gastrointestinal Tonometry: State of the Art. Intensive Care Med 2000; 26: 613 – 622 4 Creteur J, De Backer D, Vincent J-L. Monitoring gastric mucosal carbon dioxide pressure using gas tonometry. Anaesthesiology 1997; 87: 504 – 510 5 Doglio GR, Pusajo JF, Egurrola MF et al. Gastric mucosal pH as a prognostic index of mortality in critically ill patients. Crit Care Med 1991; 19: 1037 – 1040 6 Fiddian-Green RG. Gastric intramucosal pH, tissue oxygenation and acidbase balance. Br J Anaesth 1995; 74: 591 – 606 7 Fink MP. Gastrointestinal mucosal injury in experimental models of shock, trauma, and sepsis. Crit Care Med 1991; 19: 627 – 641 8 Friedman G, Berlot G, Kahn RJ, Vincent J-L- Combined measurements of blood lactate concentrations and gastric intramucosal pH in patients with severe sepsis. Crit Care Med 1995; 23: 1184 – 1193 9 Gutierrez G, Palizas F, Doglio G et al. Gastric intramucosal pH as a therapeutic index of tissue oxygenation in critically ill patients. Lancet 1992; 339: 195 – 199 10 Gutierrez G. Cellular energy metabolism during hypoxia. Crit Care Med 1991; 19: 619 – 626 11 Guzman JA, Kruse JA. Development and validation of a technique for continuous monitoring of gastric intramucosal pH. Am J Resp Crit Care Med 1996; 153: 694 – 700 12 Knichwitz G, Rötker J, Brüssel T, Kuhmann M, Mertes N, Möllhoff T. A new method for continuous intramucosal pCO2-measurement in the gastrointestinal tract. Anesth Analg 1996; 83: 6 – 11 13 Knichwitz G, Brüssel T. Die intramukosale pCO2-Messung als gastrointestinales Monitoring. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 1997; 32: 479 – 487 14 Knichwitz G, Rötker J, Möllhoff T, Richter KD, Brüssel T. Continuous intramucosal pCO2 measurement allows the early detection of intestinal malperfusion. Crit Care Med 1998; 26: 1550 – 1557 15 Knichwitz G, Brüssel T, Reinhold P, Schaumann F, Richter KD, Van Aken H. Early onset of regional intestinal ischemia can be detected with carbon dioxide measurement inside the peritoneal cavity. Anesth Analg 2000; 91: 1182 – 1187 16 Knichwitz G, Kruse C, van Aken H. Intestinal malperfusion in critical care patients. Anaesthesist 2005; 54: 41 – 48 17 Kolkman JJ, Otte JA, Groeneveld ABJ. Gastrointestinal luminal pCO2 tonometry: an update on physiology, methodology and clinical applications. Br J Anaesth 2000; 84: 74 – 86 18 Kolkman JJ,Mensink PB. Non-occlusive mesenteric ischaemia: a common disorder in gastroenterology and intensive care. Best Pract Res Clin Gastroenterol 2003; 17: 457 – 473 19 Lebuffe G, Vallet B, Takala J et al. A european, multicenter, observational study to assess the value of gastric-to-end-tidal pCO2 difference in predicting postoperative complications. Anesth Analg 2004; 99: 166 – 172 20 Maynard N, Bihari D, Beale R et al. Assessment of splanchnic oxygenation by gastric tonometry in patients with acute circulatory failure. JAMA 1993; 270: 1203 – 1210 21 Mythen MG, Webb AR. Intra-operative gut mucosal hypoperfusion is associated with increased post-operative complications and cost. Int Care Med 1994; 20: 99 – 104
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22 Mythen MG, Webb AR. Perioperative plasma volume expansion reduces the incidence of gut mucosal hypoperfusion during cardiac surgery. Arch Surg 1995; 130: 423 – 429 23 Mythen MG, Woolf R, Noone R B. Gastric mucosal tonometry: towards new methods and application. Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 1998; 33: S 85–S90 24 Otte JA, Geelkerken RH, Oostveen E, Mensink PB, Huisman AB, Kolkman JJ. Clinical impact of gastric exercise tonometry on diagnosis and management of chronic gastrointestinal ischemia. Clin Gastroenterol Hepatol 2005; 3: 660 – 666 25 Russell JA. Gastric tonometry: does it work? Int Care Med 1997; 23: 3 – 6 26 Schlichtig R, Bowles S. Distinguishing between aerobic and anaerobic appearance of dissolved CO2 in intestine during low flow. J Appl Physiol 1994;76: 2443 – 2451 27 Trinder TJ, Lavery GG, Fee JPH, Lowry KG. Low gastric intramucosal pH: incidence and significance in intensive care patients. Anaesth Int Care 1995; 23: 315 – 321 28 Trinder TJ, Lavery GG. The gastric tonometer. A valuable monitor of splanchnic perfusion? Anaesthesia 1996; 51: 161 – 170 29 Zhang H, Vincent JL. Arteriovenous differences in pCO2 and pH are good indicators of critical hypoperfusion. Am Rev Resp Dis 1993;148: 867 – 871
Lebervenenkatheterisierung und Leberfunktionstests M. Bauer, A. Meier-Hellmann Die Anlage eines Katheters in eine Lebervene wurde in einer Reihe von klinischen Untersuchungen zur Messung der lebervenösen O2-Sättigung und des „Splanchnikusblutflusses“ durchgeführt. Die Bezeichnungen „Leberblutfluss“ oder „Splanchnikusblutfluss“ sind irreführend, denn ein Monitoring lebervenösen Blutes kann immer nur eine globale Information über alle über die Lebervenen drainierten Organe liefern und ist somit weder für die Leber noch den Gastrointestinaltrakt spezifisch. Abb. 8.43 zeigt schematisch die Organe, die mittels eines Monitorings der Lebervene erfasst werden können. Sowohl Änderungen der Verteilung des Blutflusses auf verschiedene Organe des Splanchnikusgebietes, Änderungen auf Ebene der Mikrozirkulation als auch Änderungen des Verhältnisses des arteriellen zum portalvenösen Zufluss zur Leber, wie sie unter pathophysiologischen Bedingungen häufig vorkommen, können nicht erkannt werden. Wichtig! Ein Monitoring mittels Lebervenenkatheterisierung bietet daher immer nur eine globale Information über alle Organe, die über diese Vene drainiert werden. Weder Veränderungen der Verteilung des Blutflusses zwischen verschiedenen Organen, des Verhältnisses von arteriellem und portalvenösem Zufluss zur Leber noch Änderungen auf Ebene der Mikrozirkulation können mit dieser Technik erkannt werden. Punktionstechnik. Die Anlage eines Lebervenenkatheters ist mittels Punktion einer zentralen Vene in aller Regel relativ unproblematisch möglich. Das eigentliche Vorschieben und Platzieren des Katheters sollte unter Bildwandlersicht geschehen; eine Orientierung anhand des O2Sättigungsverlaufes (bei Verwendung eines Katheters mit Fiberoptik) oder eine sonographische Kontrolle wurden zwar empfohlen, führen in der Praxis aber nur selten zum Erfolg. Als Katheter können einfache Einlumenkatheter mit Führungsdraht oder – wie am häufigsten benutzt – Pulmonalarterienkatheter, die den Vorteil einer bogenförmigen Vorformung haben, benutzt werden.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G Messung der O -Sättigung W 2
r vene Lebe
Arterie Leberarterie
Pfortader Darm
Pankreas
Magen
Milz
Die Messung der lebervenösen O2-Sättigung ist grundsätzlich punktuell mittels entsprechender Blutabnahme oder kontinuierlich bei Verwendung eines Fiberoptiksystems möglich. Grundsätzlich hat die Messung der lebervenösen O2-Sättigung dieselben Einschränkungen wie die Messung der gemischtvenösen O2-Sättigung. Das bedeutet, dass die ShvO2 (lebervenöse O2-Sättigung) Ergebnis des Verhältnisses zwischen dem O2-Angebot an die Leber und den Gastrointestinaltrakt und dem O2-Verbrauch in diesen Organen ist; andererseits können unter pathophysiologischen Bedingungen (funktionelle) Shunts zu falsch hohen Sättigungen führen. Während bei nichtseptischen Patienten die ShvO2 in der Regel der SvO2 entspricht, ist die ShvO2 bei septischen Patienten durchschnittlich 15 % niedriger als die SvO2, was mit dem bei septischen Patienten erhöhten O2-Bedarf des Gastrointestinaltraktes zu erklären ist. Individuell können jedoch erhebliche Unterschiede bezüglich der Differenz von ShvO2 zu SvO2 bestehen (bis zu 40 %), so dass auch bei Vorliegen einer SvO2 im Normbereich mit einer massiv erniedrigten ShvO2 gerechnet werden muss (Abb. 8.44). Darüber hinaus kann die ShvO2 Änderungen des Verhältnisses von O2-Angebot und -Verbrauch im Splanchnikusgebiet anzeigen, die durch ein Monitoring globaler Parameter, wie der SvO2, nicht erkannt werden (Abb. 8.45). Wichtig! Ein klinischer Stellenwert der ShvO2 im Sinne einer prognostischen Aussagekraft konnte im Rahmen leberchirurgischer Eingriffe demonstriert werden. Hierbei wiesen Patienten mit einem länger bestehenden (> 50 min) Abfall der ShvO2 eine höhere Inzidenz eines postoperativen Leberversagens und eine höhere Letalität auf (4).
Abb. 8.43 Splanchnikusorgane, die mittels Monitoring der Lebervene erfasst werden können.
ShvO 2 SvO 2 (%)
DO2 VO 2 –1 –2 (ml. min .m )
100
1200 1000 40 SvO 2-ShvO2 (%)
800
30
600
DO2
SvO 2 80 70 ShvO2
400
20
200 10
8
0
–10
VO2
Dobutamin + Noradrenalin
0
50
60
70
SvO2 = gemischtvenöse O2-Sättigung ShvO2 = lebervenöse O2-Sättigung
80
90 SvO2
Abb. 8.44 Differenz zwischen leber- und gemischtvenöser O2-Sättigung.
DO 2 VO 2 SvO2 ShvO 2
90
Adrenalin
Dobutamin + Noradrenalin
60 50 40
O 2-Angebot O 2-Verbrauch gemischtvenöse O 2-Sättigung lebervenöse O 2-Sättigung
Abb. 8.45 Effekte einer Umstellung der Katecholamintherapie von einer Kombination von Dobutamin mit Noradrenalin auf eine Monotherapie mit Adrenalin auf globale und lebervenöse Parameter.
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
G Messung des lebervenösen Blutflusses W
Der Farbstoff Indozyaningrün (ICG) wird ausschließlich hepatisch eliminiert und kann deshalb zur Bestimmung des lebervenösen Blutflusses anhand folgender Formel genutzt werden:
281
Gruppe der Patienten, die im weiteren Verlauf verstarben, wobei sich die Serumbilirubinwerte hingegen zu keinem Zeitpunkt unterschieden (9).
G Monoethylglycinxylid (MEGX) W
ICG-Extraktion Lebervenöser Blutfluss = ICG-Clearance
(Gl. 32)
Während die ICG-Clearance aus dem Verlauf der ICG-Konzentration im periphervenösen Blut berechnet werden kann, ist die ICG-Extraktion nur mit Kenntnis der lebervenösen ICG-Konzentration zu berechnen. Das heißt, dass die Anlage eines Lebervenenkatheters zwingend notwendig ist. Auf die Messung der ICG-Extraktion zu verzichten und einen von gesunden Probanden bekannten Normalwert für die ICG-Extraktion zu verwenden, ist bei kritisch Kranken nicht zulässig, da hier mit einer erheblich veränderten ICGExtraktion gerechnet werden muss (10). Durchführung. Grundsätzlich sollte die Messung des lebervenösen Blutflusses nach kontinuierlicher Infusion von ICG etwa 20 min nach Beginn der Infusion erfolgen, wenn sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. Unter diesen Bedingungen kann bei Kenntnis der zugeführten ICG-Menge aus den entsprechenden Blutproben die ICG-Clearance sowie die ICG-Extraktion ohne die von der Bolusmethode bekannten Einschränkungen bestimmt werden.
G Bestimmung der Indozyaningrün-(ICG-)Clearance W
Wichtig! ICG wird ausschließlich hepatisch eliminiert. Die Plasmaverschwinderate des Farbstoffs ist somit ein indirektes Maß für die Leberfunktion und Leberdurchblutung; d. h. durch Messung der ICG-Clearance wird die Masse der intakten Hepatozyten, die am sinusoidalen Blutfluss teilnehmen, abgeschätzt. Wie oben ausgeführt, ist ohne Kenntnis der ICG-Extraktion in der Leber, die die Anlage eines Lebervenenkatheters notwendig macht, eine Berechnung des Lebervenenblutflusses nicht möglich. Trotzdem ist die ICG-Clearance im Rahmen der Einschätzung der Leberfunktion ein wertvoller Parameter: Normalwerte (ICG-Clearance > 18 %/min) zeigen eine ausreichende Perfusion bei normaler hepatozellulärer Funktion. Bei eingeschränkter ICG-Clearance muss dagegen stets eine Minderperfusion der Splanchnikusorgane ausgeschlossen werden. Im Bereich der Leberresektionsund Transplantationschirurgie konnte gezeigt werden, dass die ICG-Clearance gut zur Funktionseinschätzung geeignet ist (3). Im Rahmen des Monitorings der Organfunktion bei kritisch kranken Patienten hat sich die ICG-Clearance als zuverlässiger Parameter zur frühen Erkennung einer eingeschränkten Leberfunktion erwiesen (1). So konnte gezeigt werden, dass bei Patienten nach schwerem Trauma eine eingeschränkte Leberfunktion durch eine verringerte ICGClearance sicher erkannt wird, wobei bei diesen Patienten ursächlich eine Verringerung der ICG-Extraktion und nicht eine Minderperfusion der Leber vorlag (2). Darüber hinaus ist bekannt, dass die ICG-Clearance mit der Überlebensrate kritisch kranker Patienten einer operativen Intensivstation korreliert. Bereits zwei Tage vor Verlegung bzw. Versterben von Patienten mit SIRS war die ICG-Clearance bei Patienten, die überlebten, statistisch signifikant höher als in der
Monoethylglycinxylid entsteht beim oxidativen Abbau von Lidocain durch das hepatische Cytochrom-P450-System. Nach Injektion von Lidocainhydrochlorid in einer Dosis von 1 mg/kg KG werden zu genau definierten Zeitpunkten (in der Regel nach 15 und 30 min) Blutproben entnommen und unter Anwendung eines Immunfluoreszenz-Polarisationstests die MEGX-Konzentrationen bestimmt. Damit gehört der MEGX-Test in die Gruppe der dynamischen Testverfahren zur Erfassung der Leberfunktion, die in ihrer Sensitivität den traditionellen „Leberwerten“ überlegen sind (5, 6, 7, 8). Die Aussagefähigkeit dieses Tests entspricht im Wesentlichen der ICG-Clearance, wobei diese im Gegensatz zum MEGX-Test leicht bettseitig bestimmbar ist.
Literatur 1 Bauer M, Paxian M, Kortgen A. Akutes Leberversagen – Aktuelle Aspekte zur Diagnostik und Therapie. Anaesthesist 2004; 53: 511 – 530 2 Gottlieb ME, Stratton HH, Newell JC, Shah DM. Indocyanine green. Its use as an early indicator of hepatic dysfunction following injury in man. Arch Surg 1984; 119: 264 – 268 3 Hoeft A, Scholz M, Schachtrupp A, Allen S, Wood PR. A bedside technique for measuring indocyanine green clearance in perioperative orthotopic liver transplantation. Crit Care Med 1993; 21: 231 4 Kainuma M, Nakashima K, Sakuma I et al. Hepatic venous hemoglobin oxygen saturation predicts liver dysfunction after hepatectomy. Anesthesiology 1992; 76: 379 – 386 5 Lehmann U, Armstrong VW, Schutz E, Regel G, Pape D, Oellerich M. Monoethylglycinexylide as an early predictor of posttraumatic multiple organ failure. Ther Drug Monit 1995; 17: 125 – 132 6 Maynard ND, Bihari DJ, Dalton RN, Beale R, Smithies MN, Mason RC. Liver function and splanchnic ischemia in critically ill patients. Chest 1997; 111: 180 – 187 7 Oellerich M, Burdelski M, Lautz HU, Binder L, Pichlmayr R. Predictors of one-year pretransplant survival in patients with cirrhosis. Hepatology 1991; 14: 1029 – 1034 8 Oellerich M, Armstrong VW. The MEGX test: a tool for the real-time assessment of hepatic function.Ther Drug Monit 2001; 23, 81 – 92 9 Sakka SG, Reinhart K, Meier-Hellmann A. Prognostic value of the indocyanine green plasma disappearance rate in critically ill patients. Chest 2002; 122: 1715 – 1720 10 Uusaro A, Ruokonen E, Takala J. Estimation of splanchnic blood flow by the Fick principle in man and problems in the use of indocyanine green. Cardiovasc Res 1995; 30: 106 – 112
Kernaussagen Grundlagen Hämodynamische Monitoring-Verfahren sollen letztendlich die Beurteilung der Adäquatheit der Gewebeoxygenierung ermöglichen, denn eine protrahierte Gewebehypoxie ist ein wichtiger pathophysiologischer Faktor in der Entstehung eines Multiorgandysfunktionssyndroms. Klinisch anwendbare Verfahren zur indirekten Abschätzung der zellulären Sauerstoffversorgung beinhalten im Wesentlichen Veränderungen der Vigilanz und der Nierenfunktion. Die zurzeit verfügbaren hämodynamischen Monitoring-Verfahren lassen nur indirekte Aussagen über die Gewebeoxygenierung zu. Das Sauerstoffangebot kann aus Herzzeitvolumen und arteriellem Sauerstoffgehalt und der Sauerstoffverbrauch aus Herzzeitvolumen und arteriovenöser Sauerstoffgehaltsdifferenz (Fick-Prinzip) berechnet werden. Der Sauerstoffverbrauch kann auch aus den Atemgasen bestimmt werden. Die Bestimmung des Laktatwertes gilt als guter Parameter zum Nachweis einer inadäquaten Gewebeoxygenierung. Andere Ursachen pathologischer Laktatspiegel sind Leberfunk-
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
tionsstörungen, verstärkte aerobe Glykolyse, Funktionsstörungen der Laktatdehydrogenase. Die gemischt- und zentralvenöse Sauerstoffsättigung gelten als gute Parameter zur Abschätzung der Adäquatheit der Gewebeoxygenierung und können bei der Kreislaufstabilisierung als Therapieziel eingesetzt werden.
Klinische Untersuchungen belegen den Stellenwert von ITBV und GEDV als kardiale Vorlastgrößen und zeigen eine Überlegenheit gegenüber dem ZVD auf. Mit Hilfe der Überwachung des EVLW kann potenziell die Gefahr einer Volumenüberladung und „Überwässerung“ kritisch kranker Patienten reduziert werden.
Pulmonalarterienkatheter (PAK) Der Pulmonalarterienkatheter dient der invasiven Messung der rechtsatrialen, rechtsventrikulären, pulmonalarteriellen Drücke und des pulmonalkapillären Verschlussdruckes („Wedge“) sowie des Herzzeitvolumens mittels Thermodilution. Spezielle Katheter mit erweiterter Ausstattung erlauben darüber hinaus eine Elektrostimulation des Herzens bzw. die Platzierung von Schrittmachersonden über Extralumina („Paceport-PAK“), die kontinuierliche Messung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung („SvO2-PAK“), die kontinuierliche Herzzeitvolumenmessung („CCO-PAK“) und die Messung der rechtsventrikulären Ejektionsfraktion („RVEF-PAK“). Trotz der weit verbreiteten Anwendung steht bislang der schlüssige wissenschaftliche Nachweis einer Senkung der Morbidität oder der Mortalität aus. Als Indikationen gelten das perioperative Monitoring bei kardialen Risikopatienten oder zu erwartenden großen Volumenumsätzen, der akute Myokardinfarkt mit kardiogenem Schock, mechanischen Komplikationen oder rechtsventrikulärem Infarkt, der traumatische und septische Schock, eine hämodynamische Instabilität, eine pulmonale Hypertonie sowie die kardiale Funktionsdiagnostik. Das Spektrum der potenziellen Komplikationen reicht von Herzrhythmusstörungen bis zu gravierenden, potenziell letalen Ereignissen wie Gefäßrupturen oder Kammerflimmern. Der Einsatz des Katheters erfordert eingehende Kenntnisse der technischen Grundlagen, der Fehlerquellen, der Physiologie des Herz-Kreislauf-Systems sowie der Pathophysiologie der jeweiligen Krankheitsbilder. Erhobene Messwerte sind stets kritisch zu hinterfragen. Bei der Verwendung des pulmonalkapillären Verschlussdruckes („Wedge“) müssen Besonderheiten der Drucktransmission (Druckübertragung aus dem linken Ventrikel in die Lungenstrombahn), der jeweiligen kardialen Erkrankung (z. B. bei einem Vitium cordis) und Änderungen des intrathorakalen Druckes (z. B. bei Beatmung mit PEEP) berücksichtigt werden, um zu einer korrekten, situationsgerechten Interpretation als Grundlage einer therapeutischen Intervention zu gelangen.
Indirekte Kalorimetrie Durch die Analyse der In- und Exspirationsluft werden der absolute Sauerstoffverbrauch des Gesamtorganismus und die Kohlendioxidproduktion bestimmt. Mit Hilfe des respiratorischen Quotienten kann der Energieverbrauch errechnet werden (indirekte Kalorimetrie). Als eigenständiges Gerät für das metabolische Monitoring steht bislang der Deltatrac II (Fa. Datex, Helsinki) zur Verfügung. Es bietet die Möglichkeit, den VO2 und die Kohlendioxidproduktion (VCO2) valide kontinuierlich zu messen.
Transkardiopulmonale Indikatordilutionsverfahren Die transkardiopulmonalen Indikatordilutionsverfahren beruhen auf der zentralvenösen Injektion und aortalen Messung von geeigneten Indikatoren. Die transpulmonale Thermodilution erlaubt die Messung des Herzzeitvolumens, wobei dieses Verfahren der pulmonalarteriellen Thermodilution gleichwertig ist. Beim Doppelindikatorverfahren (Thermo-Farbstoff-Dilutionsverfahren) können mittels der simultanen Injektion eines diffusiblen („Kälte“) und eines nichtdiffusiblen Indikators, z. B. Indozyaningrün (ICG), das globale enddiastolische Volumen (GEDV), das intrathorakale Blutvolumen (ITBV) und das extravaskuläre Lungenwasser (EVLW) ermittelt werden. Heutzutage wird jedoch in der klinischen Routine ausschließlich die alleinige Thermodilution zur Bestimmung dieser Parameter benutzt, die im Vergleich zum klassischen Doppelindikatorverfahren weniger aufwändig, kostengünstiger und risikoärmer ist.
Pulskonturanalyse Die Pulskonturanalyse beruht auf der Bestimmung des Schlagvolumens aus der arteriellen Blutdruckkurve und ermöglicht ein kontinuierliches Monitoring des Herzzeitvolumens. Die sog. dynamischen Vorlastparameter (SPV und SVV) haben sich im Vergleich zu statischen Parametern als sensitiver und spezifischer im Sinne der Abschätzung einer sog. „fluid responsiveness“ (d. h. HZV-Zunahme infolge Volumengabe) erwiesen. Wesentliche Limitationen der dynamischen Parameter stellen Arrhythmien, vor allem Vorhofflimmern, und die Notwendigkeit einer maschinellen Beatmung dar. Es liegen zwar klinische Daten vor, die eine ausreichende Genauigkeit der Pulskonturanalyse nach Kalibration mit einem Referenzverfahren bei kritisch kranken Patienten über einen Zeitraum von bis zu 24 h aufzeigen, dennoch sollte bei akuten Kreislaufänderungen bzw. unklaren Situationen stets eine kurzfristige Rekalibration erfolgen. Bioimpedanz Die Bioimpedanztechnik beruht auf der Messung von Änderungen des elektrischen Widerstandes im Thorax, die durch die phasischen Flüssigkeitsverschiebungen bedingt sind, und Rückschlüsse auf das Schlagvolumen zulassen. Das Verfahren ist nichtinvasiv und erlaubt die kontinuierliche Messung des Herzzeitvolumens. Weitere klinische Untersuchungen sind für eine abschließende Beurteilung notwendig, der routinemäßige Einsatz bei kritisch Kranken kann derzeit noch nicht empfohlen werden. Regionale CO2-Messung Im Rahmen einer Ischämie kommt es primär zu einer CO2-Akkumulation. Das regional entstehende CO2 wird nicht ausgewaschen („geschlossenes CO2-System“), und es entwickelt sich sekundär eine zusätzliche hypoxiebedingte CO2-Produktion. Im Gegensatz dazu entwickelt sich bei einer Hypoxie ohne gestörte Organperfusion primär eine verstärkte anaerobe CO2-Produktion. Man spricht von einem „offenen CO2-System“, wenn dieses zusätzlich produzierte CO2 ungehindert ausgewaschen und abgeatmet wird. In einem „geschlossenen CO2-System“ kann die drohende Organschädigung aufgrund der CO2-Akkumulation frühzeitig über einen regional gemessenen pCO2-Anstieg erfasst werden. Zielgröße der gastrointestinalen piCO2-Messung ist die frühzeitige Erfassung einer CO2-Akkumulation als Folge einer gestörten Darmperfusion.
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8.5 Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring
Die piCO2-Messung hat sich unter definierten Bedingungen in klinischen Studien zwar etabliert, im klinischen Alltag ist sie jedoch schwierig zu interpretieren, so dass es für ihren Einsatz in der Intensivmedizin nur spezielle Empfehlungen, insbesondere bei kritisch kranken Patienten mit globalen Perfusionsstörungen (z. B. Herzinsuffizienz, Schock, hoch dosierte Vasokonstriktortherapie) gibt. Lebervenenkatheterisierung und Leberfunktionstests Das Monitoring lebervenösen Blutes ist weder für die Leber noch für den Gastrointestinaltrakt spezifisch und zur Erfassung von zirkulatorischen Veränderungen innerhalb des Splanchnikusgebiets nicht geeignet.
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Die Bestimmung der lebervenösen O2-Sättigung (ShvO2) hat eine prognostische Aussagekraft im Rahmen leberchirurgischer Eingriffe. Die dynamischen Testverfahren der Bestimmung der ICGClearance und der MEGX-Bildung sind herkömmlichen statischen Messgrößen, wie Bilirubin zur Einschätzung der Leberfunktion in der Intensivmedizin überlegen. Insbesondere die ICG-Clearance hat sich bei kritisch kranken Patienten als ein zuverlässiger Parameter zur Erkennung von Leberfunktionseinschränkungen erwiesen und ist einfach bettseitig durchzuführen. Der MEGX-Test ist ein einfach durchzuführender Test zur Abschätzung des hepatischen Cytochrom-P450-Systems.
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Echokardiographie beim kritisch Kranken C.-A. Greim, N. Roewer
Roter Faden Einführung Transthorakale Echokardiographie G Schnittebenen W Transösophageale Echokardiographie G Untersuchungsgang und Schnittebenen W Diagnostik G Kontraktionsverhalten W G Volumenstatus W G Klappenfunktion W G Lungenembolie W G Intrakardiale Thromben W G Aortendissektion W G Thoraxtrauma und Aortenruptur W G Perikardtamponade W Ausblick
Einführung Die transthorakale und die transösophageale Echokardiographie (TEE) sind bei vielen Patienten als gleichwertige Verfahren anzusehen, unterscheiden sich aber wesentlich in der Technik der Durchführung, in der Invasivität und in der Aussagekraft bei speziellen Fragestellungen. Die transthorakale Echokardiographie ist ein kardiologisches Routineverfahren, das bei ca. 95 % der Standarduntersuchungen im Echolabor vollständige Befunde liefert. Im günstigen Fall erübrigt eine transthorakale Untersuchung auch beim beatmeten Intensivpatienten die Durchführung einer TEE, wenn die Ausgangsfrage mit einer gezielten transthorakalen Einstellung umfassend beantwortet werden kann. Die oft anzutreffende Rückenlagerung bei eingeschränkter Mobilität des Intensivpatienten, die Beatmung mit positivem endexspiratorischem Druck, Verbände, Pleuradrainagen und andere Hindernisse erklären jedoch die Versagerquote der transthorakalen Echokardiographie von ca. 25 %, hauptsächlich wegen unzureichender Bildqualität (4).
8
Fragestellungen. In vielen intensivmedizinischen Fällen steht die Abklärung einer Hypotension, der Ausschluss einer linksventrikulären Funktionsstörung, einer Klappenendokarditis, einer Rechtsherzinsuffizienz, die Suche nach einer kardialen Emboliequelle oder die Beurteilung der Aorta im Mittelpunkt der echokardiographischen Untersuchung. Sofern der Zugang gute Schallbedingungen bietet, können die Schockzustände linksventrikulären Ursprungs durch die transthorakale Echokardiographie mit einer Sensitivität von 100 % und einer Spezifität von 95 % diagnostiziert werden (11). Informationsgewinn. Der allgemeine Informationsgewinn ist bei der transthorakalen jedoch deutlich geringer als bei der transösophagealen Echokardiographie. In einer Studie bei Patienten verschiedener Intensivstationen lieferte die transösophageale Echokardiographie bei mehr als 25 % der untersuchten Patienten zusätzliche Informationen zu den transthorakalen Befunden, die bei jedem zweiten Patienten
eine Änderung der konservativen Therapie oder sogar einen operativen Eingriff nach sich zogen (7). Aus zahlreichen weiteren Studien zur Abklärung einer hämodynamischen Instabilität lässt sich herleiten, dass die Befunde der transösophagealen Echokardiographie durchschnittlich bei ca. 50 % der Patienten die Anzahl der Diagnosen erhöhen, bei ca. 30 % zu einer Änderung in der Therapie und bei ca. 15 % zu einer operativen Intervention führen, wobei die hohe Schwankung in den Angaben der einzelnen Studien sich mit den Unterschieden in der Indikationsstellung und den untersuchten Patientenkollektiven erklärt (1, 8, 9, 12 – 15, 17 – 19). Wichtig! Da die transthorakale Untersuchung der transösophagealen Echokardiographie bei intubierten und beatmeten Intensivpatienten in nahezu allen Belangen unterlegen ist, gilt die TEE bei den meisten der oben aufgeführten Indikationen als echokardiographische Methode der Wahl. Stellenwert in der Intensivmedizin. Wegen ihres innovativen Charakters und der unbestrittenen Vorteile bei beatmeten Patienten erweckte die transösophageale Echokardiographie als originär kardiologisches Untersuchungsverfahren schon bald nach ihrer Einführung in die Klinik das Interesse von Intensivmedizinern. Abhängig von der Behandlungsführerschaft, der organisatorischen Zuordnung des Intensivpatienten zum jeweiligen Fachgebiet und dem Patientenklientel etablierte sie sich zunächst vorwiegend im Bereich der kardiochirurgisch-intensivmedizinischen Patientenversorgung und fand erst langsam Eingang in die anderen Bereiche der operativen Intensivmedizin. Mit der Anerkennung der transösophagealen Echokardiographie als hoch anspruchsvolles Untersuchungsverfahren, das über die Kardiologie hinaus auch andere Einsatzgebiete aufweist, wurden jedoch bald fachübergreifende Empfehlungen und Ausbildungsrichtlinien entwickelt, die dem Verfahren heute ein Fundament in der perioperativen und intensivmedizinischen Patientenversorgung zuweisen (2, 5, 6). Indikationen der TEE. Die im Sinne evidenzbasierter Medizin gesicherten Indikationen für die transösophageale Echokardiographie bei Patienten in der operativen Intensivmedizin bestehen nach dem derzeitigen Stand der Erkenntnisse in der Differenzialdiagnostik einer hämodynamischen Instabilität und dem Ausschluss einer Aortendissektion. Bei hämodynamisch stabilen Patienten wird die TEE auf der Grundlage von Expertenmeinungen zudem auch für die Einschätzung des Volumenstatus und die ReEvaluierung der Ventrikelfunktion eingesetzt. Obwohl bislang wissenschaftlich nur wenig untersucht, birgt sie neben den Möglichkeiten einer umfassenden kardialen und aortalen Akutdiagnostik aber auch ein beachtliches Potenzial für die kontinuierliche Überwachung des Intensivpatienten. Monitoring. Während die transthorakale Echokardiographie sich wegen der wenig stabilen und unzuverlässigen Schallkopfposition für serielle Messungen etwa des Mitral-
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
klappenflusses oder des Herzzeitvolumens kaum eignet, ist mit der transösophagealen Echokardiographie eine mehrstündige kontinuierliche Überwachung der kardialen Funktion gut praktikabel. Die gesamte Verweildauer einer Sonde in kardio- oder neurochirurgischen Patienten beträgt in der gängigen Praxis einiger Zentren bis zu 10 h; gesicherte Erkenntnisse zur Höhe des damit verbundenen Risikos sind nicht bekannt. Neben der rein visuellen Überwachung durch den Untersucher wurden mit dem Ziel eines vollautomatisierten echokardiographischen Monitorings schon früh solche Verfahren erprobt, die für eine kontinuierliche Überwachung der Ventrikelfunktion von großem Vorteil wären. Viel versprechende Ansätze etwa mit dem Einsatz transnasal gängiger miniaturisierter TEESonden, die ähnlich einer Magensonde vermutlich mit geringem Risiko über einen längeren Zeitraum im Patienten verbleiben könnten, oder der automatisierten Endokarddetektion, mittels derer die Querschnittsflächen des linken Ventrikels kontinuierlich vermessen werden, konnten sich bisher jedoch nicht durchsetzen. Sie weisen aber in die Richtung eines TEE-Systems, mit dem künftig das HerzKreislauf-System eines kritisch kranken Patienten im Rahmen eines erweiterten Monitorings automatisch, kontinuierlich und zuverlässig überwacht werden könnte. Ebenso wie für eine automatisierte echokardiographische Überwachung bleibt abzuwarten, welchen Stellenwert die kürzlich eingeführte dreidimensionale Echokardiographie und der Einsatz von kleinen tragbaren Ultraschallgeräten im Bereich der Intensivmedizin in Verbindung mit der transösophagealen Echokardiographie künftig einnehmen werden.
Transthorakale Echokardiographie
285
Zur Messung des linksventrikulären Kammerdurchmessers wird heute noch der M-Mode genutzt, bei dem – als dem ursprünglichen Echokardiographie-Verfahren – die reflektierenden Strukturen nur entlang eines einzigen Schallstahls erfasst und im zeitlichen Verlauf dargestellt werden. Die Untersuchung mit dem M-Mode erfolgt meist im parasternalen Längsachsenschnitt, wobei die Ausrichtung des Schallstrahls im zweidimensionalen Mode, d. h. 2D-gesteuert erfolgt (Abb. 8.49). Durch eine geringe 2D-gesteuerte Richtungsänderung des Schallstrahls wird der M-Mode zusätzlich auch angewendet, um die Kinetik der Mitralklappe zu untersuchen (Abb. 8.50). Eine weitere geringe manuelle Angulierung des Schallkopfes lenkt den Schallstrahl stärker in Richtung der Herzbasis durch die Aortenklappe, die ebenso wie die Mitralklappe ein typisches physiologisches Bewegungsmuster im M-Mode aufweist. In den parasternalen Kurzachsenschnittebenen wird der linke Ventrikel scheibenförmig abgebildet und abschnittsweise entlang der Längsachse untersucht (Abb. 8.51). Auf der Höhe der Herzbasis werden zunächst die Mitralklappensegel und bei weiterem Angulieren die Aortenklappe sowie die rechtsventrikuläre Ein- und Ausflussbahn sichtbar. Im geschlossenen Zustand bilden die Aortenklappentaschen eine sternförmige Figur, um die im Uhrzeigersinn ausgehend von 8 Uhr der rechte Vorhof, die Trikuspidalklappe, der rechte Ventrikel, die Pulmonalklappe und der Truncus pulmonalis ziehen (Abb. 8.52). Apikale Einstellungen. Als Orientierungspunkt für die apikale Schallkopfposition ist der Bereich über dem Herzspitzenstoß nützlich. Vorzugsweise liegt der Patient hierfür in Linksseitenlage, so dass die Herzspitze möglichst nahe der Thoraxwand zu liegen kommt. Zu erkennen sind in dieser Position die 4 Herzkammern in der langen Achse. Dieser
G Schnittebenen W
Wichtig! Die Schnittebenen der transthorakalen und der transösophagealen Echokardiographie unterscheiden sich prinzipiell nur in der Perspektive, aus der die anatomischen Querschnitte des Herzens dargestellt werden (Abb. 8.46). Die ausführliche Bezeichnung der Schnittebene erfolgt anhand des gewählten transthorakalen oder transösophagealen Fensters, der dargestellten Hauptachse der Herzkammer oder der Aorta, sowie anhand der dargestellten Strukturen, z. B. transgastraler Kurzachsenschnitt des linken Ventrikels. Die Schnittebenen der transthorakalen Untersuchung gliedern sich nach dem apikalen, parasternalen, subkostalen und suprasternalen Zugang (Abb. 8.47). Parasternale Kurz- und Längsachse. Die kardiologische Standarduntersuchung beginnt mit der Darstellung der parasternalen Kurzachse des linken Ventrikels, von der ausgehend durch Rotation der Schallkopf die linksventrikuläre parasternale Längsachse anlotet. Beide Achsen des Ventrikels können auch mit der TEE meist sogar in besserer Qualität abgebildet werden, erscheinen wegen der gegenüber liegenden Ausgangsposition des Schallkopfes im Magen aber „auf dem Kopf stehend“ (Abb. 8.48). Wichtig! Die Darstellung des linken Ventrikels in seinen beiden Hauptachsen wird für die qualitative Beurteilung der myokardialen Wandbewegung herangezogen, eignet sich aber auch zur Bestimmung der Kammergröße.
transösophagealer Zugang (TEE)
parasternaler Zugang (TTE)
Ebene der kurzen Achse Ebene der langen Achse VierKammerEbene
8 subkostaler Zugang (TTE) transgastraler Zugang (TEE)
tief transgastraler Zugang (TEE) bzw. apikaler Zugang (TTE)
Abb. 8.46 Schnittebenen und Zugangswege der transthorakalen (TTE) und transösophagealen Echokardiographie (TEE).
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286
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
a
posterior PM LV
RV
PM anterior
a b
anterior PM RV
LV PM posterior
b c
posterior LA
LV anterior TP
AO
c d
RV anterior LV
AO LA
8 posterior
d Abb. 8.47 Zugänge bei der transthorakalen Echokardiographie. a Apikaler Zugang. b Parasternaler Zugang. c Subkostaler Zugang. d Suprasternaler Zugang.
Abb. 8.48 Kurz- und Längsachsenschnitte des linken Ventrikels mit der TEE (a und c) und der transthorakalen Echokardiographie (b und d). a Transgastraler linksventrikulärer Kurzachsenblick. b Parasternaler linksventrikulärer Kurzachsenblick. c Transgastraler linksventrikulärer Längsachsenblick. d Parasternaler linksventrikulärer Längsachsenblick.
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
287
a
RV SE
LVEDD
LVESD
PO
b
c
Abb. 8.49 M-Mode des linken Ventrikels (aus Flachskampf FA, Hrsg., Praxis der Echokardiographie. Stuttgart: Thieme 2002). a Mit dem M-Mode werden enddiastolisch der Durchmesser des rechten Ventrikels (RV) sowie die Septumdicke (SE) und die Dicke der posterioren Hinterwand (PO) vermessen. Aus den enddiastolischen und endsystolischen Dimensionen des linken Ventrikels (LVEDD und LVESD) lässt sich die Kontraktilität grob schätzen. b Zeitlicher Bezugspunkt für die enddiastolische Dimensionsvermessung ist der Beginn des QRS-Komplexes. Der endsystolische Durchmesser wird zum Zeitpunkt der maximalen Einwärtsbewegung der Hinterwand gewählt. c Beispiel für ein hypokinetisches Septum bei normal kontrahierender Hinterwand.
sog. Vier-Kammer-Blick bietet neben der Übersicht über die Kammern weitere Einblicke in die Funktion der Atrioventrikularklappen (Abb. 8.53) und wird durch Rotation des Schallkopfes in den Zwei-Kammer-Blick überführt, um die Mitralklappe aus zusätzlicher Perspektive zu fokussieren und das linksventrikuläre Myokard über die Kurzachsenbetrachtung hinaus auch in Längsschnitten zu befunden. Die apikalen Einstellungen lassen sich bei Intensivpatienten aus oben genannten Gründen häufig nicht realisieren, während die transösophageale Einstellung derselben Schnittebenen dagegen meist unproblematisch zu erzielen ist. Subkostale Einstellungen. Für die subkostalen Einstellungen muss der Schallkopf im epigastrischen Winkel angedrückt werden, um das hinter dem Sternum und den Rippen liegende Herz anloten zu können. Die Angulation erfolgt in Richtung auf die linke Schulter. Bei beatmeten Patienten kann der linke Ventrikel in der kurzen Achse oft recht gut dargestellt werden (Abb. 8.54), weil das Herz und das Zwerchfell in der Inspirationsphase nach kaudal in
Richtung auf den Schallkopf verschoben werden. Durch Drehung des Schallkopfes um 90 stellt sich ein weiterer Vier-Kammer-Blick ein. Zusätzlich sind Darstellungen des Mündungsgebiets der unteren und oberen Hohlvene und der Aorta abdominalis möglich. Suprasternale Einstellung. Die aszendierende Aorta und der Aortenbogen sowie die Abgänge der Kopf- und Armarterien können dagegen oft in der suprasternalen Einstellung eingesehen werden. Diese wird aber wegen der erforderlichen Kopfüberstreckung und der eingeschränkten Qualität der Darstellung bei Intensivpatienten nur selten gewählt. Sofern pathologische Zustände wie z. B. eine TypA-Dissektion der Aorta ausgeschlossen werden sollen, ist die transösophageale Untersuchung der transthorakalen Echokardiographie auch hier deutlich überlegen.
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8
288
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
a
frühdiastolische Füllung
spätdiastolische Füllung durch Vorhofkontraktion
E D
A F
C
systolischer Schluss der Mitralklappe b
c
P
R
Abb. 8.50 M-Mode der Mitralklappe (aus Flachskampf FA, Hrsg., Praxis der Echokardiographie. Stuttgart: Thieme 2002). a Mit dem M-Mode-Strahl wird das Bewegungsprofil der (in der Abbildung schallkopffernen) Mitralklappe erfasst. Der D-Punkt entspricht dem systolischen Mitralklappenschluss, der E-Punkt der maximalen Öffnung der Klappe während der passiven Füllungsphase des linken Ventrikels. Das Ende dieser Phase wird durch den F-Punkt markiert. Die mesodiastolische Phase ist gefolgt von der Vorhofkontraktion (aktive Füllungsphase), bei der die Klappe erneut weiter öffnet, bevor sie am C-Punkt enddiastolisch komplett schließt. b Echokardiographisches Bewegungsprofil der Mitralklappe. c Der M-Mode-Strahl lässt sich im 2D-Bild genau positionieren.
8 D
A C
B
D
A C
B
Abb. 8.52 Basaler Kurzachsenschnitt mit rechtem (RA) und linkem Vorhof (LA), rechtem Ventrikel (RV), Trikuspidal- (TV) und Pulmonalklappe (PV). S Abb. 8.51 Schema der parasternalen Kurzachsenschnitte.
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
289
ziellen Komplikationen nicht zu unterschätzen, allen voran die Perforation der Leitstrukturen im Pharynx und im oberen Gastrointestinaltrakt. Andere mögliche, vergleichsweise geringfügige Traumen infolge der Untersuchung sind Zahn- und Lippenschäden, Schleimhautläsionen im Oropharynx oder oberen Gastrointestinaltrakt und eine passagere Dysfunktion der Stimmbänder infolge einer Druckschädigung. Mit der am meisten gefürchteten Perforation der Mukosa ist nach jüngeren Schätzungen bei kardiochirurgischen Patienten in etwa 1 von 3000 Fällen zu rechnen; nicht immer entsteht daraufhin ein schweres Krankheitsbild. Die Rate der Todesfälle infolge einer TEE basiert auf Datenerhebungen aus dem kardiologischen, kardiochirurgischen und anästhesiologischen Sektor und kann mit < 1 : 10.000 ebenfalls nur grob geschätzt werden. Abb. 8.53 Apikaler Vier-Kammer-Blick mit rechtem (RV) und linkem Ventrikel (LV), beiden Vorhöfen (RA und LA) sowie Trikuspidal- (TV) und Mitralklappe (MV).
G Untersuchungsgang und Schnittebenen W
Vorbereitung
Abb. 8.54 Subkostaler Kurzachsenschnitt mit posteromedialen (PM) und anterolateralen (AL) Papillarmuskeln.
Transösophageale Echokardiographie Wichtig! Bei beatmeten Patienten auf der Intensivstation bietet die transösophageale Echokardiographie nicht nur diagnostische Optionen, sondern auch Möglichkeiten zur Überwachung der kardialen Funktion, für die die transthorakale Echokardiographie keine Alternative darstellt. Neben der hohen Anzahl von Fenstern, die sich im übertragenen Sinn vom Ösophagus oder Magen aus mit direktem Blick auf das Herz öffnen lassen, kommt dem Verfahren besonders bei intubierten und beatmeten Patienten die fehlende Interposition von Lungengewebe zwischen dem Herzen und dem Schallkopf zugute. So liefert die transösophageale im Vergleich zur transthorakalen Echokardiographie nicht nur eine höhere Anzahl verwertbarer kardialer Schnittebenen, sondern auch eine bessere Bildqualität. Der Schallkopf kann zudem in einer bestimmten Position belassen werden, ohne die Hände des Untersuchers zu binden, und liefert kontinuierlich Bilder der eingestellten Schnittebene. Komplikationen. Obwohl die TEE eine gering invasive und recht sichere Untersuchungsmethode ist, sind ihre poten-
Der Einsatz der TEE beim intubierten und beatmeten Intensivpatienten ist in vielen Fällen nicht planbar, bedarf grundsätzlich jedoch der Aufklärung über die möglichen Komplikationen und einer Einverständniserklärung. Als Teil des diagnostischen Spektrums einer Intensivstation erfolgt die Untersuchung bei dringlicher Indikation in der Regel jedoch auch ohne ausdrückliche Zustimmung des Betreuers. Vor der Untersuchung müssen der Zahnstatus und eventuelle strukturelle Besonderheiten im Nasen-RachenRaum, z. B. bei Frakturen des Gesichtsschädels, abgeklärt werden. Lockere Zähne können u. U. während der Untersuchung luxieren und unbemerkt pulmonal aspiriert werden. Auf die relativen und absoluten Kontraindikationen wie z. B. gerade erfolgte Tumorresektionen im Ösophagus oder an der Kardia, Magenulzera, Ösophagusdivertikel, ausgeprägte Ösophagusvarizen, Blutungen aus dem oberen Gastrointestinaltrakt, Hiatushernien und andere ist besonders zu achten (Tab. 8.21). Zur Durchführung der Untersuchung muss die Analgosedierung bei Intensivpatienten meistens vertieft werden; alternativ ist eine Schleimhautanästhesie mit einem gängigen Lokalanästhetikum oft ausreichend. Eine zusätzliche Muskelrelaxation ist zwar nicht erforderlich, vereinfacht aber in vielen Fällen das Einführen eines Beißrings, dessen Verwendung zum Schutz des Patienten als auch zur Vermeidung von Bissschäden an der TEE-Sonde ratsam ist.
Schnittebenen TEE-Sonden. Die traditionelle sonographische Unterteilung der kardialen Schnittebenen in transversal und longitudinal bezieht sich auf die Relation der Schallebene zur Achse des Sondenschaftes. So können mit einer monoplanen Sonde nur transversale (0 ), mit einer biplanen dagegen auch longitudinale Schnittebenen dargestellt (0 und 90 ) und mit den multiplanen TEE-Sonden alle weiteren Zwischenebenen angelotet werden (0 –180 ). Die Einstellung der Schnittebenen erfolgt mechanisch durch Flexion, Reklination und Translation des flexibel am Sondenschaft fixierten Schallkopfes, durch Rotation des Sondenschaftes und bei multiplanen Sonden zusätzlich durch eine mechanisch oder elektronisch gesteuerte Rotation der Schallelemente (Abb. 8.55).
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290
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Indikationen
Tabelle 8.21 Wichtigste Indikationen und Kontraindikationen der TEE in der Intensivmedizin
Echokardiographische Befunde
Diagnostik Kreislaufinstabilität unklarer Ursache
globale Kontraktionsminderung regionale Wandbewegungsstörungen Volumenmangel Herzklappendysfunktion Myokardhypertrophie Perikarderguss
Verdacht auf Lungenembolie
dilatierter rechter Ventrikel Trikuspidalinsuffizienz Pulmonalinsuffizienz pulmonalarterielle Thromben
Verdacht auf Endokarditis
Vegetationen
Ursachenklärung für arterielle Embolien
intrakardiale Thromben
Schweres Thoraxtrauma
Aortendissektion Herztamponade Herzkontusion
Kreislaufüberwachung Ischämiedetektion
neu aufgetretene Kontraktionsanomalien
Vorlast-Monitoring
z. B. „kissing papillary muscles“ bei Hypovolämie
Kontrolle der Herz-Kreislauf-Therapie
Zunahme der Ejektionsfraktion
Kontraindikationen
Beispiele
Erkrankungen des oberen Verdauungstraktes
Ösophagusatresie/-stenosen ösophageale Divertikel Ösophagusvarizen
Voroperationen/-bestrahlungen
oropharyngeale Tumorresektion Ösophagektomie Gastrektomie
Gastroösophageale Funktionsstörungen
Achalasie Dysphagie
Gerinnungsstörungen
Thrombozyten < 30 000/ml
a
Translation
b
Rotation
TEE-Sonde Ösophagus Aorta ascendens
Transducerrotation
Flexion
8
Aortenklappe
linker Vorhof
90° 135°
180°
45°
0°
Schallkopf Magen
linker Ventrikel
Abb. 8.55 Schematische Darstellung des distalen Endes einer multiplanen TEE-Sonde mit Einstellung unterschiedlicher Schnittebenen durch Vorschieben oder Zurückziehen bzw. Drehung der Sonde und Angulation des Schallkopfes sowie durch elektronisch gesteuerte Rotation der Schallelemente (a). Auf diese Weise lassen sich z. B. vom Magen aus sowohl transversale als auch longitudinale kardiale Schnittebenen, aber auch verschiedene Zwischenebenen untersuchen (b) (aus Greim CA, Roewer N. Transösophageale Echokardiographie. Stuttgart: Thieme 2004).
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
291
Sondenpositionen. Die Untersuchung kann auf vielfältige Weise und je nach Fragestellung fokussiert oder umfassend durchgeführt werden.
5
Wichtig! Die wichtigsten Sondenpositionen für die Darstellung des Herzens liegen im Magen, im unteren bis mittleren Ösophagus sowie etwas oberhalb im mittleren Ösophagus auf Höhe der Herzbasis und der Aortenwurzel.
4 4
2 3
1
Abb. 8.56 Grundpositionen der transösophagealen Schnittführung (aus Flachskampf FA [Hrsg.] Praxis der Echokardiographie. Stuttgart: Thieme 2002).
Für die Darstellung der Aorta wird die Sonde entlang verschiedener Positionen durch den Ösophagus geführt (Abb. 8.56). Die wichtigsten Schnittebenen des Herzens und der Aorta sind in 20 Einstellungen zu sehen (Abb. 8.57), die sich gemeinsam mit den zugehörigen Sondenpositionen (Tab. 8.22) auf die Empfehlungen der American Society of Echocardiography und der American Society of Cardiovascular Anesthesiologists stützen (16). Über die Chronologie der Einstellungen während der transösophagealen Echokardiographie entscheidet im Einzelfall der individuelle Untersucher. Magen. Das Vorschieben der TEE-Sonde bis auf etwa 40 – 45 cm Entfernung von den Schneidezähnen positioniert den Schallkopf in der Regel im Magen. Von dort aus kommt bei Anteflexion des Schallkopfes der transgastrale ventrikuläre Kurzachsenblick zur Darstellung. In der mittleren Papillarmuskelebene des linken Ventrikels zeigt sich zusätzlich der rechte Ventrikel meist mit sichelförmigem Querschnitt (Abb. 8.57/1). In dieser Einstellung können die Myokardabschnitte beider Ventrikel einschließlich des Interventrikularseptums dem jeweiligen Strömungsgebiet
Tabelle 8.22 Beispiel eines chronologischen Untersuchungsgangs mit einer multiplanen TEE-Sonde; LV – linker Ventrikel, RV – rechter Ventrikel Nr.
Fenster
Schnittebene
Winkelbereich
1
transgastrisch (40 – 45 cm)
LV (mittpapilläre kurze Achse)
0–20
2
transgastrisch (40 – 45 cm)
LV (Längsachse), Vorhofohr
80–100
3
transgastrisch (40 – 45 cm)
LV (Längsachse), Ausflussbahn
90–120
4
transgastrisch (40 – 45 cm)
RV (Längsachse), Einflussbahn
100 – 120
5
tief transgastrisch (45 – 50 cm)
Fünf-Kammer-Blick (Längsachse von apikal)
0–20
6
transgastrisch (40 – 45 cm)
LV (basisnahe kurze Achse), Mitralsegel
0–20
7
mittösophageal (30 – 40 cm)
Vier-Kammer-Blick (Längsachse)
0–20
8
mittösophageal (30 – 40 cm)
kommissuraler Zwei-Kammer-Blick
60–70
9
mittösophageal (30 – 40 cm)
klassischer Zwei-Kammer-Blick
80–100
10
mittösophageal (30 – 40 cm)
inverser Zwei-Kammer-Blick
120–160
11
mittösophageal (30 – 40 cm)
Aortenklappe (kurze Achse)
30–60
12
mittösophageal (30 – 40 cm)
Aortenklappe (Längsachse)
120–160
13
mittösophageal (30 – 40 cm)
RV, Einfluss- und Ausflussbahn
60–90
14
mittösophageal (30 – 40 cm)
Vorhöfe, bikavaler Blick
80–110
15
mittösophageal (30 – 40 cm)
aszendierende Aorta (kurze Achse)
0–60
16
mittösophageal (30 – 40 cm)
aszendierende Aorta (Längsachse)
100–150
17
hoch ösophageal (20 – 25 cm)
Aortenbogen (Längsachse)
0
18
mittösophageal (30 – 40 cm)
deszendierende Aorta (kurze Achse)
0
19
mittösophageal (30 – 40 cm)
deszendierende Aorta (Längsachse)
90–110
20
hoch ösophageal (20 – 25 cm)
Aortenbogen (kurze Achse)
70–90
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8
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
20 Ao
RA
15 LA
LV
14
VCS
VCI LV
LA
13 LV
LA
RPA
VCS LA
RV
LA
12
10
9
LA Ao
RV
LV
5
4
3
2
1
RV
LV
LV
LV
TP
RA
Ao
LAA
8
8
7
6
RV
AM
LV
LA
11
LV
RA
RA
LA
TP
Ao
RV LA
TP
19
18
17
16
TP
Ao
Ao
Ao
Ao
Ao
RPA
Abb. 8.57 Systematischer Untersuchungsablauf: Schnittebenen 1 – 20. LV = linker Ventrikel, AM = vorderes Mitralsegel, LAA = linkes Vorhofohr, LA = linker Vorhof, RV = rechter Ventrikel, TP = Truncus pulmonalis, Ao = Aorta, RA = rechter Vorhof, RPA = rechte Pulmonalarterie, VCI = V. cava inferior, VCS = V. cava superior.
292
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
der 3 Hauptkoronarien zugeordnet und auf Wandbewegungsstörungen untersucht werden. Aus derselben Schallkopfposition werden die transgastralen Längsachseneinstellungen der beiden Kammern entwickelt (Abb. 8.57/2 – 4). Wird die Sonde noch tiefer im Magen positioniert, kommt der tiefe transgastrale Fünf-Kammer-Blick zur Darstellung (Vorhöfe, Ventrikel und linksventrikulärer Ausflusstrakt), der sich gut zur Doppleruntersuchung der Aortenklappenfunktion eignet (Abb. 8.57/5). Kardia und Ösophagus. Beim Zurückziehen der Sonde in den Kardiabereich lässt sich transversal der hohe linksventrikuläre Kurzachsenblick einstellen (Abb. 8.57/6), bei weiterem Zurückziehen in den Ösophagus werden die Vorhöfe und Ventrikel sowie der linksventrikuläre Ausflusstrakt sonographisch sichtbar. Um den Vier-Kammer-Blick einzustellen (Abb. 8.57/7), muss der Schallkopf im distalen Ösophagus leicht rekliniert werden. In dieser Ebene lassen sich die beiden Atrioventrikularklappen dopplersonographisch untersuchen. Zur genaueren Beurteilung der Mitralklappe eignen sich die Zwei-Kammer-Blick-Einstellungen des linken Vorhofs und Ventrikels, die nur mit einer multiplanen Sonde sicher einzustellen sind (Abb. 8.57/8 – 10). Durch weiteres Zurückziehen der Sonde auf etwa 30 cm kommen die Aortenklappe in der kurzen Achse sowie die rechtsventrikuläre Einflussbahn und der rechte Ventrikel ins Bild (Abb. 8.57/11). In dieser Einstellung können die nichtkoronare und die rechtskoronare Aortenklappentasche beurteilt werden. Durch Beugung des Schallkopfes werden während der Diastole meist alle 3 Taschen mit sternförmiger Anordnung der Klappenränder sichtbar. Durch Schwenken der Ebene um 90 entsteht eine Ansicht der Aortenklappe und der Aorta ascendens in der langen Achse (Abb. 8.57/12). Zwischen beiden Winkeleinstellungen finden sich in leicht variierender Höhe der mittösophagealen Schallkopfposition die Ansichten des rechten Ventrikels mit seiner Ein- und Ausflussbahn (Abb. 8.57/13), der zur Luftemboliedetektion geeignete bikavale Blick auf die Vorhöfe (Abb. 8.57/14) und die aszendierende Aorta in der kurzen Achse, um die der pulmonalarterielle Hauptstamm und die rechte Pulmonalarterie ziehen (Abb. 8.57/15). Wird der Sondenschaft in dieser Schallkopfposition um seine Achse gedreht, lässt sich der thorakale Querschnitt der Aorta descendens darstellen und durch Vorschieben und Zurückziehen der Sonde nahezu der gesamte Gefäßverlauf der thorakalen Aorta untersuchen (Abb. 8.57/16 – 20).
Diagnostik Als Ursache für eine unerklärte, akut auftretende Kreislaufinstabilität wird mit Hilfe der transösophagealen Echokardiographie nicht selten ein Volumenmangel oder eine Klappendysfunktion diagnostiziert. Andere pathologische Befunde umfassen globale und regionale Wandbewegungsstörungen der Ventrikel, Myokardhypertrophie, Perikarderguss bzw. Herztamponade, akute rechtsventrikuläre Dilatation bei fulminanter Lungenembolie und traumatisch bedingte Veränderungen der Aorta. Nachweisen lassen sich auch intrakardiale Thromben als Ursache für peripher-arterielle Embolien, gelegentlich auch Myxome als Zufallsbefund.
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G Kontraktionsverhalten W
Wandbewegungsstörungen. Die konzentrische Wandbewegung und Dickenzunahme des Ventrikelmyokards ist von der Funktion der Muskelzellen und deren Versorgung mit Substrat abhängig. Wichtig! Bei kritisch verminderter Perfusion und gestörter Sauerstoffbilanz eines Segmentes kommt es zur Funktionseinschränkung, die sich als globale oder regionale Wandbewegungsstörung in Form einer Hypo-, Dys- oder Akinesie manifestiert und in etwa 65 % der Fälle in der transgastralen Kurzachseneinstellung nachweisbar ist. Die TEE ist deshalb ein wertvolles Instrumentarium zum Nachweis einer akuten Myokardischämie oder eines Myokardinfarktes. Linksventrikuläre Myokardfunktion. Die Beurteilung der globalen und regionalen linksventrikulären Myokardfunktion ist an eine komplette Analyse des Ventrikels in den Kurz- und Längsachseneinstellungen gebunden. Zur groben Orientierung kann jedoch, wie für die Volumenüberwachung, der transgastrale Kurzachsenblick auf mittlerer Papillarmuskelebene des linken Ventrikels genutzt werden, weil er Aufschluss über die segmentale linksventrikuläre Kontraktion der von den 3 Hauptkoronarien versorgten Myokardareale gewährt. Aus den enddiastolischen und endsystolischen Querschnittsflächen EDA und ESA lässt sich zudem die echokardiographische Ejektionsfraktion („fractional area change“, FAC) berechnen, die mit der angiographisch ermittelten Ejektionsfraktion gut korreliert:
FAC = (EDA – ESA)/EDA
(Gl. 33)
Normbereich: 0,4 – 0,7 Zur Quantifizierung des Kontraktionsverhaltens werden die globale und die regionale systolische Wanddickenzunahme herangezogen. Herzzeitvolumen. Die echokardiographische Bestimmung des Herzzeitvolumens als ergänzende Maßnahme beruht auf der kombinierten Anwendung der Dopplertechnologie zur Messung von Blutflussgeschwindigkeiten an einer Herzklappe und des 2D-Verfahrens bzw. des B-Mode zur Ermittlung der zugehörigen Querschnittsfläche. Die Präzision des Verfahrens hängt wesentlich von der Übereinstimmung der Schall- mit der Flussrichtung ab; je größer die Abweichung des Messtrahls von der Flussrichtung ist, desto stärker wird das reale Herzzeitvolumen unterschätzt. Gute Ergebnisse werden z. B. mit PW-Doppler-Messungen an der Mitralklappe und mit dem CW-Doppler-Verfahren im tief transgastralen Fünf-Kammer-Blick an der Aortenklappe erzielt.
G Volumenstatus W
Die Diagnose der linksventrikulären Hypovolämie erfolgt oft anhand von Messungen des zentralen Venendrucks oder des pulmonalkapillären Verschlussdrucks, die aber u. a. wegen der Nichtberücksichtigung der kardialen Compliance oft von geringer Aussagekraft sind. Der transgastrale Kurzachsenblick auf die linksventrikuläre Kammerquerschnittsfläche ist die primäre Standardeinstellung der transösophagealen Echokardiographie für die echokardiographische Volumenschätzung (Abb. 8.58). Da es starke interindividuelle Schwankungen der normovolämen Ventrikelgröße gibt, wird auf eine planimetrische Vermessung der Kammer-Querschnittsfläche meist verzichtet. Beurteilt
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
file an der Mitralklappe und möglichst der linken oberen Pulmonalvene einbezogen werden, die bei Hypovolämie charakteristische Änderungen der mehrphasischen Geschwindigkeitskurven aufweisen. Als bestes echokardiographisches Verfahren zur Volumenquantifizierung des linken Ventrikels wird die Anwendung der modifizierten Simpson-Formel empfohlen, die eine multiplane Vermessung der Ventrikelgeometrie erfordert.
G Klappenfunktion W
Abb. 8.58 Kissing papillary Muscles.
In der operativen Intensivmedizin kommt der TEE bei der Versorgung von beatmeten kardiochirurgischen Patienten eine besondere Bedeutung zu. Hier ist bereits der Nachweis gelungen, dass der Einsatz der transösophagealen Echokardiographie trotz hoher Beschaffungskosten in bestimmten Fällen zu einer Kostensenkung der Patientenversorgung beiträgt (3). Wichtig! Mittels der transösophagealen Echokardiographie kann bereits frühzeitig nach Klappenkorrektur oder Implantation einer künstlichen Herzklappe deren Funktionszustand kontrolliert werden. Mitralklappe. Eine Mitralinsuffizienz kann mit dem Farbdopplerverfahren durch mosaikfarbige Jets in den linken Vorhof nachgewiesen werden (Abb. 8.59). Wenn deren Fläche über 7 cm2 beträgt, ist von einer schweren Insuffizienz auszugehen (20); in diesem Fall wird auch eine systolische Flussreduktion oder gar -umkehr in der linken oberen Pulmonalvene beobachtet. Hämodynamisch nicht relevante Mitralinsuffizienzen mit Jet-Flächen < 1,5 cm2 finden sich bei etwa 80 % der Bevölkerung und sind daher regelmäßig auch bei herzgesunden Intensivpatienten nachzuweisen. Bei der Mitralstenose ist das hintere Klappensegel meistens verdickt und das vordere Segel durch die Fixation am Klappenrand immobil. Eine Zunahme des linksatrialen Durchmessers auf über 4 cm zeigt häufig eine beginnende Vorhofdilatation an, bei der auch sog. Spontanechos zirkulierender Erythrozytenpakete beobachtet werden, die einen Hinweis auf Hämostase und das ansteigende Risiko einer intraatrialen Thrombenbildung vorwiegend im linken Herzohr geben.
Abb. 8.59 Insuffizienzjet an der Mitralklappe.
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werden die enddiastolische und endsystolische linksventrikuläre Querschnittsfläche. Wichtig! Das klassische sichere Zeichen für eine linksventrikuläre Hypovolämie ist das endsystolische Zusammentreffen der beiden Papillarmuskeln („kissing papillary muscles“) auf mittlerer Papillarmuskelebene; das Bild wird nicht nur im Volumenmangelschock, sondern auch bei schlecht gefülltem Ventrikel und gleichzeitig gesteigertem Inotropieeffekt exogen zugeführter Katecholamine gesehen. Eine zuverlässige Beurteilung der aktuellen Ventrikelfüllung ist nur möglich, wenn zusätzlich die Dopplerflusspro-
Aortenklappe. Die echokardiographischen Charakteristika der Aorteninsuffizienz und Aortenstenose entsprechen prinzipiell den Befunden an der Mitralklappe und können qualitativ und quantitativ am besten im tief gastralen FünfKammer-Blick, ansonsten in der longitudinalen Einstellung der Aorta ascendens, erfasst werden. Trikuspidalklappe. Das Vorliegen einer Trikuspidalinsuffizienz kann ein diagnostischer Hinweis auf eine akute Rechtsherzbelastung z. B. bei Lungenembolie sein. Die Summe aus dem zentralen Venendruck und dem dopplertechnisch hergeleiteten Druckgradienten an der Klappe bietet einen Schätzwert für den rechtsventrikulären systolischen Spitzendruck. Hinweis für die Praxis: Die visuelle Beurteilung der Herzklappen mit dem 2D-Verfahren wird grundsätzlich durch eine Color- und PW- bzw. CW-Doppler-Untersuchung ergänzt, mittels derer sich sowohl Insuffizienzen als auch Stenosen feststellen lassen. Die Druckgradienten können unter Verwendung der modifizierten Bernoulli-Formel geschätzt und intrakardiale Drücke rechnerisch hergeleitet werden.
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
Endokarditis. Eine der häufigsten Indikationen für die transösophageale Echokardiographie ist bei entsprechendem klinischem Bild der Verdacht auf das Vorliegen einer Endokarditis. Sofern echogene Vegetationen auf der Herzklappe nachgewiesen werden, ist eine Endokarditis hochwahrscheinlich; ein Negativbefund schließt eine Endokarditis nicht sicher aus und sollte bei weiterhin bestehender klinischer Symptomatik kontrolliert werden. Die Vegetationen finden sich erfahrungsgemäß eher auf der dem Vorhof zugewandten Seite der Mitralklappe und sind in mehreren Ebenen nachweisbar.
G Lungenembolie W
Indirekte Zeichen. Eine Lungenembolie wird echokardiographisch selten durch den Nachweis des eingeschwemmten Thrombus im pulmonalarteriellen Gefäßbett diagnostiziert. Vielmehr weisen indirekte Zeichen wie eine Pulmonalklappeninsuffizienz, eine akute rechtsventrikuläre Dilatation und Hypokinesie und eine linksventrikuläre Hypovolämie auf eine Obstruktion der Lungenstrombahn hin. Im Vier-Kammer-Blick ist eine relative Größenzunahme der rechtsventrikulären enddiastolischen Querschnittsfläche auf über 70 % der linksventrikulären enddiastolischen Querschnittsfläche (normale Relation ca. 60 %) (10) verdächtig auf eine akute Rechtsherzbelastung (Abb. 8.60). Zusätzlich sind ggf. eine Ventrikelseptumdeviation nach linksventrikulär, eine relative Trikuspidalklappeninsuffizienz und ggf. ein vergrößerter rechter Vorhof wegweisend. Alle genannten indirekten Zeichen finden sich allerdings meist erst dann, wenn mehr als 30 % der Lungenstrombahn verlegt sind und die Embolie hämodynamische Auswirkungen hat. Direkter Nachweis. Der direkte Nachweis von pulmonalarteriellen Embolien ist selten, aber eindrucksvoll (Abb. 8.61). Die Sensitivität der transösophagealen Echokardiographie für den Nachweis der Lungenembolie ist in diesen Fällen mit ca. 95 % entsprechend hoch. Falsch positive Diagnosen. Diese werden beispielsweise bei Patienten gestellt, die wegen einer akuten kardiopulmonalen Dekompensation intubiert und mit Katecholaminen stabilisiert werden müssen. Hier können die kurz nach der Intubation erhobenen Befunde aufgrund der beatmungs- und katecholaminbedingten Druckbelastung des rechten Ventri-
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kels eine lungenemboliebedingte Rechtsherzbelastung vortäuschen. Wegen der im Vergleich zur Sensitivität deutlich niedrigeren Spezifität können Lungenembolien folglich echokardiographisch nicht sicher ausgeschlossen werden.
G Intrakardiale Thromben W
Periphere arterielle Embolien können Krankheitsbilder wie einen zerebralen Insult oder einen Mesenterialinfarkt hervorrufen und eine intensivmedizinische Behandlung erfordern. Wichtig! Die transösophageale Echokardiographie ist das Verfahren der Wahl, um eine mögliche intrakardiale Thrombosierung als Quelle der Embolie auszuschließen. Häufig finden sich bei Patienten mit absoluter Arrhythmie multiple Thromben im linken Herzohr. In diesem Fall werden dort mit dem PW-Doppler oft niedrige Flussgeschwindigkeiten unter 25 cm/s gemessen und Spontanechos des zirkulierenden Blutes beobachtet.
G Aortendissektion W
Primäre oder sekundäre Erkrankungen des Bindegewebes, z. B. beim Marfan-Syndrom oder bei arterieller Hypertonie, können zu einer Degeneration der Aortenwand führen, wodurch die Intima und Teile der Media lokal oder streckenförmig einreißen können. Meistens beginnt eine Dissektion unmittelbar neben einem Einriss der Intima und breitet sich von hier gewöhnlich entlang der großen Kurvatur des Aortenbogens aus. Der vom einströmenden Blut ausgefüllte Raum zwischen der Intima und der Media wird als „falsches“ Lumen bezeichnet (Abb. 8.62). Neben dem vorangehenden Intimaeinriss, dem „Entry“, kann es auch weitere Intimaperforationen geben, an denen das Blut aus dem falschen Lumen wieder in das richtige Lumen übertritt („Re-entry“-Phänomen). Klassifikationen. Die Aortendissektionen werden entweder mit der Stanford (Daily)- oder der DeBakey-Klassifikation beschrieben (Abb. 8.63). Die einfachere Stanford-Klassifikation unterscheidet die Typen A und B. Stanford Typ A betrifft etwa 50 – 85 % aller Fälle und umfasst unabhängig vom Ursprung alle Dissektionen, die die aszendierende Aorta einbeziehen, während Stanford Typ B alle übrigen,
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Abb. 8.60 Akute Rechtsherzbelastung wie bei fulminanter Lungenembolie.
Abb. 8.61 Flottierender Thrombus in der rechten Pulmonalarterie.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Abb. 8.62 Dissektionsmembran mit Eintritt des Blutes in das sichelförmige „falsche“ Lumen.
DeBakey-Klassifikation Typ I Stanford
Typ II A
Typ III
Charakteristische Befunde. Meistens lässt sich bei Dissektionen ein frei beweglicher Intimalappen nachweisen, der das wahre vom „falschen“ Lumen trennt. Das wahre Lumen ist daran zu erkennen, dass es sich in der Systole vergrößert und meist kleiner und schmäler ist als das „falsche“ Lumen. Bei Typ-A-Dissektionen findet sich die Eintrittspforte oft im aszendierenden Teil der Aorta, während der Wiedereintritt des Blutstroms vom falschen in das richtige Lumen meist im deszendierenden Teil zu finden ist. Die Untersuchung der Dissektion mit der transösophagealen Echokardiographie beinhaltet zudem die Suche nach einer Mitbeteiligung der Aortenklappe, die strukturell oder auch nur funktionell mit einer Aortenklappeninsuffizienz einhergehen kann, sowie die mögliche Einbeziehung der Koronarostien, von der u. U. das kardiochirurgische Vorgehen abhängt. Zusätzlich können mit der TEE ein ggf. durch die Dissektion verursachter Perikarderguss oder eine Herzbeuteltamponade diagnostiziert werden, ebenso ein linksseitiger Pleuraerguss. Abklären lässt sich echokardiographisch auch eine mögliche Beteiligung des Abgangs der linken A. subclavia sowie weiterer Hauptäste der Aorta, sofern deren Ostien darstellbar sind.
B G Thoraxtrauma und Aortenruptur W
Die Versorgung von polytraumatisierten Patienten erfordert häufig die rasche Abklärung einer bestehenden Kreislaufinstabilität. Diese kann als Folge eines schweren thorakalen Traumas auf eine Reihe von perforierenden als auch nicht perforierenden Verletzungen zurückzuführen sein, die mit der transösophagealen Echokardiographie nachweisbar sind.
Abb. 8.63 Klassifikationen der Aortendissektion nach Stanford und DeBakey.
im Wesentlichen also die isolierten Dissektionen der deszendierenden Aorta kennzeichnet. Die Mortalität bei Stanford Typ A liegt ohne operative Versorgung der Dissektion bei über 90 %, bei Typ B dagegen unter 50 %.
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Stellenwert der TEE. Die Sensitivität (ca. 98 %) und Spezifität (ca. 90 %) der transösophagealen Echokardiographie für die Diagnose einer thorakalen Aortendissektion sind etwa so gut wie die der MRT, der CT oder der Angiographie. Die Vorteile des Verfahrens liegen in der Schnelligkeit der echokardiographischen Untersuchung (ca. 15 – 20 min) und in der zeitlichen Auflösung der Bildsequenzen. Die Diagnose erfolgt in der Regel über den Nachweis einer Dissektionsmembran. Hinweis für die Praxis: Zu beachten ist jedoch, dass ultraschalltypische Spiegeleffekte oder Wiederholungsechos, z. B. von der Aortenwand oder einem Pulmonaliskatheter, scheinbar in der Aorta liegende Artefakte hervorrufen können, die nicht mit einer Dissektionsmembran verwechselt werden dürfen.
Verletzungen des Herzens. Typische Befunde z. B. bei einer Herzkontusion sind regionale Wandbewegungsstörungen und ein Perikarderguss, sehr selten auch intramyokardiale Hämatome. Die echokardiographische Analyse der Herzfunktion ist in diesem Fall im Vergleich zu pathologischen EKG- oder Laborbefunden von hoher Aussagekraft. Bei einer Myokardruptur oder perforierenden Myokardverletzung kann es zur Herztamponade kommen, die sich im transgastralen Kurzachsenblick als breiter perikardialer Flüssigkeitssaum darstellt, der den linken Ventrikel komprimiert. Aortenruptur. Auch eine Aortenruptur kann mit der transösophagealen Echokardiographie ohne weitere bildgebende Verfahren bereits in der Notfallaufnahme nachweisbar sein und Indikation für eine sofortige operative Intervention sein. Als Folge meist eines straßenverkehrsbedingten Dezelerationstraumas ist die Aortenruptur eine häufige Ursache für das schnelle Versterben des Unfallopfers. Nur schätzungsweise 10 – 20 % der Unfallopfer überleben den Transport in ein Krankenhaus. Die Ruptur tritt in über 90 % der Fälle etwas distal des Abgangs der linken A. subclavia auf; an dieser Stelle ist der Aortenisthmus durch das Lig. arteriosum fixiert. In der TEE zeigt sich ein flottierender Intimalappen, der anders als bei der Dissektion jedoch meist regional eng umschrieben ist und sich nicht entlang der Aortenwand ausdehnt. Die Aortenruptur kann jedoch komplex sein und grundsätzlich mit einer Aortendissektion einhergehen. Gewöhnlich ist nahe der Basis des Intimalappens ein periaortales Hämatom nachzuweisen, gelegentlich auch ein Pseudoaneurysma (sog. Aneurysma spurium). Das Hämatom kann sich so zwischen dem Ösophagus und der Aorta ausbreiten, dass der Abstand zwischen beiden Strukturen zunimmt.
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8.6 Echokardiographie beim kritisch Kranken
Hinweis für die Praxis: Beträgt der Abstand zwischen Ösophagus und Aorta bei einem verunfallten Patienten im oberen ösophagealen Kurzachsenblick auf den Abgang der linken A. subclavia (Abb. 8.57/20) oder im mittösophagealen Kurzachsenblick auf die deszendierende Aorta (Abb. 8.57/18) mehr als 0,5 cm, sollte eine Aortenruptur auch bei sonst fehlenden echokardiographischen Hinweisen durch zusätzliche Diagnostik ausgeschlossen werden. Ebenso kann eine Zunahme des Aortendurchmessers vom Aortenbogen zur deszendierenden Aorta auf eine Ruptur hindeuten. Abgegrenzt werden müssen dagegen atheromatöse bzw. arteriosklerotische Wandveränderungen, die insbesondere bei über 50-jährigen Patienten Intimaeinrisse vortäuschen können. Bei jungen Patienten legt der echokardiographische Befund eines Intimalappens eine Aortenruptur dagegen nahe, so dass eine sofortige Operation in lebensbedrohlichen Einzelfällen ohne weitere Diagnostik gerechtfertigt ist. In allen anderen Fällen werden alternative Verfahren zur Sicherung der Diagnose herangezogen.
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Ausblick Neue Entwicklungen auf dem Sektor der ultraschallgestützten Bildgebung wie die dreidimensionale Echokardiographie eröffnen Perspektiven nicht nur für eine präzisere Diagnostik, sondern auch für eine kontinuierliche Überwachung der kardialen Füllung. Eine derzeit noch futuristisch anmutende Volumetrie der Herzkammern könnte bei bestimmten Fragestellungen eine ernsthafte Alternative zu den sonstigen Verfahren des Herz-KreislaufMonitorings darstellen. Daneben gewinnt die ökonomische Nutzung der Echokardiographiegeräte auf Intensivstationen immer mehr an Bedeutung und profitiert schon jetzt von der kommerziellen Verfügbarkeit kleiner portabler Geräte. Solche mobilen und multifunktionellen Systeme sind je nach Ausstattung nicht nur für die transthorakale und transösophageale Echokardiographie einsetzbar, sondern werden künftig in zunehmendem Umfang eine Rolle bei der zentralvenösen Gefäßkanülierung, bei der Drainage von Pleuraergüssen, bei der abdominellen Akutdiagnostik und anderen Aufgabestellungen spielen.
G Perikardtamponade W
Die für einen Perikarderguss bzw. eine -tamponade mit oder ohne Trauma typische echoarme Zone zwischen dem Epikard und dem Perikard wird mit der Echokardiographie mit großer Sicherheit erkannt (Abb. 8.64). Sofern es sich um ein Hämatoperikard handelt, ist dieses nicht immer leicht gegen das Ventrikelmyokard und subepikardiales Fett abzugrenzen. Bei einer ergussbedingten Kompression des Ventrikels vermindert sich das intraventrikuläre Volumen, so dass das Ventrikelmyokard scheinbar hypertroph ist (Pseudohypertrophie). Wichtig! Bei Intensivpatienten ist mit solchen Befunden zu rechnen bei einer Kreislaufinstabilität nach einem kardiochirurgischen Eingriff, nach einem Thoraxtrauma, nach interventionellen Maßnahmen wie der Schrittmacheranlage oder einer Koronarangiographie, oder nach schweren transmuralen Infarkten. Die hämodynamische Instabilität entsteht meist durch einen Kollaps des rechten Vorhofs, der das funktionell-morphologische Korrelat für die obere Einflussstauung darstellt. Auch der rechte Ventrikel kann in der frühen Diastole unter dem epikardialen Druck kollabieren.
Abb. 8.64 Perikardtamponade in der linksventrikulären Kurzachsenansicht.
Kernaussagen Einführung Die transthorakale Echokardiographie und die TEE sind bei vielen Patienten als gleichwertige Verfahren anzusehen, unterscheiden sich aber wesentlich in der Technik der Durchführung, in der Invasivität und in der Aussagekraft bei speziellen Fragestellungen. Die im Sinne evidenzbasierter Medizin gesicherten Indikationen für die TEE bei intensivmedizinischen Patienten bestehen in der Differenzialdiagnostik einer hämodynamischen Instabilität und dem Ausschluss einer Aortendissektion. Bei hämodynamisch stabilen Patienten wird die TEE auf der Grundlage von Expertenmeinungen zudem auch für die Einschätzung des Volumenstatus und die Re-Evaluierung der Ventrikelfunktion eingesetzt. Transthorakale Echokardiographie Die Schnittebenen der transthorakalen Untersuchung gliedern sich nach dem apikalen, parasternalen, subkostalen und suprasternalen Zugang. Die eingeschränkte Mobilität des Intensivpatienten, die Beatmung mit positivem endexspiratorischem Druck, Verbände, Pleuradrainagen und andere Hindernisse erklären die Versagerquote der transthorakalen Echokardiographie von ca. 25 %, hauptsächlich wegen unzureichender Bildqualität. Transösophageale Echokardiographie Bei beatmeten Patienten auf der Intensivstation bietet die TEE nicht nur diagnostische Optionen, sondern auch Möglichkeiten zur Überwachung der kardialen Funktion, für die die transthorakale Echokardiographie keine Alternative darstellt. Prädisponierende Situationen für Komplikationen sowie die relativen und absoluten Kontraindikationen gilt es zu beachten. Die wichtigsten Sondenpositionen für die Darstellung des Herzens liegen im Magen, im unteren bis mittleren Ösophagus sowie etwas oberhalb im mittleren Ösophagus auf Höhe der Herzbasis und der Aortenwurzel. Die wichtigsten Schnittebenen des Herzens und der Aorta ergeben sich aus 20 Einstellungen, die sich gemeinsam mit den zugehörigen Sondenpositionen auf die Empfehlungen der American Society of Echocardiography und der American Society of Cardiovascular Anesthesiologists stützen.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Diagnostik Als Ursache für eine unerklärte, akut auftretende Kreislaufinstabilität wird mit Hilfe der transösophagealen Echokardiographie nicht selten ein Volumenmangel oder eine Klappendysfunktion diagnostiziert. Andere pathologische Befunde sind globale und regionale Wandbewegungsstörungen der Ventrikel, Myokardhypertrophie, Perikarderguss bzw. Herztamponade, akute rechtsventrikuläre Dilatation bei fulminanter Lungenembolie, Aortendissektionen sowie traumatisch bedingte Veränderungen der Aorta. Auch intrakardiale Thromben als Ursache für peripherarterielle Embolien können mittels TEE nachgewiesen werden.
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Lungenfunktionsanalyse C. Putensen
Roter Faden Gasfluss und Gasvolumina G Messverfahren und Messfehler W G Darstellung von Gasfluss und -volumina W G Lungen- und Atemvolumina W
Atemwegsdrücke Messverfahren und Messfehler Darstellung von Beatmungsdrücken Transbronchiale/transpulmonale Druckdifferenz Trachealdruck Intrinsischer PEEP (PEEPi) Mundokklusionsdruck nach 100 ms (P0,1) Atemmechanik G Compliance W G Druck/Volumen-(P/V-)Beziehung von Lunge und W Thorax G Resistance W Atemarbeit G Druck-Zeit-Produkt (Pressure Time Product, PTP) W Gasaustausch G Blutgasanalyse W G Oxygenierungsindizes W G Sauerstoffsättigung des Blutes W G Sauerstoffgehalt des Blutes W G Sauerstoffangebot an die Organe W G Ventilations-Perfusions-Verteilung W G Physiologischer Totraum W G Diffusionskapazität der Lunge W G Metabolischer Gasaustausch W
G W G W G W G W G W G W
Definition: Die Lungenfunktionsanalyse beim spontan atmenden und maschinell beatmeten Intensivpatienten umfasst die Überwachung von Ventilation, Atemmechanik, Atemarbeit und den Gasaustausch.
Gasfluss und Gasvolumina Zur Überwachung der spontanen oder maschinell unterstützten Ventilation des Intensivpatienten ist die Messung der dynamischen Atemvolumina erforderlich. Die kontinuierliche Darstellung des Gasflusses erlaubt bei drucklimitierten Beatmungsverfahren darüber hinaus eine fortlaufende Beurteilung der sich ändernden Lungenmechanik und kann daher hilfreich für eine exaktere Adaptierung der Beatmungseinstellung sein.
G Messverfahren und Messfehler W
Messverfahren. Spirometer erlauben eine unmittelbare Messung von Gasvolumina. Trockengasuhren funktionieren nach dem Prinzip einer kleinen Turbine (Wright-Spirometer, Dräger-Spirometer). Gaszusammensetzung, -feuchtigkeit, abrupte Strömungsänderungen und die Anfangsträgheit des Spirometerrotors erlauben keine hohe, jedoch eine für die klinische Praxis zumeist ausreichende Messgenauigkeit. Glocken- oder Balgspirometer beruhen auf dem Prinzip der Volumenverdrängung und sind unabhän-
gig von der Gaszusammensetzung. Wegen der Sperrigkeit und der geringen dynamischen Linearität sind diese Spirometer im Lungenfunktionslabor, nicht jedoch in der Intensivmedizin einsetzbar. Die Überwachung der Ventilation bei Intensivpatienten erfolgt üblicherweise über die Messung des Gasflusses. Die Gasvolumina werden durch Integration des Gasflusssignals ermittelt. Eine repräsentative Auswahl der verwendeten Messverfahren ist in Tab. 8.23 dargestellt. Das Hitzedrahtanemometer bestimmt den Gasfluss über den Wärmeverlust an einem erhitzten Draht. Bei der Pneumotachographie, einem der genauesten Verfahren, verursacht ein laminar strömendes Gas an einem Widerstand (z. B. Kapillarröhren, Sieb etc.) eine Druckdifferenz, die proportional zum Gasfluss ist. Das Prinzip der Gasflussmessung über den Differenzdruck wird auch beim Lochblenden- und variablen Lochblendenwiderstand benutzt. Messfehler. Absolut exakte Messungen von Gasfluss und -volumina sind unter klinischen Bedingungen schwierig. Neben den für das spezifische Messverfahren charakteristischen Fehlerquellen (Tab. 8.23) ist auf die Gaskompression während maschineller Inspiration hinzuweisen. Abhängig von der Dehnbarkeit des Beatmungssystems (Beatmungsschläuche, Befeuchtungssysteme, etc.) kommt es hierdurch zu falsch hohen Messungen exspiratorischer Volumina. Daher sollte die Messung möglichst nahe der Atemwegsöffnung (Tubus, Maske) erfolgen, was jedoch in den wenigsten Beatmungsgeräten erfolgt. Messfehlern infolge Feuchtigkeit kann durch adäquate Erwärmung des Gases, Änderungen der Gaszusammensetzung (O2-Konzentration) oder durch erneute Kalibration entgegengewirkt werden.
G Darstellung von Gasfluss und -volumina W
Beim maschinell beatmeten Intensivpatienten ist die kontinuierliche Darstellung des Gasflusses für die Inspirationsund Exspirationsphase zur exakten Einstellung von Beatmungsparametern und dem Erkennen von Änderungen der Lungenmechanik notwendig. Anhand des inspiratorischen Gasflusses kann so die Inspirationszeit der Lungenfunktion des Patienten angepasst werden. Ein flach dezelerierender inspiratorischer Gasfluss weist beispielsweise bei einer drucklimitierten Beatmung auf eine erhöhte Resistance in den Atemwegen hin (Abb. 8.65). Bricht das Beatmungsgerät bei einem zeitgesteuerten Verfahren die Inspiration ab, bevor der inspiratorische Gasfluss auf Null abgefallen ist, so ist die Inspirationszeit für den Patienten zu kurz gewählt. Ähnlich kann der exspiratorische Gasfluss Hinweise auf obstruktive Atemwegserkrankungen geben. Ein endexspiratorischer Gasfluss infolge kurzer Exspirationszeit oder Atemwegsobstruktion zeigt eine inkomplette Atemgasentleerung der Lunge an und weist auf das Vorhandensein eines intrinsischen positiven endexspiratorischen Druckes (PEEPi) hin.
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8
mittel
niedrig
niedrig
mittel
niedrig
niedrig
mittel
niedrig
hoch
Fluss
mittel
mittel
mittel
mittel
niedrig niedrig niedrig
mittel
mittel mittel niedrig
mittel
niedrig
niedrig
mittel
niedrig
niedrig
niedrig
niedrig
mittel
niedrig
niedrig niedrig
Druck
hoch
hoch
mittel
mittel
niedrig
niedrig
hoch hoch hoch
Zeit
ja
ja
ja
ja
ja
ja
nein
nein
ja
sehr hoch
sehr hoch mittel Variable Blende (Osborne-Typ)
mittel
niedrig Blende
niedrig
ja sehr hoch sehr hoch Pneumotachograph
sehr hoch
ja
ja
niedrig
nein sehr hoch
sehr hoch sehr hoch
niedrig sehr hoch
hoch Ultraschall
ja niedrig
sehr hoch
sehr hoch
mittel
Hitzdraht
niedrig
Lineare Kennlinie
Turbine
Vortex
Einfluss der Gaszusammensetzung Feuchtigkeitseinfluss
PEEPi PEEP
G Lungen- und Atemvolumina W
Dynamischer Bereich
Richtungsmessung
Palv
Abb. 8.65 Darstellung des Gasflusses, des Atemwegsdrucks und Alveolardrucks bei drucklimitierter, zeitgesteuerter Beatmung bei normaler (gepunktet) und obstruktiver (gestrichelt) Lungenfunktion.
Genauigkeit
Sensitivität
0
Paw
Messprinzip
Flussmessung für die klinische Anwendung Tabelle 8.23
8
niedrig
Gewicht Totraum Widerstand
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Sekreteinfluss
300
Das Volumen des einzelnen Atemzuges/-hubes unter spontaner oder maschinell unterstützter Ventilation ist gering, verglichen mit dem in der gesamten Lunge enthaltenen Gasvolumen. Die Bestimmung der Volumina erfordert stets die aktive Mitarbeit des Patienten und ist daher beim beatmeten und sedierten Patienten praktisch nie durchführbar. Routinemäßig wird nur das Atemzug/-hubvolumen (Tidalvolumen, VT) überwacht. Mobilisierbare Lungenvolumina. Sowohl bei tiefer In- als auch Exspiration können zusätzliche Gasvolumina in die Lunge aufgenommen oder abgegeben werden (Abb. 8.66). Beim spontan atmenden kooperativen Patienten können diese mobilisierbaren Lungenvolumina mittels Spirometrie erfasst werden. Lungenvolumina, deren Größe vom Atemgasfluss abhängt, sind dynamische Lungenvolumina. Statische Lungenvolumina sind vom Atemgasfluss unabhängig. Lungenvolumina, die sich aus mehreren spirometrisch abgrenzbaren anteiligen Volumina zusammensetzen, werden als Kapazitäten bezeichnet.
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8.7 Lungenfunktionsanalyse
Kapazitätsdiagramm Maximale Inspirationslage VC
AST
IRV (3,4-4,8 l)
IC (3,8-5,5 l)
AMV AV Ruhelage ERV (0,98-1,54 l)
VC (4,2-5,7 l) TC (6,1-7,7 l)
FVC (4,2-5,7 l)
Maximale Exspirationslage
FRC (2,5-4,0 l)
301
Abb. 8.66 Normwerte der Lungenvolumina für einen 30-jährigen Mann mit 1,75 m Körpergröße sind in Klammern angegeben. Unter normaler Atmung wird das Atemzugvolumen (AV) respektive das Atemminutenvolumen (AMV) gefördert. Es folgt eine maximale Inspiration mit anschließendem Atemstoß (AST) zur Bestimmung der forcierten Vitalkapazität (FVC). Exspiratorisches Reservevolumen (ERV) und Residualvolumen (RV) ergeben die funktionelle Residualkapazität (FRC), das inspiratorische Reservevolumen (IRV), ERV und AZV die Vitalkapazität (VC); FRC + VC die Totalkapazität (TC).
RV (1,1-2,4 l)
Definitionen: G Die Totalkapazität ist das nach maximaler Inspiration in der Lunge verbleibende Gasvolumen. G Die exspiratorische Vitalkapazität ist das Gasvolumen, das nach maximaler Inspiration ausgeatmet werden kann. Der Anteil der exspiratorischen Vitalkapazität an der Totalkapazität beträgt etwa 75 %. G Die inspiratorische Vitalkapazität (IVK) beschreibt das Gasvolumen, das nach maximaler Exspiration inspiriert werden kann. Die IVK ist meist etwas größer als die FVK. In Europa wird die IVK als Standardparameter verwendet. G Nach normaler Inspiration kann zusätzlich noch maximal das inspiratorische Reservevolumen eingeatmet werden. G Das exspiratorische Reservevolumen kann nach normaler Exspiration noch zusätzlich ausgeatmet werden. G Das forcierte Exspirationsvolumen (FEV ) entspricht dem in 1 1 s bei maximaler Exspiration ausgeatmeten Volumen. Nicht mobilisierbare Lungenvolumina. Selbst bei maximaler Exspiration verbleibt das Residualvolumen, nach normaler Exspiration die funktionelle Residualkapazität (FRC) in den Atemwegen und Alveolen. Diese nicht mobilisierbaren Lungenvolumina können daher nicht mittels Spirometrie erfasst werden, sondern erfordern die Anwendung der Körperplethysmograpie oder einer Inertgas-Verdünnungsmethode.
Funktionelle Residualkapazität (FRC) Die FRC ist maßgeblich für den Gasaustausch. Obgleich Beatmungsverfahren (z. B. durch PEEP) und Lungenfunktionsstörungen (z. B. Atelektasen) die FRC beeinflussen und dieser Parameter deshalb von Interesse wäre, ist die FRCBestimmung in der Intensivmedizin schwierig und derzeit nicht Routine. FRC-Messungen. Prinzip aller FRC-Messungen ist die Massenerhaltung, wonach das Produkt von Konzentration und Volumen bei gleichem Druck und gleicher Temperatur konstant ist. Beim Rückatmungsverfahren wird eine bekannte Menge eines inerten Gases (z. B. Helium oder Argon) unter spontaner Rückatmung in ein Spirometer oder
unter passiver Beatmung mit einer 1000- bis 2000-mlSpritze in die Lunge eingemischt. Aus der Ausgangs-(F0) und Endkonzentration (FE) sowie dem Ausgangstestvolumen (V0) errechnet sich die FRC.
FRC = F0.V0/FE
(Gl. 34)
Beim Stickstoffauswaschverfahren wird der in der Lunge vorhandene Stickstoff durch Beatmung mit einer erhöhten FIO2 ausgewaschen. Das ausgewaschene N2-Volumen (VN2) ergibt sich aus dem gesammelten oder aus dem Gasflusssignal integrierten Gasvolumen und der N2-Konzentration. Anstelle von N2 kann auch ein Fremdgas verwendet werden.
FRC = VN2/F0N2 – FEN2
(Gl. 35)
Bei der Bestimmung der FRC beatmeter Intensivpatienten mit der offenen Stickstoffauswaschmethode könnten durch die Verwendung von Sauerstoff als Einwaschgas Absorptionsatelektasen resultieren, welche die FRC verfahrensbedingt reduzieren würden. Unter Beatmung mit PEEP ist die Ausbildung von Absorptionsatelektasen jedoch kaum zu erwarten. Durch suboptimale Trennung des In- und Exspirationsgases und den damit verbundenen unerwünschten Wiedereinwasch des Indikatorgases kann es hingegen zur Überschätzung der FRC kommen. Zusätzlich kommt es, bedingt durch die sich ändernde Gaszusammensetzung, zu relevanten Änderungen der Viskosität des Gasgemisches. Dadurch wird die Messung von Gasfluss und -volumen sowie die zur Bestimmung der ausgewaschenen Indikatorgasmenge erforderliche Synchronisation von Gaskonzentration- und Gasflusssignalen erschwert. Die erforderliche abrupte Änderung der Indikatorgaskonzentration wurde früher durch zum Teil aufwändige Messanordnungen mit zwei Beatmungssystemen realisiert. Neuere Methoden kompensieren mathematisch reinspirierte Indikatorgasmengen und erlauben durch Berücksichtigung von Viskositätsänderungen die Synchronisation von Gaskonzentration- und Gasflusssignalen. Die Massenbilanz unter Berücksichtigung des reinspirierten Indikatorgases lautet dann:
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8
302
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
tE
FRC =
˙ (t) · FN (t)dt –V 2
tB
(Gl. 36)
FN2 (t0) – FN2 (tE)
Tabelle 8.24 Spirometrische Messwerte zur präoperativen Detektion eines erhöhten postoperativen Risikos für pulmonale Komplikationen FVK < 50% des Sollwertes FEV1 < 50% des Sollwertes oder < 2,0 l
Bei Verwendung solcher Korrekturen lassen sich FRC-Bestimmungen am Intensivpatienten einfach durch Erhöhung der FIO2 am Beatmungsgerät durchführen. Allerdings wird hierzu ein Massenspektrometer oder ein schneller Stickstoffsensor benötigt. Alternativ kann ohne direkte Bestimmung der N2-Konzentration mit einem schnellen O2- und CO2-Sensor die FRC auch mit einem Sauerstoffein- und Auswaschmanöver bestimmt werden. Einige moderne Beatmungsgeräte sind mit solchen Sensoren ausgestattet. Unter bestimmten mathematischen Annahmen kann auch ein langsamer O2-Sensor verwendet werden oder auf den CO2-Sensor verzichtet werden.
Wichtig! Spirometrisch ermittelte Lungenvolumina dienen zur Diagnostik obstruktiver und restrikiver Belüftungsstörungen. Eine absolut oder relativ verminderte VK auf unter 80 % der Norm zeigt eine restriktive, eine FEV1 von unter 80 % der Norm eine obstruktive Belüftungsstörung an. Zudem können die VK und FEV1 zur Abschätzung des operativen Risikos herangezogen werden (Tab. 8.24).
Regionale Ventilation CT. Die Messung des regionalen Gasgehaltes kann mittels CT der Lunge erfolgen. In der klinischen Praxis wird daraus auf die regionale Ventilation geschlossen. Obgleich die CT in der Lage ist, die Veränderung des regionalen Gasgehaltes infolge einer geänderten Beatmungseinstellung oder Köperposition (z. B. Bauchlagerung) zu erfassen, ist sie kein Routineverfahren zur Überwachung der Lungenfunktion in der klinischen Praxis. EIT. Eine neue Methode, die Elektroimpedanztomographie (EIT), erlaubt die bettseitige Erfassung der regionalen Verteilung der Impedanz. Hierzu werden über 16 – 32 über den Thorax positionierte Elektroden Spannungen eingespeist und Potenziale gemessen (Abb. 8.67). Die elektro-
u
8
b
i
u 1
16
u
2 3
15
u
14
4
u
5
13
u
u
6
12 11
u
7 10
u
8
9
u
u
FEF25 – 75 < 50% des Sollwertes FVK: forcierte Vitalkapazität, FEV1: forciertes exspiratorisches Volumen in einer Sekunde, FEF25 – 75: forcierter exspiratorischer Gasfluss zwischen 25 und 75% der VK
nische Aufarbeitung der Daten erlaubt die Darstellung der relativen regionalen Impedanzänderung, die mit der regionalen Belüftung im CT korreliert.
Atemwegsdrücke G Messverfahren und Messfehler W
Bedeutung der Lungenvolumina
a
FEV1/FVK < 50 % des Sollwertes
u
u
Messverfahren. Am einfachsten erfolgt die Messung der Atemwegsdrücke durch pneumatische Druckmanometer, in modernen Beatmungsgeräten hingegen mittels elektronischer Druckwandler. Bei Letzteren wird eine mechanische Auslenkung einer Membran durch den Gasdruck in ein elektrisches Signal umgewandelt. Messfehler. Atemwegsdrücke werden üblicherweise nicht am Tubus, sondern im Beatmungsgerät gemessen. Die Dehnbarkeit und resistiven Eigenschaften des Beatmungssystems können daher zu systematischen Messfehlern beitragen.
G Darstellung von Beatmungsdrücken W
Beim maschinell beatmeten Intensivpatienten ist die kontinuierliche Darstellung des Beatmungsdrucks Standard. Da die Beatmungsdruckkurve im Schlauchsystem des Beatmungsgerätes gemessen wird, sind diese Drücke von verschiedenen statischen und dynamischen Komponenten beeinflusst. Da sich das inspiratorische Gas erst über Widerstände (Tubus, Schläuche etc.) verteilt, kann über den durch ein bestimmtes Gasvolumen im Gesamtsystem (Beatmungssystem und Lunge) bewirkten Füllungsdruck erst eine Aussage getroffen werden, wenn das Gas aus der Strömungsphase (dynamisch) in eine Phase ohne Gasfluss (statisch) übergegangen ist. Statische Bedingungen liegen Abb. 8.67 Elektroimpedanztomographie. a Schematische Darstellung der EIT-Elektroden (1 – 16), die in gleichem Abstand in einer Ebene um den Thorax platziert sind, und Darstellung eines Satzes gemessener Potenziale (u) mit der zugehörigen Position der Stromeinspeisung (i). b Funktionale Darstellung der daraus resultierenden Bereiche mit hoher und niederer Impedanz (Ventilation).
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8.7 Lungenfunktionsanalyse
303
Fluss
Ösophagusdruck Die Messung des Ösophagusdruckes (Poes) erfolgt zwischen unterem und mittlerem Ösophagusdrittel mit einem Ballonkatheter, der mit etwa 0,5 ml Luft gefüllt wird. Beim liegenden Intensivpatienten können das Gewicht von Herz und Mediastinum sowie Druckartefakte durch die Herzaktion, Schlucken oder Würgen die Messung von Poes verfälschen. Um den Poes zu skalieren, wird während spontaner Inspiration eine Okklusion durchgeführt, wobei die Steigung einer Paw/Poes-Kurve gleich 1 sein sollte. Unter Beatmung wird endexspiratorisch eine Okklusion durchgeführt und der intrathorakale Druck durch externe Kompression des Thorax erhöht und wieder reduziert, wobei wiederum die Steigung der Paw/Poes-Kurve gleich 1 sein sollte. Obgleich Monitore die Messung von Poes für die Klinik anbieten, sind die visuelle Darstellung der Poes-Kurve und regelmäßige Okklusionstests erforderlich, um stabile Messwerte sicherzustellen.
0
Druck
Paw
Palv
G Trachealdruck W
PEEPi PEEP Zeit Abb. 8.68 Darstellung des Gasflusses, des Atemwegdrucks und des Alveolardrucks bei volumenlimitierter, zeitgesteuerter Beatmung bei normaler (gepunktet) und obstruktiver (gestrichelt) Lungenfunktion.
jedoch endinspiratorisch (Plateaudruck) und endexspiratorisch nur dann vor, wenn der gleichzeitig gemessene Gasfluss gleich Null ist (Abb. 8.68). Anhand der inspiratorischen Beatmungsdruckkurve kann beispielsweise bei einer volumenkontrollierten Beatmung auf eine sich ändernde Lungenmechanik durch Veränderungen der Compliance oder Resistance geschlossen werden. Eine große Differenz zwischen Beatmungsspitzen- und -plateaudruck ist beispielsweise hinweisend für eine Zunahme der Resistance, eine Zunahme von Beatmungsspitzen- und -plateaudruck auf eine Abnahme der Compliance. Andererseits erlaubt ein endexspiratorisch gemessener Druck keinen Rückschluss auf den tatsächlichen positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) wenn ein endexspiratorischer Gasfluss und damit auch ein zusätzlicher intrinsischer PEEP vorliegen.
G Transbronchiale/transplumonale Druckdifferenz W
Die transbronchiale Druckdifferenz zwischen Atemwegsöffnungsdruck (Paw) und Alveolardruck ist erforderlich, um die elastischen und viskösen Widerstände von Lunge und Thorax zu überwinden und einen Gasfluss zu bewirken. Die transthorakale Druckdifferenz zwischen Paw und Pleuradruck (Ppl) kann benutzt werden, um die Compliance von Lunge und Thorax zu separieren. Da Ppl nicht direkt messbar ist, erfolgt die Abschätzung des intrathorakalen Druckes durch den mittleren Ösophagusdruck (Poes).
Die direkte Messung des Trachealdrucks (Ptr) erfordert spezielle endotracheale Tuben oder einen zusätzlichen, in die Trachea vorgeschobenen Katheter. Eine nicht invasive Alternative ist die mathematische Abschätzung von Ptr aus Paw und Gasfluss. Hierfür muss der individuelle gasflussabhängige Widerstand des endotrachealen Tubus bzw. der daraus resultierende Druckabfall über dem Tubus (DPtub) berücksichtigt werden. Ein Vergleich verschiedener Algorithmen zeigte, dass DPtub mit einem nichtlinearen Term hinreichend genau abgeschätzt werden kann:
˙ k2 DPtub = k1 · V
(Gl. 37)
k1 ist hierbei der Widerstand des individuellen Tubus bei einem Gasfluss von 1 l/s und k2 beschreibt die nichlineare Abhängigkeit von DPtub vom Gasfluss. Für Ptr ergibt sich dann:
Ptr = Paw – DPtub
(Gl. 38)
Ein vereinfachter Algorithmus verwendet für die Ermittlung von Ptr eine quadratische Abhängigkeit der DPtub vom Gasfluss (k2 = 2) und ist bereits in kommerziell erhältlichen Beatmungsgeräten verfügbar.
G Intrinsischer PEEP (PEEP ) W i
Ist die Entleerung der Lunge endexspiratorisch nicht komplett, also der exspiratorische Gasfluss nicht gleich Null, so ist der PEEP in den Atemwegen höher als der am Beatmungsgerät dynamisch gemessene. In diesem Fall liegt ein PEEPi vor. Dieser wird durch die mittlere Zeitkonstante des respiratorischen Systems (t) (1/t = Compliance Resistance) und die Dauer der Exspiration bestimmt. In vielen modernen Beatmungsgeräten erfolgt die Bestimmung eines mittleren PEEPi durch eine Okklusion am Ende der Exspiration, so dass sich der Druck in den Atemwegen einstellt (Abb. 8.69). Gleichzeitig kann die durch den PEEPi bedingte DFRC anhand der Gasflusskurve erfasst werden.
G Mundokklusionsdruck nach 100 ms (P W 0,1)
Unter Spontanatmung bedingt die Kontraktion der Atemmuskulatur die Negativierung des Alveolardrucks und bewirkt einen Gasfluss in die Lunge. Bei Okklusion der
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
P0.1 - Messung
Intrinsische-PEEP-Messung 1,0
1 100 ms
Fluss (l/s)
Fluss (l/s)
0,5
0,0
0
–0,5
0
10
–1
25
10
20
5
15
A
0
10
P0.1
–10
C 0
0
–5
B
10 5
8
20 Zeit (s)
Druck (cmH2 O)
Druck (cmH2 O)
–1,0
20 Zeit (s)
–15
–1
0
1 Zeit (s)
Abb. 8.69 Messung des Intrinsic PEEP (PEEPi). Endexspiratorisch wird mit einem Ventil der Atemweg okkludiert (A), der Druckwert bei (A) ist der externe PEEP. Durch Umverteilung von Gas in der Lunge steigt der Druck an (B). Die Druckdifferenz zwischen (A) und (B) ist der PEEPi. Wird das Ventil geöffnet und bis zur normalen Atemruhelage (C) exspiriert, so entspricht die schraffierte Fläche unter der Flusskurve der DFRC.
Abb. 8.70 Messung des P0,1. Bei Beginn eines Atemzuges wird durch ein schnelles Ventil der Atemweg okkludiert (Zeit t = 0). Die Druckdifferenz zwischen diesem Wert und dem Druck 100 ms nach t = 0 entspricht P0,1.
Atemwege in der Inspiration kann dieser Druck an der Atemwegsöffnung gemessen werden (Abb. 8.70). Bei kurzfristiger Atemwegsokklusion von 100 ms ist der innerhalb der ersten 100 ms nach Inspirationsbeginn gemessene Druck (P0,1) ein Maß für den inspiratorischen neuromuskulären Atemantrieb. Aufgrund der extrem kurzen Okklusionszeit ist eine Kompensationsreaktion (z. B. Verstärkung des Atemantriebs, reflektorische Apnoe) nicht möglich. Der P0,1 kann mit modernen Beatmungsgeräten bestimmt werden. Bei lungengesunden Patienten beträgt der P0,1 unter normaler Ventilation etwa 2 – 3 cmH2O, bei erhöhter Ventilation (> 50 l/min) ist eine kurzfristige Steigerung auf über 10 cmH2O möglich.
Eine exaktere Beurteilung des P0,1 scheint durch eine Standardisierung zum P0,1 unter maximaler Inspiration (P0,1max) möglich. Die Bestimmung von P0,1/P0,1max ist bei Intensivpatienten infolge mangelnder Kooperationsfähigkeit kaum möglich.
Hinweis für die Praxis: Bei assistiert beatmeten Patienten weist ein P0,1 > 8 cmH2O auf eine unzureichende Unterstützung der Ventilation hin, die auf Dauer nicht aufrechterhalten werden kann. Patienten mit einem P0,1 < 6 cmH2O können in der Regel erfolgreich entwöhnt werden. Ein niedriger P0,1 < 2 cmH2O kann jedoch auch auf eine Ermüdung der Atemmuskulatur hinweisen.
Atemmechanik Definition: Unter dem Begriff Atemmechanik versteht man die Analyse und Darstellung der Beziehung zwischen den wirksamen Atemwegsdrücken und den geförderten Volumina. Diese Druck-Volumen-(P/V-)Beziehung hängt von der Dehnbarkeit (Compliance) der Lunge und des Thorax sowie den Atemwiderständen ab. G Compliance W
Die Compliance von Lunge und Thorax ist definiert als Volumenänderung (DV) pro Atemwegsdruckänderung (DPaw) und entspricht der Anstiegssteilheit der P/V-Beziehung. Aus der Atemschleife, der kontinuierlichen Darstellung des Atemwegsdruckes gegen das Atemzug-/Hubvolumen, kann so die dynamische Compliance (Cdyn) ermittelt werden
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8.7 Lungenfunktionsanalyse
Statische P/V-Beziehung
Dynamische Compliance 800
305
inspiratorisch gemessen
1600
IE
1200 Volumen (ml)
Volumen (ml)
exspiratorisch gemessen
400
400
EE 0
800
„Inflection Point“ 0
0 PEEPe
PEEPi
10
20 Druck (cmH2 O)
Abb. 8.71 Atemschleife. Die dynamische Compliance ist die Steigung der Geraden, die über verschiedene Referenzpunkte (P = 0, PEEPe und PEEPi) und IE (Inspirationsende) definiert wird. Die Steigungen bei verschiedenen Referenzpunkten sind deutlich unterschiedlich.
(Abb. 8.71). Da der Atemwegsdruck hierbei nicht unter Strömungsstillstand gemessen wird, ist Cdyn auch von Atemwiderständen abhängig. In der klinischen Praxis wird daher die effektive Compliance (Ceff) unter maschineller Beatmung als Druckdifferenz zwischen Plateaudruck und (PEEP + PEEPi) unter kurzfristigem Strömungsstillstand (etwa 1 s) bestimmt. Um allein ein Maß für die elastischen Eigenschaften von Lunge und Thorax zu erhalten, muss die Compliance unter statischen Bedingungen (Cst) durch endinspiratorischen und endexspiratorischen Strömungsstillstand mittels Okklusion von 4 – 6 s bestimmt werden. Dies erfordert einen apnoeischen, idealerweise muskelrelaxierten Patienten. Mittels des transpulmonalen Drucks können die Lungen- und Thorax-Compliance separiert werden. Derzeit steht kein brauchbares Verfahren zur Verfügung, um Ceff unter maschinell unterstützter oder unassistierter Spontanatmung in der Klinik verlässlich zu bestimmen.
G Druck/Volumen-(P/V-)Beziehung W
von Lunge und Thorax Die Compliance ändert sich charakteristisch in Abhängigkeit vom Lungenvolumen. Idealerweise sollte daher eine statische P/V-Beziehung vom FRC-Niveau bis zur totalen Lungenkapazität ermittelt werden. Unter Insufflation steigt die Compliance-Kurve zunächst flach, am „Inflection Point“ dann steil an (Abb. 8.72). Dieses Phänomen weist auf rekrutierbare Lungenareale hin. Bei weiterer Zunahme des Lungenvolumens wird die Compliance-Kurve oberhalb des „Deflection Points“ wieder flacher und zeigt eine Überdehnung der Lunge an. Die Beatmung sollte mit einem PEEP oberhalb des Inflection Points erfolgen, um das zyklische Kollabieren von Atemwegen zu verhindern. Ebenso sollte das Atemhubvolumen so adjustiert werden, dass eine Überdehnung der Lunge oberhalb des Deflection Points vermieden wird.
0
8
16
24 32 Druck (cmH2 O)
Abb. 8.72 Statische Druck-Volumen-Beziehung. Die Darstellung verschiedener Punkte des in- und exspiratorischen Volumens gegen den korrespondierenden statischen Druck zeigt einen sigmoiden Verlauf (s. Text).
Wichtig! Diese Einstellung der Beatmungsparameter wird auch protektive Beatmung genannt und führte bei Patienten mit schwerem akutem Lungenversagen zu einer Verbesserung des Gasaustausches und Reduktion der Mortalität. Klinisch scheitert die Durchführung von statischen P/V-Kurven an der Verfügbarkeit der Methodik. Bestimmung der P/V-Beziehung. Die Bestimmung der statischen P/V-Kurve erfordert einen apnoeischen Patienten mit fehlender Muskelaktivität und ist daher nur beim kontrolliert beatmeten Patienten möglich. Folgende Methoden wurden zur Bestimmung der P/V-Beziehung angewandt: G die schrittweise (100 – 250 ml) Inflation und Deflation mittels einer großen Spritze (3 l) (Super-Syringe), G Inflation und Deflation mit einem konstanten niedrigen Gasfluss von 1,7 l/min, G multiple Okklusionen (4 – 6 s) bei unterschiedlichen inund exspiratorischen Volumina unter Beatmung (Einzelschrittmethode) (Abb. 8.73), G Applikation unterschiedlicher endexspiratorischer Lungenvolumina durch Variation des PEEP bei konstantem Atemhubvolumen (PEEP-Welle).
G Resistance W
Der Strömungswiderstand (Resistance) ist definiert als die Druckdifferenz (DP) pro Gasfluss (V). Beim Intensivpatienten erfolgt die Bestimmung der totalen Resistance (Rtot), welche die Summe aus der Resistance der Atemwege (Raw), des Lungengewebes und des Thorax ist. Rtot beschreibt die flussabhängigen, nichtelastischen Eigenschaften des respiratorischen Systems. Die Resistance von künstlichen Atemwegen geht in die Bestimmung von Rtot ebenfalls ein. Die Elastance-Subtraktions-Methode zur Bestimmung von Rtot erfordert die Ausschaltung der Muskelaktivität. Für die vom Beatmungsgerät aufgebaute Druckdifferenz gilt
DPaw =
DV ˙ + VRtot Ctot
(Gl. 39)
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306
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Resistance-Messung
Messung der statischen Compliance 1
Fluss (l/s)
Volumen (ml)
800
400
0
–1 0 0
10
20
0
30 Zeit (s)
5
10 Zeit (s)
30
20
Druck (cmH 2O)
Druck (cmH2 O)
Pmax
10
0
0
10
20
30 Zeit (s)
P1
P2
10
0
0
5
10 Zeit (s)
Abb. 8.73 Messung der statischen Druck-Volumen-Beziehung in Einzelschritten. 2 Okklusionen zur Messung des statischen Drucks bei vorgegebenen Volumen sind dargestellt. Bei Erreichen des gewählten Volumens wird der Atemweg 5 s okkludiert und der Druck gemessen. Zwischen den Manövern wird die normale Beatmung fortgesetzt. Aus mehreren Einzelschritten lässt sich eine Druck-Volumen-Beziehung erstellen (Abb. 8.72).
Abb. 8.74 Messung der Resistance. Bei konstantem inspiratorischem Gasfluss werden der Atemwegsdruck (Pmax), der Druck unmittelbar nach Okklusion durch ein schnelles Ventil (P1) und der Druck am Ende der Okklusionsphase (P2) bestimmt. Daraus werden die minimale und maximale Resistance berechnet (s. Text).
die Druckdifferenz für nichtelastische Widerständ (DPres) ist
respiratorischen Systems (Stressrelaxation) noch weiter ab. Die Druckdifferenz ergibt eine höhere Resistance,
DPres = Paw –
DV Ctot
(Gl. 40)
Daraus ergibt sich
Rtot =
8
20
Pres ˙ V
(Gl. 41)
Die Verschlussmethode erlaubt eine exaktere Bestimmung von Rtot. Unter Beatmung mit konstantem Gasfluss wird der Atemweg okkludiert (Abb. 8.74). Der unmittelbare Druckabfall entspricht der Druckdifferenz für nichtelastische Widerstände (DPres) und ergibt eine kleinere Resistance,
Rmin =
(Pmax – P1) ˙ V
Rmax =
(Pmax – P2) ˙ V
(Gl. 43)
die den Widerstand in der Lungenperipherie mit einschließt. Bei Patienten mit obstruktiven Lungenerkrankungen zeigt daher der große Unterschied zwischen Rmax und Rmin eine periphere Gasverteilungsstörung an. Wichtig! Die zuverlässige Messung der Resistance erfordert eine genaue Messung von Atemwegsdrücken und dem Gasfluss am Tubus, um die Einflüsse der apparativen Widerstände zu minimieren. Da dies in der klinischen Praxis selten durchgeführt wird, sind direkt am Beatmungsgerät abgelesene Resistance-Werte kritisch zu beurteilen.
(Gl. 42)
die den Widerstand der zentralen Atemwege reflektiert. Danach fällt der Druck durch Gasumverteilung in der Lunge und den besonderen viskoelastischen Eigenschaften des
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8.7 Lungenfunktionsanalyse
307
Atemarbeit
T
WL = (Paw – Ppl) dV [J] 0
(Gl. 44)
Die Atemarbeit pro Zeit entspricht der Atemleistung.
LL =
1T (P – Ppl) dV [J/s] T 0 aw
500
c
G Druck-Zeit-Produkt (Pressure Time Product, PTP) W
f
200 100 0
Wichtig! Die mechanische Atemarbeit erfasst nicht die isometrische Arbeit der respiratorischen Muskulatur. Darüber hinaus wird in der Regel nur die inspiratorische Atemarbeit erfasst. Unter normaler Funktion erfolgt die Exspiration passiv, bei forcierter Exspiration kann jedoch auch eine exspiratorische Atemarbeit auftreten (Obstruktion, CPAP-Therapie).
e
300
b
(Gl. 45)
Bestimmung der Atemarbeit. Da Ppl bei Intensivpatienten in der Regel nicht direkt gemessen werden kann, wurden zwei Methoden zur Bestimmung der Atemarbeit entwickelt. Eine Methode zur Abschätzung der Atemarbeit beruht darauf, den Patienten das Spontanatemmuster unter adäquater Sedierung mit Hilfe einer kontrollierten Beatmung imitieren zu lassen. Das Beatmungsgerät leistet dann die gesamte Arbeit, die für die Ventilation nötig ist und in die Berechnung der Atemarbeit geht dann nur Paw ein. Da eine vollständige Imitation des Spontanatemmusters mittels kontrollierter Beatmung, insbesondere des inspiratorischen Gasflusses, nicht gelingen wird, kann diese Methode nur eine ungenaue Abschätzung der tatsächlichen Atemarbeit liefern. Alternativ kann Poes als Äquivalent für Ppl verwendet werden. Mit dieser Methode kann die Patientenarbeit unter dem aktuellen Spontanatemmuster des Patienten bestimmt werden. Mit Hilfe eines modifizierten CampbellDiagramms (Abb. 8.75) lassen sich auch einzelne Komponenten der Patientenarbeit unterscheiden. Diese sind etwa die resistive Arbeit, die gegen Widerstände der Atemwege, des Lungengewebes und der Beatmungstuben geleistet werden muss sowie die elastische Arbeit, die gegen die elastischen Rückstellkräfte von Lunge und Thorax gerichtet ist. Unter assistierter Spontanatmung kann, im Gegensatz zur nicht unterstützten Spontanatmung, mit dieser Methode nur die minimale inspiratorische Atemarbeit bestimmt werden. Der durch Atemaktivität des Patienten unter das Ausgangsniveau gesenkte Poes wird bei maschineller Unterstützung weniger negativ, da das Beatmungsgerät einen positiven Druck appliziert und dieser der Absenkung von Poes entgegenwirkt.
d
400 Volumen (ml)
Die mechanische Atemarbeit wird als Druck mal Volumenänderung (DV) definiert. Unter spontaner und maschineller Ventilation wird die Lunge passiv bewegt. Die Atemarbeit an der Lunge (WL) ergibt sich aus dem transpulmonalen DP (Paw – Ppl) und DV.
6
8
a
10 12 Poes (cmH2 O)
14
16
Abb. 8.75 Modifiziertes Campbell-Diagramm zur Berechnung der inspiratorischen Atemarbeit und ihrer Komponenten. Dargestellt ist Poes gegen das Volumen eines Intensivpatienten während inspiratorischer Druckunterstützung. Die isovolumetrische Atemanstrengung beginnt bei A, während die eigentliche Inspiration bei a beginnt und bei c endet. Die Fläche unter der Druck-Volumen-Kurve und der Linie BC wird zur Berechnung der Atemarbeitskomponente benutzt, die zur Überwindung von Gasflusswiderständen aufgebracht werden muss. Die gestrichelte Linie BD repräsentiert Poes bei Nullflussbedingungen. Diese Referenzlinie dient zur Unterscheidung von Ventilator- und Patientenaktivität: Eine Erniedrigung von Poes unter das Ausgangsniveau muss unter assistierter Beatmung von Patientenaktivität herrühren, während eine Erhöhung von Poes in der Inspiration durch das Beatmungsgerät erzeugt wird. Die Poes-Differenz zwischen A und B repräsentiert den dynamischen intrinsischen PEEP, das Rechteck ABDE die Arbeit zur Überwindung desselben. Das Dreieck BCD grenzt die Atemarbeit zur Überwindung elastischer Rückstellkräfte von Lunge und Thorax ab, wenn Poes bei c unterhalb des gestrichelt dargestellten Poes-Ausgangsniveaus ist. Für die Brustwand-Compliance (AF) wurden Literaturwerte verwendet. Die durch das Dreieck AEF begrenzte Fläche entspricht der gegen die Brustwand verrichteten elastischen Arbeit. Die Summe der Flächen ABDE, BCD und AEF entspricht der gesamten elastischen Arbeit.
soll eine Abschätzung des Energieverbrauchs der Atemmuskulatur ermöglichen und ist ein Index für die Atemanstrengung. Im Gegensatz zu der mechanischen Atemarbeit erfasst das PTP auch die vom Patienten erzeugte Druckdifferenz, die durch isovolumetrische Kontraktion etwa zur Überwindung eines PEEPi entsteht. Dies könnte von Vorteil sein, zumal für den Aufbau der Muskelspannung mehr Energie verbraucht wird als für die Muskelfaserverkürzung. Das PTP lässt sich aus dem inspiratorischen Paw, integriert über 1 min, leicht ermitteln und kann auf Zeit (PTP/min) oder Ventilation (PTP/l) normiert werden. Anstelle von Paw wird häufig auch Poes als Ppl-Äquivalent oder der transdiaphragmale Druck (Pdi) zur PTP-Berechnung verwendet. Pdi kann berechnet werden, wenn zusätzlich der abdominelle Druck (Pabd) gemessen wurde:
Das inspiratorische PTP Ti
(PTP = Paw dt) 0
Pdi = Poes – Pabd.
(Gl. 47)
(Gl. 46)
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8
308
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Gasaustausch G Blutgasanalyse W
Wichtig! Die klinisch gebräuchlichste Methode zur Beurteilung des Gasaustausches ist die direkte Bestimmung des arteriellen, venösen und gemischtvenösen pH, PO2 und PCO2 mit Hilfe des Blutgasanalysegerätes; für die kontinuierliche Überwachung stehen floureszenzchemische Methoden zur Verfügung. Der arterielle PO2 und PCO2 werden durch den intrapulmonalen und systemischen Gasaustausch determiniert (Tab. 8.25). Daher reflektieren PaO2 und PaCO2 sowie alle aus diesen Variablen abgeleiteten Parameter nicht alleine den pulmonalen Gasaustausch.
G Oxygenierungsindizes W
Ziel der verschiedenen Oxygenierungsindizes ist eine tendenzielle Beurteilung des transpulmonalen O2-Transportes. Um eine Gasaustauschstörung unabhängig vom FIO2 zu beurteilen, wird der PaO2/FIO2 (Horowitz-Quotient) oder der PaO2/PAO2 (PAO2 = alveolärer PO2) angegeben. Zur Abschätzung der Gasaustauschstörung dient auch die alveoloarterielle PO2-Differenz (AaDO2).
AaDO2 = PAO2 – PaO2
(Gl. 48)
Hierfür wird PAO2 rechnerisch nach der Alveolargasgleichung bestimmt:
PAO2 = (PB – PH2O) FIO2 – PACO2
(Gl. 49)
(PB = atmosphärischer Druck, PH2O = Wasserdampfdruck = 47 mmHg bei 37C )
Der überwiegende Teil des O2 liegt chemisch gebunden an Hämoglobin vor. Der Anteil von Oxyhämoglobin (HbO2) am gesamten Hämoglobin (Hb) entspricht der O2-Sättigung, die im Normalfall über 96 % liegt. Das Hb ist praktisch nie zu 100 % mit Sauerstoff gesättigt, da 0,5 – 1, 0 % des Hämoglobins als Met-Hb und 1,0 – 2,0 % als CO-Hb vorliegen.
(Gl. 50)
Diese auf das gesamte Hb bezogene SO2 erfordert die spektrometrisch Bestimmung von HbO2 und dem gesamten Hb und kann nur diskontinuierlich ermittelt werden.
8 Tabelle 8.25
Determinanten des arteriellen PaO2 und PaCO2
Intrapulmonale Faktoren
Extrapulmonale Faktoren
Shuntperfusion
Alveoläre Ventilation
Ventilations-PerfusionsMissverhältnis
Inspiratorische O2-Konzentration
Totraumventilation
Herzzeitvolumen
Diffusionlimitation
O2-Verbrauch
partielle SO2 = HbO2/(HbO2 – Desoxy-Hb)
(Gl. 51)
Die duale Oximetrie beruht auf der kontinuierlichen Messung der partiellen arteriellen SO2 mittels Pulsoximetrie und der partiellen gemischtvenösen SO2 über einen fiberoptischen Pulmonaliskatheter. Sauerstoffbindungskurve. Die Sauerstoffbindungskurve beschreibt die Beziehung von PO2 und SO2. Hinweis für die Praxis: Bei Fieber, Azidose, Hyperkapnie und Hypoxie kommt es zur Rechtsverschiebung, wodurch bei gleichem PO2 weniger O2 an Hämoglobin gebunden wird. Alkalose, Hypothermie, 2,3-DPG-Mangel und Hypokapnie führen zur Linksverschiebung, wodurch bei gleichem PO2 mehr O2 an Hämoglobin bindet. G Sauerstoffgehalt des Blutes W
Physikalisch gelöstes und chemisch gebundenes O2 ergeben den O2-Gehalt (C-O2) des Blutes, der vom Sauerstoffpartialdruck (PO2), der Sauerstoffsättigung SO2 und der Hb-Konzentration bestimmt wird. Die Menge physikalisch gelösten Sauerstoffes ist gering, da pro mmHg PO2 nur 0,0031 ml O2 gelöst werden. Bei einem normalen PaO2 von 100 mmHg sind nur 0,3 ml O2 pro 100 ml Blut physikalisch gelöst, hingegen aber 20 ml O2 pro 100 ml Blut chemisch an Hämoglobin gebunden.
C-O2 = (F Hb SO2) + (0,0031 PO2)
G Sauerstoffsättigung des Blutes W
SO2 = HbO2/(HbO2 – Hb)
Partielle SO2 und duale Oximetrie. In vielen Blutgasanalysatoren, aber auch bei der kontinuierlichen Registrierung in vivo, wird der Anteil von Oxyhämoglobin (HbO2) am desoxygenierten Hämoglobin (Desoxy-Hb) bestimmt oder berechnet. Diese partielle SO2 ist gegenüber Änderungen durch Met-Hb und CO-Hb, wie diese z. B. im Rahmen von Vergiftungen oder Therapien mit Nitropräparaten auftreten können, unempfindlich.
(Gl. 52)
(F = Hüfner-Zahl = 1,34 ml O2/mol Hb) G Sauerstoffangebot an die Organe W
Das Sauerstoffangebot an ein Organ hängt vom C-aO2 und dem Blutfluss zu dem Organ ab. Für den Gesamtorganismus lässt sich die O2-Transportkapazität (DO2) aus dem Herzzeitvolumen und der C-aO2 errechnen.
DO2 = HZV C-aO2
(Gl. 53)
G Ventilations-Perfusions-Verteilung W
Beim Gesunden entspricht das alveoläre Minutenvolumen annähernd dem pulmonal kapillären Blutfluss, also dem Herzzeitvolumen, so dass das Verhältnis von alveolärer Ventilation zu pulmonaler Perfusion (VA/Q) etwa 0,8 beträgt. Die Mehrzahl der Gasaustauschstörungen wird durch eine Verteilungsstörung von pulmonaler Ventilation und Perfusion verursacht. Ein Teil der Ventilation gelangt zu nicht perfundierten Lungenarealen (VA/Q = ¥); dies entspricht der Totraumventilation. Wird hingegen ein nicht ventiliertes Lungenareal perfundiert (VA/Q = 0) führt dies zu einem intrapulmonalen Shunt. Der Gasaustausch findet nur in Lungenregionen mit einem VA/Q > 0 und VA/Q < ¥ statt. In diesem Bereich können Verteilungsstörungen von
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8.7 Lungenfunktionsanalyse
309
werden die Gaskonzentrationen in gemischtvenösem und arteriellem Blut sowie im Exspirationsgas gaschromatographisch bestimmt und die Perfusion und Ventilation für 50 Kompartimente mit einem VA/Q-Spektrum von VA/Q = 0 bis VA/Q = ¥ errechnet.
Venöse Beimischung Die Bestimmung von venöser Beimischung, in der klinischen Praxis oft fälschlich als Shunt bezeichnet, beruht auf einem Zwei-Kompartiment-Modell, das die Lunge als ventilierte und perfundierte oder nicht ventilierte, aber perfundierte Areale auffasst. Aus der Differenz von endkapillärem (C-c’) und arteriellem (C-a) O2-Gehalt, dividiert durch die Differenz von C-c’O2 und gemischt venösem (C-v) . O2-Gehalt kann der Anteil der venösen Beimischung (Q VA) . am Herzzeitvolumen (Q T) ermittelt werden.
˙ VA/Q ˙ T = (C-c’O2 – C-aO2) / (C-c’O2 – C-vO2) Q
gemischt arteriell gemischt arteriell gemischt arteriell venös venös venös Shunt normale Totraum . . VA / Q Abb. 8.76 Kompartimentmodell. Shunt als nicht belüftete, perfundierte Lungenareale, Bereiche mit normalem Ventilations-Perfusions-Verhältnis und Totraum als Bereiche mit Belüftung, aber ohne Perfusion.
pulmonaler Ventilation und Perfusion in einem VA/Q-Missverhältnis resultieren und zu einer signifikanten Gasaustauschstörung führen. Das tatsächlich unter pathologischen Bedingungen in der Lunge vorliegende Spektrum von VA/Q-Verhältnissen kann aufgrund deren großer Vielfalt nicht erfasst werden. Zur Vereinfachung werden seit jeher Lungenmodelle angenommen, welche die Lunge mit zwei, drei (Riley-Modell) oder mehreren Kompartimenten beschreiben. Beim Drei-Kompartiment-Modell wird die Lunge bestehend aus Totraum(VA/Q = ¥), intrapulmonalen Shunt- (VA/Q = 0) und normalen (VA/Q = 0,8 – 1,0) Arealen bestehend charakterisiert (Abb. 8.76). Zur exakten Beschreibung der klinisch relevanten Gasaustauschstörungen, etwa im Status astmathicus, ist ein Drei-Kompartiment-Modell nicht ausreichend, da minderbelüftete Lungenareale mit einem (0,1 < VA/Q < 1,0) nicht ausreichend differenziert werden können. Eine solche Differenzierung wird derzeit nur mit mathematisch aufwändigen Methoden in einem 50-Kompartiment-Modell verwendet.
Multiple Inertgas-Elimitationstechnik (MIGET) MIGET beruht auf dem Prinzip der Massenerhaltung, wonach in einem Steady-State die Menge ausgeatmeten Gases gleich der Gehaltsdifferenz zwischen gemischtvenösem und arteriellem Blut ist. Das Verhältnis zwischen endkapillärem, alveolärem und gemischtvenösem Partialdruck eines Gases wird durch das VA/Q und die Löslichkeit des Gases im Blut definiert. Üblicherweise werden die inerten Gase Sulfurhexaflurid (SF6), Ethan, Cyclopropan, Enfluran, Diäthyläther und Azeton in einer Infusionslösung gelöst und kontinuierlich intravenös infundiert. Im Steady-State
(Gl. 54)
. . Die Bestimmung von Q VA/Q T erfordert einen Pulmonaliskatheter und beruht auf der Annahme einer kompletten Equilibrierung für O2 zwischen Alveole und endkapillärem Blut (PAO2 = Pc’O2, Sc’O2 = 100 %), da C-c’O2 nicht direkt bestimmt werden . . kann. Aufgrund der Löslichkeit von O2 im Blut kann Q VA/Q T nicht zwischen nicht ventilierten (intrapulmonaler Shunt) und minderbelüfteten, aber perfundierten Lungenarealen Vielfach wird für die Be. differenzieren. . stimmung von Q VA/Q T die Erhöhung der FIO2 auf 100 % empfohlen. Dies führt aber zu falsch hohen Resultaten durch sich infolge der O2-Atmung möglicherweise bildenden Absorptionsatelektasen. Mit der Bildung von Absorptionsatelektasen ist ab einer inspiratorischen Sauerstoffkonzentration von 50 % zu rechnen. Die Bestimmung allein des intrapulmonalen Shunts erfordert immer die Anwendung inerter und schlecht blutlöslicher Gase wie Schwefelhexafluorid (SF6) oder Helium. G Physiologischer Totraum W
Wichtig! Der physiologische Totraum (VD) setzt sich aus dem anatomischen Totraum (VDanat) und dem alveolärem Totraum (VDalv) zusammen. Der Totraum besteht aus belüfteten Lungenarealen, die nicht am Gasaustausch teilnehmen und infolgedessen auch nicht an der CO2-Elimination respektive der effektiven alveolären Ventilation (VA) beteiligt sind. Daher besteht ein Atemhubvolumen (VT) aus
VT = VA + VD
(Gl. 55)
Der Anteil des VDalv am Atemhubvolumen (VD/VT) kann nach der Bohr-Gleichung erfolgen, die berücksichtigt, dass der Totraum nicht an der CO2-Elimination teilnimmt und dass die Gasmenge (Produkt aus Gasfraktion und Gasvolumen) konstant bleibt.
VT FECO2 = VA FACO2 + VD FICO2
(Gl. 56)
VD/VT = (FECO2 – FACO2) / (FICO2 – FACO2)
(Gl. 57)
daraus kann abgeleitet werden
VD/VT = (PaCO2 – PECO2) / PaCO2
(Gl. 58)
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G Diffusionskapazität der Lunge W
Phase 3
Stickstoff-Fraktion
0,270 0,210 0,150 Phase 2
0,090 0,030
Phase 1
Diff. Stickstoff-Fraktion/Diff. Volumen (1/ml)
50,0
150,0 250,0 350,0 Volumen (ml)
450,0
Hinweis für die Praxis: Patienten mit chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen können bei einer DLCO < 55 % der Norm von einer dauernden O2-Therapie profitieren.
x E–3 1,60
G Metabolischer Gasaustausch W
1,20
Die indirekte Messung des metabolischen Gasaustausches beruht auf dem von Fick angegebenen Prinzip, wonach die aufgenommene O2-Menge und produzierte CO2-Menge jeweils der arteriovenösen respektive venoarteriellen Gehaltdifferenz im Blut und dem Herzzeitvolumen entsprechen.
0,80 0,40 0,00 50,0
150,0 250,0 350,0 Volumen (ml)
450,0
Abb. 8.77 Serielle Totraumbestimmung. Oben: Sog. „SingleBreath“-Kinetik eines Atemzugs. Dargestellt ist die exspiratorische Stickstoffkonzentration über die Zeit nach Inspiration von reinem Sauerstoff. Nach dem Modell des seriellen Totraums entspricht Phase 1 der Entleerung von überwiegend Totraumgasanteilen, Phase 2 der Entleerung von Totraum- und alveolären Gasanteilen und Phase 3 der Entleerung von überwiegend alveolären Gasanteilen. Eine ähnliche Kinetik ergäbe sich auch für CO2. Allerdings sind die seriellen Toträume für N2 und CO2 nicht notwendigerweise gleich, da es sich bei N2 – im Gegensatz zu CO2 – um ein Inertgas handelt.
8
Eine Gasaustauschstörung beim Intensivpatienten ist extrem selten durch eine reine Diffusionslimitation, einen sog. alveolokapillären Block, bedingt. Daher spielt die Bestimmung der Diffusionskapazität (DL), nicht zuletzt wegen der methodologischen Schwierigkeiten, beim beatmeten Patienten kaum eine Rolle. Die alveolokapilläre Diffusion kann grundsätzlich für O2 und CO2 bestimmt werden, wird aber durch das Herzzeitvolumen und die Affinität zu Hb beeinflusst. Besser geeignet ist die Verwendung von Kohlenmonoxid (CO), das eine 250-mal stärkere Affinität zu Hb aufweist als O2, zur Bestimmung der DL mittels einer „Steady-State-Methode“.
Der gemischt exspiratorische PCO2 (PECO2) erfordert das Sammeln von Exspirationsgas in einer speziellen Mischbox mit einem Volumen von 10 – 20 l. Daher wird in der klinische Routine VD/VT eher selten bestimmt. Alternativ dazu wird selbst in Beatmungsgeräten die Bestimmung des seriellen Totraumes angeboten. Der serielle Totraum (VDser) definiert sich als das Volumen der zuführenden Luftwege bis zu einem imaginären Übergang von Konvektion und Diffusion. Wird das exspiratorische CO2 eines Atemzugs direkt nach dem Umschalten auf ein CO2-freies Inspirationsgas gegen das exspirierte Volumen aufgetragen, so zeigt sich eine spezifische Charakteristik (sog. Single Breath Kinetik) (Abb. 8.77 oben). Der Beginn der Phase 1 stellt den unverdünnten inspiratorischen Gasanteil des Totraumes dar, das Ende der Phase 3 den alveolären Anteil. Als VDser ergibt sich das exspirierte Volumen bis zum Schwerpunkt der Kurve dc(t)/dV in den Phasen 1 und 2 (in Abb. 8.77 unten dargestellt). Der von manchen respiratorischen Monitoren angegebene VDser darf daher nicht mit VD/VT gleichgesetzt werden.
˙ O2 = HZV · (CaO2 – CvO2) V
(Gl. 59)
˙ CO2 = HZV (CvCO2 – CaCO2) V
(Gl. 60)
Der metabolische Gasaustausch kann aber auch durch die Bestimmung der Gasmenge mittels Messung der in- und exspiratorischen Atemgasfraktionen und dem Atemzeitvolumen erfasst werden. Demnach entspricht die auf- oder abgegebene Gasmenge (VG) der Differenz aus ein- und ausgeatmeter Gasmenge.
˙ G = VI FI – VE FE V
(Gl. 61)
Daraus lassen sich einfach der O2-Verbrauch und die CO2-Produktion ermitteln.
˙ CO2 = VI FICO2 – VE FECO2 V
(Gl. 62)
da VI FICO2 = 0 gilt
(Gl. 63)
˙ CO2 = VE FECO2 V
(Gl. 64)
˙ O2 = VI FIO2 – VE FEO2 V
(Gl. 65)
Der respiratorische Quotient ist das Verhältnis von O2-Verbrauch und CO2-Produktion.
˙ O2/V ˙ CO2 RQ = V
(Gl. 66)
Zahlreiche Geräte bieten die Bestimmung dieser Parameter ˙ in sog. metabolischen Monitoren an. Dennoch bleibt die . . Bestimmung von VO2 und VCO2 mit Problemen behaftet. So weicht das in- und exspiratorische Atemzeitvolumen bedingt durch einen respiratorischen Quotienten, der ungleich 1 ist, voneinander ab. Diese Volumendifferenz erfordert aber die exakte und reproduzierbare Messung kleinster Gasflüsse, die mit herkömmlichen Beatmungsgeräten kaum möglich ist. Ebenso kritisch ist die genaue Bestimmung der Atemgasfraktionen über ein weites FIO2-Spektrum. In der Regel wird die Differenz von in- und exspirato-
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8.7 Lungenfunktionsanalyse
rischer FIO2 ab einer FIO2 von 70 % zu ungenau erfasst, so dass bei Beatmung O2-Konzentrationen die Be. mit hohen . stimmung von VO2 und VCO2 kritisch beurteilt werden muss. Die aus Letzteren abgeleiteten Größen zur Beschreibung des Energieumsatzes unterliegen folglich den gleichen Fehlerquellen. Kernaussagen Gasfluss und Gasvolumina Die Überwachung der Ventilation beim Intensivpatienten erfolgt durch Integration des gemessenen Gasflusssignals. Für den Gasaustausch ist die FRC maßgeblich, wird aber aufgrund der schwierigen Bestimmung beim Intensivpatienten nicht routinemäßig erfasst. Atemwegsdrücke Neben der Messung der Atemwegsdrücke erfolgt gelegentlich die Bestimmung von Poes, um Ppl abzuschätzen und die Atemwiderstände der Lunge zu separieren. Durch Okklusion kann endexspiratorisch der PEEPi, und als Maß des Atemantriebs inspiratorisch der Mundokklusionsdruck nach 100 ms bestimmt werden. Atemmechanik Compliance und Resistance der Lunge und des Thorax bestimmen die Beziehung zwischen den wirksamen Atemwegsdrücken und den geförderten Volumina. Um allein die elastischen Eigenschaften von Lunge oder Thorax zu erhalten, muss die statische Compliance unter endinspiratorischem und -exspiratorischem Strömungsstillstand mittels Okklusion bestimmt werden. Atemarbeit Die mechanische Atemarbeit an der Lunge entspricht dem Produkt aus transpulmonalem DP und Volumenänderung. Gegenüber der mechanischen Atemarbeit erlaubt das PTP den Energieverbrauch sowohl unter isometrischer als auch dynamischer Kontraktion abzuschätzen. Gasaustausch Arterieller PO2 und PCO2 werden durch den intrapulmonalen ˙ T und ˙ VA/Q und systemischen Gasaustausch determiniert. Q VD/VT erlauben beim Intensivpatienten ein grobe Abschätzung der Ventilations-Perfusions-Verteilung.
311
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8.8
Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin E. Kochs
Roter Faden
Aufwachtest
Einleitung Aufwachtest Elektrophysiologisches Monitoring G EEG W G Evozierte Potenziale W G Multimodales elektrophysiologisches Monitoring W Transkranielle Dopplersonographie (TCD) G Zerebraler Blutfluss und zerebraler Perfusionsdruck W Laserdopplerflussmessung Intrakranieller Druck (ICP) G Messmethoden W Zerebrale Oxygenierung G Jugularvenöse Sauerstoffsättigung (SjO ) W 2 G Regionaler PO W 2 Zerebraler Blutfluss G Globaler Blutfluss W G Regionaler Blutfluss W Mikrodialyse Hirntemperatur
Ein Aufwachtest unter Langzeitsedierung ist dann indiziert, wenn die neurologische Befunderhebung zur Abschätzung höherer integrativer Leistungen notwendig ist. Hierüber soll die neurologische Funktion abgeschätzt werden, wenn elektrophysiologische Überwachungsmethoden entweder nicht verfügbar sind oder keine ausreichende Spezifität besitzen. Der Patient darf durch das Aufwachen nicht akut gefährdet werden.
Einleitung
G EEG W
Alle Prozesse mit primärer oder sekundärer Beeinträchtigung des zentralen Nervensystems und konsekutiver Ischämie/Hypoxie münden in einer gemeinsamen Endstrecke, die letztendlich zum zerebralen Schaden führt: das Ungleichgewicht zwischen zerebralem Sauerstoff-/Substratangebot und -verbrauch, welches als ursächlich für eine mitochondriale Dysfunktion anzusehen ist. Die primäre Läsion, welche nicht mehr therapiert werden kann, ist grundsätzlich geprägt durch das Schadensereignis. Sie gibt jedoch Anlass zur Entwicklung weiterer auch auf andere Hirnregionen übergreifender ischämiebedingter Schädigungen. Wichtig! In der Akuttherapie von Patienten mit SchädelHirn-Trauma und anderen akuten Hirnläsionen steht zunächst die Behandlung von z. T. lebensbedrohlichen Begleitkomplikationen wie respiratorischer Insuffizienz, hämodynamischer Instabilität, Gerinnungsstörungen, Organversagen im Vordergrund. Gerade in dieser Phase der initialen Stabilisierung kann sich zur Vermeidung von sekundären ZNS-Schäden ein hirnorientiertes multimodales Monitoring-Konzept als notwendig und nützlich erweisen.
8
Elektrophysiologisches Monitoring Obwohl letztendlich Aufwachtests zur direkten klinischneurologischen Befunderhebung nicht ersetzt werden können, lassen sich über elektrophysiologische Funktionstests bei sedierten und komatösen Patienten objektive Parameter zur Überwachung von neuronalen Leitungsbahnen des Gehirns, Hirnstamms, Rückenmarks und von peripheren Nerven gewinnen.
Die über den Skalp ableitbare hirnelektrische Aktivität ist durch ein komplexes, stetig fluktuierendes, auf den ersten Blick irreguläres Potenzialmuster gekennzeichnet. Die Amplituden der durch das EEG erfassten extrazellulären Feldpotenziale liegen in der Größenordnung von 10 – 100 mV (Tab. 8.26). Über das EEG kann grundsätzlich nur die Funktion der Hirnrindenaktivität an der Hemisphärenoberfläche (< 35 % des gesamten Kortex) erfasst werden. Wegen des Abfalls der elektrischen Feldstärke mit dem Quadrat der Entfernung vom Ursprungsort tragen subkortikale Strukturen nur sehr wenig zur EEG-Aktivität bei. Allerdings wirken sich die hierüber bedingten Veränderungen der Hirnrindenaktivität indirekt auf das Oberflächen-EEG aus. Elektrodenplatzierung. Für das zur Elektrodenplatzierung international empfohlene 10 – 20-System konnte eine enge Beziehung zwischen Elektrodensitz und darunter liegender zerebraler Topographie nachgewiesen werden. Medikamenteneffekte werden am besten über eine anterior-posteriore Elektrodenplatzierung beurteilbar. Für eine möglichst vollständige Erfassung der hirnelektrischen Aktivität zu diagnostischen Zwecken müssen 16- oder 32-Kanalableitungen gewählt werden.
EEG
EP
kortikal
subkortikal und kortikal, ereignisbezogen
Funktion
nicht spezifisch
spezifisch für jeweilige Leitungsbahn
Amplitude
10 – 100 mV
0,1 – 10 mV
Analyse
visuell/ computerunterstützt
computerunterstützte Mittelungsverfahren
Aktivität
Tabelle 8.26 Gegenüberstellung von spontanem (EEG) und reizevoziertem (EP) Elektroenzephalogramm
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
Überdosierungen zentral wirksamer Medikamente, einer kontinuierlichen Abschätzung der Hirnfunktion und zur Diagnose des Hirntodes. Ein weiteres Einsatzgebiet stellt die Abschätzung einer kortikalen Dysfunktion bei Enzephalitis dar.
CBF-Schwellenwerte Irreversibler Zellschaden EP isoelektrisch EEG isoelektrisch
Abschätzung der Sedierungstiefe
EEG abnormal EEG normal 0
10
20 30 CBF (ml/100 g/min)
313
40
50
Abb. 8.78 Schwellenwerte (ml/100 g/min) für den zerebralen Blutfluss (CBF) bzgl. Veränderungen der hirnelektrischen Funktion.
Wichtig! Ein entscheidender Faktor für die Überwachung der hirnelektrischen Funktion bei intensivpflichtigen Patienten ist die Beachtung von EEG-Veränderungen, die bei Unterschreiten eines kritischen Grenzwertes der zerebralen Blutversorgung (CBF < 20 ml/100 g/min) in Erscheinung treten (Abb. 8.78). Sowohl EEG (Abb. 8.79) als auch die evozierten Potenziale verändern sich bei sinkender zerebraler Perfusion vor Eintritt einer zellulären Schädigung signifikant im Sinne einer Signalverschlechterung.
Da zur Abschätzung der Sedierungstiefe eine kontinuierliche, visuelle Auswertung von EEG-Ableitungen nicht praktikabel ist, wurden Verfahren entwickelt, die Trendaussagen über medikamentös veränderte Sedierungstiefen erlauben sollen. Hierbei wurden in neuerer Zeit vor allem die aus der Anästhesie bekannten EEG-Überwachungsmonitore (BIS, ARX, Narcotrend etc.) eingesetzt. Sie können vor allem zur kurzfristigen Abschätzung einer Sedierungstiefe eingesetzt werden. Eine Validierung bei Intensivpatienten, die mehrere Sedativa/Analgetika erhalten, steht jedoch noch aus. Für den BIS konnte allerdings für sedierte Patienten eine Korrelation mit dem Ramsay Score, der Glasgow Coma Scale und der Reaction Level Scale gezeigt werden. Hinweis für die Praxis: Mehr noch als beim intraoperativen Monitoring müssen bei Intensivpatienten krankheits- und umgebungsbedingte Einflüsse auf die Hirnfunktion berücksichtigt werden. Diese erschweren oftmals eine eindeutige Diskriminierung zwischen medikamenteninduzierten und krankheitsbedingten Veränderungen, so dass die Interpretation der EEG-Signale im Hinblick auf die Abschätzung der Sedierungstiefe erschwert ist.
Indikationen. Bei Intensivpatienten wird eine EEG-Überwachung eingesetzt zur Detektion von Krampfpotenzialen, Titrierung von Sedativa/Anästhetika, Objektivierung von
Zerebrale Ischämie
CBF (ml/100 g/min)
Abb. 8.79 EEG-Veränderungen bei kritischer Verminderung des zerebralen Blutflusses.
65
28
19
8
200 µV 13 1s
56
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314
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Zerebrale Dysfunktionen – Koma
8
Zerebrale Dysfunktionen, die mit einer Bewusstseinseinschränkung einhergehen, sind in aller Regel auch von EEGVeränderungen begleitet. Jedoch ist das EEG für die Differenzierung der verschiedenen Ätiologien einer Enzephalitis (metabolisch, anoxisch, toxisch, infektiös oder degenerativ) oder von Komastadien nicht spezifisch genug. Vor allem bei einer metabolisch bedingten Enzephalopathie weisen EEG-Veränderungen sehr frühzeitig auf die Entwicklung dieses Krankheitsbildes hin. Bei klinischer Besserung können jedoch die EEG-Veränderungen noch längerfristig anhalten. Nur in einigen speziellen Situationen wie z. B. subakuter sklerosierender Panenzephalitis (SSPE), Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD) oder Herpessimplex-Enzephalitis kann das spezielle EEG-Muster auf die zugrunde liegende Ätiologie hinweisen. Weiterhin ist bei infratentoriellen Läsionen oftmals eine Diskrepanz zwischen neurologischem Befund und den EEG-Bildern offensichtlich, da auch bei tiefen Komastadien das EEG nahezu normal erscheinen kann (z. B. Hirnstamminfarkt mit Alphagrundrhythmus). Das EEG komatöser Patienten kann auf der einen Seite je nach pathophysiologischem Zustandsbild sehr vielschichtig sein, auf der anderen Seite zeigen sich bei den unterschiedlichen Erkrankungen oftmals relativ uniforme Potenzialmuster. Intermittierende rhythmische und bilateral synchrone Deltaaktivität, die durch exogene Stimulierung blockiert werden kann, wird häufig in den ersten Komastadien beobachtet. Diese Form der EEG-Muster tritt bei subkortikalen, frontalen und anderen supratentoriellen Läsionen auf. Sie können weiterhin bei metabolischen und hypoxischen Enzephalopathien abgeleitet werden. Die Kombination einer fokalen Abnormalität mit intermittierender Deltaaktivität weist auf eine supratentorielle Massenläsion mit drohender Herniation hin. Vor dem Hintergrund eines weitgehend normalen EEG treten bei tief gelegenen Läsionen paroxysmale Deltawellen auf. Bei einigen komatösen Patienten wird eine Spikes-Aktivität alleine oder in Verbindung mit zerebralen Krampfanfällen beobachtet. In Fällen von unilateraler kontinuierlicher SpikesAktivität ist zu beachten, dass der Patient möglicherweise nicht bewusstlos, sondern u. U. nur aphasisch oder unfähig ist, adäquat zu reagieren. Bei tief komatösen Patienten stellt ein auf den ersten Blick normales Alphamuster ein auffallendes EEG dar (Alpha-Koma). Nach neueren Untersuchungen überleben bis zu 30 % aller Patienten mit Alpha-Koma. Es kann sich hierbei auch um ein sog. Locked-in-Syndrom handeln, bei dem der Patient inklusive vertikaler Augenbewegungen komplett immobilisiert ist. Die Reaktion des Alpharhythmus gibt dann den einzigen Hinweis auf einen nichtkomatösen Patienten Ein Komabeginn ist gewöhnlich mit hochgespannter polymorpher Deltaaktivität und deutlicher Abnahme rascher EEG-Aktivität gekennzeichnet. Lang anhaltende Bursts bilateral hoher Deltawellen wurden u. a. bei Patienten mit SHT beschrieben. Die systematische Testung der Hirnfunktionsbereitschaft auf exogene Stimulierung lässt verschiedene Antwortmuster im EEG erkennen. Langsame Wellenmuster als Antwort auf Stimulierung stellen hierbei nur einen möglichen Reaktionstyp dar. Ein anderer Antworttyp zeigt sich in einer Amplitudenabnahme und Blockierung des Grundrhythmus. Die Reaktivität der kortikalen Hirnfunktion ist bei lokalen Schädigungen im Gebiet des Hirnstamms oder der aufsteigenden Bahnen einge-
schränkt bis aufgehoben. Im EEG dominiert eine gleichförmige Verlangsamung, die zunehmend von Amplitudenabflachungen begleitet wird, bis bei Verschlechterung des Zustandsbildes ein flaches EEG auftritt. Eine prominente frontale Betaaktivität bei bewusstlosen Patienten weist in aller Regel auf die Wirkung von Barbituraten oder Benzodiazepinen hin. Bei höherer Dosierung von Hypnotika und Opioiden findet sich eine hochgespannte langsame Aktivität. Eine Vielzahl klinisch sichtbarer Krampfleiden, die im Falle eines Status epilepticus auch die Ursache für ein Koma sein können, manifestiert sich in abnormen zerebralen Krampfpotenzialen. Jedoch können auch Patienten ohne klinische Hinweise EEG-Krampfpotenziale aufweisen. Obwohl das EEG eine gute Sensitivität für die Detektion kleinerer Veränderungen in der Exzitabilität und eine gute räumliche Diskriminierung aufweist, lässt es über den für Funktionsänderungen zugrunde liegenden pathophysiologischen Prozess keine eindeutigen Aussagen zu. Ein multimodales Monitoring mit Ableitung von EEG, evozierten Potenzialen, intrakranieller Druckmessung etc. kann in bestimmten Situationen (unklare Komagenese, SHT, Enzephalitis) die Diagnose komplizierter Hirnläsionen erleichtern und eine Therapie des zugrunde liegenden Krankheitsprozesses ermöglichen helfen. Wichtig! Trotz der mangelnden Spezifität des EEG in Bezug auf die Ätiologie zerebraler Dysfunktionen weisen bestimmte EEG-Muster im Koma Korrelationen zur Grunderkrankung auf (Tab. 8.27).
EEG als prognostisches Hilfsmittel Eine im Verlauf gut dokumentierte EEG-Verbesserung kann ein erstes Zeichen eines günstigen Krankheitsverlaufs sein. Prognostisch günstige Zeichen sind Reaktionen auf exogene Stimuli oder schlafähnliche EEG-Muster. Bei Intoxikationen stellen rasche, frontal auftretende Wellen günstige Zeichen dar. Nicht medikamentös induzierte „Burst-SuppressionMuster“ weisen auf eine eher ungünstige Prognose hin. Bei Leberausfallkoma sind triphasische Wellen Zeichen einer ungünstigen Prognose. Die computerunterstützte kontinuierlich erhobene Frequenzanalyse zeigte, dass Patienten mit anhaltend langsamen, monotonen Rhythmen starben oder im vegetativen Zustand verharrten. Im Gegensatz dazu haben Patienten mit Modulation der physiologischen Schlafaktivität und höherer Variabilität der EEG-Aktivität eine bessere Prognose. Obwohl dem EEG bei komatösen Patienten eine prognostische Wertigkeit zugeordnet werden kann, hängt seine Aussagekraft davon ab, inwieweit
Tabelle 8.27 EEG-Muster, die auf ein Mittelhirn- oder Bulbärhirnsyndrom hinweisen G
Progressive Amplitudenabnahme
G
Extreme Frequenzverlangsamung mit Verschwinden superponierter rascher Aktivität
G
Isoelektrische Einblendungen
G
Periodische Spikes-Aktivität oder Suppression-BurstAktivität
G
Monorhythmische, reaktionslose Alphawellen
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
das neurologische Outcome durch extrazerebrale, systemisch bedingte Komplikationen beeinflusst wird. Weiterhin muss im Verlauf der Intensivbehandlung beachtet werden, dass die prognostische Aussagekraft durch die Gabe zentralnervös wirkender Pharmaka (z. B. Sedativa, Analgetika) beeinflusst wird.
Hirntod Definition: Unter Hirntod ist der irreversible Ausfall aller Funktionen von Großhirn und Hirnstamm zu verstehen (Tab. 8.28). Erst nach Feststellung des Hirntodes und einer Schwebezeit können alle therapeutischen Aktivitäten eingestellt bzw. eine Organentnahme vorgenommen werden. Eine wesentliche Differenzialdiagnose des Hirntodes stellt das Locked-inSyndrom dar. Daneben ist das apallische Syndrom als wichtige Differenzialdiagnose zum Hirntod zu nennen. Isoelektrisches EEG. Beim Vorliegen eines Hirntodes ist das EEG isoelektrisch. Wichtig! Ein isoelektrisches EEG beweist den Hirntod jedoch nicht, da auch viele anderen Ursachen zu einem isoelektrischen EEG führen können. So kann z. B. ein hypoxischer Hirnschaden in einigen Fällen ein über viele Stunden anhaltendes Nulllinien-EEG zur Folge haben.
Tabelle 8.28
Klinische Symptomatik des Hirntodes
G
Koma
G
Keine Reaktion auf äußere Reize
G
Fehlen jeder spontanen Motorik
G
Schlaffer Muskeltonus
G
Fixierte Divergenzstellung der Bulbi
G
Maximal weite, reaktionslose Pupillen
G
Fehlen aller Hirnstammreflexe (Pupillen-, Kornealreflex, okulozephaler und vestibulookulärer Reflex, Masseter-, Würg-, Schluck-, Husten- und Trachealreflex)
G
Atemstillstand
G
Hypothermie bzw. Poikilothermie
G
Ausfall der Kreislaufregulationssysteme
G
Spinale Reflexe können erhalten sein
Tabelle 8.29
Ursachen für ein isoelektrisches EEG
G
Hirntod
G
Hypoxischer/ischämischer Hirnschaden (in reversiblen Fällen bis zu 8 – 12 h)
G
Zentralnervös wirkende Medikamente/Intoxikationen (u. U. mehr als 24 h persistierend)
G
Hypothermie
G
Kreislaufdepression
G
Metabolische Entgleisungen
315
Weiterhin wurde ein isoelektrisches EEG bei Intoxikationen sowie bei Hypothermie, ausgeprägter Kreislaufdepression sowie bei metabolischen Entgleisungen beschrieben (Tab. 8.29). Aus einem isoelektrischen EEG können nur dann Hinweise auf das Vorliegen eines Hirntodes gewonnen werden, wenn G eine kortikale und Hirnstammfunktion neurologisch ausgeschlossen ist, G keine Kreislaufdepression, Intoxikation, metabolische Entgleisung oder Hypothermie vorliegt und G ein isoelektrisches EEG über eine Zeitdauer von mindestens 30 min nachgewiesen worden ist. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass ein isoelektrisches EEG auf bestimmte Regionen begrenzt sein kann, so dass eine Mindestzahl von Elektroden (mindestens 8) gefordert ist, die adäquat platziert sein müssen. In das EEG einstreuende Artefakte müssen sicher erkannt werden können, wobei EKG und möglicherweise auch Muskelartefakte die häufigste Störquelle darstellen. Weitere Artefaktquellen sind Überwachungs- und Beatmungsgeräte. Mindestanforderungen. Für die EEG-Ableitung zur Diagnose des Hirntodes müssen bestimmte Mindestanforderungen erfüllt werden, die von verschiedenen Fachgesellschaften formuliert worden sind (Tab. 8.30) (1, 2, 3). Eine Diskrepanz zwischen EEG-Befund und klinisch dokumentiertem Hirntod wird häufiger bei primär infratentoriellen Läsionen angetroffen, wobei die Großhirnaktivität selbst bei Funktionsausfall des Hirnstamms noch teilweise erhalten sein kann. Diese Befunde schließen jedoch die endgültige Diagnose Hirntod bis zum Zeitpunkt der Ableitung eines isoelektrischen EEG aus.
Tabelle 8.30
Grundlagen und Ablauf der Hirntoddiagnostik
Grundlagen: Nachweis des Ausfalls der integrativen Groß- und Stammhirnfunktionen G Nachweis der Irreversibilität dieses Funktionsausfalls G
Ablauf: (Reihenfolge der diagnostischen Schritte einhalten!) G genaue Beobachtung und Einhaltung bestimmter Voraussetzungen G genaue Diagnostik der primären oder sekundären Hirnschädigung G wiederholte Untersuchung der klinischen Symptome Koma, Atemstillstand, Ausfall der Hirnstammreflexe; Dokumentation gewöhnlich durch zwei qualifizierte (nicht dem Transplantations- oder Behandlungsteam angehörende) Untersucher G angemessene Beobachtungszeit, um die Irreversibilität des Funktionsausfalls zu belegen; bei primären Hirnschädigungen werden 12 h, bei sekundären 3 Tage empfohlen; Kinder bilden Ausnahmen G Abkürzung der Beobachtungszeit ist im Rahmen der 2. Kriteriengeneration auf 2 Wegen möglich, nämlich durch Aufzeichnung eines Nulllinien-EEG oder durch Nachweis eines zerebralen Zirkulationsstillstandes im Angiogramm
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316
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.31 Potenziale
Lokalisation von Generatoren für evozierte
II
SEP
Nervenaktionspotenziale Hinterhornneurone, somatosensorische Afferenzen bis zum Kortex
AEP
N. acusticus, Hirnstamm, Kortex
VEP
Retina, Kortex
III
I
IV
V
500 nV 1 ms Abb. 8.80 Normale akustisch evozierte Hirnstammpotentiale (BAEP – brainstem auditory evoked potentials) mit den Komponenten I–V.
Wichtig! Insgesamt gesehen bedeutet ein isoelektrisches EEG nicht mehr als einen Nachweis eines kortikalen Funktionsausfalls. Unter Beachtung der Ausnahmen (z. B. Intoxikationen, Hypothermie, Kinder) weist jedoch ein persistierend isoelektrisches EEG auf einen irreversiblen Funktionsverlust des Gehirns hin.
G Evozierte Potenziale W
Die Ableitung evozierter Potenziale hat sich bei Intensivpatienten als wertvolles Hilfsmittel zur Abschätzung neurologischer Störungen erwiesen. Evozierte Potenziale erlauben die funktionelle Überprüfung sensorischer Leitungsbahnen auch in Situationen, in denen die klinische Untersuchung keine eindeutige Aussage zulässt (Tab. 8.31). Bei Intensivpatienten wird ein Monitoring von akustischen Hirnstammpotenzialen (BAEP – brainstem auditory evoked potentials), somatosensorisch (SEP) und visuell evozierten Potenzialen (VEP) hauptsächlich zur Abschätzung der Prognose bei Vorliegen von ZNS-Störungen insbesondere nach zerebraler Ischämie und SHT angewandt (Tab. 8.32).
Tabelle 8.32
8
Akustisch evozierte Potenziale (BAEP) Die Ableitung akustisch evozierter Potenziale (BAEP) setzt einen intakten Hörapparat voraus. Die ein- oder beidseitige Stimulation mit akustischen Reizen definierter Frequenz, Dauer und Lautstärke erfolgt mittels Kopfhörer oder Ohrstöpsel. Die BAEP (Latenzzeiten < 10 ms) werden meist über dem Vertex gegenüber einer ein- oder beidseitigen Mastoidreferenz abgeleitet. Die charakteristischen Wellenformen (Abb. 8.80) werden nach ihrer Latenz unterschieden. Die Generatoren der Wellen I und II sind im VIII. Hirnnerven und der Cochlea lokalisiert. Die Generatoren der Wellen III–V liegen in den aufsteigenden akustischen Hörstammbahnen (unteres Ponsgebiet, obere Olivenkerne, lateraler Lemniscus, untere Vierhügel und Corpus geniculatum laterale). Die BAEP können zum Ausschluss von Artefakten oder Schädigungen des Hörnervs nur ausgewertet werden, wenn eine eindeutig identifizierbare Welle I vorhanden ist. Die BAEP sind gegenüber zentral wirkenden Medikamenten sehr resistent und können somit auch bei Intoxikationen als objektive Parameter für die Funktion der Hörbahnen ausgewertet werden (Tab. 8.33 u. 8.34).
Einsatz von EEG und evozierten Potenzialen bei Schädel-Hirn-Trauma EEG
SEP
BAEP
VEP
ZNS-Funktionstest
Kortex (Oberfläche)
periphere Nerven, Rückenmark, Hirnstamm, sensorischer Kortex
Hirnstamm
Retina, visueller Kortex
Indikationsgebiet
Komatiefe, Krampfpotenziale, Hirntod
zerebrale Ischämie, erhöhter ICP, Massenläsion
Hirnstammläsion, transtentorielle Herniation, Koma
erhöhter ICP, N.-opticusLäsion
Prognose für Entwicklung eines Hirntodes bei schwer verändertem elektrophysiologischem Befund
akkurat
eingeschränkt akkurat
akkurat
eingeschränkt akkurat
Prognose für gutes Outcome bei elektrophysiologisch nicht gravierend veränderten Befunden
inakkurat
eingeschränkt akkurat
eingeschränkt akkurat
inakkurat
Probleme
Skalpverletzungen, Augenverletzungen, metabolische Erkrankungen, starke Beeinflussung durch Medikamente
periphere Nervenläsionen
periphere Nervenläsionen
–
EEG – spontanes Elektroenzephalogramm, SEP – somatosensorisch evozierte Potenziale, BAEP – akustisch evozierte Hirnstammpotenziale, VEP – visuell evozierte Potenziale
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
Tabelle 8.33 Klinische Anwendungen der akustisch evozierten Hirnstammpotenziale (BAEP) G
Schädigungen der akustischen Hörbahn (Tumor, Entzündung, chirurgische Eingriffe)
G
Hirnstammfunktionsprüfung (Hirntoddiagnostik)
G
Überprüfung des auditorischen Systems
G
Demyelinisierungsprozesse
G
Komatöse Patienten
G
Prozesse im zerebellopontinen Winkel
Ischämie. Ischämisch bedingte Funktionsstörungen können mittels BAEP oftmals bestimmten geschädigten Strukturen im Verlauf der Hörbahn zugeordnet werden. Normale BAEP nach Hirnstamminfarkt deuten auf eine gute Prognose hin. Hierbei korreliert das Ausmaß von Potenzialdeformationen mit der Prognose. SHT. Bei erstmaliger Untersuchung nach SHT müssen als Ursache für nicht nachweisbare BAEP-Komponenten eine vorbestehende Hörschädigung, eine durch das Trauma bedingte Schallleitungsschwerhörigkeit oder direkte Läsionen neuronaler Leitungsbahnen ausgeschlossen werden. Selbst bei schwerem SHT ohne Verletzung des Hirnstamms sind normale BAEP oftmals ableitbar. BAEP-Veränderungen bei isoliert supratentoriellen Verletzungen weisen aufgrund der zu unterstellenden zunehmenden Raumforderung auf sekundäre Hirnschädigungen hin und bedeuten eine schlechte Prognose. Grundsätzlich weist ein mit Fortschreiten des Krankheitsbildes zunehmender Funktionsverlust auf einen von rostral nach kaudal fortschreitenden Prozess hin (z. B. transtentorielle Herniation) und bedeutet bei sukzessivem Verlust der Wellen V, IV und III eine infauste Prognose. Hirnstammschädigung. Durch eine Hirnstammblutung ist besonders die BAEP-Komponente V betroffen. Wenn der kaudale Pons in die Blutung einbezogen ist, wird regelhaft auch die Welle III verändert sein. Bei ausgedehnten Hirnstamminfarkten werden die BAEP ebenfalls pathologisch verändert, wobei das Ausmaß der BAEP-Veränderungen mit der Dauer des ischämischen Insultes und dem neurologischen Defizit korreliert. Hypoxische Hirnschädigung. Nach globaler hypoxischer Hirnschädigung kann der Hirnstamm von einem Funktionsverlust zunächst ausgespart sein, so dass sich inital normale Potenziale ableiten lassen. Aus diesem Grunde sind die BAEP für die Prognose nach hypoxischer Hirnschädigung nur eingeschränkt geeignet. Bei einem im Verlauf der Krankheit erst eintretenden Funktionsverlust kann jedoch eine schlechte Prognose unterstellt werden.
317
Tabelle 8.34 Vor- und Nachteile der BAEP (brainstem auditory evoked potentials) Vorteile
Nachteile
Beliebig oft wiederholbar, Abschätzung der Hörfunktion bei komatösen/anästhesierten Patienten
nur subkortikale Anteile werden erfasst
Ischämiedetektion bei Prozessen in der hinteren Schädelgrube, minimale anästhetikainduzierte Veränderungen
normale BAEP bei kortikaler Schädigung
leitbar sind. Ein bilateraler Ausfall aller im Hirnstamm generierten Potenziale wird als Korrelat eines kompletten Funktionsausfalls des Hirnstamms interpretiert, soweit technisch, anatomisch oder durch Verletzungen bedingte Gründe für eine periphere Funktionsstörung ausgeschlossen werden können. Bei Vorliegen eines Hirntodes sind die Wellen I und II u. U. noch über einen variablen Zeitraum erhalten (Tab. 8.35). Wichtig! Ebenso wie beim EEG sind beim Hirntod die BAEPKomponenten vollständig erloschen, beweisen diesen jedoch nicht, da hierfür andere Faktoren ausschlaggebend sein können (z. B. Schädelbasisfraktur, vorbestehende Schwerhörigkeit). Aus diesem Grunde muss der Nachweis der Welle I zur Konfirmation einer adäquaten BAEP-Auslösung und Ableittechnik gefordert werden. Dies bedeutet, dass für nicht nachweisbare BAEP-Komponenten andere Ursachen ausgeschlossen werden müssen. Deshalb empfiehlt sich bei schweren Hirnschädigungen zum Nachweis eines von rostral nach kaudal fortschreitenden Funktionsverlustes eine möglichst frühe erste BAEP-Ableitung. Ein solcher BAEPVerlauf weist auf einen irreversiblen Schaden hin. Bei klinischer Hirnstammareflexie weisen erhaltene BAEP frühzeitig auf das Vorliegen einer Intoxikation hin. Mit Ausnahme der Komponenten I und II erloschene BAEP können auch bei isolierten, primären Hirnstammläsionen auftreten, so dass in diesem Fall zur Hirntoddiagnostik ergänzende EEG-Untersuchungen zu fordern sind. In seltenen Fällen ist auch bei primär supratentoriellen Läsionen ohne Anhalt für einen kompletten Hirnstammfunktionsausfall ein BAEP-Ausfall berichtet worden.
Tabelle 8.35 Bedeutung der akustisch evozierten Hirnstammpotenziale (BAEP) im Rahmen der Hirntoddiagnostik G
Bei primären supratentoriellen Läsionen weist ein Ausfall aller im Hirnstamm generierten BAEP-Komponenten auf den Funktionsausfall des Hirnstamms hin. Hierbei können die Wellen I und II ein- oder beidseitig erhalten sein.
Hinweis für die Praxis: Da die BAEP sehr sensibel auf alle Maßnahmen reagieren, die das Hörvermögen schädigen können, sind sie auch zur Abschätzung der Wirkung potenziell ototoxisch wirkender Medikamente (z. B. Aminoglykoside) geeignet.
G
Ein durch Verlaufsuntersuchungen sukzessiv nachgewiesener Verlust der BAEP ohne oder mit Erlöschen der Wellen I und II weist auf eine transtentorielle Herniation mit von rostral nach kaudal fortschreitender Hirnstammschädigung hin. Dies ist nach den bislang vorliegenden Befunden als irreversibler Hirnstammfunktionsverlust zu werten.
BAEP in der Hirntoddiagnostik. Mit Eintritt des Hirntodes ist definitionsgemäß die Hirnstammfunktion ausgefallen, so dass nur noch peripher generierte BAEP-Potenziale ab-
G
Die BAEP können bei Patienten mit primären infratentoriellen Läsionen kein sicheres Hirntodkriterium liefern.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.36 Einschränkungen für die Interpretation der akustisch evozierten Potenziale (BAEP) im Rahmen der Hirntoddiagnostik G
Schwerhörigkeit, vorbestehend oder im Zusammenhang mit der Erkrankung (z. B. Schädel-Hirn-Trauma)
G
Kreislaufdepression mit zerebraler Perfusionseinschränkung
G
Hypothermie
G
Intoxikationen
G
Metabolische Entgleisungen
G
Primär infratentorielle Läsionen
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die BAEP den Hirntod nicht beweisen, sondern nur Hinweise darauf geben können. Bei primär supratentorieller Schädigung und unter Beachtung der notwendigen klinischen Voraussetzungen sowie bei Vorliegen eindeutig übereinstimmender Befunde kann der Hirntod festgestellt werden. Zur Erzielung einer maximalen diagnostischen Sicherheit werden trotzdem EEG- und möglicherweise auch SEP-Ableitungen vorgeschlagen. BAEP-Ableitungen können weiterhin eine wertvolle Hilfe beim Ausschluss eines Hirntodes sein. Bei primär infratentoriellen Hirnschädigungen mit Koma erlöschen die Hirnstammreflexe und die Spontanatmung u. U. eher als das supratentoriell erzeugte EEG und die evozierten Potenziale. Dies begründet eine EEG-Kontrolle bei infratentoriellen Läsionen. Einschränkungen für die Interpretation der BAEP im Rahmen der Hirntoddiagnostik sind in Tab. 8.36 zusammengestellt.
Somatosensorisch evozierte Potenziale Unter intensivmedizinischen Bedingungen werden zur Erzeugung von SEP vorzugsweise Nerven gewählt, die gut zugänglich sind und reproduzierbare Antworten zulassen (z. B. N. medianus, N. tibialis posterior) (Tab. 8.37). Ausgewertet
Tabelle 8.37 Indikationen für die Ableitung von somatosensorisch evozierten Potenzialen (SEP) Peripher
Plexusruptur
Spinal
Operation nach Harrington, Wirbelsäulentrauma, thorakoabdominelle Aneurysmen
Subkortikal/ kortikal
Karotisendarteriektomie, induzierte Hypotonie, intrakranielle Aneurysmen, kardiopulmonaler Bypass, Verlaufskontrolle/Prognose bei Schädel-Hirn-Trauma, Koma
werden die zentrale Überleitungszeit (Central conduction time, CCT: Differenz aus den Latenzzeiten des kortikalen Primärkomplexes N20 und der subkortikalen Komponente N14), die Amplituden und Latenzzeiten (Abb. 8.81). CCT und kortikaler Primärkomplex. Die CCT weist eine gute Korrelation zum zerebralen Blutfluss auf. Je mehr die CCT bei vermindertem zerebralem Blutfluss verlängert ist, desto ungünstiger ist die Prognose. Ein weiterer sensitiver SEP-Parameter zur Abschätzung der funktionellen Behinderung ist die Amplitude des kortikalen Primärkomplexes N20. Ein beidseits fehlender kortikaler Primärkomplex bedeutet bei korrekter Ableittechnik in der Regel eine schlechte bis infauste Prognose. Wichtig! Bei Patienten mit SHT korrelieren die SEP-Veränderungen sehr gut mit dem klinischen Befund, der Dauer des Komas und der Prognose. Deshalb eignen sich die SEP sehr gut zur Verlaufskontrolle bei Intensivpatienten, insbesondere bei Patienten mit SHT. Bei supratentoriellen Raumforderungen und nach globaler zerebraler Hypoxie finden sich Amplitudenverminderungen und u. U. Latenzzeitverlängerungen des kortikalen Primärkomplexes auf der Seite der Läsion (Abb. 8.82). Ein
C3'/Fz N20
Triggerartefakt
N55
CCT N14
N20
P25
–
8 20 ms
ICP (mmHg)
N35
15
P25
N35
P28
52 P45 19
2 µV
–
+
1 µV 10 ms
Abb. 8.81 Normale somatosensorisch evozierte Potenziale (SEP) nach Stimulation des N. medianus. Dargestellt sind die kortikalen Komponenten N20 bis N55 (N – negativ, P – positiv). Die zentrale Überleitungszeit (CCT) berechnet sich aus der Differenz der Latenzzeiten der Komponenten N14 (subkortikal) und N20 (kortikal).
+
Abb. 8.82 SEP-Amplitudenabnahmen können einen Hinweis auf steigende ICP-Werte mit kritischer Perfusionsverminderung geben.
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
Ausfall des Primärkomplexes geht mit einer schlechten Prognose einher. Bei Subarachnoidalblutungen korreliert die Verlängerung der CCT mit einer Verschlechterung des klinischen Bildes. SEP in der Hirntoddiagnostik. SEP-Ableitungen sind zur Diagnose des Hirntodes nicht offiziell zugelassen. Sie können jedoch wichtige Zusatzinformationen geben. Bei Ausfall aller im Hirnstamm und Großhirn erzeugten SEP-Komponenten wird das Vorliegen eines Hirntodes wahrscheinlich. Hierbei sind besonders die im Hirnstamm generierte Komponente N13b und die in der thalamokortikalen Radiatio bzw. im Kortex erzeugte Komponente N20 (Referenz: Fz) zu bewerten. Die Komponente N13b wird wahrscheinlich nur dann temporär erhalten sein, wenn das anatomische Gebiet, in dem die Komponente N13b erzeugt wird, seine Blutversorgung aus extrakraniellen Gefäßen erhält. Ein bilateraler Verlust der kortikalen Reizantwort N20P25 tritt im Hirntod obligat auf, wohingegen eine solche Befundkonstellation alleine hierfür nicht beweisend ist.
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schiedenen Modalitäten in ihrer Sensitivität und Spezifität der zu überwachenden Hirnfunktionen z. T. ergänzen, liegt es nahe, eine simultane Überwachung von EEG, BAEP, SEP, ICP, PrO2 und Temperatur durchzuführen. Die bislang vorliegenden Ergebnisse haben gezeigt, dass hiermit eine integrative Überwachung möglich ist, die bei geeigneter Darstellung eine frühzeitige Erkennung von Änderungen in zentralen Funktionen und Zuständen erlaubt.
Transkranielle Dopplersonographie (TCD) Mit Hilfe der transkraniellen Dopplersonographie (TCD) werden die Blutflussgeschwindigkeiten in den großen Hirnarterien nichtinvasiv und kontinuierlich gemessen (Abb. 8.83). Angeschallt werden durch die dünnen Knochenschichten der Temporalschuppe die A. cerebri anterior, A. cerebri media und die A. cerebri posterior. Die infratentoriellen Gefäße (A. vertebralis, A. basilaris) werden über einen transokzipitalen Zugang durch das Foramen magnum darstellbar.
Visuell evozierte Potenziale Wichtig! Bei visuell evozierten Potenzialen (VEP) handelt es sich um kortikal generierte Potenzialkomponenten nach visueller Stimulation. Diese werden stark durch Veränderungen psychophysiologischer Variablen und stärker als BAEP und SEP durch Medikamentenwirkungen supprimiert. Bei komatösen Intensivpatienten gelingt nicht immer eine artefaktfreie Ableitung, da eine Fokussierung der zur VEPAuslösung notwendigen Blitzentladungen auf der Retina nicht sicher gewährleistet ist. Eine maximale VEP-Amplitude stellt sich über dem Vertex (Ableitung: Cz-Ohr) dar. Bei komatösen Patienten lässt sich oftmals eine verstärkte VEP-Amplitude in bipolar-okzipitalen Ableitungen nachweisen. Zwischen den okzipitalen VEP und dem neurologischen Befund anhand der Glasgow-Koma-Skala (GCS) konnte keine Korrelation hergestellt werden. Im Gegensatz dazu fand sich jedoch eine enge Beziehung zwischen GCS und dem über dem Vertex abgeleiteten VEP. Da die Sehbahn nicht den Hirnstamm kreuzt, können VEP bei Hirnstammfunktionsverlust erhalten sein. Isoliert ausgefallene VEP weisen jedoch auf fokale Schädigungen im Verlauf der Sehbahn hin. Insgesamt gesehen ist die prognostische Aussagekraft der VEP bei Vorliegen einer zerebralen Läsion noch nicht eindeutig geklärt (Tab. 8.38).
Limitationen. Zur Abschätzung von Veränderungen des zerebralen Blutflusses (CBF) durch die TCD müssen mehrere Limitationen beachtet werden. Da der Gefäßdurchmesser über TCD nicht bestimmbar ist, können keine absoluten CBF-Werte erhalten werden. Weiterhin hängen die mittels Doppleruntersuchung erhobenen Werte in starkem Maße vom Winkel zwischen dem Ultraschallstrahl und dem angeschallten Gefäß ab. Hinweis für die Praxis: Für valide, reproduzierbare Ergebnisse sind deshalb ein über den Untersuchungszeitraum konstant gehaltener Anschallwinkel und eine konstante Anschalltiefe essenziell. Dies stellt bei Intensivpatienten ein Problem dar, welches auch mit den derzeit kommerziell erhältlichen Probenhalterungen erst unzureichend gelöst ist.
G Zerebraler Blutfluss und zerebraler Perfusionsdruck W
Die über die TCD messbaren Veränderungen im Flussspektrum korrelieren unabhängig vom Status der CBF-Autoregulation oder des zerebralen Metabolismus mit CBFVeränderungen in den abhängigen Gefäßprovinzen. Unter den Bedingungen einer pathophysiologisch veränderten
G Multimodales elektrophysiologisches Monitoring W
Jede der individuell angewandten Modalitäten des elektrophysiologischen Monitorings erlaubt bestimmte, jedoch mehr oder weniger eng begrenzte Aussagen zum Funktionszustand des zentralen Nervensystems. Da sich die verTabelle 8.38 Klinische Anwendungen visuell evozierter Potenziale (VEP) G
Hypophyseneingriffe
G
Resektionen von retroorbitalen Läsionen
G
Schädigungen im Bereich der Sehbahn und im Bereich des okzipitalen Kortex
G
Komadiagnostik
Systolische Blutflussgeschwindigkeit
cm/s
Mittlere Blutflussgeschwindigkeit
100 50 0 –50
Zeit (s)
Diastolische Blutflussgeschwindigkeit
Abb. 8.83 Normales TCD-Flussgeschwindigkeitsprofil nach Anschallung der A. cerebri media. Die mittlere Blutflussgeschwindigkeit wird aus der systolischen und diastolischen Flussgeschwindigkeit berechnet.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
zerebralen Hämodynamik und eines verminderten zerebralen Perfusionsdrucks sowie bei anästhetikainduzierten Perfusionsveränderungen werden CBF-Veränderungen semiquantitativ erfassbar.
Zerebrovaskuläre Minderperfusion Ein Verlust des diastolischen Anteils des Flussprofils zeigt einen kritischen zerebralen Perfusionszustand mit Verlust des EEG an (Abb. 8.84). Falls der Verlust des diastolischen Anteils der Blutflussgeschwindigkeitskurve persistiert, droht der zerebrovaskuläre Kreislaufstillstand. Die im Verlauf hierbei auftretenden Flussprofile sind: systolischer Fluss ohne diastolischen Anteil, Pendelfluss, systolische Spikes, kein erkennbares Flussprofil.
Emboliedetektion Untersuchungen bei kardiochirurgischen und neurochirurgischen Eingriffen zeigen, dass mit Hilfe der TCD-Messung zerebrale embolische Ereignisse erkannt werden können. Diese markieren sich im Dopplerspektrum als kurzzeitige, scharf begrenzte Signale mit hoher Intensität. Es scheint hierbei eine enge Korrelation zwischen Embolusgröße und -art (z. B. Luft, Atherome, Thrombus, Fett) und der Amplitude des Dopplersignals zu bestehen. Die neueren hierfür entwickelten Auswertalgorithmen sollen eine höhere Sensitivität und Spezifität zur Unterscheidung zwischen tatsächlichen embolischen Ereignissen und Artefakten gewährleisten.
cm/s 100
50
0 a 20
10
8 0
Zerebraler Vasospasmus Bei zerebralem Vasospasmus zeigen sich pathologische Flussgeschwindigkeitsprofile mit hohen Blutflussgeschwindigkeiten. Mit Hilfe der TCD kann oftmals nicht zwischen hyperämischen und hyperämischen pathophysiologischen Zuständen unterschieden werden. Ein diastolischer Einschnitt wird bei erhöhtem zerebrovaskulärem Widerstand, jedoch selten bei posttraumatischer Hyperämie gefunden. Der Stellenwert pathologischer Blutflussgeschwindigkeitszunahmen für die Entwicklung einer zerebralen Ischämie ist jedoch noch unklar. In einzelnen Studien konnte gezeigt werden, dass bei Patienten mit Subarachnoidalblutung eine Zunahme der TCD-Flussgeschwindigkeitsprofile mit einem verzögerten ischämischen Defizit korreliert. Andere Studien hingegen konnten keine Korrelationen zwischen Flussgeschwindigkeitszunahmen und der Entwicklung neurologischer Defizite nachweisen. Bei Patienten mit SHT ließen sich weiterhin aus der Entwicklung der zerebralen CO2-Reaktivität keine Aussagen über das spätere Outcome ableiten. Diese unterschiedlichen Ergebnisse zeigen, dass spätere ischämisch bedingte neurologische Defizite multifaktoriell begründet sind. Daher bietet sich zur Erhöhung der Spezifität und zur verbesserten Therapiekontrolle ein multimodales Monitoring unter Einschluss der TCD, Messung des zerebralen Perfusionsdrucks und anderer Messmethoden an.
Laserdopplerflussmessung Prinzip. Bei der Laserdopplerflussmessung wird auf der Oberfläche des Hirn- oder Rückenmarkgewebes eine Mikromesssonde platziert. Über fiberoptisch an der Elektrodenspitze ausgesandte und vom Blut reflektierte bzw. absorbierte Laserstrahlen werden relative Veränderungen des zerebralen oder spinalen Blutflusses erfassbar. Bei konstanter Probenhalterung unter Zuhilfenahme von fixierten Spannern oder Mikromanipulatoren können Blutflussveränderungen über längere Zeitabschnitte erfasst werden. Durch die Invasivität des Verfahrens ist die Gefahr von Mikrotraumen, Fisteln oder Infektionen gegeben. Einsatzgebiete. Bei Patienten mit Resektion von arteriovenösen Malformationen, Tumoren und Aneurysmenverschluss zeigte sich, dass mit Hilfe der Laserdopplerflussmessung CBF-Veränderungen bei Manipulation des PaCO2 und des arteriellen Blutdrucks erfassbar sind. Weiterhin kann über die Laserdopplerflussmessung die zerebrovaskuläre CO2-Reaktivität zur individuellen Bestimmung der therapeutischen Effizienz bei Hyperventilation bestimmt werden. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Bestimmung der zerebrovaskulären Autoregulationsreserve bei Patienten mit intrakraniellen Massenläsionen oder nach SHT. Manipulationen zur Anhebung des zerebralen Perfusionsdrucks gehen je nach Ausgangslage mit einer verbesserten Blutversorgung oder einem zusätzlichen Hirnschaden einher. Hier bietet sich die Laserdoppler-Flowmetrie zur Bestimmung des optimalen zerebralen Perfusionsdrucks an.
b Abb. 8.84 TCD-Flussgeschwindigkeitsprofile bei normaler intrakranieller Hämodynamik (a) und bei zerebrovaskulärem Kreislaufstillstand (b). Typisch hierfür ist der Verlust des diastolischen Anteils mit Pendelfluss.
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
Tabelle 8.39 Druck
Ursachen für einen erhöhten intrakraniellen
G
Schädel-Hirn-Trauma
G
Postischämische/hypoxische Situationen
G
Hirninfarkt
G
Hypertensive Enzephalopathie
G
Zerebrale Infektion
G
Metabolische Enzephalopathie
G
Intrakranielle Tumoren
G
Pseudotumor cerebri
G
Osmotische Imbalance
G
Hydrocephalus occlusus
Kenntnis des aktuellen ICP-Wertes deletäre Verläufe bei intrakraniellen pathophysiologischen Verhältnissen verhindern helfen kann. Mehrere Studien weisen darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit für ein gutes neurologisches Outcome umgekehrt proportional zum maximalen ICPWert und dem prozentualen Zeitanteil mit ICP-Werten > 20 mmHg ist. Bei Patienten, bei denen die Behandlung des ICP bei Werten von 15 mmHg begonnen wurde, konnte retrospektiv belegt werden, dass die Mortalitätsrate (28 %) signifikant niedriger war als bei Patienten, bei denen erst bei ICP-Werten von 20 – 25 mmHg mit der Behandlung begonnen wurde (Mortalitätsrate 46 %).
Der ICP steht unter dem Einfluss der verschiedenen Kompartimente des intrakraniellen Raums: G Parenchym (Ödem), G Blut (Hyperkapnie, Dysregulation, venöse Hypertonie, venöse Abflussbehinderung), G Liquor cerebrospinalis (CSF, z. B. Hydrozephalus).
Indikationen. Für ein ICP-Monitoring gelten folgende Indikationen: G Hinweise auf eine enge Korrelation zwischen erfolgreicher ICP-Behandlung und niedrigeren Morbiditäts- und Mortalitätsraten, G Begrenzung der mit der Behandlung des erhöhten intrakraniellen Drucks verbundenen Nebenwirkungen, G frühzeitige Warnhinweise auf intrakranielle Druckanstiege oder Herniation bei Patienten mit eingeschränkter neurologischer Beurteilbarkeit, G sichere Behandlung des zerebralen Perfusionsdrucks (CPP) als Hauptziel zur Vermeidung oder Minimierung von sekundären Hirnläsionen, G Bestimmung der intrakraniellen Compliance durch Injektion und Ablassen kleiner Flüssigkeitsmengen (Ventrikelkatheter), G akute ICP-Absenkung über eine CSF-Drainage über einen liegenden Ventrikelkatheter, G Überwachung therapeutischer Interventionen zur Behandlung eines intrakraniellen Hypertonus (Hyperventilation, Hypnotika, Diuretika).
Die Beziehung zwischen ICP und intrakraniellem Volumen gibt die Compliance an:
G Messmethoden W
Intrakranieller Druck (ICP) Wichtig! Die Messung des intrakraniellen Drucks (ICP) gehört zur Standardüberwachung und Therapiekontrolle u. a. von Patienten mit SHT, rupturierten intrakraniellen Aneurysmen, Hirntumoren, zerebrovaskulären Verschlusskrankheiten und Hydrozephalus (Tab. 8.39).
Compliance = DP/DV
(Gl. 67)
Es handelt sich hierbei um eine nichtlineare Beziehung, die angibt, um wie viel sich der Druck bei intrakraniellen Volumenverschiebungen ändert. Bei Messung des mittleren arteriellen Blutdrucks (MAP) kann aus dem ICP der zerebrale Perfusionsdruck (CPP) berechnet werden:
CPP = MAP – ICP
(Gl. 68)
Die Heterogenität des intrakraniellen Kompartiments mit irregulär strukturierten CSF-Räumen, den vielen knöchernen Grenzen, Dura- und Arachnoideabarrieren führt unter Umständen zu einem inhomogenen Druckmuster innerhalb der Schädelkalotte. So kann der ICP im supratentoriellen Anteil ansteigen, ohne dass der infratentorielle Raum beteiligt sein muss. Im Gegensatz dazu können regionale infratentorielle Druckanstiege ohne gleichzeitige supratentorielle ICP-Anstiege vorkommen. Wichtig! Als Limitierung der ICP-Messmethode bedeutet dies, dass ein regionaler intrakranieller Hypertonus nicht unbedingt erfasst wird. Die Kenntnis des absoluten ICP-Wertes erlaubt eine prompte Behandlung von Hirnödemen und Blutungskomplikationen. Es besteht kein Zweifel darüber, dass die
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Für die Messung des intrakraniellen Drucks sind eine Vielzahl von Messmethoden entwickelt worden: G Ventrikelkatheter, G intraparenchymatöse Messsonde, G subdurale Messsonde oder Katheter, G epidurale Messsonde.
Ventrikelkatheter Wichtig! Der Ventrikelkatheter gilt nach wie vor als Goldstandard für die ICP-Messung. Bei richtiger Platzierung im Lateralventrikel wird der Druck des Liquor cerebrospinalis gemessen. Der Katheter kann sowohl für diagnostische als auch therapeutische Zwecke (ICP-Senkung durch CSF-Drainage) benutzt werden. Bei Patienten mit großen Massenläsionen oder großem Hirnödem und kleinen Ventrikelräumen kann die richtige Platzierung jedoch technisch schwierig bis unmöglich sein. Blutungen, Gewebeverletzungen oder auch Infektionen müssen vermieden werden. Bei einer länger dauernden Katheterbelassung (> 5 Tage) bei Patienten höherer Altersgruppen und bei Gabe von Kortikoiden wurde über katheterassoziierte Infektionen berichtet. Zur Erzielung eines korrekten ICP-Wertes dürfen die flüssigkeitsgefüllten Leitungen nicht abgeknickt oder blockiert sein.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Subdurale Schraube Zur ICP-Messung mittels einer subduralen Schraube wird in der Regel ein Bohrloch (2 – 3 cm) anterior der frontoparietalen Naht angelegt, wobei die Schraubenoberfläche in einem Duraschlitz koplanar zum Hirngewebe platziert wird. Ein Vorteil der subduralen Schraube ist, dass bei richtiger Platzierung das Hirngewebe nicht verletzt wird. Sie kann grundsätzlich in jeder Schädelposition unter Beachtung der venösen Sinusverläufe platziert werden. Nachteile sind, dass hierüber keine Liquordrainage durchgeführt werden kann. Falls das Hirngewebe die Spitze der Messsonde blockiert, werden keine verlässlichen ICP-Werte ableitbar. Hauptkomplikationen sind lokal begrenzte Infektionen, Meningitis, Osteomyelitis.
Wichtig! Die bislang am weitesten praktizierte Methode stellt die Messung der jugularvenösen Sauerstoffsättigung dar. Diese ist jedoch invasiv und erlaubt keine Aussagen über das regionale Sauerstoffangebot oder den Sauerstoffverbrauch. Aus diesem Grunde besteht erhöhtes Interesse an weiter gehenden nichtinvasiven Messmethoden zur Abschätzung der regionalen zerebralen Oxygenierung. Hier scheint vor allem die Nahinfrarot-Spektroskopie („near infrared spectroscopy“ – NIRS) einen Erfolg versprechenden Weg darzustellen. Weiterhin wurden in den letzten Jahren invasiv zu platzierende Mikrosensoren zur Bestimmung des Sauerstoffpartialdrucks (PO2), des Kohlendioxidpartialdrucks (PCO2) und des pH-Wertes im Hirngewebe und Liquor cerebrospinalis entwickelt.
Epidurale Druckaufnehmer G Jugularvenöse Sauerstoffsättigung (SjO ) W 2
Fiberoptische Messverfahren
Zerebrale Oxygenierung Die Vorteile eines Monitorings der zerebralen Oxygenierung bei Patienten, bei denen das Risiko einer zerebralen Minderdurchblutung besteht, liegen in der direkten Kontrolle des zerebralen Sauerstoffstatus mit unmittelbarer Konsequenz für das therapeutische Vorgehen. Es muss hierbei jedoch bedacht werden, dass der pathophysiologische Prozess, der zum neuronalen Untergang führt, in einer Dysfunktion der Mitochondrien liegt und durch keinen derzeit verfügbaren Monitor detektiert werden kann.
(Gl. 69)
Bei konstanter arterieller Sauerstoffsättigung (SaO2), Sauerstoffpartialdruck (PaO2) und Hämoglobinkonzentration ist das Verhältnis von CBF zu CMRO2 proportional zur SjO2 (Normwerte: 55 – 75 %). SjO2-Anstiege oberhalb von 75 % zeigen eine relative oder absolute Hyperämie an, wohingegen bei gleichzeitigem Anstieg der jugularvenösen Laktatkonzentrationen SjO2-Werte unterhalb von 40 % auf eine globale zerebrale Ischämie hinweisen (Abb. 8.85). Durch Veränderungen von PaO2, PaCO2, pH-Wert, Körpertemperatur, Hämoglobingehalt, ICP sowie medikamenteninduziert kann die Beziehung zwischen CBF und SjO2 verschoben werden.
0 25
Ischämie
75
nor
ma l
Hyperämie
Infarkt 100 0
40
80 CBF (ml/100 g/min)
120
4,0 2,0 0,7
CMRO2 (ml O2 /100 g/min)
8
AjDO2 = CMRO2/CBF ~ SjO2
r fusion Hypope
Ein relativ neues Messverfahren basiert auf der Entwicklung miniaturisierter fiberoptischer Katheter, welche durch ein 2 mm starkes Bohrloch platziert werden und Veränderungen des an der drucksensitiven Membran an der Spitze des Katheters reflektierten Lichtes erfassen. Der hieraus errechnete mittlere ICP wird als digitaler Zahlenwert in Form einer Trenddarstellung angezeigt. Der Katheter kann subdural, intraparenchymatös oder intraventrikulär platziert werden. Die mittels fiberoptischer Katheter gewonnenen ICP-Werte sind nach den bislang vorliegenden experimentellen und klinischen Studien verlässlich und genau und scheinen den epi- und subduralen Messverfahren überlegen zu sein. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie eine direkte Messung des intraparenchymatösen Drucks erlauben, welcher Aussagen über eine Ödementwicklung und den regionalen kapillären Blutfluss zulässt. Ein Nachteil ist ein über längere Zeiträume möglicher Drift in den Messwerten, der u. U. zu einem Entfernen bzw. nach Nachkalibration zu erneutem Anlegen des Katheters zwingt.
Über Messung der jugularvenösen Sauerstoffsättigung (SjO2) ist eine Abschätzung von CBF und zerebralem Sauerstoffverbrauch (CMRO2) möglich. Die Beziehung zwischen CBF und CMRO2 basiert auf dem Fick-Prinzip mit Kalkulation der arteriell-jugularvenösen Sauerstoffgehaltsdifferenz (ajDO2):
SjO2 (%)
Für die epidurale ICP-Messung sind eine Reihe von Druckaufnehmern entwickelt worden. Einer der gängigsten Typen besitzt eine drucksensitive Membran, die in engem Kontakt zur Dura stehen muss. Ein Hauptvorteil dieser Messmethode ist die extradurale Platzierung, so dass bei einer lokalen Infektion das Gehirn zunächst durch die intakte Dura geschützt bleibt. Nachteilig sind jedoch eine Reihe von technischen Problemen, die in der Kalibrierung des Messsignals in situ, der Unmöglichkeit der Compliance-Testung oder der Flüssigkeitsdrainage zur ICP-Senkung sowie der oftmals ungenauen Druckaufnahme bestehen.
Abb. 8.85 Jugularvenöse Sauerstoffsättigung. Beziehung zwischen zerebralem Blutfluss (CBF), zerebraler Oxygenierung oder zerebralem Sauerstoffmetabolismus (CMRO2) und jugularvenöser Sauerstoffsättigung bei Patienten mit Schädel-HirnTrauma. Hohe, normale oder reduzierte CBF-Werte sind gekennzeichnet durch hohe, normale oder niedrige SjO2-Werte. SjO2-Werte unterhalb von 40% weisen bei gleichzeitiger Zunahme der jugularvenösen Laktatkonzentration auf eine globale zerebrale Ischämie hin. Ein globaler Hirninfarkt ist durch das Sistieren des zerebralen Metabolismus mit hoher SjO2 gekennzeichnet.
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
Tabelle 8.40
323
Ursachen für Gewebehypoxie
Hypoxietyp
Ursache
Zu erwartende Veränderungen in der arteriovenösen Sauerstoffextraktion
Ischämie
CBF-Abnahme
Zunahme
Hypoxie
niedriger PO2 (hypoxämische Hypoxie), niedrige HbKonzentration (anämische Hypoxie), verschobene Sauerstoffbindungskurve (P50)
keine Veränderungen
Shunt-bedingte Hypoxie
arteriovenöser Shunt
Abnahme
Perfusionshypoxie
erhöhte mittlere Diffusionsstrecke von den Erythrozyten zu den Mitochondrien, verursacht durch intrazelluläre oder interstitielles Ödem
Abnahme
Histotoxische Hypoxie
toxische Substanzen
Abnahme
Entkopplungshypoxie
Substanzen, die mit der ATP-Synthese interferieren, Mitchondriendysfunktion
keine Veränderung
Hypermetbolische Hypoxie
erhöhter Sauerstoffverbrauch
Zunahme
Desaturierungszustände. Bei komatösen Patienten nach SHT oder Subarachnoidalblutung sind Episoden mit Desaturierung (SjO2 < 50 %) über Zeiträume von mehr als 15 min mit einem schlechten Outcome korreliert. Viele dieser SjO2-Abfälle treten bei Hyperventilation (auch moderater), einem reduzierten Perfusionsdruck oder zerebralem Vasospasmus auf. Die Desaturierungszustände stellten sich als das Ergebnis eines im Verhältnis zur CMRO2 inadäquaten CBF dar, wobei das Verhältnis CBF/AvDO2 abgenommen hatte. Bei SjO2-Abfällen unterhalb von 40 % treten EEG-Abnormalitäten auf, und es muss mit einer neurologischen Verschlechterung, Bewusstlosigkeit und Depletion der zerebralen Energiespeicher gerechnet werden. Bei Patienten mit SHT wurden Desaturierungsepisoden bei ICPAnstiegen, Hypotonie, Hypokapnie und Hypoxie beschrieben (Tab. 8.40). Wichtig! Da SjO2-Messungen allerdings nur Auskunft über die globale Hemisphärenperfusion geben, kann hierüber eine regionale Minderperfusion meistens nicht erkannt werden. Aus diesem Grunde hat eine SjO2-Überwachung eine hohe Spezifität, aber niedrige Sensitivität für die Erkennung einer regionalen Ischämie. Deshalb kann aus einer normalen SjO2 nicht auf eine allseits intakte regionale Perfusion geschlossen werden. Jedoch weist eine niedrige SjO2 aufgrund einer erhöhten Sauerstoffextraktion und/oder eines erniedrigten Sauerstoffangebots auf das Vorliegen einer globalen oder fokalen Ischämie hin. Messmethoden. Die SjO2 kann sowohl kontinuierlich über einen fiberoptischen Katheter als auch diskontinuierlich über wiederholte Blutgasanalysen aus dem liegenden Katheter gemessen werden. Zum Ausschluss extrakranieller Blutbeimengungen muss die exakte Positionierung im Bulbus jugularis röntgenologisch verifiziert werden. Bei Patienten mit fokaler oder diffuser intrakranieller Schädigung sollte der Katheter auf der Seite mit der dominanten hirnvenösen Drainage gelegt werden. Die entsprechende Seite kann durch manuelle Kompression der V. jugularis interna und Beobachtung des ICP erkannt werden.
G Regionaler PO W 2
Zur Messung der regionalen Hirnoxygenierung sind derzeit mehrere Methoden in Erprobung bzw. im klinischen Einsatz. Hierbei hat die Nahinfrarot-Spektroskopie den Vorteil der Nichtinvasivität, wobei jedoch keine absoluten Werte erhalten werden können. Diese Nachteile besitzen invasiv zu implantierende Messsonden nicht.
Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) Prinzip. Die NIRS nutzt die Lichtdurchlässigkeit von Gewebe im Bereich von 700 – 1000 nm aus. Im Gewebe wird Nahinfrarotlicht sowohl gestreut als auch absorbiert. Unter der Voraussetzung, dass die Geometrie des angestrahlten Gewebes konstant bleibt (was für viele Anwendungsfälle der NIRS noch nicht belegt ist), ist die Absorption des Nahinfrarotlichtes nach dem Beer-Lambert-Gesetz proportional zur Konzentration der vorhandenen Chromophoben (Oxyhämoglobin, Desoxyhämoglobin und oxidiertes Zytochrom aa3). Die „Transmissionsspektroskopie“ ist bei Erwachsenen wegen der knöchernen Schädelkalotte im Gegensatz zu Neugeborenen nicht möglich. Durch Platzierung der für die Messung erforderlichen Optoden im Abstand von einigen Zentimetern auf derselben Seite des Kopfes werden jedoch durch „Reflexionsspektroskopie“ Veränderungen der zerebralen Oxygenierung erfassbar. Kontamination mit extrakraniellen Messwerten. Ein Hauptproblem für die NIRS ist oftmals noch die Unmöglichkeit einer Unterscheidung zwischen extra- und intrakraniellen Veränderungen des Blutflusses und der Oxygenierung. Eine Kontamination mit extrakraniellen Messwerten kann die Spezifität der Methode in Hinblick auf die Erfassung von CBF und zerebraler Oxygenierung stark einschränken. Obwohl im Vergleich mit anderen Monitoring-Systemen zur Detektion einer zerebralen Ischämie sich gleichsinnig verhaltende NIRS-Werte gefunden werden, konnte noch kein generell akzeptierter Schwellenwert für das Vorliegen einer zerebralen Ischämie definiert werden. Bei intraoperativer Ableitung (Karotisendarteriektomien) zeigte sich, dass NIRS schnelle Veränderungen der zerebralen Oxygenierung ohne Kontamination durch extrakranielle Gefäße anzeigen kann. Weiterhin zeigt ein Vergleich mit der
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
TCD, dass Veränderungen in der Oxyhämoglobinkonzentration mit Veränderungen der mittleren Blutflussgeschwindigkeit in der A. cerebri media und Abfällen der jugularvenösen Sauerstoffsättigung korrelieren. Korrelation mit anderen Messverfahren. Bei Patienten mit SHT korrelieren Veränderungen der Oxy- und Desoxyhämoglobinkonzentration mit Veränderungen in anderen Messverfahren wie jugularvenöser Sauerstoffsättigung, TCD, Laserdopplerflussmessung oder auch zerebralem Perfusionsdruck. Es gibt jedoch auch Situationen, in denen die beobachteten Veränderungen des Oxy- und Desoxyhämoglobingehaltes nicht mit anderen Messverfahren korrelieren. Weitergehende Untersuchungen weisen darauf hin, dass über ein modifiziertes Fick-Prinzip auch mittels NIRS unter bestimmten Bedingungen eine Erfassung des CBF möglich ist. Nach Injektion von Indozyaningrün in den rechten Vorhof wird über NIRS die Weiterleitung des Bolus durch die zerebrale Zirkulation detektiert. Die resultierende hoch aufgelöste Aktivitätskurve zeigt den Ein- und Auswaschvorgang dieser nichtdiffusiblen Tracer-Substanz. Durch gleichzeitige Messung über einem arteriellen Gefäß kann die mittlere zerebrale Passagezeit errechnet und hieraus eine CBF-Abschätzung vorgenommen werden. Alternativ können über schnelle Anstiege der arteriellen Sauerstoffsättigung (SaO2) korrespondierende Zunahmen des Oxyhämoglobingehaltes und somit ein mit dem TracerSignal korrespondierendes Messsignal erreicht werden. Der zerebrale Blutfluss kann unter Berücksichtigung der Hämoglobinkonzentration und dem Integral der SaO2-Veränderungen errechnet werden. Bei kritisch kranken frühgeborenen Kindern zeigte die CBF-Messung durch NIRS eine enge Korrelation mit den zeitgleich erhobenen CBF-Messungen mittels 133Xenon. Ein Problem in der Akzeptanz von NIRS für die zerebrale Oxymetrie liegt in dem Nichtvorhandenseins eines Goldstandards. Möglicherweise kann diese Limitierung durch das funktionelle NMR mit sauerstoffkonzentrationsabhängigen und arteriellen Spin-labelling-Perfusionskontrastmethoden überwunden werden. Diese erlauben eine direkte Untersuchung aktivierter Flusskoppelung, den Koppelungsprozess des zerebralen Metabolismus mit dem zerebralen Blutfluss. Wichtig! Mit zunehmender Überwindung der technischen Limitationen für diese Messmethode (z. B. Eindringtiefe des Nahinfrarotlichts in das Gewebe, Kalibrierung), wird sich die NIRS als nichtinvasiver Monitor für die zerebrale Perfusion entwickeln.
Praktisches Vorgehen. Der Katheter hat typischerweise einen Durchmesser von 0,5 mm (Licox, Paratrend) und wird über eine 2- oder 3-Weg-Schraube implantiert. Hierüber sind Messungen des intrakraniellen Drucks und der Gewebesauerstoffspannung möglich. Gleichzeitig können Katheter für Temperaturmessung oder auch für eine Mikrodialyse eingeführt werden. Die bislang nicht abschließend beantwortete Frage ist, ob zur Messung der zerebralen Oxygenierung die Sonden eher in ungeschädigtem Gewebe oder in die Penumbra einer Hirnläsion eingelegt werden sollen. Der lokale durch die Katheter induzierte Gewebeschaden ist bei sachgerechter Anwendung minimal, so dass die Diffusion von Sauerstoff zum Katheter nicht behindert wird. In Einzelfällen können jedoch auch Mikrohämatome veruraucht werden (Inzidenz ca. 1 – 2 %), die die lokale Sauerstoffspannungsmessung beeinflussen. Diese Mikrohämatome sind in aller Regel in einer CT-Aufnahme nicht sichtbar. Bei Patienten mit SHT wird der Nullpunktsdrift mit 0,42 € 0,85 mmHg angegeben (Licox). Prognose. Bei Patienten mit SHT konnten in mehr als 50 % aller Fälle in den ersten 24 h erniedrigte zerebrale Sauerstoffspannungen nachgewiesen werden. Das Ausmaß und die Dauer dieser Episoden sind mit dem Outcome korreliert. Die Wahrscheinlichkeit eines letalen Outcomes steigt mit der Dauer von Sauerstoffspannungswerten unterhalb von 15 mmHg. Dieser Wert wird als kritischer Schwellenwert bei SHT angesehen. Hierbei muss bedacht werden, dass die PO2-Werte sowohl dem Durchmesser der benachbarten Kapillaren, dem Ausmaß von funktionellen Shunts infolge mikrozirkulatorischer Störungen sowie einer Vielzahl anderer Einflussgrößen (z. B. Anzahl und räumliche Verteilung der lokal erfassten Gefäße, graue/weiße Hirnsubstanz, Nähe zu kontusioniertem/infarziertem Gewebe) unterworfen sind.
Zerebraler Blutfluss G Globaler Blutfluss W
Die bislang zur Verfügung stehenden Messmethoden zur Erfassung des globalen CBF können nur diskontinuierlich angewandt werden. Sie sind für die Verlaufsbeobachtung nur von eingeschränktem Wert. Die erste Methode zur Messung des zerebralen Blutflusses wurde von Kety und Schmidt (4) vorgeschlagen. Sie basiert auf dem Prinzip, dass im Gehirn Aufnahme und Ausscheidung eines inerten Gases proportional zum globalen zerebralen Blutfluss ist. Mit der Kety-Schmidt-Methode wurden viele grundlegende physiologische und pathophysiologische Zustände untersucht.
Mikroelektroden
8
Zur Messung des Gewebe-PO2, PCO2 und pH-Wertes sind modifizierte Clark-Elektroden entwickelt worden. Zur Positionierung im Gehirngewebe ist jedoch ein Bohrloch anzulegen, so dass es sich auch hierbei um ein invasives Messverfahren handelt. Das gesteigerte Interesse an dieser Methode basiert auf der Unmöglichkeit der Detektion regionaler Ischämien mit Hilfe der SjO2 und der nicht auszuschließenden Kontamination der NIRS-Werte durch extrakranielles Blut. Erste Untersuchungen weisen darauf hin, dass Zunahmen des PCO2 und Abnahmen des GewebepH und PO2 regionale ischämische Zustände sehr genau erkennen lassen. Hierbei wird der Schwellenwert für Hirngewebeischämie für den PO2 mit 20 mmHg angegeben.
Messmethoden. Heutzutage kann der regionale CBF durch die Positronenemissionstomograhie (PET),133Xe oder perfusionsgewichtete MRT bestimmt werden. Hierüber kann allerdings nicht das Sauerstoffangebot, welches für die metabolischen Prozesse notwendig ist, bestimmt werden. Mittels PET können auch nicht gleichzeitig CBF und Metabolismus gemessen werden. 133 Xe hat den Vorteil, dass es per inhalationem oder mittels intravenöser Injektion verabreicht werden kann. Da nur Spurenkonzentrationen notwendig sind, kann mit dieser Methode der CBF und die zerebrovaskuläre CO2-Reaktivität wiederholt gemessen werden. In neuerer Zeit wurden Methoden entwickelt, den CBF mittels CT und Einsatz von nichtradioaktivem Xe-Gas oder
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
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Abb. 8.86 Vergleich von kraniellem Computertomogramm (links) und korrespondierender Blutflussmessung mittels inerter Xe-Gastechnik bei einem Patienten mit subduraler Blutung nach SchädelHirn-Trauma. Deutlich ersichtlich sind die Einblutungen im CCT, die in angrenzenden Arealen (temporal, frontal) zu Blutflussminderungen führen.
auch mit Hilfe eines funktionellen MRT zu messen (Abb. 8.86). Über ein CBF-Mapping des Gehirns sind hiermit eine leichte Erkennung der verschiedenen Gehirnanteile mit korrespondierenden Flusswerten und eine Quantifizierung des CBF in morphologisch veränderten Arealen möglich. Zudem kann der CBF sowohl im oberflächlichen Kortex als auch in tiefer gelegenen Anteilen wie z. B. Hirnstamm und Basalganglien bestimmt werden. Durch die hohe Auflösung stellen sich auch kleinere ischämische Areale dar. Zerebraler Sauerstoffverbrauch. Bei schädelhirntraumatisierten Patienten stellt die frühzeitige Erkennung und Behandlung ischämischer Hirnareale ein vorrangiges Ziel dar. 80 % aller nach SHT verstorbenen Patienten weisen post mortem ischämische Hirnläsionen auf, die frühzeitig im Krankheitsverlauf entstanden waren. Zur Differenzierung zwischen einer Minderdurchblutung aufgrund des Komas oder der Sedierung und einer traumatischen Ischämie, bei der das Sauerstoffangebot den -bedarf nicht mehr decken kann, sind Messungen des zerebralen Sauerstoffverbrauchs (CMRO2) notwendig. Bei komatösen Patienten sinkt der CMRO2 von ca. 3,2 ml/100 g/min auf Werte unterhalb von 2,3 ml/100 g/min ab. Beim schweren SHT ist die normale Kopplung zwischen zerebralem Metabolismus und CBF nur in ca. 45 % aller Fälle gegeben. Hier kann die Sauerstoffgehaltsdifferenz zwischen arteriellem und hirnvenösem Blut (C(a-v) O2) als Marker für eine Ischämie dienen. Hohe C(a-v) O2-Werte weisen auf eine zerebrale Ischämie hin.
Die Relation zwischen einer zerebralen Dysfunktion und dem CBF sind in Tab. 8.41 wiedergegeben. Die Beziehung zwischen CMRO2 und CBF wird durch folgende Formel gegeben:
CMRO2 = CBF C(a-v) O2
Bei den meisten Patienten nach SHT findet sich jedoch keine klare Beziehung zwischen CBF-Werten und klinischem Status oder neurologischem Outcome. Der Zeitpunkt der CBF-Messung (diskontinuierlich) spielt dabei eine wichtige Rolle, da frühzeitige Perfusionsminderungen oft nicht erkannt werden. Wie in einigen Studien nachgewiesen werden konnte, ist in den ersten 4 – 6 h nach Trauma der CBF signifikant niedriger als zu anderen Messzeitpunkten. Hierbei wurden bei einem Großteil der Patienten ischämische Flusswerte (C(a-v) O2 > 8 ml/dl) gefunden (Tab. 8.42). Weiterhin konnte für diesen frühen Untersuchungszeitraum eine Beziehung zwischen der Glasgow-KomaSkala und dem CBF hergestellt werden. Die CBF-Schwelle für ischämische Hirnläsionen wird nach neueren Studien mit 20 ml/100 g/min angegeben.
G Regionaler Blutfluss W
Veränderungen des regionalen CBF können durch Platzierung geheizter Thermistoren auf der kortikalen Oberfläche kontinuierlich erfasst werden. Die Wärme wird hierbei in das umgebende Gewebe mit einer Rate, die von der Gewe-
Hirnstatus
CBF
C(a-v)O2
CMRO2
Irreversibler Schaden
niedrig
niedrig
sehr niedrig
Dysfunktion, aber Erholung möglich
niedrig
normal
niedrig
Zerebrale Ischämie
niedrig
hoch
niedrig
Messzeitpunkt (h)
Gesamt
0,7 – 4
58
(Gl. 70)
Anzahl der Patienten regionale Ischämie
globale Ischämie
16 (28%)
42 (72%)
4–8
15
3 (20%)
12 (80%)
8 – 24
19
0
19 (100%)
Tabelle 8.41 Relation zwischen Hirnfunktion und zerebralem Blutfluss nach Schädel-Hirn-Trauma
8 Tabelle 8.42 Zeitlicher Verlauf der zerebralen Ischämie nach Schädel-Hirn-Trauma; die regionale Ischämie wurde definiert als CBF < 18 ml/100 g/min in mindestens einem Lobus, Basalganglien oder Hirnstamm
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326
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
bedurchblutung abhängt, abgegeben. Tierexperimentell wurde anhand von vergleichenden Mikrosphärenuntersuchungen gezeigt, dass das thermische Messsystem Veränderungen im lokalen CBF quantifizieren kann. Bei Patienten nach Aneurysma-Clipping konnte über die Messung des thermischen Gradienten nach Kraniotomien das dynamische CBF-Verhalten unter Gabe von Nicardipin und Prostaglandin erfasst werden. Da die Methode invasiv ist, muss ihr Stellenwert bei Patienten mit SHT oder nach Kraniotomien weiter abgeklärt werden.
Mikrodialyse Die Mikrodialyse ist eine effektive Methode zur Messung extrazellulärer Moleküle und besitzt deshalb ein großes Potenzial zur Untersuchung pathophysiologischer Veränderungen akuter Hirnschädigungen, der Pharmakokinetik von Medikamenten und von Veränderungen des extrazellulären Milieus infolge therapeutischer Interventionen. Wichtig! Damit die Mikrodialyse jedoch auch eine routinemäßig klinisch einsetzbare Methode werden kann, müssen Veränderungen des chemischen Milieus im Gewebe zu einem Zeitpunkt detektiert werden können, der es erlaubt, sekundäre Hirnschädigungen zu vermeiden. Hierfür müssen die Sensitivität und Spezifität zur Erkennung einer zerebralen Ischämie und sekundärer Hirnschädigungen noch verbessert werden. Prinzip. Das grundlegende Prinzip der Mikrodialyse ist die Messung von Molekülen im extrazellulären Raum, indem das Verhalten einer Kapillare nachgebildet wird. Hierzu wird ein dünner Schlauch (0,62 mm Durchmesser), ausgestattet mit einer Polyamid-Dialysemembran direkt im Gehirngewebe platziert und mit physiologischer RingerLösung bei sehr niedrigen Flussraten (0,1 – 0,2 ml/min) durchspült. Moleküle mit einer Größe von ca. 20 000 Dalton diffundieren aus dem extrazellulären Raum in die Perfusionsflüssigkeit. Diese wird herausgespült, gesammelt und einer Analyse mittels Enzymspektrophotometrie oder HPLC zugänglich gemacht. Neuerdings werden für den klinischen Einsatz auch bettseitige Analysegeräte angeboten, mit denen auf der Intensivstation on-line folgende Substanzen gemessen werden können: G Glukose, G Laktat, G Pyruvat, G Glutamat, G Glyercol.
8
Experimentell wurden u. a. darüber hinaus noch folgende Substanzen bestimmt: G Laktat/Pyruvat-Verhältnis, G Adenosin,
Tabelle 8.43
G
Aspartat,
G
g-Aminobuttersäure,
G G
freie Radikalfänger, Harnstoff.
Einsatzgebiete. Die Mikrodialyse wurde bei Patienten mit unterschiedlichen Grunderkrankungen eingesetzt: zerebrale Ischämie, Stroke, Schädel-Hirn-Trauma, intrakranielle Blutung, Epilepsie, Tumoren und während neurochirurgischer Eingriffe. In einigen Zentren findet sie zunehmend auch im Rahmen eines multimodalen Monitorings Anwendung. In mehreren Studien haben sich die in Tab. 8.43 aufgeführten Normalwerte herauskristallisiert. Die Mikrodialyse wurde klinisch angewendet bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma und Subarachnoidalblutungen. Bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma haben mehrere Studien erhöhte Konzentrationen an exzitatorischen Aminosäuren (EAA) gefunden. Dieser EAA-Anstieg ist bei Patienten ohne sekundäre Komplikationen transient (12 – 18 h). Bei Patienten mit Kontusionen und sekundären Hirnschädigungen kann der EAA-Anstieg bis zum 50fachen des Normalwertes betragen. Diese Fälle korrelierten mit einem verschlechterten Outcome. Mittels Mikrodialyse konnte ebenfalls gezeigt werden, dass eine Hypothermie erhöhte extrazelluläre Glutamat- und Aspartatkonzentrationen verringern kann. Bei Subarachnoidalblutungen fanden sich ebenfalls erhöhte EAA-Konzentrationen, die auch mit dem klinischen Outcome korreliert waren. Hierbei stellte sich darüber hinaus ein erhöhtes Laktat/PyruvatVerhältnis als relativ sensitiver und spezifischer Prädiktor des klinischen Outcome heraus. Wichtig! Die Ergebnisse einer Mikrodialyse hängen natürlich vom Ort der Messung ab, so dass für einen intraindividuellen Vergleich in einigen Zentren zwei Proben – eine aus dem geschädigten Bereich und eine andere aus nicht geschädigten Bereichen – verwendet werden. Bei regelrechtem Einsatz kann die Mikrodialyse pathophysiologische Konstellationen erkennen und Hilfestellung für eine individuelle Behandlung geben.
Hirntemperatur In vielen neurotraumatologischen Zentren wird die Überwachung der Hirntemperatur als eine Zusatzinformation und Korrekturmöglichkeit zur Gewebe-PO2-Messung durchgeführt. Aufgrund der hiermit gemachten Erfahrungen etablierte sich die Hirntemperaturmessung mittels Mikromesssonden als eigenständige Überwachungsmethode. Die Hirntemperatur ist um ca. 1 C höher als die Körperkerntemperatur. Im Hinblick auf die initiierten Studien zur Effektivität einer moderaten Hypothermie auf das Outcome nach SHT erhebt sich die Frage, welchen Einfluss eine systemische Hypothermie auf die Hirntemperatur hat.
Normalwerte bei der Mikrodialyse Glukose (mmol/l)
Laktat (mmol/l)
Pyruvat (mmol/l)
Lactat/ Pyruvat
Glycerol (mmol/l)
Harnstoff (mmol/l)
Glutamat (mmol/l)
Mittelwert
1,7
2,9
1,66
23
82
4,4
16
SD
0,9
0,9
47
4
44
1,7
16
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8.8 Zerebrales Monitoring in der Intensivmedizin
Hinweis für die Praxis: Vor allem experimentell konnte nachgewiesen werden, dass eine Temperaturerhöhung um wenige Grade das Outcome nach zerebraler Ischämie negativ beeinflusst. Gerade bei Patienten mit SHT tritt oftmals eine erhöhte Körpertemperatur als Begleitsymptom auf, so dass bei diesen Patienten heutzutage ein Behandlungsziel in der Vermeidung und Behandlung von Temperaturanstiegen besteht.
Laserdopplerflussmessung Bei der Laser-Doppler-Flussmessung handelt es sich um ein invasives Messverfahren zur Blutflussmessung, bei dem eine Mikromesssonde auf der Hirnoberfläche platziert wird. Angegeben werden relative Blutflussänderungen in benachbarten Gewebearealen.
Einleitung Das Ziel einer neurologisch-neurophysiologischen Überwachung bei intensivbehandlungspflichtigen Patienten ist die Diagnose und Behandlung von zentralen und peripheren neuronalen Läsionen.
Intrakranieller Druck (ICP) Die ICP-Messung gehört zur Standardüberwachung und Therapiekontrolle bei Patienten mit SHT, rupturierten Aneurysmen, Hirntumoren, zerebrovaskulären Verschlusskrankheiten und Hydrozephalus solange kritische Anstiege des ICP nicht sicher ausgeschlossen werden können. Zur ICP-Messung sind neben dem Ventrikelkatheter als Vergleichsmethode intraparenchymatöse, subdurale und epidurale Messsonden gebräuchlich.
Aufwachtest Falls der Patient durch einen Aufwachtest nicht gefährdet wird, können hierüber die neurologischen Funktionen und die integrativen Leistungen (z. B. Bewusstseinslage) umfassend beurteilt werden.
Zerebrale Oxygenierung Die zerebrale Oxygenierung kann über eine Messung der jugularvenösen Sauerstoffsättigung, mittels der NahinfrarotSpektroskopie und mittels Gewebe-PO2-Messelektroden abgeschätzt werden.
Elektrophysiologisches Monitoring Bei Intensivpatienten wird eine EEG-Überwachung zur Detektion von Krampfpotenzialen, Titrierung von Sedativa/ Anästhetika, Objektivierung von Überdosierungen zentral wirksamer Medikamente, kontinuierlichen Abschätzung der Hirnfunktion und in der Diagnose des Hirntodes eingesetzt. Eine Prognose über das neurologische Outcome nach Schädel-Hirn-Trauma kann mittels EEG nur sehr eingeschränkt getroffen werden. AEP können nur bei einem intakten äußeren Hörapparat abgeleitet werden. Die akustisch evozierten Hirnstammpotenziale sind gegenüber Medikamenteneinwirkungen sehr resistent, so dass BAEP-Veränderungen nach SHT oder Ischämie/Hypoxie auf subkortikale Läsionen oder kritische Perfusionszustände hindeuten. Anhand der verschiedenen veränderten Potenzialkomponenten kann oftmals eine anatomische Eingrenzung des zugrunde liegenden pathophysiologischen Zustandes vorgenommen werden. BAEP sind als Hilfsmittel für die Hirntoddiagnostik zugelassen. Mit Hilfe der SEP werden die afferenten somatosensorischen Leitungsbahnen von der Peripherie (z. B. N. medianus, N. tibialis posterior) bis zum Kortex überprüft. Bei Patienten mit SHT korrelieren SEP-Veränderungen sehr gut mit dem späteren neurologischen Outcome. Für die Hirntoddiagnostik sind SEP nicht offiziell zugelassen. Sie können hierbei jedoch wertvolle diagnostische Hilfestellung geben. Visuell evozierte Potenziale sind ausschließlich kortikalen Ursprungs und werden daher durch Sedativa stark supprimiert. Isoliert weisen ausgefallene VEP auf fokale Schädigungen im Verlauf der Sehbahn hin. Hirnstammfunktionsstörungen können im Gegensatz zu den AEP hiermit nicht diagnostiziert werden.
Zerebraler Blutfluss (CBF) Der globale CBF kann derzeit nur diskontinuierlich mittels der Kety-Schmidt-Methode, Computertomographie und des Einsatzes von nichtradioaktivem Xe-Gas sowie der PET-Technik gemessen werden. Der regionale CBF kann invasiv mittels Thermistoren bestimmt werden.
Kernaussagen
Transkranielle Dopplersonographie (TCD) Die mit Hilfe der TCD erfassten Blutströmungsgeschwindigkeiten in den basalen Hirnarterien korrelieren mit dem zerebralen Blutfluss, solange die Gefäßquerschnitte konstant bleiben. TCD-Messungen werden eingesetzt zur Abschätzung einer zerebralen Minderperfusion, eines zerebrovaskulären Spasmus, Emboliedetektion, Erfassung der zerebrovaskulären Autoregulation und CO2-Reaktivität sowie als Hilfsmittel für die Hirntoddiagnostik.
327
Mikrodialyse Die Mikrodialyse erlaubt die Bestimmung von Substanzen im extrazellulären Raum und des extrazellulären Milieus infolge therapeutischer Interventionen. Hirntemperatur Die Hirntemperatur ist um ca. 1 C höher als die Körperkerntemperatur. Da sich eine moderate Hypothermie (32 – 34 C) als hirnprotektiv nach zerebraler Ischämie herausgestellt hat, wird die Messung der Hirntemperatur mittels Mikromesssonden (zusammen mit PO2-Messungen) zur Therapiesteuerung empfohlen.
Literatur Weiterführende Literatur 1 Albin M. Textbook of Neuroanesthesia. New York: McGraw Hill 1997 2 Cottrell JE, Smith DS. Anesthesia and Neurosurgery. St. Loius: Mosby 1994 3 Schwab S, Krieger D, Müllges W, Hamann G, Hacke W. Neurologische Intensivmedizin. Berlin: Springer 1999 4 Litscher G. Multivariable nicht-invasive Intensivüberwachung. Stuttgart: Fischer 1994
Referenzen 1 Bundesärztekammer. Kriterien des Hirntodes. Dtsch Ärzteblatt 1991; 88: B2855 – 2860 2 Frowein RA, Gänshirt H, Richard KE, Hamel E, Haupt WF. Kriterien des Hirntodes: 3. Generation. Anästh Intensivther Notfallmed 1987; 22: 17 – 20 3 Hirsch H, Kubicki St, Kugler J, Penin H. Empfehlungen der deutschen EEG-Gesellschaft zur Bestimmung der Todeszeit. Z EEG-EMG 1970; 1: 53 4 Kety SS, Schmidt DF. The determination of cerebral blood flow in man by the use of nitrous oxide in low concentrations. Am J Physiol 1945; 143: 53 – 66 5 Muizelaar JP, Schröder ML. Overview of monitoring of cerebral blood flow and metabolism after severe head injury. Can J Neurol Sci 1994; 21(Suppl): S6–S11
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8
328
8.9
Stellenwert der gastrointestinalen Endoskopie K. E. Grund
Roter Faden Einleitung Diagnostische Endoskopie G Differenzialdiagnose Kolitis W G Differenzialdiagnose Mykose W G Helicobacterbefall – Differenzialdiagnose Ulkus/ W Gastritis G Ösophagogastrische Varizen – TIPSS-DurchgängigW keit G Gastroösophagealer Reflux – Säuresuppression W G Anastomosenkontrollen W G Sondenfehllage und Blutungsquelle W Therapeutische Endoskopie G Gastrointestinale Blutung W G Anastomoseninsuffizienz W G Enterale Ernährung W G Passageprobleme W G Mechanische Cholestase W G Fremdkörperingestion und Instillation W Ausblick
Einleitung Die Endoskopie mit flexiblen Instrumenten hat inzwischen in der gastrointestinalen Diagnostik den Status eines Goldstandards erreicht; die Weiterentwicklung zu therapeutischen Verfahren ist in vollem Gange. Schon jetzt sind viele herkömmliche chirurgische Eingriffe durch minimal invasive endoskopische Interventionen ersetzt, z. B. Blutstillung, palliative Tumortherapie mit Dilatation, Ablation und Prothetik, transabdominelle Ernährungssonden, Steinthe-
Tabelle 8.44
8
rapie, Desobliteration, Dekompression usw. (5, 23, 24). Manche dieser effektiven, sicheren und Patienten schonenden Therapieverfahren sind erst durch neuartige endoskopische Techniken möglich geworden (4). Trotzdem aber findet die Endoskopie nur sehr zögernd Eingang in die klassische Intensivmedizin. Die Hauptursache dafür ist der relativ große Abstand zum sich rasant entwickelnden Spezialgebiet der diagnostischen und operativ/interventionellen Endoskopie, resultierend in unzureichender Information und letztlich fehlendem Bewusstsein. Dort jedoch, wo die Möglichkeiten der modernen gastrointestinalen Endoskopie auf hohem Niveau auch auf der Intensivstation routinemäßig verfügbar sind, ergeben sich tief greifende Wandlungen von Diagnostik und Therapie mit sehr positiven Effekten für die Patienten, die Versorgungsqualität und die Ökonomie. Das lässt sich exemplarisch an der Diagnostik und Therapie der gastrointestinalen Blutung oder den Möglichkeiten der enteralen Ernährung verdeutlichen. Diejenigen diagnostischen und therapeutischen Felder in der Intensivmedizin, für die endoskopische Methoden relevant sind, werden in den Tab. 8.44 und 8.45 aufgelistet. Dabei ist der Stellenwert des jeweiligen Verfahrens anhand seiner Effektivität, Sicherheit und Relevanz im Vergleich zu Alternativmethoden (Radiologie, Laborchemie, medikamentöse Therapie, Operation) angegeben.
Indikationen für die diagnostische Endoskopie in der Intensivmedizin
Problem/Indikation/Fragestellung
Endoskopische Maßnahmen
Relevanz
Differenzialdiagnose Kolitis
Rektosigmoidoskopie (Koloskopie) mit PE (für Mikrobiologie, Histologie, Toxinbestimmung)
+++
Differenzialdiagnose Mykose
Rektosigmoidoskopie (Koloskopie) bzw. Ösophagoskopie mit PE für Mikrobiologie und/oder Histologie
++
Helicobacternachweis, Differenzialdiagnose Ulkus/Gastritis
Ösophagogastroduodenoskopie mit PE (Histologie, HLO-Status)
+++
Ösophagogastrische Varizen, TIPSS-Durchgängigkeit
Ösophagogastroduodenoskopie mit endoskopischem Doppler
++/+++
Gastroösophagealer Reflux, (stumme) Aspiration, Säuresuppression
Ösophagogastroskopie mit Kongorot-Test und/oder pH-Bestimmung
++
Anastomosenkontrolle
endoskopische Inspektion, Kontrastmittel-/Farbstoffinstillation, transendoskopisch
+++
Sondenfehllage
Kontrolle, evtl. Korrektur
++
Blutung
Endoskopie (Blutung ja/nein, Quelle, Art, Relevanz, Therapie)
+++
+: Anwendung in speziellen Fällen, ++: gleichwertige therapeutische Alternative, +++: Methode der Wahl, hohe Relevanz TIPSS: transjugulärer intrahepatischer portosystemischer Stent-Shunt, PE: Probeexzision, HLO: Helicobacter
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8.9 Stellenwert der gastrointestinalen Endoskopie
329
Tabelle 8.45 Indikationen für die therapeutische Endoskopie (endoskopische Interventionen und Operationen) in der Intensivmedizin Probleme
Endoskopische Maßnahmen
Relevanz
Gastrointestinale Blutung: G Varizenblutung G Ulkusblutung G Sondenläsionen G Anastomosenblutung G Stressblutung
Diagnostik s. Tab. 8.44 Endoskopische Blutstillung: G mechanisch G thermisch G Injektionsverfahren G Sklerosierung, Embolisation
+++ oft lebensrettend und oft operationsvermeidend
Anastomoseninsuffizienz
Drainage (extern, intern) Defektverschluss, -überbrückung Fistelverschluss (Fistuloskopie) Stenoseprophylaxe
oft lebensrettend und oft operationsvermeidend
Enterale Ernährung
gezielte Sondenlegung (Mehrlumensonden) PEG, EPJ
+++
Rekanalisation: dilatativ G ablativ G prothetisch
++/+++
G
Dekompression: Endoskop G Sonde G PEC Instillation
+++ oft lebensrettend und oft operationsvermeidend
Mechanische Cholestase
endoskopische Papillotomie/Steinextraktion Prothese nasobiliäre Sonde
++/+++ bei Cholangitis und biliärer Pankreatitis oft lebensrettend
Fremdkörperingestion
Extraktion
+++
Instillation, transendoskopisch
Kontrastmittel Laxanzien H2O (forcierte intestinale Lavage) Laktulose Dekontaminationsmedien
+/++
Passageprobleme: G mechanisch
G
funktionell (postoperative Atonie, funktioneller Ileus, Pseudoobstruktion)
+++
G
+, ++, +++ s. Tab. 8.44 PEG: perkutane endoskopische Gastrostomie, EPJ: endoskopisch-perkutane Jejunostomie, PEC: perkutane endoskopische Kolostomie
Diagnostische Endoskopie G Differenzialdiagnose Kolitis W
Intensivmedizinisch hoch relevant ist die Differenzialdiagnose bei pseudomembranösen und ischämischen Kolitiden (Abb. 8.87); in den meisten Fällen reicht eine flexible Rektosigmoidoskopie für diese endoskopischen Blickdiagnosen. Hier ist das endoskopische Verfahren zweifellos besser, sicherer, schneller und billiger als alternative Röntgenoder Labordiagnostik. Vor allem nach Operationen an der abdominellen Aorta stellt eine ischämische Kolitis mit kritischer Durchblutung im Bereich der A. mesenterica inferior eine lebensgefährliche Komplikation dar. Die typischen landkartenartigen, grau-ockerfarbenen, scharf demarkierten Bezirke sind Blickdiagnosen mit großer therapeutischer Relevanz. Wichtig! Die endoskopische Inspektion erbringt die Diagnose einer ischämischen Kolitis und erlaubt durch eine engmaschige weitere Überwachung mit geringem Aufwand die korrekte Operationsindikation im Problemkreis „unnötig vs. zu spät“.
Auch unspezifische Kolitiden sind am einfachsten direkt endoskopisch zu diagnostizieren, wobei Art, Befallsort, Ausdehnung und Intensität der Entzündung beurteilt werden können und eine Diagnostik gezielt aus dem erkrankten Areal erfolgen kann. So vermeidet man die Unsicherheit von Stuhlproben. Sogar beim toxischen Megakolon gewinnt die Endoskopie für Diagnostik und Therapie (Dekompression!) entscheidende Bedeutung.
G Differenzialdiagnose Mykose W
Für Therapie und Verlauf wegweisend kann die rechtzeitige Differenzialdiagnose einer intestinalen Mykose sein. Sie ist mit endoskopischer Methode sicherer und leichter möglich als durch „blinde“ Abstriche an ungeeigneter Stelle.
G Helicobacterbefall – W
Differenzialdiagnose Ulkus/Gastritis Beim relativ hohen Durchseuchungsgrad der Bevölkerung mit Helicobacter pylori und seinen Folgen Gastritis und gastroduodenales Ulkus haben bei einer Exazerbation unter Intensivbedingungen der Nachweis des Keimes und die
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8
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
tion und Kongorot-Instillation zuverlässig beurteilen (4, 24).
G Anastomosenkontrollen W
Anastomosen werden bezüglich Durchgängigkeit und Insuffizienz endoskopisch wesentlich einfacher und sicherer kontrolliert als mit konventionellen radiologischen Methoden. Dabei führt oft die transendoskopische Farbstoffinstillation am schnellsten zum Ziel (s. unten) (10, 17, 19).
G Sondenfehllage und Suche nach Blutungsquellen W
a
Kontrolle und Korrektur von Sondenfehllagen sowie die Suche nach einer Blutungsquelle mit folgender endoskopischer Hämostase markieren den Übergang zur interventionellen Endoskopie.
Therapeutische Endoskopie G Gastrointestinale Blutung W
Hier hat die Endoskopie Diagnostik und Therapie revolutioniert. Sie beantwortet die Frage, ob überhaupt eine gastrointestinale Blutung vorliegt, wo sich die Quelle befindet, ob die Blutung arteriell oder venös, punktförmig oder diffus ist, welche Intensität sie besitzt (spritzend, sickernd, inaktiv) und vor allem, welche Relevanz sie für den Patienten hat.
b Abb. 8.87 Pseudomembranöse Kolitis (a) und ischämische Kolitis (b). Beide sind Blickdiagnosen mit hoher diagnostischer Sicherheit und hoher klinischer Relevanz.
konsekutive Eradikationstherapie einen steigenden Stellenwert (24).
G Ösophagogastrische Varizen – W
8
TIPSS-Durchgängigkeit Bei lebertransplantierten Patienten oder nach Anlage eines portokavalen Shunts (z. B. TIPSS, Tab. 8.44) ist der frühzeitige Nachweis eines Pfortader- oder Shuntverschlusses oft lebens- oder therapieentscheidend. Neben den herkömmlichen, relativ aufwändigen diagnostischen Maßnahmen (Farbduplexsonographie, Angiographie, CT) kann die einfache endoskopische Inspektion der Varizen – vor allem, wenn ein Vorbefund vorliegt – wegweisend sein (4). Auch die direkte endoskopische Doppleruntersuchung erlaubt quantitative Aussagen auf nichtinvasivem Weg.
G Gastroösophagealer Reflux – Säuresuppression W
Ein (duodeno-) gastroösophagealer Reflux mit rezidivierenden Aspirationen oder die Effektivität einer Säuresuppression (es gibt erstaunlich viele Säureblocker-refraktäre Patienten!) lässt sich unter Vermeidung der unzuverlässigen pH-Messung im Magensondenaspirat und ohne aufwändige elektronische pH-Metrie durch einfache Inspek-
Wichtig! Kein anderes Verfahren bietet solche potenten therapeutischen Möglichkeiten: Inzwischen gelten primäre Blutstillungsraten von mehr als 90 % in der endoskopischen Blutstillung als Standard (3, 22). Rezidivblutungsrate, Operationsrate, Transfusionsbedarf, Morbidität und Letalität lassen sich durch die endoskopische Hämostase signifikant verringern (3, 22). Unter den endoskopischen Blutstillungsverfahren sind für die Intensivmedizin insbesondere die Injektionsmethoden (z. B. Kochsalz-/Adrenalinlösung bzw. Fibrinkleber) sowie die Clip-Applikation beim gastroduodenalen Ulkus oder die Argonplasmakoagulation (APC) (z. B. bei diffusen Blutungen) geeignet (9, 11, 12, 22). Für Ösophagusvarizenblutungen stehen die Injektions-/Embolisationstherapie (Polidocanol, Cyanacrylat, Fibrinkleber) und die Gummibandligatur im Vordergrund und haben die herkömmliche Ballonsondenbehandlung weitgehend abgelöst (24). Voraussetzung für eine erfolgreiche Blutstillung sind neben der Erfahrung und Kompetenz des Endoskopikers und seiner Assistenz auch gerätetechnische (Pumpe, Absaugung) und – entscheidend auf Intensivstation – logistische Voraussetzungen.
G Anastomoseninsuffizienz W
Die Anastomoseninsuffizienz stellt eine der schwerwiegendsten Komplikationen der Viszeralchirurgie dar und hat sich vor allem nach großen Operationen (Ösophagektomie, Gastrektomie, Kolonresektion, Duodenopankreatektomie) als entscheidend für die postoperative Letalität erwiesen (15, 17, 19). Diagnostik. Die Diagnostik einer Insuffizienz ist mit den bislang üblichen radiologischen Verfahren nicht unproblematisch; andererseits erweist sich die Frühdiagnose als der
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8.9 Stellenwert der gastrointestinalen Endoskopie
entscheidende Faktor, weil nur so rechtzeitige endoskopische Interventionen oder rechtzeitige operative Revisionen möglich sind. Die herkömmliche Röntgendiagnostik mit Kontrastmittelapplikation per Sonde oder Schwerkraft gestaltet sich für einen Intensivpatienten schon wegen des Transports und der eingeschränkten Mobilität (Umlagerung!) sehr schwierig. Entsprechend hoch sind die Raten an falsch negativen Ergebnissen (bis zu 40 %), d. h. Anastomoseninsuffizienzen werden oft übersehen. Hier zeigt die Endoskopie auf der Intensivstation als bettseitige Methode mit hoher Sensitivität und Spezifität ihre Stärken. Neben dem direkten visuellen Aspekt der Anastomose bietet das Endoskop transinstrumentelle Instillationen von Farbstoff oder Kontrastmittel, wodurch die Diagnostik sicherer, einfacher und schneller wird. Hinweis für die Praxis: Bedenken bezüglich frisch angelegter Anastomosen sind unbegründet, eine lege artis durchgeführte Endoskopie mit sparsamer Luftinsufflation gefährdet die Anastomose nicht (1, 2, 10, 19). Das Gegenteil ist richtig, durch eine frühe postoperative endoskopische Inspektion lassen sich drohende Insuffizienzen schon anhand der Frühzeichen der Ischämie erkennen, lange bevor ein radiologischer Nachweis möglich ist. Therapie. Der Hauptvorteil der Endoskopie liegt aber in den therapeutischen Möglichkeiten; sie können entscheidenden Einfluss auf den Verlauf nehmen (Abb. 8.88) (17). Die Therapieprinzipien der septischen Chirurgie bestehen (unverändert seit Kirschner 1926!) in der Ausschaltung der Insuffizienzquelle, einer adäquaten Drainage mit eventueller Spülung und der Prophylaxe weiterer Komplikationen! Diese Ziele lassen sich häufig endoskopisch realisieren, wobei Defektüberbrückung und Fistelverschluss durch die neu entwickelten, selbstexpandierenden Metallstents (SEMS) sehr effektiv und sicher möglich sind. Gleichzeitig vermeidet man damit auch prophylaktisch die drohende Stenose nach Abheilung einer Insuffizienz (7, 13).
a Narbenfelder
331
G Enterale Ernährung W
Inzwischen besteht Einigkeit in der Intensivmedizin darüber, dass eine enterale Ernährung auch schon sehr früh postoperativ möglich und sinnvoll und einer parenteralen vorzuziehen ist. Die Pathophysiologie der postoperativen Atonie zwingt jedoch zunächst zur Umgehung des atonen Magens, d. h. der Patient sollte duodenojejunal ernährt und gleichzeitig gastral dekomprimiert werden. Für eine gezielte Sondenlegung oder eine transabdominelle Sondeneinlage bietet die Endoskopie abgestufte Behandlungsmöglichkeiten (5). Sonden. Gegenüber einer komplikationsträchtigen „blinden“ oder aufwändigen radiologischen Sondeneinlegung können mit endoskopischen Methoden verschiedenste Sonden durch das Endoskop, endoskopisch geführt oder über einen endoskopisch gelegten Draht appliziert werden (5, 24). Moderne Zweilumen- oder Dreilumensonden ermöglichen synchrone distale Ernährung und proximale Dekompression. PEG und EPJ. Noch eleganter und Patienten schonender sind die transabdominellen endoskopisch angelegten Enterostomien, wie die perkutane endoskopische Gastrostomie (PEG) oder die endoskopisch-perkutane Jejunostomie (EPJ), bei denen auf direktem Wege Sondeneinlegungen möglich sind (14, 20). Aufgrund der hohen Effektivität und der geringen Komplikationsraten (major complication < 1 %) kann gerade bei kritischen Intensivpatienten die Indikation zur PEG/EPJ großzügig gestellt werden (Abb. 8.89). Hinweis für die Praxis: Sobald abzusehen ist, dass mehr als 2 Wochen lang künstlich enteral ernährt werden muss, sollte eine PEG ins Kalkül gezogen werden.
G Passageprobleme W
Häufiger als mechanische Passageprobleme im Sinne eines mechanischen Ileus sind funktionelle Passagestörungen, die von der einfachen postoperativen Atonie bis zum Vollbild des funktionellen, früher fälschlich „paralytisch“ genannten Ileus reichen (8, 18).
b Spül-SaugDrainage Narbenfelder
Abb. 8.88 Endoskopische Therapie der Anastomoseninsuffizienz. a Typische Anastomoseninsuffizienz nach Ösophagektomie und Magenhochzug mit pleuromediastinaler Insuffizienzhöhle. Abdichtung der Insuffizienz durch gecoateten Metallstent (SEMS), gleichzeitig Stenoseprophylaxe; Essentiell: suffiziente externe Drainage. b Ergebnis nach Abheilung der Insuffizienz und Granulation der Höhle. Keine Anastomosenstenose.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Abb. 8.89 Endoskopische Dünndarmdirektpunktion (EPJ, siehe Text) ersetzt (auch auf der Intensivstation) eine Operation zur Einlage eines Ernährungskatheters ins Jejunum (PEG nicht möglich, Retroperistaltik, gravierende Ernährungsprobleme etc.).
Wichtig! Die Abgrenzung zwischen „physiologischer“ postoperativer Atonie und „pathologischem“ funktionellem Ileus ist schwierig, aber entscheidend. Sympathikolyse und Dekompression. Therapeutisch gewinnen hier kausale Maßnahmen, vor allem die pathophysiologisch allein sinnvolle Sympathikolyse durch PDK und die Dekompression (durch endoskopische Absaugung oder besser durch endoskopisch gelegte Dekompressionssonden) mehr und mehr an Bedeutung (6). Neueste pathophysiologische Daten belegen, dass der Grundsatz „Vollgas geben“ (= Stimulation mit z. B. Neostigmin) bei „angezogener Handbremse“ (= sympathikotone Inhibition von Tonus und Motilität) kontraproduktiv ist und sich das schon vor 30 Jahren wiederentdeckte Prinzip der primären Sympathikolyse (6, 8) als sinnvoller und erfolgversprechender erwiesen hat. Mit der kontinuierlichen Periduralanästhesie per PDK wird der richtige Weg eingeschlagen. Die bislang oft als therapieresistent angesehenen Formen des sog. paralytischen Ileus in der Intensivmedizin lassen sich durch die Kombination von Sympathikolyse und Dekompression meist sehr effektiv angehen: „Lyse statt Stimulation“ (8, 18).
a
G Mechanische Cholestase W
8
Typische Ursache einer mechanischen Cholestase ist der inkarzerierte Papillenstein, der oft zusätzlich eine akute Pankreatitis und/oder eine Cholangitis auslöst. Ein solcher Notfall ist nur durch sofort einsetzende endoskopische Maßnahmen mit ERCP (endoskopische retrograde Cholangiopankreatographie), Papillotomie und Steinextraktion zu beherrschen. Auch mechanische Abflussprobleme nach Operationen an Gallenblase oder Gallenwegen (z. B. durch Restkonkremente oder Clip-Fehllage nach laparoskopischer Cholezystektomie) lassen sich effektiv endoskopisch therapieren. Ähnliches gilt für eine Zystikusstumpfinsuffizienz oder Gallelecks nach Cholezystektomie, die durch eine intermittierend liegende nasobiliäre Sonde oder biliäre Prothese zur Ausheilung gebracht wird. Re-Operationen sollten Ausnahmefällen vorbehalten bleiben (17).
G Fremdkörperingestion und Instillation W
Hier handelt es sich um seltenere Indikationen, die aber im Einzelfall zeitnah endoskopische Eingriffe erforderlich machen (z. B. Extraktion von Zähnen oder Prothesenteilen aus dem Ösophagus beim Polytrauma). Zuweilen benötigt man das gastrointestinale Instrumentarium auch für die Bronchoskopie (Abb. 8.90). Neben der gezielten Instillation von Farbstoffen oder Kontrastmittel zur Insuffizienz-, Fistel-
b Abb. 8.90 Interventionelle Bronchoskopie auf der Intensivstation. a Tubusobstruktion durch inkarzeriertes Koagel (Bronchoskopie wegen Atelektase beidseitig). b Totalausguss des Tracheobronchialbaumes durch Fibringerinnsel (mit Gastroskop [!] extrahiert). Solche schwierigen Fremdkörper lassen sich oft mit dem üblichen Instrumentarium der flexiblen Bronchoskopie nicht mobilisieren bzw. bergen. Hier sind dann Geräte und Instrumente der gastrointestinalen Endoskopie vonnöten, im Einzelfall auch solche der starren Bronchoskopie.
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8.9 Stellenwert der gastrointestinalen Endoskopie
(16) oder Passagediagnostik kann die transendoskopisch gezielte Applikation von Laxanzien, Lokalantibiotika oder Spüllösungen indiziert sein, z. B. zur Enzephalopathie-Prophylaxe nach Varizenblutung bei Leberzirrhose.
Ausblick Neben den dargelegten offensichtlichen Vorteilen endoskopischer Verfahren in der Intensivmedizin sind aber auch Einschränkungen und Grenzen kritisch zu sehen. Sie liegen meist lediglich in mangelnder Information oder fehlendem Bewusstsein bzgl. endoskopischer Methoden oder in begrenzten Ressourcen im personellen und logistischen Bereich (erfahrener Endoskopiker, kompetente Fachassistenz, voll mobile Endoskopieeinheit mit vollständiger Ausstattung, 24-h- Rufdienst usw.). Wichtig! Auch wenn inzwischen durch die fortgeschrittene Technologie und minimale Invasivität der Endoskopie kaum mehr Einschränkungen in der Anwendung dieser Verfahren bestehen, ist zu betonen, dass als Voraussetzung für jeden endoskopischen Einsatz eine klare und kritische Indikationsstellung zu fordern ist. So sollte z. B. nicht „blindlings“ bei jedem unklaren Hb-Abfall nach dem Endoskopiker gerufen werden, solange Verdünnungseffekte, Hämolyse oder extraintestinale Blutungsquellen (Nasenbluten!) nicht wenigstens ins Kalkül gezogen sind. Die Darstellung der bislang etablierten endoskopischen Verfahren macht aber auch deutlich, welche Möglichkeiten sich mit aufkommenden technologischen Neuentwicklungen abzeichnen (4). High resolution imaging, Mikrosensorik, Feinstkaliberendoskope, Memory-Materialien, Plasmatechnologie und Mikroaktuatoren – um nur wenige zu nennen – haben inzwischen in die Endoskopie Einzug gehalten; es ist zu erwarten, dass in Kürze auch viele Bereiche der Intensivmedizin wesentlich beeinflusst werden. Kernaussagen Einleitung Durch die vielfältigen Möglichkeiten der modernen flexiblen Endoskopie lassen sich in der Intensivmedizin viele diagnostische, operative und interventionelle Maßnahmen effektiv, sicher, Patienten schonend und kostengünstig ergänzen bzw. ersetzen. Diagnostische Endoskopie Endoskopische Methoden sind hilfreich bzw. entscheidend für die Differenzialdiagnose Kolitis (insbesondere für pseudomembranöse und ischämische Kolitis) und Mykose, für das Monitoring portosystemischer Verbindungen (z. B. TIPSS), für die Beurteilung von gastroösophagealem Reflux und Säuresuppression sowie insbesondere für die Diagnostik der Anastomoseninsuffizienz. Therapeutische Endoskopie Hier steht die Hämostase bei allen Formen der gastrointestinalen Blutung im Vordergrund; durch endoskopische Therapiemaßnahmen lässt sich in mehr als 90 % der Fälle eine definitive Blutstillung erreichen. Weiter gehören die endoskopische (oder endoskopisch assistierte) Therapie der Anastomoseninsuffizienz, Zugänge für die enterale Ernährung (Sonde, PEG, EPJ usw.) sowie die Be-
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hebung von Passageproblemen (Dekompression bei Atonie/ Ileus, Steinextraktion bei mechanischer Cholestase etc.) zum Indikationsspektrum der operativen flexiblen Endoskopie. Ausblick Die offensichtlichen Vorteile endoskopischer Verfahren für Diagnostik und Therapie intensivmedizinisch relevanter Probleme kommen leider oft auch heute noch durch limitierte personelle und logistische Ressourcen nicht richtig zum Tragen. Immer noch begrenzen unzureichende Information, fehlendes Verständnis und gering ausgebildetes endoskopisches Bewusstsein den höchst sinnvollen Einsatz dieser Methoden auf der Intensivstation. Zahlreiche viel versprechende technologische Entwicklungen lassen aber andererseits erwarten, dass die Endoskopie in steigendem Maße viele Bereiche der Intensivmedizin wesentlich beeinflussen wird.
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8.10 Stellenwert der Bronchoskopie M. Gugel, T. Schreiber, R. Gottschall
Roter Faden Stellenwert und Indikationen Atemwegssicherung und -freihaltung Selektive Materialgewinnung Inspektion, Befunderhebung und -kontrolle Fiberbronchoskopische Assistenz Therapeutische Interventionen Neuere diagnostische und therapeutische Optionen Begleiteffekte und Komplikationen Methodische Grenzen Hygienische Aspekte und Instrumentenaufbereitung Dokumentation Aus- und Weiterbildung Zusammenfassung
G W G W G W G W G W G W
Stellenwert und Indikationen
8
Der Freiburger Rhinolaryngologe Killian führte 1897 erstmals eine translaryngeale Bronchoskopie mit einem starren Ösophagoskop durch und gilt als deren Begründer. Die Entwicklung der flexiblen fiberoptischen Bronchoskopie (FFB) durch Ikeda ab 1964 und deren klinische Einführung 1967 beeinflusste die moderne Atemwegsendoskopie nachhaltig (13). In der Anästhesiologie wurde das Instrument zunächst als Intubationshilfe genutzt. Nach der Erwähnung durch Lindholm (1974), O’Donnell (1975) und Sackner (1975) erlangte das Fiberbronchoskop (FB) zunehmende Bedeutung als Arbeitsmittel in der Intensivmedizin, insbesondere bei Beatmungspatienten (1, 19, 20, 48, 49, 71). Heute gehört die FFB in der disziplinären und interdisziplinären Intensivmedizin zum unverzichtbaren Standard. Grundausrüstung und Zubehör für die flexible fiberoptische Bronchoskopie sind in Tab. 8.46 zusammengefasst. In erfahrener Hand handelt es sich um ein effektives, variabel einsetzbares, bettseitiges, relativ schonendes und risikoarmes Verfahren, das sowohl diagnostisch als auch therapeutisch anwendbar ist. Der methodische Nutzeffekt wird mit 40 – 70 % angegeben (9, 35, 61, 74). Ungeachtet der klinisch-praktischen Bedeutung der FFB sind Aussagen zu deren Rolle in puncto „Outcome“ oder anderer messbarer Zielkriterien, wie z. B. Kosten senkende Einflüsse, bisher nicht verfügbar (2). Der technische, personelle und zeitliche Aufwand der FFB ist im Vergleich zu starren Endoskopietechniken begrenzt. Dem stehen hohe Investitions- und Reparaturkosten sowie ein aufwändiges Reinigungs- und Desinfektionsprozedere des empfindlichen Instrumentariums gegenüber. Wichtig! Die FFB ist, bis auf Ausnahmen wie z. B. bei Aspiration oder funktionellem Beatmungshindernis, nicht Methode der ersten Wahl. Indikationsstellung und Dringlichkeit. Diese ergeben sich aus Anamnese und klinischem Befund, Lungenfunktionsparametern sowie bildgebender Diagnostik, im Wesentlichen Thoraxröntgen und (Spiral-)CT (4, 47, 55, 57). Im Ein-
zelfall kann jedoch eine FFB bereits in der Notaufnahme erforderlich und lebensrettend sein (35).
G Atemwegssicherung und -freihaltung W
Intubation. Die Empfehlungen für die Freihaltung der oberen Atemwege sowie die erschwerte elektive oder notfallmäßige Intubation sind gleichermaßen für Anästhesiologie, Notfallmedizin und Intensivmedizin geeignet (46, 58, 63). Die fiberoptische Wachintubation ist beim Atemwegs-
Tabelle 8.46 Flexible fiberoptische Bronchoskopie in der Intensivmedizin: Grundausrüstung und Zubehör (modifiziert nach 61) Bronchoskopiegerät: flexible(s) Bronchoskop(e) Kaltlichtquelle, Saugvorrichtung mit Sogbegrenzung, O2-Quelle, Dichtigkeitstester Instrumentarium: Biopsie-, Fremdkörperzange, (geschützte) Schleimhautbürste, Fangkörbchen, Instillationskatheter, Bronchusblocker, Fogarty-Katheter Luftbrücken: Endotrachealtuben, Larynxmasken, Larynxtuben, Tubuswechsler Technisches Monitoring: EKG mit Herzfrequenzanzeige, Pulsoxymetrie, arterieller Blutdruck (invasiv, ggf. noninvasiv) bei Beatmungspatienten obligat: VT (VA), PEEP, PIP Probenbehälter: Mikrobiologie, Differenzial-, Immunzytologie, Bürstenzytologie, Histologie Medikamente: intravenös/subkutan – Anticholinergikum, Antitussivum G intravenös – Sedativum, Opioid, Muskelrelaxanz, b -Adre2 nozeptor-Agonist, Corticoid G inhalierbar – b -Adrenozeptor-Agonist 2 G instillierbar – Lokalanästhetikum, Vasokonstriktor, Gewebekleber, b2-Adrenozeptor-Agonist G
Sonstiges: Antibeschlagmittel, Beißschutz, Einmalspritzen, Sprühvernebler, gebogener Watteträger, Gleitmittel, Mullplatten, Absaugkatheter, Schlauchklemme, Schutzkleidung, sterile Abdeckung/Ablage, Swivel-T-Adapter mit FB-Durchlass, sterile Kochsalzlösung körperwarm/eisgekühlt, Inhalierhilfe für Intubierte Aufbereitungsmöglichkeit: Fiberbronchoskop, Instrumentarium Notfallausrüstung (für potenzielle Komplikationen): kardiopulmonale Reanimation, Pneumothorax, Atemwegsblutung PIP: inspiratorischer Spitendruck, VT: Atemzugvolumen, VA: Atemminutenvolumen
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8.10 Stellenwert der Bronchoskopie
notfall infolge Sichteinschränkung, mangelnder Kooperation, insuffizientem Gasaustausch sowie inadäquater topischer Anästhesie wenig hilfreich. Diesbezüglich sind Larynxmaske oder Larynxtubus eher geeignet, um zunächst die Ventilation sicherzustellen. Danach allerdings ist der Einsatz des FB über diese Luftbrücken ein wertvolles Hilfsmittel zur Abklärung möglicher Ursachen sowie zur definitiven Tubusplatzierung (14, 66). Patienten mit Instabilität der Hals- oder oberen Brustwirbelsäule sollten fiberoptisch wach intubiert werden. Bei Kontraindikationen ist die primäre Verwendung der Larynxmaske sinnvoll. Als weitere Möglichkeit gilt die achsenkontrollierte laryngoskopische Intubation oder alternativ das Laryngoskop nach Bullard oder das retromolare Intubationsfiberskop nach Bonfils. Auch für den Intensivpatienten bietet sich die fiberoptisch geführte Intubation unter laryngoskopischer Assistenz durch einen zweiten Arzt an. Im Rahmen der endoskopischen Diagnostik und der Atemwegssicherung durch orotracheale Intubation bei penetrierenden oder stumpfen Halstraumen ist die FFB starren endoskopischen Verfahren wie der direkten Laryngoskopie unterlegen und wird nur bei vital stabiler Situation befürwortet (22, 30). Wichtig! Eine wichtige Indikation ist die Bronchoskopie nach Notfallintubation, da es hierbei oder im Vorfeld nicht selten zur Aspiration von Blut, Mageninhalt oder Fremdkörpern kommt. Zudem treten laryngeale Intubationstraumen gehäuft auf und können einer Frühdiagnose entgehen (weitere Hinweise im Kapitel 7, Teilkapitel „Sicherung der Atemwege“). Atelaktasen. Eine klassische intensivmedizinische Indikation zur FFB ist die Atelektase, hervorgerufen durch Sekretverhalt, Blut oder Aspirate, mit konsekutiver Gasaustauschstörung (1, 36). Ein Sekretverhalt kann vorbestehen oder sich im Gefolge eines Akutgeschehens, der Exazerbation chronischer Erkrankungen sowie immobilisierender Therapien entwickeln. Hauptursachen sind die eingeschränkte mukoziliäre Clearance (43) sowie der abgeschwächte Hustenreflex. Sekretkonsistenz und -menge können dabei sehr variabel sein. Hinweis für die Praxis: Absaugen unter Sicht, ggf. ergänzt durch eine Sekretverflüssigung mit körperwarmer NaCl-Lösung 0,9 %ig oder mechanische Hilfen wie Fasszange bzw. Ballonkatheter, sind die wesentlichen Maßnahmen, um die Atemwege effektiv frei zu machen. Im Einzelfall kann eine starre Bronchoskopie der FFB methodisch überlegen sein. Bei neu aufgetretenen Atelektasen ist die FB-gestützte Absaugung mit anschließendem Rekrutierungsmanöver Erfolg versprechend (45). Liegt als Ursache ein komprimierender Pleuraerguss vor, sollte zunächst dessen Entlastung erfolgen. Die funktionelle Wirksamkeit gezielter atraumatischer Freisaugung ist höher als die ungezielte Absaugung (1, 9, 29, 36). Die Absaugung intubierter Patienten im Rahmen der Intensivpflege bleibt, wenn indiziert, hiervon unberührt. Konsequente Lagerungs- und Physiotherapie sind in Kombination mit positivem Atemwegsdruck (CPAP, BIPAP) einzusetzen. Solche Maßnahmen ersparen im Einzelfall v. a. dem nichtintubierten Patienten eine belastende FFB (15).
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Der exakte Zeitpunkt der FFB bei der Behandlung von Atelektasen ist bisher nicht definiert. Bei peripheren Verschattungen mit radiologisch verifizierbarem Pneumobronchogramm, gut auskultierbarem Atemgeräusch und unbeeinträchtigten Blutgasen ist eine fiberoptische Absaugung unwirksam (4, 9, 19, 36). Asthma bronchiale. Bei beatmeten Patienten mit Asthma bronchiale kann im Einzelfall, trotz pharmakologischer Therapie der funktionellen Obstruktion, eine ausgeprägte bronchioläre Obstruktion durch Schleimpfröpfe („mucous plugs“) bestehen. Resultierende Beatmungsprobleme rechtfertigen nicht nur die FFB, sondern schließen eine fraktionierte therapeutische Lavage zur Wiederherstellung bronchiolärer Strukturen ein (29). Dabei ist äußerst behutsam vorzugehen (erweitertes Monitoring, erfahrener Untersucher, zeitbegrenzte endoskopische Intervention mit Pausen). Atemwegsblutungen. Relevante Atemwegsblutungen, meist aus der bronchialarteriellen Zirkulation, erfordern die exakte Lokalisation der Blutungsquelle möglichst bis auf Segmentebene, eine Freisaugung und – falls möglich – FBgestützte Maßnahmen zur Blutstillung. Patienten mit Hämoptoe, d. h. einer ausgeprägteren Blutung im Vergleich zur Hämoptyse (= Blutbeimengung), sind primär selten durch quantitativen Blutverlust gefährdet. Problematischer als die Gefahr von Anämie oder Volumenmangelschock ist die Verlegung der Atemwege durch Blut oder Koagel mit Erstickungsgefahr, insbesondere, wenn effektives Abhusten unmöglich ist. Hinweis für die Praxis: Die Formierung größerer Koagel oder bronchialer Ausgussthromben kann unter Beatmung zu wechselseitigen Atelektasen mit Atemwegsverlegung durch Ventilmechanismus im Mündungsbereich von Endotrachealtubus oder Trachealkanüle führen (3). Die Mobilisierung und Entfernung dieser Koagel mittels FB gestaltet sich oft schwierig. Hilfreich erweist sich hierbei der zusätzliche Einsatz eines Ballonkatheters nach Fogarty. Ein starres Bronchoskop kann eine sinnvolle Alternative sein. Atemwegsblutungen bei Intensivpatienten sind ätiologisch vielfältig und sollten v. a. denken lassen an (26, 68): G iatrogen-mechanische Ursachen („blinde“ Absaugmanöver), G Traumafolge, G kardiovaskuläre Erkrankung, G unspezifische Entzündung (Bronchitis, Schleimhautgranulation), G Gerinnungsstörung oder Antikoagulation, G Neoplasie (Malignom, Benignom), G spezifische Entzündung (Tuberkulose, schwerer Virusinfekt), G Systemerkrankung. Differenzialdiagnostisch muss eine Blutaspiration infolge Hämatemesis bzw. aus Mund- oder Nasen-Rachenraum ausgeschlossen werden. Aspiration von Magen-Darm-Inhalt. Bei der Aspiration von Magen-Darm-Inhalt werden die resultierenden pulmonalen Komplikationen durch die Substanzmenge und -beschaffenheit, vorrangig jedoch durch das Ausmaß der Säureschädigung, bestimmt. Abhängig davon ist die Entstehung von:
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G G
G
Dystelektasen bzw. Atelektasen (pH-Wert > 2,5), einer chemischen Pneumonitis durch reaktives Schleimhautödem (pH-Wert < 2,5) bzw. einer sekundären Infektion (Aspirationspneumonie).
Die Folgen reichen von diskreten Oxygenierungsstörungen bis zum ausgeprägten ARDS. Hinweis für die Praxis: Bei klinischem Verdacht dient die sofortige FFB der Diagnosesicherung (Nachweis makroskopischer Schleimhautveränderungen sowie Absaugung sichtbaren Tracheobronchialinhalts), ohne den unmittelbaren Säureschaden verhindern zu können (55). Allerdings schließt der endoskopische Negativbefund eine stattgehabte Aspiration nicht aus. Durch Spülung mit Kochsalz kann es zu einer Verschleppung sauren Mageninhalts in die Atemwegsperipherie mit weiterer Schädigung der Atemwege kommen. Wichtig: sichtbares Aspirat absaugen, so wenig spülen wie möglich. Solide Atemwegsfremdkörper (FK). Diese sind bei Intensivpatienten per se eine Rarität. Die prähospitale Notfallsituation (z. B. schwierige Intubation) kann im Einzelfall Hinweise geben. Jeder Patient mit V. a. FK-Aspiration kann andererseits zum Notfall werden und muss ggf. intensivmedizinisch betreut werden. Die FK-Palette ist vielfältig (Zähne, Zahnersatz, Abdruckmaterial, Nahrungsmittel, Sand, Glas, Kunststoffe, Metall). Auch bei Verdacht muss in aller Regel, insbesondere bei Kindern, bronchoskopiert werden und ggf. eine zügige FK-Extraktion erfolgen, um sekundäre Komplikationen wie Atelektase, lokale Läsion oder poststenotische Infektion bis hin zur Abszedierung zu vermeiden bzw. deren Folgen zu mindern. Größe, Gestalt und Konsistenz des FK einerseits sowie ein geeignetes Instrumentarium andererseits sind neben gewisser Routine ausschlaggebend für eine komplikationsarme Entfernung. Die starre Bronchoskopie ist, von Ausnahmen abgesehen, hierbei das Verfahren der Wahl. Bei Verwendung des FB sollte eine Obstruktion von Endotrachealtubus bzw. Trachealkanüle durch den FK während der Extraktion vermieden werden (68).
8
Wichtig! Die „blinde“ Gewinnung von quantitativem Tracheobronchialsekret („endotracheal aspirates“ – EA) als primäre diagnostische Maßnahme bei V. a. VAP erbringt vergleichbare Resultate (50). Deshalb ist der Einsatz der FFB bei VAP heute eher zurückhaltend, bleibt jedoch individuell (z. B. unklarer Befund, Therapieversager) ein wichtiges Hilfsmittel (76, 80).
Bronchoalveoläre Lavage Diagnostik unter Immunsuppression. Insbesondere hat die BAL einen hohen Stellenwert in der Diagnostik opportunistischer Pneumopathien immunkompromittierter Patienten, wie z. B. bei HIV-Infektion oder transplantationsassoziierten Lungenveränderungen (27, 37, 73). Die Differenzialdiagnose der pulmonalen Verschattung ist unter Immunsuppression außerordentlich vielfältig (36). Zur korrekten Durchführung der BAL sind einige Punkte zu beachten: G sterilisiertes FB oder „geschützter Katheter“, G limitierte Flüssigkeitsmenge (Erwachsene maximal 5 Portionen 20 ml, Kinder 1 – 4,5 ml/kg KG), G sterile körperwarme Lösung, G Wedge-Position (Subsegment), G Flüssigkeitsapplikation ohne übermäßigen Druck, G Rückgewinnung sollte 40 – 70 % der instillierten Menge betragen. Bei Patienten nach Knochenmarkstransplantation gilt die frühzeitige diagnostische FFB mit BAL als das am wenigsten invasive Verfahren der Wahl zur Abklärung diffuser pulmonaler Infiltrate in allen Altersgruppen. Abhängig vom Allgemeinzustand dieser Patienten ist jedoch das RisikoNutzen-Verhältnis kritisch abzuwägen, weil die FFB, insbesondere mit BLB, BAL und PSB, häufiger als sonst mit relevanten Komplikationen wie Blutung, Ateminsuffizienz und Hypoxämie belastet sein kann. Demgegenüber bleibt eine individuell ungünstige Prognose trotz therapeutischer Konsequenzen nicht selten unbeeinflusst (16, 23, 77).
G Selektive Materialgewinnung W
G Inspektion, Befunderhebung und -kontrolle W
Die supportive Diagnostik nosokomialer Pneumonien, insbesondere der mit hoher Mortalität einhergehenden beatmungsassoziierten Pneumonie („ventilator-associated pneumonia“ – VAP), mittels FB-gestützter Verfahren ist eine häufige Indikation. Dominierende Verfahren sind die bronchoalveoläre Lavage („bronchoalveolar lavage“ – BAL) und die geschützte Bürstenbiopsie („protected specimen brush“ – PSB). In Ergänzung zu klinischen und radiologischen Pneumoniekriterien wird dabei angestrebt, verursachende Keime aus den betroffenen Lungenarealen selektiv zu gewinnen und quantitativ zu isolieren. Hierdurch kann die Diagnose „Pneumonie“ untermauert und eine resistenzgerechte Modifikation der kalkulierten Antibiotikatherapie bzw. eine Ausschlussdiagnose erfolgen (76). Die transbronchiale Biopsie („bronchoscopic lung biopsy“ – BLB) zum histologischen Nachweis einer Pneumonie scheidet als Routinemaßnahme für kritisch Kranke, v. a. wenn sie beatmet sind, wegen einer Komplikationsrate von 7 – 14 %, im Wesentlichen durch Blutung und Pneumothorax, aus (29). Bei der PSB sind diese Komplikationen in < 1 % möglich, häufiger jedoch bei bestehenden Gerinnungsproblemen.
Die Unterscheidung diagnostischer und therapeutischer Optionen bei der FFB hat nur didaktischen Charakter. Jede FFB ist diagnostisch, gelegentlich kann sie auch präventiv sein. Kontrolle von Luftbrücken. Die fiberbronchoskopische Überprüfung der Position und Durchgängigkeit endotrachealer Luftbrücken, d. h. Endotrachealtuben (ETT), Doppellumentuben (DLT) bzw. Trachealkanülen, ist eine wertvolle Ergänzung zum klinischen und radiologischen Ausschluss von Fehllagen (40, 63, 65, 71). Luftbrücken können atemmechanisch blockiert sein durch Abknickung, Lumenverlegung bzw. unmittelbar distal gelegene Atemwegsstenose oder eine fortwährende Undichtheit aufweisen infolge Dislokation, Cuff-Problem oder Tracheomalazie. Gravierende funktionelle Beatmungsprobleme mit Grenzwertüberschreitung von Atemwegsdruck und Tidalvolumen sind die Folge. Einer probatorischen Entblockung des Luftbrücken-Cuffs zur Differenzierung zwischen endoluminaler Luftbrückenobstruktion und Atemwegsobstruktion distal der Luftbrücke sollte sich eine zügige endoskopische Abklärung anschließen (3, 67, 70).
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8.10 Stellenwert der Bronchoskopie
Tracheobronchiale Verletzungen. Die FFB der zentralen Atemwege nach stumpfem oder penetrierendem Thoraxtrauma ist unverzichtbarer Bestandteil der Diagnostik, v. a. zum Ausschluss operationspflichtiger tracheobronchialer Verletzungen. Diese sind bei stumpfen Traumen überwiegend bifurkationsnah (ca. 80 %) bzw. rechtsseitig lokalisiert. Obgleich die Inzidenz mit 0,13 – 0,8 % gering ist, besteht eine erhöhte Morbidität und Mortalität bei verspäteter Diagnose (22, 35, 47, 57). Anamnestische Angaben zur Traumakonstellation sind hinweisend, im Vordergrund stehen jedoch klinische Symptome sowie radiologische Kriterien. Initiale Befunde: G kollares Weichteilemphysem, G Mediastinalemphysem, G Pneumothorax, G Tachypnoe, G Hämoptyse. Spätere Befunde: G therapieresistente Atelektase bzw. mangelnde Lungenentfaltung, G Bronchusstenose, G ggf. tracheobronchiale Separation. Wichtig! Der Zeitpunkt für die FFB wird nicht einheitlich angegeben, sollte aber innerhalb der posttraumatischen 12-h-Grenze liegen (35, 47). Dringliche operative Eingriffe am Tracheobronchialbaum müssen frühzeitig nach Stabilisierung der Vitalfunktionen erfolgen, um optimale Ergebnisse erzielen zu können. Eine FFB sollte bei Vorliegen o. g. klinischer und radiologischer Kriterien deshalb so früh wie möglich stattfinden. Die Umintubation (z. B. DLT) oder Reposition einer Luftbrücke vor thoraxchirurgischer Versorgung tracheobronchialer Läsionen geschieht stets unter fiberbronchoskopischer Sicht. Die endoskopische Detektion tracheobronchialer Verletzungen ohne gravierende Symptomatologie (z. B. intakter Schleimhautzylinder bei Bronchusabriss) kann im Einzelfall schwierig sein und die Diagnosestellung erheblich verzögern (22, 57). Eine erweiterte bildgebende Diagnostik mittels selektiver FB-gestützter Bronchographie sichert die Diagnose. Die Bronchographie ist heute auf wenige Indikationen beschränkt (56). Halsverletzungen. Isolierte penetrierende oder stumpfe Halstraumen, z. B. durch Zweiradunfälle oder Schuss- oder Stichwunden unterscheiden sich z. T. im diagnostisch-therapeutischen Vorgehen und in der initialen klinischen Symptomatik: G kollares Weichteilemphysem, G Heiserkeit, G Dyspnoe, G Tachypnoe, G Hämoptyse. Hinweis für die Praxis: Bei Verdacht auf laryngotracheale Läsionen hat die primäre Atemwegssicherung durch konventionelle laryngoskopische Intubation, selten durch einen primär chirurgischen Atemweg, absoluten Vorrang gegenüber diagnostischen Maßnahmen (22, 30).
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Dem Spiral-CT schließt sich die dringliche Atemwegsendoskopie an, ggf. ergänzt durch starre Ösophagoskopie oder/ und Ösophagographie sowie Angiographie, um das operative Vorgehen bestimmen zu können. Bronchiale und parenchymale Verletzungen. Bei prolongierter posttraumatischer Atemwegsblutung muss neben der zentralen Atemwegsverletzung an den häufigeren parenchymalen Ursprung durch Kontusion oder Lazeration, bei massiver Blutung auch an eine assoziierte Läsion großer Gefäßstämme wie der A. pulmonalis, gedacht werden. Die Atemwege, v. a. tracheobronchiale Pars membranacea und Lungenparenchym, sind ferner durch ein Barotrauma wie z. B. bei Thoraxkompression mit reflektorischem Glottisschluss, Gasexplosion oder Beatmungskomplikation verletzungsgefährdet (57). Inhalationstrauma. Die Bedeutung der Diagnostik des Inhalationstraumas mittels FFB ergibt sich aus der Tatsache, dass sich mit dessen Nachweis bei Verbrennungspatienten neben den Faktoren Lebensalter und Verbrennungsausdehnung die Mortalität mehrfach erhöht. Entscheidend ist, selbst bei fehlendem äußerem Verbrennungsschaden, die Frühdiagnose (34, 51). Die fiberbronchoskopische Diagnose des Inhalationstraumas kann durch Inspektion und anhand des Nachweises von adhärenten Rußablagerungen, Schleimhauterythem, -ödem, -ulzeration, -nekrose, -abrasion sowie -exsudation in den zentralen Atemwegen deskriptiv erfolgen. Hinweis für die Praxis: Für die klinische Praxis gilt, auch anhand der FFB, zügig zu entscheiden, ob ein Patient nach initialer Stabilisierung der erweiterten Therapie in einem Zentrum für Schwerbrandverletzte zugeführt werden muss. Endoskopische Kriterien bieten ferner eine Entscheidungshilfe für die Notwendigkeit und den Zeitpunkt einer endotrachealen Intubation. Zur Evaluierung von Risiko und Schweregrad parenchymaler Folgen (ARDS) wurden auch Histologie oder Zytologie der Mukosa angegeben (51). Nach Ingestion oder/und Inhalation erosiver Substanzen, v. a. Laugen, dient die FFB neben radiologischer Diagnostik und Ösophagoskopie gleichfalls der Beurteilung des Ausmaßes primärer oder sekundärer Atemwegsläsionen. Bronchopleurale Atemwegsfistel. Bei zentraler oder peripherer bronchopleuraler Atemwegsfistel, die vorwiegend postoperativ, seltener durch Entzündung oder durch Trauma entstehen kann, sind neben den Basismaßnahmen, d. h. Pleuradrainage und ggf. -spülung sowie Breitbandantibiose, die Fisteltopographie und -ausdehnung entscheidend für das therapeutische Vorgehen. Nach klinischen Hinweisen und ergänzend zur Bildgebung kann die FFB zum direkten visuellen Nachweis zentral gelegener Fisteln durch Instillation von NaCl-Lösung 0,9 %ig oder Sondierung mit geschlossener Biopsiezange bzw. zur selektiven Detektion peripherer Fisteln genutzt werden, z. B. durch G bronchopleuralen Übertritt wasserlöslichen Kontrastmittels mit Bildgebung, G ballongestützte Lappen- oder Segmentbronchusokklusion bzw. -gasinsufflation mit Ausbleiben bzw. Erscheinen pleural drainierter Gasbläschen im Wasserschloss, G pleurobronchialen Übertritt von Farbstoff wie Toluidinblau (38, 56).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Verlaufskontrolle und -dokumentation. Die fiberbronchoskopische Inspektion der einsehbaren Atemwege bis weit in den Subsegmentbereich erlaubt schließlich eine ergänzende Verlaufskontrolle und -dokumentation nach Operation, Trauma, diagnostischen und therapeutischen FB-gestützten Maßnahmen.
G Fiberbronchoskopische Assistenz W
Umintubation von Luftbrücken. Wie bereits erwähnt, ist das FB bei problematischer Umintubation von Luftbrücken als fiberoptischer Mandrin nützlich (20, 58). Atemwegssicherung bzw. Gaswechsel sind während dieser Techniken bei beatmeten Patienten zumindest kurzzeitig unterbrochen. Dies kann z. B. bei endoskopischem Sichtverlust zu Problemen führen. Extubation. Das gilt auch für die endoskopisch kontrollierte Extubation, insbesondere bei schwierigem Atemweg (54, 72). Der Nutzen des FB zur Beurteilung der Atemwegsfunktion ist im Rahmen der Extubation beim Intensivpatienten bzw. perioperativ begrenzt. Funktionelle Atemwegsaspekte, wie Stimmlippenbeweglichkeit oder Instabilität des Atemwegsgerüstes, sollten deshalb während Spontanatmung im intubationsfreien Intervall beurteilt werden. Hinweis für die Praxis: Sog. Tubuswechsler („tube exchange catheter“) mit Option für Jetventilation bzw. apnoische Oxygenierung stellen bei schwieriger Umintubation oder Extubation eine Alternative bezüglich des kontinuierlich gesicherten Atemweges sowie Gaswechsels gerade bei kritisch Kranken dar (10, 54, 71). Dem FB kommt bei diesem Prozedere eine fakultative Kontrollfunktion zu. Punktionstracheotomie. Bei sämtlichen Verfahren der Punktionstracheotomie ist die fiberbronchoskopische Assistenz während des gesamten Eingriffes obligat. Darüber hinaus muss ein versierter Untersucher präsent sein, um methodenspezifischen Komplikationen wie der trachealen Fehlpunktion, der Läsion der Trachealhinterwand bzw. Ventilationsproblemen zu begegnen (2, 11, 18, 29) (s. hierzu auch Kapitel 7, Teilkapitel „Tracheotomie“).
G Therapeutische Interventionen W
Wesentliche therapeutische Indikationen sind bereits oben besprochen. Andere Indikationen folgen hier ergänzend.
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Blutstillung. Eine temporäre oder definitive Blutstillung ist bei zentral gelegener umschriebener Blutungsquelle meist unter fiberbronchoskopischer Sicht möglich (z. B. Instillation eiskalter NaCl-Lösung 0,9 %ig, verdünnter Vasokonstriktorlösung, d. h. ggf. wiederholt 1 ml Noradrenalin 1 : 10.000 über den Instrumentierkanal des FB). Bei peripher lokalisierter Blutungsquelle kann man das FB in segmentaler Wedge-Position zunächst für wenige Minuten unter Dauersog positionieren, um eine Blutstillung zu erreichen (Bronchuskompression n. Zavala). Misslingt das Manöver, werden die erwähnten Lösungen selektiv instilliert. Massive Atemwegsblutungen erfordern nach Atemwegssicherung durch Intubation, Patientenstabilisierung und Seitenlokalisation der Blutungsquelle mittels Bildgebung und FFB eine spezifische endoskopische oder nichtendoskopische Therapie. Die Ballonblockade stärkerer Blutungen aus einem Lappen- oder Segmentbronchus mittels
handelsüblichem Bronchusblocker (6 Ch, zentrales Instillationslumen, abnehmbarer Luer-Lock-Adapter) gelingt am einfachsten über den Instrumentierkanal eines TherapieFB, wenn der ETT-ID mindestens 8 mm beträgt. Um den Blocker neben der Luftbrücke herauszuleiten, muss entweder nach dessen Platzierung umintubiert werden oder die Einführung erfolgt primär translaryngeal entlang des ETT. Das letztere Vorgehen erweist sich jedoch als schwierig für eine definitive FB-gestützte Platzierung distal der Hauptbronchien. Der Bronchusblocker nach Arndt (9 Ch Erwachsene, 5 Ch Kinder) kann an einer unterhalb des Ballons befindlichen Nylonschlinge FB-gestützt in die benötigte Position der einsehbaren Atemwege gebracht werden. Beim Bronchusblocker nach Cohen ist die Spitze unter FBSicht steuerbar. Die Blocker nach Arndt und Cohen sind zwar kostspielig, jedoch durch einen speziellen Adapter für Single-Lumentuben einfach zu handhaben. Bronchusblocker können ggf. mehrere Tage in situ verbleiben und sollten auch unter fiberbronchoskopischer Kontrolle entblockt und entfernt werden. Die Füllung des Ballons mit einem wässrigen Kontrastmittelanteil ermöglicht radiologische Lagekontrollen (28). Alternative Notfallmaßnahmen, um eine seitengetrennte kontralaterale Ventilation bzw. ipsilaterale Tamponade zu ermöglichen, sind die FB-geführte Platzierung G eines linksseitigen DLT nach Robertshaw, G eines Univent-Tubus (ETT mit integriertem Bronchusblocker) oder G eines kontralateralen endobronchialen Tubus (konventioneller ETT links endobronchial; Bronchovent rechts endobronchial). Der DLT schränkt allerdings durch seine geringen Lumenquerschnitte fiberbronchoskopisches Arbeiten ein. Bei trachealer Arrosionsblutung kann man als Erstmaßnahme den Tubus-Cuff FB-gestützt als Tamponade verwenden. Unter Umständen werden auch endoskopische Maßnahmen im zentralen Atemwegsbereich mittels Kombination von FB und starrer Technik allein oder alternative Interventionen erforderlich. Dies sind: Bronchustamponade, Argonplasma-, HF-Diathermie- oder Nd-YAG-Laserkoagulation oder interventionsradiologische Maßnahmen zur bronchialarteriellen Gefäßembolisation nach selektiver Angiographie sowie eine thoraxchirurgische Segmentoder Lobärresektion. Voraussetzung ist die exakte Topographie der Blutungsquelle mittels FFB (26). Atemwegsfisteln. Kleine zentrale bzw. periphere singuläre Atemwegsfisteln (bis maximal 3 mm) lassen sich über Doppellumen- bzw. Ballonkatheter FB-gestützt mit Fibrinkleber, einem autologen „blood patch“ oder chemischen Agenzien wie Tetrazyklin verschließen, sofern sie nicht tumorös, radiogen oder infektiös verursacht sind (36). Obwohl keine vergleichende Evaluierung vorliegt, profitieren v. a. solche Patienten von diesem Vorgehen, für die eine chirurgische Therapie nicht in Betracht kommt. Die Erfolgsrate beträgt bei postoperativen Fisteln 36 % (38). Diese Maßnahmen greifen nicht bei multiplen Fisteln bzw. bestehenden ventilatorischen Kollateralen (Emphysem). Umschriebene postoperative Atemwegsdehiszenzen, z. B. nach Lungentransplantation, können von der temporären Einlage eines ungecoverten Drahtgitterstents (Granulationsreiz) profitieren. Bei trachealer Lokalisation umschriebener posttraumatischer Läsionen ohne Anschluss an das Mediastinum wurden ebenfalls FB-gestützte Techniken (Gewebeklebung, temporäre Stentimplantation) mitgeteilt.
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8.10 Stellenwert der Bronchoskopie
Tabelle 8.47 Flexible fiberoptische Bronchoskopie in der Intensivmedizin: gesicherte Indikationen Diagnostische Indikationen G Position/Durchgängigkeit einer Luftbrücke G unklare/neu aufgetretene pulmonale Verschattung (Atelektase, Infiltrat) G Materialgewinnung (BAL, Bürstenbiopsie, Zangenbiopsie) G unklare/plötzliche Ventilationsstörung (Obstruktion) G Verdacht auf Blutung, Läsion, Stenose, Malazie, Aspiration (Topographie, Ausmaß) G Fehlposition einer transösophagealen Sonde G Kontrolle postoperativ bzw. traumatisch/endoskopischer Maßnahmen (zentrale Atemwege) Therapeutische Indikationen G Absaugung/Abtragung/Spülsaugung (Sekret, Blut, Aspirate/Beläge/Schleimpfröpfe) G perkutane Dilatationstracheotomie (endoskopische Assistenz) G lokale Blutstillung (eisgekühlte Kochsalzlösung, Vasokonstriktor, Ballontamponade) G schwieriger Atemweg (Intubation, Umintubation, Extubation) G Extraktion kleiner Fremdkörper (segmentale Spülsaugung, Fremdkörperzange, Fangkörbchen, Fogarty-Katheter) G Verschluss kleiner singulärer Atemwegsfisteln, -dehiszenzen (z. B. Gewebekleber)
Wichtig! Größere zentral gelegene Fisteln, insbesondere eines Bronchusstumpfes, kann man ausschließlich mit über ein starres Bronchoskop eingebrachte, speziell behandelte Spongiosa, oder thoraxchirurgisch angehen (7). Die gesicherten Indikationen für die FFB in der Intensivmedizin sind in Tab. 8.47 zusammengefasst.
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Die Surfactant-Applikation über den ETT beim Atemnotsyndrom Neugeborener ist als Therapie etabliert. Die FBgestützte Surfactant-Applikation bei Erwachsenen mit akuter Lungeninsuffizienz (ALI) oder ARDS infolge Sepsis, Inhalationstrauma sowie Magensaftaspiration kann in Einzelfällen als adjunktiver Therapieansatz in Kombination mit herkömmlichen Maßnahmen gewertet werden. Einsatzmöglichkeiten von Surfactant nach Thoraxtrauma bzw. in der Oberbauch- und Thoraxchirurgie werden diskutiert (21, 59, 75), ebenso die Anwendungen der FFB bei kritisch Kranken zum „drug monitoring“ aus Schleimhautbiopsien bzw. BAL-Flüssigkeit (2). Neuere FB-gestützte Techniken (Endosonographie, Ventilimplantation) aus der Pneumologie können für spezielle Fragestellungen im Intensivbereich hilfreich sein.
Begleiteffekte und Komplikationen Häufigkeit. Allgemein ist für die FFB unter TA und Sedierung bei spontan atmenden Patienten mit Atemwegserkrankungen ein geringes Morbiditäts- und Mortalitätsrisiko belegt. Die Inzidenz schwerer Komplikationen wie Bronchospasmus, Blutung, kritische Hypoxämie oder Myokardinfarkt beträgt danach 0,08 – 0,15 % retrospektiv bzw. 1,7 % prospektiv untersucht, die Inzidenz tödlicher Zwischenfälle 0,01 – 0,04 % bei retrospektiver Analyse (36, 63). In einer retrospektiven Analyse von 4273 Fällen bei überwiegend pneumologischen Patienten traten schwere Komplikationen ohne Todesfall bei 0,5 %, leichte Komplikationen bei 0,8 % der Patienten auf (62). Bei Patienten mit Asthma bronchiale oder chronisch obstruktiver Lungenerkrankung kann das Risiko für schwere Komplikationen bis 5 % betragen (13). Diese Daten sind jedoch nicht ohne weiteres auf kritisch Kranke oder Beatmungspatienten übertragbar. Komplikationen der FFB in der Intensivmedizin werden mit einer Inzidenz von ca. 3,5 – 5,5 % angegeben (19, 36, 74). Vergleichende prospektive Daten liegen nicht vor (49).
G Neuere diagnostische und therapeutische Optionen W
Die FFB hat zunehmend diagnostische und therapeutische Bedeutung bei organtransplantierten Patienten (27, 73). In Abhängigkeit von Allgemeinzustand und hämatologischem Status werden BAL, PSB, BLB bzw. Nadelbiopsie angewandt. Dabei sind die Erfassung bzw. der Ausschluss opportunistischer Pneumopathien bzw. Infektionen sowie die Früherkennung von akuten und chronischen Abstoßungsreaktionen von Interesse. Wichtig! Im Vorfeld und vor allem nach Lungentransplantation findet die FFB sowohl diagnostisch (u. a. Schleimhautund Anastomosenverhältnisse) als auch therapeutisch bei Sekretstau oder postoperativen Atemwegsstenosen zur Ballondilatation oder/und Stentimplantation Anwendung. Die BAL kann zur Erfassung der alveolären Entzündungsreaktion (Differentialzytologie, Zytokine) des sepsisassoziierten ARDS bzw. Multiorganversagens beitragen. Diesbezüglich korrespondierende Hinweise zu Permeabilitätsparametern sowie tendenzielle Aussagen zum Krankheitsverlauf liegen vor (6, 32). Eine abschließende Bewertung erscheint jedoch verfrüht. Das gilt gleichermaßen für die Ausnutzung antiinflammatorischer Effekte von „partial liquid ventilation“ (PLV) mit Perfluorkarbonen bei Traumapatienten, wobei eine seriell durchgeführte BAL der Objektivierung dient (17).
Komplikationen der FFB. Man muss Begleiteffekte und potenzielle Komplikationen allein durch Einführen des FB in die Atemwege unterscheiden von maßnahmebedingten Folgen der FFB. Zu Ersteren gehören: G Einengung des Luftbrückenquerschnitts, G Bronchospastik und G reflektorische vegetative Veränderungen im großen und kleinen Kreislauf. Maßnahmebedingte Folgen der FFB sind z. B.: Applikation topischer Anästhetika oder G prolongierte lobär-segmentale Absaugmanöver. G
Die Begleiteffekte sind in Tab. 8.48 (nach 1, 9, 19, 20, 49, 71, 80) zusammengefasst. Komplikationen der BAL. Eine BAL verursacht darüber hinaus zusätzliche Nebeneffekte, wie Störung der Atemmechanik, Surfactant-Auswaschung und Rechtsherzbelastung (Tab. 8.48) (1, 8, 9, 41, 44, 64, 80). Sepsisäquivalente Erscheinungen werden mit der alveolokapillären Translokation von Endotoxin bzw. durch Zytokinliberation erklärt. Die Entstehung einer manifesten Sepsis durch BAL ist jedoch nicht belegt. Dies unterstreicht dennoch die Forderung nach begrenzter Flüssigkeitsinstillation. Bei Erwachsenen sollten nicht mehr als 100 ml in Portionen zu je
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Allgemein
Fieber (proinflammatorische Zytokine›) sepsisäquivalente Reaktion*, T›
Gasaustausch
PaO2fl, SaO2fl, PaO2/FiO2fl* PaCO2›, VTfl, (VAfl), QS/QT›*
Tabelle 8.48 Flexible fiberoptische Bronchoskopie in der Intensivmedizin: ausgewählte Nebenwirkungen (*additive Effekte der bronchoalveolären Lavage)
Zirkulatorisch G
systemisch
MAP› (fl*), SVRfl*
G
pulmonal
PAP›, PCWP›, PVR›*
G
kardial
HF› (fl), HI› (fl), Arrhythmie, ST-Streckefl, ANP›*, MVO2›*
G
zerebral
MAP›, ICP›
Atemwege/Lunge
reflektorische Bronchospastik (Raw›) mechanische Mukosaläsion auto-PEEP› (Barotrauma) Resorptionsatelektasen (bei hoher FiO2) Surfactantfl*, Infiltrat*, Infektion*, Pseudoinfektion*
Atemmechanik
Ctotfl*, Raw›*
Topische Anästhesie
Konvulsionen, PaO2fl
Dauersog lobär-segmental
PEEPfl, VTfl, (VAfl), FRCfl PaO2fl, PaCO2›, Mikroatelektasen Mukosaläsion (bei Sog > 50 cmH2O)
Spontanatmung G
ohne ALB
(F)VCfl, FEV1,0fl
G
mit ALB
Paw› (fl), PEEP›, Atemarbeit›
T = Temperatur, PaO2 = arterieller O2-Partialdruck, SaO2 = arterielle O2-Sättigung, PaO2/FiO2 = Oxygenierungsindex nach Horovitz, PaCO2 = arterieller CO2-Partialdruck, VT = Atemzugvolumen, VA = Atemminutenvolumen, QS/QT = Shuntvolumen, MAP = arterieller Mitteldruck, SVR = systemischer Gesamtwiderstand, PAP = Mitteldruck in der Pulmonalarterie, PCWP = Pulmonalkapillardruck, PVR = pulmonaler Gesamtgefäßwiderstand, HF = Herzfrequenz, HI = Herzindex, ANP = atriales natriuretisches Peptid, MVO2 = myokardialer O2-Verbrauch, ICP = Hirndruck, Raw = Atemwegswiderstand, Ctot = Thorax-Lungen-Compliance, PEEP = positiver endexspiratorischer Druck, PIP = inspiratorischer Spitzendruck, FiO2 = O2-Konzentration im Inspirationsgasgemisch, FRC = funktionelle Residualkapazität, (F)VC = forcierte Vitalkapazität, FEV1,0 = forciertes Exspirationsvolumen in der 1. Sekunde, Paw = mittlerer Atemwegsdruck, ALB = artefizielle Luftbrücke
20 ml, bei Kindern je nach Alter und Fragestellung höchstens 1 – 4,5 ml/kg KG, gewöhnlich 3 ml/kg KG, verwendet werden. Das sterile Injektat muss dabei auf 37 C erwärmt sein (80). Klinisches Korrelat dieser individuell sehr different ausgeprägten Störungen kann ein über Stunden anhaltender PaO2-Abfall sein. Hierdurch sind im Einzelfall kardiopulmonale Zwischenfälle möglich. Wichtig! Es existiert kein Prädiktor, der die individuelle Toleranz einer FFB/BAL vorausbestimmt (80). Besonderen Stellenwert hat deshalb eine möglichst kurze Untersuchungsdauer (8, 29, 48) bei adäquatem Monitoring.
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Auf die potenziellen Komplikationen invasiverer diagnostischer Maßnahmen, wie z. B. der BLB, wurde bereits hingewiesen.
Komplikationen bei speziellen Erkrankungen Erhöhter ICP. Die FFB bei posttraumatisch oder postoperativ beatmeten Patienten mit intrakranieller Druckmessung zeigt einen Simultananstieg von intrakraniellem Druck sowie arteriellem Mitteldruck mit Zunahme des zerebralen Perfusionsdrucks. Nach Untersuchungsende sind diese
Veränderungen rückläufig, allerdings nur dann, wenn Hyperkapnie, PEEP-Anstieg und Hustenreiz ausbleiben (20, 60). Bei kritisch erhöhtem intrakraniellem Druck sind Maßnahmen zur intrazerebralen Drucksenkung sowie eine Kreislaufstabilisierung unter erweitertem Monitoring angezeigt (39). Akuter Myokardinfakt. Eine FFB in der unmittelbaren Periode nach akutem Myokardinfarkt sollte einer äußerst kritischen Indikationsstellung unterliegen. Besteht eine echokardiographisch bestätigte Herzinsuffizienz, ist jede FFB extrem risikobehaftet. Bei entsprechender Indikation ist zu empfehlen, die FFB (insbesondere bei nicht beatmeten Patienten) nur unter extensivem hämodynamischem Monitoring sowie adäquaten Maßnahmen zur Stressreduktion durchzuführen (8, 24, 25, 29). Z. n. KMT. Bei Patienten mit erheblich beeinträchtigtem Allgemeinzustand nach Knochenmarkstransplantation (z. B. drohende bzw. bestehende Beatmungspflichtigkeit) ist die diagnostische FFB wegen der ungünstigen RisikoNutzen-Relation (Komplikationsrate 15 – 27 %!) nicht unumstritten (16, 23, 77).
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8.10 Stellenwert der Bronchoskopie
Hinweis für die Praxis: G Treten während einer FFB bedrohliche Nebeneffekte auf, muss diese zunächst unterbrochen werden. Nach Stabilisierung kann man den Eingriff jedoch ggf. fortführen. G Nach jeder FFB sollte der Ausschluss eines Pneumothorax zumindest klinisch, im Zweifel oder nach invasiveren Maßnahmen auch radiologisch, erfolgen (19, 29, 48, 49).
Methodische Grenzen
G G G G G
G
adhärente Blutkoagel, größere oder „schwierige“ Fremdkörper, Fremdkörper bei Kindern, massive Blutungen, die komplette traumatische Transsektion der Trachea oder eines Stammbronchus, Rekanalisierungsmaßnahmen bei zentralen Atemwegsstenosen.
Wichtig! Absolute Kontraindikation für die translaryngeale starre Endoskopie sind jedoch die instabile bzw. immobile HWS oder auch der Laryngektomierte, wenn das vorhandene Tracheostoma eine Rohrpassage nicht gestattet.
Kontraindikationen. Bei entsprechenden technischen und personellen Voraussetzungen besteht für eine FFB keine absolute Kontraindikation, wenn durch deren Einsatz eine potenziell vitale Gefährdung abwendbar ist. Relative Kontraindikationen sind Instabilität von Hämodynamik, Ventilation und Oxygenierung, ausgeprägte Gerinnungsstörung oder klinische Hirndruckzeichen ohne ICP-Monitoring. Meduri und Chastre definieren Kriterien für die Fiberbronchoskopie bei Beatmungspatienten mit sehr hohem bzw. relativ hohem Risiko. Diese wurden modifiziert und ergänzt durch weitere Risikofaktoren n. Prakash (Tab. 8.49) (49, 61).
Hygienische Aspekte und Instrumentenaufbereitung
Methodisch-technische Grenzen. Dies sind eingeschränkte Sichtverhältnisse oder unzureichende Absaugkapazität. Besonders Komplikationen in singulären Atemwegen (Trachea, Z. n. Pneumektomie) lassen sich schwer beherrschen. Ferner ist zu bedenken, dass ein flexibles Endoskop für Engen, die seinen AD unterschreiten, kaum geeignet ist und mechanischen Belastungen nicht standhält. Fiberbronchoskopisch lassen sich aufgrund des monokularen, zweidimensionalen Sehens zwar annähernd Längsdistanzen, jedoch nur unbefriedigend Atemwegsquerschnitte und Größenrelationen bestimmen. Bei gegebener Indikation sind die Möglichkeiten der starren Bronchoskopie zu berücksichtigen (7, 20, 29, 57, 68, 78). Dies betrifft: G hochviskösen Sekretverhalt, ausgedehnte Fibrinausgüsse,
Infektionsschutz. Primäres Ziel ist die Vermeidung von Infektionen bei Patienten und Personal. Auch Pseudoinfektionen infolge Kontamination nicht korrekt aufbereiteter Bronchoskope gilt es zu unterbinden. Das Personal sollte generell mit separater Schutzbekleidung, d. h. Handschuhe, Mund-Nasen-Schutz und Schutzbrille arbeiten, bei immunsupprimierten Patienten zusätzlich mit Kopfhaube und Kittel (13, 29, 52, 65). Die Umgebung des Patienten ist aseptisch abzudecken, um Kontaminationen während des Prozederes zu vermeiden und um das Instrumentarium ablegen zu können. Beim Beatmeten erfolgt die Konnektierung eines sterilen Swivel-Adapters mit FB-Durchlass unmittelbar vor Untersuchungsbeginn.
Höchstes Risiko
G
G G G G G G G G
Erhöhtes Risiko
G G G G G G G G G G G
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Wichtig! Jede FFB ist als invasiv zu betrachten und erfordert, insbesondere bei kritisch Kranken, strenge Hygienestandards. Das betrifft den bettseitigen Einsatz des Instrumentariums ebenso wie dessen sorgfältige Aufbereitung und Aufbewahrung.
PaO2 < 70 mmHg bei FiO2 > 0,7 (nicht korrigierbare Hypoxämie) PEEP > 15 cmH2O refraktäre arterielle Hyperkapnie > 55 mmHg unkontrollierte Bronchospastik MAP < 65 mmHg (unter Vasopressortherapie) refraktäre Bradykardie instabile Arrhythmie oder instabile Angina pectoris akuter Myokardinfarkt < 48 h Thrombozytopenie < 20 000/ml
Tabelle 8.49 Flexible fiberoptische Bronchoskopie in der Intensivmedizin: Patientenrisiko (modifiziert nach 49 und 61)
PEEP > 10 cmH2O auto-PEEP > 15 cmH2O PTT > 1,5fach verlängert Hirndruck ohne ICP-Monitoring Urämie, pulmonalarterielle Hypertonie, bullöses Emphysem fehlende Patientenkooperation (Spontanatmung ohne ALB) unkontrolliertes Anfallsleiden zeitkritische Absaug- und/oder Untersuchungsdauer mengenkritische Flüssigkeitsinstillation ungeeignetes Fiberbronchoskop/Instrumentarium unqualifiziertes Personal (Untersucher, Assistenz)
PaO2 = arterieller O2-Partialdruck, FiO2 = O2-Konzentration im Inspirationsgasgemisch, PEEP = positiver endexspiratorischer Druck, MAP = arterieller Mitteldruck, PTT = partielle Thromboplastinzeit, ICP = Hirndruck, ALB = artefizielle Luftbrücke
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Mit endoskopisch entnommenen Proben muss sorgfältig umgegangen werden. Das betrifft sowohl Kennzeichnung und Aufbewahrung als auch zeitnahen Transport und Aufarbeitung. Aufbereitung des Geräts. Unmittelbar nach Untersuchungsende ist nach den Empfehlungen der Gerätehersteller und einer Reihe weiterer Vorgaben (z. B. institutioneller Hygieneplan) eine Aufbereitung des FB mit Schutzhandschuhen, Mund-Nasen-Schutz und Schutzbrille in folgender Reihenfolge vorzunehmen: G Dekontamination, d. h. Grobreinigung, G Funktionskontrolle mit Durchgängigkeitstest (steriles/ keimfreies Wasser), G zügiger Transport zum Aufbereitungsraum, G Dichtigkeitstest, G gründliche Reinigung und Vordesinfektion, G Schlussdesinfektion, G Nachspülen und Trocknen, ggf. Sterilisation Wieder verwendbares Zubehör muss autoklavierbar sein. Laut Krankenpflegegesetz (§ 4) besteht für aufbereitende Maßnahmen Dokumentationspflicht. Heute sollten ausnahmslos wasserdichte, komplett einlegbare FB verwendet werden. Eine ausschließlich manuelle Aufbereitung ist personal- und zeitintensiv sowie wenig standardisierbar. Die halbautomatische Aufbereitung erfolgt mittels mobilem Reinigungs- und Desinfektionswagen. Wichtig! Vom hygienischen und wirtschaftlichen Standpunkt sowie seitens des Arbeitsschutzes werden heute Endoskopreinigungs- und Desinfektionsautomaten bevorzugt, wobei sämtliche Schritte ab Dichtigkeitstest vollautomatisiert sind. Die Mittel für die chemische Instrumentendesinfektion müssen der aktuellen Liste der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) entsprechen. Die Aufbewahrung von FB soll trocken, staubfrei und hängend, z. B. in geeigneten Schränken, erfolgen. Hinweis für die Praxis: Ein entsprechendes Hygienekonzept, das die Aspekte der Atemwegsendoskopie berücksichtigt, ist im Zusammenwirken mit den für Hygienefragen Verantwortlichen zu erarbeiten und umzusetzen (42).
Dokumentation
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Eine standardisierte Dokumentation ist Bestandteil jeder FFB. Sie hat vergleichende sowie medikolegale Bedeutung. Inhaltlich sind hierbei zu berücksichtigen: G Indikationsstellung und vorausgegangene Diagnostik, G individuelles Patientenrisiko, G Art und Weise der Schmerzausschaltung und Ruhigstellung, G Lumenverhältnisse und Position künstlicher Luftbrücken, G topographische, morphologische und funktionelle Aspekte, insbesondere zu Tracheobronchialgerüst, Schleimhaut- und Sekretverhältnissen, G Befundlokalisation und -ausbreitung, G Untersuchungsgang sowie Maßnahmen, G Untersuchungstoleranz, G Diagnose und schließlich G resultierende Empfehlungen.
Für eine optionale Zusatzdokumentation sind Videosysteme mit der Möglichkeit von Aufzeichnungen geeignet. Videofiberbronchoskope, bei denen ein Chip die Faseroptik ersetzt, kann man derzeit am ehesten für eine qualitativ hochwertige Dokumentation sowie zur Ausbildung nutzen (2). Neueste Technologien erlauben darüber hinaus eine digitale Dokumentation, Nachbearbeitung, Speicherung und Archivierung endoskopischer Befunde.
Aus- und Weiterbildung Die FFB ist inhaltlicher Bestandteil der Weiterbildungsordnungen sowohl für Anästhesiologie (eingehende Kenntnisse, Erfahrungen und Fertigkeiten) als auch für die fakultative Weiterbildung Intensivmedizin (spezielle Kenntnisse, Erfahrungen und Fertigkeiten). Da diese Empfehlungen sehr allgemein gehalten sind, ist es hilfreich, überall dort, wo bronchoskopiert wird, „hauseigene“ Festlegungen zu treffen. Für den Auszubildenden ist es didaktisch sinnvoll, wenn die Methode nach theoretischer Einführung und „Trockentraining“ am Übungsphantom zunächst bei den klinischen Anwendungen in der Anästhesiologie systematisch erlernt wird. Dies gilt für: G Inspektion von/über Luftbrücken, G Atemwegstoilette und fiberoptische Intubation am narkotisierten Patienten, G schließlich Wachinspektion und -intubation bei einfachem, hiernach bei schwierigem Atemweg. In der Intensivmedizin sollte sich diese notwendige Systematik in geeigneter Weise fortsetzen, wie auch für andere invasive Methoden praktiziert, bis selbstständiges Endoskopieren am Risikopatienten sicher möglich ist. Diese Vorgehensweise dient sowohl der Qualitätssicherung als auch den gebotenen ökonomischen Zwängen durch Vermeiden von „overuse“ und Senkung von Reparaturkosten (33). Es ist unerlässlich, dass das Fachpflegepersonal in den Aus- und Weiterbildungsprozess für die FFB einbezogen wird.
Zusammenfassung und Ausblick Die FFB gehört heute fachübergreifend zum methodischen Rüstzeug des Intensivmediziners. Ein geeignetes FB mit Zubehör ist als Arbeitsmittel unverzichtbar. Da es sich um ein invasives Verfahren handelt, das mit einer Reihe von Nebenwirkungen oder ernsthaften Komplikationen verknüpft sein kann, muss die Indikationsstellung stets kritisch abgewogen werden. Abhängig vom Patientenspektrum lassen sich mit der Methode zahlreiche diagnostische und therapeutische Aufgaben effektiv und – unter bestimmten Prämissen – risikoarm lösen. Wichtig! Die erfolgreiche Anwendung der FFB setzt hinreichende methodische Kenntnisse, die entsprechende Ausbildung, eine geeignete technische Ausrüstung sowie Logistik und Maßnahmen zur Qualitätssicherung voraus. Sind der FFB im Einzelfall methodische Grenzen gesetzt, ist im interdisziplinären Konsens zu prüfen, ob eine alternative Problemlösung durch starre Endoskopie oder nichtendoskopische Intervention in Frage kommt.
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8.10 Stellenwert der Bronchoskopie
Neuere Entwicklungen lassen annehmen, dass das diagnostisch-therapeutische Potenzial der FFB in der Intensivmedizin nicht erschöpft ist. Kernaussagen Stellenwert und Indikationen Die flexible fiberoptische Bronchoskopie ist im Konsens mit anderen Verfahren als bettseitige intensivmedizinische Arbeitsmethode fachübergreifend etabliert. Dabei gibt es gesicherte Indikationen. Die Indikationsstellung muss einer abwägenden Risiko-Aufwand-Nutzen-Analyse unterliegen, auch deshalb, weil die Möglichkeit von Patientenaufklärung und individuellem Einverständnis auch außerhalb einer Notfallsituation beschränkt ist. Es ist möglich, sowohl diagnostische als auch therapeutische Fragestellungen bei kritisch Kranken, vor allem während Beatmung, sinnvoll zu lösen. Begleiteffekte und Komplikationen Für intensivmedizinisch betreute Patienten existieren wenig verlässliche morbiditäts- und mortalitätsbezogene Daten zur flexiblen fiberoptischen Bronchoskopie. Die Inzidenz von relevanten Nebenwirkungen und Komplikationen liegt jedoch um ein Vielfaches höher als das Komplikationspotenzial bei fiberbronchoskopisch untersuchten pneumologischen Patienten. Ursächlich sind u. a. Komplexität und Schwere der Krankheit, Untersuchungsbedingungen sowie Invasivität und Dauer der flexiblen fiberoptischen Bronchoskopie. Die individuelle Toleranz gegenüber Nebenwirkungen oder Komplikationen der Methode ist nicht vorhersagbar. Potenzielle Risiken für den Patienten können weitgehend begrenzt, jedoch nicht völlig vermieden werden. Methodische Grenzen Ist durch flexible fiberoptische Bronchoskopie eine vitale Bedrohung mit hoher Wahrscheinlichkeit abwendbar, besteht keine absolute Kontraindikation. Relative Kontraindikationen erfordern eine besonders kritische Indikationsstellung sowie geeignete Maßnahmen zur Risikominderung für den Patienten. Gelangt man an methodische Grenzen seitens des Patienten, des Untersuchers, der verfügbaren endoskopischen Technik oder der personellen Assistenz, sollen interdisziplinäre Konsultation, Alternativen durch starre Endoskopieverfahren bzw. nichtendoskopische Intervention erwogen werden. Hygienische Aspekte und Instrumentenaufbereitung Der prinzipiell invasive Charakter der flexiblen fiberoptischen Bronchoskopie erfordert entsprechende Hygienestandards bzgl. bettseitiger Anwendung, instrumenteller Aufbereitung sowie Aufbewahrung der Endoskopietechnik. Es gilt v. a. Kreuzinfektionen bei Patienten und Infektionen beim Personal zu verhindern. Im institutionellen Hygieneplan müssen sämtliche Belange der Atemwegsendoskopie Berücksichtigung finden. Dokumentation Aus vergleichenden und medikolegalen Gründen müssen fiberbronchoskopische Maßnahmen dokumentiert werden. Inhaltlich sollte v. a. zu Indikation, Patientenrisiko, Untersuchungsablauf, Befunden, Maßnahmen und Empfehlungen Stellung genommen werden. Eine optionale endoskopische Bilddokumentation ist zumindest bei ungewöhnlichen Befunden zu empfehlen.
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Aus- und Weiterbildung Die flexible fiberoptische Bronchoskopie ist in den Weiterbildungsordnungen für Anästhesiologie und Intensivmedizin verankert. Um diesen allgemeinen Empfehlungen zu entsprechen, sollten differenzierte Festlegungen im jeweiligen Arbeitsumfeld getroffen werden, damit die Methode unter systematischer Anleitung vermittelt werden kann. Videotechnik vermag den diesbezüglichen Lernprozess sinnvoll zu fördern. Die Einbeziehung des Fachpflegepersonals in die fiberbronchoskopische Aus- und Weiterbildung ist selbstverständlich.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
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8.11 Stellenwert und Grenzen der Sonographie F. Fobbe
Roter Faden Grauwertsonographie Dopplersonographie Duplexsonographie G Periphere Gefäße W G Transkranielle Gefäße W G Leber und V. portae W G Nieren W G Mesenteriale Gefäße W G Oberflächliche Strukturen und Skrotum W
Grauwertsonographie Darstellbarkeit der Organe. Das wichtigste Einsatzgebiet der Grauwertsonographie ist die morphologische Darstellung der abdominellen Organe. Die transkutane Untersuchung ist auch bei intensivpflichtigen Patienten möglich. Einschränkungen ergeben sich nur bei Organen, die ausschließlich von ventral darzustellen sind (z. B. Pankreas, Aorta, V. cava). Bei ausgeprägtem Meteorismus, Ileus und/ oder Peritonismus kann die Darmgasüberlagerung der Strukturen durch Druck mit dem Schallkopf nicht beseitigt werden, eine adäquate Abbildung ist dann nicht durchführbar. Die Untersuchung von Leber, Gallenblase, Nieren und Milz ist aber in solchen Fällen von dorsolateral trotzdem zu erreichen. Die Organe des kleinen Beckens sind perkutan nur eingeschränkt zu erfassen. Hier ist die transvaginale bzw. transrektale Untersuchung vorzuziehen. Wichtig! Mit der Grauwertsonographie können die mit morphologischen Veränderungen einhergehenden Erkrankungen der abdominellen Organe erkannt und bewertet werden (5, 6, 9, 10). Der Nachweis bzw. der Ausschluss einer umschriebenen pathologischen Flüssigkeitsansammlung ist aber nicht immer möglich. Bei Patienten mit einem Ileus kann z. B. eine Darmschlinge nicht mit Sicherheit von einem Abszess zu unterscheiden sein. In solchen Fällen ist eine Computertomographie notwendig (s. u. Abschnitt „Computertomographie und Kernspintomographie“). Verletzungen innerer Organe. In der Intensiv- und Notfallmedizin wird die Grauwertsonographie als Methode der ersten Wahl zum Ausschluss oder zur Bestätigung von traumatischen Verletzungen parenchymatöser abdomineller Organe eingesetzt. Diese Untersuchungen können und müssen simultan zur Erstversorgung erfolgen. Hierbei wird nach der Atemverschieblichkeit der Organe, nach fokalen Läsionen im Parenchym sowie nach vermehrter intraperitonealer Flüssigkeit gefahndet. Die verminderte oder aufgehobene Atemverschieblichkeit ist ein indirektes Zeichen einer Verletzung des Organs selbst oder dem Organ anliegender Strukturen. Die traumatische Verletzung eines parenchymatösen Organs führt zu fokalen Veränderungen unterschiedlicher Ausdehnung, Form und Lokalisation. Die Art der fokalen Läsion hängt vom Ausmaß des
Traumas, der Blutgerinnung, des Verhaltens des Patienten nach dem Trauma und der Reaktion des Organs auf die Verletzung ab. Nach einer Leberteilruptur ohne Einriss der Kapsel findet sich z. B. eine flächenhafte, zu Beginn unscharf begrenzte inhomogen echoarme Struktur, die von allen Seiten von normalem Lebergewebe umgeben sein kann oder sich bis zur Leberkapsel ausbreitet. Intraperitoneale Flüssigkeit. Der Nachweis von vermehrter intraperitonealer Flüssigkeit bei einem Patienten nach einem abdominellen Trauma ist in erster Linie als Folge einer Organruptur zu bewerten. Auf Grund der Echogenität ist allerdings nicht sicher zwischen Blut und anderen Flüssigkeiten zu unterscheiden (z. B. Aszites). Wenn weder im Ultraschall noch in der eventuell ergänzend durchgeführten CT eine Blutungsquelle nachzuweisen ist, sollte eine ultraschallgesteuerte Punktion zur Gewinnung einer Probe erfolgen. Der Nachweis von vermehrter intraperitonealer Flüssigkeit gelingt am besten an den (in Abhängigkeit von der Lagerung des Patienten) abhängigen Körperabschnitten. In Rückenlage ist z. B. die Beschallung von der Flanke aus mit Darstellung der perirenalen Räume und von ventral aus die Darstellung des Douglas-Raumes durch die – gefüllte – Harnblase wichtig. Hämatome. Die Echogenität eines Hämatoms ist unterschiedlich. Sie hängt vom Ausmaß der Blutung, vom Alter der Blutung, vorn Zustand des Blutes (geronnen/nicht geronnen) und von der Lokalisation ab. Grundsätzlich ist daran zu erinnern, dass die Echogenität keine absolute, sondern eine relative Größe ist. Sie ist abhängig von der Geräteeinstellung, von der individuellen Absorption und Streuung der Schallwellen im Gewebe sowie von der Lokalisation der untersuchten Struktur (je größer die Entfernung zum Schallkopf, umso echoreicher). Der Begriff „echoarm“ oder „echoreich“ bezieht sich auf eine Referenzstruktur. Das Referenzorgan für die Leber ist z. B. die Niere oder die Milz, für die Schilddrüse der M. sternocleidomastoideus oder die Glandula submandibularis (5). Hautemphysem und Meteorismus. Eine Ultraschalluntersuchung der abdominellen Organe ist auch bei schwer verletzten und schwer kranken Menschen in den meisten Fällen möglich. Insbesondere sind die Oberbauchorgane bei entsprechender Erfahrung des Untersuchers ausreichend beurteilbar. Auch bei ausgedehnten Hautläsionen findet sich meist noch ein nicht betroffener Abschnitt, von dem aus die Organe beschallt werden können. Ein großes Problem entsteht jedoch bei Patienten mit einem Haut- und/ oder Weichteilemphysem (z. B. nach Rippenfraktur und Pneumothorax). Wegen der Totalreflexion der Schallwellen an der Grenzfläche Weichteile/Gas ist Beschallung in diesen Abschnitten nicht möglich. Ähnliches gilt für Patienten mit Meteorismus und nicht zu komprimierenden Bauchdecken, die von ventral beschallt werden müssten. In solchen Fällen sollte eine CT (mit intravenöser Kontrastmittelgabe) erfolgen.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Hinweis für die Praxis: Auch bei allen unklaren Befunden im Ultraschall und entsprechender klinischer Symptomatik sollte mit der CT versucht werden, die Situation weiter zu klären. Beispiele hierfür wären das Vorliegen von vermehrter intraperitonealer Flüssigkeit oder die verminderte/aufgehobene Atemverschieblichkeit der Organe im Ultraschall ohne Nachweis einer Organverletzung. Verlaufskontrollen. Wenn eine Organverletzung vorliegt, die konservativ behandelt werden soll (z. B. ein subkapsuläres Leberhämatom), so müssen engmaschige Verlaufskontrollen erfolgen. Die Zeitabstände sind individuell festzulegen (Zustand des Patienten, Ausmaß der Verletzung, Gerinnungsstatus, Zeitraum nach dem Trauma usw.). Um eine aussagefähige Verlaufskontrolle durchführen zu können, muss der Befund aber vorher nachvollziehbar dokumentiert werden. Dies bedeutet, dass der betroffene Organabschnitt zusammen mit einer Referenzstruktur abgebildet und die Schallkopfposition möglichst genau dokumentiert ist. Thorax. Als Ergänzung zur Untersuchung des Abdomens sollte immer der Thorax mit einbezogen werden. Pleuraund/ oder Perikardergüsse werden frühzeitig erkannt. Pneumonische Infiltrationen, die bis zur Pleura reichen, sind ebenfalls nachzuweisen und können im Verlauf beurteilt werden. Intrakranielle Strukturen. Bei Neugeborenen und Kleinkindern können durch die offenen Fontanellen morphologische Veränderungen an den intrakraniellen Strukturen erfasst werden. Oberflächlich gelegene Organe. Die oberflächlichen Weichteilstrukturen bzw. die oberflächlich liegenden Organe (Testes, Schilddrüse) sind für die Untersuchung mit dem transkutanen Ultraschall besonders geeignet. Hier ist eine überlagerungsfreie Erfassung der Morphologie zu erreichen. Nur bei Patienten mit ausgeprägtem Weichteilemphysem oder großflächigen Hautdefekten (kein Schallfenster) ist die Darstellung nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich.
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Echokardiographie. Bei Patienten mit einem unklaren Auskultationsbefund am Herzen, mit pathologischen Veränderungen auf der Thoraxübersichtsaufnahme, mit peripheren arteriellen Embolien, mit Verdacht auf eine Lungenembolie oder bei hämodynamisch instabilen Zuständen sollte eine Echokardiographie erfolgen. In den meisten Fällen ist bei nicht beatmeten Patienten perkutan eine ausreichende Beurteilung des Herzens und der herznahen Abschnitte der großen Gefäße möglich. Neben Funktionsstörungen des Herzens können auch Thromben bzw. Embolien in den Herzkammern und in den Hauptstämmen der Pulmonalarterien nachgewiesen werden. In Zweifelsfällen kann die Untersuchung transösophageal und unter Einschluss des Dopplerverfahrens (Duplexsonographie) wiederholt werden (3, 4). Punktionen. Jede im Ultraschall dargestellte Struktur kann unter Ultraschallkontrolle auch punktiert werden.
Hinweis für die Praxis: Punktionen sind sowohl mit speziellen Punktionsschallköpfen als auch – einfacher und preiswerter – „freihändig“ möglich (Einstich der Nadel unmittelbar neben dem Schallkopf und Dirigieren bzw. Verfolgen der Nadel im Echtzeitbild durch Positionsänderungen des Schallkopfes). Bei intensivpflichtigen Patienten ist hier insbesondere die Punktion und Drainage von Abszessen wichtig. Außerdem kann unter Ultraschallkontrolle die Punktion von Venen und Arterien zur Platzierung von Verweilkathetern einfach und schnell erfolgen (7).
Dopplersonographie Das Verfahren wird entweder als CW-Doppler-Sonographie (CW – „continuous wave“) oder als gepulste Dopplersonographie (PW – „pulsed wave“) eingesetzt. Mit der CWDopplersonographie kann die Durchblutung der Extremitäten und des Hirns qualitativ erfasst werden. Der Vorteil der gepulsten Dopplersonographie ist, dass sie es ermöglicht, die Lage der erfassten Blutbewegung anzugeben (= der Entfernung des Gefäßabschnittes vom Schallkopf) (2, 9). Im Wesentlichen werden mit dieser Methode transkraniell die hirnbasisnahen Arterien untersucht. Der entscheidende Nachteil beider Methoden liegt in der fehlenden Information über die Morphologie der untersuchten Strukturen (8). Generell ist eine differenzierte Aussage (insbesondere unter intensivmedizinischen Bedingungen) in vielen Fällen aber nicht möglich (s. „Duplexsonographie“).
Duplexsonographie Prinzip. Mit der Duplexsonographie ist es möglich, neben der Darstellung der Morphologie zusätzlich von einer Stelle im Grauwertbild die Blutbewegung zu erfassen. Die Information über den Blutfluss wird hier als Kurvenzug dargestellt. Die Anwendung dieses Verfahrens ist sehr zeitaufwändig und ist insbesondere bei unruhigen Patienten nicht oder nur sehr eingeschränkt anwendbar. Die farbkodierte Duplexsonographie (FKDS) ist eine Weiterentwicklung der Duplexsonographie und bietet erhebliche Vorteile: Die Information über den Blutfluss wird hier dem Grauwertbild farbig unterlegt. In den Bildabschnitten, in denen eine Blutbewegung vorliegt (d. h. in denen eine Frequenzverschiebung zu messen ist), wird statt des Grauwertes ein roter oder ein blauer Punkt abgebildet. Die beiden Farben geben dabei Auskunft über die Flussrichtung des Blutes. Damit ist im Echtzeitbild simultan die Erfassung der Morphologie und der Blutbewegung möglich (2, 8, 9, 10). Für eine genauere Quantifizierung des Blutflusses kann nach Bedarf zusätzlich von einem umschriebenen Bereich im Grauwertbild eine Frequenzanalyse berechnet werden (sog. Triplex). Als Zusatzfunktion kann die Erfassung der Perfusion auch im sog. Power-Doppler-Modus (besser: farbkodierte Intensitätsduplexsonographie) erfolgen. Bei dieser Methode werden die Dopplersignale unabhängig von ihrer Amplitude dem Grauwertbild überlagert. Dies führt zu einer höheren Sensitivität bezüglich der Erfassung eines langsamen Blutflusses. Als wesentlicher Nachteil ist zu nennen, dass jegliche Information bezüglich der Hämodynamik verloren geht. Außerdem sind Artefakte nur sehr eingeschränkt von echten Flusssignalen zu unterscheiden. Bei schwierigen Untersuchungsbedingungen kann diese Modalität aber sehr hilfreich sein.
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8.11 Stellenwert und Grenzen der Sonographie
Wichtig! Die FKDS hat sich in den letzten Jahren als Routinemethode etabliert. Die „einfache“ Duplexsonographie (also ohne Farbkodierung) wird nur noch selten eingesetzt. Die folgenden Ausführungen beziehen sich deshalb auf die Verwendung der FKDS. Ultraschallkontrastmittel. Die aus den Gefäßen zum Schallkopf zurückgeworfenen Ultraschallwellen sind im Vergleich zu denen von soliden Strukturen sehr schwach. Ist das Zielorgan relativ weit vom Schallkopf entfernt oder müssen die Schallwellen Strukturen mit starker Schallabsorption und/oder Streuung passieren, wird die Morphologie noch verwertbar dargestellt. Ein beurteilbares Dopplersignal ist dann aber nicht mehr zu messen. In solchen Fällen kann der Einsatz von sog. Ultraschallkontrastmitteln (besser: Ultraschallverstärkungsmittel) sinnvoll sein. Alle bisher zugelassenen sowie die in der klinischen Erprobung befindlichen Substanzen bestehen aus kleinen Gasbläschen in der Größe von Erythrozyten. An der Grenzfläche Gasbläschen/Blut kommt es wegen des sehr hohen Impedanzunterschieds zu einer Totalreflexion. Damit werden die aus dem Blut zum Schallkopf zurückgeworfenen Schallwellen erheblich verstärkt (5). Grundsätzlich unterscheidet man sog. Rechtsherzkontrastmittel und Linksherzkontrastmittel: G Die Rechtsherzkontrastmittel werden nach peripher-intravenöser Applikation bei der Lungenpassage zerstört. Solche Substanzen werden vor allem zur kardiologischen Diagnostik eingesetzt (z. B. Nachweis von Rechtslinks-Shunts). G Die Linksherzkontrastmittel werden ebenfalls peripherintravenös injiziert. Im Gegensatz zu den Rechtsherzkontrastmitteln überstehen diese aber mehr als eine Kapillarpassage in der Lunge und führen zu einer erheblichen Verstärkung der Dopplersignale im arteriellen System. Das Verfahren kann deshalb auch zur Diagnostik des venösen/portalen Systems eingesetzt werden (9). Ultraschallkontrastmittel sind zurzeit noch relativ teuer, um die Substanzen anwenden zu können, wird ein Ultraschallgerät benötigt, das über ein spezielles Anwendungsprogramm verfügt. Häufig wird die Methode zum Nachweis bzw. zur Differenzierung von fokalen Leberläsionen eingesetzt. Ob bei diesem Einsatz am Ende wirklich die Diagnostik verkürzt wird oder nur eine Zwischenschritt eingelegt wird, ist – wie auch der Stellenwert der Ultraschallkontrastmittel insgesamt – noch nicht geklärt.
G Periphere Gefäße W
Venen Thrombosen. Die häufigste Indikation zur Untersuchung der peripheren Venen ist bei Intensivpatienten die Frage nach einer Thrombose im Venensystem. Hinweis für die Praxis: Die Kompressionssonographie ist die Basis dieser Untersuchung. Die Weichteile um die Gefäße werden mit dem Schallkopf komprimiert. Das Lumen einer normalen peripheren Vene ist durch leichten Druck mit dem Schallkopf (im Querschnitt) vollständig zu komprimieren. Liegt eine Thrombose vor, ändert sich das Gefäßlumen unter dem Schallkopf nicht oder nur gering.
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Die Farbkodierung erleichtert und beschleunigt dabei den Ablauf der Untersuchung. Über die farbkodierten Signale aus den Begleitarterien können die Venen schnell aufgesucht und verfolgt werden. Außerdem erlaubt die Farbkodierung die Unterscheidung zwischen vollständig und partiell okkludierenden Thromben sowie den Nachweis postthrombotischer Veränderungen. Über die beim Valsalva-Pressversuch auftretenden Änderungen des Blutflusses können auch die Venenabschnitte beurteilt werden, die wegen Darmgas- oder Lungenüberlagerung nicht direkt zu erfassen sind (proximale 23 der V. iliaca externa, proximale V. subclavia und V. brachiocephalica). Hierbei wird der Schallkopf im Querschnitt ohne Kompression auf die V. femoralis communis (laterale V. subclavia) aufgesetzt und die Änderung des Blutflusses (im farbkodierten Bild) und des Venendurchmessers beim Valsalva-Pressversuch im Vergleich mit der Gegenseite beobachtet. Sind die Veränderungen seitengleich, kann eine Thrombose ausgeschlossen werden. Untersuchungsgang. Von den distalen Abschnitten der V. iliaca externa ausgehend, können die Beinvenen kontinuierlich direkt nach kaudal verfolgt werden. Die Untersuchung der Oberschenkelvenen erfolgt in Rückenlage, die V. poplitea und die Unterschenkelvenen werden am besten in Bauch- oder Seitenlage dargestellt. Ist eine Umlagerung des Patienten nicht möglich, können die Poplitealregion sowie die Unterschenkel auch bei in Rückenlage angehobenem Bein (durch eine Hilfsperson) ausreichend sicher untersucht werden. Die Arm-, Schulter- und Halsvenen sind in ähnlicher Technik zu untersuchen. Die V. cava inferior kann ebenfalls mit der Kompressionssonographie erfasst werden. Die Kompression erfolgt hier gegen die Wirbelsäule. Das gleiche gilt für die noch prävertebral liegenden Abschnitte der V. iliaca interna. Neben den Gefäßen können auch die umliegenden Strukturen, die zu einer Thrombose führen bzw. die Symptome einer Thrombose verursachen können (z. B. Baker-Zyste, Aneurysma der Begleitarterie, Lymphom, Hämatom), mit erfasst werden. Limitationen. Die Kompressionssonographie kann bei fast allen Patienten angewendet werden. Die wenigen Einschränkungen liegen bei Patienten mit ausgeprägtem Ödem der Weichteile oder ausgedehnten Weichteildefekten vor. Infolge der starken Absorption und Streuung der Schallwellen in dem ödematösen Gewebe ist dann auch die morphologische Darstellung der Gefäße nicht mehr möglich. Bei größeren und vor allem tiefen Weichteildefekten kann eventuell der Schallkopf nicht so aufgesetzt werden, dass eine Beschallung der relevanten Gefäße möglich ist. Stellenwert der FKDS. Der Stellenwert der FKDS bezüglich des Nachweises bzw. des Ausschlusses einer tiefen Venenthrombose ist heute nicht mehr umstritten. In vielen Untersuchungen wurden die Ergebnisse der Phlebographie und der FKDS verglichen. Die FKDS gilt in der Hand erfahrener Untersucher als vergleichbar zur Phlebographie (5). Auch in den Veröffentlichungen der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie wird die FKDS als objektive Methode zur Diagnostik der Venenthrombose genannt (11).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Wichtig! Die FKDS ist eine schnelle und zuverlässige Methode zum Ausschluss oder Nachweis einer Thrombose der Extremitätenvenen. Eine Phlebographie der Beine ist nur noch sehr selten bei unklaren Befunden notwendig. Bei einer fraglichen Thrombose in den Beckenvenen, den Vv. brachiocephalicae und der V. cava (inferior und superior) sollte als Ergänzung zur FKDS eine CT mit Kontrastmittel oder eine Kernspintomographie erfolgen.
nach einer weiter aktiven Blutung meist nicht sicher zu beantworten, da bei einer Sickerblutung die Flussgeschwindigkeit im betroffenen Gebiet zu langsam ist, um in der FKDS erfasst zu werden. Bei unklaren Befunden sollte eine selektive Angiographie oder eine CT mit Kontrastmittel erfolgen.
G Nieren W
Arterien Arterielle Verschlüsse. Die häufigste Fragestellung ist die akute Ischämie mit der Frage nach der genauen Lokalisation und Ausdehnung des arteriellen Verschlusses. Im Allgemeinen ist es mit der FKDS möglich, die Arterien der Extremitäten und des Halses direkt darzustellen und zu beurteilen. Die kranialen Abschnitte der A. iliaca externa können wegen Darmgasüberlagerung jedoch nur indirekt beurteilt werden. Bei ausgeprägter diffuser Arteriosklerose mit mehreren Stenosen und/oder Verschlüssen ist insbesondere in den distalen Gefäßabschnitten eine ausreichende Darstellung nicht mehr möglich. Die Gabe von Ultraschallkontrastmittel kann in solchen Fällen helfen. Wichtig! Die bei intensivpflichtigen Patienten anfallenden akuten Fragen können aber mit der FKDS beantwortet werden, und eine Angiographie ist nur selten notwendig.
G Transkranielle Gefäße W
Bei der transkraniellen Duplexsonographie geht es im Wesentlichen um die Beurteilung der intrazerebralen Arterien. Bei der transtemporalen Beschallung hängt die Qualität der Gefäßdarstellung direkt von der Dicke bzw. dem Aufbau der Temporalschuppe ab. Im Vergleich zur Dopplersonographie (mit Stiftsonde) ist wegen der breiteren Auflagefläche des Schallkopfes, der zur Duplexsonographie benötigt wird, bei einer größeren Zahl von Patienten eine Beurteilung nicht möglich (schlechtere Ankoppelung des Schallkopfes, Verteilung der Schallenergie auf eine größere Fläche). In Ergänzung zur Darstellung der extrakraniellen Karotiden können bei Patienten mit einem zerebralen Infarkt transkraniell die basisnahen Arterien dargestellt werden (8). Eine wesentliche Indikation der transkraniellen Doppler- bzw. Duplexsonographie ist die Hirntoddiagnostik. Der Nachweis des irreversiblen zerebralen Kreislaufstillstandes kann – unter Beachtung der Ausschlusskriterien (1.) – damit erbracht werden.
G Leber und V. portae W
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Die Perfusion der Leber und der V. portae ist mit der FKDS meistens sicher zu beurteilen. In manchen Fällen kann der Einsatz von Ultraschallkontrastmittel die Beurteilung erleichtern. Bei Patienten mit portalem Hypertonus und Blutung aus Ösophagus- bzw. Magenfundusvarizen muss vor einer Druck entlastenden invasiven Therapie (z. B. transjugulärer intrahepatischer portosystemischer Shunt [TIPSS] oder operativer portosystemischer Shunt) die freie Durchgängigkeit der portalen Venen, der A. hepatica und der Lebervenen zweifelsfrei festgestellt werden. Ähnliches gilt für Patienten nach einer Lebertransplantation. Über einen transkostalen Zugang ist auch bei frisch operierten Patienten eine ausreichende Darstellung der Leber möglich. Nach einem Trauma mit Verletzung der Leber ist die Frage
Nach einer Transplantation ist bei fehlender Urinproduktion die Darstellung der normalen Perfusion der Niere wichtig. Mit der FKDS können sowohl der arterielle Einstrom als auch der venöse Ausstrom sicher dargestellt werden. Mit Hilfe von Verlaufsuntersuchungen kann auch die Entwicklung einer Rejektion beurteilt werden. Hierzu wird der periphere arterielle Widerstand mit Hilfe von Dopplerfrequenzanalysen („Widerstandsindex“ = „Pourcelot-Index“) beurteilt. Die Perfusion von orthotopen Nieren ist wegen der retroperitonealen Lage nur bei schlanken Patienten ausreichend zu erkennen. Nach Gabe von Ultraschallkontrastmitteln ist aber die Frage nach einem größeren Perfusionsdefekt auch zu beantworten. Bei Verdacht auf eine Blutung nach einem Trauma sollte aber zur sicheren Beurteilung (und der eventuell möglichen Embolisationstherapie) eine Angiographie erfolgen.
G Mesenteriale Gefäße W
Beim Verdacht auf einen Mesenterialinfarkt können der Hauptstamm der A. und V. mesenterica superior untersucht werden. Die Perfusion der Arterie kann mit Hilfe der Frequenzanalyse beurteilt werden. Eine Thrombosierung der Vene wird mit Druck des Schallkopfes auf die Bauchdecken geprüft bzw. über die farbkodierten Flusssignale im Lumen ausgeschlossen. Mit der FKDS sind allerdings nur der Hauptstamm und allenfalls die zentralen Abschnitte der Seitenäste erster Ordnung zu beurteilen. Der Verschluss eines peripheren Astes kann nur angiographisch nachgewiesen werden. Hinweis für die Praxis: Für die Beurteilung der zentralen Gefäßabschnitte ist ein Zeitaufwand von nur wenigen Minuten notwendig. Beim Nachweis eines Verschlusses ist eine weitere Diagnostik nicht erforderlich und die Therapie kann sofort eingeleitet werden.
G Oberflächliche Strukturen und Skrotum W
Die Untersuchung der oberflächlichen Organe mit der FKDS ist bei Intensivpatienten nur selten indiziert. Bei jüngeren Männern können plötzlich auftretende Schmerzen im Skrotum zur Differenzialdiagnose Hodentorsion/akute Epididymoorchitis führen. Mit Hilfe der in der FKDS erfassten Perfusion der Hoden kann zwischen diesen beiden Diagnosen unterschieden werden (5). Allgemein ist mit Hilfe der Darstellung der Durchblutung die Unterscheidung zwischen einer soliden (perfundierten) und einer zystischen/ nekrotischen pathologischen Struktur möglich. Damit ist auch die gezielte Punktion mit Entnahme einer Gewebeprobe einfacher.
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8.11 Stellenwert und Grenzen der Sonographie
Kernaussagen Grauwertsonographie Der Ultraschall ist eine preiswerte nichtinvasive Methode, die auch bei intensivpflichtigen Patienten am Krankenbett durchgeführt werden kann. Möglichkeiten und Limitationen der Methode sollten aber berücksichtigt werden und der Untersucher über einen entsprechenden Ausbildungsstand verfügen. Mit der Grauwertsonographie können die mit morphologischen Veränderungen einhergehenden Erkrankungen der abdominellen Organe erkannt und bewertet werden, wobei jedoch der Nachweis bzw. der Ausschluss einer umschriebenen pathologischen Flüssigkeitsansammlung nicht immer möglich ist. Dopplersonographie Der entscheidende Nachteil der Methode liegt in der fehlenden Information über die Morphologie der untersuchten Strukturen, weshalb eine differenzierte Aussage – insbesondere unter intensivmedizinischen Bedingungen – in vielen Fällen nicht möglich ist.
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Literatur 1 Bein T, Schlitt HJ, Bösebeck D, Bele S. Hirntodbestimmung und Betreuung des Organspenders. Deut. Ärzteblatt 2005; 102: 278 – 283 2 Powis RL, Schwartz RA. Practical Doppler ultrasound for the clinician. Baltimore: Williams & Wilkins 1991 3 Pruszczyk P, Torbicki A, Kuch-Wocial A, Szulc M, Pacho R. Diagnostic value of transoesophageal echocardiography in suspected haemodynamically significant pulmonary embolism. BMJ 2001; 85: 628 – 624 4 Roy PM, Colombet I, Durieux P, Chatellier G, Sors H, Meyer G. Systematic review and meta analysis of strategies fort he diagnosis of suspected pulmonary embolism. BMJ 2005; 331: 259 5 Rumack CM, Wilson S, Charboueany JW, Johnson JA. Diagnostic Ultrasound. 3rd. ed. St. Louis: Mosby 2004 6 Schunk K, Pohan D, Schild H. Klinische Relevanz der Sonographie auf der Intensivstation. Aktuelle Radiol 1992; 2: 309 – 314 7 Wacker F, Wolf KJ, Fobbe F. Percutaneous vascular access guided by color duplex sonography. Europ Radiol 1997; 7: 1501 – 1504 8 Widder B, Görtler M. Doppler- und Duplexsonographie der hirnversorgenden Gefäße. 6. Aufl. Berlin: Springer 2004 9 Zwiebel WJ, Sohaey R. Introduction to ultrasound. Philadelphia: Saunders 1997 10 Zwiebel WJ, Bralow L. Introduction to vascular ultrasonography. 4th. ed. Philadelphia: Saunders 2000 11 Stationäre und ambulante Thromboembolie-Prophylaxe in der Chirurgie und der perioperativen Medizin. VASA 2003; 32: 241 – 247
Duplexsonographie Um die Möglichkeiten der Sonographie auszuschöpfen, sollte die Untersuchung wegen der meist komplexen Krankheitsbilder bei Intensivpatienten mit einem Farbduplexsonographiegerät erfolgen. Unter diesen Prämissen ist der Ultraschall die Methode der ersten Wahl zur Erfassung von Durchblutungsstörungen und morphologischen Veränderungen an parenchymatösen Organen.
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8.12 Diagnostische und interventionelle Radiologie F. Fobbe
Roter Faden Thoraxübersichtsaufnahme Abdomenübersichtsaufnahme Computertomographie (CT) Kernspintomographie (MRT) Radiologisch-interventionelle Methoden Nuklearmedizin
Thoraxübersichtsaufnahme Aufnahmetechnik. Die Röntgenübersichtsaufnahme der Thoraxorgane erfolgt auf der Intensivstation im Liegen und im anterior-posterioren Strahlengang. Die Aufnahmen sollen in Hartstrahltechnik (> 100 kV Aufnahmespannung) und mit einem Raster durchgeführt werden. Als Raster hat sich ein sog. Rastertunnel bewährt, in den die Film- oder Aufnahmekassette eingeschoben wird. Der Rastertunnel wird dann, bestückt mit der Kassette, unter den Rücken des Patienten gelegt. Diese Aufnahmetechnik hat den Vorteil der kurzen Belichtungszeit und der geringeren Strahlenexposition (im Vergleich zur Weichstrahlaufnahme mit 70 kV). Die Röntgenkassette kann mit einem strahlenempfindlichen Film oder mit einer Speicherfolie bestückt sein. Nach der Aufnahme wird die Speicherfolie in einem speziellen Gerät ausgelesen und das Röntgenbild erscheint auf einem Bildschirm („digitale Radiographie“). Dieses Verfahren bietet gerade bei Bettaufnahmen einen großen Vorteil. Fehlbelichtungen können durch Nachbearbeitung bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen und damit Wiederholungsaufnahmen vermieden werden. Sofern die nötige technische Infrastruktur vorhanden ist (Netzwerk, PC, hoch auflösende Bildschirme), stehen die Aufnahmen zur Bildbetrachtung sofort nach dem Auslesen der Speicherfolien auf den Stationen zur Verfügung.
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Hinweis für die Praxis: Die Aufnahmen sollten grundsätzlich in tiefer Inspiration angefertigt werden. In dieser Atemlage sind alle Thoraxorgane maximal entfaltet und damit am besten zu beurteilen. Auch für die Verlaufsbeurteilung ist eine standardisierte Aufnahmetechnik essenziell. Nur bei der Frage nach einem Pneumothorax wird die Aufnahme in Exspiration angefertigt (Verkleinerung des Lumens des Thorax in Exspiration und damit relative Vergrößerung des Volumens und damit bessere Nachweisbarkeit des Pneumothorax). Bei der Differenzierung einer homogenen Transparenzminderung auf der Liegendaufnahme (z. B. Pleuraerguss/schwarte) kann eine seitliche Thoraxaufnahme hilfreich sein. Unter den Bedingungen auf einer Intensivstation sind solche Aufnahmen jedoch nur mit einem hohen Aufwand realisierbar, da entweder die Aufnahmekassette seitlich angestellt oder der Patient in Seitenlage gebracht werden muss. Meistens sind so angefertigte Aufnahmen technisch minderwertig. Die Differenzierung sollte deshalb besser mit dem Ultraschall erfolgen.
Vor der Aufnahme müssen alle von außen der Haut aufliegenden Fremdkörper soweit möglich entfernt bzw. verlagert werden. Nur so ist eine sichere Beurteilung der einzelnen intravasalen Überwachungs- bzw. Versorgungsleitungen möglich. Venenkatheter sollten vor der Aufnahme mit Kontrastmittel angespritzt werden. Kontrastmittelapplikation. Die Lagebeurteilung eines zentralen Venenkatheters ohne Kontrastmittelapplikation ist nicht sicher möglich, da die Spitze des Katheters z. B. in einer Thoraxwandvene oder auch extravasal liegen und sich in der Übersichtsaufnahme genau auf den Verlauf der V. cava superior projizieren kann. Im Idealfall sollte das Kontrastmittel während der Aufnahme injiziert werden. Damit ist der freie Abfluss des Kontrastmittels bzw. die Lage der Spitze des Katheters in einer großen Vene sicher nachzuweisen. Aus organisatorischen und strahlenhygienischen Gründen ist dies aber nicht möglich. Als Kompromiss kann der Katheter unmittelbar vor der Aufnahme mit Kontrastmittel gefüllt werden. Die applizierte Kontrastmittelmenge muss aber größer als der Totraum des Katheters sein. Damit können ein Extravasat oder die Lage in einer kleinen Vene erfasst werden. Als Kontrastmittel werden in Deutschland in den letzten Jahren nur noch sog. „nichtionische Kontrastmittel“ verwendet. Diese Substanzen haben im Unterschied zu den alten „ionischen Kontrastmitteln“ nur noch eine Osmolalität von 600 mOsm/kg H2O. Unerwünschte Nebenwirkungen treten bei diesen Kontrastmitteln selten auf (10). Hinweis für die Praxis: Die Gabe von etwa 5 ml Kontrastmittel ist ausreichend zur sicheren Lagekontrolle des Venenkatheters. Angesichts der möglichen durch eine Katheterfehllage verursachten Folgen für den Patienten (z. B. Infusion in das Mediastinum) ist der Aufwand gerechtfertigt. Beurteilung. Auf der Thoraxübersichtsaufnahme werden der knöcherne Thorax, die Lunge, die großen Gefäße, die mediastinalen Strukturen, das Herz und die Thoraxwandweichteile beurteilt. Zusätzlich müssen die Lage und die Durchgängigkeit zentral liegender Katheter und die Lage des Beatmungstubus erfasst werden. Die Thoraxaufnahme ist eine der wichtigsten und am häufigsten durchgeführten diagnostischen Maßnahmen bei intensivpflichtigen Patienten. Die Beurteilung erfordert nicht nur profunde radiologische Kenntnisse, sondern auch ausführliche Informationen über den klinischen Zustand des Patienten. Wichtig! Auf der Übersichtsaufnahme können alle wesentlichen Erkrankungen der Thoraxorgane richtungsweisend erkannt werden (7, 12). Weitergehende Untersuchungen (Ultraschall, CT) erfolgen sekundär zur Differenzialdiagnose oder zur Behandlung (z. B. Einlegen eines Drainagekatheters).
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8.12 Diagnostische und interventionelle Radiologie
Abdomenübersichtsaufnahme Auf der Intensivstation können Abdomenaufnahmen in der Regel nur im Liegen (meist Rückenlage) durchgeführt werden. Theoretisch wären auch Aufnahmen in Seitenlage denkbar. Wegen der mit solchen Aufnahmen verbundenen Probleme der Positionierung der Aufnahmekassette und der Belichtung führen diese Aufnahmen selten zu einem diagnostischen Gewinn. Die Aussagefähigkeit von Abdomenübersichtsaufnahmen im Liegen ist unter den gegebenen Bedingungen ebenfalls beschränkt. Hinweis für die Praxis: Es kann die Gasverteilung im Darm, die Verteilung von oral bzw. über eine Sonde gegebenem Kontrastmittel beurteilt und die Aufnahme zur Suche nach Fremdkörpern (z. B. postoperativ) und eventuell auch freier Luft verwendet werden. Für differenzierte Fragestellungen sind die so angefertigten Aufnahmen aber nicht geeignet. Nur Aufnahmen an einem Rasterwand- und einem Rastertischgerät führen zu der für eine differenzierte Beurteilung notwendigen Qualität. Hierzu muss der Patient aber transportiert werden. Bei schwerkranken Patienten mit unklarem Krankheitsbild sollte deshalb überlegt werden, bei dem ohnehin notwendigen und aufwändigen Transport sofort eine CT durchzuführen. Mit dieser Methode können die abdominellen Strukturen weitergehender als auf einer Übersichtsaufnahme beurteilt werden (s. unten) (9,14, 16).
Computertomographie (CT) Möglichkeiten und Limitationen. Mit der CT sind transversale Schnittbilder aller Körperregionen möglich. Einschränkungen bestehen nur bei Metallimplantaten. Wegen der wesentlich höheren Strahlenabsorption durch das Metall (im Vergleich zu den biologischen Geweben) kommt es zu ausgeprägten Artefakten, die eine Beurteilung in diesen Abschnitten gar nicht oder nur sehr eingeschränkt zulassen. In Abhängigkeit von der untersuchten Struktur und der Untersuchungstechnik können pathologische Läsionen ab einer Größe von 0,5 – 1 cm erkannt werden. Mit der sog. „Mehrzeilen-Spiraltechnik“ („Mehrzeilen-CT“ oder „Multislice-CT“) können in einem Aufnahmezyklus mehrere Schichten gleichzeitig bzw., wenn notwendig, der gesamte Köperstamm in einer Atemanhaltephase aufgenommen werden. Aus dem so gewonnenen Datensatz sind durch Berechnungen Rekonstruktionen in allen Ebenen möglich. Kontrastmittelapplikation. Auf den Nativaufnahmen haben solide und flüssige Strukturen eine ähnliche Dichte („Densität“). Zur Differenzierung ist deshalb eine Kontrastmittelgabe notwendig. Diese erfolgt intravenös und – bei der Untersuchung der abdominellen Organe – zusätzlich oral (bzw. über eine Magensonde) und/oder rektal über einen Einlauf. Um pathologische Prozesse im Abdomen sicher ausschließen zu können, sollten Magen, Dünn- und Dickdarm mit Kontrastmittel gefüllt sein, damit die genannten Organe von pathologischen Strukturen zu differenzieren sind. Es ist deshalb notwendig, rechtzeitig vor dem Beginn der Untersuchung mit der – oralen – Kontrastmittelgabe zu beginnen. Mit der Computertomographie ist es möglich, auch geringe Unterschiede in der Strahlenabsorption nachzuweisen. Deshalb ist die Barium- bzw. Jodkonzentration in den
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für die CT-Diagnostik eingesetzten Kontrastmitteln für den Magen-Darm-Trakt erheblich geringer anzusetzen als sie in den Substanzen ist, die zur konventionellen Magen-DarmDiagnostik eingesetzt werden. Nach z. B. unverdünnter oraler Gabe eines für die normale Magen-Darm-Diagnostik hergestellten Kontrastmittels (z. B. Gastrografin) führt diese Substanz zu so ausgeprägten Artefakten in den CT-Bildern, dass eine Befundung nicht mehr möglich ist. Hinweis für die Praxis: Aus dem gleichen Grund ist es zwingend notwendig, bei der Lagerung des Patienten auf dem Untersuchungstisch darauf zu achten, dass alle strahlenabsorbierenden Fremdkörper von der Haut entfernt werden (z. B. Elektrodenkabel, Versorgungsleitungen). Bei der Untersuchung des Thorax ist es außerdem wichtig, die Arme wenn möglich über dem Kopf zu lagern. Sowohl die Arme als auch dünne metallhaltige Materialien auf der Körperoberfläche können ausgeprägte Artefakte verursachen, die die Interpretation der Untersuchung erschweren bzw. den diagnostischen Stellenwert einschränken. Kraniales CT. Beim Verdacht auf eine intrakranielle Blutung oder auf eine zerebrale Ischämie ist mit der CT eine sichere Diagnose bzw. ein Ausschluss möglich. Frisches Blut stellt sich im Vergleich zum normalen Hirngewebe meist als hyperdense Struktur dar. Gelegentlich kann eine Blutung (meist subdural) aber auch isodens zum Hirngewebe erscheinen. In einem solchen Fall kann die Diagnose aber durch den Nachweis der Verlagerung der Hirnstrukturen bzw. mit Hilfe der asymmetrischen Darstellung der äußeren Liquorräume gestellt werden. Ein frischer zerebraler Infarkt zeigt sich als hypodense Struktur. In den ersten Stunden (etwa 6 h) ist der Infarkt oft noch nicht nachweisbar, und eine Verlaufskontrolle ist zur sicheren Diagnose notwendig. Die Störung der BlutHirn-Schranke kann nach Kontrastmittelgabe in vielen Fällen aber schon früher erfasst werden. Bei einem Verschluss der A. carotis interna, der A. cerebri media oder der A. basilaris ist das betroffene Gefäß manchmal als hyperdense Struktur im CT-Bild nachweisbar. Die Thrombosierung einer größeren Hirnvene kann nach Kontrastmittelgabe durch die fehlende Anreicherung erkannt werden. Die Thrombosierung einer kleineren Vene kann oft nur indirekt (durch das umschriebene Ödem in dem von der Vene entsorgten Gewebe) erkannt werden. Hierzu ist eine selektive Angiographie der zerebralen Gefäße oder eine Kernspintomographie notwendig. Zerebrale Abszesse erscheinen nach Kontrastmittelgabe als hypodense rundliche Areale mit ringförmiger Kontrastmittelanreicherung am äußeren Rand. Differenzialdiagnostisch kommen bei dieser Morphologie Metastasen und Toxoplasmoseherde in Frage. Abszesse. Abszesse in präformierten Körperhöhlen oder in Weichteilstrukturen sind meist hypodens und reichern das Kontrastmittel am äußeren Rand ringförmig an. Grundsätzlich ist aber jede beliebige Erscheinungsform möglich (in Abhängigkeit vom Alter und Zusammensetzung des Abszesses, von der Dichte der umliegenden Strukturen, von der Art der Reaktion des Körpers). Bei dem Nachweis einer pathologischen Raumforderung und den klinischen Zeichen eines Abszesses sollte deshalb – unabhängig von der CT-Morphologie – eine diagnostische Punktion erfolgen.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Lungenbefunde. Beim Verdacht auf eine Lungenembolie kann die Durchblutung der Pulmonalarterien (1. und 2. Ordnung) mit der Spiral-CT beurteilt werden. Steht ein Mehrzeilen-CT-Gerät zu Verfügung können auch Äste 3. Ordnung noch sicher beurteilt werden. Hierzu müssen nach intravenöser Kontrastmittelgabe und in Atemstillstand die Lungengefäße dargestellt werden. Ist die Lungenembolie z. B. mittels Echokardiographie gesichert, bringt die CT bezüglich der zentralen Gefäße keine zusätzlich relevante Information. Eine Pulmonalisangiographie ist – bei Verwendung eines Mehrzeilen-CTs – nur noch sehr selten sinnvoll. Bei allen unklaren Veränderungen an der Lunge und/oder von mediastinalen Strukturen auf der Thoraxübersichtsaufnahme sollte eine CT erfolgen. Hiermit können z. B. tumoröse Prozesse als mögliche Ursache einer therapierefraktären Pneumonie erkannt werden. Außerdem ist die Zuordnung pathologischer Flüssigkeitsansammlungen zur Pleura, zum Mediastinum oder zur Lunge möglich. In der gleichen Sitzung kann sofort eine diagnostische oder auch therapeutische Punktion erfolgen. Problematisch sind Prozesse, die sich nur im Lumen der Bronchien/der Trachea abspielen. Führt z. B. ein endobronchial wachsender Tumor zu einer poststenotischen Pneumonie, so ist im CT oft nur die Infiltration, aber nicht der Tumor zu erkennen. Bei allen Pneumonien, die auf die Therapie nicht adäquat reagieren, muss deshalb zum Ausschluss einer endobronchialen Ursache eine Bronchoskopie erfolgen. Abdomen. Nach abdominellen Eingriffen und postoperativer Darmatonie ist wegen der Darmgasüberlagerung und der fehlenden Kompressibilität der Bauchdecken die Diagnostik mit dem Ultraschall oft nur eingeschränkt möglich. Bei solchen Patienten ist die CT dem Ultraschall überlegen. Gelingt es, den Darm mit Kontrastmittel zu füllen, ist mit der CT der sichere Ausschluss/Nachweis pathologischer Veränderungen möglich. Wichtig! Mit der Computertomographie können überlagerungsfrei alle Körperstrukturen mit guter Ortsauflösung dargestellt werden. Im Unterschied zum Ultraschall kann die Qualität der Untersuchung anhand der Dokumentation überprüft werden. Ähnlich wie beim Ultraschall ist das Ergebnis der Untersuchung aber abhängig von der Art der Durchführung. Nur bei adäquater Vorbereitung und Führung des Patienten sowie der genauen Kenntnis der Problematik und der Anamnese können die vielfältigen Möglichkeiten der Methode ausgeschöpft werden (14, 16).
Kernspintomographie (MRT)
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Prinzip. Mit der Kernspintomographie können in allen Ebenen Schichtaufnahmen des Körpers erstellt werden. Grundlage des Verfahrens ist es, den Menschen einem starken Magnetfeld auszusetzen. Die Wasserstoffatome des Körpers richten sich in diesem Magnetfeld gleichmäßig aus und werden dann durch Einstrahlen einer Energie gezielt für kurze Zeit abgelenkt. Nach dem Abschalten der Energie fallen die Wasserstoffatome in ihren Ausgangszustand zurück und geben die vorher aufgenommene Energie wieder ab. Diese Energie wird von speziellen Antennen aufgenommen und für die Bildgebung verwendet. Möglichkeiten und Limitationen. Die Kernspintomographie liefert Aufnahmen mit einem hohen Weichteilkontrast.
Nach Kontrastmittelgabe sind damit auch geringe Unterschiede in der Zusammensetzung der Gewebe darstellbar. In der klinischen Praxis kommen heute Geräte mit einer Magnetfeldstärke von 0,2 – 1,5 Tesla zur Anwendung (1 Tesla = 10 000 Gauß, Magnetfeldstärke der Erde am Äquator etwa 0,3 Gauß, am Nordpol etwa 0,7 Gauß). Alle metallhaltigen magnetisierbaren Substanzen führen zu einer erheblichen Störung der Bildqualität bzw. eventuell zu einer Gefährdung des Patienten. Die in den letzten Jahren hergestellten Implantate (z. B. Prothesen, Stents und Filter) sind aus nichtmagnetischen Materialien, so dass hier eine Gefährdung für den Patienten nicht zu befürchten ist. Ältere Implantate und vor allem Metallsplitter (z. B. nach Kriegsverletzung) sind aber magnetisierbar und können den Patienten gefährden (Wärmeentwicklung, Bewegung des Metalls). Einsatz bei intensivmedizinischen Patienten. Um auch intensivmedizinische Patienten mit der MRT untersuchen zu können, sind eine spezielle Ausrüstung bzw. spezielle Geräte notwendig. Die Untersuchung ist damit insgesamt nur mit einem hohen personellen und apparativen Aufwand möglich. Beispiele für die Anwendung der Methode bei intensivpflichtigen Patienten wären Fragen nach: pathologischen Veränderungen am Hirnstamm oder an der Schädelbasis, intrazerebralen Gefäßmalformationen oder Gefäßverschlüssen (z. B. Sinusvenenthrombose) und eventuell nach Tumorresten (z. B. nach Operation eines Glioblastoms). Die meisten für diese Patienten relevanten Fragestellungen können aber mit der Computertomographie ausreichend beantwortet werden. Ausnahmen sind spezielle neurologische Probleme oder Untersuchungen bei Kindern und Jugendlichen (hier vor allem wegen der Strahlenhygiene). Insgesamt spielt die Kernspintomographie in der Akutdiagnostik intensivpflichtiger Patienten eine untergeordnete Rolle.
Radiologisch-interventionelle Methoden Definition: Unter dem Begriff „radiologisch-interventionelle Methoden“ werden diagnostische und therapeutische Eingriffe zusammengefasst, die unter Durchleuchtungs-, CT-, MRT-, Ultraschall- oder angiographischer Kontrolle erfolgen. Meist wird der Eingriff unter lokaler Betäubung und durch eine kleine Inzision in der Haut durchgeführt. Das Verfahren kann bei einer Reihe von diagnostischen und therapeutischen Problemen eingesetzt werden. Hier soll jedoch nur auf solche Eingriffe eingegangen werden, die vor allem bei der Versorgung von intensivmedizinischen Patienten in Frage kommen. Auf die Interventionen unter kernspintomographischer Kontrolle wird nicht eingegangen, da diese Methode bisher vor allem unter wissenschaftlichen Fragestellungen untersucht wird und der klinische Stellenwert noch unklar ist.
Punktionen Diagnostische und therapeutische Punktionen können sowohl unter CT- als auch unter Ultraschallkontrolle erfolgen. Punktionen unter Ultraschallkontrolle können am Krankenbett durchgeführt werden und sind deshalb den
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8.12 Diagnostische und interventionelle Radiologie
CT-gesteuerten vorzuziehen. Allerdings können Gas- oder Knochenüberlagerung die Darstellbarkeit im Ultraschall erschweren oder unmöglich machen, so dass der Eingriff nur unter CT-Kontrolle erfolgen kann. Letztlich kann unter sonographischer oder computertomographischer Kontrolle – bei entsprechender Indikation – jede unklare Läsion im Körper punktiert werden. Schwerwiegende Komplikationen sind Blutungen nach Verletzung größerer Gefäße, Ausbildung von Fisteln zwischen benachbarten Hohlorganen sowie Verletzungen des Tracheobronchialsystems. Die Entscheidung zur Durchführung einer Punktion muss immer unter Berücksichtigung der klinischen Situation und der möglichen Komplikationen getroffen werden. Drainagen. Sollte sich bei der diagnostischen Punktion z. B. ein Abszess ergeben, kann koaxial über die Punktionsnadel sofort ein Drainagekatheter eingelegt werden. Die präzise Platzierung des Drainagekatheters in das Zentrum der Abszesshöhle ist aber unter sonographischer bzw. computertomographischer Kontrolle nur eingeschränkt möglich. Die Lage des Drainagekatheters muss deshalb anschließend unter Durchleuchtung überprüft werden. Hierzu wird die Höhle mit Röntgenkontrastmittel aufgefüllt und der Katheter kann dann optimal platziert werden. Gleichzeitig können mögliche und für das weitere Vorgehen entscheidende Verbindungen zwischen der Abszesshöhle und anderen Hohlorganen erfasst werden.
Diagnostische und therapeutische Eingriffe an Gefäßen Jodhaltige Kontrastmittel. Für die intravasale Anwendung dürfen nur „wasserlösliche“ Kontrastmittel (im Gegensatz zu „nichtwasserlöslichen“ – bariumhaltigen – Kontrastmitteln für die Magen-Darm-Diagnostik) verwendet werden. Alle zurzeit für die Gefäßdiagnostik zugelassenen „positiven“ Röntgenkontrastmittel basieren auf einem Benzolring, an dem 3 Wasserstoffatome durch Jodatome ersetzt sind. Die Jodatome führen zu einer vermehrten Absorption der Röntgenstrahlen und darüber zur Kontrastgebung. Die Rate von schweren unerwünschten Nebenwirkungen ist bei modernen „nichtionischen“ Kontrastmitteln sehr niedrig (2, 10). Genaue Zahlen über die Häufigkeit und Art der unerwünschten Nebenwirkungen sind deshalb nicht zu nennen. Neben den allergoiden Nebenwirkungen der jodhaltigen Kontrastmittel muss auch die Möglichkeit einer jodinduzierten Hyperthyreose und einer Nierenschädigung bedacht werden. Hinweis für die Praxis: Einer Nierenschädigung kann durch Hydrierung des Patienten vor und nach der Kontrastmittelgabe und durch Gabe eines Antioxidans (z. B. Acetylcystein) vorgebeugt werden (4, 11). Bei einer nichtbehandelten oder fraglichen Hyperthyreose sollte vor der Kontrastmittelgabe Natriumperchlorat (Irenat) verabreicht werden. Gadoliniumhaltiges Kontrastmittel. In sehr seltenen Fällen kann jedoch die Verwendung von jodhaltigen Kontrastmitteln kontraindiziert sein (schwerste allergoide Reaktion bei einer vorangegangenen Gabe eines nichtionischen Kontrastmittels, grenzwertige Nierenfunktion). Früher wurde für solche Fälle die Verwendung eines gadoliniumhaltigen Kontrastmittels (primär für die Verwendung in der Kernspintomographie entwickelt) empfohlen. Diese Substanz ist für die Anwendung in der Röntgendiagnostik nicht zugelassen, sie kann jedoch im Rahmen des ärztlichen Ent-
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scheidungsspielraumes eingesetzt werden. Nach neueren Untersuchungen (17) kommt es aber auch bei Verwendung dieser Substanz zu Nierenschädigungen, nur bei einer – sicheren – Allergie gegen jodhaltige Kontrastmittel kann Gadolinium verwendet werden. Wegen der niedrigen Konzentration des Gadoliniums in den meisten handelsüblichen Präparaten (0,5 mmol, im Gegensatz zu jodhaltigen Kontrastmitteln mit einer Konzentration von 2,4 mmol) sind die Aufnahmen qualitativ schlechter als die mit jodhaltigen Kontrastmitteln (6). Zusätzlich ist das Kontrastmittel sehr teuer. Negatives Kontrastmittel. Eine weitere Alternative zu jodhaltigen Kontrastmitteln zur Gefäßdiagnostik ist die Verwendung von CO2 („negatives“ Röntgenkontrastmittel). Für den Einsatz ist aber ein spezielles Applikationsgerät notwendig. Das Gas wird im Blut rasch physikalisch gelöst und kann zur Darstellung der großen abdominellen Arterien verwendet werden (1). Digitale Subtraktionsangiographie. Eine Angiographie sollte heute in DSA-Technik (digitale Subtraktionsangiographie) durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren wird in Echtzeit das subtrahierte Bild während der Aufnahmeserie auf dem Bildschirm angezeigt. Damit verkürzt sich die Untersuchungszeit und eine grobe Beurteilung ist schon während der Aufnahmeserie möglich. Komplexe interventionelle Eingriffe sind nur mit der DSA-Technik möglich. Generell muss das Kontrastmittel direkt in die Arterien eingebracht werden (sog. i. a. DSA). Die früher propagierte Methode der Kontrastmittelapplikation in eine Vene (i. v. DSA) führt zu qualitativ minderwertigen diagnostisch meist nicht verwertbaren Aufnahmen, da bei der Lungenpassage das Kontrastmittel zu stark verdünnt wird (1). Blutungsdiagnostik. Die häufigste Indikation zur Durchführung einer Angiographie bei intensivmedizinischen Patienten ist die Suche nach einer Blutungsquelle bzw. die Frage nach einer Behandlungsmöglichkeit bei einer sonst nicht zu therapierenden Blutung. Als Blutungsquelle z. B. im Darm sind Divertikel, arteriovenöse Malformationen („Angiodysplasien“), ein Meckel-Divertikel, postoperative Veränderungen (Blutung aus einem unzureichend versorgten Gefäß) und Blutungen aus Tumorgefäßen zu nennen. Eine Blutung aus einem Meckel-Divertikel ist eher bei einem jüngeren Menschen zu erwarten, während bei älteren als Blutungsquelle eher Divertikel oder Angiodysplasien im Dickdarm in Frage kommen. Hinweis für die Praxis: Zum sicheren Nachweis der Blutungsursache muss es während der Angiographie aktiv bluten (> 3 ml/min). Die meist intermittierenden intestinalen Blutungen sind deshalb oft nicht zu lokalisieren. Die intraarterielle selektive Gabe einer gefäßerweiternden Substanz (z. B. eines Kalziumantagonisten) kann eventuell die Blutungsquelle demaskieren. Bei gering ausgeprägten rezidivierenden Blutungen, die auch endoskopisch nicht zu erfassen sind, sollte deshalb die Szintigraphie durchgeführt werden (s. unten). Dies gilt insbesondere für jüngere Patienten, da hier mit höherer Wahrscheinlichkeit ein Meckel-Divertikel vorliegen könnte (1). Infolge des invasiven Wachstums maligner Tumoren kann eine Blutung sowohl ins Darmlumen als auch in die Umgebung vorliegen. Generell sind solche Blutungen auch
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
in anderen Organen möglich. Nach schweren Traumen mit Knochenverletzungen kann es zu einer Blutung infolge Verletzung größerer Gefäße oder zu diffusem Blutaustritt aus der freiliegenden Spongiosa kommen. Embolisation. Zur Diagnostik der Blutung muss der entsprechende Gefäßabschnitt soweit wie möglich supraselektiv dargestellt werden. Eine Embolisation kann dann erfolgen, wenn ein Gefäß identifiziert werden kann, das die Blutung speist und das keine anderen wesentlichen Strukturen versorgt. Im Fall einer Blutung aus einem Tumor oder aus einer AV-Malformation müssen die Gefäße möglichst weit distal – auf kapillärer Ebene – verschlossen werden, da sich sonst sofort neue Gefäße bilden. Liegt eine Tumorinfiltration eines größeren Gefäßes vor (z. B. der A. iliaca), kann der betroffene Gefäßabschnitt mit einer perkutan zu implantierenden Gefäßprothese versorgt werden (Stent, der mit einer Kunststoffprothese ummantelt ist). Eine diffuse retroperitoneale Blutung, z. B. nach einer Beckentrümmerfraktur, kann durch proximale Embolisation der Äste 2. Grades der A. iliaca interna behandelt werden. Durch diese Art der Embolisation kommt es nicht zu größeren Gewebenekrosen, und bis zur Bildung von Kollateralen hat sich der Zustand des Patienten meist stabilisiert. Kommt es aus einem Seitenast der Aorta zu einer Blutung aus einem falschen Aneurysma (z. B. in der A. gastroduodenalis nach einer Pankreatitis), kann entweder das zum Aneurysma führende Gefäß embolisiert werden (das Gefäß muss proximal und distal des Aneurysmas verschlossen werden) oder – wenn dies nicht möglich ist – wird das Aneurysma selbst mit thrombogenem Material aufgefüllt. TIPSS-Anlage. Bei Patienten mit portaler Hypertonie und Blutung aus Ösophagus- und/oder Magenfundusvarizen sowie mit therapierefraktärem Aszites bei Leberzirrhose kann ein TIPSS angelegt werden (= transjugulärer intrahepatischer portosystemischer Shunt). Der Eingriff erfolgt über die V. jugularis interna. Von dort wird eine Vene des rechten Leberlappens sondiert. Mit einer scharfen Nadel wird dann transhepatisch in Richtung auf den Leberhilus punktiert (unter Ultraschallkontrolle) mit dem Ziel, eine intrahepatische hilusnahe Portalvene zu treffen. Anschließend wird der intrahepatische Punktionsweg dilatiert und mit einem Stent offen gehalten. Das portalvenöse Blut fließt dann aus der V. portae über den Shunt in die V. cava inferior. Damit kommt es zu einer Drucksenkung im portalen System. Dieser Eingriff kann mit Erfolg auch bei Patienten in sehr schlechtem Allgemeinzustand durchgeführt werden (1, 3).
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Lungenembolie. Beim Verdacht auf eine Lungenembolie ist die selektive Angiographie die Methode mit der höchsten Sensitivität und Spezifität. Dies gilt insbesondere beim Nachweis kleinerer Embolien, die nur Subsegmentarterien verschließen. Liegt eine massive Lungenembolie mit Verschluss des proximalen Hauptstamms der Pulmonalarterie vor, kann mit dem Angiographiekatheter selbst oder mit einem speziellen Katheter eine Fragmentation des (der) Embolus(-ien) versucht werden. Die früher propagierte lokale Lyse hat im Vergleich zur systemischen Behandlung keine Vorteile (15). Akuter arterieller Gefäßverschluss. Hier kann mit der FKDS (s. Teilkapitel „Stellenwert und Grenzen der Sonographie“) sowohl die Lokalisation als auch die Ausdehnung der be-
troffenen Gefäßabschnitte nachgewiesen werden. Als Alternative zur operativen Sanierung kann eine lokale Lyse erfolgen. Hierzu wird perkutan die Spitze eines dünnen Katheters direkt in das thrombotische Material gelegt und ein Fibrinolytikum (z. B. Alteplase = Actilyse oder Urokinase) appliziert. Die Behandlung kann entweder auf dem Angiographietisch (mit der Möglichkeit der kurzfristigen Kontrolle des Befundes und Repositionierung der Spitze des Katheters jeweils in den Thromb-Embolus) oder längerfristig auf der Intensivstation erfolgen. Mögliche unerwünschte Nebenwirkungen der lokalen Lyse (z. B. Blutung, weitere Thrombosierung) nehmen aber mit der Zeitdauer der Behandlung zu. Nach einer erfolgreichen Rekanalisation des Gefäßes kann eventuell die Ursache des Verschlusses (z. B. Stenose, Gefäßwandaneurysma) durch eine Ballondilatation oder Stentimplantation sofort beseitigt werden. Intrakranielle Aneurysmen. Die häufigsten Ursachen einer Subarachnoidalblutung sind intrakranielle Aneurysmen von Ästen der A. carotis interna oder seltener der A. vertebralis. Beim Nachweis einer solchen Blutung sollte deshalb möglichst rasch eine Angiographie der zerebralen Arterien erfolgen (selektive Darstellung der A. carotis interna beiderseits und einer A. vertebralis). Beim Nachweis eines Aneurysmas kann dann eine frühe operative oder radiologisch-interventionelle (Embolisation) Versorgung erfolgen (8). Wichtig! Die interventionelle Radiologie bietet eine Vielzahl von diagnostischen und therapeutischen Optionen, von denen hier nur die genannt wurden, die bei intensivpflichtigen Patienten relevant sind. Die sinnvolle Anwendung der Methode hängt sehr von den lokalen Gegebenheiten ab (technische Ausstattung, verfügbares Material, Ausbildungs- und Erfahrungsstand). Die Entscheidung über die Art des Vorgehens sollte deshalb immer individuell und im interdisziplinären Gespräch getroffen werden.
Nuklearmedizin Nuklearmedizinische (szintigraphische) Untersuchungen sind nichtinvasiv und führen nur zu einer relativ geringen Strahlenexposition. Die einzige Belastung für den Patienten ist der Transport in die nuklearmedizinische Abteilung. Wegen der schlechten Ortsauflösung und der geringen Spezifität hat die Methode seit der Einführung der Schnittbildverfahren (Ultraschall, CT, MRT) allerdings an Bedeutung verloren. Trotzdem gibt es eine Reihe von diagnostischen Problemen, die mit der Szintigraphie gelöst werden können. Hier sollen nur die Untersuchungen beschrieben werden, die im Wesentlichen bei intensivmedizinischen Patienten in Frage kommen. Die Positronenemissionstomographie (PET) ist eine neue nuklearmedizinische Methode, mit der lokale Änderungen des Stoffwechsels in transversalen Schnitten erfasst werden können. Bei Patienten unter intensivmedizinischer Betreuung dürfte das Verfahren nicht zur Anwendung kommen und wird deshalb hier nicht weiter besprochen. Detektion von Blutungsquellen. Bei chronisch rezidivierenden intestinalen oder akuten Blutungen ohne endoskopischen und angiographischen Nachweis einer Blutungsquelle kann im Intervall mit der Szintigraphie die Blutungsquelle lokalisiert werden. Mit Technetium mar-
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8.12 Diagnostische und interventionelle Radiologie
kierte Erythrozyten werden dem Patienten intravenös appliziert. Danach wird in regelmäßigen Abständen (bis zu 24 h nach der Gabe des Radiopharmakons) das Abdomen mit der Gammakamera aufgenommen. In das Darmlumen ausgetretene markierte Erythrozyten können dann erfasst werden. Wegen der Darmperistaltik muss der Ort des Nachweises allerdings nicht identisch mit der Blutungsquelle sein. Durch den relativ langen intravasalen Aufenthalt der markierten Erythrozyten sind auch geringe Blutungen nachweisbar. Bei Verdacht auf eine Blutung aus einem Meckel-Divertikel (mit ektoper Magenschleimhaut) muss die Untersuchungstechnik variiert werden (z. B. keine Gabe von Natriumperchlorat, das neben der Schilddrüse auch die Magenschleimhaut blockiert) (5). Wichtig! Die Lokalisation einer intestinalen Blutung ist oft sehr schwierig. Neben der Endoskopie und der Szintigraphie kann auch die Angiographie (s. oben) zum Nachweis einer Blutungsquelle eingesetzt werden. Die jeweils beste Methode muss im Einzelfall festgelegt werden. Lungenemboliediagnostik. Bei Verdacht auf eine Lungenembolie, die echokardiographisch nicht zu verifizieren ist, kann eine Perfusionsszintigraphie durchgeführt werden. Hierzu werden mit Technetium markierte Albuminmakroaggregate intravenös appliziert. Die Aggregate bleiben bei der Lungenpassage in den Kapillaren hängen (etwa 1 von etwa 10 000 Kapillaren wird verlegt) und können mit der Gammakamera erfasst werden. Mit diesem Verfahren kann mit relativ hoher Sensitivität, aber niedriger Spezifität eine Lungenembolie bestätigt bzw. ausgeschlossen werden. Zur Verbesserung der Spezifität muss deshalb beim Nachweis eines Perfusionsdefektes eine Inhalationsszintigraphie angeschlossen werden. Der Patient atmet über ein geschlossenes System markierte Aerosolpartikel ein. Die Verteilung in der Lunge wird dann mit der Gammakamera aufgenommen (5). Der Stellenwert der Perfusions-/Inhalationsszintigraphie bei der Diagnostik der Lungenembolie wird in den letzten Jahren kritisch diskutiert. In der sog. PIOPED-Studie (13) zeigte sich eine relativ hohe Rate von unklaren Befunden, insbesondere bei kleineren Embolien mit Verschluss peripherer Äste der Pulmonalarterien. Wichtig! Mit der Einführung der Spiral-CT und vor allem mit der Mehrzeilen-Spiral-CT hat sich der Stellenwert der Szintigraphie bei der Diagnostik einer Lungenembolie grundlegend geändert. Die Methode wird nur noch dort angewendet, wo ein entsprechendes CT-Gerät nicht zu Verfügung steht. Ansonsten wird das CT dann durchgeführt, wenn echokardiographisch die Diagnose nicht zu stellen ist und der Patient transportfähig ist. Bei intensivmedizinischen Patienten hat die Pulmonalisangiographie in diesem Konzept so gut wie keinen Stellenwert mehr. Nierenfunktionsstörungen. Bei unklaren Nierenfunktionsstörungen kann mit der Szintigraphie sowohl die Durchblutung als auch die Funktion der Nieren qualitativ und quantitativ erfasst werden. Dies gilt sowohl für orthotope Nieren als auch für Transplantatnieren. Im Vergleich zur Farbduplexsonographie und auch zur Angiographie bietet die Szintigraphie den Vorteil, neben dem Nachweis der Perfusion zusätzlich die Ausscheidungsfunktion beurteilen zu können (5).
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Thrombosediagnostik. Bis vor wenigen Jahren wurde im Rahmen der Thrombosediagnostik eine Radiofibrinogenszintigraphie durchgeführt. Das für diese Untersuchung notwendige Radiopharmakon ist aber in Deutschland nicht mehr im Handel. Unabhängig davon ist der Kompressionsultraschall (s. oben) für diese Fragen heute die Methode der Wahl. Kernaussagen Thoraxübersichtsaufnahme Die Thoraxübersichtsaufnahme ist eine der wichtigsten diagnostischen Maßnahmen bei intensivpflichtigen Patienten. Eine standardisierte Aufnahmetechnik, am besten filmlos (digitale Radiographie), ist zwingend notwendig. Neben den Thoraxorganen müssen die verschiedenen Versorgungs- und Überwachungsleitungen beurteilt werden. Wegen der oft komplexen pathologischen Veränderungen muss die Befundung der Aufnahmen in enger Kooperation mit der Klinik erfolgen. Abdomenübersichtsaufnahme Die auf einer Intensivstation (im Bett) angefertigten Übersichtsaufnahmen sind nur selten diagnostisch brauchbar. Wenn die Fragen nicht mit einer Ultraschalluntersuchung zu beantworten sind, sollte zur weiteren Klärung eine CT erfolgen. Computertomographie (CT) Die CT ist die Methode der Wahl bei fast allen Fragen, die mit einer Thoraxübersichtsaufnahme oder mit dem Ultraschall nicht zu klären sind. Fragestellung, Art der Vorbereitung, Untersuchungstechnik und Transport müssen immer in enger Kooperation aller Beteiligten erfolgen. Bei der Untersuchung des Abdomens ist zu bedenken, dass zur sicheren Unterscheidung der einzelnen Weichteilstrukturen die Kontrastierung des Darms notwendig ist. Das Kontrastmittel muss in der richtigen Konzentration und rechtzeitig vor der Untersuchung verabreicht werden. Zusätzlich kann eine intravenöse Kontrastmittelgabe notwendig werden. Zur Abklärung beim Verdacht auf eine Lungenembolie ist die Mehrzeilen-CT die Methode der Wahl. Kernspintomographie (MRT) Die Kernspintomographie erlaubt Schnittbilder in allen Körperebenen und mit einem hohen Weichteilkontrast. Die Untersuchung erfolgt in einem starken Magnetfeld (0,2 – 1,5 Tesla). Alle Geräte aus magnetisierbaren Materialien müssen zur Untersuchung ausgetauscht werden. Bei intensivpflichtigen Patienten ist dies nur mit hohem Aufwand und hohen Kosten möglich. Eine MRT wird daher nur bei speziellen neurologischen Fragen und bei Kindern und Jugendlichen (aus strahlenhygienischen Gründen als Alternative zur CT) durchgeführt. Radiologisch-interventionelle Methoden Unter dem Begriff werden diagnostische und therapeutische Verfahren subsumiert, die (minimal-)invasiv unter Röntgen(-angiographischer) oder CT-Kontrolle erfolgen. Die zum Teil sehr komplexen Eingriffe erfordern spezielle Kenntnisse und langjährige Erfahrung. Indikation und Durchführung müssen in intensiven interdisziplinären Gesprächen festgelegt werden. Nuklearmedizin Die Schnittbildverfahren haben die nuklearmedizinische Diagnostik bei Intensivpatienten weitgehend verdrängt. Das Verfahren wird noch angewendet bei der Suche nach okkulten Blutungsquellen.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Literatur 1 Abrams’ Angiography. Boston: Little, Brown and Company 1997 2 Aspelin P, Bettmann M, Hiramatsu K. Non-ionic isotonic dimers. Europ Radiol 1995; 5(Suppl 2): 1 – 111 3 Boyer TD. Transjugular intrahepatic portosystemic shunt: current status. Gastroent 2003; 124: 1700 – 1710 4 Chertow GM. Prevention of radiocontrast nephropathy. Back to basics. JAMA 2004; 291: 2376 – 2377 5 Ell J, Gambhir S. Nuclear Medicine in Diagnosis and Treatment. Edinburgh: Churchill Livingstone 2004 6 Fobbe F, Wacker F, Wagner S. Arterial angiography in high-kilovoltage technique with gadolinium as the contrast agent: first clinical experience. Eur Radiol 1996; 6: 224 – 229 7 Freundlich IM, Bragg DG. A radiologic approach to diseases of the chest. Williams & Wilkins 1996 8 Grossman RI, Yousem DM. Neuroradiology. 2nd. ed. St. Louis: Mosby 2003 9 Habscheid W. Bildgebende Verfahren in der Intensivmedizin. Bildgebung 1996; 63: 4 – 21
10 Katayama H, Yamaguchi K, Kozuka T, Takashima T, Seez P, Matsuura K. Adverse reactions to ionic and nonionic contrast media. Radiology 1990; 175: 621 – 628 11 Kellum JA. A drug to prevent renal failure. Lancet 2003; 362: 589 – 590 12 Lange S. Radiologische Diagnostik der Thoraxerkrankungen. 3. Aufl. Stuttgart: Thieme 2005 13 PIOPED Investigators. Value of the ventilation/perfusion scan in acute pulmonary embolism: results of the Prospective Investigation of Pulmonary Embolism Diagnosis (PIOPED). JAMA 1990; 263: 2753 – 2759 14 Prokop M, Galanski M, Van der Molen A, Schäfer-Prokop C. Spiral and Multislice Computed Tomography of the Body. Stuttgart: Thieme 2003 15 Roy PM, Colombet I, Durieux P, Chatellier G, Sors H, Meyer G. Systematic review and meta analysis of strategies fort he diagnosis of suspected pulmonary embolism. BMJ 2005; 331: 259 16 Sutton D. Textbook of Radiology and Imaging. 7. Aufl. Edinburgh: Churchill Livingstone 2002 17 Thomsen HS. Gadolinium-based contrast media may be nephrotoxic even at approved doses. Eur Radiol 2004; 14: 1654 – 1656
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8.13 Laborchemisches Monitoring F. Mertzlufft, C. Jantos, F. Bach, G. Gatzounis, A. Koster
Roter Faden Begriffsbestimmung und Aufgaben des laborchemischen Monitorings Organbezogene laborchemische Untersuchungen G Herz W G Lunge W G Niere W G Gastrointestinaltrakt W G Leber W G Pankreas W G ZNS W G Endokrinium W G Gerinnungssystem W Laborchemisches Monitoring ohne Organzuordnung G Alkoholentzugsdiagnostik W G Laktat W G Drugmonitoring W G Abstoßung bei Transplantation W G Verbrauchskoagulopathie W G Sepsis, SIRS W G Immun-Monitoring W G Säure-Basen-Haushalt W G Sauerstoffgehalt W G Shunt W G Elektrolyte W Allgemeines laborchemisches Überwachungsprogramm
Begriffsbestimmung und Aufgaben des laborchemischen Monitorings Wichtig! Hauptaufgabe des laborchemischen Monitorings ist die Ergänzung oder Sicherung einer Diagnose im klinischen Kontext. Zunehmende pathobiochemische Kenntnisse, die auch mit differenzierten Therapieansätzen in der Intensivmedizin einhergehen, haben die Labordiagnostik zu einem Stützpfeiler der Intensivmedizin werden lassen.
auch für den Bereich der Gerinnungsdiagnostik. Gerade dieses Gebiet erscheint vor dem Hintergrund wichtig, dass die Zahl interventioneller Verfahren unter Hochdosisantikoagulation zugenommen hat und extrakorporale Ersatzverfahren wie die kontinuierliche veno-venöse Hämofiltration (CVVHF), Leberunterstützungs- und Kunstherzsysteme oder die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) zunehmend eingesetzt werden. Vorliegend sollen gebräuchliche Parameter beleuchtet werden, und zwar unterteilt nach Organsystemen und allgemein relevanten Laborparametern. Dabei wird schematisch eine Differenzierung in Struktur- und Funktionsuntersuchungen versucht. Exemplarisch werden auch Fehlerquellen sowie Aspekte der Kalibrierung und Qualitätskontrolle aufgegriffen, weil die Validität der Ergebnisse maßgeblich von solchen Faktoren abhängt, z. B. von der Probennahme. Im Einzelfall werden auch Interferenzen und Störungen durch körpereigene Substanzen oder Therapeutika erwähnt (z. B. die Störung der Kreatininbestimmung durch hohe Bilirubinkonzentrationen), die bei vielen Methoden herstellerabhängig unterschiedlich ausgeprägt sein können. Oft resultieren daraus schon bei den Referenz- und Normalwertbereichen erhebliche Differenzen. Bezüglich des Mess- oder Bezugssystems gilt, dass in den meisten Fällen eine Quantifizierung im Blut angestrebt, aber Serum oder Plasma als Zielgröße herangezogen wird, weil nur der Extrazellulärraum, also das Blutplasma, in direktem Kontakt zu den Eliminationsorganen steht. Plasma und Serum sind oft auch Hilfssysteme, die aus messtechnisch-biochemischen Gründen oder wegen Standardisierungsvorteilen vorgezogen werden, z. B. weil das Absorptionsmaximum des Hämoglobins mit vielen Enzymsubstraten interferiert oder wegen der Unabhängigkeit des Messergebnisses vom Hämatokrit.
Organbezogene laborchemische Untersuchungen G Herz W
Praktisch hat sich eine Aufteilung der Aufgaben bewährt: G Untersuchungen im Zentrallabor und G Bestimmungen von Parametern, die mit hoher Frequenz patientennah auf der Intensivstation erfolgen müssen (z. B. Säure-Basen-Haushalt). Im Falle des Zentrallabors sind rascher und einfacher Transport sowie sicherer EDV-gestützter Datentransfer unerlässlich (sog. Turnaround Time „TAT“, z. B. mittels Patientendatenmanagement-System). Bezüglich der telefonischen Datenübermittlung resultiert allerdings ein Fehler von etwa 2 % (11). Das patientennahe Monitoring (Point-of-Care) hingegen erfordert die Schulung des Personals. Im Optimalfall ist diese Form der Überwachung kontinuierlich und nichtinvasiv (z. B. Pulsoxymetrie, Atemgas-Monitoring) oder invasiv mit geringen Blutvolumina (Dualoxymetrie, kardiozirkulatorische Messgrößen) möglich. Dies gilt inzwischen
Koronarsyndrom. Strukturell sind die kardialen Troponine (Troponin I und Troponin T) im Hinblick auf Sensitivität (100 % im Zeitintervall zwischen 10 h und 5 Tagen nach dem Ereignis) und Spezifität (100 %) (40, 43) die Parameter der Wahl in der Diagnostik auch kleiner Myokardschäden. Frühzeitiger Anstieg der Troponine nach Zellschädigung – mit 4 – 6 h ähnlich der Kreatinkinase (CK) – und lange Halbwertszeit (die auch eine Spätdiagnostik noch nach Tagen erlaubt) sowie die hohe Spezifität haben die Diagnostik zusammen mit den bisherigen Parametern Kreatinkinase und Laktatdehydrogenase (LDH) als Marker für Myokardschäden deutlich verbessert. Darüber hinaus unterliegen die Troponine nicht den Limitationen der (immuninhibitorischen) Messung der myokardspezifischen CK (CK-MB). Diese kann z. B. bei Vorliegen einer Störung der Blut-Hirn-Schranke falsch pathologische Werte liefern, weil die Gehirn-CK (CK-BB) als CK-MB gemessen wird und so zu falsch hohen Resultaten der CK-MB führt.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Wichtig! Troponine nehmen eine zentrale Rolle in der Diagnostik und Risikostratifizierung des akuten Koronarsyndroms ein (14). Sie steigen frühestens 3 – 4 h nach einem Ischämieereignis an. Bei Verdacht auf ein akutes Koronarsyndrom muss deshalb ein negatives Ergebnis durch eine erneute Troponinbestimmung im Zeitfenster von 6 – 12 h kontrolliert werden. Noch spätere Kontrollen (bis zu 24 h) können bei persistierendem klinischem Verdacht indiziert sein. Maximale Spiegel werden nach ca. 12 – 96 h erreicht. Erhöhte Troponinwerte können bis zu 3 Wochen nach dem Ereignis beobachtet werden. Grundsätzlich bestehen keine Unterschiede zwischen Troponin T und Troponin I. Für Troponin T steht ein gut standardisierter Assay zur Verfügung. Für jeden der verschiedenen Troponin-I-Assays ist die analytische Qualität zu prüfen. Das Ergebnis der Troponinbestimmung muss grundsätzlich immer zusammen mit dem klinischen Bild und EKG-Befunden beurteilt werden. Differenzialdiagnostisch ist zu berücksichtigen, dass es verschiedene kardiale und extrakardiale Erkrankungen gibt, die ebenfalls mit einer Troponinerhöhung einhergehen (Tab. 8.50). Wenn eine Troponinerhöhung ohne Zeichen einer Myokardischämie auftritt, muss nach diesen Ursachen gefahndet werden (1). Zusätzlich wurde früher das Myoglobin (Normalwert bei < 70 mg/l) benutzt, das etwa 2 h nach einem Infarktereignis ansteigt (40). Myo-/Endokarditis. Diagnostisch richtungsweisend bei Myo-/Endokarditis ist neben den Blutbildveränderungen (z. B. Leukozytose, Linksverschiebung) ein Anstieg der unspezifischen Entzündungsparameter (wie CRP, PCT und IL-6), ergänzt um die mikrobiologische Diagnostik (z. B. Blutkultur), bildgebende Verfahren wie die Echokardiographie und v. a. die klinische Symptomatik.
Tabelle 8.50 Erkrankungen, die mit erhöhten Troponinwerten einhergehen können (modifiziert nach 1) Kardiale Erkrankungen und Interventionen G G G G G G G G G G G G G
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akutes Koronarsyndrom kardiale Amyloidose Herzkontusion Herzchirurgie Kardioversion koronarer Vasospasmus Herzinsuffizienz dilatative Kardiomyopathie Myokarditis perkutane Koronarintervention Herztransplantation Hochfrequenzablation supraventrikuläre Tachykardien
Andere Erkrankungen G G G G G G G G G
kritisch kranke Patienten Hochdosischemotherapie primär pulmonale Hypertonie Pulmonalarterienembolie Niereninsuffizienz Subarachnoidalblutung Sepsis und septischer Schock Schlaganfall Ausdauerbelastung (z. B. Marathonlauf, Triathlon)
Herzleistung. Für die funktionelle Beurteilung stehen die natriuretischen Peptide BNP (brain natriuretic peptide) bzw. NT-proBNP, das N-terminale Spaltprodukt der BNPVorstufe, als neue diagnostische Marker der kardialen Funktion zur Verfügung (7). Die Synthese der natriuretischen Peptide erfolgt im Myokard (und im ZNS). Die Freisetzungsreize für die natriuretischen Peptide sind eine kardiale Druck- oder Volumenbelastung. Natriuretische Peptide scheinen einen hohen negativen prädiktiven Wert für den Ausschluss einer linksventrikulären Dysfunktion zu haben. Ein normales BNP/NT-proBNP schließt eine linksventrikuläre Dysfunktion mit hoher Wahrscheinlichkeit aus (28). Bei einem BNP-Wert von 50 ng/l beträgt der negative prädiktive Wert 96 % (7). Eine BNP/proBNP-Bestimmung kann daher in unklaren Fällen zur Beurteilung der klinischen Situation hilfreich sein. Aufgrund des schlechten positiven prädiktiven Wertes lässt sich jedoch anhand eines erhöhten Wertes weder die Diagnose noch die Ursache einer linksventrikulären Dysfunktion sichern. Darüber hinaus ist der Stellenwert für die Prognose positiv zu bewerten, für therapeutische Konsequenzen aber noch nicht ausreichend etabliert (14). Benutzt werden kann ergänzend die (manchmal hilfreiche) Messung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung (svO2) als indirekter Parameter (16). Wichtig! Insofern bleiben die hämodynamischen Messmethoden relevant, einschließlich des Pulmonalarterienkatheters und vergleichbaren, neu verfügbar gewordenen Verfahren (z. B. „PiCCO“), ergänzt um Bildgebung wie MRT und Echo. Diese funktionellen Verfahren sind unverändert auch dem atrialen natriuretischen Peptid (ANP) überlegen, trotz dessen guter Korrelation mit der linksventrikulären Auswurffraktion. Im Rahmen einer Subarachnoidalblutung (SAB) zeigt die klinische Erfahrung, dass ANP im ZNS und im Plasma ansteigende Werte aufweist. Hinweis auf die eingeschränkte Leistung des rechten Ventrikels gibt ferner auch eine isolierte Erhöhung der Alanin-Amino-Transferase (ALT, früher GPT), die im Rahmen einer Stauung in der V. cava auf etwa das Doppelte (40 U/l) ansteigen kann (40). Hinweis für die Praxis: Referenzbereiche: G cTnT: < 0,1 mg/l G cTnI: < 2 mg/l (herstellerabhängig) G ANP: 0,11 – 0,6 nmol/l G ALT: , < 31 U/l, < < 41 U/l G Myoglobin: < 70 mg/l G Lunge W
Strukturschäden der Lunge sind bis heute nicht über Laborparameter diagnostizierbar. Bei der Erkennung und Verlaufskontrolle im Rahmen entzündlicher oder nekrotisierender Prozesse hat daher die Differenzialzytologie aus der Bronchiallavage und aus den Drainagen unverändert große Bedeutung. Blutgasanalyse. Funktionell ist die moderne Blutgasanalyse (Tab. 8.51) unverzichtbar. Für die Identifizierung des hyperkapnischen respiratorischen Versagens stehen außer dem Kohlendioxidpar. tialdruck (pCO2) auch die CO2-Produktion .(VCO . 2) zur Verfügung, ferner das Totraumverhältnis (VD/VT) und die . Gesamtminutenventilation (VE) (Tab. 8.52).
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8.13 Laborchemisches Monitoring
359
Tabelle 8.51 Parameter der sog. Blutgasanalyse, wie sie heute aus modernen Blutgasanalysatoren (je nach Konfiguration des Gerätes) erhalten werden können: Säure-Basen-Status, Sauerstoffstatus, Elektrolyt- und Metabolitstatus; dargestellt sind Normwerte und – soweit möglich – Grenzwerte, jeweils gültig für arterielles Blut, bezüglich der Elektrolyte und Laktat für die Messung mittels ISE (ionenselektive Elektrode) (modifiziert nach 34, 39, 44 – 50) Status
Einheit
Methode
Normalwerte
Grenzwerte
gemessen
7,36 – 7,44
Abweichungen der betreffenden Parameter des Säure-Basen-Status nach oben oder unten, singulär bzw. kombiniert
Säure-Basen-Status pH
Basenabweichung
(BE; mmol/l)
berechnet
€0
Berechnungsmodus und -fehler beachten
Kohlendioxidpartialdruck
(pCO2; mmHg)
gemessen
38 – 42
s. Tab. 8.57
Standardbikarbonat
(HCO3; mmol/l)
abgeleitet
22 – 26
O2-Status (arterielles Blut) O2-Partialdruck
(pO2; mmHg)
gemessen
78 – 95
60 – 40 (Hypoxie); s. Tab. 8.57
O2-Sättigung1
(sO2; %)
gemessen
96
75 (Hypoxie, Toxämie), nur per Mehrwellenlängenoxymetrie
partielle O2-Sättigung2
(psO2; %)
abgeleitet (O2BK)
98
< 98 (Hypoxie; bei Toxämie wertlos)
Hämoglobingehalt
(cHb; g/dl)
gemessen oder abgeleitet aus Hkt
13,9 (,) 15,3 (<)
7 – 7,5 (ggf. bis 6, je nach Klinik; bei chronischer Anämie können die Werte noch um 1 3 niedriger sein)
O2-Gehalt3
(caO2; ml/dl)
berechnet (aO2, pO2, Hb, HüfnerZahl, psO2)
18 – 20
14 – 15 (Messwert: Toxämie, Hypoxie); s. Text 10 – 13 (Messwert: Anämie); s. Text
Natrium
(Na+; mmol/l)
gemessen
135 – 147 (P, S)
s. Text, (Messmedium und -methoden beachten)
Chlorid
(Cl–; mmol/l)
gemessen
95 – 105 (P, S)
s. Text, (Messmedium und -methoden beachten)
Kalium
K+; mmol/l)
gemessen
3,5 – 5,0 (P, S)
s. Text, (Messmedium und -methoden beachten)
Kalzium
(Ca2+; mmol/l)
gemessen
2,2 – 2,6 (gesamt, S); 1,1 – 1,15 (ionisiert, P)
s. Text, (Messmedium und -methoden beachten)
Magnesium
(Mg2+; mmol/l)
gemessen
0,8 – 1,2 (gesamt, S); 0,4 – 0,6 (ionisiert, S)
s. Text, (Messmedium und -methoden beachten)
Osmolalität4
(mmol/kg H2O)
berechnet
280 – 296 (S)
Natrium, Atomgewichte und BUN beachten
Anionenlücke4
(AG; mmol/l)
berechnet
8 – 16
> 30 mmol/l (metabolische Azidosen; fraglich bei Laktazidose)
Harnstoff/Stickstoff4
(BUN; mg/dl)
berechnet
14 (B/P)
zusammen mit Natrium und Glukose betrachten
Wasser-Elektrolyt-Status
Metabolitstatus Laktat
(mmol/l)
gemessen
< 2 (P)
s. Text, (Messmedium und -methoden beachten)
Glukose
(mmol/l)
gemessen
3,9 – 6,1 (P)
Grunderkrankung einbeziehen (Messmedium und -methoden beachten)
P = Plasma, S = Serum, B = Blut; einige Analysatoren bieten zusätzliche, berechnete Werte an (z. B. AaDO2, BE-Modifikationen), die im Einzelfall stets auf ihre Zuverlässigkeit geprüft werden müssen. 1 Die O2-Sättigung (sO2) kann nicht vom Blutgasanalysator erhalten werden, obwohl u. a. für den O2-Gehalt benötigt. 2 Die psO2 ergibt nicht den tatsächlichen O2-Gehalt (s. dort) und lässt die Hb-Derivate (z. B. COHb, MetHb, HbF, SulfHb) unberücksichtigt. 3 Hüfner = 1,39 ml O2/g Hb. 4 Berechnungsformeln s. Lehrbücher der Intensivmedizin und Klinischen Chemie.
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360
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.52
Beispiele zum Monitoring des hyperkapnischen Versagens
Parameter
Methode
Patienten
Bemerkungen
pCO2 (Kohlendioxidpartialdruck)
Blutgasanalysator (paCO2, pv ¯CO2); ˙ E paCO2, alveolär V (pACO2)
respiratorisches Versagen, gestörter Atemantrieb bei stabilen kardiopulmonalen Bedingungen
Probennahme und -lagerung beachten
kapilläre BGA
beim Kind
pO2 oft zu niedrig bestimmt, pH und pCO2 zuverlässig
pACO2 (petCO2), Haupt-/Nebenstrom
wie paCO2
Messfehler (pB, pH2O, BTPS/STPDBedingungen); Messgenauigkeit muss € 1 mmHg betragen; beim Kind Ansaug-/Durchflussrate wichtig
pctCO2
wie paCO2
technisch problematisch (v. a. beim Erwachsenen)
indirekte Kalorimetrie, 24-h-Urin
katabole Zustände, Langzeiternährung, COPD
methodische Voraussetzungen beachten (beim Kind v. a. FIO2 und Tidalvolumen)
ventilatorabhängig
methodische Voraussetzungen beachten (v. a. beim Kind)
˙CO2 V (CO2-Produktion)
PAK ˙T ˙ D/V V (Totraumverhältnis)
indirekte Kalorimetrie, Douglas-Sack; p¯ECO2
pCO2 = Kohlendioxidpartialdruck, pO2 = Sauerstoffpartialdruck, paCO2 = arterieller Kohlendioxidpartialdruck, pv ¯CO2 = gemischt venöser Kohlendioxidpartialdruck, VE = Gesamtminutenventilation, pACO2 = alveolärer Kohlendioxidpartialdruck, BGA = Blutgasanalyse, petCO2 = endexspiratorischer Kohlendioxidpartialdruck, pB = Atmosphärendruck, pH2O = Wasserdampfdruck, BTPS = body temperature pressure saturated, STPD = standard temperature pressure dry, pctCO2 = kutan gemessener Kohlendioxidpartialdruck, COPD = chronisch obstruktive Lungenerkrankung, PAK = Pulmonalarterienkatheter, pE¯CO2 = mittlerer exspiratorischer Kohlendioxidpartialdruck
Dabei beschreibt der pCO2 des Blutes eine normale oder gestörte CO2-Elimination (in Relation zur Produktion) über die Lunge. Ein pCO2 von 40 mmHg gilt als normal, eine Abweichung von diesem Wert ist beim beatmeten Patienten typisch für eine respiratorische Störung. Im Falle des hypoxämischen Versagens liegen die Schwer. punkte auf dem O2-Angebot (A O2) – mit Herzzeitvolumen (HZV) und arteriellem O2-Gehalt (caO2) –, dem Sauerstoff. partialdruck (pO2), der alveolären Ventilation (V . A. ), dem Verhältnis von Ventilation und Perfusion (V /Q ), der . . Shuntberechnung (Q S/Q T) und auf der Frage nach dem gemischtvenösen Sauerstoffgehalt (cv-O2) (Tab. 8.53). Dabei gilt z. B. der arterielle O2-Partialdruck (paO2 [mmHg]) wie auch der pCO2 als sensitiver Marker für einen Perfusionsausfall in der Lunge.
8
Nebenstromkapnometer. Bezüglich der Parameter pCO2 und pO2 ist relevant, dass mit heutigen Nebenstromkapnometern (d. h. Korrektur des Barometer- und Wasserdampfdrucks sowie von Querempfindlichkeiten etwa gegenüber O2) über die endexspiratorische Messung beider Gaspartialdrücke (petCO2, petO2) die alveolären Partialdrücke (pACO2, pAO2) mit einer Genauigkeit von etwa 1 – 2 mmHg erhalten werden können (von manchem Blutgasanalysator nicht zu erreichen) (26, 33). Weil die Differenz zwischen alveolärem und arteriellem pCO2 (AaDCO2) physiologisch nicht größer als 1 mmHg ist und auch bei intrapulmonalem Shunt häufig im Bereich von 2 – 5 mmHg liegt (26, 27), können die 3 genannten Drücke oft gleichgesetzt werden (paCO2 » pACO2 » petCO2). Allerdings wurden beim kritisch Kranken auch wesentlich höhere AaDCO2-Werte mitgeteilt (14 € 11 mmHg) (31, 45). Daher sollte die alveolo-arterielle (endexspiratorisch-arterielle) pCO2-Differenz regelmäßig
überprüft werden, auch um z. B. Änderungen des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses oder des Totraums differenzialdiagnostisch rechtzeitig erkennen und einordnen zu können. Ähnliches gilt auch für die O2-Partialdrücke und die alveolo-arterielle pO2-Differenz (AaDO2, > 1 bis ca. 10 mmHg) (26, 27): paO2 » pAO2 » petO2. Dies trifft besonders dann zu, wenn der paO2 mittels Pulsoxymeter über die partielle arterielle O2-Sättigung (psaO2 [ %]) (44, 45) kontinuierlich überwacht wird. Kutane Messungen. Eine pCO2- und pO2-Überwachung über die Haut (sog. transkutane Verfahren: pctO2, pctCO2 [mmHg]) ist zumindest beim Erwachsenen nicht geeignet. Eher kann – im Gegensatz zum Säugling – allenfalls kutan, aber nicht „trans“-kutan gemessen werden. Für den pctCO2 kommen als Nachteil noch erhebliche Messungenauigkeiten und eine Anschlagszeit der Messung von ca. > 5 min hinzu (45). Bakterielle Pneumonie. Funktionell bei der bakteriell induzierten Pneumonie zunehmend bedeutsam sind das Procalcitonin (PCT) und das LBP (Lipoprotein bindendes Peptid) als mehr oder weniger spezifische Parameter einer bakteriellen Genese geworden. Im Rahmen z. B. eines ARDS kann mittels PCT eine bakterielle Genese (> 5 mg/l) von einer nichtinfektiösen (< 3 mg/l) besser unterschieden werden (2, 5) als mit bisherigen unspezifischen Zielgrößen wie z. B. C-reaktivem Protein (CRP) oder Interleukin 6 (IL-6) allein (s. auch „Sepsis, SIRS“).
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8.13 Laborchemisches Monitoring
Tabelle 8.53
361
Parameter zur Beurteilung eines hypoxämischen respiratorischen Versagens
Parameter
Methode
Bemerkungen
Arterieller O2-Gehalt (caO2)
Blutgasanalyse (pO2, cHb) plus
invasiv, zahlreiche Mess- und Berechnungsfehlermöglichkeiten (v. a. pO2, sO2, psO2, cHb, Hüfner-Zahl, aO2), Gefäßschäden
Oxymetrie (sO2, cHb)
Fehler durch psO2
paO2/pAO2-Index
Messfehler (präanalytisch, pB, pH2O), Berechnungsfehler
psaO2 (BGA, PAK, 2-Wellenlängenoxymeter, CO-/Hämoxymeter mit falscher Eingabe, Pulsoxymetrie)
nur O2Hb und HHb erfasst, Normalwert 98%, Probleme durch Umgebungslicht, Blutzusammensetzung, Messorgan, Messtechnik
saO2 (CO-/Hämoxymeter, CO2)
Normalwert 96%, bezogen auf Gesamt-Hb, ˙ O2 denkbar für CO2/A
Arterieller pO2 (paO2)
BGA
Messfehler (bis ca. 200 mmHg in Hyperoxie) s. Tab. 8.59
Kutaner pO2 (pctO2)
sog. transkutane Methode
pctO2 am Neugeborenen etwa gleich paO2, beim Erwachsenen untauglich
Alveoloarterielle O2-Partialdruckdifferenz (AaDO2)
Berechnung aus den gemessenen Werten für den alveolären und arteriellen pO2 (pAO2, paO2)
Mess- und Berechnungsfehler v. a. in Hyperoxie, keine Unterscheidung zwischen zentralen und peripheren Störungen möglich
˙ -Störungen (Ventilations-/ ˙ /Q V Perfusions-Störungen)
Ausschlussdiagnose, Berechnung/ Näherung
pO2-Messfehler ausschließen, Berechnungsfehler ausschließen
Shunt
˙ S/Q ˙T Q Berechnung aus pAO2 und paO2
pv ¯O2 zusätzlich erforderlich, Berechnungsfehler, AaDO2 und pv¯O2 erforderlich
Erniedrigter gemischtvenöser O2-Gehalt (cv ¯O2)
gemischtvenöse BGA plus Berechnung
unspezifisch, Mess- und Berechnungsfehler
Arterielle O2-Sättigung (saO2)
pO2 = Sauerstoffpartialdruck, cHb = Hämoglobingehalt, sO2 = Sauerstoffsättigung (O2-Sättigung), psO2 = partielle O2-Sättigung, aO2 = O2- Löslichkeit, paO2 = arterieller Sauerstoffpartialdruck, pAO2 = alveolärer Sauerstoffpartialdruck, pB = Atmosphärendruck, pH2O = Wasserdampfdruck, psaO2 = partielle arterielle O2-Sättigung, BGA = Blutgasanalyse, PAK = Pulmonalarterienkatheter, O2Hb = oxygeniertes Hämoglobin, HHb = desoxygeniertes Hämoglobin, pv¯O2 = gemischtvenöser O2-Partialdruck
Hinweis für die Praxis: Procalcitonin ist ein mehr oder weniger spezifischer Marker bei infektiös induziertem ARDS. G PCT-Referenzwert: < 0,5 mg/l G LBP-Referenzwert: < 15,2 mg/ml G IL-6-Referenzwert: < 15 pg/ml Lungenembolie. Bei einer Lungenembolie sind die D-Dimere als sensitiver (aber unspezifischer) Laborparameter heranzuziehen (s. dort).
G Niere W
Harnuntersuchung. Da es derzeit keine im Blut messbaren nierenzellspezifischen Moleküle bei Strukturschäden der Niere gibt, muss auf die Untersuchung des Harns besonderer Wert gelegt werden. An erster Stelle steht in der Urinanalytik die Teststreifenuntersuchung (Teststreifensieb). Nur bei auffälligen Befunden wird als weiterführende Diagnostik eine mikroskopische Harnuntersuchung durchgeführt. Bei einer Hämaturie (z. B. bei Glomerulonephritis, Trauma, Nierenstein) spricht der Nachweis von dysmorphen Erythrozyten im Urinsediment für eine Glomerulonephritis. Ferner kann eine hohe Belastung der Niere mit niedermolekularen, frei filtrierbaren Proteinen (Molekulargewicht < 40 kD) zum Untergang von Nephronen bis hin zum Nierenversagen führen. Dies ist der Fall bei Rhabdomyolyse, Verbrennungen und ausgedehntem Trauma. Die Nierenbelastung kann über die Bestimmung des Myoglobins (Molekulargewicht 18 kD) im Serum/Plasma abge-
schätzt werden (Werte von > 1000 mg/dl) oder indirekt über die CK-Konzentration bestimmt werden (40). Ausscheidungsleistung. Funktionell gilt das intensivmedizinische Hauptinteresse zunächst der Ausscheidungsleistung der Niere. Diese ist mit der Messung von Kreatinin (Krea), Harnstoff (Hst) und Natrium (Na+) in Serum oder Plasma und Urin (Kreatinin-Clearance bzw. fractional excretion of sodium = FENa) beurteilbar. Wichtig! Jedoch muss berücksichtigt werden, dass die glomeruläre Filtrationsrate mitunter bis über 50 % eingeschränkt sein kann, bevor die Serumkonzentrationen von Kreatinin und Harnstoff erhöht sind, und dass eine Reihe nichtrenaler Faktoren, wie z. B. die Muskelmasse oder das Ernährungsregime, die Konzentration von Kreatinin und Harnstoff beeinflussen können. Die Abschätzung der glomerulären Filtrationsrate (GFR) nach der MDRD-Formel (Modification of diet in renal disease) hat sich in der Praxis für die Beurteilung der Nierenfunktion bewährt (23). Diese Kenngröße wird aus dem Serumkreatininwert und dem Alter und der Geschlechtszugehörigkeit des Patienten errechnet und ist weniger von extrarenalen Faktoren (wie z. B. der Muskelmasse) abhängig als der Serumkreatininwert. Es besteht eine gute Korrelation mit der Kreatinin-Clearance. In besonderen klinischen Situationen (z. B. bei der Dosisanpassung toxischer Medikamente oder bei akutem Nierenversagen) ist jedoch
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
weiterhin eine Bestimmung der Kreatinin-Clearance erforderlich. Hinweis für die Praxis: Referenzbereiche: G Kreatinin im Serum: < < 1,2 mg/dl, , < 0,9 mg/dl G Harnstoff im Serum: < 50 mg/dl G MDRD-Formel: GFR (ml/min/1,73 m2) = 186 (Serumkreatinin)–1,154 (Alter)–0,203 { (0,742 falls weiblich)} G Formel für die Kreatinin-Clearance: Kreatinin-Clearance (ml/min) = Krea im Urin Urinvolumen (ml) Krea im Plasma Sammelzeit (min) G Fractional Excretion of Sodium: Na+ im Urin Krea im Plasma FENa ( %) = 100 + Na im Plasma Krea im Urin Vollständiges Sistieren der glomerulären Filtration von Kreatinin würde einen Anstieg des Kreatinins im Serum von 1 – 3 mg/dl pro Tag bewirken (40). Die Urinosmolalität als Maß der Konzentrationsfähigkeit erfasst einen weiteren Aspekt der Nierenfunktion. Allerdings sind nierenunabhängige hormoninduzierte Störungen der Konzentrationsfähigkeit (z. B. Diabetes insipidus) bei der Diagnose zu berücksichtigen (s. dort). Der Nachweis von Eiweiß im Urin (> 150 mg/Tag) kann sowohl Strukturveränderungen (Glomerulonephritis, Tubulus-Nekrose) als auch Funktionsstörungen bedeuten (z. B. ein Fanconi-Syndrom). Grundsätzlich sollten bei Funktionsstörungen der Niere die prä- und postrenalen Ursachen (z. B. Nierenstauung oder eine Stenose der A. renalis) ausgeschlossen sein, bevor die vielfältigen intrinsischen Möglichkeiten untersucht werden. Dabei sollte bedacht werden, dass beispielsweise auch eine lang andauernde postrenale Obstruktion die tubuläre Funktion beeinträchtigt und eine akute Glomerulonephritis wiederum durchaus mit Serum-/Urin-Indizes einhergehen kann, die eher einer prärenalen Azotämie ähneln. Für die klinische Routine haben sich hierfür die nachfolgend aufgeführten Parameter als Unterscheidungshilfen bewährt (Tab. 8.54). Niereninsuffizienz. Bei lang währender (z. B. dialysepflichtiger) Niereninsuffizienz können zusätzlich die Bestimmungen des Erythropoetins, des 1,25-Dihydroxycholecalciferols und des Parathormons indiziert sein: G Mit Erythropoetin (Referenzbereich 6 – 25 U/l) (40), das hauptsächlich in der Niere synthetisiert wird, lassen sich nach geeignetem Substitutionsregime u. U. Transfusionen vermeiden. G Die Hormone 1,25-Dihydroxycholecalciferol und Parathormon regeln die Kalziumhomöostase, wobei das erstgenannte Hormon die wirksame Form des Vitamin D ist (Referenzbereich 75 – 175 pmol/l) (40) und für seine
Wirksamkeit in der Niere hydroxyliert werden muss; daher kann eine Niereninsuffizienz zu schweren Knochenstoffwechselstörungen führen, ein Zustand, der noch verstärkt wird durch den sekundären Anstieg des Parathormons (Referenzbereich 12 – 72 ng/l) (40), aber ebenfalls durch Substitutionstherapie behandelt werden kann.
G Gastrointestinaltrakt W
Zur Diagnostik struktureller Schädigungen des Gastrointestinaltraktes steht lediglich der Nachweis von okkultem Blut im Stuhl als Hinweis auf Blutungen zwischen Ösophagus und Rektum zur Verfügung, Darmfunktion. Direkte Verfahren zur Funktionsprüfung sind limitiert auf Resorptionstests. Beispielsweise kann der D-Xylose-Test zur Erfassung möglicher Kohlenhydratresorptionsstörungen im Dünndarm angewandt werden sowie die Bestimmung der intestinalen a1-Antitrypsin-Clearance bei Verdacht auf ein enterales Eiweißverlustsyndrom (40). a1-Antitrypsin-Clearance = Stuhlvolumen (ml/d) fäkale a1-Antitrypsin-Konzentration (mg/dl) Serumkonzentration von a1-Antitrypsin (mg/dl)
Referenzbereich: < 35 ml/Tag Der sog. H2-Atemtest (40), bei dem zusätzlich die Fähigkeit der Zuckerspaltung durch Enzyme der Dünndarmschleimhaut geprüft werden kann, ist bei Intensivpatienten hingegen schwierig durchführbar und setzt eine intakte Darmflora voraus. Multifunktionales Darmversagen. Indirekt soll die Funktion des Magen-Darm-Traktes über den sog. intramukosalen pCO2 und die arterio-mukosale pCO2-Differenz (Normalwert 10 mmHg) (47) beurteilt werden können (sog. gastrale Tonometrie), vor allem mit Blick auf das multifunktionale Darmversagen (MDV). Hinweis für die Praxis: G Normalwert intramukosaler pH-Wert: Normalwerte existieren nicht, weil der Wert von dem im arteriellen Blut abhängt und es keine Messmethode gibt, sondern nur Berechnungen. G Grenzwerte: Angaben schwanken ohne Erklärung zwischen Werten von 7,32 und 7,38 und sind vor allem wegen fehlender Normalwerte wenig hilfreich. G Arterio-intramukosale pCO -Differenz (aiDCO ): Normal- und 2 2 Grenzwert von 10 mmHg. Durchblutungsabnahme vergrößert den Wert, Durchblutungszunahme verkleinert ihn. Wichtig sind fortlaufende Messungen.
8 Natrium im Urin
Prärenal
Renal/postrenal
< 20 mmol/l
> 20 mmol/l
FENa
< 1%
> 2%
Osmolalität im Urin
> 500 mosmol/kg
< 350 mosmol/kg
Kreatinin in Urin/Serum
> 40 mg/dl
< 20 mg/dl
Harnstoff in Urin/Serum
> 8 mg/dl
< 3 mg/dl
Tabelle 8.54 Unterscheidungshilfen zur Differenzierung prärenaler und postrenaler Nierenfunktionsstörungen
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8.13 Laborchemisches Monitoring
Weil besonders im Endstadium des MDV zunehmend die Leber betroffen ist, kann durch die resultierenden funktionellen Leberstörungen und eine zunehmende O2-Mangelversorgung der oxidative Stoffwechsel immer stärker reduziert werden, so dass zum Teil erhebliche Mengen an überschüssiger Milchsäure entstehen, die über die Bestimmung des Laktats erfasst wird. Laktat gewinnt daher zunehmend zur Funktionsbeurteilung sowohl des MagenDarm-Traktes als auch der Leber an Bedeutung (13), sofern Messprobleme (s. u.) minimiert werden können.
G Leber W
Leberstruktur. Als Untersuchungsparameter bezüglich Strukturschäden der Leber werden die Glutamat-LaktatDehydrogenase (GLDH), die Aspartat-Aminotransferase (AST, früher GOT) und die Alanin-Aminotransferase (ALT, früher GPT) herangezogen, die mit dem Schweregrad der Leberzellschädigung korrelieren. Die GLDH ist rein strukturgebunden und wird erst bei Zellnekrose freigesetzt, während die ALT zytoplasmatisch lokalisiert ist und bereits bei Entzündung oder Stauung im Blut erhöht gefunden wird (40). Bezüglich der speziellen Diagnostik bei viraler Hepatitis sei auf die entsprechenden Kapitel in diesem Buch verwiesen. Hinweis für die Praxis: Referenzbereiche: G GLDH: < 4 U/l G AST: < < 37 U/l, , < 31 U/l G ALT: < < 41 U/l, , < 31 U/l G AP: < < 129 U/l, , < 104 U/l G g-GT: < < 55 U/l, , < 38 U/l Leberfunktion. Klinisch-chemische Kenngrößen einer gestörten funktionellen Kapazität der Leber sind das Albumin, die Cholinesterase, Fibrinogen, die Gerinnungsfaktoren V und VII sowie der Quick-Wert (nicht aber Faktor VIII und von Willebrand-Faktor). Als Stoffwechselparameter dient, mit Einschränkungen, auch Ammoniak (Normalwert: 35 – 59 mmol/l) (40), das von der Leber in Harnstoff umgewandelt werden muss, aber auch über die Niere eliminiert werden kann und von weiteren Einflüssen wie der Ernährung, der Darmflora und der Laktatproduktion abhängt (47). Als indirekter funktioneller Parameter kann der Base Excess (BE) herangezogen werden (s. dort). MEGX-Test. Auch das von der hepatischen Mikrosomenaktivität abhängige Monoethylglycinxylid (MEGX), der Hauptmetabolit des Lidocains, wird zur Beurteilung der Leberleistung herangezogen (MEGX-Test) (9, 39). Das Verhältnis MEGX/Lidocain kann als Maß der Leberfunktion gelten (9, 39). Inwieweit dieser Test den klassischen Parametern der Syntheseleistung überlegen ist, kann derzeit noch nicht abschließend bewertet werden. ICG-Test. Der hepatische Plasmafluss (sowie das Herzzeitvolumen und das Blutvolumen) kann bei intakter Leberfunktion über den Farbstoff Indozyaningrün erhalten werden (ICG-Test). Sofern keine nichtinvasive Messung erfolgt, sondern das ICG mittels HPLC-Verfahren oder blutig (arteriell und lebervenös) gemessen wird, kann über die Clearance dieses Farbstoffes durch die Leber (normal ca. 70 %) (37) die Leberfunktion beurteilt werden (normaler hepatischer Plasmafluss vorausgesetzt). Inzwischen kann das ICG auch nichtinvasiv und bettseitig (mittels Photometrie) quantifiziert werden (Limon ICG-Extraktion; Pulsion Medi-
363
cal Systems AG). Diagnostisch bewertet werden dabei die ICG-Verschwinderate (Plasma Disappearance Rate, PDR), die ICG-Retentionsrate und die ICG-Clearance (CBI-Index). Hinweis für die Praxis: ICG-Referenzwerte: G PDR: 18 – 25 %/min (ein Wert von < 16 % bedeutet Interventionsbedarf) G CBI-Index: 500 – 750 ml/min/m2 Bilirubin. Die Aufnahme und Konjugation des Bilirubins stellt eine weitere labormedizinisch fassbare Leberleistung dar. Bei Hyperbilirubinämie (> 1,1 mg/dl) kann über die Messung von direktem (konjugiert) und indirektem Bilirubin zwischen intra- und prähepatischen Störungen differenziert werden: Bei prähepatischen Störungen ist der Anteil des normalerweise nicht messbaren indirekten Bilirubins erhöht nachweisbar, hepatische Störungen im Sinne einer Cholestase zeigen dagegen erhöhte Werte des direkten Bilirubins. Allerdings ist dieser Parameter bei einem Leberversagen (z. B. im Rahmen einer Zirrhose) nicht sehr aussagekräftig, und hereditäre Stoffwechselerkrankungen (z. B. Morbus Gilbert-Meulengracht) im Sinne einer Konjugationsstörung sind eher selten. Zur Differenzialdiagnose der Cholestase eignen sich ferner die Enzyme alkalische Phosphatase (AP) und die g-Glutamat-Transferase (g-GT), die dann erhöht gefunden werden. Bei kritisch kranken Intensivpatienten ist im Rahmen der ICU-Jaundice vorrangig das direkte Bilirubin erhöht. Laktat und Hypoglykämie. Funktionell bedeutsam kann auch die Laktatkonzentration sein, die entweder durch übersteigerte Produktion (z. B. Gewebshypoxie) oder infolge Störung des hepatischen Abbaus erhöht sein kann (Laktat wird zu etwa 50 – 70 % von der Leber eliminiert). Die klinische Erfahrung zeigt auch, dass eine therapierefraktäre Hypoglykämie als sicheres Zeichen einer gravierenden strukturellen und funktionellen Leberschädigung angesehen werden kann.
G Pankreas W
Lipase/Amylase. Strukturell betrachtet kann eine Desintegration des Pankreas durch toxische Einflüsse oder aszendierende Infektionen bedingt sein, die zum Einschwemmen exokriner Substanzen in die Blutbahn und in die Peritonealhöhle führen. Die Lipaseerhöhung im Serum/ Plasma gibt hier gute Hinweise auf eine Pankreasaffektion und korreliert mit dem Grad der Organschädigung (40). Die Messung der Amylase hingegen bringt keine Zusatzinformation, wird bei der Pankreastransplantation allerdings (abhängig vom chirurgischen Vorgehen) gerne im Urin zur Transplantat-Abstoßungsdiagnostik bestimmt. In der Routine-Analytik ist die Amylasebestimmung verzichtbar. Hinweis für die Praxis: Referenzbereich: G Lipase < 60 U/l Exokrine Funktion. Bezüglich funktioneller Untersuchungen wird die exokrine und endokrine Leistung des Pankreas geprüft. Bei parenteral ernährten Patienten ist die Beurteilung der exokrinen Funktion zwar möglich, aber intensivmedizinisch allenfalls dann indiziert, wenn die Vorteile einer frühen Umstellung von parenteraler Ernährung auf Sondenkost genutzt werden sollen. Hier bietet sich die Bestimmung der Elastase-1 im Stuhl an, die eine
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364
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Sensitivität und Spezifität von 93 % aufweist (38). Ein Unterschreiten des Referenzbereiches bedeutet dabei eine exokrine Pankreasinsuffizienz. Als Schwäche dieses Markers gilt die Tendenz zu falsch niedrigen Werten bei wässrigen Stühlen. Hinweis für die Praxis: Referenzbereich: G Elastase-1: 175 – 2500 mg/g Stuhl Endokrine Funktion. Als Maß für die endokrine Pankreasfunktion wird die adäquate Insulinproduktion geprüft. Hierzu reicht die Blutglukosemessung im Allgemeinen aus. Langfristig bestehende diabetische Stoffwechsellagen sind über die Messung des dann erhöhten glykierten Hämoglobins A1 (HbA1c; Referenzwert 4,3 – 6,1 %) (40) von akuten Hyperglykämien zu differenzieren.
G ZNS W
Neben der neurologischen Symptomatik gibt es nur wenige Möglichkeiten, strukturelle Zellschäden des ZNS mit laborchemischen Methoden zu erfassen. Bei intakter BlutHirn-Schranke kann nur die Liquorpunktion Aufschluss über entzündliche oder „zerstörerische“ Prozesse geben (22). Der Grad einer Schrankenstörung kann über die Analyse von Markerproteinen (Albumin, Immunglobuline G, A und M) abgeschätzt werden, die – nach dem sog. ReiberSchema beurteilt (Abb. 8.91) – auch eine Aussage über eine etwaige intrathekale Immunglobulinproduktion zulässt (Analyse von Albumin, IgG, IgA und IgM im Liquor sowie im Serum/Plasma und anschließende Beurteilung der betreffenden Liquor/Serum-Quotienten) (30).
b-Transferrin. Bei Verdacht auf Schädelfrakturen stellt sich im Falle einer Oto- oder Rhinorrhö häufig die Frage nach Liquorbeimischungen. Hier erlaubte bisher nur die qualitative elektrophoretische Beurteilung des b-Transferrins aus der Nasen- oder Ohrflüssigkeit eine Differenzierung, weil b-Transferrin im Liquor normalerweise ein Vielfaches des Plasmawertes beträgt. Abgesehen davon ist b-Transferrin im Plasma aber auch bei Alkoholabusus erhöht, so dass bei Schädelfrakturen zusätzlich immer auch die vergleichende Serumanalyse erfolgen muss. Darüber hinaus benötigt das Messverfahren mehrere Stunden und ist daher nur bedingt notfalltauglich. Hinweis für die Praxis: Als einfacher Schnelltest in der Klinik kann auch die Glukose im Sekret/Transsudat bestimmt werden: ein erhöhter Glukosewert spricht für eine Liquorrhö.
8
Protein S-100B. Bei ZNS-Schädigungen (z. B. nach Trauma, Herzstillstand, extrakorporalem Kreislauf) kann das neurogliale Protein S-100B wertvolle Hinweise leisten (41). Es handelt sich dabei um ein Homodimer aus der Familie der S-100-Proteine, das in hohen Konzentrationen in Zellen des zentralen Nervensystems vorkommt. Beim Gesunden ist das Protein normalerweise nicht im Blut zu finden. Nach einem Schädel-Hirn-Trauma kann S-100 jedoch in Blut und Liquor nachgewiesen werden. Die Höhe der Blutspiegel korreliert dabei mit der Schwere des SHT und kann zur Prognose schwer schädelhirntraumatisierter Patienten genutzt werden (29). Darüber hinaus gibt es viel versprechende Hinweise, dass die Bestimmung von S-100B zur Identifikation von Patienten mit einem leichten SchädelHirn-Trauma, die von einer posttraumatischen Läsion bedroht sind, benutzt werden kann (3).
Hinweis für die Praxis: Referenzbereiche S-100B: G < 0,12 mg/l im Serum G < 1,9 mg/l im Liquor In der Routine werden zur Differenzierung verschiedener Krankheitsbilder bei der Liquordiagnostik neben der Zellzahl auch Glukose, Eiweiß und Laktat bestimmt. G Endokrinium W
Bezüglich der laborchemisch zu erfassenden Störungen des Endokriniums werden nachfolgend nur funktionelle Veränderungen betrachtet.
Schilddrüse Beim Intensivpatienten reicht im Gegensatz zum internistischen Allgemeinpatienten die Messung des Thyreotropins (TSH) als Schilddrüsen-Screening nicht aus. Adaptive Veränderungen der Schilddrüsenfunktion treten bei bis zu 50 % aller Intensivpatienten auf. Abnormale TSH-, fT3- und fT4-Werte werden daher häufig nachgewiesen, haben aber eine geringe diagnostische Spezifität für eine Schilddrüsenerkrankung. Eine typische Wertekonstel-
80 % 60
–3
100 x 10 50
40 20
3
Q IgG 4
2
20 10
5
5
2
1
1 .5 2
Q Alb 5
10
20 x 10
–3
50
100
Abb. 8.91 Reiber-Schema. Liquor/Serum-Quotienten-Diagramm (QAlb = Albumin im Liquor/Albumin im Serum; analog für QIgG) für IgG zur Beurteilung von Blut-Liquor-Schrankenfunktionsstörungen oder intrathekaler Immunglobulinproduktion. Werte (Punkt) oberhalb der dick gezeichneten Linie sind als intrathekale Immunglobulinsynthese zu interpretieren, wobei das Ausmaß durch die gestrichelten Linien angegeben wird. Eine Schrankenfunktionsstörung ist altersabhängig bei einem QAlb > 5 10-3 (bis 15 Jahre), QAlb > 6,5 10-3 (bis 40 Jahre), QAlb > 8 10-3 (bis 60 Jahre) angezeigt. Damit ergeben sich folgende Bereiche im Diagramm: Normalbereich 1, Blut-Liquor-Schrankenfunktionsstörung Bereich 2, Immunglobulinsynthese ohne Schrankenfunktionsstörung Bereich 4, Immunglobulinsynthese mit Schrankenfunktionsstörung Bereich 3. Werte oberhalb der unteren Begrenzungslinie des Referenzbereichs sind als analytische Fehler zu betrachten (Bereich 5). Im dargestellten Beispiel (Punkt) lässt sich eine intrathekale IgG-Produktion bei normaler Schrankenfunktion ablesen.
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8.13 Laborchemisches Monitoring
Hinweis für die Praxis: Referenzbereiche: G TSH: 0,27 – 4,2 mU/l G T : 0,8 – 2,0 mg/l 3
Nebenniere Hormone der Nebenniere spielen in der medikamentösen Intensivtherapie eine herausragende Rolle. Daher können z. B. Katecholamine und Kortisol weniger zur Diagnostik des Phäochromozytoms oder von Nebennierenrindenadenomen herangezogen werden, sondern kommen vielmehr im Rahmen des sog. Drugmonitorings zur Untersuchung. Durch die beim Intensivpatienten möglicherweise gestörte zirkadiane Rhythmik sollten therapeutische Entscheidungen nur unter Berücksichtigung der klinischen Situation getroffen werden. Hinweis für die Praxis: Referenzbereiche für Cortisol: G morgens: 170 – 800 nmol/l G abends: 80 – 470 nmol/l Aktuell wird empfohlen, niedrig dosiertes Hydrokortison (bis 300 mg/d) in der Therapie der schweren Sepsis und des septischen Schocks einzusetzen; das Ergebnis eines ACTH-Stimulationstests sollte die Therapieentscheidung nicht verzögern; kontrovers ist, ob dieser Test noch durchgeführt werden soll (2, 8).
G Gerinnungssystem W
Neben den sog. Globaltests, die nur einen kleinen Ausschnitt des komplexen Gerinnungssystems abbilden und insbesondere drohende Blutungskomplikationen bei Faktorenmangel anzeigen sowie zur Überwachung gerinnungshemmender Therapien (etwa mit unfraktionierten Heparinen [UFH] oder Kumarinen) geeignet sind, gibt es nur wenige routinetaugliche Aktivierungsmarker, die vor thrombotischen Ereignissen warnen, beispielsweise D-Dimer und lösliches Fibrin. D-Dimer. D-Dimer ist gleichzeitig sowohl Aktivierungsmarker der Gerinnung und der Fibrinolyse als auch Ausschlussparameter für Thrombosen. Der Schwellenwert von 0,5 mg/l zum Thromboseausschluss wird bei Intensivpatienten häufig überschritten, ist nach eigenen Beobachtungen (unveröffentlichte Daten) möglicherweise aber ab 4 mg/l von positiv prädiktivem Wert für die Entstehung einer Thrombose. Als Warngrenze (Abb. 8.92), bei der in der Regel z. B. mit verstärkter Antikoagulation interveniert werden muss, können (nach eigenen Beobachtungen) D-Dimer-Werte von 20 mg/l angesehen werden. Eine wert-
volle Überwachungshilfe ist D-Dimer auch beim Einsatz von Organ-Ersatzsystemen, bei denen das Patientenblut mit großen Fremdoberflächen in Kontakt kommt und das Gerinnungssystem über eine Kontaktphasenaktivierung stimuliert werden kann. Wichtig! Eine besondere diagnostische Bedeutung haben die D-Dimere in der Ausschlussdiagnostik einer tiefen Becken- oder Beinvenenthrombose, der Diagnostik einer Lungenembolie und für den Nachweis einer disseminierten intravasalen Gerinnung. Ein negativer D-Dimer-Wert und eine niedrige klinische Wahrscheinlichkeit sprechen gegen das Vorliegen einer Beinvenen-/Beckenvenenthrombose oder Lungenembolie (42). Bei der Interpretation von D-Dimer-Werten ist zu beachten, dass es eine Vielzahl von klinischen Zuständen gibt, die mit erhöhten D-Dimer-Spiegeln einhergehen (z. B. Operationen, Traumen, Septikämien oder Schwangerschaft). Deshalb ist die Spezifität eines erhöhten D-Dimer-Wertes für ein thrombotisches Ereignis gering. Erhöhte und ansteigende D-Dimer-Spiegel werden darüber hinaus im Rahmen der disseminierten intravasalen Gerinnung oder bei einer heparininduzierten Thrombozytopenie vom Typ II beobachtet. Basis-Monitoring. Basisprogramm bezüglich des Gerinnungs-Monitorings für den Intensivpatienten sind Thromboplastinzeit (TPZ), partielle Thromboplastinzeit (PTT), Fibrinogen und Antithrombin III, das auch als Therapeutikum in weit überphysiologischen Konzentrationen im Rahmen des septischen Geschehens immer wieder in die Diskussion gerät. Bei Blutungskomplikationen, insbesondere nach Lebertransplantation, ist auch die Bestimmung des Faktors XIII hilfreich, der in den Globaltests (TPZ, PTT) nicht miterfasst wird. Die Thrombozytenzahl (cave: EDTA-induzierte Pseudothrombozytopenie) ist führende Messgröße sowohl im Rahmen der disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC) als auch in der immunologisch vermittelten heparininduzierten Thrombozytopenie Typ II. Eine EDTA-bedingte Pseudothrombozytopenie sollte durch eine Bestimmung im Zitratblut ausgeschlossen werden. Heparin- und Hirudin-Monitoring. Für niedermolekulare Heparine ist im Rahmen der Prophylaxe ein labormedizinisches Monitoring in der Regel nicht erforderlich (Throm-
60 D-Dimer (mg/L)
lation für Intensivpatienten ist das „Low-T3-Syndrom“ (normales TSH, niedriges fT3 oder TT3, normales fT4), das auf einer verminderten Konversion von T4 zu T3 beruht. Wahrscheinlich induzieren Zytokine eine verminderte Aktivität des Enzyms 5’-Dejodase, das die Umwandlung von T4 zu T3 katalysiert. Im weiteren Verlauf eines Low-T3-Syndroms kann es dann auch zu einem Absinken der TSH- und fT4-Spiegel kommen. Eine Therapienotwendigkeit besteht beim „Low-T3-Syndrom“ nicht. Entscheidungen zur Substitutionstherapie sollten allerdings nicht allein auf der Basis der erhobenen TSH- und T3-Werte erfolgen, sondern stets in Einklang mit dem klinischen Gesamtbild (z. B. verzögerte Wachreaktion, fehlendes Ansprechen auf Katecholamine).
365
50
D-Dimerverlauf bei Polytrauma
40 30 20 10 0
„Arlarmgrenze“
8
Heparin (10.000 IE/d) Heparin (20.000 IE/d) 6.11.97
Tage
13.11.97
Abb. 8.92 D-Dimer-Monitoring bei Sepsis. Zeitlicher Verlauf des D-Dimers bei einem Patienten mit Polytrauma und Sepsis. Nach Überschreiten der „Warngrenze“ von 20 mg/l wurde die Heparindosis verdoppelt; 3 Tage später sind die Ausgangswerte des D-Dimers erreicht (Schwellenwert: 0,5 mg/l).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
bozyten ausgenommen), da aufgrund der hohen Bioverfügbarkeit geringe Schwankungen der Serumspiegel auftreten. Eine Ausnahme bilden Patienten mit erhöhtem Blutungsrisiko oder niereninsuffiziente Patienten. In diesen Fällen erfolgt die Überwachung der Therapie mit niedermolekularen Heparinen anhand der anti-Xa-Spiegel. Zusätzliches labormedizinisches Monitoring ist erforderlich für die das Heparin ersetzenden therapeutischen Alternativen. Hierzu zählen v. a. die etablierten niedermolekularen Heparine und das Heparinoid Orgaran (Messung der anti-Xa-Aktivität) sowie Hirudin. Hirudin scheint vor allem wegen seines schnellen Wirkungseintritts und der schnelleren biologischen Elimination überlegen, aber auch aufgrund der fehlenden Kreuzreaktivität mit heparininduzierten Antikörpern. Zudem existiert nur für Hirudin ein spezifisches bettseitiges Monitoring (Messung der Ecarin Clotting Time [ECT]) (Tab. 8.58), so dass es erfolgreich bei Notfalloperationen am offenen Herzen bei Patienten mit HIT II eingesetzt werden konnte (17 – 20); in Dosen zur Thromboseprophylaxe kann Hirudin (vergleichbar dem Heparin) über die aPTT gesteuert werden.
Heparininduzierte Thrombozytopenie Der Aufenthalt auf Intensivstationen erfordert häufig eine systemische Antikoagulation, um thromboembolischen Komplikationen vorzubeugen. Diese erfolgt in der Regel durch die i. v. Gabe von Heparinen (Tab. 8.55 u. 8.56). Pathophysiologie. Paradoxerweise werden aber gerade diese Komplikationen immer häufiger erst durch das Heparin selbst verursacht und sind nicht selten letal. Dem liegt eine Komplexbindung von Heparin, heparininduzierten Antikörpern und Thrombozytenantigenen (meist Plättchenfaktor 4 [PF 4]) auf der Oberfläche der Thrombozyten sowie am Endothel zugrunde. Die Thrombozytenaggregation wird durch den Antigen-Antikörper-Komplex stimuliert, was zu vermehrter Freisetzung von PF 4 und Prokoagulatoren und schließlich zu disseminierten Thrombosen und Embolien („white clots“) führt, der sog. HIT Typ II. Zur Sicherung der Diagnose HIT II muss neben der Klinik (Thromboembolien, oft zusätzlich Thrombozytensturz) nach heparininduzierten Antikörpern gefahndet werden, derzeit am ehesten möglich mittels heparininduziertem Plättchen-Aggregations-Assay (HIPA-Test) und der Antikörperbestimmung gegen Plättchenfaktor 4/Heparin-Komplexe (PF 4/Heparin-ELISA) (21) (Tab. 8.57). Allerdings
aPTT
aktivierte partielle Thromboplastinzeit (s), Trockenchemieprinzip mit optischer Clot-Erkennung (TAS Analyzer, Cardiovascular Diagnostics, Inc., Raleigh, USA), (25) 40 – 60 s: Antikoagulation, 80 – 100 s: CVVHF
ACT
activated clotting time (s), mechanische Messung der Gerinnung in Glasröhrchen nach Stimulation mit Cellit oder Kaolin (Medtronic, Parker, CO, USA; Haemochrom, Diagnostica GmbH, Essen, BRD); bestimmt wird die Inhibierung der Fremdoberflächenkontaktaktivierung, abhängig von der globalen Gerinnung (z. B. Prokoagulatoren, TZ), der Bluttemperatur sowie vom Vorhandensein von Kallikreininhibitoren 120 – 140 s: Normalwert 180 – 200 s: CVVH 180 – 200 s: ECMO (bei Verwendung heparinbeschichteter Systeme)
HMT
optischer Heparinmanagementtest mit Cellitaktivierung, Monitoring hoher Heparinkonzentrationen im Trockenchemieprinzip, geringgradig abhängig von der globalen Gerinnungssituation (TAS Analyzer, Cardiovascular Diagnostics, Inc., Raleigh, USA), sehr genau während Standard-CPB, Untersuchungen bei CVVHF und ECMO sind noch nicht abgeschlossen: derzeit ca. 180 s zur CVVHF und etwa 220 s für die ECMO mit heparinbeschichteten Systemen
Hepcon HMS
individuelle und fraktionelle Bestimmung des notwendigen Heparinspiegels mittels Heparin-ACT-Titrationskurve (Medtronic, Parker, CO, USA); die Messung des Heparinspiegels ist aufgrund der Protamintitration unabhängig von der globalen Gerinnung und erlaubt eine gezielte Antagonisierung des Heparins, zusätzlich erfolgt eine ACT-Messung; vor allem geeignet zur gezielten Antagonisierung nach CPB, für die CVVHF und die ECMO nach individueller Bestimmung der Heparinkonzentration
anti-Xa
Test zur Bestimmung der anti-Xa-Aktivität niedermolekularer Heparine (LMWH) bzw. Heparinoide (z. B. Orgaran) therapeutischer Bereich: 0,1 – 0,3 anti-Xa-Einheiten = niedriges Thromboserisiko, 0,3 – 0,5 Einheiten = hohes Risiko
8
Tabelle 8.55 Point-of-Care-Heparin-Monitoring
CBP = kardiopulmonaler Bypass, CVVHF = kontinuierliche veno-venöse Hämofiltration, ECMO = extrakorporale Membranoxygenierung, TAS-Analyzer = Vertrieb ab 2000 über Bayer Diagnostics, Fernwald, BRD
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8.13 Laborchemisches Monitoring
PFA
DADE Behring, Inc., Miami, FL, USA; Stimulation der Gerinnung in einer biologisch aktiven Membran, die mit ADP und Kollagen oder Kollagen/Epinephrin beschichtet ist; Erfassung der Plättchenadhäsion und -aggregation; Messung durch Druck- und Flussveränderungen in der Kapillare; die Kollagen/Epinephrinkartusche erfasst qualitative Defekte wie etwa nach ASS-Therapie, die Kollagen/ADP-Kartusche erfasst Thrombopathien; gute Ergebnisse bei z. B. ASS, die Eignung für die Kontrolle mit GP-IIb/IIIa-Blockern wird derzeit geprüft
HemoStatus I
Hepcon Medtronic (Medtronic, Parker, CO, USA); Prüfung der Stimulierbarkeit der Plättchen mittels Stimulation mit einem Plättchen aktivierenden Faktor (PAF) und dem HEPCON HMS-Gerät (Medtronic); Messung der Verkürzung der Gerinnungszeit im Vollblut bei verschiedenen PAF-Konzentrationen; gute Ergebnisse bei kardiopulmonalem Bypass (CPB) und für ASS, der neue HemoSTATUS-II-Test soll zusätzlich GP-IIb/IIIa-Rezeptorenblocker erfassen
TEG
ThrombomedHaemoscope, Höflein/Donau, Austria; H. Amelung GmbH, Lemgo, BRD; viskoelastischer Vollbluttest, Thrombelastogrammonitoring der Plättchenfunktion bzw. Clot-Reaktion anhand der Maximalamplitude, Verkürzung der Untersuchungszeit durch Verwendung von Cellit oder Heparinasekartuschen; gute Ergebnisse nach CPB, GP-IIb/IIIa-Blocker sollen ebenfalls erfasst werden
PF 4/HeparinELISA
Plättchenfaktor 4/Heparin-enzymvermittelter ImmunosorbentAssay (direkter Antikörpernachweis), spezifischer, sensitiver Antikörpernachweis geringe Spezifität zur HIT II, d. h. häufig falsch positiv (ohne entsprechende Klinik), in ca. 10% „falsch“ negativ, wenn andere Thrombozytenantigene an der Immunkomplexbildung beteiligt sind
HIPAA
Heparin-induced Platelet Aggregation Assay (funktioneller Nachweis) Inkubation von Patientenserum mit Spenderthrombozyten in der Regel 4 Paralleltestungen, sichtbare Agglutination der Plättchen nach Zugabe von Heparin ( 0,2 IE/ml) Ergebnis ist positiv, wenn mindestens 2 Kanäle agglutinieren Kontrolle über den Leerwert im Puffer und hohe Heparinkonzentration (100 IE/ml): beide Ergebnisse sollten negativ sein (cave: Restheparin im Patientenserum, ggf. mit Heparinase versetzen) Austestung der Kreuzreaktivität von niedermolekularen Heparinen (LMWH) bzw. von Heparinoiden (Orgaran) der Test ist stark abhängig von der Präparation der Plättchen und der Erfahrung des Untersuchers; Spezifität und Sensitivität sind daher schwer zu evaluieren
muss bedacht werden, dass der PF 4/Heparin-ELISA ohne entsprechende Klinik keine Diagnosestellung erlaubt. Von diesem immunologisch bedingten Typ der HIT ist die klinisch irrelevante HIT des Typs I abzugrenzen. Klinisch imponieren bei der HIT II Thrombosen bzw. Embolien trotz adäquater Verlängerung der Gerinnungstests sowie vermehrte Thrombosierung von z. B. Hämofiltern während der CVVHF.
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Tabelle 8.56 Point-of-CareThrombozytenfunktionstests
Tabelle 8.57 HIT II
Labordiagnostik bei
Therapie. Das sofortige Absetzen der Heparintherapie und vollständiges Vermeiden auch jeder anderen Heparinexposition (z. B. Katheter, Kanülen, Lösungen etc.) ist zwingend. Stattdessen können Aggregationshemmer (z. B. ASS oder Prostaglandine) und – nach Ausschluss der Kreuzreaktion – niedermolekulare Heparine oder Heparinoide (z. B. Orgaran) oder synthetische Produkte appliziert werden. Die Gabe des direkten Thrombininhibitors r-Hirudin (Refludan) zeichnet sich hier als das überlegene Verfahren ab (18, 20). Das entsprechende Monitoring ist in Tab. 8.58 dargestellt.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
aPTT
z. B. TAS Analyzer (Cardiovascular Diagnostics, Inc., Raleigh, USA; Bayer Diagnostics, Fernwald, BRD) (16); 40 – 60 s: Antikoagulation zur Thromboseprophylaxe, 60 – 80 s: akute HIT-II-assoziierte Reaktion, 80 – 100 s: CVVHF und bei akutem HIT-II-Ereignis
ECT
TAS Analyzer (Cardiovascular Diagnostics, Inc., Raleigh, USA); optikomechanisches Trockenchemieprinzip; 80 – 120 s: CVVHF (17 – 20)
Hirudin-singleStep-Test
Haemochrom (Diagnostica GmbH, Essen, BRD); ECT-Messung mit mechanischer Gerinnseldetektion; 0,8 – 1,5 g/ml: CVVHF
Tabelle 8.58 Point-of-Care-Hirudin-Monitoring
Weil die an sich sehr schnelle Eliminationshalbwertszeit des Hirudins von ca. 40 – 60 min bei Niereninsuffizienz dramatisch eingeschränkt sein kann, ist ein exaktes und vor allem bettseitiges Monitoring insbesondere bei Nierenersatzverfahren erforderlich: In niedrigen Dosierungen kann dies über die aPTT erfolgen, während höhere Konzentrationen die Bestimmung der spezifischen Ecarin Clotting Time (ECT) erforderlich machen. Erfahrungen liegen derzeit insbesondere zum Einsatz während kardiopulmonalem Bypass vor (z. B. 17 – 20), für die ECMO hingegen noch nicht, weil hier heparinbeschichtete Systeme zum Einsatz kommen, die bei HIT-verdächtigen Patienten kontraindiziert sind.
Wichtig! HIT I und HIT II sind anhand folgender Merkmale zu unterscheiden: G HIT I: verstärkte Plättchensequestration nach Bindung von Heparinen, langsamer Plättchenabfall während der Heparintherapie, selten unter 100 000, keine Thromboembolien. G HIT II: Antigen-Antikörper-Reaktion, langsamer/dramatischer Plättchenabfall bis unter 100 000 nach 4 – 10 Tagen, bei Reexposition innerhalb von Minuten, Inzidenz ca. 1 – 5 %, Mortalität und Letalität bis zu 80 %.
Laborchemisches Monitoring ohne Organzuordnung G Alkoholentzugsdiagnostik W
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Eine Entzugssymptomatik bei präklinischem chronischem Alkoholabusus von Intensivpatienten verschlechtert die Gesamtsituation des Patienten u. U. erheblich und trägt mitunter zu unerwartet ungünstigem Ausgang auch weniger schwerer Fälle bei. Die Kenntnis dieser Patientensituation ist daher wertvoll, weil sie gezielte Gegenmaßnahmen erlaubt. Parameter der Wahl mit günstiger Sensitivität und Spezifität von 60 – 80 % je nach Studie (15) ist hier das Carbohydrate-deficient Transferrin (CDT), eine sialinsäurearme/-freie Variante des Serumtransferrins, das bei überschreiten des methodenabhängigen Schwellenwertes auf einen mindestens 2 Wochen währenden Alkoholabusus (mehr als 60 g Alkohol täglich) hinweist. Hinweis für die Praxis: CDT-Referenzbereich: G < 5 % des Gesamttransferrins G Laktat W
Obwohl im Blut nur das Laktat gemessen werden kann, ist es nicht korrekt, „Laktat“ (das metabolisierbare Anion der organischen Milchsäure) mit „Milchsäure“ gleichzusetzen.
Die Milchsäure liegt bei pH-Werten zwischen 6 und 8 vollständig dissoziiert als Laktat- und H+ vor, und die H+-Ionen führen zur bekannten Azidose, die daher Laktazidose (für Milchsäure) anstatt Laktatazidose (für Laktat) genannt werden muss. Laktazidosen sind Hyperlaktatämien, die in der Regel mit einem pH-Abfall auf < 7,30 und Laktatkonzentrationen von > 5 mmol/l einhergehen (13). Das Fließgleichgewicht zwischen Milchsäurebildung und -abbau ergibt die physiologische Konzentration im Blut von ca. 1 mmol/l (40, 47). Ein Anstieg der Milchsäureproduktion resultiert, wenn z. B. eine Gewebshypoxie eine Steigerung der anaeroben Glykolyse erforderlich macht. Der Milchsäureabbau kann prinzipiell durch Glukoneogenese oder durch oxidativen Abbau erfolgen, also Metabolismus zu CO2 und H2O. Das Fließgleichgewicht wird gestört durch vermehrte Produktion und/oder eingeschränkte oder gar fehlende Leberutilisation. Als Indikator für die Leberfunktion hat die Bestimmung von Laktat aber nur retrospektiven Charakter, weil über das Laktat lediglich bereits eingetretene Änderungen der Leberfunktion bzgl. des Metabolit- und Säure-BasenStatus erfasst werden können. Eine prospektive Beurteilung könnte über die arteriomukosale pCO2-Differenz erfolgen (47), bei der die Durchblutung der Leber (75 % über die V. portae) und des Magen-Darm-Traktes über die CO2-Entsorgung analysiert würde. Wichtig! Ursächlich kann eine anaerobe Energieerzeugung bei Gewebshypoxie und Sepsis zur Laktazidose führen (als Typ A bezeichnet), aber auch Malaria, Cholera, Intoxikationen, Niereninsuffizienz, neoplastische Erkrankungen und Diabetes mellitus (sog. Typ B). Liquordiagnostik. Laktat im Liquor wird vereinzelt auch für eine Abgrenzung bakterieller und viraler Meningitiden herangezogen. Dabei soll das Überschreiten eines LaktatSchwellenwertes von > 4,2 mmol/l für eine bakterielle Ursache sprechen, während bei Werten von < 2,0 mmol/l bakterielle Infektionen unwahrscheinlich seien und bei viralen Ursachen kein Anstieg zu erwarten sei (12). In der Unterscheidung artefizieller Blutbeimengung von Einblutungen in den Liquor (hämorrhagische Insulte) könnten normale Laktatwerte im Liquor im Sinne einer entnahmebedingten Blutbeimischung interpretiert wer-
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8.13 Laborchemisches Monitoring
den: Bei Einblutungen sollte der anaerobe Stoffwechsel der Erythrozyten zu einem Laktatanstieg führen, während dies bei artefizieller Blutbeimischung aufgrund der kurzen Kontaktzeit noch nicht der Fall sein dürfte. Exakte Angaben zur Spezifität und Sensitivität liegen jedoch noch nicht vor. Probleme bei der Messung. Methodische Voraussetzung zur Interpretation des Parameters Laktat ist in jedem Falle die ständige, möglichst bettseitige und verzögerungsfreie Verfügbarkeit exakter Messungen. Dies ist mit heutigen ionenselektiven Elektroden (sog. ISE) möglich, die in herkömmliche Blutgasanalysatoren integriert sind. Allerdings ist die Messung bisher nicht vollständig in den Richtlinien der Bundesärztekammer (6) berücksichtigt, sollte jedoch vergleichbaren Anforderungen an die Präzision (z. B. Natrium 6 %, Kalium 8 %, Magnesium 12 %, Glukose 15 %) und Richtigkeit entsprechen. Dies ist derzeit weder mit den vorhandenen ISE-Geräten (je nach Hersteller mehr oder weniger ausgeprägt) noch mit im Zentrallabor benützten Verfahren uneingeschränkt gewährleistet: Der erhaltene Wert kann 2 – 35 % über dem tatsächlichen Wert liegen oder 6 – 16 % darunter – oder noch mehr abweichen (bis zu 50 % sind beschrieben worden) (4, 47). Die Messung im Blut ist ferner durch die unterschiedliche Laktatverteilung zwischen Erythrozyt und Plasma problematisch. Daher muss das Messergebnis bezogen auf die Methodik und mit Vorsicht beurteilt werden. Besonders Absolut- und Spitzenwerte sowie die in der Literatur bemühten LaktatSchwellenwerte sollten kritisch gehandhabt werden.
G Drugmonitoring W
Drugmonitoring im Blut kann im Falle von Therapiemaßnahmen mit Antibiotika, Digitalis, Antiarrhythmika und Immunsuppressiva etc. erforderlich sein sowie für Kortisol und Katecholamine. Es dient hier entweder der Wirksubstanzquantifizierung im Blut oder dem Erfassen der Wirkung selbst (z. B. bei Antikoagulanzien). Insbesondere für Substanzen mit geringer therapeutischer Breite benötigt die Intensivmedizin ein geeignetes Monitoring zur Dosisanpassung. Für eine Reihe von Aminoglykosid-Antibiotika sowie auch für andere Substanzen kann diese Dosisanpassung computergestützt anhand von gemessenen Konzentrationen, Körpergewicht und Nierenfunktion optimiert werden. In einigen Zentren ist die Beatmung mittels NO (Stickstoffmonoxid) etabliert, vor allem bei Patienten mit ARDS. Die inhibierende Wirkung des NO auf die Thrombozytenaggregation kann bei Blutungskomplikationen eine Plättchenfunktionsprüfung erfordern, z. B. Thrombelastographie, induzierte Plättchenaggregation und In-vitro-Blutungszeit mit dem Plättchenfunktionsanalysator (PFA) (s. Tab. 8.56).
G Abstoßung bei Transplantation W
Bis auf den löslichen Interleukin-2-Rezeptor und die reduzierte Monozytenaktivierung gibt es keine ausreichende immunologische Diagnostik, die eine beginnende Abstoßungsreaktion anzeigt oder diese prognostisch beurteilbar macht. Daher sind weiterhin die Struktur- bzw. Funktionsparameter der betroffenen Organe (z. B. spezielle Schrittmachersysteme nach Herztransplantation) neben der histologischen Biopsatbeurteilung wegweisend.
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G Verbrauchskoagulopathie W
Wichtig! Zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung einer disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC) mit der Gefahr der Verbrauchskoagulopathie ist das Monitoring von Thrombozytenzahl, Fibrinogen, TPZ, PTT und D-Dimere erforderlich. Unterstützend sollten zusätzlich Antithrombin III, Faktor XIII und – zumindest optional – der C1-Esterase-Inhibitor gemessen werden. Die Frühphase des Geschehens mit verkürzten Gerinnungszeiten der Globaltests wird allerdings selten erfasst.
G Sepsis, SIRS W
Früherkennung und Therapie-Monitoring von systemischen Entzündungen mikrobieller oder aseptischer Natur sind von herausragender Bedeutung für den Intensivpatienten. CRP. Noch immer leistet hier das Akut-Phase-Protein CRP gute Dienste, häufig kombiniert mit Laktat und globalen kardiozirkulatorischen Parametern und mit einem auf das bis zu Tausendfache entzündungsgetriggerten CRP-Anstieg über den Referenzwert (40). Neue Entzündungsindikatoren. Neue (mehr oder weniger spezifische) Entzündungsindikatoren für die Überwachung von infektionsgefährdeten Intensivpatienten sind das Interleukin 6 (IL-6), das Procalcitonin (PCT) und das LBP (5, 35). Diese Parameter besitzen eine bessere Kinetik als das CRP, so dass septische Infektionen und systemische Inflammationen früher erfasst werden als durch das vergleichsweise trägere CRP. Die Parameter eignen sich daher für die Verlaufs- und Therapiebeurteilung bei Intensivpatienten. Procalcitonin ist das Prohormon von Calcitonin. PCT wird nicht bei viralen Erkrankungen gebildet, weshalb dieser Parameter zur Differenzialdiagnose bakterieller und viraler Infektionen eingesetzt werden kann. Procalcitonin liefert bei Pilzinfektionen inhomogene Ergebnisse und spricht bei Tuberkulose nicht an. IL-6 ist ein Zytokin, das von Makrophagen/Monozyten gebildet wird und proportional zum Schweregrad einer Entzündung ansteigt. Im Rahmen von erhöhten IL-6-Spiegeln sprechen gleichzeitig erhöhte Spiegel des Lipopolysaccharid bindenden Proteins (LBP) für eine bakterielle Infektion. Erhöhte Procalcitoninspiegel und erhöhte IL6-Werte werden bei Sepsis, septischem Schock, systemischer Inflammation und Multiorganversagen beobachtet. Die Höhe der Blutspiegel von PCT, LBP und IL-6 steht dabei in einer engen Korrelation zum Ausmaß und der Schwere der Erkrankung. Es ist zurzeit unklar, welcher der Parameter (oder welche Kombination dieser Parameter) in der täglichen Routine Vorteile für die Überwachung von Risikopatienten bietet. Hinweis für die Praxis: Referenzwerte: G CRP: 0,8 mg/l G Procalcitonin: < 0,5 g/l G IL-6: < 15 pg/ml G LBP: < 15,2 mg/ml G Immun-Monitoring W
Die Intensivmedizin wird auch in Zukunft mit Krankheitsbildern konfrontiert, die sich komplex und dynamisch gestalten wie beispielsweise die zuvor aufgeführte Sepsis.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Dies wird auch mit zunehmenden Anforderungen an die Labormedizin einhergehen. Gerade im Fall der Sepsis ist eine adäquate immunologische Charakterisierung des Patienten wünschenswert, um anhand des immunologischen Status (beispielsweise ob der Patient sich in einem Status der Hyperinflammation oder der Immunparalyse befindet) differenzierter und damit möglicherweise auch erfolgreicher therapieren zu können oder auch, um zu verbesserten prognostischen Aussagen zu kommen. Es bleibt abzuwarten, welche der aktuell diskutierten laborchemischen Parameter, neben den bereits erwähnten (CRP, IL-6, Procalcitonin und LBP), sich im Sinne eines „Immun-Monitoring“ in der klinischen Praxis durchsetzen werden (2, 10).
G Säure-Basen-Haushalt W
Definition: Unter dem Säure-Basen-Status versteht man die Summe derjenigen Mess- und Rechengrößen, die eine Diagnostik der Störungen des Säure-Basen-Haushaltes ermöglichen. Dazu gehören die Messwerte im Plasma für den pH, den Kohlendioxidpartialdruck pCO2 (mmHg) und den Sauerstoffpartialdruck pO2 (mmHg) sowie die Hämoglobinkonzentration cHb (g/dl). Zusätzlich berechnet werden aus diesen Werten üblicherweise die sog. partielle O2-Sättigung (psO2 [ %]) und der Base Excess (BE [mmol/l]) des Blutes. Der pH-Wert des Blutplasmas zeigt an, ob das Gleichgewicht zwischen CO2-Bildung und -Elimination sowie H+-Bildung und -Elimination im Normbereich liegt, ein pH von 7,40 gilt als Normwert. Der pCO2 des Blutes beschreibt eine normale oder gestörte CO2-Elimination über die Lunge. Ein pCO2 von 40 mmHg gilt als normal, eine Abweichung davon ist typisch für eine respiratorische Störung des Säure-Basen-Status, also der Lungenfunktion oder Beatmung. Der BE des Blutes schließlich charakterisiert die nicht respiratorische Seite des Säure-Basen-Status, der Normalwert beträgt 0 mmol/l. Gemessene Werte. Die 3 Werte pH, pCO2 und pO2 werden im Plasma mit Elektroden gemessen. Die Messung der Plasmawerte zeigt deshalb eine gute Präzision, weil alle 3 Werte im Kontakt mit den Erythrozyten erhoben werden, die für eine Pufferung sorgen: Der pH-Wert, der von der hohen Pufferkapazität des Plasma-HCO3- und Erythrozyten-Hämoglobins stabilisiert wird, der pCO2, der den Druck des physikalisch gelösten CO2 beschreibt, das im Gleichgewicht mit einer sehr hohen HCO3--Konzentration steht, und der pO2, der dem Druck des physikalisch gelösten O2 entspricht, der optimal aus dem großen O2-Pool der chemischen Bindung des Hämoglobins im Erythrozyten gespeist wird.
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Berechnete Werte. Die traditionell schon immer vom Blutgasanalysator berechnete O2-Sättigung der Blutprobe, genau genommen die partielle O2-Sättigung (psO2 [ %]), wird leider auch funktionelle Sättigung genannt. Darunter wird der prozentuale Anteil des oxygenierten Hämoglobins an der Summe von oxygeniertem plus desoxygeniertem Hämoglobin verstanden. Dazu wird im Rechner des Gerätes aus dem pO2 und einer aktuellen O2-Bindungskurve (pH, pCO2, BE) der Blutprobe die psO2 berechnet, die ihrerseits für die Berechnung des BE benötigt wird. Da dieser berechnete Wert bezüglich seiner Präzision anderen Verfahren deutlich unterlegen ist(z. B. auch der psO2 eines Pulsoxymeters),
sollte er keine weitere diagnostische Verwendung mehr finden und nur noch zur BE-Berechnung verwendet werden. Der wichtigste berechnete Wert, der aus pH, pCO2 (mmHg) und cHb (g/dl) bei 37 C ermittelt wird, ist der Base Excess BE (mmol/l). Er gibt an, wie viel mmol/l an H+ oder OH– nötig wären, um den pH-Wert des Blutes bei pCO2 40 mmHg und bei 37 C auf 7,40 zu normalisieren. Während bei älteren Geräten die cHb eingegeben werden musste, wird diese heute meistens direkt gemessen. Definitionsgemäß muss der BE bei rein respiratorischen Störungen des Säure-Basen-Status unverändert 0 mmol/l betragen, auch wenn sich der pCO2 und nachfolgend der pH deutlich ändern, z. B. im Sinne einer respiratorischen Azidose (pCO2 ›, pH fl) oder Alkalose (pCO2 fl, pH ›). Wichtig! Im Bereich der Stoffwechselüberwachung liegt das Hauptaugenmerk auf dem Kohlendioxid (CO2), den Wasserstoffionen (H+) und dem Ammonium (NH3). Schließlich führt jede Eliminationsstörung dieser Endprodukte zu einer Änderung des Säure-Basen-Gleichgewichtes, also zu einer pH-Abnahme (Azidose) oder pH-Zunahme (Alkalose). Messgenauigkeit. Bezüglich der Messung von pH, pCO2 und pO2 mit Elektroden ist für die Präzision allerdings die Pufferung entscheidend (Messung im Plasma mit puffernden Erythrozyten). So kann die Messung in einer Plasmaprobe oder in 0,9 %iger NaCl-Lösung je nach Hersteller u. U. erhebliche Messfehler verursachen (48). Aber auch Lipidemulsionen zur parenteralen Ernährung oder als Anästhetikum verabreicht (z. B. Disoprivan, g-Hydroxy-Buttersäure) können die Messbedingungen vor der Elektrode stören (50). Base Excess. Bezüglich der berechneten Werte kommt der Basenabweichung (engl. einseitig als Basenüberschuss, base excess, BE, bezeichnet) die größte Bedeutung zu, wie sich in immer mehr Studien hierzu zeigt. Trotz unterschiedlicher Berechnungsformeln für den BE differieren die BE-Werte zwischen den wichtigsten Herstellern von Blutgasanalysatoren nur unwesentlich um ca. 1 mmol/l. Während allgemein akzeptiert ist, dass sich der BE bei respiratorischer Änderung des pCO2 und daraus resultierender Änderung des pH definitionsgemäß nicht ändern darf, ist diese Frage für eine Änderung des O2-Partialdruckes bzw. der O2-Sättigung und daraus resultierender Änderung des pH in der ursprünglichen Literatur sowie zwischen den verschiedenen Herstellern von Blutgasanalysatoren strittig. Definitionsgemäß muss der BE bei rein respiratorischen Störungen exakt 0 mmol/l betragen, auch wenn sich nachfolgend etwa der pCO2 und der pH deutlich ändern sollten. Benützt wird der BE als Orientierung bei der Korrektur nicht respiratorischer Störungen. Hier zeigt sich aber, dass der BE unter Standardbedingungen (pCO2 40 mmHg, psO2 96 % und psO2 0 %: pH-Anstieg von 7,40 auf ca. 7,44) von verschiedenen Herstellern sehr unterschiedlich erhalten wird, nämlich zwischen –1,1 und +5,7 mmol/l. Zu fordern wäre hier, dass von jedem Gerät nur ein BE ermittelt wird, der dann für jede arterielle, gemischtvenöse oder venöse Blutprobe erhalten werden kann (47). Dies gilt ganz besonders vor dem Hintergrund, dass der BE mittlerweile (ebenso wie die zentralvenöse O2-Sättigung, svO2) als relevanter Parameter zur Therapiesteuerung in der frühen Sepsis herangezogen wird (32). Darüber hinaus sind die Parameter des Säure-Basen-Haushaltes gemeinsam mit dem Sauerstoffstatus des Blutes Grundlage für vielfältige Berechnungen zum Zustand des Patienten (z. B. O2-Angebot, O2-Verbrauch, Shunt). Die richtige Berechnung des BE
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8.13 Laborchemisches Monitoring
unter Berücksichtigung der vorhandenen O2-Sättigung stellt sicher, dass ein Blutgasanalysator nur einen BE ermittelt und anzeigt, der für jede arterielle, gemischtvenöse und venöse Blutprobe erhalten werden kann. Praktisch gesehen überflüssig ist die von einzelnen Geräten berechnete aktuelle cHCO3– des Plasmas, die sowohl auf respiratorische als auch nicht respiratorische Änderungen reagieren muss: Eine Erhöhung des pCO2 führt ebenso wie eine Erhöhung des pH-Wertes zu einer Zunahme der cHCO3– und umgekehrt. Überflüssig für die Praxis ist auch die Berechnung der Gesamt-Pufferbasen-Konzentration (BB) im Blut, also die Summe aus Proteinat (vor allem Hämoglobinat) und Bikarbonat (HCO3– im Blut) mit einem Normalwert von 48 mmol/l. Wichtig! Zur Diagnostik des Säure-Basen-Status ist der Base Excess BE anderen berechneten Größen deutlich überlegen (s. oben), d. h. dem BE der Extrazellularflüssigkeit, der aktuellen Bikarbonatkonzentration, dem Standardbikarbonat und der Konzentration der Gesamtpufferbasen.
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Prä- und intraanalytische Fehler, Kalibrierung, Qualitätskontrolle Präanalytische Fehler. Sofern keine präanalytischen Messfehler (z. B. Lagerung, Temperatur, Spritzenmaterial, Probengewinnung, Luftblasen) begangen werden, kann der pCO2 mit den meisten heutigen Verfahren ausreichend genau bestimmt werden. Unter den präanalytischen Fehlern kommt im Falle der Bestimmung des pCO2 aus Blutproben Luftblasen eine größere Bedeutung zu als etwa Heparinfehlern oder dem Spritzenmaterial (34). Im Falle des pO2 können präanalytische Fehler vor allem in Hyperoxie (FiO2 > 0,21) eine Unterschätzung von bis zu 200 mmHg verursachen (26, 31) (Tab. 8.59) und müssen daher vor Diagnosestellung (Lungenfunktionsstörung etc.) und Therapieänderung (Beatmungsregime etc.) ausgeschlossen werden (26, 31). Hinweis für die Praxis: Zur Sicherheit sollten einfache 2-mlKunststoffspritzen verwendet werden. Ferner sollten Lagerungszeiten von über 5 min bei Raumtemperatur vermieden und Luftblasen nahezu vollständig eliminiert werden (praktisch durch den Spritzenkonus aber nahezu unmöglich).
Respiratorische Azidosen und Alkalosen Jede Hypoventilation, durch eine Lungenfunktionsstörung oder Fehlbeatmung bedingt, führt zu einem Anstieg des arteriellen pCO2 mit nachfolgender Azidose. Die seltene respiratorische Alkalose infolge Hyperventilation basiert fast immer auf einer unbewussten Fehl- oder bewussten Beatmung des Patienten, im letzteren Falle im Sinne einer Senkung des paCO2 auf 28 – 32 mmHg (oft erzeugt zum Zwecke einer Hirndrucksenkung).
Nicht respiratorische Azidosen und Alkalosen Jede nicht respiratorische Azidose ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Gesamtpufferbasen im Blut (Buffer Base BB, 48 mmol/l), bestehend aus dem Hämoglobinat der Erythrozyten und dem Bikarbonat des Plasmas und der Extrazellularflüssigkeit, infolge Pufferung der anfallenden H+-Ionen abgenommen hat. Grundsätzlich macht es dabei bezüglich der Azidose und des HCO3– keinen Unterschied, ob die HCO3–-Konzentration durch Verdünnung (Dilutionsazidose), Zufuhr fixer H+-Ionen (metabolisch entstanden oder iatrogen zugeführt) oder Auswaschen von HCO3– (gewaschene Erythrozyten) gesenkt wird. Das Ergebnis ist immer eine Azidose mit negativem BE und normalem pCO2, solange keine respiratorische Kompensation eingesetzt hat. Nach ihrer Ursache können für die klinische Praxis auf der Intensivstation die nicht respiratorischen Azidosen daher eingeteilt werden in Dilutions-, Infusions-, Transfusions- und metabolische Azidosen. Bei den nicht respiratorischen Alkalosen kommen als Ursachen praktisch nur chronische Verluste von saurem Mageninhalt (sog. intestinale Alkalose) oder iatrogene Infusions- oder Transfusionsalkalosen in Frage, während metabolische Alkalosen im Sinne einer Stoffwechselentgleisung prinzipiell ausgeschlossen werden müssen. Wichtig! Der pH-Wert allein hat praktisch keine diagnostische Aussagekraft, auch wenn er der Störung ihren Namen gibt. Vielmehr legen der pCO2 als die respiratorische Größe und der BE als die nicht respiratorische Größe die Ursache der Störung fest und bestimmen die spätere Therapie.
Intraanalytische Fehler. Diese sind in der Regel durch mangelhafte Kalibrierung verursacht. Besonders beim pH zeigen einige Hersteller deutliche Probleme, v. a. deshalb, weil heute anstelle des früheren Phosphatpuffers (pH 6,841 und 7,383) ein Hepes-Puffer eigener Rezeptur verwendet wird (48). Die käuflich erhältlichen wässrigen oder enzymatischen Kontrollmaterialien der verschiedenen Hersteller zur internen Qualitätskontrolle sind ungenügend, wie sich u. a. an den großzügigen Zielwertbereichen zeigt. Für den Base Excess (BE, mmol/l), der nur rechnerisch aus beiden Messwerten erhalten wird, werden allerdings keine Zielwertbereiche angegeben. Diese schwanken im ungünstigsten Falle, d. h. wenn nach Herstellerangaben gerade noch zulässige pH- bzw. pCO2-Werte gemessen werden und der BE daraus berechnet wird, je nach Hersteller erheblich um bis zu 7 mmol/l (24, 49). Hier kann nur mittels neuer herstellerunabhängiger Verfahren Abhilfe geschaffen werden. Qualitätskontrolle. Grundsätzlich gelten die Richtlinien der Bundesärztekammer zur Qualitätskontrolle (6) auch für alle peripheren Analysatoren. Messgeräte, die in der POCTDiagnostik eingesetzt werden, müssen täglich mit einem Standard kontrolliert werden. Mindestens einmal wöchentlich ist eine Kontrollprobenmessung durchzuführen. Die Ergebnisse müssen dokumentiert und bewertet werden. Neu in der Qualitätskontrolle der patientennahen Sofortdiagnostik ist die Pflicht zur Teilnahme an externen Ringversuchen, sofern die interne Qualitätskontrolle nicht in Verantwortung eines Zentrallabors durchgeführt wird. Eine Abstimmung zwischen Klinik und Zentrallabor hat sich im Rahmen der Qualitätskontrolle bewährt.
G Sauerstoffgehalt W
In der Praxis muss der O2-Gehalt (cO2 [ml/dl]) aus denjenigen Parametern abgeleitet werden, die ihn determinieren: pO2, sO2 und cHb. Dies beinhaltet eine Reihe von Problemen, beispielsweise bei Verwendung der O2-SättigungsMessmethode (44, 45). Auch die Hb-Bestimmung ist mit Fehlern behaftet (zwischen < 1,0 und > 5,0 %) (50). Fehler ergeben sich ferner durch die Hüfner-Zahl, wenn anstelle des von heutigen Oxymetern benutzten Wertes von
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Parameter 1
pH
1
2
3
4
5
24 – 37 C (Körpertemperatur)
0 – 4 C (Lagerung)
0,01/10 min
0,001/10 min
pCO21
1 mmHg/10 min
0,1 mmHg/10 min
pO21
0,1 Vol%/10 min
0,01 Vol%/10 min
pO22
16 – 32 mmHg
pO23
16 bis > 200 mmHg
pO24
18 mmHg
S pO2
ca. 50 – 250 mmHg Fehler (ungünstigster Fall bei Optimalbedingungen)5
Die pH-, pCO2- und pO2-Angaben beziehen sich auf eine Lagerungszeit von bis zu 10 min und eine Temperatur von 34 C und 4 C in Normoxie. Die dargestellten pO2-Änderungen gelten für Hyperoxie (pB 743 mmHg, pO2-Sollwert 661 mmHg, pO2-Messwert 662 mmHg) und eine minimale Luftblasengröße von 0,15 ml in einem normalen Probenvolumen von 2 ml in 5 verschiedenen Spritzentypen bei 24 C. Die pO2-Änderungen gelten für Hyperoxie (pB 743 mmHg, pO2-Sollmesswert 662 mmHg), 4 Plastikspritzen und eine Präzisionsglasspritze mit einem Volumen von 2 ml und einem Luftblasenvolumen von 0,15 ml sowie für eine Lagerungszeit von 0 – 10 min bei 24 C und 0 C unter Benutzung eines optimal gewarteten und kalibrierten Analysators, einer speziell für Hyperoxie kalibrierten pO2-Elektrode und eine Probennahme am arteriellen Verweilkatheter unter standardisierten tonometrischen Bedingungen. Die pO2-Fehler beziehen sich auf Hyperoxie (pO2-Sollmesswert 653 mmHg) und 24 C sowie auf die Differenz zwischen der Probengewinnung nach Direktpunktion und aus dem arteriellen Verweilkatheter. Optimalbedingung: speziell präparierter Analysator, Luftblasengröße nur 0,15 ml, 2-ml-Glaspräzisionsspritze, Abnahme am arteriellen Verweilkatheter, Lagerung maximal ca. 3 min bei 0 C.
1,39 ml O2/g Hb bei späteren Berechnungen Zahlenwerte von z. B. 1,34 oder 1,36 ml/g eingesetzt werden (45). Eine weitere Fehlerquelle ist der O2-Löslichkeitskoeffizient (aO2), vor allem in Hyperoxie: Die gemessene Löslichkeit in Plasma, die Hb-Konzentration und die betreffende Einheit (ml/ml/atm oder ml/ml/mmHg) müssen berücksichtigt werden (45).
G Shunt W
8
Tabelle 8.59 In-vitro-Beeinflussung von Parametern der Blutgasanalyse (angenäherte Mittelwerte, auf- bzw. abgerundet) (modifiziert nach 16, 26, 27, 33, 44)
Der tatsächliche Effekt eines Shunts hängt u. a. ab von der Hb-Konzentration, der O2-Sättigung, der Herzfunktion und der Stoffwechselrate. Eine direkte Shuntbestimmung kann jedoch durch Atmung von reinem Sauerstoff mit gleichzeitiger Stickstoffauswaschung erhalten werden, so dass ein Stickstoffpartialdruck (pN2) von etwa 15 mmHg resultiert. Bei einem Barometerdruck (pB) von z. B. 760 mmHg und normalem alveolärem pCO2 von 40 mmHg sollte mit einer zuverlässigen Methode (z. B. sog. Nasoral-System, PreOx GmbH) ein alveolärer pO2 von ca. 650 mmHg erreicht werden. Aus diesem kann auf den endkapillären O2-Anteil (cc’O2) geschlossen werden, der nach Addition des physikalisch gelösten Sauerstoffs dem arteriellen O2-Gehalt (caO2) entsprechen sollte. Werden zusätzlich die gemischtvenösen und arteriellen pO2-(BGA) und sO2-Werte (Mehrwellenlängen-Oxymeter) korrekt bestimmt, kann der . ge. mischtvenöse O2-Gehalt (cv-O2) abgeleitet werden: Q S/Q T = (caO2 - ccO2) / (cvO2 - cc’O2). Dies setzt allerdings beispielsweise eine Präzision der Blutgasmessung von mindestens 40 mmHg voraus (entsprechend einem Shunt von etwa 2 %).
G Elektrolyte W
Sofern die Elektrolyte über die in heutige Blutgasanalysatoren integrierten ionenselektiven Elektroden (ISE) gemessen werden, sind Messfehler dann zu berücksichtigen, wenn mehrwertige organische oder metabolisierbare Anionen vorliegen. Dies gilt etwa für Infusionslösungen, gelagertes Blut und Dialysat und bezieht sich vor allem auf Anionen wie Azetat, Zitrat, Laktat, Malat, Phosphat oder Sulfat in physiologischen oder therapeutischen Konzentrationen (46). Die Ursache hierfür ist nicht vollständig geklärt, kann z. T. aber mit dem heute oft verwendeten Hepes-Puffer erklärt werden sowie damit, dass eine ISE definitionsgemäß nicht die Konzentration, sondern die Aktivität eines Elektrolyten messen soll. Beispielsweise kann bei wiederholten Transfusionen von ACD-Blut (Zitratkonzentration etwa 15 mmol/l) der ionisierte Kalziumanteil erwartungsgemäß etwa bei Null liegen, die Na+-Konzentration hingegen wird mit einem Fehler von ca. 25 % unterschätzt (46).
Natrium Klinisch relevant sind Abweichungen auf < 130 mmol/l oder > 150 mmol/l im Serum/Plasma. Die Bewertung der Na+-Konzentration im Blut ist ohne Kenntnis der Osmolalität im Blut und der Ausscheidungsfähigkeit der Niere schwer möglich. Bei Schädeltraumen oder neurochirurgischen Eingriffen in Hypophysennähe kann ein zentraler Diabetes insipidus mit inadäquater ADH-Sekretion hervorgerufen werden, mit Harnvolumina von bis zu 20 l/24 h. Kriterien sind eine Urinosmolalität von < 100 mosmol/kg ohne wesentlichen Anstieg im Durstversuch (unter 300 mosmol/kg), aber mit Anstieg auf > 750 mosmol/kg nach Gabe eines Vasopressin-Analogons.
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8.13 Laborchemisches Monitoring
Kalium Wichtig! 98 % des Körperkaliums befinden sich im intrazellulären Raum. Azidosen führen zur Verschiebung von Kalium in den Extrazellulärraum (im Austausch gegen H+-Ionen), während Alkalosen zur Verschiebung in die Zelle führen und damit zu einer Hypokaliämie. Kaliumverschiebungen erzeugen immer auch klinische Symptome, z. B. Muskelschwäche (auch an der glatten Muskulatur, bis hin zum paralytischen Ileus) oder ventrikuläre Arrhythmien. Eine Hyperkaliämie (> 5 mmol/l) ist (zeitabhängig) immer auch Zeichen einer gestörten renalen Kaliumausscheidung, mit den Folgen vermehrter Membrandepolarisation bis hin zum Kammerflimmern oder zur Asystolie. Relevant sind auch die Pseudo-Hyperkaliämien, bei denen es zur Kaliumfreisetzung aus Blutzellen kommt. Hier ist eine Kaliummessung in Plasma empfehlenswert, um die bei Bestimmung in Serum unvermeidbare Zellzerstörung zu verhindern (zuzüglich weiterführender Hämolysediagnostik).
Chlorid Chlorid (Referenzbereich 95 – 112 mmol/l) folgt meist den Veränderungen der Natriumkonzentration. Der Verlust von Magensaft, der 2- bis 3-mal mehr Chlorid als Natrium enthält, führt zur hypochlorämischen Alkalose.
Kalzium Die Kalzium-Homöostase ist sehr eng reguliert (2,2 – 2,65 mmol/l) und wird zusammen mit dem Phosphatstoffwechsel über sehr komplexe Wechselbeziehungen zwischen Endokrinium (vor allem Nebenschilddrüsenhormone), Dünndarm, Knochen und Niere gesteuert. Eine völlige Entgleisung mit hohen Kalziumkonzentrationen im Blut ist meist erst präfinal zu beobachten. Technische Limitationen der Messung des ionisierten Kalziums (die aktive Form) mit ionenselektiven Elektroden machen unverändert eine Abschätzung des Kalziumstoffwechsels anhand des Gesamtkalziums notwendig. Dies ist allerdings durch die Eiweißbindung beeinflusst und bedarf der Korrektur im Falle abnormaler Gesamteiweißwerte (Referenzwert 7,8 g/dl). Die Korrektur auf ein Gesamteiweiß von 7,8 g/dl kann wie folgt vorgenommen werden:
gemessenes Ca2+ [mmol/l]/0,6 + (Gesamteiweiß [g/dl]/19,5) = korrigiertes Ca2+ Häufigste Ursachen der gefürchteten hyperkalzämischen Krise (Kalzium > 3,5 mmol/l) sind ein primärer Hyperparathyreodismus oder eine Tumorhyperkalziämie.
Magnesium Neuere Berichte weisen auf eine Bedeutung erniedrigter ionisierter Magnesiumwerte im Serum für kardio- und neurovaskuläre Komplikationen hin (36). Allerdings ist dieser Parameter bedingt durch technische Hürden bisher nur in wenigen Zentren verfügbar. Mit der Einführung der ionenselektiven Magnesiumelektrode (Nova Biomedical, Waltham, USA) ist die sofortige und problemlose Magnesi-
373
ummessung für die klinische Routine verfügbar; die Ergebnisse sind viel versprechend (36).
Allgemeines laborchemisches Überwachungsprogramm Hinweis für die Praxis: Hier gilt die Prämisse des „so viel wie nötig, so wenig wie möglich“. Je nach Grunderkrankung und Klinik sowie der Dynamik des Verlaufs sollten täglich die Elektrolyte Natrium, Kalium und Kalzium sowie die Stoffwechselparameter Glukose, Kreatinin und Harnstoff bestimmt werden. Das Leberenzym AST (früher GOT), der Pankreasmarker Lipase, das Gesamteiweiß (bei großen Mehrhöhleneingriffen), das CRP (je nach Fall auch die Gerinnungsmarker TPZ und aPTT) sowie ein Blutbild kommen bedarfsweise hinzu. Ein Urintest mittels Stix hat sich im Abstand von 3 Tagen bewährt sowie auch die Sedimentanalyse bei Erfüllung der Stix-Siebkriterien. Bereits bei der Aufnahme des intensivpflichtigen Patienten sollten die Hämoglobinkonzentration und eine ggf. transfusionspflichtige Anämie bestimmt werden, und das b-HCG (humanes Choriongonadotropin) zum Ausschluss einer Schwangerschaft sowie ein Drogen-Screening im Fall unklarer komatöser Zustände sollten durchführbar sein. Ferner sollten die aktuell gerade gültigen Vorgaben bzgl. Laborparametern zur DRG-Verschlüsselung, Qualitätssicherung und für die Scoring-Systeme beachtet werden. Kernaussagen Begriffsbestimmung und Aufgaben des laborchemischen Monitorings Die Aufgabenteilung in laborgestützte und bettseitig durchzuführende Bestimmungen von Überwachungsparametern hat sich in der intensivmedizinischen Praxis bewährt. Probentransport und Datentransfer sowie messtechnische Besonderheiten sind kritische Prozesse, die es zu optimieren gilt. Organbezogene labormedizinische Untersuchung Folgende Parameter sollten zur strukturellen und funktionellen Beurteilung eines Organsystems herangezogen werden: Herz: Troponin I oder/und T, LDH, CK (CK-MB). Lunge: funktionelle Beeinträchtigungen werden durch die Blutgasanalyse erfasst; eine pCO2- und pO2-Überwachung über die Haut kann nur beim Säugling durchgeführt werden, für den erwachsenen Patienten ist diese Form der Überwachung nicht geeignet. Niere: neben der Untersuchung des Urinsediments bei strukturellen Veränderungen steht die Beurteilung der Ausscheidungsfunktion der Niere im Mittelpunkt (Kreatinin, Harnstoff, Kreatinin-Clearance und FENa). Bei lang dauernder Niereninsuffizienz kann die Bestimmung von Parathormon, 1,25-Dihydroxycholecalciferol und Erythropoetin indiziert sein. Leber: ALT, AST, AP, g-GT, Bilirubin, MEGX- und ICG-Test. Pankreas: Lipase, Elastase-1. ZNS: Liquorpunktion, Zellzahl und Beurteilung nach dem Reiber-Schema, S-100B bei SHT. Gerinnungssystem: Thromboplastinzeit (TPZ), partielle Thromboplastinzeit (PTT), Fibrinogen und Antithrombin III (Basisprogramm); die Entwicklung einer HIT stellt eine ernste Komplikation der routinemäßigen Antikoagulation auf Intensivstationen dar (Inzidenz der HIT II: 1 – 5 % mit einer Letalität von bis zu 80 % beim HIT-II-Erkrankten)!
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Laborchemisches Monitoring ohne Organzuordnung Zur Beurteilung des Vorliegens einer Alkoholentzugssymptomatik bietet sich die Bestimmung des CDT an. Laktat kann unter gewissen Voraussetzungen als Indikator für eine Gewebehypoxie, als Hilfe bei der Differenzierung von viralen und bakteriellen Meningitiden (Bestimmung im Liquor) sowie als Parameter zur Unterscheidung arterieller Blutbeimengungen im Liquor von echten Einblutungen in den Liquorraum herangezogen werden. Allerdings ist die korrekte Messung von Laktat an gewisse apparative und organisatorische Voraussetzungen gebunden. Die Thrombozytenzahl, Fibrinogen, TPZ, PTT und D-Dimer sollten zur Erfassung einer Verbrauchskoagulopathie herangezogen werden. Die Bestimmung des Procalcitonins und/oder von IL-6 und LBP erlaubt eine Verbesserung der Frühdiagnostik von systemischen bakteriellen und parasitären Infektionen. Allgemeines laborchemisches Überwachungsprogramm Zum täglichen Routineprogramm sollten Natrium, Kalium, Kalzium, Glukose, Kreatinin, Harnstoff sowie ein Blutbild gehören. Weiterhin sind Urin-Stix-Untersuchungen in 3-täglichem Abstand sowie einmalig bei Aufnahme ein Schwangerschaftstest und ein Drogen-Screening zu empfehlen.
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8.14 Mikrobiologisches Monitoring G. Peters
Roter Faden Einleitung Materialgewinnung Materialaufbereitung Materialtransport
Einleitung Infektionskrankheiten spielen in der operativen Intensivmedizin eine wichtige tägliche Rolle. Betroffen sind einmal Patienten, die von vornherein mit einem primären oder sekundären Infektionssyndrom auf die Intensivstation verlegt werden. Weiterhin sind potenziell alle Patienten in unterschiedlichem Grad – abhängig von der Liegedauer und der Art der intensivmedizinischen Behandlung – dem Risiko einer nosokomialen Infektion ausgesetzt. Gezielte mikrobiologische Diagnostik. Die Infektionsdiagnostik nimmt also in der Intensivmedizin einen breiten Raum ein. Hierzu gehört neben Anamnese und klinischer Befunderhebung, einem zielgerichteten klinisch-chemischen und radiologischen Monitoring, eine sinnvolle mikrobiologische Diagnostik. Gerade für die Belange der Intensivmedizin gilt, dass die mikrobiologische Diagnostik nicht nur essenzielle Bedeutung für den individuellen Patienten hat, sondern auch eine Conditio sine qua non für die Generierung einer soliden mikrobiologischen Datenbasis ist. Erst aus einer solchen Datenbasis, die Aufschluss über Erregervorkommen, Erregerhäufigkeit und Resistenzsituation gibt, lassen sich Rückschlüsse für präventive krankenhaushygienische Strategien und nicht zuletzt für das Design einer kalkulierten antimikrobiellen Chemotherapie ziehen. Das mikrobiologische Monitoring muss deshalb so angelegt sein, dass diese beiden Ziele erreicht werden. Wichtig! Für praktische Belange müssen zwei unterschiedliche Arten des mikrobiologischen Monitorings unterschieden werden: G An erster Stelle steht die indizierte mikrobiologische Diagnostik bei Verdacht auf eine Infektion des individuellen Patienten. Diese Diagnostik schließt eine eventuelle Therapiekontrolle ein. G Der zweite Bereich des mikrobiologischen Monitorings betrifft das routinemäßige Screening aller Patienten. Routinemäßiges Monitoring. Ein solches routinemäßiges mikrobiologisches Monitoring wird immer noch kontrovers diskutiert, vor allem was Art und Häufigkeit betrifft. Wegen der hierzu sehr unsicheren Datenlage können dafür keine allgemeinverbindlichen Regeln festgelegt werden. Vielmehr sollte es jeweils vor Ort nach ständiger Diskussion mit dem zuständigen mikrobiologischen diagnostischen Institut und dem Krankenhaushygieniker festgelegt und ständig modifiziert werden. Ein solches MonitoringKonzept kann abgestuft gemäß dem unterschiedlichen Risiko der Patienten gestaltet werden. Die Risikoabschätzung muss den Status der körpereigenen Abwehr (immunsup-
primierte Patienten z. B. Transplantationspatienten) sowie den Grad der intensivmedizinischen Behandlung (Beatmung, CVVHF etc.) berücksichtigen. Das Monitoring schließt kulturell-diagnostische Untersuchungen auf Bakterien und Pilze ein. Routinemäßige serologische Untersuchungen müssen besonders kritisch ausgewählt und eingeengt werden, z. B. auf die Überwachung auf CMV, Candida und Toxoplasmose (auch sinnvolle Zeitabstände!). Wichtig! Eine besondere Rolle spielt die routinemäßige Überwachung auf multiresistente Erreger wie z. B. MRSA (methicillinresistente S. aureus), VRE (glykopeptidresistente Enterokokken) sowie breitspektrumpenicillin-, cephalosporin- und carbapenemresistente gramnegative Bakterien aus den Gattungen Pseudomonas, Stenotrophomonas und Acinetobacter, überwiegend bedingt durch die Bildung von ESBLs (extended spectrum b-lactamases). Hier muss ganz besonders die individuelle lokale Situation bezüglich Umfang und Frequenz berücksichtigt werden. Routinemäßiges mikrobiologisches Monitoring muss in besonderem Maße auf die Kosten-Nutzen-Relation hin überprüft werden. Eine bloße Akquirierung von Datenmaterial ohne laufende Interpretation auf Konsequenzen hin ist sinnlos. Auf der anderen Seite sollte aus Praktikabilitätsgründen eine verfahrensmäßige und zeitliche Schematisierung vorgegeben werden. Untersuchungsmaterial. Die mikrobiologische Diagnose, welcher Art auch immer, kann nur so gut sein wie das dem diagnostischen Institut zur Verfügung gestellte Untersuchungsmaterial. Deswegen kommt der adäquaten Gewinnung und Aufbereitung sowie dem Transport des Untersuchungsmaterials eine richtungsweisende Bedeutung zu. In den folgenden Abschnitten sollen daher diese Aspekte kurz dargestellt werden mit Fokussierung auf das für eine operative Intensivmedizin Häufigste und Wichtigste. Während die grundsätzlichen Aussagen für das gesamte Gebiet der medizinischen Mikrobiologie gelten, müssen im Detail für die virologische Diagnostik besondere Bedingungen beachtet werden. Diesem Umstand wird in den tabellarischen Übersichten Rechnung getragen.
Materialgewinnung Vorüberlegungen. Vor jeder Materialgewinnung sind einige Vorüberlegungen obligat: Welche Infektionskrankheit wird verdachtsmäßig angenommen? Welche Erregerart kommt in Frage? Zur Beantwortung dieser Fragen müssen zunächst anamnestische, klinische, klinisch-chemische und radiologische Befunde erhoben und interpretiert werden. Je spezifischer diese Fragen beantwortet werden können, desto mehr lässt sich Art und Umfang des adäquaten Untersuchungsmaterials einengen. Gerade im intensivmedizinischen Bereich kann dies natürlich zum Teil erhebliche Schwierigkeiten machen, so dass hier häufig der breitere Ansatz von Untersuchungen gewählt werden muss.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Die zweite wichtige Vorüberlegung vor der eigentlichen Gewinnung des Untersuchungsmaterials bezieht sich auf die Art der Untersuchung, die vom diagnostischen Institut angefordert werden soll. Dieses ist immer eine Funktion der oben genannten Vorüberlegungen zum Infektionsverdacht: Soll eine kulturelle Erregerdiagnose versucht werden mit der Möglichkeit zu folgenden Antibiotikaempfindlichkeitsbestimmungen? Soll ein phänotypischer (z. B. Proteinantigen) oder ein genomischer (z. B. PCR) Antigen-
Tabelle 8.60
nachweis durchgeführt werden? Oder macht (nur) die Suche nach einer spezifischen Immunantwort (Antikörper) Sinn? Material und Entnahmeort. Nach diesen Überlegungen folgt die Festlegung des adäquaten Untersuchungsmaterials und des Entnahmeortes. Eine Übersicht über die wichtigsten Untersuchungsmaterialien bezogen auf den Infektionsort gibt Tab. 8.60. Entsprechende Angaben für häufige
Gewinnung von Untersuchungsmaterial
Infektionsort
Untersuchungsmaterial
Technik
ZNS und Liquorraum
Liquor
ventrikuläre (Säuglinge), subokzipitale, lumbale Punktion, über externe Ventrikelableitung
Abszesseiter
operativ (Ausräumung, gesteuerte Punktion)
Endovaskuläres System (z. B. Sepsis, Endokarditis, Katheter-/Portinfektion)
Respirationstrakt
Gastrointestinaltrakt
Peritonealhöhle und intraperitoneale Organe
Urogenitalsystem
8 Weichteile, Knochen, Gelenke
Haut
Hirngewebe
Biopsie
Blutkultur
periphere Venenpunktion, arterielle Punktion (Ausnahme!), periphere Venenpunktion und Abnahme aus Katheter-/Portsystem (Verdacht auf assoziierte Sepsis)
Katheterspitze
nach Entfernung ca. 5-cm-Stück steril abschneiden
Herzklappengewebe
intraoperativ (keine Abstriche!)
Nasennebenhöhlensekret, Mittelohrsekret
Punktion, intraoperative Entnahme, (Abstrich)
Sputum
Abhusten des ersten gesamten Morgensputums (nur für TBC- Diagnostik!)
Tracheal-/Bronchialsekret
„blinde“ Absaugung (eventuell mit geschütztem Katheter), bronchoskopisch, geschützte(r) Bürste/Katheter
Bronchial-/Lungengewebe
perbronchiale Biopsie, perkutane Biopsie, offene Biopsie, intraoperativ
Pleurasekret
perkutane Punktion, intraoperativ
Magen-/Duodenal-/Gallensaft
Sonde, gastroskopisch, ERCP, intraoperativ
Stuhl
per vias naturales (sterile Entnahme aus sauberer Pfanne), Darmrohr, Rektalabstrich, künstliche Darmfistel
Schleimhautgewebe
endoskopische Biopsie, intraoperativ
Peritonealsekret/-eiter
perkutane Lavage, CAPD-Effluent, intraperitoneale Drainagen, intraoperativ (keine Abstriche!)
Organgewebe
perkutane (gesteuerte) Biopsie, intraoperativ (keine Abstriche!)
Harnröhrensekret/-epithelzellabradat
Abstrich, kalibrierte Öse (Mykoplasmen), scharfe Öse (Chlamydien)
Urin
Katheterentnahme (nur bei aus anderen Gründen liegendem Katheter!), Blasenpunktion, Zystoskopie (Ureterenurin)
Prostatasekret/-gewebe
Prostatamassage, Biopsie, intraoperativ
Zervixsekret/-eiter
Abstrich, endoskopisch
Adnexgewebe/-eiter
laparoskopische Punktion, intraoperativ (kein Abstrich!)
Nierengewebe/-eiter
perkutane Biopsie/Punktion, intraoperativ (kein Abstrich!)
Wundsekret/-gewebe
Abstrich, Aspirat, Gewebeabradat, intraoperativ (kein Abstrich!)
Gelenkflüssigkeit/-eiter
perkutane Punktion, intraoperativ (kein Abstrich!)
Knochen/-mark
perkutane Punktion, intraoperativ (kein Abstrich!)
Haarbalg-/Talgdrüseneiter; Pusteleiter
Aspirat, Exzidat
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8.14 Mikrobiologisches Monitoring
Untersuchungsmaterialien zur virologischen Diagnostik sind in Tab. 8.61 zusammengefasst. Entnahmetechnik. Wichtig ist auch die Wahl der adäquaten Technik zur Gewinnung des Untersuchungsmaterials. Hier ist aus rein mikrobiologischer Sicht die Entnahmetechnik vorzuziehen, die eine möglichst hohe Spezifität des dadurch gewonnenen Untersuchungsbefundes ermöglicht: Die Technik wird so gewählt, dass sich im Untersuchungsmaterial nur der putative Infektionserreger befindet und eine entnahmebedingte Kontamination auszuschließen ist. Dieses setzt naturgemäß häufig den Gebrauch einer invasiven Technik voraus. Deshalb muss in solchen Fällen neben den mikrobiologischen Kriterien auch eine sorgfältige Abwägung des Risikos durch die Entnahmetechnik für den individuell betroffenen Patienten erfolgen: Je wichtiger die erwartete mikrobiologische Diagnose für eine daraus folgende Therapieentscheidung ist, desto eher muss ein höheres Risiko einer invasiven Materialgewinnungstechnik akzeptiert werden. Wenn aber (zunächst) eine risikoärmere, nichtinvasive Technik der Materialgewinnung gewählt wird, muss dies bei der InterTabelle 8.61
1
377
pretation des so zustande gekommenen mikrobiologischen Befundes berücksichtigt werden. Das heißt, es muss die Möglichkeit einer sekundären Kontamination des Untersuchungsmaterials aus der Normalflora mit eventuell zusätzlicher transient pathologischer Besiedelung durch die gewählte Entnahmetechnik einkalkuliert werden. Die möglichen Techniken zur Entnahme von Untersuchungsmaterial sind ebenfalls – je nach unterschiedlicher mikrobiologischer Wertigkeit und Grad der Invasivität – in Tab. 8.60 und für virologische Untersuchungen in Tab. 8.61 angegeben. Hinweis für die Praxis: Auf eine Grundregel bei der Materialgewinnung kann nicht oft genug hingewiesen werden: Die Menge an Untersuchungsmaterial muss ausreichend groß sein. Alles Material, das nicht für andere Untersuchungen abgezweigt werden muss, muss in die Mikrobiologie (überflüssiges Material wird dort entsorgt; für pathologische Untersuchungen sind häufig geringere Materialmengen ausreichend). Nicht auf bloße Abstriche von Gewebe beschränken, wenn Gewebe entnommen wurde.
Wichtige Untersuchungsmaterialien zum Virusdirektnachweis bzw. zur Virusisolierung
Infektionsort (Viren)
Untersuchungsmaterial
Spezielle Maßnahmen
Respirationstrakt (Influenza, Parainfluenza, RSV, Adeno, Corona, CMV, Entero, Echo, Coxsackie A/B)
Nasopharynxsekret, Nasen-/ Rachenspülflüssigkeit, Rachenabstrich, Bronchialsekret, Biopsie
spezielle Absaugsets verwenden, physiologische NaCl-Lösung als Spülflüssigkeit, in jedem Fall Überführen des Materials in Röhrchen mit Transportmedium1, immer möglichst unmittelbarer Transport unter Kühlung (evtl. Kühlkette!)
ZNS/Liquorraum (HSV, Masern, Mumps, HIV, Entero)
Liquor, Biopsie
ca. 2 ml Liquor ohne (!) Zusatz sofort zum diagnostischen Institut, sonst bis zum Transport bei -70 C (nicht nur -18 C!) einfrieren, Biopsiematerial in sterilem Gefäß ohne Zusätze sofort transportieren, sonst in Transportmedium1 geben und bis zum Weitertransport bei -70 C(!) einfrieren, zur Enterovirendiagnostik zusätzlich (!) Rachenabstrich und Stuhl einschicken (s. dort)
Gastrointestinaltrakt (Rota, Adeno [Typ 40, 41], Calici, Hepatitis A, E, Noro, Sapo, Astro)
Stuhl
ca. kirschgroße Menge Stuhl steril entnehmen (saubere Pfanne) und ohne Zusätze sofort in diagnostisches Institut verbringen, alternativ bzw. zusätzlich Rektalabstrich (wie Rachenabstrich behandeln, s. oben)
Virämiediagnostik
Blut (Leukozyten)
Venenblut mit Heparinzusatz (10 IE/ml) entnehmen und sofort in diagnostisches Institut verbringen (Kühlkette!), für PCR-Untersuchungen Venenblut mit EDTA-Zusatz verwenden
Myokard (Coxsackie A/B, Influenza, Echo etc.)
Nasopharynxsekret/-spülflüssigkeit, Rachenabstrich, Stuhl
s. oben
Auge: Hornhaut, Bindehaut (HSV, Coxsackie A, Adeno, VZV)
Augenabstrich
wie Rachenabstrich (s. oben)
Oropharynx (HSV, Coxsackie A)
Rachenabstrich/-spülflüssigkeit, Stuhl
s. oben
Lymphknoten (EBV, CMV, HIV, HHV6 etc.)
Blut (Leukozyten!), Urin, Serum, Biopsie
s. oben
Haut (HSV, VZV, Parvo B19 etc.)
Hautabstrich, Biopsie, Serum
s. oben
Transportmedium (z B. Eagle’s MEM + 0,5% Rinderalbumin, Phenolrot, 1000 IE Penicillin, 1 mg Streptomycin, 500 mg Neomycin und 50 IE Nystatin pro Milliliter) beim diagnostischen Institut anfordern
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Materialaufbereitung Eine differenzierte Art der Materialaufbereitung, die dann sofort in die spezifizierten Untersuchungsverfahren einfließt, ist nur in der mikrobiologisch-diagnostischen Institution selbst möglich. Deshalb sollte idealerweise entnommenes Material in ein steriles Glas- oder Plastikbehältnis gegeben und dann unmittelbar in das diagnostische Institut verbracht werden. Das heißt, es sind kurze Transportzeiten unter einer Stunde anzustreben. Spezielle Transportmedien. Auch wenn diese optimalen logistischen Voraussetzungen gegeben sind, gibt es einige Ausnahmen: Blut zur Bakteriämie- bzw. Mykämiediagnostik muss unmittelbar nach der Entnahme in entsprechende Blutkultursysteme gegeben werden. Wenn der Verdacht auf eine Infektion mit strikt obligat anaeroben Keimen besteht, wie z. B. C. tetani, oder wenn Erreger angenommen werden, die aus anderen Gründen höchst empfindlich gegen Umwelteinflüsse sind, wie z. B. N. gonorrhoeae (Gonokokken), muss auch solches Material unmittelbar nach Entnahme in entsprechende Transportmedien verimpft werden. Die dritte Ausnahme betrifft einige obligat intrazelluläre bzw. zellwandlose Mikroorganismen wie Chlamydien und Mykoplasmen oder auch Viren: Auch hier muss das Material unmittelbar nach Entnahme in spezielle Transportmedien verimpft werden. Die entsprechenden Transportmedien bzw. die Maßnahmen zur Verimpfung sind in der Tab. 8.62 angegeben. Vorläufige Materialaufbereitung. Häufig wird es jedoch in der Praxis so sein, dass aufgrund der jeweiligen örtlichen und zeitlichen Gegebenheiten diese idealen logistischen Bedingungen nicht gegeben sind. Dies gilt sicher zum überwiegenden Teil für operative Intensivstationen in kleineren und mittleren Krankenhäusern. Hier müssen alternative Verfahren der vorläufigen Materialaufarbeitung, aber auch der Vorortaufbewahrung von Untersuchungsmaterial zwangsweise gewählt werden. Die speziellen Angaben zur Materialaufbereitung und Verwahrung finden sich für die wichtigsten und am häufigsten anfallenden Untersuchungsmaterialien – soweit sie im Text nicht ausführlich besprochen werden – ebenfalls in der Tab. 8.62. Wenn solche alternativen Verfahren erforderlich sind, muss daran bei der Interpretation der so gewonnenen mikrobiologischen Befunde gedacht werden. Für die mikrobiologische Untersuchung einiger weniger Materialien ist aber der unmittelbare Transport in das diagnostische Institut in jedem Fall zwingend, wenn ein relevanter Befund erhoben werden soll! Hier müssen dann entsprechende Spezialtransporte zu jeder Tages- und Nachtzeit auch unter Inkaufnahme wesentlich höherer Kosten gewährleistet werden (Tab. 8.62).
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Genomischer Antigennachweis. Auf einen wesentlichen Aspekt der modernen molekularbiologisch-mikrobiologischen Diagnostik muss hingewiesen werden: Falls ein genomischer Antigennachweis (DNA/RNA) angestrebt wird, müssen die entsprechenden Untersuchungsmaterialien nativ, unbehandelt und ohne Zusätze (z. B. kein Formalin!) in das diagnostische Institut verbracht werden. Für eine optimale diagnostische Ausbeute sind Transportzeiten für die RNA-PCR £ 2 h und für die DNA-PCR £ 24 h Voraussetzung. Bei längeren Transportzeiten nimmt die Nachweismöglichkeit deutlich ab.
Hinweis für die Praxis: Wenn besondere Untersuchungsmaterialien entnommen bzw. spezielle seltene Untersuchungsverfahren angefordert werden sollen, empfiehlt es sich dringlich, dieses vorab mit dem eigenen diagnostischen Institut zu besprechen. Dieses wird dann entsprechende Anweisungen zur Materialgewinnung und weiteren Aufbereitung geben können und eventuell auch hierfür besondere Transportmedien zur Verfügung stellen. Untersuchungsauftrag. Bei jeder Einsendung von Untersuchungsmaterial für eine mikrobiologische Diagnostik müssen dem untersuchenden Institut essenzielle Daten zur Person des Patienten (Identifizierung) und zu den infektionsrelevanten anamnestischen, klinischen, klinischchemischen und sonstigen Befunden des Patienten mitgeliefert werden. Gleichzeitig muss in dem Untersuchungsauftrag klar zum Ausdruck kommen, welche Untersuchungen gewünscht werden. Nur dann ist das diagnostische Institut in der Lage, die für das angestrebte Untersuchungsziel optimalen Untersuchungswege einzuleiten, nicht zuletzt auch unter Kostengesichtspunkten. Klar angegeben werden muss auch, wem der Befund überstellt werden soll, hierzu gehört auch obligat die Angabe (erreichbarer!) Telefonnummern für eine eventuell notwendige dringliche telefonische Befundübermittlung.
Materialtransport Botendienst. Wie schon mehrfach angesprochen, sind möglichst kurze Transportwege und Transportzeiten anzustreben. Daher besteht die ideale Transportart in der Nutzung von Boten. Dabei muss allerdings gewährleistet sein, dass diese den Transport auch unmittelbar durchführen und nicht erst über eine längere Zeiteinheit Transportaufträge sammeln. Dennoch ist bei einem substanziellen Anteil der routinemäßig anfallenden Untersuchungsmaterialien ein Sammeltransport möglich und unter Beachtung der entsprechenden Grenzzeiten auch logistisch und nach Kostengesichtspunkten sinnvoll. Hierzu sind für den Botendienst jeweils klare Anweisungen notwendig. Postversand. Bedingt durch die Anforderungen an die mikrobiologische Diagnostik für Untersuchungsmaterialien von Patienten einer operativen Intensivstation ist ein Postversand ausgeschlossen. Wenn er in Ausnahmefällen (z. B. serologische Untersuchungen) gewählt wird, müssen die vorgegebenen Versandbedingungen gemäß Postverordnung beachtet werden. Wichtig! Bei allen Materialien, die absehbar und geplant durch einen invasiven Eingriff gewonnen werden sollen, ist es sinnvoll, dieses dem diagnostischen Institut rechtzeitig vorab mitzuteilen, damit auch dort die nötigen logistischen Vorbereitungen getroffen werden können, so wie es die optimale Untersuchung des zu erwartenden Materials verlangt (z. B. offene Lungenbiopsie, gesteuerte Hirnbiopsie).
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8.14 Mikrobiologisches Monitoring
Tabelle 8.62
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Aufarbeitung und Transport von Untersuchungsmaterial
Untersuchungsmaterial
Transportsystem/-medium
Spezielle Maßnahmen
Liquor
nativ in Glas- oder Plastikröhrchen (ca. 5 ml); möglichst kurze Transportzeit (< 1 h)
wenn keine kurzfristige Verarbeitung gewährleistet, Nativliquor bei 4 C belassen und zusätzlich 5 ml in eine belüftete Blutkulturflasche geben (Brutschrank, 35 – 37 C), dann zumindest Methylenblau- und Gram-Präparat im Notfallabor!
Blut (Bakteriämie-/Mykämiediagnostik)
Blutkulturflaschen (standardisierte käufliche Systeme)
immer ein Paar (aerob, anaerob) mit 10 – 20 ml (Erwachsene) Blut steril beimpfen; dann eine Flasche bis zum Druckausgleich steril belüften, Flaschen bis zum Transport in mikrobiologisches Labor bei Raumtemperatur lagern
Blut (z. B. Malariadiagnostik)
5 dünne Nativblutausstriche und 2 dicke Tropfen, jeweils auf Glasobjektträger
an Luft trocknen lassen, vor Verunreinigung schützen, sofortiger Transport in mikrobiologisches Labor (immer dringliche Diagnostik!)
Blut (serologische Diagnostik)
ca. 8 – 10 ml Nativblut, bzw. 3 – 5 ml Serum
Nativblut ca. 2 – 4 h bei Raumtemperatur gerinnen lassen, dann abseren (besser) oder unzentrifugiert transportieren, Lagerung für einige Tage bei 4 C möglich
Bioptisch oder intraoperativ gewonnenes Gewebematerial
nativ in Glas- oder Plastikröhrchen/ -gefäß, zusätzlich geringe Menge physiologische NaCl- oder RingerLaktat-Lösung (fi feuchte Kammer); möglichst kurze Transportzeit (< 1 h)
wenn keine kurzfristige Verarbeitung gewährleistet, bei 4 C aufbewahren; alternativ: Material steril zermörsern, mit Spritze aspirieren und in je eine unbelüftete und belüftete Blutkulturflasche überimpfen und dann bei 35 – 37 C vorbebrüten
Sekret- oder Eitermaterial aus primär sterilen Körperhöhlen (Pleura, Peritoneum, Gelenke etc.)
nativ in Glas- oder Plastikröhrchen ohne Zusätze; möglichst kurze Transportzeit (< 1 h)
wenn keine kurzfristige Verarbeitung gewährleistet, in Blutkulturflaschen einspritzen (s. oben)
Abstriche, Exsudate etc.
1 Abstrichtupfer in Glas- oder Plastikröhrchen, 1 Abstrichtupfer in Transportmedium (z. B. Port-A-Cul, Transgrow)
wenn keine kurzfristige Verarbeitung gewährleistet, Aufbewahrung bei 4 C
Sputum
nativ in spezielles (größeres) Sputumglasröhrchen (Intensivmedizin: nur zur TBC-Diagnostik)
gesammeltes 1. Morgensputum
Tracheal-/Bronchialsekret
nativ in Glas- oder Plastikröhrchen ohne Zusätze; möglichst kurze Transportzeit
wenn keine kurzfristige Verarbeitung gewährleistet, Aufbewahrung bei 4 C, dann zusätzlich eine Portion in Anaerobiermedium verimpfen und bei 4 C oder Raumtemperatur aufbewahren
Urin
nativ in Glas- oder Plastikröhrchen; Transportzeit ungekühlt < 2 h, sonst nur gekühlt; Objektträgerkultur (z. B. Uricult)
bei Objektträgerkultur evtl. zusätzlich ca. 1 ml Nativurin zur Hemmstoffbestimmung; für TBC-Diagnostik den gesamten Morgenurin einschicken
Harnröhrenabstriche (Mykoplasmen-/Chlamydiendiagnostik)
spezielle Transportmedien (vom Diagnostiklabor anfordern)
Stuhl
nativ in speziellen Stuhlröhrchen; möglichst kurze Transportzeit (zur Diagnostik von vegetativen Parasitenformen, z. B. Amöben, obligat < 30 min!)
8 wenn keine kurzfristige Verarbeitung gewährleistet, Aufbewahrung bei 4 C; bei Verdacht auf Shigellose zusätzlich Rektalabstrich
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Kernaussagen Einleitung Beim mikrobiologischen Monitoring muss zwischen der indizierten Diagnostik bei einem Infektionsverdacht und einem routinemäßigen Screening unterschieden werden. Die mikrobiologische Untersuchung kann nur so gut sein wie das zur Verfügung gestellte Untersuchungsmaterial, so dass einer adäquaten Gewinnung und Aufbereitung sowie dem Transport eine wesentliche Bedeutung zukommt.
Literatur 1 Becker K, Peters G. Moderne diagnostische Verfahren in der medizinischen Mikrobiologie. Internist 1995; 36: 95 – 101 2 Diekema DJ, Pfaller MA. Infection control epidemiology and clinical microbiology. In: Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (eds.). Manual of Clinical Microbiology. 8th. ed. Washington DC: ASM Press 2003 3 Miller JM, Holmes HT, Krisher K. General principles of specimen collection and handling. In: Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, Pfaller MA, Yolken RH (eds.). Manual of Clinical Microbiology. 8th. ed. Washington DC: ASM Press 2003
Materialgewinnung Für eine geeignete Materialgewinnung müssen Fragen der vermuteten Infektion, des Erregerverdachtes sowie hierfür geeigneter Untersuchungstechniken geklärt sein. Aus mikrobiologischer Sicht sind invasive Entnahmetechniken zur Materialgewinnung vorzuziehen. Materialaufbereitung Für die Mehrzahl der mikrobiologischen Untersuchungen sollte entnommenes Material idealerweise in ein steriles Plastik- oder Glasgefäß gegeben und unmittelbar zum diagnostischen Institut gebracht werden. Materialtransport Der ideale Transport besteht in der Nutzung von Boten, welche den Transport allerdings auch unmittelbar ausführen sollten.
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8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung H. Burchardi
Roter Faden Einleitung Grundlagen G Strukturqualität W G Prozessqualität W G Ergebnisqualität W Risikoabschätzung: Scoring-Systeme G Quantifizierung der Erkrankungsschwere W Leistungserfassung G Quantifizierung des Behandlungsaufwandes W G Ergebniserfassung (Outcome) W G Kosten-Leistungs-Analyse W Qualitätsmanagement in der Intensivmedizin G Begriffe W G Qualitätskriterien W Praktische Verwirklichung
Einleitung Der Begriff des Qualitätsmanagements kommt ursprünglich aus der industriellen Fertigung und diente zur Verbesserung und Rationalisierung von Fertigungsprozessen. Er ist aber sehr wohl auch auf das System „Krankenhaus und Intensivmedizin“ anzuwenden, wenn auch die Ziele entsprechend angepasst werden müssen. Hierdurch kann die Aufmerksamkeit aller Mitarbeiter auf die Qualität der Leistung gerichtet werden. Die Mitwirkung jedes einzelnen Mitarbeiters des Krankenhauses wird an dem primären Ziel ausgerichtet, also der guten Behandlung und Zufriedenstellung des Patienten. Durch die Übernahme aus der Wirtschaft war es zunächst schwer, die unterschiedlichen Begriffe an die verschiedenen Systeme anzugleichen. Nach einer langwierigen, anfangs durch fehlende Information und eine durch weit verbreitete Abwehrhaltung erschwerte Einführungsphase setzt sich aber allmählich auch im Krankenhaus die Erkenntnis durch, dass das Wohl des Patienten als Ziel aller Bemühungen nur durch Kooperation aller Beteiligter zu erreichen ist. Andererseits wird aber auch deutlich, wie viel schwieriger es in der Medizin ist, Parameter zu definieren, die eine einigermaßen korrekte Messung und Bewertung der Qualität erlauben. Vom Gesetzgeber wurde z. B. in Deutschland die Verpflichtung zur Qualitätssicherung im Krankenhaus im Sozialgesetzbuch V (§ 137) und im Gesundheitsstrukturgesetz (§ 112) festgeschrieben. Berufspolitisch ist die Einführung des Qualitätsmanagements in der Medizin bereits verankert, z. B. durch Verpflichtung zur Qualitätskontrolle und -sicherung in der Weiterbildungsordnung, durch Gründung von Projektgruppen als „Qualitätszirkel“ durch die Ärztekammern.
Wichtig! Dabei darf das Qualitätsmanagement nicht einseitig nur unter ökonomischen Aspekten gesehen werden, wie es heute unter dem Kostendruck im Gesundheitswesen leider oft geschieht. Vielmehr muss der zwingende Zusammenhang zwischen Leistung, Qualität und Kosten im Krankenhaus deutlich gemacht werden. Mit dem Qualitätsmanagement wird es möglich, die Leistungsfähigkeit von Krankenhäusern nach innen (etwa die Leistungsfähigkeit der eigenen Abteilung) ebenso wie nach außen (etwa gegenüber den Krankenkassen) viel genauer als bisher darzustellen. Neue Formen der Zusammenarbeit und der Kommunikation können die Zufriedenheit sowohl der Mitarbeiter als auch der Patienten steigern. In diesem Kapitel wird versucht, dem Leser einen ersten Einblick in diese vielschichtige, sehr komplexe Materie zu vermitteln.
Grundlagen G Strukturqualität W
Definition: Die Strukturqualität eines Krankenhauses umfasst die Rahmenbedingungen, das Umfeld für die medizinische Versorgung. Strukturqualität umfasst die Gesamtheit der personellen und materiellen Ausstattung sowie die organisatorischen und finanziellen Gegebenheiten, die für das Funktionieren unerlässlich sind; also etwa Architektur, Kommunikationswege, medizinisch-technische Ausrüstung, Betriebsstruktur (incl. Versorgung und Entsorgung, Inspektion, Wartung), Finanzstruktur, ebenso wie die personellen Ressourcen (Anzahl, Ausbildung, Kompetenz, Motivation). Sie sind die Grundvoraussetzung für die Qualität der Versorgung, garantieren sie allerdings nicht. Ein Krankenhaus muss gewisse gesetzlich vorgeschriebene strukturelle Voraussetzungen erfüllen, um die Betriebsbewilligung zu erhalten. Sieht man von Bauplanungsphasen ab, so kann die Strukturqualität ärztlicherseits in der Regel nur über den Bereich der personellen Ressourcen beeinflusst werden (Tab. 8.63).
G Prozessqualität W
Definition: Mit Prozessqualität werden die Organisation und die Steuerung der Versorgungs- und Behandlungsabläufe innerhalb des Krankenhauses und zwischen ihren einzelnen Fachabteilungen und Leistungsstellen bezeichnet. Da für die Intensivmedizin eine multidisziplinäre Versorgung charakteristisch ist, ist diese in besonderem Maße auf das reibungslose Zusammenspiel solcher interdisziplinärer und übergeordneter Kommunikations- und Versorgungssysteme angewiesen. Beispiele dafür sind: Akutbettenverteilung (z. B. Kommunikation mit dem Operationsbereich und der Notaufnahme), Aufnahme- und Verlegungsverfahren, kompetente und rasche Konsiliartätigkeit (24-h-Dienst), uneinge-
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.63 Einflüsse auf das Qualitätsmanagement durch die verschiedenen Funktionsbereiche im Krankenhaus (Auszug aus dem Leitfaden zum Qualitätsmanagement im schweizerischen Krankenhaus, 1996); Entsprechendes gilt auch für die übrigen übergreifenden Versorgungseinrichtungen wie Radiologie, Operationseinrichtung, Anästhesie, Laboratorien, Physiotherapie, Apotheke, Betriebstechnik, Krankenhaushygiene etc. Bereich
Struktur
Prozess
Ergebnis
Krankenhausleitung
apparative Ausstattung Führungsstruktur Qualifikation der Leitung
Kommunikation Kooperation Ablauforganisation
Finanzergebnis Fluktuation Betriebsklima
Verwaltung
Kostenrechnung, Budgetierung klare Zuständigkeit Datenerfassung Controlling
Funktionieren der Ausstattung Risikoprävention Kommunikationsfluss Versorgungsfluss Raumpflege
effektive Abrechnung Information
Medizin
Stellenplan, Fachkompetenz Weiterbildung Geräteausstattung Raumausstattung
Abstimmung der Diagnostik Abstimmung der Therapie Standards, Richtlinien Dokumentation Komplikationsmanagement
korrekte Diagnostik und Therapie Patienteninformation
Pflege
Stellenplan, Fachkompetenz Ausstattung Richtlinien, Standards Hygienevorschriften
Pflegekonzept Dokumentation Verfügbarkeit Komplikationsmanagement
gute Pflege und Patientenbetreuung
Intensivstation
Raumausstattung Geräteausstattung Stellenplan, Fachkompetenz Verfügbarkeit diagnostischer und therapeutischer Verfahren
Abstimmung der Diagnostik Abstimmung der Therapie Durchführung der Pflegemaßnahmen Dokumentation Komplikationsmanagement
korrekte Diagnostik und Therapie Outcome Kosteneffektivität
schränkte Spezialdiagnostik (z. B. CT), uneingeschränkte Labor- und Untersuchungsdienste (z. B. Zentral- bzw. Speziallabor, mikrobiologische Untersuchungen), uneingeschränkte Versorgungsdienste (z. B. Apotheke, Material, Blutbank), ausreichende kompetente medizinisch-technische Dienste (wie etwa Krankengymnastik) und vieles andere mehr. Es wird deutlich, dass eine Intensivstation nur dann wirklich leistungsfähig sein kann, wenn auch diese Umfeldbedingungen stimmen. Im Bereich der Prozessqualität kann ärztlicherseits ein erheblicher Einfluss zur Qualitätsverbesserung ausgeübt werden (50). Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung sind denkbar z. B. auf den Gebieten von Führung und Leitung, Kommunikation und Information, Organisationsabläufen, Pflege- und Behandlungsstandards.
G Ergebnisqualität W
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Definition: Das Ergebnis medizinischer Versorgung wird gemessen an der Verbesserung bzw. Veränderung des Gesundheitszustandes der Patienten. Die Effizienz einer Intensivbehandlung kann letztlich nur am Outcome und damit als Ergebnisqualität gemessen werden. Outcome aber lässt sich sehr unterschiedlich definieren: Es kann gemessen werden als Letalität (als Letalität am Ende der Intensivbehandlung, am Ende des Krankenhausaufenthalts, nach einer Standardphase von 28 Tagen), als Morbidität (d. h. als Ausmaß bleibender Krankheitsfolgen, als Häufigkeit von Komplikationen), als funktioneller Gesundheitsstatus (z. B. Beeinträchtigung der Körperfunktionen oder Ausmaß von Behinderung) oder als Beeinträchtigung
der Lebensqualität (subjektiv oder objektiv). Von diesen Zielgrößen ist nur die Letalität (oder allenfalls die Häufigkeit von Komplikationen) einfach erfassbar. Die übrigen Zielgrößen sind wesentlich schwerer zu objektivieren und zu messen, sie wären aber im gesellschaftlichen Kontext eigentlich bedeutsamer. Die ergebnisbezogene Qualität einer Intensivmedizin wissenschaftlich objektiv zu messen, würde kontrollierte, standardisierbare Bedingungen erfordern. Eine wissenschaftlich unanfechtbare Standardisierung ist jedoch praktisch nicht erreichbar, da die Zusammensetzung der Patientengruppen zu unterschiedlich ist, und die Zahlen innerhalb der Gruppen, sofern überhaupt vergleichbar, in der Regel zu klein sind. Die Patientencharakteristik beschreibt Unterschiede intensivmedizinischer Patientengruppen hinsichtlich Alter, Geschlecht, Diagnose und Vorerkrankungen, Erkrankungsschweregrad sowie Zeitpunkt des Einsatzes der Behandlung. Einen Ausweg aus diesem Dilemma können deskriptive Verfahren bilden, bei denen die Effektivität aktueller Behandlungsverfahren oder -konzepte unter realen Einflüssen und Begleitumständen schließlich am Outcome bewertet wird. Doch auch dann ist sicherzustellen, dass die Voraussetzungen vergleichbar sind. Selbst diese Prämisse ist selten zu erfüllen, so dass eine wissenschaftlich korrekte Anpassung des Risikos zwischen den Vergleichsgruppen erforderlich wird.
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8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung
Risikoabschätzung: Scoring-Systeme Zur Klassifizierung und Quantifizierung von Prozess- und Ergebnisqualität lassen sich Scoring-Systeme einsetzen. Es gibt Scores für die Abschätzung des Krankheitsschweregrades (etwa zur Charakterisierung von Patientengruppen, z. B. für vergleichende Studien), der Prognose (etwa Beurteilung der Letalitätsrate, z. B. zur Qualitätskontrolle), zur Leistungsbemessung (etwa für Bedarfsberechnungen oder zur Kostenanalyse), aber auch Scores für spezielle Zwecke (etwa zur Quantifizierung des Verletzungsschweregrades bei Traumapatienten (17, 44) oder zum Ausmaß eines Lungenversagens (42) oder eines Multiorganversagens (16, 25, 38, 64). Die Grundannahme solcher Scoring-Verfahren ist: Je stärker entscheidende Parameter von der Norm abweichen, desto schwerer ist der Krankheitszustand und desto höher die Letalität. Bei solchen Scoring-Systemen werden aus großen Datensätzen mit Hilfe statistischer Modellberechnungen typische Score-Parameter definiert, die für Charakterisierung und Prognose besonders gewichtig sind. Diese Parameter dienen als Indikatoren oder Marker für die Gesamtsituation. Wichtig! Entscheidend ist, dass solche Score-Parameter genau definiert und eindeutig messbar sind, wie etwa Laborwerte, Befunde, Therapiemaßnahmen. Jedem einzelnen Score-Parameter wird im statistischen Modell entsprechend seinem Prognosegewicht ein eigener Punktwert zugeordnet. Die Summe der Punktwerte der Einzelparameter ergibt den Gesamt-Score, mit dem dann die quantifizierende Schätzung beschrieben wird.
Tabelle 8.64
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G Quantifizierung der Erkrankungsschwere W
Zur Qualitätssicherung in der Intensivmedizin sind in erster Linie die Scoring-Systeme zur Bemessung des Krankheitsschweregrades und der Prognose sowie zur Leistungsbemessung nützlich. Scoring-Systeme zur Bestimmung der Erkrankungsschwere (Tab. 8.64) sind die Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) (26, 29), der Simplified Acute Physiology Score (SAPS) (34), das Mortality Probability Model (MPM) (36). Solche Scoring-Systeme müssen verständlicherweise laufend an die medizinische Entwicklung angepasst werden. Die neuesten Versionen dieser Systeme sind APACHE III, SAPS II und MPM II, eine Version SAPS III wurde jüngst entwickelt. Während SAPS II und MPM II frei erhältlich sind, kann APACHE III nur kombiniert mit einem Krankenhausverwaltungsprogramm in Form eines aufwändigen Software-Paketes betrieben werden. Hinweis für die Praxis: Nach den Empfehlungen der 2. Europäischen Konsensuskonferenz für Intensivmedizin über die Vorhersage des Outcome von Intensivpatienten (58), sind APACHE II und III ebenso wie SAPS II und MPM II mit einer Spezifität ‡ 90 % und einer Sensitivität von 50 – 70 % gleich gut zur Einschätzung des Erkrankungsschweregrades und der Überlebenswahrscheinlichkeit geeignet.
Anwendung der Scoring-Systeme Schweregrad-Score-Systeme eignen sich zur Klassifikation von Intensivpatienten. Durch sie lassen sich homogene, vergleichbare Gruppen bilden, z. B. zur Auswahl und Klassifizierung von Gruppen für Therapiestudien oder zur Verlaufskontrolle der eigenen Intensivstation über mehrere Jahre oder im Leistungsvergleich zwischen verschiedenen Intensivstationen.
Schweregrad-Scores
Scoring-System
Score-Parameter
Besonderheiten
APACHE II (26)
12 physiologische Variablen 5 chronische Vorerkrankungen Alter Einweisungsbedingung
weit verbreitet nur in USA validiert! frei erhältlich
APACHE III (29)
78 Hauptdiagnosen 16 physiologische Variablen 7 chronische Vorerkrankungen Alter Einweisungsbedingung
Nachfolge von APACHE II nur kommerziell erhältlich nur in USA validiert! Schwierigkeit: Festlegung auf nur eine der 78 Hauptdiagnosen
SAPS II (34)
12 physiologische Variablen 3 chronische Vorerkrankungen Alter Einweisungsbedingung
weit verbreitet, einfach validiert in Europa und Nordamerika frei erhältlich
MPM 0 (36)
3 physiologische Variablen 3 chronische Vorerkrankungen 5 akute Diagnosen Alter Einweisungsbedingung
Prognoseschätzung bei Aufnahme (als einziges System!) einfache Handhabung validiert in Europa und Nordamerika frei erhältlich
MPM 24 (36)
5 physiologische Variablen 2 chronische Vorerkrankungen 2 akute Diagnosen Alter Einweisungsbedingung
Prognoseschätzung 24 h nach Aufnahme einfache Handhabung validiert in Europa und Nordamerika frei erhältlich
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
SMR. Die geschätzte Prognose einer homogenen Patientengruppe lässt sich mit der tatsächlichen Letalität in Beziehung setzen: Der Quotient aus der tatsächlichen Letalität zur geschätzten Letalität ergibt die standardisierte Letalitätsrate („standardized mortality rate“ – SMR), die unter Umständen ein gutes Maß zur Qualitätskontrolle einer Station sein kann. Eine SMR von 1,0 besagt, dass die tatsächliche Letalität den geschätzten Erwartungen entspricht. Bei einer SMR < 1 ist die Letalität geringer als erwartet. So kann die Leistung einer Station auch bei unterschiedlichem Schweregrad der Patienten verglichen werden. Bei der Bewertung der SMR ist allerdings große Vorsicht geboten. Bevor sie als Qualitätshinweis gewertet werden darf, muss sichergestellt sein, dass die Voraussetzungen für ein korrektes Scoring stimmen (s. unten): G homogene Patientengruppen mit vergleichbarem Diagnosespektrum, G Validierung des Scoring-Systems für diese Patientengruppen, G Vergleichbarkeit der Umfeldbedingungen etc. Da die Bedingungen von Station zu Station oft sehr unterschiedlich sind und sich die Situation selbst innerhalb einer Intensivstation über die Jahre verändert (etwa durch neue Diagnose- und Behandlungsverfahren, neue Organisationsstrukturen, Veränderungen in der Qualität des Personals etc.), muss sehr sorgfältig nach den verschiedenen möglichen Einflüssen gefahndet werden. Studienergebnisse. Durch retrospektive Analyse der Prognoseschärfe zweier Score-Systeme (SAPS II und MPM) an einer großen Datenbank von 16.060 Intensivpatienten aus 13 europäischen Ländern konnte eine erhebliche Überschätzung der Letalität und daher zu niedrige SMR nachgewiesen werden (40). Dennoch lassen sich mit dem Vergleich der SMR u. U. wichtige Hinweise für Qualitätsunterschiede ableiten: In einem Vergleich zwischen 9 USamerikanischen Intensivstationen konnten entscheidende Unterschiede spezieller Managementvoraussetzungen in Struktur, Organisation und Ausbildung gefunden werden (67). In einer anderen US-amerikanischen Studie wurde nachgewiesen, dass die Versorgung durch ein festes intensivmedizinisches Ärzteteam („closed system“) bessere Behandlungsergebnisse bietet als das bisher in den USA übliche System der Weiterbehandlung auf der Intensivstation durch die Primärärzte („open system“), ein Ergebnis, das in Deutschland nicht überrascht (6).
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Einsatzbereich der Schweregrad-Scores. Scoring-Systeme gelten nur unter den Bedingungen und für die Patientengruppen, für die sie entwickelt und evaluiert worden sind, die also mit der Patientenzusammensetzung der Evaluationspopulation vergleichbar sind. Es ist daher zu empfehlen, das anzuwendende Scoring-System am eigenen Krankengut zu testen. Dazu werden zwei statistische Verfahren eingesetzt: G Kalibration (Goodness-of-fit-Test nach Lemeshow und Hosmer) (35), die den Zusammenhang zwischen vorhergesagter und tatsächlicher Letalität untersucht, G Diskrimination (Receiver-operating-Characteristic-[ROC-] Kurve nach Hanley) (19), die beschreibt, wie gut das Modell zwischen Überlebenden und Nichtüberlebenden unterscheiden kann.
Fehlereinflüsse. Beim Vergleich verschiedener Gruppen von Intensivpatienten muss man sich über die Grenzen einer solchen statistischen Modellanpassung im Klaren sein. Diese Einschränkungen liegen auf verschiedenen Gebieten: G Probleme der Datenerfassung: Für eine korrekte, reproduzierbare Datenerfassung müssen die zu erfassenden Variablen eindeutig sein. Die meisten der Variablen für die Scoring-Systeme erfüllen diese Forderung (wie etwa Alter, Serumkalium). Einige Variablen (wie etwa der Grund zur Aufnahme auf die Intensivstation oder die Beurteilung der Glasgow-Koma-Skala) sind jedoch nicht immer eindeutig zu benennen (14). Beim APACHE III ist es oft schwierig, sich – wie gefordert – auf nur eine der 78 Aufnahmediagnosen festzulegen. G Grenzen der Methode: Da die Score-Variablen die Situation der ersten 24 h nach Aufnahme auf die Intensivstation erfassen sollen, kann ein wesentlicher Fehlereinfluss in den Vorbedingungen liegen, die für den Patienten vor Aufnahme auf die Intensivstation galten („lead time bias“): Zwei Patienten gleichen Krankheitsschweregrads werden unterschiedliche Score-Werte erhalten, wenn bei dem einen die Vitalfunktionen vor Aufnahme stabilisiert worden sind, z. B. durch ein gut funktionierendes Notarzt- und Notaufnahmesystem. Auch die Qualität der nachfolgenden nichtintensivmedizinischen Behandlung beeinflusst natürlich die Krankenhausletalität. G Anwendungsprobleme: Die Scoring-Systeme gelten nur für diejenige Patientenpopulation, für die sie entwickelt und validiert worden sind. So sind sowohl APACHE II und III als auch SAPS II und MPM II nicht für CoronaryCare-Patienten oder für Verbrennungspatienten evaluiert. Solche Ausschlusskriterien müssen also beachtet werden. G Spezielle Patientenpopulationen: Es gibt die Möglichkeit, die Systeme durch Umgewichtung ihrer Faktoren an andere Krankheitsgruppen oder andere Fragestellungen speziell anzupassen. So wurde inzwischen das APACHEIII-System auch für Sepsispatienten und das SAPS-IISystem zur Quantifizierung des Multiorganversagens mit gutem Ergebnis angepasst (27, 28, 32, 33). Individuelle Prognose. Ganz wesentlich ist festzuhalten, dass alle diese Scoring-Systeme lediglich für die Schweregradschätzung von Gruppen entwickelt worden sind und nicht für die individuelle Situation. Das Ergebnis eines Scores ist Wahrscheinlichkeit. Das heißt, eine Sterbewahrscheinlichkeit von 75 % sagt für den einzelnen Patienten nichts darüber aus, ob er unter die 75 Versterbenden oder die 25 Überlebenden fallen wird. Der erhebliche Grad an Unsicherheit solcher ScoringSysteme bei der Prognose für individuelle Patienten wurde in einer retrospektiven Untersuchung (37) an über 25 000 Intensivpatienten (davon über 5000 verstorben) deutlich: Eine Woche vor dem tatsächlichen Tod der Patienten wurde durch APACHE III eine Überlebenschance für die nächsten 2 Monate von durchschnittlich 51 % und einen Tag vor dem Tod immerhin noch eine Chance von 17 % errechnet. Der Tod bleibt also bis unmittelbar vor seinem tatsächlichen Eintritt nicht vorhersehbar (53). Wichtig! Scoring-Systeme könnnen für eine individuelle Prognose einen zwar objektiven, aber ungenauen Schätzwert abgeben, der bei der Beurteilung der Situation des Patienten durch den Arzt bestenfalls als eines unter vielen Kriterien verwendet werden darf.
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8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung
Leistungserfassung Die Kontrolle der Ergebnisqualität durch Quantifizierung des Krankheitsschweregrades (Schweregrad-Scores) und standardisierte Ergebniserfassung (SMR) steht in engem Zusammenhang mit einer umfassenden Leistungserfassung. Die Frage ist: Mit welchem Aufwand wurde welches Ergebnis erreicht? Gerade der Intensivmediziner muss diesen Zusammenhang immer wieder deutlich zu machen versuchen, wenn er die ökonomischen Folgen seines Handelns verteidigen muss. Das wird z. B. bei der Frage bedeutsam, welche Patienten auf die Intensivstation aufgenommen werden sollen und in welchem Zustand sie wieder auf die Normalstation verlegt werden können. Die Fragen der Belegungsstrategie hängen darüber hinaus noch sehr eng von der Struktur des jeweiligen Krankenhauses ab, insbesondere ob eine Intensivüberwachungseinheit vorhanden ist und wie die Versorgungsqualität auf den Normalstationen ist. Die Erfassung solcher Parameter zur Erfassung von Leistungen und Kosten verursacht ihrerseits wieder eigene Kosten. Solche Kosten sollten aus betrieblicher Sicht (nicht in der Systematik der dualen Krankenhausfinanzierung) als Investitionskosten angesehen werden. Es gibt gute Beispiele dafür, dass diese Kosten sich amortisieren können. Es ist aber hierfür unerlässlich, möglichst effektive Parameter zu beschreiben, die leicht erfasst werden können und deren Auswertung Einfluss auf die Praxis haben könnte. Solche Parameter können jedoch häufig gleichzeitig für mehrere Zwecke verwendet werden, wie etwa die automatische Kostenerfassung bei einem computerisierten Patientendatenmanagementsystem (Therapieplan = Leistungserfassung) (siehe Kapitel 3 „Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme“).
G Quantifizierung des Behandlungsaufwandes W
Das therapeutische Interventions-Scoring-System (TISS) (23) wurde seinerzeit ebenfalls zur Schweregradquantifizierung konzipiert. Es quantifiziert aber faktisch den Aufwand der intensivmedizinischen Behandlung und hat damit eine andere, wichtige Zielrichtung bei der Leistungserfassung in der Intensivmedizin. Eine Vereinfachung mit nur 28 ScoreVariablen wurde später als TISS-28 durch Reis Miranda entwickelt (49). Es konnte nachgewiesen werden, dass der TISS-28 gut mit dem Behandlungsaufwand korreliert (39). Kombinierter Einsatz von Schweregrad-Scores und TISS. Die gemeinsame Prüfung von Aufwand und Ergebnis ist für eine Qualitätsprüfung unerlässlich. So bietet sich der kombinierte Einsatz von Schweregrad- und Aufwand-Scores an. Mit einer Kombination von APACHE III und TISS ließ sich z. B. eine Voraussage machen, inwieweit in den nächsten Tagen eine aktive Behandlung nötig wird. Dieses wurde als ein quantifiziertes Kriterium für die vertretbare Entlassung des Patienten aus der Intensivbehandlung eingesetzt (68). Nach anderen Untersuchungen erwiesen sich solche Kriterien allerdings als unsicher. Es darf dabei nicht außer Acht gelassen werden, dass die quantifizierte Erfassung des Aufwands (z. B. durch TISS) natürlich zunächst nichts über die Zweckmäßigkeit oder die Notwendigkeit dieses Aufwands aussagt. Kosten. Der intensivmedizinische Aufwand lässt sich natürlich detailliert im Verbrauch finanzieller Ressourcen messen. Eine solche Kostenanalyse ist jedoch aufwändig und lässt sich einigermaßen einfach nur mittels eines com-
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putergestützten Patientendatenmanagementsystems erstellen. Näheres dazu siehe Kapitel 3 „Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme“.
G Ergebniserfassung (Outcome) W
Das Ergebnis der medizinischen Behandlung kann sehr unterschiedlich definiert werden, je nach dem, aus wessen Sicht dieses Ergebnis betrachtet wird, etwa aus der Sicht des Patienten, aus der Sicht der behandelnden Ärzte, aus der Sicht der Kostenträger oder der Gesellschaft; das gilt auch für die Intensivmedizin. Eine umfassende Übersicht über diese komplexe Materie findet der Leser bei Kollef u. Rainey (30). Letalität. Die Letalität ist dabei natürlich das relevanteste Ergebnis; sie ist auch am einfachsten und eindeutigsten zu erfassen. Sie ist aber nicht für alle Situationen hinreichend adäquat (z. B. wenn es um Endphasen bei Karzinompatienten geht). Die Stationsletalität ist sehr abhängig von der Krankenhausstruktur und der Belegungspraxis und daher nur bedingt aussagekräftig. In geringerem Maße gilt das auch für die Krankenhausletalität. Dagegen reflektiert eine längere Überlebenszeit (etwa 1 Jahr) u. U. nicht mehr die Folgen der Intensivmedizin, sondern eher die der Grunderkrankung (54). Patienten-/angehörigenorientiertes Outcome. Hier wird das Ergebnis aus der Sicht des Patienten bzw. dessen Angehörigen erfasst; auch dieses kann dabei objektiv (z. B. Bewältigung der Aktivitäten des täglichen Lebens) oder rein subjektiv (z. B. Patientenzufriedenheit) betrachtet werden. Verfahren für die Quantifizierung des patienten-/angehörigenorientierten Outcomes sind z. B.: G Lebensqualität: – Health-related Quality of Life (HRQL) (18), – Perceived Quality of Life (PQOL) (11, 22, 46, 59), – Sickness Impact Profile (SIP) (2, 48), – Nottingham Health Profile (21), – Quality-adjusted Life years (QALYs) (12, 52), – 36-Item Short-Form Health Survey (SF-36) (http:// www.sf-36.org). G Funktionsstatus: – Activities of daily living (ADL) (3). G Patientenbefinden: – Hospital Anxiety and Depression Scale (66), – Quality of end-of-life (10).
G Kosten-Leistungs-Analyse W
Begriffe Kosten. Näheres siehe Kapitel 3, „Ökonomische Aspekte, neue Entgeltsysteme“. Kosten-Effektivitäts-Analyse. Hierbei wird untersucht, ob z. B. eine Behandlung im Vergleich zu anderen Behandlungsalternativen sinnvoll ist. Es werden dabei die Kosten der Maßnahmen auf den zu erzielenden Erfolg bezogen. Der Erfolg kann in Outcome, also z. B. in erwarteter Anzahl an Lebensjahren, ausgedrückt werden. Diese Form der Vergleichsanalyse lässt sich in der Intensivmedizin sinnvoll anwenden, wenn auch bereits hierbei erhebliche Schwierigkeiten bei der Schätzung der Lebenserwartung bestehen (7, 52).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Kosten-Nutzen-Analyse. Hierbei wird untersucht, ob z. B. eine Behandlung im Vergleich zu anderen Alternativen hinsichtlich der Lebensqualität (z. B. in Quality-adjusted life years – QALY) sinnvoll ist. Bei dieser Form der qualitätsbezogenen Lebenserwartung werden die zu erwartenden Lebensjahre mit einem Lebensqualitätsfaktor multipliziert, der zwischen 0 (Tod) und 1 (beste Lebensqualität) gewählt wird. Eine solche Analyse wäre für die Intensivbehandlung zwar sehr sinnvoll, ist aber wegen der langzeitlichen Nachuntersuchung der Patienten äußerst schwierig und aufwändig zu verwirklichen. Kosten-Gewinn-Analyse. Hierbei werden Kosten und Gewinn ausschließlich unter finanziellen Gesichtspunkten erfasst, etwa nach der Frage, wie viel jemand bereit ist, für einen Erfolg zu bezahlen.
Anwendungen Kosten-Nutzen-Analysen fallen in erster Linie in die Zuständigkeit der Gesundheitsökonomie, der Krankenkassen, der Krankenhausträger, der Gesundheitspolitiker. Sie sind dem Kliniker nicht geläufig; auch deswegen nicht, weil er sich nach bestem Bemühen um seinen individuellen Patienten zu kümmern hat. In Zeiten der Ressourcenverknappung wird er sich dennoch bemühen müssen, zumindest die Nomenklatur und die Argumente zu verstehen, damit er der Diskussion nicht völlig hilflos ausgeliefert ist. Wichtig! Analysen zum Kosten-Effektivitäts-Verhältnis, zum Kosten-Nutzen-Verhältnis oder zum Kosten-Ertrags-Verhältnis dienen zur Bewertung von medizinischen Verfahren oder Programmen. Mit diesen Verfahren werden Prioritäten verschiedener Strategien der Gesundheitsfürsorge begründet, bei denen ein maximaler Nutzen für eine Zielgruppe unter den Bedingungen begrenzter Ressourcen erreicht werden soll. Sie sind also stets vergleichend und bewerten alternative Konzepte. Eine gute Einführung in diese Thematik bietet eine Übersicht von Detsky und Naglie (12). Eine kurze Übersicht über die Terminologie gewähren Frutiger u. Mitarb. (15).
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Qualitätsmerkmale. Um korrekte generelle Schlüsse aus solchen vergleichenden Analysen zu ziehen, sollten folgende Qualitätsmerkmale der ökonomischen Methodik erfüllt sein (62): G Klare Benennung der Perspektive der Analyse (z. B. für Gesellschaft, Krankenkassen, Krankenhaus, Patient), G klare Definition des Nutzens des untersuchten Verfahrens bzw. Programms, G Spezifikation der berücksichtigten Kostenarten, G werden Kosten und Nutzen über längere Zeiträume verglichen, so ist die Preis-Zeit-Relation für diesen Vergleich durch einen entsprechenden Faktor zu berücksichtigen, G alle wichtigen geschätzten Annahmen müssen auf die Sensitivität der Schätzung geprüft werden (57). G Sofern nicht eine der verglichenen Behandlungsalternativen sehr dominierend ist, sollten die Ergebnisse in relativen Messgrößen, wie etwa Kosten/Effektivitäts-Quotienten oder Kosten/Nutzen-Quotienten, angegeben werden. Eine Berechnung von Durchschnittswerten eines Verfahrens ohne direkten Vergleich mit dem Alternativverfahren lässt keine Einstufung der Prioritäten zu.
Beispiel: Programm A kostet 250 000 E und rettet 10 Menschenleben. Programm B kostet 500 000 E und rettet 15 Menschenleben: Der Quotient ist für A gleich 25 000 E/Leben, während der Quotient für B 33 333 E/Leben beträgt. Qualität der Publikationen. Als Udvarhelyi u. Mitarb. mit diesen Qualitätskriterien 77 Artikel von 1978 – 1980 und von 1985 – 1987 überprüften (62), stellten sie fest, dass nur bei 3 Artikeln alle geforderten 6 Kriterien erfüllt waren. Zu einem noch stärker enttäuschenden Ergebnis kamen Heyland u. Mitarb. (20). Sie fanden in der Gesamtliteratur seit 1966 insgesamt 151 Publikationen, die ähnlichen methodischen Minimalanforderungen genügten: Von diesen erfüllten allerdings nur 29 eines der erforderlichen Qualitätskriterien. Bei keiner Studie waren alle Kriterien in ausreichendem Maße erfüllt. Um dennoch den Leser nicht zu entmutigen, sondern ihn zu solchen Kosten-Nutzen-Analysen zu ermutigen, sei hier beispielhaft eine relativ einfache Studie aus den USA vorgestellt: Untersucht wurde, ob Intensivpatienten in einem späteren, komplikationsärmeren Stadium ohne größeres Risiko auf einer Station von niedrigerer Versorgungsintensität (sog. Step-down Unit) zu niedrigeren Kosten behandelt werden können (51). Es konnte gezeigt werden, dass über 4 Jahre das Risiko für die Patienten bei deutlicher Kostenreduktion dadurch eher geringer wurde. In einer anderen Analyse aus Kanada wurde z. B. festgestellt, dass die versterbenden Patienten nicht grundsätzlich höhere Kosten verursachen (43). Dagegen kam eine US-amerikanische Studie zu dem Ergebnis, dass 8 % kostenintensive Patienten mit einer hohen Letalität von 70 % ebenso viele Ressourcen verbrauchten wie die anderen 92 % (45). Auch der Kostenvergleich der eigenen Station über die Jahre bringt wichtige Erkenntnisse (56).
Qualitätsmanagement (QM) in der Intensivmedizin Wichtig! Die wesentlichen Ziele des Qualitätsmanagements (QM) sind die Verbesserung der Patientenversorgung und der Patientenzufriedenheit bei effizienter (d. h. wirtschaftlicher) und effektiver (d. h. wirksamer) Leistungserbringung (41). Kostenersparnis ist nicht primäres Ziel des QM; es wird im Gegenteil zunächst zusätzliche Kosten und erheblichen Aufwand erfordern. Langfristig kann das Ergebnis eines effizienten QM aber tatsächlich eine Kostenersparnis sein. Es ist dabei wichtig zu wissen, dass viele qualitätssichernde Maßnahmen ihre positive Wirkung auf Kosten, Leistungen, Wirtschaftlichkeit und Qualität nicht unmittelbar nach ihrer Einführung, sondern meist eher mittelfristig entfalten.
G Begriffe W
Qualitätsmanagement (QM) hat zum Ziel, systematisch Unterschiede zwischen dem angestrebten (Soll) und dem tatsächlich erreichten Leistungsergebnis (Ist) aufzuzeigen, deren Ursachen zu analysieren und Verbesserungen einzuleiten. Dieses ist ein kontinuierlicher Prozess (60). Die Mittel dazu sind: G Qualitätsanalyse: untersucht den Ist-Zustand, G Qualitätskontrolle: vergleicht den Ist-Zustand mit den Soll-Zielen,
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8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung
G
G
Qualitätssicherung: dient dem Erhalt einer erwünschten, guten Qualität, Qualitätsverbesserung: versucht den gegenwärtigen Qualitätszustand zu verbessern.
Die Qualitätsprüfung und -kontrolle, d. h. der Vergleich zwischen Ist und Soll, erfordert planmäßiges Prüfen der Strukturen, Prozesse und Messen der Ergebnisse mit dem Ziel, eventuelle Abweichungen von den festgelegten Standards zu erfassen. Wichtig! Qualitätsprüfung (Monitoring) und -kontrolle (Vergleich) sind die Werkzeuge der Qualitätssicherung, die ihrerseits wiederum die Voraussetzung zur Qualitätsverbesserung ist. Das Qualitätsmanagement schafft dabei die strukturellen, personellen und ggf. finanziellen Voraussetzungen, die gewonnenen Ergebnisse in betriebliche Abläufe umzusetzen. Dieses geschieht z. B. in Projektgruppen, Arbeitsgruppen oder Qualitätszirkeln, die je nach Möglichkeit und Problemstellung interdisziplinär, berufsgruppenübergreifend zusammengesetzt und moderiert sein sollten. Total-Quality-Management (TQM). TQM ist der strukturierte, organisierte Prozess einer solchen kontinuierlichen Verbesserung unter Einbeziehung aller beteiligten Mitarbeiter. Analoge Bedeutung haben die Begriffe „kontinuierliche Qualitätsentwicklung“ oder „Continuous Quality Improvement (CQI)“. Internes Qualitätsmanagement. Es definiert die betriebsinternen Qualitätsziele und regelt die Verfahren, um diese zu erreichen bzw. umzusetzen. Abteilungskonferenzen können dabei ein wertvolles Werkzeug sein, sofern sie sorgfältig strukturiert und die Ergebnisse in Protokollen festgehalten werden. Vergleiche sind die Voraussetzung für die Erkennung von Abweichungen (z. B. von eigenen Zielen oder von vorgegebenen Zielen aus der Literatur). Durch sie können Schwachstellen bzw. Verbesserungspotenziale aufgedeckt werden, die dann im Rahmen des QM zu optimieren sind.
Tabelle 8.65 Qualitätssicherung in der Intensivmedizin: Methodisches Vorgehen (nach 55) 1
Audits. Als Audits bezeichnet man Überprüfungen zur Feststellung der Qualität. Mit ihnen können entweder einzelne begrenzte Vorgänge (selektiv) oder aber die Gesamtleistung von Abteilungen oder Krankenhäusern (global) geprüft werden. Solche Audits können entweder intern (durch unabhängige Mitarbeiter aus dem eigenen Krankenhaus) oder extern (durch Experten von außerhalb) vorgenommen werden (Tab. 8.65).
Internes Qualitätsmanagement
1.1 Vergleich der Strukturen der eigenen Station mit Vorgaben in der Fachliteratur 1.2 Abteilungskonferenzen (Fall-Konferenzen, Morbidity/ Mortality-Konferenzen) 1.3 Vergleich des tatsächlichen Vorgehens (dokumentierte Protokolle) mit dem Zielvorgehen (vorgegeben in Richtlinien, Leitlinien, Empfehlungen) 1.4 Vergleich der eigenen Ergebnisse mit Ergebnissen aus der Literatur 2
Externes Qualitätsmanagement
2.1 Vergleich der vorhandenen Strukturen mit vorgegebenen Standards, Normen, Richtlinien 2.2 Vergleich des tatsächlichen Vorgehens mit den Vorgaben in Leitlinien, Empfehlungen 2.3 Vergleich der tatsächlichen Ergebnisse mit den zu erwartenden Ergebnissen aufgrund von Daten eines Referenzkollektivs durch eine autorisierte Instanz
G Qualitätskriterien W
Wichtig! Um etwas analysieren und vergleichen zu können, sind Kriterien oder Merkmale zu finden, mit denen gemessen und verglichen werden kann. Qualitätskriterien oder Qualitätsmerkmale dienen als Orientierungsmaße beim Messen der Qualität. Sie können mit abgestufter Verbindlichkeit als Standards, Normen, Richtlinien, Leitlinien oder Empfehlungen festgesetzt oder auch nur als selbstgesteckte Ziele formuliert werden.
Standards, Normen, Richtlinien, Leitlinien, Empfehlungen G
Externes Qualitätsmanagement. Es bewertet die interne Qualitätsarbeit durch Vergleich von außen oder vergleicht die Strukturen bzw. Systeme mit vorgegebenen Standards, Normen, Richtlinien etc. Durch das externe QM lässt sich die Gefahr der „Betriebsblindheit“ vermeiden, sie ermöglicht aber auch den Vergleich mit anderen Leistungsanbietern. Die Ergebnisse des externen QM müssen dann im Rahmen des internen QM umgesetzt werden. Insofern bauen beide Verfahren aufeinander auf. Dabei kann das interne QM schon für sich allein durchgeführt werden; andererseits ist es die Voraussetzung für ein wirksames externes QM.
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G
G
G
Standards und Normen: haben rechtliche Verbindlichkeit und müssen vollständig erfüllt werden (z. B. DINNorm, Sicherheitsvorschriften). Richtlinien: werden von öffentlich legitimierten Institutionen (z. B. Ärztekammern) erstellt. Sie müssen vom Arzt eingehalten werden; Nichtbeachtung kann Sanktionen nach sich ziehen. Leitlinien: sollte der Arzt weitgehend befolgen; Abweichungen sind möglich, aber zu begründen. Empfehlungen: kann der Arzt befolgen, es bleibt aber in seinem Ermessen.
Verbindlichkeit. Richtgrößen für die Strukturqualität sind Standards, Normen und Richtlinien. Sie sind „Handlungsregeln einer gesetzlich, berufsrechtlich, standesrechtlich oder satzungsrechtlich legitimierten Institution, die für den Rechtsraum dieser Institution verbindlich sind und deren Nichtbeachtung definierte Sanktionen nach sich ziehen kann“ (Arbeitsgemeinschaft Wissenschaftlich Medizinischer Fachgesellschaften – AWMF) (1). Beispiele dafür sind die Medizingeräteverordnung (MedGV) (65), die Anforderungen der Hygiene an die funktionelle und bauliche Gestaltung von Einheiten für die Intensivmedizin (31), die Musterweiterbildungsordnung der Bundesärztekammer (5).
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Richtlinien unterscheiden sich in ihrer Verbindlichkeit deutlich von Leitlinien. Diese Unterscheidung ist spezifisch für den deutschen Sprachraum. Im angelsächsischen Sprachraum werden sowohl Richtlinien als auch Leitlinien als „guidelines“ bezeichnet und in ihrer Verbindlichkeit nicht unterschieden. Nichtgesetzliche oder standesrechtliche Institutionen können dem gegenüber nur Empfehlungen und Stellungnahmen herausgeben, die allerdings ebenfalls von erheblichem Nutzen für die Qualitätssicherung und -verbesserung in verschiedenen medizinischen Bereichen sein können. Eine Zusammenstellung solcher Stellungnahmen und Empfehlungen für den Bereich der Intensivmedizin wurde von der Deutschen Interdisziplinären Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin (DIVI) herausgegeben (http:// www.divi-org.de). Für den europäischen Bereich sind Empfehlungen und Leitlinien formuliert worden, die in einer Zusammenstellung der European Society for Intensive Care Medicine (ESICM) herausgebracht worden sind (13). Die umfangreichen Richtlinien der US-amerikanischen Fachgesellschaft für Intensivmedizin (Society of Critical Care Medicine – SCCM) sind ebenfalls für deutsche Verhältnisse informativ (eine Zusammenstellung kann bei der SCCM angefordert werden: Society of Critical Care Medicine, http://www.sccm.org/). Leitlinien. Hierbei handelt es sich um systematisch entwickelte Darstellungen und Empfehlungen zur Unterstützung der Entscheidungsfindung über Maßnahmen zur effektiven und zweckdienlichen Krankenversorgung für Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge. Sie dienen als Richtgrößen für die Festlegung und Verbesserung der Prozessqualität und wirken sich damit auch auf die Ergebnisqualität aus. Wichtig! Leitlinien stellen den gegenwärtigen Stand des Wissens dar, sind also abgeleitet aus Ergebnissen von Konsensuskonferenzen, kontrollierten klinischen Studien und Expertenwissen („evidence based medicine“) (8). Sie dienen als Leitlinien des ärztlichen Handelns in charakteristischen Situationen und sollen ausschließlich ärztlich-wissenschaftliche, jedoch keine wirtschaftlichen Aspekte berücksichtigen.
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Solche Leitlinien sind ihrer Natur nach unverbindlich und haben keine juristische Wirkung. Sie können und müssen vom Arzt in begründeten Situationen entsprechend den akuten Gegebenheiten modifiziert und den individuellen Bedingungen angepasst werden. Dennoch ist zu erwarten, dass sie bei gerichtlichen Auseinandersetzungen als medizinische Standards herangezogen werden. Gegenwärtig werden in der Bundesrepublik Leitlinien für alle ärztlichen Tätigkeiten geschaffen. Alle Fachdisziplinen sind unter Führung der AWMF (Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften in Deutschland) dabei, eine Vielzahl solcher Leitlinien zu formulieren. Es wurden bereits über 1000 „Leitlinien für Diagnostik und Therapie“ für die verschiedenen ärztlichen Fachdisziplinen erstellt. Sie sind im Internet abrufbar (http://www.uni-duesseldorf.de/AWMF/). Die Vorteile solcher Leitlinien bestehen in einer besseren Strukturierung diagnostischer und therapeutischer Prozesse, in der Darstellung von Prioritäten und der zweckmäßigen Reihenfolge medizinischer Handlungen sowie in der konsequenten Hinweisung und Auflistung wesentlicher Symptome, Komplikationen, Fehlermöglichkeiten und Gefahrenmomente.
Das Problem solcher Leitlinien ist jedoch, dass sie nicht vollständig und lückenlos formuliert werden können, dass sie relativ rasch veralten und daher mit großem Aufwand an die jeweilige Entwicklung in der Medizin angepasst werden müssen und dass schließlich der Nutzer Gefahr läuft, sich ihrem scheinbaren Zwang zu ergeben und seine eigene Kreativität zu unterdrücken. In der Intensivmedizin werden eher Funktionsstörungen als Krankheiten behandelt. Behandlungsabläufe bei Funktionsstörungen lassen sich durchaus als Leitlinien darstellen. Die Standardisierung der Intensivbehandlung bei bestimmten Krankheitsprozessen dagegen erscheint wegen der Vielschichtigkeit schwierig. Wichtig! Für die Intensivmedizin erscheinen Leitlinien daher insbesondere geeignet für die Darstellung von Abläufen und Verfahren, wie z. B. für Entscheidungen zu diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen bei verschiedenen Funktionsstörungen (z. B. bei akutem Lungen- oder Nierenversagen) oder für den Ablauf von Verfahren (wie z. B. der Anlage eines Pulmonaliskatheters).
Praktische Verwirklichung Qualitätssicherung ist primär eine Sache der Motivation und Einstellung aller Mitarbeiter und deren aktiver Beteiligung. Es zeigt sich deutlich, dass eine optimale Patientenversorgung nur in einem intakten Betriebsklima möglich ist, in dem jeder Mitarbeiter auf seinem Platz respektiert und damit motiviert wird. So dient das Qualitätsmanagement nicht nur der Verbesserung der Patientenversorgung, sondern in gleichem Maße auch der besseren Kommunikation und Kooperation innerhalb und zwischen den Berufsgruppen. Eine ausführliche und anschauliche Übersicht findet sich bei Mühlbauer (41). Eckpunkte. Die Eckpunkte eines solchen kontinuierlichen Prozesses des Total-Quality-Managements lassen sich folgendermaßen definieren (41): G Dezentralisierung von Verantwortung und Entscheidung, G Patienten-, Angehörigen- und Einweiserorientierung, G Mitarbeiterorientierung und -beteiligung, G Orientierung an der Gesamtheit der Klinik, G Effektivität und Effizienz. Definition von Qualitätsmerkmalen. Die Verwirklichung des QM in der Intensivmedizin ist nicht einfach. Ein erstes Problem entsteht bei der Definition akzeptierbarer Qualitätsmerkmale, die als Orientierung geeignet sind („benchmarks“). Mit solchen Merkmalen muss die Qualität tatsächlich beurteilt werden können: Sie müssen klar definierbar, messbar und verständlich sowie valide und verlässlich (d. h. unabhängig von zeitlichen, subjektiven oder instrumentellen Einflüssen) sein. Ferner müssen sie geeignet sein, zuverlässig zwischen guter und schlechter Qualität zu unterscheiden (sensitiv). Darüber hinaus sollten sie häufig genug vorkommen, um tatsächlich als Orientierung dienen zu können. Oft ist es schwierig, akzeptierbare Qualitätsmerkmale zu finden oder sie klar und allgemeingültig zu formulieren. Selbst durch Konsensuskonferenzen lassen sich objektivierbare Detailkriterien meist nicht festlegen; häufig bleiben auch die Ergebnisse solcher Konsensuskonferenzen im Unverbindlichen stecken.
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8.15 Qualitätsmanagement: Risikoabschätzung, Leistungserfassung, Qualitätssicherung
Definition interner Zielkriterien. Ersatzweise können aber eigene, interne Zielkriterien definiert werden, die dann über eine längere Zeit verfolgt und ggf. an neue Entwicklungen angepasst werden. So kann zumindest für den eigenen Bereich ein wirksames Qualitätsmanagement aufgebaut werden. Solche Merkmale lassen sich als Indikatoren heranziehen, die als positive Hinweise für die Leistung der Station insgesamt gewertet werden können, wie ein gutes Ergebnis z. B. bei der Häufigkeit nosokomialer Infektionen. Indikatoren sind also Ersatzhinweise auf die Qualität der Krankenversorgung, wenn vollständige Qualitätsmerkmale nicht erfasst werden können oder sollen. Sinnvolle Indikatoren. Für die Intensivmedizin bieten sich durchaus einige sinnvolle Indikatoren an, wie z. B. die Häufigkeit von Komplikationen wie: G nosokomiale Infektion, G Sepsis nach Baucheingriffen, G akutes Nierenversagen nach Trauma, G Wiederaufnahme von Patienten nach Entlassung aus der Intensivmedizin.
Beispiel eines kleinen QM-Programms Das gesamte Funktionssystem der Intensivmedizin bietet eine reiche Quelle an Kenntnissen und Erfahrungen; nicht selten hat man allerdings den Eindruck, dass diese Quelle zu selten zum Vorteil des Patienten genutzt wird. Der Weg von neuen Erkenntnissen bis hin zur praktischen Anwendung ist oft langwierig. Die Motivation zur Veränderung wird von der Trägheit des Systems erdrückt. CQI oder TQM bieten hier die Möglichkeit, sich mit dem Erreichten nicht zufrieden zu geben. Brock u. Mitarb. erläutern einen solchen Prozess an einem Beispiel aus ihrer eigenen Erfahrung (4): Es sollte zunächst ein begrenztes Problemfeld ausgewählt werden, das einerseits wichtig und relevant sowie andererseits aber überschaubar und auch lösbar ist. Erfahrungsgemäß hängt die Fortsetzung eines Projekts entscheidend von dem Erfolg der ersten Phase ab. Initialfragen. Die Initialfragen an das gesamte Team sind: G Was wollen wir erreichen? Zum Beispiel: Verbesserung der Respiratorentwöhnung. G Woran können wir bei Veränderungen die Verbesserung messen? Es müssen hierfür Qualitätsmerkmale (Indikatoren) gefunden werden, die einfach und eindeutig erfassbar sind und gleichzeitig für die Frage sensitiv
Plan
Check
Tun
Abb. 8.93 Kaizen-Zyklus.
G
Überwachungsprozess. Das zweite wesentliche Erfordernis beim Qualitätsmanagement ist der Überwachungsprozess (Ist-Erfassung, Ist/Soll-Vergleich). Eine längerfristige Überwachung birgt stets die Gefahr, irgendwann in der Hektik des Alltags unterzugehen. Wichtig ist die Erkenntnis, dass solche Überwachungsmaßnahmen aufwändig und nicht ohne Kosten zu verwirklichen sind. Es bleibt zu hoffen, dass sich dieses Bewusstsein auch bei den Krankenhausverwaltungen einstellt. Allein mit der Feststellung, die Qualitätssicherung gehöre zur primären Dienstaufgabe des Arztes, wird ein wirksames QM nicht verwirklicht werden können. In den USA und in den Niederlanden sind bereits wirksame QM-Maßnahmen angelaufen, für die allerdings auch erhebliche finanzielle Unterstützung bereitgestellt wird.
Aktion
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sind. Zum Beispiel: Dauer der Entwöhnungsphase, Zahl der Reintubationen (aber evtl. auch Letalität, Behandlungsdauer, Häufigkeit nosokomialer Pneumonien etc.). Welche Veränderungen sollen wir vornehmen, um diese Verbesserungen zu erreichen? Hierfür muss eine retrospektive Übersicht über die verschiedenen aussichtsreichen Verfahren vorgenommen werden, aus denen man sich dann für das aussichtsreichste, realisierbare entscheidet. Zum Beispiel: Verkürzung der Respiratorentwöhnung mit Hilfe eines protokollierten Vorgehens.
Kaizen-Zyklus. Hier beginnt der Kaizen-Zyklus (Abb. 8.93). Von Vorteil ist es, wenn in kurzen, umrissenen Zyklen („small-scale test“) gearbeitet wird, damit erste Ergebnisse (oder Irrtümer) rasch erkannt und für den nächsten Zyklus weiterverarbeitet werden („action-oriented learning“). Es ist dabei durchaus ratsam, den Zyklus zunächst mit einer kleinen Patientenzahl für nur etwa einen Monat durchlaufen zu lassen. Kennzeichnend für dieses Vorgehen mit raschen Zyklen sind: G begrenzte Versuchsfelder, G kleine Zahlen, G wenige Zielgrößen, G kurze Laufzeiten, G häufige Zwischenanalysen, G flexible Korrektur der Ziele. Rasche Durchläufe werden eher vom Behandlungsteam akzeptiert als die lange Dauer eines kontrollierten Versuchs, dessen Ergebnisse erst am Ende bekannt werden. Im Falle eines Misserfolgs hält sich die Frustration der Gruppe in Grenzen. Wird jedoch nach dem ersten Zyklus eine tatsächliche Verbesserung vermutet, so kann der nächste Zyklus dann in einem größeren Rahmen durchlaufen werden. Der Vorteil dieser raschen, begrenzten Zyklen liegt darin, dass der Prozess der kontinuierlichen Qualitätsverbesserung sehr flexibel wird. So kann ausreichend rasch auf die schnellen Umfeldveränderungen in der Intensivmedizin reagiert werden. Dieses Verfahren des raschen Zyklus ist eher pragmatisch als wissenschaftlich zu bezeichnen. Einige Nachteile müssen in Kauf genommen werden: G Es fehlt die Kontrollgruppe, mit der die tatsächlichen Ursachen der Verbesserung bewiesen werden könnten; als eine Alternative können aber vermutete Einzelfaktoren an- und ausgestellt werden.
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G
G
Bei den vielen möglichen und im Einzelnen unkontrollierbaren Veränderungen bleiben die Ursachen einer Verbesserung häufig verborgen; das ist jedoch vertretbar, so lange die Verbesserung als solche nachweisbar ist. Oft genug treten auch sonst bei sorgfältig kontrolliertem Vorgehen die komplexen Ursachen nicht eindeutig zutage. Ohne Statistik kann keine Signifikanz der Verbesserung gesichert werden. Pragmatisch gesehen ist aber eine klinische Relevanz einer Verbesserung gewichtiger als deren statistische Signifikanz.
Mittlerweile wurden in den USA Großprojekte (Institute for Healthcare Improvement, Boston) für die kontinuierliche Qualitätsverbesserung im Gesundheitswesen gegründet (24). Hinweis für die Praxis: Bei allen Maßnahmen muss beachtet werden, dass die Prüfung sachorientiert bleibt. Persönliche Anschuldigungen sind unbedingt zu vermeiden; sie blockieren jede positive Bearbeitung von Schwachstellen und beeinträchtigen die notwendige Motivation. Nach Erarbeitung und Einführung aller Verbesserungsmaßnahmen ist die nachfolgende Erfolgsüberwachung entscheidend. Bei Erfolg sichert sie gleichzeitig die Motivation zu weiteren qualitätsverbessernden Maßnahmen. Es muss auch immer daran erinnert werden, dass Qualitätsverbesserung ein langfristiger, kontinuierlicher Prozess ist. Kernaussagen Einleitung Qualitätsmanagement hat zum Ziel, die Aufmerksamkeit aller Mitarbeiter auf die Qualität der Leistung zu richten. Die Ziele der Patientenversorgung im Krankenhaus sind gute Behandlung und Zufriedenstellung des Patienten. Grundlagen Qualität gliedert sich auf in Strukturqualität, Prozessqualität und Ergebnisqualität; die beiden Letzteren können durch den Arzt wesentlich beeinflusst werden und sind für den Erfolg der Intensivmedizin von entscheidender Bedeutung. Risikoabschätzung: Scoring-Systeme In der Intensivmedizin kann das Letalitätsrisiko durch Schweregrad-Scores abgeschätzt werden. Durch diese lassen sich Patientengruppen klassifizieren; damit werden Leistungsvergleiche einer Intensivstation über die Zeit und zwischen einzelnen Intensivstationen möglich. Allerdings müssen Einsatzbedingungen und Fehlereinflüsse sorgsam beachtet werden.
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Leistungserfassung Für eine grobe Abschätzung des individuellen Pflegeaufwandes kann ein vereinfachter TISS-Score eingesetzt werden. Als Ergebnis lässt sich die Letalität leicht ermitteln; die wichtigere Erfassung der Lebensqualität ist dagegen wesentlich aufwändiger. Eine genaue Erfassung der direkten, patientenzugeordneten Leistungen und Kosten ist nur mit einem computerisierten Patientendatenmanagementsystem möglich. Erst wenn diese Grunddaten korrekt vorliegen, lassen sich Kosten-Leistungs-Analysen durchführen, mit denen alternative Behandlungsverfahren geprüft werden.
Qualitätsmanagement in der Intensivmedizin Die wesentlichen Ziele des Qualitätsmanagements (QM) sind die Verbesserung der Patientenversorgung und der Patientenzufriedenheit bei effizienter (d. h. wirtschaftlicher) und effektiver (d. h. wirksamer) Leistungserbringung. In der Intensivmedizin kann die Benennung von geeigneten Qualitätsmerkmalen schwierig sein. Praktische Verwirklichung Für ein QM-Programm sind kleine, wenig aufwändige QMZyklen oft geeigneter und erfolgreicher als große Projekte.
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8.16 Elektronische Datenverarbeitung M. J. Specht
Roter Faden Einleitung Intensivmedizinische Informationsmanagementsysteme Elektronische Patientenakte: Archiv/Bildarchiv
Einleitung
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In der Intensivmedizin kommt es durch den wachsenden Betrieb von Überwachungs- und Laborgeräten zu einer zunehmenden Informationsflut. Neben einer Zunahme der Dokumentationsarbeit fällt die integrative Analyse dieser Informationsmengen den Behandelnden immer schwerer. Außerdem muss bei einer handgestützten Dokumentation mit einer gewissen Fehlerquote gerechnet werden. Die Verwaltung des Krankenhauses benötigt zunehmend Daten als Grundlage zu ökonomischer Planung und Abrechnung mit den Kostenträgern. Nur durch den intelligenten Einsatz von lnformationstechnologie am Krankenbett lassen sich diese Anforderungen erfüllen. Diese spezialisierten „intensivmedizinischen Informationsmanagementsysteme“ (IMS) werden auch als „Patientendatenmanagementsysteme“ (PDMS) oder als „Intensivdokumentationssysteme“ bezeichnet. Sie stellen eine besondere Ausprägung der sog. „Klinischen Arbeitsplatzsysteme“ (KAS) dar. Informationen zu Anforderungsprofilen finden sich u. a. auf den Internetseiten der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (www.gmds.de) sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft (www.dfg.de). Entstanden sind diese Systeme aus Pflegeinformationssystemen in den USA, die zur Abrechnung nach dem Kostenprinzip notwendig wurden. Diese dienten der genauen Dokumentation der Vitalparameter, der verabreichten Medikamente und Verbrauchsmittel. Sie waren jedoch in erster Linie für die Rechnungserstellung und nicht die Unterstützung der Behandlung ausgelegt. Untersuchungen zeigten, dass zwar die Dokumentation deutlich genauer und vollständiger wurde, ein positiver Einfluss auf die Therapiequalität oder eine Kostenreduktion war jedoch nicht nachzuweisen. Seit Abrechnungsverfahren zum Einsatz kommen, bei denen mit der Einweisungsdiagnose die Kostenerstattung festgelegt wird, begann auch im Gesundheitswesen der Einsatz von sog. Managementinformations- und entscheidungsunterstützenden Systemen. Diese tragen jedoch trotz der Ähnlichkeit im Namen nichts zur medizinischen Entscheidungsfindung bei, sondern unterstützen das Krankenhausmanagement bei dem Einsatz personeller und materieller Ressourcen. Die Notwendigkeit, Daten für die Krankenhausverwaltungen zu erfassen, führte in den letzten Jahren auch in Europa zu der ökonomischen Grundlage auch klinisch orientierte Informationssysteme zu entwickeln, da nur so Ärzte und Schwestern zu motivieren sind, elektronische Daten vor Ort zu produzieren. Hierdurch kann der Aufwand der einzelnen Patientenbehandlung abgeschätzt und Ressourcen können effektiver eingesetzt werden.
Wichtig! Die Unterstützung beim Einsatz standardisierter Pflege- und Therapiepläne führt mittels intelligenter Alarmierung zu einer Verbesserung der Therapiequalität. Studien zeigen daneben auch eine 12 %ige Kostenreduktion durch die Nutzung derartiger Systeme.
Intensivmedizinische Informationsmanagementsysteme Anforderungen. Intensivmedizinische Informationssysteme sind komplexe Softwaresysteme, da sie unterschiedlichste Anforderungen integrieren müssen: medizinische Dokumentation sowie schnelle und präzise Präsentation der Überwachung aus verschiedenen Quellen (Patientenmonitor, Beatmungsgerät, Hirndruckmonitor etc.), der Pflege und der Therapie, der Planung und der Beauftragung medizinischer Maßnahmen; Darstellung und Zugriff auf die Ergebnisse eigener und konsiliarischer Untersuchungen (Labor, Mikrobiologie, Radiologie, Echokardiographie, Sonographie, Endoskopie etc.), Organisation des Arbeitsablaufs (Workflow); Unterstützung bei der Befundung und dem Schreiben von Arztbriefen, bei der Statistik, der Recherche und dem Qualitätsmanagement. Die Systeme sollen weiterhin zu einer leichteren Verfügbarkeit von Anhaltszahlen für die Personalbedarfsermittlung führen und neben dem Krankheitsverlauf auch die medizinische Therapie als Leistung transparenter machen. Viele der aufgeführten Funktionalitäten finden sich in unterschiedlicher Ausprägung in den allgemeinen Anforderungslisten an medizinische Krankenhausinformationssysteme. Für die Integration der spezifischen intensivmedizinischen Ansprüche hat die Datenübernahme aus den Überwachungs- und Therapiegeräten zusätzlich besondere Priorität. Im Bereich der Dokumentation sollen alle wichtigen Vitaldaten der Überwachungsmonitore und anderer bettseitiger Medizintechnik, wie Infusions- und Spritzenpumpen, Beatmungsgeräte, Dialysegeräte etc. möglichst automatisch dokumentiert werden. Schnittstellentechnologie. Die Integration unterschiedlichster Medizingeräte erfordert intelligente Schnittstellentechnologien, die häufig durch zusätzliche Konzentratorrechner am Bett unterstützt werden, falls die Medizintechnik von unterschiedlichen Herstellern stammt. Die Übernahme der Daten in die Dokumentation erfolgt nach Bestätigung durch den Benutzer. Eine enge Verzahnung mit administrativen Informationssystemen (Krankenhausinformationssystem, Auftragssystem), anderen medizinischen Subsystemen, Bildverwaltungs- und Archivsystemen erfolgt durch Standardschnittstellen. Durch die Verwendung einer einheitlichen Schnittstellensprache (z. B. HL 7) sowie den Einsatz von speziellen Vermittlungsrechnern werden die Kommunikationsbeziehungen strukturiert und der Wartungsaufwand überschaubar gehalten. Aufgrund der Kopplung mit invasiver Medizintechnik und der Nähe zum Patienten muss die Bauart der eingesetzten Personalcomputer häufig dem Medizinproduktegesetz entsprechen.
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8.16 Elektronische Datenverarbeitung
Entscheidungskriterien. Intensivmedizinische IM-Systeme lassen sich nur dann sinnvoll einsetzen, wenn aktuell benötigte Informationen ohne Zeitverzug zur Verfügung gestellt werden können. So sind Bildschirmwechselzeiten beim „Blättern in der Kurve“ ein ebenso wichtiges Entscheidungskriterium für die Beschaffung eines bestimmten Systems wie auch die leichte Auffindbarkeit bei gezielter Parametersuche. Eine nützliche Checkliste findet sich bei Metnitz (8), eine umfassende Darstellung der aktuellen Anforderungen an intensivmedizinische Informationsmanagementsysteme bei Raetzel (10) und Röhrig (11). Wurden in der Vergangenheit Auswahlentscheidungen noch in erster Linie nach dem Funktionsumfang und den Möglichkeiten zur Integration in die Systemlandschaft der vorhandenen Krankenhausinformationssysteme entschieden, sind heute darüber hinaus die Möglichkeiten zur „Workflow“-Unterstützung sowie Fragen nach der Softwareergonomie wichtig. Die Einführung von IM-Systemen wird auch durch eine gewisse Anpassung der elektronischen Version an die vorhandene konventionelle Dokumentation und den eingespielten Arbeitsablauf vereinfacht. Trotz der komplexen technologischen Lösung muss eine sehr einfache und intuitive Bedienbarkeit hergestellt werden. Hierdurch lässt sich nicht nur der Schulungsaufwand reduzieren. Ein flexibles Personalmanagement wie z. B. die kurzfristige aushilfsweise Unterstützung durch nur wenig geschultes bzw. geübtes Personal wird dadurch erst möglich. Wichtig! Die Gebrauchstauglichkeit des Produkts muss als eine wichtige Voraussetzung für die Nützlichkeit der Softwarelösung angesehen werden. Dieser Aspekt der Nutzbarkeit von Softwarelösungen kann mittlerweile auch nach internationalen Normen (ISO 9241 Part 11, 1998) betrachtet werden. Hier wird beschrieben, mit welcher Effektivität, Effizienz sowie Zufriedenheit ein Produkt benutzt werden kann, um die angegebenen Ziele für ein spezielles Aufgabenfeld zu erreichen. Unglücklicherweise erfüllen nicht viele Applikationen diese Forderung und führen so zu Fehlern, Schwierigkeiten und Stress sowie hohen Kosten bei Nutzern und Organisationen (7). Auch deutsche Arbeitsgruppen haben sich der Suche nach Testverfahren zum Softwarevergleich verschrieben (4). Unterstützung des Arbeitsablaufs. Eine breite Akzeptanz der elektronischen Dokumentation ist nur zu erreichen, wenn jede betroffene Berufsgruppe einen persönlichen Nutzen für die eigene Arbeit erfährt. Waren die ersten IMSysteme als Pflegedokumentation unter abrechnungstechnischen Gesichtspunkten entwickelt und optimiert worden, unterstützen aktuelle Systeme auch zunehmend medizinische Inhalte und die ärztliche Arbeit (Erstellung von Therapieplänen, Laborbeauftragung, Visualisierung von Ergebnissen, Zugriff auf Röntgenbilder, Unterstützung bei der Diagnoseverschlüsselung, dem Scoring oder dem Schreiben von Arztbriefen). Zur Unterstützung des täglichen Arbeitsablaufs wurden einfache seriell arbeitende Prozessunterstützungsmodule (klinische Pfade) oder auch komplexe Leitlinienimplementierungen – bisher noch im Projektstatus – entwickelt (6). Teilnahmen an externer Qualitätssicherung (www.divi-org.de, www.laek-thueringen.de) und der Einsatz von Score-Systemen lassen sich nur dann mit geringem Personalaufwand implementieren, wenn eine redundante Datenerhebung vermieden wird und die benötigten
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Informationen und Qualitätsindikatoren (wie Mortalitätsindex, Inzidenz nosokomialer Infektionen, Komplikationsraten, ungeplante Extubationen) als Nebenprodukt der routinemäßigen medizinischen Dokumentation anfallen. Hierzu ist eine transparente Integration notwendig, welche die vorhandenen Daten im Kontext anzeigt und eine einfache Validierung ermöglicht. Wenn z. B. der niedrigste Blutdruckwert des ersten Behandlungstages gefragt ist und auf Plausibilität überprüft werden soll, sollten die übrigen Kreislaufparameter für dieses Zeitfenster angezeigt werden. Die übrigen zur Bestimmung des Scores benötigten Daten werden dann zusätzlich abgefragt. Derartige Funktionen werden bisher jedoch kaum angeboten. Integration von Expertensystemen. Durch die Integration von sog. Expertensystemen wird zukünftig ein IMS nicht nur eine Visualisierung von Einzeldaten wie den Blutdruck, das Herzzeitvolumen oder den Laktatwert, sondern auch eine Datenverdichtung anbieten. Die Generierung und Darstellung der Ausprägung von Überbegriffen wie z. B.: akutes Leberzellversagen, Nierenversagen oder auch Hilfen zur Differenzierung von septischem, kardiogenem und hypovolämischem Schock werden zu einer Verbesserung der Übersicht über die expandierenden Datenmengen beitragen und den noch Unerfahrenen Unterstützung bieten können. Intelligente Alarme werden über komplexere Zusammenhänge wie Arzneimittelinkompatibilitäten oder -interaktionen informieren. Die Technologien zum Aufbau des hierzu benötigten synthetischen Wissens sind Gegenstand der Forschung und reichen von exemplarischem Expertenwissen (8, 9) über statistische Methoden zur Zeitreihenanalyse (5) und selbst lernendem „data mining“ (1) bis zur Konzeptualisierung von medizinischem Wissen in Modellen (Ontologien), welche einerseits von Menschen gelesen und anschließend von Softwareprogrammen verarbeitet werden können (3). Weitere Informationen findet man auch unter www.onto-med.de. Aufbau von Datenbanken. Intensivmedizinische IM-Systeme sind spezifisch für eine hohe Leistung in der Datenpräsentation ausgelegt. Um schnelle Bildschirmwechselzeiten beim Blättern in der Dokumentation zu erhalten, werden häufig individuelle Datenablageformate genutzt. Um jedoch dem auswertenden Arzt oder dem Dokumentationsassistenten standardisierte und leichter auswertbare Datenstrukturen zur Verfügung zu stellen, sollte zumindest eine Schnittstelle zum Export der Daten in Standarddatenbanksysteme (z. B. SQL-fähige Datenbanksysteme) vorhanden sein. Wichtig! Durch den Aufbau derartiger Datenbanken als übergreifendes Abteilungs- oder Kliniks-„Datawarehouse“ kann die Recherche und die Auswertung für Forschung oder Qualitätssicherung mit verbreiteten Statistik- und Grafikwerkzeugen durchgeführt werden. Sicherung des kontinuierlichen Betriebs. Wenn ein intensivmedizinisches IM-System eingeführt werden soll, so ist eine Gruppe von Mitarbeitern aus dem informationstechnologischen, pflegerischen und ärztlichen Bereich erforderlich, deren Hauptaufgabe die Pflege und Weiterentwicklung des Systems sowie die Schulung der Mitarbeiter ist. Es sollte ein Dienst organisiert werden, der jederzeit bei Systemproblemen zur Verfügung steht, um möglichst kurzfristig die weitere Dokumentation zu gewährleisten. Durch ein Hardwareausfallkonzept (Redundanz, High-
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Availability-Lösungen, Übernahme von Funktionen auf andere Rechner, Ausweichkonzepte etc.) muss der kontinuierliche Betrieb abgesichert werden. Datenschutz. Dem Datenschutz ist besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Neben den allgemeinen hohen Anforderungen, die von allen Krankenhausinformationssystemen zu erfüllen sind, bereitet der Bedarf an Zugangsmöglichkeiten zum Internet von den klinischen Arbeitsplätzen aus Probleme, die manche Krankenhäuser durch eine strikte physikalische Trennung der Datenströme, andere durch aufwändige Netzwerktechnologien gelöst haben. Hinweis für die Praxis: Für die Nutzung der Daten zu Forschungszwecken sollte neben der Durchsetzung eines stringenten Nutzungsrechtekonzepts in Abstimmung mit dem zuständigen Landesdatenschutz eine komplette Anonymisierung der zur Analyse freizugebenden Daten erwogen werden.
Elektronische Patientenakte: Archiv/Bildarchiv Gesetzliche Grundlagen. Die Datenhaltung und Archivierung von Patientendaten ist durch eine Vielzahl von Gesetzen geregelt. Neben der ärztlichen Schweigepflicht (§ 203 Strafgesetzbuch) sind Bestimmungen des Sozialgesetzbuchs und des Krankenhausgesetzes maßgeblich. Der Datenschutz ist bundesweit (Bundesdatenschutzgesetz) sowie in den jeweiligen Landesgesetzen geregelt. Neben dem Signaturgesetz werden die Bestimmungen zum elektronischen Heilberufsausweis und der elektronischen Gesundheitskarte Relevanz erlangen. Neben der Speicherung der Dokumentation in Datenbanken zu Statistik- und Recherchezwecken müssen die Patientendaten auch manipulationssicher als Krankenakte abgelegt werden. Für die (Langzeit-)Archivierung spielen medikolegale Aspekte eine entscheidende Rolle (z. B. Archivierungspflicht für klinische Daten bis zu 30 Jahre). Für den Beweiswert ist der Ausschluss der Manipulierbarkeit der Daten von entscheidender Bedeutung. Die verschiedenen Ansätze, vom einfachen Passwortschutz über Hash Codes bis zur digitalen Signatur oder Treuhänderregelung, bieten zunehmende Sicherheit, jedoch verbunden mit steigendem Aufwand und Kosten.
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Digitale Speicherung. Prinzipiell wäre eine Archivierung als Papierausdruck möglich. Durch die digitale Speicherung ist es jedoch möglich, Krankenakten, für die eine Lagefläche von 5000 m2 (z. B. Universitätsklinik: 1500 m2 Regalfläche/Jahr) benötigt würde, auf einer Anlage mit 4 m2 Stellfläche zu speichern (2). Es muss sichergestellt werden, dass die elektronisch abgelegten Dokumente auch nach der gesetzlich vorgeschriebenen Lagerfrist reproduziert werden können, also als exakte Papierkopie vorzeigbar sind. Wichtig! Jegliche Manipulationsmöglichkeit muss ausgeschlossen sein. Aus diesem Grund kommen nur Speichertechnologien in Frage, die nach dem einmaligen Schreibvorgang keine weiteren Veränderungen zulassen.
Es kommen optische Speichermedien wie CD-ROM/DVD und WORM (Write once read many) zum Einsatz. Die optischen Speicherscheiben werden in Roboterschränken (Jukeboxen) ähnlich den bekannten Musikboxen für einen schnellen Zugriff gehalten. Da es eine unübersehbare Anzahl von verschiedenen Dateiformaten mit oft nicht vorhersagbarer Lebensdauer gibt (neuere Betriebs- bzw. Softwaresysteme unterstützen häufig alte Dateiformate nicht mehr) bedarf es hier einer rigorosen Standardisierung und einer kontinuierlichen Mitnahme der Altdatenbestände in neuere Systeme (Migration). Standardisierte Dateiformate. Ein häufig realisierter Ansatz betrachtet die elektronische Patientenakte als ein Abbild der Papierform und speichert konsequent alle Dokumente als Bildinformationen. Man kann sich dies am besten so vorstellen: Sämtliche Informationen werden virtuell auf Papier ausgedruckt und dann (virtuell) mit einem Faxgerät an das Archivsystem geschickt. Aufgrund der internationalen Standardisierung dieses Dateiformats ist sichergestellt, dass jedes Dokument im selben Format gespeichert und auch später wieder gelesen werden kann. Durch diesen Mechanismus ist auch die Ablage von zusätzlichen Papierdokumenten wie z. B. ein Überweisungsarztbrief durch die Verwendung von Digitalisierungsgeräten (Scanner) integrierbar. Auf der anderen Seite steht aber der Inhalt dieser Dokumente für eine Auswertung nicht mehr zur Verfügung, weshalb dieser Ansatz zwar praktikabel, aber nicht wirklich zukunftssicher ist. Der Bezug zu den wichtigsten Identifikationsmerkmalen wird über zusätzliche Beschreibungen in einer Datenbank (Metadaten) hergestellt. Wichtig! Bei der Konzeption derartiger Archive ist zu fordern, dass die Metadaten mit auf den optischen Speicherplatten abgelegt werden, so dass jederzeit im Fehlerfall oder bei einer später notwendigen Systemmigration die Metadatenbank wieder rekonstruiert werden kann. Die Europäische Union entwickelt derzeit eine Norm, um die bisher bestehenden Unsicherheiten bei den Konzepten zur Langzeitarchivierung zu beseitigen. Weitere standardisierte Dateiformate unterstützen elektronische Archive für medizinische Bildinformationen (DICOM). Diese spezielle Ausprägung der Archivsysteme wird „Picture Archiving and Communication System“ (PACS) genannt. Hierdurch lassen sich die digitalen Daten bildgebender Verfahren integrieren und bei Bedarf reproduzieren. Kernaussagen Einleitung Die Notwendigkeit, Daten für die Krankenhausverwaltungen zu erfassen, führte in den letzten Jahren in Europa zu der ökonomischen Grundlage auch klinisch orientierte Informationssysteme zu entwickeln. Die Unterstützung beim Einsatz standardisierter Pflege- und Therapiepläne führt mittels intelligenter Alarmierung zu einer Verbesserung der Therapiequalität. Intensivmedizinische Informationsmanagementsysteme Intensivmedizinische Informationsmanagementsysteme müssen komplexen Anforderungen genügen und sollen alle verlaufsrelevanten Daten (u. a. Vitaldaten der Überwa-
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8.16 Elektronische Datenverarbeitung
chungsmonitore, Pflege- und Therapieplan, Untersuchungsergebnisse und Befunde) erfassen. Sie sollen die Behandelnden in ihrem Arbeitsprozess unterstützen. Es sollte eine möglichst enge Verzahnung mit administrativen Informations- und Archivsystemen gewährleistet sein. Dem Datenschutz ist besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Die Entwicklungspläne für die klinischen Arbeitsplatzsysteme lassen zukünftig die vorteilhafte Integration der speziellen intensivmedizinischen Bedürfnisse (keine Schnittstellenprobleme) erwarten – die Wirklichkeit wird jedoch noch für Jahre von der Bereitstellung spezialisierter intensivmedizinischer Informationsmanagementsysteme geprägt sein. Elektronische Patientenakte: Archiv/Bildarchiv Die elektronische Patientenakte muss neben einer guten Verfügbarkeit eine Reihe von medikolegalen Voraussetzungen erfüllen. Eine Reproduktion als Papierausdruck muss auch nach der gesetzlich vorgeschriebenen Lagerfrist von 30 Jahren möglich sein. Weiterhin sind nachträgliche Manipulationen auszuschließen.
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8.17 Patiententransport A. Flemming
Roter Faden Einführung G Intrahospitaltransport W G Interhospitaltransport W Rechtliche Grundlagen Qualifikation des Personals Transportmittelausstattung G Bodengebundene Fahrzeuge W G Luftgebundene Fahrzeuge W Transportmittelauswahl Transportablauf Transporttrauma G Missgeschicke und Zwischenfälle W G Inadäquate Transportbedingungen W G Transportstress W G Spontanverlauf der Erkrankung W Dokumentation
Einführung Die aktuellen strukturellen Änderungen der medizinischen Versorgungslandschaft – zunehmende Spezialisierung der Klinken sowie Zunahme der speziellen innerklinischen Diagnostikmöglichkeiten – haben in den letzten Jahren einen stetig steigenden Bedarf an außer- und innerklinischen Patiententransporten zur Folge. Jeder Patient muss fach- und zeitgerecht transportiert werden. Hierbei darf selbstverständlich die bereits begonnene intensivmedizinische Therapie nicht unterbrochen oder minimiert werden.
G Intrahospitaltransport W
Ein innerklinischer Transport von Intensivpatienten zur Diagnostik oder Therapie kann in der Klinik jederzeit erforderlich werden. Hierbei ergibt sich die Problematik, die Intensivtherapie während des Transportes und der Untersuchung lückenlos fortzusetzen. Die moderne Medizintechnik produziert Monitore und Beatmungsgeräte, welche auch die Anforderungen für einen innerklinischen Transport erfüllen. Allerdings muss die notwendige medizinische Ausrüstung am Patientenbett sicher befestigt werden, und die Gas- und Stromvorräte sowie das entsprechende Verbrauchsmaterial müssen mitgeführt werden. Eine zusätzliche Umlagerung zum Transport des Patienten soll beim innerklinischen Transport grundsätzlich vermieden werden. Die Abb. 8.94 zeigt eine entsprechende fahrbare Transporteinheit mit der notwendigen Medizintechnik. Dieses System wird mit einer Halteklammer am Kopfoder Fußende des Intensivbettes befestigt, alternativ kann das System bei räumlicher Enge (Fahrstuhl) auch neben dem Patientenbett stehen. Das begleitende Personal wird entweder von der behandelnden Fachabteilung gestellt, oder es existiert ein entsprechendes intensivmedizinisch geschultes Transportteam (Arzt, Fachpflegekraft und Begleitperson).
Wichtig! Der innerklinische Patiententransport (Intrahospitaltransport) wird durch die ärztlichen und pflegerischen Mitarbeiter verschiedener Fachabteilungen der Klinik sichergestellt. Der außerklinische Patiententransport (Interhospitaltransport) wird regelhaft durch die beauftragten Organisationen des Rettungsdienstes unter Koordination der Rettungsleitstelle durchgeführt und unterliegt somit den jeweiligen Landesrettungsdienstgesetzen. Diese Transporte werden unter dem Begriff des Sekundäreinsatzes subsumiert und unterscheiden sich somit vom rettungsdienstlichen Primäreinsatz.
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Die eingesetzten Rettungsdienstfahrzeuge verfügen über die notwendige DIN-Ausstattung für den Rettungsdienst, aber über keine spezielle intensivmedizinische Zusatzausstattung. Ungefähr ein Drittel der arztbegleiteten Sekundärtransporte umfasst Patienten mit kontinuierlicher intensivmedizinischer Therapie und Überwachung. Diese müssen mit speziell ausgerüsteten Transportsystemen (Intensivtransporttrage mit Medizintechnik) häufig in speziellen Fahrzeugen, beispielsweise mit Intensivtransportwagen (ITW) oder Intensivtransporthubschraubern (ITH), verlegt werden. Solche speziellen Systeme müssen aufgrund der höheren Investitionskosten koordiniert und über mehrere Rettungsdienstbereiche und Ländergrenzen hinaus einsetzbar sein. Entsprechende landesgesetzliche Regelungen und organisatorische Voraussetzungen ermöglichen diesen überregionalen Einsatz.
Abb. 8.94 Transportmodul für innerklinischen Patiententransport. Intensivbeatmungsgerät, Infusionsspritzenpumpen, Intensivmonitor und Defibrillator, Notfallkoffer mit intensivmedizinischem Verbrauchsmaterial, Sauerstoff- und Druckgasflasche und Anschlüsse für zentrale Gasversorgung, Halterungsklammer für Krankenhausbett.
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8.17 Patiententransport
Wichtig! Der innerklinische Transport muss selbstverständlich den gleichen Sorgfältigkeitsansprüchen genügen wie der außerklinische Patiententransport. Dies bedeutet, dass durch Schulung des Personals sowie die Verwendung eines geeigneten Transportsystems die Sicherheit für den Patienten jederzeit gewährleistet wird.
G Interhospitaltransport W
Der Interhospitaltransfer kann mit und ohne eine ärztliche Begleitung durchgeführt werden, wobei die ärztliche Begleitung bei allen Intensivpatienten die Regel ist. Transportrichtungen. Die Intensivtransporte weisen, bezogen auf die Versorgungsstufe der beteiligten Kliniken, unterschiedliche Transportrichtungen auf: G Verlegung von der Grund-/Regelversorgung zur Maximalversorgung (z. B. zur Intensivtherapie, Intervention, Operation), G Rückverlegung von der Maximalversorgung zur (heimatnahen) Grund-/Regelversorgung (z. B. zur weiteren Intensivtherapie nach erfolgreicher Intervention, Operation). G Eine Sonderstellung nehmen die meist luftgebundenen Repatriierungen aus dem Ausland ein. Organisationsformen. Weiterhin werden verschiedene Organisationsformen zum Sekundärtransport unterschieden: G „Bringprinzip“: Der Patient wird vom Intensivarzt des verlegenden Krankenhauses gebracht, in der Regel in einem Fahrzeug des Rettungsdienstes (RTW). G „Holprinzip“: Der Patient wird vom Intensivarzt oder Team des aufnehmenden Krankenhauses geholt (z. B. Intensivinkubator), in der Regel in einem Fahrzeug des Rettungsdienstes. G „Spezialsystem“: Ein Spezialfahrzeug (ITW/ITH) des Rettungsdienstes mit ärztlichem Team transportiert den Patienten. In zeitlich dringlichen Fällen können auch notärztlich besetzte Fahrzeuge des luft-/bodengebundenen Rettungsdienstes Verwendung finden. Der bodengebundene Interhospitaltransport ist der häufigste Transportweg, das luftgebundene Transportsystem unterstützt bei speziellen medizinischen Indikationen bzw. aus Zeit- oder Distanzgründen. Allerdings kann die Wetter- und Sichtflugabhängigkeit der eingesetzten Hubschrauber auch jederzeit zu Einsatzeinschränkungen führen. Wichtig! Für den Bereich des Interhospitaltransfers von Intensivpatienten muss ein organisatorisches Gesamtkonzept (Tab. 8.66) die strukturellen Vorrausetzungen definieren.
Rechtliche Grundlagen Für die sachgerechte Durchführung von Intensivtransporten sind Kenntnisse über verschiedene rechtliche Grundlagen notwendig. Im Rahmen der haftungsrechtlichen Verantwortung der Mitarbeiter und Betreiber kommt in erster Linie dem Strafgesetzbuch (StGB) und dem Bürgerlichen Gesetzbuch (BGB) eine besondere Bedeutung zu. Verschiedene Sondergesetze wie das Medizinproduktegesetz (MPG) und die Medizinprodukte-Betreiber-Verordnung (MPBtreibV) haben ebenfalls entsprechende rechtliche Relevanz. Die Anforderungen an die Organisation und Durchführung von
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Intensivverlegungen werden in den jeweiligen Landesrettungsdienstgesetzen unterschiedlich geregelt. Sorgfaltspflicht und Verantwortlichkeiten. Bedingt durch die Tatsache, dass Intensivtransporte in der Regel planbar sind, werden gesteigerte juristische Anforderungen an die Sorgfaltspflicht aller Mitarbeiter gestellt. Dies bedeutet, dass schon im Vorfeld der Intensivverlegung eine qualifizierte Auswahl des geeigneten Transportmittels stattfinden muss. Jeder Mitarbeiter muss die notwendigen Qualifikationen erfüllen und alle eingesetzten Geräte sachgerecht bedienen können. Weitere rechtliche Probleme können insbesondere an den Schnittstellen der medizinischen Versorgung entstehen. In der Praxis erweist es sich häufig als schwierig, den zum Zeitpunkt der Patientenübergabe verantwortlichen ärztlichen Mitarbeiter zu identifizieren. Auch die Durchführung zusätzlicher medizinischer Maßnahmen (z. B. Intubation) durch den den Transport begleitenden Arzt vor Transportbeginn ist aus rechtlicher Sicht nicht unproblematisch (Weisungsbefugnis). Hinweis für die Praxis: Eine klare Absprache des Personals mit Klärung der Verantwortlichkeiten sowie die Festlegung von Art und Durchführung der noch erforderlichen therapeutischen Maßnahmen helfen, diese Probleme zu entschärfen. Hierzu empfiehlt sich bereits beim Einsatzbeginn ein telefonisches Arzt-Arzt-Gespräch, um erforderliche Therapieerweiterungen im Vorfeld der Verlegung durch die abgebende Klinik durchführen zu lassen.
Qualifikation des Personals Im Rettungsdienst kommen hauptsächlich Notärzte sowie Rettungsassistenten und Rettungssanitäter zum Einsatz. Dieses Personal muss für den Transport von Intensivpatienten in speziellen Rettungsmitteln mit intensivmedizinischen Geräten weitergebildet werden. Im ärztlichen Bereich gibt es Empfehlungen der DIVI (Tab. 8.67), für den Bereich des Rettungsdienstpersonals existieren Fortbildungsempfehlungen der BAND (Tab. 8.68). Es besteht auch die sinnvolle Möglichkeit, speziell ausgebildete Besatzungsmitglieder zusätzlich mit aufzunehmen (Intensivfachpflegekraft) bzw. einen Rettungsassistenten durch eine Fachpflegekraft zu ersetzen. Diese Fachpflegekraft soll ebenfalls den Kurs „Intensivtransport für Rettungsdienstfachpersonal“ absolviert haben und die Voraussetzungen der BAND erfüllen. Die 14-tägige klinische Hospitation wird allerdings durch eine rettungsdienstliche Hospitation Tabelle 8.66 Organisatorisches Gesamtkonzept und strukturelle Vorrausetzungen für den Intensivtransport G
24-h-Einsatzbereitschaft
G
Anforderung und Koordination über (überregionale) Leitstelle
G
Moderne Kommunikationstechnik (BOS-Funk, Mobiltelefon und Fax, Navigation)
G
Geeignete intensivmedizinische sowie technische Ausstattung
G
Intensivmedizinisch qualifiziertes und fortgebildetes Personal
G
Dokumentation und Qualitätsmanagement
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
Tabelle 8.67 Empfehlungen der DIVI zur ärztlichen Qualifikation Intensivtransport G
3 Jahre klinische Weiterbildung in einem Fachgebiet mit intensivmedizinischen Versorgungsaufgaben
G
Zusätzlich 6 Monate nachweisbare Vollzeittätigkeit auf einer Intensivstation
G
Zusätzlich Qualifikation für den Einsatz als Notarzt nach landesrechtlichen Vorschriften/Bestimmungen der zuständigen Ärztekammer (Fachkunde Rettungsdienst bzw. Zusatzbezeichnung Notfallmedizin)
G
Zusätzlich Kurs „Intensivtransport“ nach Empfehlung der DIVI
Tabelle 8.68 Empfehlungen der BAND für Rettungsdienstpersonal im Intensivtransport G
Berufsqualifikation Rettungsassistent
G
Mindestens 3-jährige Tätigkeit als Rettungsassistent (Vollzeitform) bzw. zeitlich vergleichbare Berufserfahrung)
G
Mindestens 14-tägige Hospitation auf einer Intensivstation, die in höchstens 2 Blöcke 7 Tage aufgeteilt sein darf
G
Besuch eines Kurses „Intensivtransport für Rettungsfachpersonal“
gleicher Zeitdauer ersetzt. Falls das Intensivverlegungsfahrzeug ausschließlich mit einer Fachpflegekraft besetzt ist, darf das Fahrzeug – entsprechend der Rettungsdienstgesetze der Bundesländer – grundsätzlich nicht planmäßig am regulären Rettungsdienst teilnehmen. Zusätzlich werden für den Bereich der Hubschraubernoteinsätze in den JAR-OPS (Joint Aviation Requirements Operations) weitere Bestimmungen festgelegt. Hierbei müssen die Rettungsassistenten eine HEMS-(Helicopter Emergency Medical Service) Schulung durchlaufen haben. Auch die weiteren Anforderungen an die Piloten für die Durchführung von HEMS-Flügen werden hier eindeutig geregelt.
Transportmittelausstattung Wichtig! Die Ausstattung der Transportmittel des Rettungsdienstes ist in entsprechenden DIN-Normen geregelt; diese definieren hierbei grundsätzlich die Mindestausstattung für die mit der Durchführung des Rettungsdienstes beauftragten Organisationen.
8
Diese Rettungsdienstausstattung ist für den „Intensivtransport von Risikopatienten“ allerdings nicht ausreichend. Dieses Problem sollte durch den Entwurf einer speziellen DIN für Intensivtransportfahrzeuge gelöst werden. Dieser Entwurf der DIN 75076 wurde im November 2004 vom Normenausschuss Rettungsdienst und Krankenhaus abgelehnt und somit bleibt es bei einer Ausstattungsempfehlungen einiger Fachgesellschaften.
G Bodengebundene Fahrzeuge W
Rettungsdienstfahrzeuge. Für bodengebundene Rettungsdienstfahrzeuge ist die europäische DIN EN 1789 die Ausstattungsgrundlage. In dieser Norm werden die allgemeinen Ausstattungsempfehlungen sowie die medizinischen Geräteausstattungen ausgeführt. Die allgemeine Ausstattung beschreibt u. a. die Abmessungen und die Fahrzeugleistung. In Deutschland kommt als RTW meist der größte aufgeführte Fahrzeugtyp, die „Typ-C-Ambulance“ zum Einsatz. Die weiteren DIN-Inhalte definieren die technischen Anforderungen sowie die installierte bzw. mobile medizinische Ausstattung. Dies bedeutet, dass spezielle notärztliche Ausstattungsbestandteile und Medikamente auch nur auf den notärztlichen Rettungsmitteln (NAW, NEF, RTH) vorgehalten werden. Ein Krankenhausarzt, der einen Intensivpatienten mit einem RTW begleitet (s. a. Bringsystem), muss sich dieser Tatsache bewusst sein und ggf. die benötigten Materialien nachrüsten. Intensivtransportfahrzeuge. Die Empfehlungen für Intensivtransportfahrzeuge sind im allgemeinen und medizinischen Teil wesentlich umfassender. Eine Klimatisierung des Krankenraumes wird empfohlen, die Stromversorgung für medizinische Geräte ist umfangreicher auszulegen, und die Gasvorräte für Druckluft und Sauerstoff sind gegenüber der DIN EN 1789 zu erweitern. Als wichtiges Ausstattungsmerkmal wird das Transportsystem (Abb. 8.95) detailliert beschrieben. Wichtig! Das Transportsystem soll einen sicheren Patiententransport von der Intensivstation zum Krankenbett gewährleisten, und somit müssen die mitgeführten Strom- und Gasvorräte über einen definierten Mindestzeitraum einen separaten Betrieb ermöglichen. „Dual-Use“-RTW. Eine Sonderstellung zwischen ITW und RTW nehmen die „Dual-Use“-RTW ein. Diese RTW haben neben der DIN-Ausrüstung eine erweiterte allgemeine Ausstattung und können zusätzlich für einen Intensivtransport ein entsprechendes Transportsystem mit der notwendigen intensivmedizinischen Technik aufnehmen. Hierzu wird die Rettungsdiensttrage gegen das Transportsystem ausgetauscht. Somit können diese Fahrzeuge flexibel im Rettungsdienst und Intensivtransport eingesetzt werden.
G Luftgebundene Fahrzeuge W
Die luftgebundenen Transportfahrzeuge lassen sich in Flächenflugzeuge und Helikopter einteilen und dienen dem schnellen und schonenden Transport über längere Distanzen. Grundsätzlich kommen die Flächenflugzeuge auf größeren, die Hubschrauber hingegen für kürzere Flugstrecken zum Einsatz. Wichtig! Der Einsatz von Flächenflugzeugen kann nach Instrumentenflugregeln durchgeführt werden, der Einsatz von Hubschraubern unterliegt immer ausreichenden und klar definierten Mindestsichtweiten und ist somit in den Nachtstunden und bei schlechten Wetterbedingungen eingeschränkt. Nachteinsätze finden grundsätzlich nur zwischen geeigneten nachtflugtauglichen beleuchteten Landeplätzen statt.
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8.17 Patiententransport
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Abb. 8.95 Transportsystem für Intensivpatienten. Intensivbeatmungsgerät, Intensivdatenmonitor, Infusionspumpe und Infusionsspritzen, (epikardialer/transvenöser) Herzschrittmacher, Druckgas-, Sauerstoff- und Akkusystem, Anschlussleitungen für die zentrale Gasversorgung, „Stationstasche“ mit medizinischem Material.
Flächenflugzeuge Die Flächenflugzeuge ermöglichen einen schnellen Transport über längere Distanzen, benötigen allerdings immer einen Flughafen mit entsprechender Landebahn. Dies Transportmittel erfordert somit den zusätzlichen Einsatz eines bodengebundenen Rettungsfahrzeuges zum Transport zwischen Krankenhaus und Flughafen. Häufig werden diese Flächenflugzeuge beim internationalen Repatriierungseinsatz verwendet. Für die Ambulanzflugzeuge beschreibt die DIN 13230 die näheren technischen Merkmale und medizinischen Ausstattungsdetails. Patient Transport Compartment. Falls ein Intensivpatient über sehr lange Flugstrecken (transkontinental) transportiert werden muss, kann aus zeitlichen und ökonomischen Gründen der Einbau einer abgeschlossenen Intensivbehandlungskabine in ein Linienflugzeug erfolgen. Dies „Patient Transport Compartment“ (PTC) hält die Lufthansa am Standort Frankfurt für den Einbau in Großraumflugzeuge (B747 – 400/A340) bereit. Einen Überblick über medizinische Ausstattungsbestanteile liefert die Tab. 8.69. Der begleitende Arzt wird vom Auftraggeber gestellt, das medizinische Assistenzpersonal (PTC-Escort) von der Lufthansa. Tabelle 8.69
Medizinisches Equipment des PTC
G
Respirator: Breas LTV 1000 mit LTM-Monitor
G
Monitor: Propaq CS
G
Defibrillator: Zoll M-Serie (biphasisch) inkl. externem Herzschrittmacher
G
Blutgasanalyse: Abbot i-Stat1
G
Infusionsspritzenpumpe: 4 Fresenius Injektomat 2000
G
Absaugpumpe: Accuvac Rescue
G
Sauerstoffvorrat: 13 000 l
G
Standardmedikamentensatz (Erweiterung möglich)
Dieser Mitarbeiter ist auch einweisungsberechtigt auf die gesamte Medizintechnik des PTC und assistiert dem Arzt während des Fluges.
Hubschrauber Bei den in Deutschland eingesetzten Helikoptern wird zwischen Rettungshubschrauber (RTH) und Intensivtransporthubschrauber (ITH) unterschieden. Für den Bereich der RTH gelten bis 2010 noch HEMS-Ausnahmeregelungen betreffend der Leistungsklasse der eingesetzten Hubschraubermuster. Die ITH gehören schon jetzt der höchsten Leistungsklasse I an. Das Netz der Rettungshubschrauberstandorte ist mittlerweile in Deutschland flächendeckend ausgebaut. An einigen Hubschrauberstandorten kommen bereits „Dual-Use“-Helikopter zum Einsatz; mit diesem Hubschraubertyp können dann beide Einsatzfunktionen (ITH und RTH) wahrgenommen werden. Die DIN 13230 regelt auch für den Bereich der ITH deren Ausstattung und Leistungsfähigkeit, weiterhin wird die medizinische Qualifikation des Personals (intensivmedizinische Kenntnisse) definiert.
Transportmittelauswahl Die Auswahl des geeigneten Transportmittels obliegt dem anfordernden Arzt. Hierzu müssen immer die folgenden Faktoren in die ärztliche Entscheidungsfindung einbezogen werden: G Erkrankungs-/Verletzungsschwere, G intensivmedizinische Therapie auf dem Transport, G Zeitfenster für den Transport (Notfall – dringlich – planbar), G Transportstrecke. Die Rettungsleitstelle muss aufgrund dieser medizinischen Anforderung die logistische und organisatorische Durchführbarkeit abklären:
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400
Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G G G
arztbesetztes Primäreinsatzmittel (NAW/RTH), arztbesetztes Intensivtransportmittel (ITW/ITH), RTW mit Krankenhausarzt der verlegenden Klinik.
Hinweis für die Praxis: In einigen Bundesländern stehen bereits Algorithmen für die Disposition von Intensivverlegungen zur Verfügung, die dem anfordernden Arzt und der Rettungsleitstelle als weitere Entscheidungsgrundlage dienen. Systeme in denen schon ein ärztlicher Hintergrunddienst für den Bereich „Intensivtransport“ eingerichtet ist, können nach Rücksprache mit der anfordernden Klinik, besonders bei „Problementscheidungen“, eine medizinisch-logistisch hochwertige Beratung durchführen.
Transportablauf Der Patiententransport unterteilt sich in verschiedene Phasen, wobei die Patientenübergaben von der eigentlichen Transportphase abgegrenzt werden. Alle Phasen weisen spezielle Gefährdungsquellen auf, welche beachtet und entsprechend minimiert werden müssen. Hierzu sind umfassendes Problembewusstsein beim eingesetzten Personal sowie eine gewissenhafte Planung erforderlich. Übergabegespräch und Befunde. Vor Beginn des eigentlichen Transportes ist ein Übergabegespräch zwischen den zuständigen ärztlichen Kollegen notwendig, wobei es immer zu „Flüchtigkeitsfehlern“ mit Informationsdefizit kommen kann. Dies bedeutet, dass wichtige Sachverhalte sorgfältig schriftlich protokolliert werden müssen. Ein Arztbrief ist ebenso wie die aktuellen Untersuchungsbefunde selbstverständlich und ermöglicht eine medizinische Einschätzung des Transportrisikos. Bei Beatmungspatienten sollen weiterhin ein aktuelles Röntgenbild des Thorax sowie eine aktuelle Blutgasanalyse vorliegen. Falls zentralvenöse Katheter angelegt worden sind, ist – insbesondere vor dem Lufttransport – ebenfalls ein aktuelles Röntgenbild des Thorax notwendig.
8
Untersuchung. Die ärztliche Untersuchung des Patienten erfolgt nach dem ärztlichen Übergabegespräch, damit noch vor Transportbeginn eine eventuell erforderliche Erweiterung der medizinischen Maßnahmen stattfinden kann. Die Beurteilung der Bewusstseinslage, der respiratorischen Funktion sowie der Kreislaufsituation sind obligatorisch und müssen in die weiteren therapeutischen Entscheidungen einbezogen werden. In Zweifelsfällen gilt, dass der den Transport durchführende Arzt die medizinische Verantwortung für den Transport übernimmt und somit über die Therapie während dieses Zeitraumes entscheidet. Das notwendige kollegiale Verständnis für weitere Maßnahmen wird durch eine kurze Darstellung der Besonderheiten des Patiententransportes erzielt. Beispielsweise ist eine endotracheale Intubation während eines Transportes im Hubschrauber aufgrund räumlicher Enge nur eingeschränkt möglich, weshalb diese Patienten auch bei grenzwertiger medizinischer Indikation, bereits vor der Verlegung intubiert werden müssen. Umlagerung und Transporttherapie. Nachdem das Übergabegespräch und die Untersuchung stattgefunden haben, wird die Transporttherapie festgelegt und anschließend nach entsprechender Teameinweisung die Patientenumlagerung durchgeführt. Während dieser Umlagerung kann es
immer zu Problemen durch Diskonnektion oder Abknicken von Versorgungsleitungen und Drainagen kommen. Insbesondere Kreislaufreaktionen bei Patienten mit kontinuierlicher Katecholamintherapie sowie eine Hypoxie/Aspiration durch iatrogene Extubation, gefährden den Patienten. Während des Transportes kann sich der Zustand des Patienten entsprechend dem Verlauf der Grunderkrankung und den vielfältigen externen Einflüssen natürlich stetig ändern. Wichtig! Das notwendige Anpassen der Therapie erfordert somit die stetige Aufmerksamkeit sowie gute intensivmedizinische Kenntnisse des begleitenden Arztes.
Transporttrauma Der Begriff des Transporttraumas beschreibt alle schädigenden Einflüsse auf den Patienten während der Transportphase. Hierbei können verschiedene ursächliche Faktoren beschrieben werden: G Missgeschicke und Zwischenfälle, G inadäquate Transportbedingungen, G Transportstress, G Spontanverlauf der Erkrankung. Daraus folgt, dass einige dieser Faktoren beeinflussbar sind, z. B. Missgeschicke und Zwischenfälle, andere hingegen kaum oder gar nicht, beispielsweise der Spontanverlauf der Erkrankung. Jegliche Fortbildung muss darauf abzielen, die ersten 3 Faktoren zu minimieren und somit einen sicheren Transport zu gewährleisten.
G Missgeschicke und Zwischenfälle W
Das Risiko für menschliches Versagen (human error) ist insbesondere im Bereich der Intensivbehandlung nicht selten und steigt während des Transportes von Patienten weiter an. Auch in anderen hochkomplexen Systemen, wie beispielsweise der Luftfahrt, wird dieses Problem mit den daraus resultierenden Folgen beobachtet. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens menschlicher Fehler ist in diesen Systemen wesentlich häufiger als die des Auftretens technischer Fehler. Alle Mitarbeiter müssen deshalb speziell für diese Problematik sensibilisiert werden, damit entsprechend sorgfältig gearbeitet und Missgeschicke auf ein Minimum reduziert werden. Das einzelne „Missgeschick“ ist meist nicht sofort vital bedrohlich, da durch nachgeschaltete Kontrollmechanismen sowie die allgemeine Aufmerksamkeit dieser Fehler rechtzeitig erkannt und korrigiert werden kann. Versagen diese Kontrollebenen allerdings, kommt es früher oder später zu vital bedrohlichen Zwischenfällen. Die mögliche Folgeschädigung des Patienten ist dann direkt abhängig vom aktuellen Patientenzustand und Therapieabhängigkeit. Insbesondere bei der Patientenumlagerung sowie beim Transport in das Rettungsmittel besteht eine erhöhte Gefahr für das Auftreten von Missgeschicken (Tab. 8.70). Wichtig! Menschliche Fehler können in hochkomplexen Systemen immer auftreten und nur durch entsprechende Fortbildungsmaßnahmen minimiert werden.
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8.17 Patiententransport
Tabelle 8.70 sivtransport
Typische Beispiele für Missgeschicke beim Inten-
Diskonnektion von medizinischen Leitungen G Drainage, Infusionsleitung, Beatmungsschlauch Blockade von medizinischen Leitungen G Drainage, Infusionsleitungen, Beatmungsschlauch Dislozieren von medizinischen Leitungen G Kathetern, Tuben und Drainagen Fehlbedienung von medizinischen Geräten G Beatmungsgerät, Infusionspumpe Unterlassenes Monitoring G EKG, Pulsoxymetrie, invasive Druckmessung Unterlassene Alarmeinstellungen G EKG, Pulsoxymetrie, invasive Druckmessung, Beatmung Unterlassene Fixierung G Patient, Personal, Geräte Fehlende „Back-up“-Geräteausstattung G Beatmungsbeutel
G Inadäquate Transportbedingungen W
Inadäquate Transportbedingungen können nur durch ein umfassendes organisatorisches Gesamtkonzept verhindert werden. Dies beinhaltet die Auswahl des geeigneten Transportmittels, die ausreichende Qualifikation des begleitenden Personals sowie die Festlegung der erforderlichen therapeutischen Maßnahmen während des Intensivtransportes. Für Intensivpatienten mit intensivmedizinischer Überwachung und Therapie darf grundsätzlich keine Reduktion der notwendigen Überwachung und Therapie erfolgen, ggf. muss für den Transport sogar eine Therapieerweiterung stattfinden. Somit dürfen nur Transportsysteme beauftragt werden, die diese personellen und materiellen Möglichkeiten bereitstellen.
G Transportstress W
Der Transportstress des Patienten kann vielfältige Ursachen haben, als Beispiele können hier Erschütterungen, Vibrationen, Beschleunigungskräfte, Lärm und Temperaturschwankungen genannt werden. Gegenmaßnahmen. Jeder (ansprechbare) Patient soll über den bevorstehenden Transport rechtzeitig aufgeklärt werden, um schon im Vorfeld auf eventuelle Ängste und Sorgen individuell reagieren zu können. Der Transport begleitende Kollege stellt vor Beginn aller Maßnahmen sich und sein Team persönlich vor, dies führt häufig schon zu einer ausreichenden Vertrauensbasis und entsprechenden Stressreduktion. Falls erforderlich werden sedierende und anxiolytische Substanzen appliziert, um eine gute Stressabschirmung für die Transportphase zu erreichen. Bei bereits analgosedierten Patienten ist immer eine ausreichende Sedierungstiefe zu gewährleisten. Falls Schmerzen bei der Umlagerung zu erwarten sind, müssen zeitgerecht entsprechend potente Analgetika appliziert werden. Zum Schutz vor Lärmexposition ist insbesondere beim Hubschraubertransport ein geeigneter Gehörschutz erforderlich. Die Fahrweise des Rettungsmittels muss dem jeweiligen Patientenzustand angepasst und grundsätzlich schonend sein, der Einsatz von akustischen Sondersignalen soll sich
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auf das notwendige Maß beschränken. Die Fahrzeugkabine muss ausreichend temperiert und der Patient mit einer geeigneten Decke geschützt werden, um eine Hypothermie zu vermeiden. Wichtig! Insbesondere analgosedierte Beatmungspatienten sind auf dem Transport von einer Hypothermie bedroht!
G Spontanverlauf der Erkrankung W
Der Spontanverlauf einer Erkrankung ist nicht sicher vorherzusagen, deshalb muss auch auf dem Transport mit einer möglichen Verschlechterung des Patientenzustandes gerechnet werden. Die Transportzeit beeinflusst hierbei die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Zustandsverschlechterung und muss immer in die Entscheidung über das geeignete Rettungsmittel mit einbezogen werden. Wichtig! Nur die „frühzeitige“ Alarmierung eines „zeitlich“ geeigneten Transportmittels stellt für den Patienten auch einen zeitlichen Benefit dar. Falls auf dem Transport eine fulminante Verschlechterung eintritt, muss entschieden werden, wie der Transport fortgesetzt wird und ob der Patient stabilisiert werden kann. Hierbei stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung: G beschleunigter Transport (Sonderrechte) und Voranmeldung zur: – aufnehmenden Klinik (häufig), – abgebenden Klinik (selten), – nächsten geeigneten Klinik (selten). Im bodengebundenen Transport ist eine Erweiterung der Maßnahmen jederzeit möglich, im Hubschrauber kann es aufgrund der räumlichen Verhältnisse zu Problemen kommen. In Ausnahmefällen kann sogar eine Zwischenlandung erforderlich werden. Die Entscheidung muss immer situationsabhängig vom begleitenden Arzt getroffen werden. Der Spontanverlauf der Erkrankung sowie eingeschränkte therapeutische Maßnahmen der abgebenden Klinik können es in Ausnahmefällen allerdings auch notwendig machen, instabile Patienten zu transportieren, um zeitgerecht eine entsprechende Spezialversorgung in der aufnehmenden Klinik sicherzustellen.
Dokumentation Hauptaufgaben. Die Hauptaufgaben der Dokumentation in der Notfallmedizin sind folgende: G Darstellung des gesamten medizinischen Verlaufs auf dem Transport, G juristische Absicherung (Dokumentationspflicht ärztlicher Leistungen), G Erfassung von AVB (Allgemeine Verlaufbeobachtung), G Datensammlung für das Qualitätsmanagement. Protokoll. Die DIVI (Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin) hat ein geeignetes Intensivtransportprotokoll entwickelt. Hierbei ist zu beachten, dass das Notarzteinsatzprotokoll nur eingeschränkt geeignet ist, den Transportverlauf eines Intensivpatienten ausreichend zu dokumentieren. Das Intensivtransportprotokoll unterteilt sich in die folgenden Bereiche: G Patientendaten und einsatztaktische Daten,
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Intensivmedizinische Untersuchung, Diagnostik und Monitoring
G
G G G G G G
Arzt-Arzt Gespräch, Transportdisposition, Transportdaten, Übernahmestatus des Patienten, Diagnosen, Verlaufsbeschreibung, Maßnahmen und Geräteeinsatz, Übergabestatus des Patienten, Ergebnisbeschreibung.
Insbesondere die Dokumentation des Übernahme- und Übergabestatus des Patienten ist ein wesentlicher Schwerpunkt der Dokumentation. Auch die ausführliche Verlaufbeschreibung dient der umfassenden Dokumentation des durchgeführten Intensivtransportes.
Transportmittelauswahl Die Auswahl des geeigneten Transportmittels richtet sich nach Erkrankungs-/Verletzungsschwere, intensivmedizinischer Therapie auf dem Transport, Zeitfenster für den Transport und Transportstrecke. Transportablauf Der Patiententransport unterteilt sich in die Patientenübergaben und die eigentliche Transportphase. Vor Beginn des Transportes finden ein Übergabegespräch, eine ärztliche Untersuchung durch den transportdurchführenden Arzt, die Festlegung der Transporttherapie und die Patientenumlagerung statt.
Kernaussagen
Transporttrauma Der Begriff des Transporttraumas beschreibt alle schädigenden Einflüsse auf den Patienten während der Transportphase. Dies sind insbesondere Missgeschicke und Zwischenfälle, inadäquate Transportbedingungen, Transportstress und der Spontanverlauf der Erkrankung.
Einführung Prinzipiell unterscheidet man den innerklinischen Patiententransport (Intrahospitaltransport), der durch die ärztlichen und pflegerischen Mitarbeiter verschiedener Fachabteilungen der Klinik sichergestellt wird, und den außerklinischen Patiententransport (Interhospitaltransport), der regelhaft durch die beauftragten Organisationen des Rettungsdienstes unter Koordination der Rettungsleitstelle durchgeführt wird und somit den jeweiligen Landesrettungsdienstgesetzen unterliegt.
Dokumentation Die Hauptaufgaben der Dokumentation in der Notfallmedizin sind die Darstellung des gesamten medizinischen Verlaufs auf dem Transport, die juristische Absicherung (Dokumentationspflicht ärztlicher Leistungen), die Erfassung von AVB (Allgemeine Verlaufbeobachtung) und die Datensammlung für das Qualitätsmanagement. Die Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin hat ein geeignetes Intensivtransportprotokoll entwickelt.
Wichtig! Die Dokumentation im Intensivtransport ist eine Aufgabe, die einer besonderen Sorgfaltspflicht unterliegt.
Rechtliche Grundlagen Diese sind vor allem durch das Strafgesetzbuch (StGB) und das Bürgerlichen Gesetzbuch (BGB) vorgegeben. Verschiedene Sondergesetze wie das Medizinproduktegesetz (MPG) und die Medizinprodukte-Betreiber-Verordnung (MPBtreibV) haben ebenfalls entsprechende rechtliche Relevanz. Klare Absprachen des Personals mit Klärung der Verantwortlichkeiten sowie die Festlegung noch erforderlicher therapeutischer Maßnahmen vor Einsatzbeginn helfen, Schnittstellenprobleme zu entschärfen. Qualifikation des Personals Zur Qualifikation des Personals gibt es im ärztlichen Bereich Empfehlungen der DIVI, für den Bereich des Rettungsdienstpersonals existieren Fortbildungsempfehlungen der BAND. Transportmittelausstattung Die Ausstattung der Transportmittel des Rettungsdienstes (bodengebundene und luftgebundene Transportfahrzeuge) ist in entsprechenden DIN-Normen geregelt; diese definieren hierbei grundsätzlich die Mindestausstattung für die mit der Durchführung des Rettungsdienstes beauftragten Organisationen.
Literatur 1 Dönitz S. Luftrettung in Deutschland – Vom Flughelfer zum HEMS-CrewMember. Rettungsdienst 2003; 26: 374 – 379 2 Ellinger K, Denz C, Genzwürker H, Krieter H. Intensivtransport. Köln: Deutscher Ärzteverlag 2005 3 Empfehlungen der DIVI zur ärztlichen Qualifikation bei Intensivtransporten (2003). www.divi.org.de 4 Huf R, Weninger F. Der Intensivtransporthubschrauber. Notarzt 2000; 16: 130 – 132 5 Koppenberg J. „24-hour-dual-use” Prinzip in der Luftrettung. Anaesthesiol Intensivmed 2003; 43: 841 – 855 6 Linden M. Weltweiter Krankenrückholtransport auf dem Luftweg. Notfallund Rettungsmedizin 2000; 3: 171 – 178 7 Moecke H, Anding K. Intensivtransportprotokoll – Empfehlungen der DIVI und des Bayerischen Staatsministerium des Inneren. Notfall- und Rettungsmedizin 2000; 3: 441 – 444 8 Poloczek S, Madler C. Transport des Intensivpatienten. Anaesthesist 2000; 49: 480 – 491 9 Reason J. Human error: models and management. Brit Med J 2000; 320(3): 768 – 770 10 Schlechtriemen et al. Empfehlungen der BAND zum arztbegleiteten Interhospitaltransfer. Notarzt 2003; 19: 215 – 219 11 Thierbach A, Veith J. Praxisleitfaden Interhospitaltransfer. Edewecht: Stumpf und Kossendey Verlag 2005 12 Warren JW et al. Guidelines for the inter- and intrahospitaltransport of critically ill patients. Crit Care Med 2004; 32: 256 – 262
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9 Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie 9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung 9.2 Nichtinvasive Beatmung 9.3 Volumentherapie 9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin 9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie 9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken 9.7 Katecholamine und vasoaktive Substanzen 9.8 Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken 9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung P. Neumann, M. Quintel
Roter Faden Einleitung Beatmungsmodi G CPAP-Atmung W G Pressure Support Ventilation W G Kontrollierte Beatmung W G Assistierende Beatmungsverfahren W mit maschinellen Atemhüben G BIPAP-APRV-Modus (Bilevel, BiVent) W Indikationen zur Beatmung G Atemantriebsstörung W G Mangelnde Schutzreflexe W G Drohende Verlegung der Atemwege W G Ventilatorisches Versagen W G Oxygenierungsversagen W Ziele der Beatmungstherapie G Ausreichende Oxygenierung W G Ausreichende Ventilation W G Geringe Beeinträchtigung W des Herz-Kreislauf-Systems G Lungenprotektive Beatmung W Umsetzung der Beatmungsziele in der Beatmungseinstellung Beatmungstherapie bei speziellen Patientengruppen G Beatmung beim lungengesunden Patienten W G Beatmung beim ventilatorischen Versagen W und obstruktiven Lungenerkrankungen G Beatmung beim schweren Oxygenierungsversagen W G Adjuvante Maßnahmen W
Einleitung
9
Die maschinelle Beatmung ist ein wesentlicher Bestandteil moderner intensivmedizinischer Behandlungskonzepte. Neue Erkenntnisse zur Pathophysiologie primärer und sekundärer Lungenerkrankungen sowie Fortschritte in der Beatmungstechnologie haben zur Entwicklung leistungsfähiger, aber auch komplexer Intensivrespiratoren geführt, die dem Intensivmediziner eine Vielzahl von kontrollierten und assistierenden Beatmungsverfahren zur Verfügung stellen. Die fachgerechte Anwendung der verschiedenen Beatmungsformen erfordert allerdings gute pathophysiologische Grundkenntnisse und Wissen um die Auswirkung einer Überdruckbeatmung auf die Lunge, das Herz-Kreislauf-System und die Interaktion zwischen beiden Organsystemen. Darüber hinaus muss der Anwender auch mit der Funktionsweise der verschiedenen Beatmungsmodi vertraut sein, um die Beatmung optimal an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen. Eine spezielle Einweisung von Ärzten und Pflegepersonal in die Funktionsweise eines jeden Beatmungsgeräts ist nicht nur sinnvoll, sondern nach dem Medizinproduktegesetz auch zwingend vorgeschrieben, da die Bedienung verschiedener Respiratoren gerätespezifische Unterschiede aufweist, für identische Beatmungsverfahren je nach Hersteller z. T. unterschiedliche Bezeichnungen verwendet werden (z. B. PSV: pressure support ventilation = ASB: aug-
mented spontaneous breathing = CPAP + DU: continuous positive airway pressure + Druckunterstützung) oder umgekehrt gleiche bzw. sehr ähnliche Bezeichnungen für vollkommen unterschiedliche Beatmungsverfahren existieren (z. B. BIPAP). Zusätzlich finden sich vereinzelt Namenszusätze (z. B. Autoflow), die eine herstellerspezifische Modifikation eines Beatmungsverfahrens anzeigen, im Einzelfall aber auch zu einer stark veränderten Funktionalität des Beatmungsmodus führen können. Die am häufigsten verwendeten Beatmungsmodi mit ihren spezifischen Besonderheiten werden zu Beginn des Kapitels kurz vorgestellt, ohne dass dabei allerdings ausführlich auf gerätespezifische Besonderheiten eingegangen werden kann. Die Autoren verweisen hier auf die Nutzerhandbücher, die für jedes eingesetzte Beatmungsgerät auf der Station verfügbar sein müssen. Da eine Beatmungstherapie wegen ihrer vielfältigen, z. T. schweren bis lebensbedrohlichen Nebenwirkungen einer klaren Indikation bedarf, werden anschließend die Indikationen zur Durchführung einer Beatmungstherapie und die Ziele der Beatmungstherapie dargestellt. Abschließend enthält das Kapitel einige Hinweise zur Durchführung einer Beatmungstherapie bei verschiedenen Patientengruppen.
Beatmungsmodi Eine Beatmung kann kontrolliert (die gesamte Atemarbeit wird vom Beatmungsgerät geleistet) oder assistierend (die Eigenatmung des Patienten wird vom Respirator unterstützt) erfolgen. Darüber hinaus ist es möglich, den Patienten am Respirator ohne Unterstützung spontan atmen zu lassen und dabei kontinuierlich einen erhöhten Atemwegsdruck aufrecht zu erhalten. Diese Form der Spontanatmung wird als CPAP-Atmung (continuous positive airway pressure) bezeichnet.
G CPAP-Atmung W
Wichtig! CPAP-Atmung dient dazu, ein durch Dys- und Atelektasen (kollabierte Alveolen) pathologisch verkleinertes Lungenvolumen wieder in den Normalbereich anzuheben (Abb. 9.1). Continuous- und Demand-Flow-CPAP. CPAP-Atmung lässt sich mit sehr einfachen „Continuous-Flow“-Systemen, die aus einem Atemgasreservoir im Inspirationsschenkel, welches an Sauerstoff und Druckluft angeschlossen wird, und einem Überdruckventil im Exspirationsschenkel bestehen, applizieren. CPAP-Atmung ist aber auch mit Respiratoren als „Demand-Flow“-CPAP möglich. Vorteilhaft bei der Anwendung eines Intensivrespirators ist die Möglichkeit, im Falle einer unzureichenden Eigenatmung des Patienten sofort auf eine assistierende Beatmung zu wechseln. Darüber hinaus sind alle Alarm- und Überwachungsmöglichkeiten des Respirators nutzbar. Nachteilig ist, dass der Patient über die Veränderungen des Atemwegsdrucks das Inspirations- und Exspirationsventil des Respirators steuern
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Atemwegsdruck
Atemwegsdruck
9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
Spontanatmung 0 Zeit
CPAP-Atmung 10 5 Zeit
Abb. 9.1 Spontanatmung und CPAP-Atmung. Während der Spontanatmung schwankt der Atemwegsdruck um den Atmospärendruck. Dabei nimmt der Atemwegsdruck inspiratorisch ab und exspiratorisch zu. Während der CPAP-Atmung schwankt der Atemwegsdruck in gleicher Weise um den eingestellten CPAP-Druck (hier ca. 8 mbar).
Tabelle 9.1
Einzustellende Parameter bei CPAP
Parameter
Einstellung
FiO2
so hoch dass SaO2 > 90 %
CPAP-(PEEP-)Niveau
5 – 15 (20) mbar
Triggerempfindlichkeit
£ 2 mbar oder £ 2 l/min
muss. In der Inspiration wird ein positiver Gasfluss (Flow) vom Beatmungsgerät nur dann ausgelöst, wenn eine Inspirationsbemühung des Patienten erkannt wird (Demand Flow). Dieser Vorgang wird als „Triggern“ bezeichnet. Das „Triggern“ selbst führt unweigerlich zu einer Zeitverzögerung zwischen dem Beginn der Einatmungsbemühung des Patienten und dem Gasfluss des Respirators (Abb. 9.2). Diese Zeitverzögerung beträgt selbst bei modernen Intensivrespiratoren ca. 50 ms und kann durchaus vom Patienten als unangenehm empfunden werden. Unabhängig von der Art des gewählten Triggers (Flow-Trigger und DruckTrigger) erhöht darüber hinaus das Triggern die Atemarbeit für den Patienten. Geräteeinstellungen. CPAP setzt also einen annähernd normalen Atemantrieb bei dem Patienten voraus. Darüber hinaus muss der Patient neuromuskulär in der Lage sein, selbstständig zu atmen. Vom Anwender müssen lediglich die Höhe des CPAP-Niveaus, die inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO2) und bei Demand-Flow-Systemen die Triggerempfindlichkeit festgelegt werden (Tab. 9.1). Hinweis für die Praxis: Dabei gilt generell, dass der Trigger bei allen assistierenden Beatmungsverfahren so empfindlich wie möglich engestellt werden sollte, ohne dass durch kardial ausgelöste Druckschwankungen in den Atemwegen oder durch andere periodisch wiederkehrende Druckschwankungen, die nicht auf Einatmungsbemühungen des Patienten zurückzuführen sind (Autotriggerung), ein Gasfluss ausgelöst wird.
Continuous-Flow-CPAP
Beginn Inspirationsbemühung CPAP
Beginn der Atemgaslieferung
Volumen
Gasfluss
Atemwegsdruck
Demand-Flow-CPAP
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Zeit Abb. 9.2 Demand- und Continuous-Flow-CPAP. Bei einem Demand-Flow-System (linke Seite) muss der Gasfluss des Beatmungsgerätes vom Patienten getriggert werden. Dadurch kommt es zu einer Zeitverzögerung zwischen dem Beginn der Inspirationsbemühung und dem Gasfluss vom Respirator (Abstand zwischen den beiden vertikalen Linien). Bei einem Demand-Flow-System entfällt die Triggerung, so dass der Gasfluss ohne Zeitverzögerung vom Patienten initiiert werden kann (mod. nach Rathgeber: Grundlagen der maschinellen Beatmung, Aktiv Druck & Verlag, mit freundlicher Genehmigung des Autors und des Verlags).
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Im Normalfall treten Autotriggerung oder Triggerung durch kardiale Oszillationen nur auf, wenn bereits bei einem Druckabfall < 2 mbar (Drucktrigger) bzw. einer Gasflussdifferenz zwischen In- und Exspirationsventil < 2 l/ min (Flowtrigger) der Respirator getriggert wird.
G Pressure Support Ventilation W
Wichtig! Im Vergleich zur CPAP-Atmung kann die Atmung des Patienten durch eine Anhebung des Atemwegsdrucks während der Einatmung (inspiratorische Druckunterstützung) erleichtert und vertieft werden. Diese Form der assistierenden Spontanatmung wird daher auch als „CPAP + Druckunterstützung“ oder „augmented spontaneous breathing“ (ASB) bezeichnet. Geräteeinstellungen. Triggert der Patient (s. o.) durch seine Inspirationsbemühung das Beatmungsgerät, wird der Atemwegsdruck, ausgehend von einem positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) auf ein vom Anwender einzustellendes inspiratorisches Druckniveau angehoben. Die Differenz aus inspiratorischem Druckniveau und PEEP ist die inspiratorische Druckunterstützung. Die optimale Höhe der Druckunterstützung muss nicht nur individuell für jeden Patienten, sondern auch während des Krankheitsverlaufes ständig neu angepasst werden. Sie soll die Atemarbeit für den Patienten so weit reduzieren, dass eine Erschöpfung der Atemmuskulatur verhindert wird. Dies ist bei den meisten Patienten mit einer inspiratorischen Druckunterstützung zwischen 5 und 15 mbar der Fall. Anzeichen einer unzureichenden Druckunterstützung sind eine phasische, atemsynchrone Aktivierung der Atemhilfsmuskulatur (besonders gut am M. sternocleidomastoideus zu sehen), eine Tachypnoe > 35/min bei kleinen Tidalvolumina (ca. 3 ml/ kg), Anzeichen eines erhöhten Sympathikotonus mit Tachykardie, Hypertonie und Schwitzen sowie ansteigende PaCO2-Werte (15) (Tab. 9.2). Ursachen respiratorischer Erschöpfung. Ursachen für eine drohende respiratorische Erschöpfung können im neuromuskulären Bereich liegen, z. B. bei einer Polyneuropathie oder als Folge einer Inaktivitätsatrophie der Atemmuskulatur nach längerer kontrollierter Beatmung. Verschiedene neuromuskuläre Erkrankungen wie das Guillain-BarrSyndrom, die Myasthenie oder Muskeldys- und atrophien gehen mit einer generellen Muskelschwäche einher, die Tabelle 9.2 Einzustellende Parameter bei Pressure Support Ventilation
9
Parameter
Einstellung
FiO2
so hoch dass SaO2 > 90 %
PEEP
5 – 15 (20) mbar
Triggerempfindlichkeit
< 2 mbar oder < 2 l/min
Rampe
?, bei hohem Atemantrieb so kurz wie möglich
Druckunterstützung
G
G
so hoch, dass Atemfrequenz < 35/min und Tidalvolumen > 3 ml/kg keine Innervation der Atemhilfsmuskulatur (5 – 15 mbar)
auch die Atemmuskulatur betreffen kann, und letztlich führen viele pulmonale Erkrankungen zu einer veränderten Atemmechanik mit einer Verminderung der Lungendehnbarkeit (Compliance) und/oder einer Zunahme des Atemwegswiderstandes (Resistance). Auch dadurch kann sich die Atemarbeit für einen Patienten so stark erhöhen, dass eine Erschöpfung der Atemmuskulatur bei längerer Spontanatmung eintritt. Besonders erschwerend kommt hinzu, dass die Atmung über einen Endotrachealtubus entsprechend dem Hagen-Poiseuille-Gesetz (der Widerstand eines Rohres ist bei laminarer Strömung umgekehrt proportional zur 4. Potenz des Radius) zu einer erheblichen Zunahme der Atemarbeit führt (Abb. 9.3). So haben Vergleichsmessungen bei Patienten vor und nach der Extubation ergeben, dass lungengesunde Patienten eine inspiratorische Duckunterstützung von durchschnittlich 5 – 7 cmH2O und lungenkranke Patienten von durchschnittlich 10 – 15 cmH2O benötigen, um die additive Atemarbeit durch den Tubus und das Beatmungssystem zu kompensieren (Tab. 9.3) (6). „Automatische Tubuskompensation“. Allerdings kompensiert eine fixe Druckunterstützung die additive Atemarbeit nur bei einem einzigen Gasfluss (Abb. 9.3). Zu Beginn der Inspiration, wenn der Gasfluss hoch ist, reicht daher die inspiratorische Druckunterstützung zur Kompensation der additiven Atemarbeit oft nicht aus, wohingegen am Ende der Inspiration bei niedrigem Gasfluss (Abb. 9.4) eine Überkompensation erfolgt. Aus diesem Grunde hat man versucht, die Kennlinien zwischen Gasfluss, Tubusgröße und Druckabfall in den Beatmungsgeräten zu hinterlegen, um so durch einen dynamischen, an den momentanen Gasfluss angepassten Hilfsdruck eine bessere Kompensation zu erreichen. Dieses Konzept erscheint auf den ersten Blick bestechend und funktioniert experimentell auch hervorragend. In einzelnen Beatmungsgeräten wurde es daher bereits als „Automatische Tubuskompensation“ (ATC) eingeführt und mit dem Schlagwort der „elektronischen Extubation“ beworben. Die Ergebnisse bei der Verwendung kommerzieller Respiratoren sind aber eher ernüchternd, da eine suffiziente Kompensation des Endotrachealtubus durch die unzureichende Rechenleistung der Prozessoren,
3 mm 5 mm 6 mm
7 mm
9 mm
8 Druckabfall [mbar]
406
6 Respirationstrakt
4 2
0
20
40
60
80 Gasfluss [l/min]
Abb. 9.3 Druckabfall im Endotrachealtubus und Respirationstrakt bei unterschiedlichen Gasflüssen. Der Druckabfall zwischen proximalem und distalem Tubusende erhöht sich exponentiell mit zunehmendem Gasfluss. Er ist dabei umso höher, je geringer der Tubusdurchmesser ist (mod. nach Rathgeber: Grundlagen der maschinellen Beatmung. Aktiv Druck & Verlag, mit freundlicher Genehmigung des Autors und des Verlags).
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
Patient
Diagnose
Intubation
PSV [cm H2O]
1
COPD
n
12,4
2
Pneumonie
n
12,3
3
COPD
o
14,4
4
COPD
o
11,6
5
COPD
n
12,4
6
Pneumonie
n
8,6
7
postoperativ
o
5,4
8
Intoxikation
n
7,1
9
postoperativ
n
5,6
10
Intoxikation
n
6,9
11
Meningitis
n
3,4
407
Tabelle 9.3 Atemarbeit intubierter Patienten (nach 6)
n = nasotrachealer Tubus, O = orotrachealer Tubus, PSV = Pressure Support Ventilation, COPD = chronisch obstruktive Lungenerkrankung PSV zeigt die Höhe der inspiratorischen Druckunterstützung, die zur Kompensation der zusätzlichen Atemarbeit, welche durch Tubus, Beatmungsschläuche und Triggerung im Vergleich zur Spontanatmung nach der Extubation erforderlich war. Die ersten 6 Patienten waren lungenkrank und benötigten eine deutliche höhere inspiratorische Druckunterstützung als die letzten 5 Patienten. Dies war vermutlich darauf zurückzuführen, dass die lungenkranken Patienten wegen eines höheren Anteils an Totraumventilation ein höheres Atemminutenvolumen mit hohen inspiratorischen Gasflüssen benötigten.
die zu niedrige Abtastrate des sich ständig verändernden Gasflusses und die zu träge Steuerung der Ventile nicht erreicht wird (51). Hinweis für die Praxis: Bei kommunikationsfähigen Patienten sollte man daher die Anwendung von ATC vom Komfort für den Patienten (den Patienten fragen, ob die Atmung angenehmer wird oder unangenehmer, wenn ATC aktiviert wird) abhängig machen. Phasen der PSV. Während eines druckunterstützten Beatmungszuges lassen sich 4 Phasen unterscheiden (Abb. 9.4). G Phase I: Durch den Druckabfall im Beatmungssystem (Drucktrigger) oder der Differenz des Gasflusses zwischen Inspirations- und Exspirationsventil (Flowtrigger) wird eine Einatmungsbemühung des Patienten detektiert, sofern die Triggerschwelle überschritten wird. G Phase II: Der Respirator hebt daraufhin den Atemwegs-
I
II
III
G
G
druck von dem exspiratorischen Druckniveau (PEEP) auf das inspiratorische Druckniveau an. Die Geschwindigkeit dieses Druckanstiegs hängt von der Höhe des inspiratorischen Gasflusses ab und kann an einigen Beatmungsgeräten z. B. als „Rampe“ eingestellt werden. Phase III: Während der Inspiration wird der Atemwegsdruck auf dem eingestellten Niveau konstant gehalten. Phase IV: Die Exspiration erfolgt passiv und wird eingeleitet, wenn der Gasfluss bis auf einen Schwellenwert (je nach Gerät unterschiedlich, meistens ca. 25 % des inspiratorischen Spitzenflusses) abgesunken ist.
An einigen modernen Intensivrespiratoren kann dieser letzte Wert in einem Bereich zwischen ca. 10 und 80 % des maximalen Inspirationsflusses vom Anwender eingestellt werden. Die Inspirationsdauer ist außerdem bei vielen Beatmungsgeräten auf ca. 4 s zeitlich limitiert, falls wegen einer großen Gasleckage der Gasfluss nicht bis auf den
IV
Abb. 9.4 Vier Phasen der Pressure Support Ventilation.
Atemwegsdruck Druckunterstützung PEEP
Gasfluss
9
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Schwellenwert absinkt. Außerdem wird die Inspiration in der Regel abgebrochen, wenn der inspiratorische Atemwegsdruck einen Schwellenwert überschreitet, wie es z. B. bei einer aktiven Exspirationsbemühung des Patienten der Fall ist.
G Kontrollierte Beatmung W
Wichtig! Bei der kontrollierten Beatmung bleibt der Patient vollkommen passiv und die gesamte Atemarbeit wird vom Respirator erbracht. Einatmungsbemühungen des Patienten, Husten oder Pressen sind bei kontrollierter Beatmung sogar hinderlich, da sie durch die Veränderungen des Atemwegsdrucks den maschinellen Atemzyklus stören. Aus diesem Grund war lange Zeit eine tiefe Sedierung oder sogar Muskelrelaxation zur Beatmung üblich. Inspiration. Während eines maschinellen Beatmungshubes erfolgt die Inspiration durch die Erhöhung des Atemwegsdrucks, welcher zu einer Dehnung und damit Volumenzunahme der Lunge führt. Der Zusammenhang zwischen der Höhe des Inspirationsdrucks und des applizierten Tidalvolumens ergibt sich durch die atemmechanischen Eigenschaften des respiratorischen Systems, deren Kenngrößen die Dehnbarkeit von Lunge und Brustkorb (Compliance) und der Atemwegswiderstand (Resistance) sind. Die Inspiration selbst kann nochmals in 2 Phasen unterteilt werden: G Phase mit aktivem Gasfluss, in welcher der Atemwegsdruck ansteigt und sich das Lungenvolumen vergrößert, G Plateauphase ohne aktiven Gasfluss, in welcher der Inspirationsdruck aufrechterhalten wird, das Lungenvolumen aber nicht weiter zunimmt. Exspiration. Die Exspiration verläuft passiv und wird im Wesentlichen durch die elastischen Rückstellkräfte von Lunge und Thorax sowie den Atemwegswiderstand bestimmt (Abb. 9.5). Während der Exspiration wird der Atemwegsdruck bis auf den Atmosphärendruck oder ein einzustellendes exspiratorisches Druckniveau (PEEP) abgesenkt.
9
Geräteeinstellungen. Vom Anwender müssen bei der kontrollierten Beatmung die Atemfrequenz und die Charakteristika des einzelnen Beatmungshubes festgelegt werden. Dies sind: PEEP-Niveau, FiO2, Tidalvolumen, Inspirationsdauer, I : E-Verhältnis und die Höhe des inspiratorischen Gasflusses. Dabei können aber nicht sämtliche Parameter frei gewählt werden, da sie teilweise direkt oder indirekt voneinander abhängen: Wird z. B. eine Atemfrequenz von 20/min gewählt, ergibt sich daraus bereits die Dauer eines maschinellen Beatmungszyklus von 3 s (60 s/20 Atemzüge = 3 s/Atemzug). Wählt man nun ein I : E-Verhältnis von 1 : 2 bedeutet dies, dass für die Inspiration 1 s und für die Exspiration 2 s zur Verfügung stehen. Ist bei dieser Einstellung ein Tidalvolumen von 500 ml gewählt worden, kann dies innerhalb von einer Sekunde nur appliziert werden, wenn der inspiratorische Gasfluss mindestens 30 l/min beträgt (0,5 l Tidalvolumen/0,0166 min = 30 l/min). In diesem Fall würde die Phase mit aktivem Gasfluss aber unmittelbar bis zur Umschaltung in die Exspiration dauern und eine Plateauphase wäre nicht vorhanden. Versucht man nun, das Tidalvolumen zu vergrößern, ist erst eine Anhebung des inspiratorischen Gasflusses erforderlich.
Druck- und volumenkontrollierte Beatmung. Die Höhe des inspiratorischen Plateaudrucks ergibt sich zwangsläufig aus der respiratorischen Compliance (Volumenänderung/ Druckänderung): Bei einem Tidalvolumen von 500 ml und einer Compliance von 50 ml/mbar muss die Druckdifferenz zwischen PEEP und Plateaudruck 10 mbar betragen (500 ml/50 ml/mbar = 10 ml/mbar). Nimmt die Compliance durch ein Lungenödem, eine Lungenfibrose oder eine intraabdominelle Druckerhöhung auf 20 ml/mbar ab, steigt bei gleichem Tidalvolumen die Druckdifferenz zwischen PEEP und Plateaudruck auf 25 mbar an. Bei der Verwendung großer Tidalvolumina können durch Veränderungen der atemmechanischen Eigenschaften schnell sehr hohe inspiratorische Drücke erreicht werden, die dann z. B. zu sekundären Lungenschäden führen können. Hinweis für die Praxis: Empfohlen wird zum gegenwärtigen Zeitpunkt eine Beatmung mit Plateaudrücken < 30 cmH2O (10). Aus diesem Grunde wird vielfach eine sog. druckkontrollierte Beatmung empfohlen, bei der die Höhe des inspiratorischen Atemwegsdrucks vorgegeben wird und sich das Tidalvolumen durch die Compliance ergibt. Verändert sich in dieser Situation die Compliance, bleibt der Atemwegsdruck konstant, aber das Tidalvolumen nimmt ab. Während bei einer volumenkontrollierten Beatmung meistens ein konstanter Gasfluss verwendet wird, ist der Gassfluss bei der druckkontrollierten Beatmung dezelerierend. Damit wird die Bestimmung der Resistance während druckkontrollierter Beatmung so komplex, dass dieser Parameter in der klinischen Routine nicht zur Verfügung steht. Der Unterschied zwischen einer druck- und einer volumenkontrollierten Beatmung ist in Abb. 9.6 dargestellt. Die Tab. 9.4 und 9.5 fassen die einzustellenden Parameter bei druck- und bei volumenkontrollierter Beatmung zusammen.
Tabelle 9.4 Einzustellende Parameter bei volumenkontrollierter Beatmung Parameter
Einstellung
FiO2
so hoch, dass SaO2 > 90 %
Atemfrequenz
15 – 20/min
PEEP
5 – 15 (20) mbar
Tidalvolumen
6 – 8 ml/kg Idealgewicht
I : E-Verhältnis
1 : 2 bis 1 : 1
Inspiratorischer Gasfluss
20 – 40 l/min
Tabelle 9.5 Beatmung
Einzustellende Parameter bei druckkontrollierter
Parameter
Einstellung
FiO2
so hoch, dass SaO2 > 90 %
Atemfrequenz
15 – 20/min
PEEP
5 – 15 (20) mbar
Inspirationsdruck
10 – 20 mbar höher als PEEP
I : E-Verhältnis
1 : 2 bis 1 : 1
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
inspiratorischer Spitzendruck
inspiratorisches Plateau PEEPNiveau
Druck
a
Flowphase
b
Flow
Pausenphase
Inspiration
Exspiration
Volumen
c
Inspiration
Zeit I
E
I
G Assistierende Beatmungsverfahren W
mit maschinellen Atemhüben Assist-Control-Beatmung. Der Patient wird weitestgehend kontrolliert beatmet, hat allerdings die Möglichkeit, bei einer Inspirationsbemühung einen maschinellen (druckoder volumenkontrollierten) Atemhub zu triggern. Intermittierende mandatorische Ventilation (IMV). Der Patient erhält eine vorgegebene Anzahl maschineller Atemhübe, zwischen denen er in Analogie zum CPAP-Modus spontan atmen kann.
E
409
Abb. 9.5 Maschineller (volumenkontrollierter) Beatmungshub. Ausgehend vom Atmosphärendruck oder einem eingestellten PEEP-Niveau, beginnt die Inspiration, wenn der Gasfluss (b) des Respirators einsetzt. In Abhängigkeit von der Höhe des Gasflusses, der Compliance und der Resistance steigt der Atemwegsdruck (a) unterschiedlich schnell an, und das Lungenvolumen (c) nimmt zu. Ist das gewünschte Tidalvolumen erreicht, bevor die eingestellt Inspirationsdauer beendet ist, stoppt der Gasfluss, wohingegen der inspiratorische Atemwegsdruck aufrechterhalten wird. Dies wird erreicht, indem das Exspirationsventil des Respirators geschlossen bleibt. Der Atemwegsdruck sinkt dennoch in dem Moment, in dem der Gasfluss sistiert, da die Druckerhöhung, welche durch den Gasfluss und den Atemwegswiderstand entsteht, entfällt. Der Atemwegsdruck sinkt vom inspiratorischen Spitzendruck auf den inspiratorischen Plateaudruck. Diese Druckdifferenz ist proportional zur Höhe des Atemwegswiderstandes und der Höhe des inspiratorischen Gasflusses. Die Höhe des Plateaudruckes hängt dagegen von der Größe des applizierten Tidalvolumens und der Compliance ab. Die Exspiration erfolgt passiv durch die Öffnung des Exspirationsventils. Das Verhältnis zwischen Inspirationsdauer (Fluss- und Plateauphase) zu Exspirationsdauer wird Atemzeitverhältnis (I : E-Verhältnis) genannt. Das I : E-Verhältnis beträgt bei ruhiger Spontanatmung ungefähr 1 : 1,5 bis 1 : 2. Verlängert man die Inspirationsdauer über die Dauer der Exspiration spricht man von Beatmung mit umgekehrtem (inversem) Atemzeitverhältnnis oder IRV (inverse ratio ventilation) (aus Rathgeber: Grundlagen der maschinellen Beatmung. Aktiv Druck & Verlag, mit freundlicher Genehmigung des Autors und des Verlags).
Synchronisierte intermittierende mandatorische Ventilation (SIMV). Maschinelle Beatmungshübe werden durch Einatmungsbemühungen des Patienten getriggert und somit synchronisiert. Zwischen diesen synchronisierten Atemhüben kann der Patient wie bei IMV spontan atmen. Das Triggern eines maschinellen Beatmungszuges ist immer nur innerhalb eines bestimmten Zeitfensters, welches wiederum von der eingestellten Frequenz der SIMV-Atemzüge abhängt, möglich. Wird z. B. eine SIMV-Frequenz von 4/min eingestellt, ergibt sich ein durchschnittlicher Abstand von 15 s zwischen 2 Atemzügen. Von diesen 15 s sind typischerweise die letzten 25 % (3,75 s) als „Triggerfenster“ vorgesehen. Eine Inspirationsbemühung vor Be-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Flow Volumen
Volumen
Flow
Druck
b
Druck
a
Zeit I
E
I
E
I
E
Zeit I
E
I
E
I
Abb. 9.6 Volumen- und druckkontrollierte Beatmung. a Bei der volumenkontrollierten Beatmung wird mit dem Erreichen des eingestellten Tidalvolumens das Zielkriterium zur Umschaltung zwischen Inspiration und Exspiration erreicht, sofern nicht andere Steuerungsgrößen (z. B. Inspirationsdauer bei einer Zeitsteuerung) aktiv sind. Der Gasfluss ist dabei typischerweise während der Inspiration konstant, der Beatmungsdruck kann bei Veränderungen der Atemmechanik variieren. b Bei der druckkontrollierten Beatmung wird der Atemwegsdruck während der Inspirationsdauer konstant gehalten, was durch einen dezelerierenden Gasfluss erreicht wird. Die Umschaltung zwischen Inspiration und Exspiration erfolgt dabei zeitgesteuert. Der Gasfluss und damit auch das Tidalvolumen variiert in Abhängigkeit der atemmechanischen Eigenschaften (mod. nach Rathgeber: Grundlagen der maschinellen Beatmung. Aktiv Druck & Verlag, mit freundlicher Genehmigung des Autors und des Verlags)
ginn des Triggerfensters führt zu einem normalen Spontanatemzug. Innerhalb des Triggerfensters löst die Inspiration des Patienten einen maschinellen Atemhub aus. Erfolgt innerhalb des Triggerfensters keine Einatmungsbemühung des Patienten, wird am Ende des Zeitfensters ein nichtsynchronisierter Atemzug verabreicht. In vielen Beatmungsgeräten wurde SIMV dahingehend modifiziert, dass zwischen den maschinellen Atemzügen die Spontanatmung durch einen inspiratorischen Hilfsdruck, wie bei Pressure Support beschrieben ist, unterstützt werden kann. Hinweis für die Praxis: SIMV war viele Jahre sehr populär und wurde besonders zur Entwöhnung von der Beatmung angewendet. Dabei versuchte man, die SIMV-Frequenz schrittweise zu reduzieren, bis die Patienten komplett spontan geatmet haben, um sie dann zu extubieren. Allerdings hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass eine Entwöhnung mittels Pressure Support zu besseren Ergebnissen führt als die Entwöhnung über SIMV (4, 16).
9
Abb. 9.7 zeigt Druck-Zeit-Verläufe der oben aufgeführten Beatmungsmodi.
G BIPAP-APRV-Modus (Bilevel, BiVent) W
BIPAP. BIPAP (bilevel positive airway pressure) entspricht einer CPAP-Atmung auf zwei periodisch wechselnden CPAP-Niveaus. Durch den Druckwechsel zwischen unterem und oberem CPAP-Niveau wird wie bei einer druckkontrollierten Beatmung ein Tidalvolumen generiert, so dass die Höhe der Unterstützung für den Patienten von der Druckdifferenz zwischen beiden CPAP-Niveaus und der Häufigkeit des Druckwechsels (entspricht der eingestellten mechanischen Atemfrequenz) abhängt. Wichtig! Man kann BIPAP daher auch als Kombination aus einer druckkontrollierten Beatmung und einer CPAP-Atmung sowohl auf dem PEEP-Niveau als auch auf dem oberen (mechanisch inspiratorischen) Druckniveau auffassen (Abb. 9.8). APRV. Der Begriff APRV steht für Airway Pressure Release Ventilation. Dahinter steckt die Idee, die Eigenatmung des Patienten während CPAP durch eine vertiefte Ausatmung zu unterstützen, indem das CPAP-Niveau kurzfristig periodisch abgesenkt wird (pressure release). BIPAP-APRV-Modus. Ob man nun aber – wie bei APRV – das CPAP-Niveau kurzfristig absenkt oder – wie bei BIPAP
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
411
Abb. 9.7 Assistierende Beatmungsmodi mit maschinellen Beatmungshüben im Vergleich zur kontrollierten Beatmung. Getriggerte maschinelle Atemhübe sind durch einen Pfeil gekennzeichnet.
kontrollierte Beatmung
Assist/Control
IMV
SIMV
SIMV mit Druckunterstützung
Paw
– das CPAP-Niveau anhebt ist allenfalls Betrachtungssache und technisch unerheblich, so dass wir deshalb vom BIPAP-APRV-Modus sprechen.
CPAP BIPAP
Hinweis für die Praxis: Der Begriff APRV wird im klinischen Alltag häufig dann verwendet, wenn die Zeitdauer des unteren Druckniveaus deutlich kürzer ist als die Zeitdauer des oberen Druckniveaus (APRV = „extremes inverse ratio BIPAP“).
druckkontrollierte Beatmung
Zeit Abb. 9.8
BIPAP-Atmung.
PCV
BIPAP
CPAP Abb. 9.9 Mit BIPAP von druckkontrollierter Beatmung zum CPAP. Bei fehlendem Atemantrieb ist BIPAP mit einer druckkontrollierten Beatmung (PCV) identisch. Durch ein Absenken der Differenz zwischen oberem und unterem Druckniveau oder durch eine Reduktion der mechanischen Atemfrequenz (Pfeile) wird das maschinell generierte Atemminutenvolumen reduziert, so dass der Patient bei ansteigendem PaCO2 und einsetzendem Atemantrieb beginnt, spontan zu atmen (BIPAP). Erfolgt eine weitere Reduktion der mechanischen Atemfrequenz bzw. Angleichung der Druckniveaus gelangt man schließlich von BIPAP zu CPAP.
Die Besonderheit von BIPAP ist die Möglichkeit des Patienten, unabhängig vom mechanischen Atemzyklus jederzeit spontan zu atmen, was insbesondere bei Patienten mit einem akuten hypoxämischen Lungenversagen einen günstigen Einfluss auf den Gasaustausch und die Herz-Kreislauf-Funktion hat (32). Außerdem kann der Patient bei fehlendem Atemantrieb im BIPAP-Modus auch druckkontrolliert beatmet werden, wenn die Beatmungsunterstützung entsprechend hoch gewählt wird. BIPAP ist weiterhin ein assistierendes Beatmungsverfahren durch die Kombination aus maschineller Beatmung und Spontanatmung, und letztlich ergibt sich bei zunehmender Angleichung der beiden Druckniveaus ein fließender Übergang von BIPAP zu CPAP (Abb. 9.9), so dass der BIPAP-Modus sogar als reiner Spontanatmungsmodus genutzt werden kann. Modifikationen. Der Beatmungsmodus BIPAP (Bilevel, BiVent) ist durch die Beatmungsgerätehersteller vielfältig modifiziert worden. Während BIPAP und APRV ursprünglich zeitgesteuerte Beatmungsmodi waren, in denen die Zeitdauer des oberen und unteren Druckniveaus vom Anwender eingestellt werden musste, wurden in den letzten Jahren Triggerfenster für die Druckwechsel implementiert, eine Kombination von BIPAP mit Pressure Support entwickelt (neben dem periodischen Druckwechsel wird jeder spontane Atemzug zusätzlich durch eine inspiratorische Druckunterstützung auf dem unteren Druckniveau und ggf. auch dem oberen Druckniveau unterstützt) und sogar die Kombination aus BIPAP mit Pressure Support und automatischer Tubuskompensation entwickelt. Wissenschaftlich untersucht wurden diese Modifikationen in der Regel bisher jedoch nicht, so dass praktische keine Daten darüber vorlie-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Tabelle 9.6
Einzustellende Parameter im BIPAP-APRV-Modus
Parameter
Einstellung
FiO2
so hoch, dass SaO2 > 90 %
Atemfrequenz
5 – 20/min
Unteres Druckniveau
5 – 15 (20) mbar
Oberes Druckniveau
5 – 15 mbar höher als PEEP
I : E-Verhältnis
1 : 2 bis 1 : 1 bei APRV > 1 : 1
Trigger
£ 2 mbar oder £ 2 l/min
Inspiratorische Druckunterstützung
?, Empfehlung nicht möglich
gen, ob diese Modifikationen des BIPAP-Modus für die Patienten irgendwelche Vorteile mit sich bringen. Für den Anwender erscheint es eher schwierig, wenn nicht unmöglich, abzuschätzen, welcher Anteil der Atemarbeit vom Patienten und welcher Anteil vom Beatmungsgerät erbracht wird, wenn die periodischen Druckwechsel des BIPAP-Modus mit eine Druckunterstützung jedes einzelnen Atemzuges kombiniert werden und dabei vielleicht sogar die Tubuskompensation aktiviert wurde. Daher sollten diese „BIPAP-Variationen“ nur mit großer Vorsicht verwendet werden. Tab. 9.6 zeigt die einzustellenden Parameter.
Indikationen zur Beatmung G Atemantriebsstörung W
Nur bei einem Teil aller Patienten ergibt sich die Indikation zur Beatmungstherapie aus einer Erkrankung des respiratorischen Systems. Insbesondere im Bereich der operativen Intensivmedizin ist eine sog. „Nachbeatmung“ oftmals nur wegen einer Störung des Atemantriebs als Folge eines Narkoseüberhangs erforderlich. Atemantriebsstörungen finden sich in ähnlicher Form bei Patienten mit Alkohol-, Drogen oder Medikamentenintoxikation. Eine Vielzahl neurologisch/neurochirurgischer Erkrankungen verursacht immer dann eine zentrale Atemstörung, wenn das Atemzentrum im Hirnstamm primär (z. B. Hirnstammblutung, Hirnstamminfarkt) oder sekundär z. B. als Folge eines erhöhten intrakraniellen Drucks vorübergehend oder dauerhaft geschädigt ist.
intubierten Patienten allerdings immer eine inspiratorische Druckunterstützung angewendet werden. Paradoxerweise ist die endotracheale Intubation aber auch ein Hauptrisikofaktor für nosokomiale Pneumonien, so dass sogar von beatmungsassoziierter Pneumonie gesprochen wird (20). Eine endotracheale Intubation und Beatmung zum Schutz vor einer Pneumonie bedeutet also gleichsam den „Teufel mit dem Belzebub“ auszutreiben. Hinweis für die Praxis: Ist ein Schutz der Atemwege über einen längeren Zeitraum erforderlich, sollte schnellstmöglich eine Tracheotomie durchgeführt werden, da frühzeitig (innerhalb von 48 h) tracheotomierte im Vergleich zu langzeitbeatmeten, oro- oder nasotracheal intubierten Patienten deutlich weniger Komplikationen erleiden und letztlich von der Tracheotomie auch prognostisch profitieren (40).
G Drohende Verlegung der Atemwege W
Gelegentlich ist eine endotracheale Intubation erforderlich, um die oberen Atemwege vor einer drohenden Verlegung zu schützen. Dies ist z. B. bei Patienten mit Tumoren oder Blutungen im oberen Aerodigestivtrakt, einer Epiglottitis oder einer Trachealstenose nach Langzeitbeatmung der Fall. Auch diese Patienten benötigen streng genommen keine Beatmungstherapie, sondern lediglich einen künstlichen Luftweg.
G Ventilatorisches Versagen W
Wichtig! Die Abgabe des im Blut gelösten Kohlendioxids ist ˙A). Die alveoläre eine Funktion der alveolären Ventilation (V Ventilation ist die Differenz aus Atemminutenvolumen (AMV) und Totraumventilation (VD).
˙A = AMV – VD V . Nimmt VA ab, weil das Atemminutenvolumen geringer wird oder weil bei konstantem AMV die Totraumventilation ansteigt, so spricht man von einem ventilatorischen Versagen, welches durch eine Zunahme des arteriellen Kohlendioxidpartialdrucks (PaCO2) charakterisiert wird (Abb. 9.10).
200 180 160
G Mangelnde Schutzreflexe W
9
140 PaCO2 [mmHg]
Patienten mit herabgesetzten oder erloschenen Schutzreflexen sind extrem gefährdet, bei aktivem Erbrechen oder einer passiven Regurgitation von Mageninhalt zu aspirieren und dadurch eine Pneumonie zu entwickeln. Häufig treten bei solchen Patienten auch rezidivierende Mikroaspirationen auf, die weder vom Patienten selbst, noch dem medizinischen Personal der Intensivstation bemerkt werden. Als Folge kann sich eine Aspirationspneumonie entwickeln, die typischerweise im rechten Lungenunterlappen beginnt. Diese Patienten werden häufig nur zum Schutz der Atemwege endotracheal intubiert und beatmet, obwohl in diesen Fällen keine Beatmung, sondern lediglich ein künstlicher Luftweg erforderlich ist. Wegen des Atemwegswiderstandes des Tubus (vgl. Abb. 9.3), welcher zu einer deutlichen Zunahme der Atemarbeit für den Patienten führt (6) (vgl. Tab. 9.3) sollte bei einem spontan atmenden, endotracheal
120 100 80 60 40 20 0 0
1
2 3 4 alveoläre Ventilation [l/min]
Abb. 9.10 Alveoläre Ventilation und PaCO2. Bei einer Abnahme der alveolären Ventilation steigt der PaCO2 exponentiell an (nach 29).
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
Hinweis für die Praxis: Die Indikation zur Beatmung sollte primär anhand klinischer Parameter und weniger anhand von Laborwerten gewählt werden! Die Atemfrequenz ist ein einfacher und guter Indikator für den Grad der Dekompensation. Atemfrequenzen über 35/min und der Einsatz der Atemhilfsmuskulatur mit phasischen, atemsynchronen Kontraktionen des M. sternocleidomastoideus sind ein deutlicher Hinweis für eine drohende Ermüdung des Zwerchfells. Agitiertheit und zunehmende Somnolenz sowie Dyskoordination der Atembewegungen sind unseres Erachtens die wichtigsten Indikationen zur Beatmung. Dagegen sollte die Blutgasanalyse nur in Kombination mit dem klinischen Erscheinungsbild des Patienten zur Frage der Beatmungsindikation herangezogen werden.
120 100
PaCO2 [mmHg]
80 60 40 20 0 120
413
100
80 60 40 PaO2 [mmHg]
20
0
Abb. 9.11 Alveoläre Ventilation und Oxygenierung. Die Y-Achse zeigt den PaCO2 als indirektes Maß für die alveoläre Ventilation, die X-Achse zeigt den korrespondierenden PaO2 unter (Be)Atmung von Raumluft (nach 29).
Hyperkapnie und Hypoxämie. Durch die große Menge an im Körper gespeichertem CO2 dauert es aber relativ lange (Halbwertszeit .ca. 16 min), bis sich nach einer akuten Veränderung von VA ein konstanter PaCO2 eingestellt hat. Dies bedeutet, dass eine kurzzeitige Hypoventilation nicht unbedingt durch einen Anstieg des PaCO2 in einer Blutgasanalyse erkannt wird. Eine alveoläre Hypoventilation führt außer zu einem Anstieg des PaCO2 auch zu einem Abfall des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks (PaO2) (Abb. 9.11), wobei diese Veränderung mit einer Halbwertszeit von nur 30 s deutlich schneller auftritt. Die Kombination aus Hypoxämie und Hyperkapnie wird als respiratorische Globalinsuffizienz bezeichnet. Ursachen. Erkrankungen, die mit einem ventilatorischen Versagen einhergehen, sind die bereits oben erwähnten Atemantriebsstörungen, neuromuskuläre Erkrankungen wie z. B. Muskeldystrophien, spinale Muskelatrophien oder amyotrophe Lateralsklerose, aber auch akute Erkrankungen wie Poliomyelitis oder die myasthene Krise. Bei chronisch obstruktiven Patienten und Asthmatikern mit akuter Ateminsuffizienz steht das ventilatorische Versagen im Vordergrund, wenngleich die Hypoxämie durch eine Zunahme von Ventilations-Perfusions-Missverhältnis bei diesen Patienten stärker ausgeprägt ist, als durch die alveoläre Hypoventilation alleine erklärt werden kann (1, 38). Die Gabe von Sauerstoff über eine Maske oder Nasenbrille ist bei den oben genannten Patienten in der Regel ausreichend, um eine Hypoxämie zu vermeiden, ändert aber natürlich an der ventilatorischen Insuffizienz nichts. Beatmungstherapie. Die Beatmungstherapie zielt daher in erster Linie darauf ab, eine ausreichende alveoläre Ventilation wiederherzustellen und dabei die Atemmuskulatur so zu entlasten, dass in den Muskelzellen energiereiche Substrate resynthetisiert werden können. Gleichzeitig sollte die Zeit der Beatmung dazu genutzt werden, um die Ursachen der Ateminsuffizienz (z. B. Infektexazerbation oder allergische Reaktion) zu behandeln.
Ein PaO2 < 50 mmHg und ein PaCO2 > 70 mmHg sind lediglich ungefähre Anhaltspunkte für die Frage, ob eine Beatmung erforderlich ist. Bei COPD-Patienten mit weit vorangeschrittener Erkrankung können solche Werte aufgrund einer chronischen Sollwertverstellung noch „Normalwerte“ sein. So haben wir mehrfach Patienten behandelt, die bei chronisch alveolärer Hypoventilation unter Sauerstofflangzeittherapie an PaCO2-Werte > 80 mmHg adaptiert waren. Eine akute, therapiebedürftige Verschlechterung zeigte sich in dieser Situation am ehesten durch einen Abfall des pH-Wertes < 7,3. Hinweis für die Praxis: Ist eine Indikation zur Beatmung gegeben, bedeutet dies jedoch nicht automatisch, dass der Patient intubiert und invasiv beatmet werden muss. Besonders Patienten mit einem ventilatorischen Versagen sind besonders gut für eine nichtinvasive Beatmung (NIV) mit einer Beatmungsmaske oder einem Beatmungshelm geeignet. Durch NIV kann die Atemarbeit deutlich reduziert werden (9) und eine Entlastung der Atemmuskulatur ist auch intermittierend möglich.
G Oxygenierungsversagen W
Wichtig! Das akute Oxygenierungsversagen (respiratorische Partialinsuffizienz) wird durch eine direkte oder indirekte Schädigung des Lungenparenchyms hervorgerufen. Durch den Kollaps von Alveolen und/oder ein intraalveoläres Lungenödem kommt es zu einer Abnahme der funktionellen Residualkapazität (FRC). Der pulmonale Gasaustausch verschlechtert sich, da Alveolen im Verhältnis zur Perfusion schlecht (Ventilations-Perfusions-Mismatch, Low . . VA/Q) oder aber überhaupt nicht mehr (intrapulmonaler Rechts-links-Shunt) ventiliert werden (Abb. 9.12). . . Shunt und Low VA/Q . Diese werden als venöse Beimischung zusammengefasst, obwohl eine Differenzierung zwischen beiden Phänomenen pathophysiologisch durchaus sinnvoll ist: Eine Verbesserung der Oxygenierung durch Sauerstoffgabe ist bei Shuntblut nicht möglich, da das pulmonalkapilläre Blut nicht mit der Atemluft in Kontakt tritt. Das schwere akute hypoxämische Lungenversagen (ARDS), welches durch ausgedehnte bilaterale Atelektasen charakterisiert ist, wurde daher auch als „sauerstoffrefraktäre Hypoxämie“ bezeichnet. Im Unterschied . . zum Shunt ist in Low-VA/Q -Bereichen das Ventilations-Perfusions-Verhältnis > 0 (Abb. 9.12), so dass therapeutisch verabreichter Sauerstoff in die Alveolen gelangt und eine Verbesserung der Oxygenierung bewirkt. Auch die Gabe
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9
414
Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
inhalativer Vasodilatatoren (NO oder Prostazyklin) wirkt sich in beiden Situationen unterschiedlich aus: Ist die Hypoxämie Folge eines intrapulmonalen Shunts, verbessern inhalativ verabreichte Vasodilatatoren die Oxygenierung, da sie mit der Atemluft nur in belüftete Alveolen gelangen, dort die Gefäße dilatieren und so eine Umverteilung des intrapulmonalen Blutflusses aus unbelüfteten in belüftete Alveolen . . bewirken. Ist die Hypoxämie dagegen Folge von Low-VA/Q -Arealen, heben inhalativ gegebene Vasodilatatoren in diesen Arealen die vorhandene hypoxisch pulmonale Vasokonstriktion auf, so dass die Durchblutung der ohnehin schon im Verhältnis zur Ventilation zu stark perfundierten Areale . . weiter zunimmt. Dies führt zu einer Abnahme des VA/Q -Quotienten, wodurch sich die Oxygenierung verschlechtert (Abb. 9.13).
Ventilation Pulmonalarterie
normales VentilationsPerfusions-Verhältnis . . V A/Q = 0,8 Pulmonalvene
Pulmonalarterie
. . Low-V A/Q . . 0 < V A/Q < 0,8 Pulmonalvene venöse Beimischung
Pulmonalarterie
Shunt . . V A/Q = 0 Pulmonalvene
Abb. 9.12 Intrapulmonaler Shunt und venöse Beimischung. Der pulmonale Gasaustausch ist bei einem Ventilations-Per˙ ) zwischen 0,8 und 1,0 optimal. Sinkt ˙A/Q fusions-Verhältnis (V ˙ -Quotient auf Werte < 0,8 wird Hämoglobin nicht ˙A/Q der V mehr vollständig oxygeniert. Der intrapulomonale Shunt ist ˙ -Verhältnis von 0 (perfundierte, aber nicht ven˙A/Q durch ein V tilierte Alveolen) definiert. Shuntblut und Blut aus schlecht ventilierten Alveolen werden als venöse Beimischung zusammengefasst.
. . V A/Q 0 0,2
0,5
PCO2 [mmHg]
30
2,0 gemischtvenöses Blut 7,0
20 10 Atemluft
0 40
9
60
80 100 PO2 [mmHg]
120
Hinweis für die Praxis: Die Frage, ab welchem Zeitpunkt Patienten mit einem akuten hypoxämischen Lungenversagen beatmet werden müssen, wird kontrovers diskutiert. Die Beatmungsindikation ist unstrittig, wenn durch andere Maßnahmen (Sauerstoffgabe, Lagerungstherapie, Physiotherapie etc.) eine ausreichende Oxygenierung nicht mehr erreicht werden kann. Unklar ist hingegen, ob durch die Beatmungstherapie ein Voranschreiten von Lungenerkrankungen verlangsamt oder sogar aufgehalten werden kann. Daher gibt es durchaus Intensivmediziner, die z. B. bei einer Pneumonie eine frühzeitige Intubation und aggressive Beatmung mit hohen Atemwegsdrücken befürworten, um dadurch Atelektasen zu eröffnen. Skeptiker weisen dagegen auf die vielfältigen Nebenwirkungen einer Beatmungstherapie hin und vertreten daher den Standpunkt, dass die Patienten erst möglichst spät beatmet werden sollten.
1,0
40
Beatmungstherapie. Im Unterschied zur Oxygenierung ist beim akuten hypoxämischen Lungenversagen die Ventilation in der Regel nicht oder nur geringgradig gestört. ARDS-Patienten hyperventilieren sogar häufig in der Frühphase der Erkrankung. Die Beatmungstherapie ist bei diesen Patienten also primär zur Verbesserung der Oxygenierung erforderlich, wobei wie oben erwähnt eine alleinige Sauerstoffgabe auf Grund des hohen intrapulmonalen Shunts nicht ausreichend ist. Die Beatmungstherapie muss daher in erster Linie nichtventilierte, atelektatischen Lungenareale wieder eröffnen, um sie für den Gasaustausch zu rekrutieren. Dies geschieht zumindest partiell durch die inspiratorischen Atemwegsdrücke. Um ein erneutes Kollabieren von wieder eröffneten Alveolen zu verhindern, ist die Anwendung von PEEP erforderlich.
∞ 140
Abb. 9.13 Alveoläre Gaskonzentration bei unterschiedlichen ˙ -Verhältnissen (29). Die Y-Achse zeigt den alveolären ˙A/Q V PCO2, die X-Achse den alveolären PO2 bei unterschiedlichen ˙ -Verhältnissen. Ist das V ˙ -Verhältnis 0 (Shunt), entspre˙A/Q ˙A/Q V chen die intraalveolären Partialdrücke dem gemischtvenösen ˙ ˙A/Q Blut. Wird eine Alveole ventiliert, aber nicht perfundiert (V = ¥; Totraum), entsprechen die Partialdrücke der Atemluft. ˙ -Quotient liegt zwischen 0,8 und 1,0 und führt ˙A/Q Der ideale V zu normalen Blutgaswerten mit einem PaO2 von ca. 100 mmHg und einem PaCO2 von ca. 40 mmHg.
Ziele der Beatmungstherapie G Ausreichende Oxygenierung W
Wichtig! Die Aufrechterhaltung bzw. Wiederherstellung einer ausreichenden Oxygenierung (arterielle Sauerstoffsättigung ~ 90 %) hat unabhängig von der Grunderkrankung oder dem gewählten Beatmungsverfahren die höchste Priorität. PaO2 und SaO2. Die Empfehlung eine ausreichende und nicht etwa eine „normale“ Oxygenierung durch die Beatmung zu erreichen (41), beruht auf der Erkenntnis, dass für eine normale Oxygenierung (PaO2 ~ 100 mmHg) oftmals hohe inspiratorische Sauerstoffkonzentrationen oder aber
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
98
Sauerstoffsättigung [%]
Linksverschiebung
max. Sättigung
Rechtsverschiebung
PaO2 [mmHg]
SaO2 [%]
20 30 40 50 60 70 80 90 > 100
35 57 75 83 89 93 94 96 97
50
0 50
PaO2 [mmHg]
100
Beatmungsdrücke erforderlich sind, die zu sekundären Lungenschäden führen können. Eine SaO2 um 90 % wird in aller Regel bereits bei einem PaO2 um 60 mmHg erreicht (Abb. 9.14). Auch mit weitaus höheren PaO2-Werten als 60 mmHg erhöht sich die SaO2 aber nur auf maximal 98 % (Abb. 9.14), so dass . oberhalb eines PaO2 ~ 60 mmHg das Sauerstoffangebot (DO2) für den Organismus nur um ca. 10 % gesteigert . werden kann. Da sich DO2 nach folgender Formel errechnet,
[(SaO2 Hb Hüfner-Zahl) + O2 gelöst] Herzzeitvolumen (HZV) . würde man eine ähnliche Verbesserung der DO2 z. B. auch durch eine Erhöhung des Hb-Wertes von 8,0 auf 8,8 g/dl . oder des HZV(Q T) von 5,0 auf 5,5 l/min erreichen. Hinweis für die Praxis: Das Bestreben, normale oder supranormale PaO2-Werte (‡ 100 mmHg) durch die Beatmung zu erzielen, ist also allenfalls bei einer kleinen Minderheit von Patienten indiziert, die trotz einer Optimierung der Hämodynamik und der Sauerstofftransportkapazität Zeichen einer ˙ O2 (Laktaterhöhung und niedrige geunzureichenden D mischtvenöse Sättigung [SvO2]) aufweisen. In diesem Fall sollte eine Verbesserung der Oxygenierung allerdings auch tatsächlich mit einer Normalisierung der SvO2 und/oder einer Laktatazidose einhergehen.
G Ausreichende Ventilation W
Wichtig! Neben einer ausreichenden Oxygenierung muss durch die Beatmungstherapie eine ausreichende Ventilation sichergestellt sein. Auch dabei gilt, dass Normalwerte (PaCO2 ~ 40 mmHg, pH ~ 7.4) als Ziel der Beatmungstherapie nicht unbedingt angestrebt werden sollten.
415
Abb. 9.14 Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin. Die Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin variiert in Abhängigkeit von verschiedenen Umgebungsvariablen. Von einer „Linksverschiebung“ spricht man, wenn die Affinität von Hämoglobin zu O2 zunimmt, so dass bei niedrigeren PO2-Werten höhere SO2-Werte erreicht werden. Allerdings wird durch eine Linksverschiebung die O2-Abgabe ins Gewebe erschwert. Ursachen einer Linksverschiebung sind ein erniedrigter PCO2 und damit ein erhöhter pH-Wert, eine erniedrigte Temperatur und ein Abfall des in den Erythrozyten enthaltenen 2,3-Diphosphoglyzerats. Eine „Rechtsverschienung“ wird entsprechend durch eine Zunahme des PCO2, Abnahme des pHWertes, Zunahme der Temperatur und des Gehaltes an 2,3-Diphosphoglyzerat hervorgerufen (mod. nach Rathgeber: Grundlagen der maschinellen Beatmung. Aktiv Druck & Verlag, mit freundlicher Genehmigung des Autors und des Verlags).
Permissive Hyperkapnie. Die sog. permissive Hyperkapnie, also die Akzeptanz von PaCO2-Werten > 45 mmHg, ist inzwischen durch das Bestreben, hohe Tidalvolumina und hohe Beatmungsdrücke zu vermeiden, weit verbreitet. In einer retrospektiven Analyse (19) konnte gezeigt werden, dass eine solche Beatmungsstrategie mit einer niedrigeren als der vorhergesagten Mortalität einherging. Allerdings hat die permissive Hyperkapnie auch unerwünschte Nebenwirkungen: Der Anstieg des intrakraniellen Drucks (ICP) kann bei Patienten mit neurologisch/neurochirurgischen Grunderkrankungen problematisch sein, so dass bei diesen Patienten eine permissive Hyperkapnie nur unter engmaschiger Kontrolle des intrakraniellen Drucks durchgeführt werden sollte. Der Anstieg des pulmonal-vaskulären Widerstandes als Folge einer Hyperkapnie kann insbesondere für Patienten mit drohendem Rechtsherzversagen ein Problem sein. Ungeklärt ist weiterhin, bis zu welchem pH-Wert eine respiratorische Azidose als Folge der Hyperkapnie toleriert werden darf, und ob der Einsatz von Pufferbasen unterhalb eines bestimmten pH-Wertes sinnvoll oder gar notwendig ist. In der ARDS-Network-Study, die einen günstigen Einfluss kleiner Tidalvolumina auf die Prognose von Patienten mit einem akuten Lungenversagen nachwies (47), wurde im Unterschied zu 2 vorausgegangenen Untersuchungen, die keine Vorteile durch die Anwendung kleiner Tidalvolumina nachweisen konnten (5, 42), der pH-Wert auch durch den Einsatz von Bikarbonatinfusionen annähernd im Normbereich gehalten. Hinweis für die Praxis: Patienten mit einer chronisch respiratorischen Insuffizienz, die eine renal kompensierte Hyperkapnie – erkennbar an einem positiven Base Excess oder erhöhten Standardbikarbonat – aufweisen, entwickeln bei plötzlicher Normoventilation (PaCO2 ~ 40 mmHg) eine Alkalose. In dieser Situation sollte sich die Beatmungseinstellung zunächst an dem pH-Wert orientieren.
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9
416
Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Normokapnie bei COPD. Ob Patienten mit einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) langfristig davon profitieren, wenn sie mit Hilfe einer Beatmungstherapie wieder an normale PaCO2-Werte gewöhnt werden, ist umstritten: Diejenigen Patienten, die im Rahmen eines Heimbeatmungsprogrammes intermittierend eine Maskenbeatmung anwenden, sind körperlich besser belastbar, wenn sie wieder an normale PaCO2-Werte gewöhnt werden (Prof. Dr. Crie, Krankenhaus Lenglern, persönliche Mitteilung). Andererseits müssen die Patienten zur Aufrechterhaltung der Normokapnie ein höheres Minutenvolumen ventilieren und damit eine höhere Atemarbeit leisten als im Zustand chronischer Hypoventilation. Dies könnte wiederum die Entstehung einer respiratorischen Erschöpfung begünstigen.
G Geringe Beeinträchtigung W
des Herz-Kreislauf-Systems Die Beatmungstherapie sollte das kardiozirkulatorische System möglichst wenig negativ beeinflussen. Die Opti. mierung der DO2 ist eine wesentliche Zielgröße der Beatmungstherapie (s. o.) und neben der Oxygenierung unmit. telbar von Q T abhängig. Suter und Mitarb. zeigten bereits 1975 in ihrer Arbeit über den „Best PEEP“ (44), dass bei Patienten mit einem akutem Lungenversagen die schrittweise Erhöhung des PEEP-Niveaus zunächst über eine verbes. serte Oxygenierung bei annähernd konstantem Q T eine . Steigerung der DO2 bewirkt, dann aber. bei hohen PEEP. Werten sich durch die Abnahme von Q T die DO2 wieder verschlechtert.
9
Beatmung und Blutdruck. Die Interaktion zwischen Beatmung und Kreislauf wird unmittelbar deutlich, wenn man die arterielle Blutdruckkurve simultan mit einer Registrierung des Beatmungsdrucks betrachtet (12): Während der Inspiration kommt es zu einem Anstieg des systolischen Blutdrucks, wohingegen die niedrigsten systolischen Blutdruckwerte nach Abfall des Beatmungsdrucks in der Exspiration gemessen werden. Diese beatmungsabhängigen Schwankungen des Blutdrucks sind vorlastabhängig und korrelieren eng mit den beatmungsdruckbedingten Schwankungen des HZV (24). Dabei müssen die Auswirkungen der Beatmung auf das rechte und linke Herz allerdings separat betrachtet werden. Durch den Anstieg des intrapulmonalen Drucks während der mechanischen Inspiration vermindert sich der venöse Rückstrom zum rechten Herzen, so dass die rechtsventrikuläre Füllung abnimmt. Gleichzeitig steigt die rechtsventrikuläre Nachlast und führt zu einer weiteren Verminderung des rechtsventrikulären Auswurfs (49). Die Zunahme des systolischen Blutdrucks während der Inspiration wird dagegen auf eine Zunahme des pulmonalvenösen Rückflusses zum linken Herzen (die Pulmonalgefäße werden durch den intrapulmonmalen Druck in der Inspiration ausgepresst), eine verbesserte linksventrikuläre Füllung durch eine Zunahme der linksventrikulären Compliance (der linke Ventrikel kann sich im Perikardsack durch die Abnahme der rechtsventrikulären Füllung besser ausdehnen) und eine Abnahme der linksventrikulären Nachlast zurückgeführt. Nach ca. 2 – 3 Herzaktionen führt die Abnahme des rechtsventrikulären Auswurfes dann allerdings zu einer Reduktion der linksventrikulären Vorlast mit einem konsekutiven Abfall des linksventrikulären Auswurfes und des Blutdrucks. Dieser Effekt fällt normalerweise in die Exspiration.
Hinweis für die Praxis: Für den Kliniker ist es wichtig, dass hohe inspiratorische Beatmungsdrücke zu einer Nachlasterhöhung des rechten Ventrikels führen und daher bei drohendem Rechtsherzversagen nur mit großer Vorsicht und gleichzeitiger Überwachung der Drücke im rechten Herzen und der Pulmonalisstrombahn angewendet werden sollten. Im Linksherzversagen wirken sich hohe inspiratorische Beatmungsdrücke dagegen eher positiv auf die linksventrikuläre Pumpfunktion aus (12).
G Lungenprotektive Beatmung W
Baro- und Volutrauma. Die Beatmung sollte lungenprotektiv sein, d. h. sie sollte zu möglichst wenig sekundären Schäden der Lunge (und anderer Organsysteme) führen. Während früher vor allem das sog. Barotrauma (Auftreten extraalveolärer Luft durch die Zerreißung der alveolokapillären Membran) durch hohe Beatmungsdrücke als wesentliche Ursache beatmungsbedingter Lungenschäden angesehen wurde, stellt sich die Situation heute wesentlich komplexer dar (13, 14): Entscheidenden Einfluss auf die Ausbildung beatmungsassoziierter Lungenschäden hat wahrscheinlich die übermäßige Dehnung des Lungenparenchyms durch die Anwendung hoher Atemzugvolumina (Volutrauma). So konnte in der ARDS-Network Study (47) gezeigt werden, dass durch die Beatmung mit kleinen Tidalvolumina (ca. 6 ml/kg bezogen auf das Normalgewicht eines Patienten) im Vergleich zu einer Beatmung mit „traditionellen“ Tidalvolumina (ca. 12 ml/kg bezogen auf das Normalgewicht eines Patienten) die Letalität von Patienten mit einem akuten hypoxämischen Lungenversagen um fast 25 % gesenkt werden konnte. Ausreichendes PEEP-Niveau. Neben Baro- und Volutrauma scheint auch das zyklische Kollabieren und Wiedereröffnen von Alveolen während der Beatmung die Ausbildung sekundärer Lungenschäden zu begünstigen. Tierexperimentell wurde nachgewiesen, dass Kollaps und Wiedereröffnung von geschädigten Lungenarealen innerhalb von Sekunden während der Beatmung auftreten, wenn die Lungen nicht durch ein ausreichend hohes PEEP-Niveau in der Exspiration stabilisiert werden (26). Studienergebnisse. In einer randomisierten Studie mit 53 ARDS-Patienten konnte durch eine Beatmung mit hohem PEEP (initial im Durchschnitt ca. 16 cmH2O), der individuell mit Druck-Volumen-Kurven festgelegt worden war, in Kombination mit kleinen Tidalvolumina von ca. 6 ml/kg Körpergewicht die Mortalität innerhalb der ersten 28 Tage signifikant gesenkt werden (2). Der Nachweis erhöhter Konzentrationen inflammatorischer Zytokine sowohl in der bronchoalveolären Lavage als auch im Serum von Patienten mit einem akuten hypoxämischen Lungenversagen, die mit hohen Tidalvolumina und niedrigem PEEP beatmet wurden (36, 43), bietet einen Erklärungsansatz sowohl für beatmungsbedingte Lungenschäden als auch für sekundäre beatmungsassoziierte Schäden anderer Organsysteme. Die Zytokinfreisetzung wird auf Scherkräfte im Zusammenhang mit dem zyklischen Kollaps von Alveolen während der Exspiration und der Wiedereröffnung dieser Alveolen in der Inspiration zurückgeführt (13). Daher war das Ergebnis der ALVEOLI-Studie überraschend, wonach es keinen Unterschied zwischen einer Beatmung mit „hohem PEEP und niedriger FiO2“ bzw. „niedrigem PEEP und hoher FiO2“ gibt (7). In beiden Gruppen wurde die SaO2 zwischen 88 und 95 % bzw. der PaO2
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
Tabelle 9.7
417
Beatmungsgruppen der ALVEOLI-Studie
Gruppe I: „PEEP niedrig/FiO2 hoch“ FiO2
0,3
0,4
0,4
0,5
0,5
0,6
0,7
0,7
0,7
0,8
0,9
0,9
0,9
1,0
PEEP
5
5
8
8
10
10
10
12
14
14
14
16
18
18 – 24
Gruppe II: „PEEP hoch/FiO2 niedrig“ FiO2
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,4
0,4
0,5
0,5
0,5 – 0,8
0,8
0,9
1,0
1,0
PEEP
5
8
10
12
14
14
16
16
18
20
22
22
22
24
zwischen 55 und 80 mmHg durch festgelegte Kombinationen aus FiO2 und PEEP gehalten (Tab. 9.7). Vergleicht man die Kombinationen aus PEEP und FiO2 mit anderen Untersuchungen zur lungenprotektiven Beatmung (2, 36) so entsprachen die Beatmungseinstellungen dieser Untersuchungen eher der „PEEP niedrig/FiO2 hoch“Gruppe aus der ALVEOLI-Studie. Auch die bereits erwähnte ARDS-Network-Studie zur Auswirkung niedriger Tidalvolumina bei akutem Lungenversagen (47), die in der lungenprotektiv beatmeten Gruppe eine vergleichsweise niedrige Gesamtmortalität von 31 % aufwies, benutzte identische FiO2-PEEP-Kombinationen wie die ALVEOLI-Studie in der „PEEP niedrig/FiO2 hoch“-Gruppe. Demnach scheint ein Ergebnis der ALVEOLI-Studie zu sein, dass eine Beatmung mit höheren als den zurzeit für eine lungenprotektive Beatmung üblicherweise verwendeten PEEP-Niveaus keine entscheidenden nachteiligen Effekte aufweist.
Umsetzung der Beatmungsziele in die Beatmungseinstellung
G
G
Wichtig! Grundsätzlich muss die Einstellung der Beatmung individuell an jeden einzelnen Patienten angepasst werden. Es gilt der Grundsatz: „Das Beatmungsgerät wird an den Patienten und nicht der Patient an das Beatmungsgerät angepasst.“ G
Patientengruppen. Im Hinblick auf die Pathophysiologie der respiratorischen Störungen und der daraus resultierenden Beatmungsstrategie müssen 3 sehr unterschiedliche Patientengruppen unterschieden werden: G beatmete Patienten ohne Erkrankungen des respiratorischen Systems (Patienten mit Atemantriebsstörungen oder Intubation und Beatmung wegen mangelnder Schutzreflexe), G Patienten mit einem primär ventilatorischen Versagen (ggf. in Kombination mit einer obstruktiven Symptomatik), G Patienten mit einer schweren Oxygenierungsstörung.
G
G
G
Grundsätze. Trotz der unterschiedlichen Patientengruppen gibt es eine Reihe von Grundsätzen, die für die große Mehrzahl der Patienten unabhängig von der Grunderkrankung gilt: Hinweis für die Praxis: G Wenn möglich, sollten assistierende Beatmungsverfahren (druckunterstützte Spontanatmung oder BIPAP/APRV) angewandt werden, da sie den Gasaustausch im Vergleich zur kontrollierten Beatmung verbessern, das Herz-Kreislauf-System weniger negativ beeinflussen, einer Inaktivi-
G
tätsatrophie der Atemmuskulatur vorbeugen und von den Patienten besser toleriert werden, so dass eine weniger tiefe Sedierung möglich ist. Eine kontrollierte Beatmung ist daher nur bei Patienten mit fehlendem oder schwer gestörtem Atemantrieb bzw. zur Konstanthaltung des PaCO2 bei Patienten mit erhöhtem intrakraniellem Druck indiziert. Während einer assistierenden Beatmung muss die Unterstützung der Eigenatmung des Patienten (inspiratorische Druckunterstützung bei Pressure Support Ventilation oder mechanisch appliziertes Minutenvolumen bei BIPAP-APRV) ausreichend hoch sein, um eine Ermüdung der Atemmuskulatur zu vermeiden. Typische Zeichen einer unzureichenden maschinellen Unterstützung sind: Tachypnoe > 35/min, Tidalvolumen < 3 ml/kg, phasische Kontraktionen der Atemhilfsmuskulatur, erhöhter Sympathikotonus mit Hypertonie, Tachykardie und Schwitzen, Unruhe, progredienter CO2-Anstieg. Cave: ein Abfall der SaO2 tritt oftmals nur spät oder überhaupt nicht auf (15). Beatmete Patienten sollten nicht automatisch tief analgosediert werden, sondern im Idealfall wach oder zumindest prompt erweckbar sein. Daher ist insbesondere in der perioperativen Intensivmedizin eine gute analgetische Therapie erforderlich. Viele beatmete Patienten benötigen überhaupt keine Sedativa. Bei unruhigen, ängstlichen Patienten ist oftmals keine Sedierung, sondern viel mehr eine anxiolytische Therapie mit Benzodiazepinen erforderlich. Die Atemzugvolumina sollten ungefähr 6 – 8 ml/kg Idealgewicht betragen (die Lunge eines adipösen Patienten ist nicht größer als die Lunge eines normalgewichtigen Patienten), um ein Volutrauma zu vermeiden. Bei einer kontrollierten Beatmung sollte eine Atemfrequenz zwischen 15 und 20 Atemzüge/min gewählt werden, damit eine ausreichende alveoläre Ventilation trotz einer Begrenzung der Atemzugvolumina auf 6 – 8 ml/kg Idealgewicht (s. o.) erreicht wird. Der inspiratorische Atemwegsdruck sollte £ 30 cmH2O gehalten werden, um sekundäre beatmungsbedingte Lungenschäden zu vermeiden (10). Eine längere Inspirations- als Exspirationsdauer (Beatmung mit inversem Atemzeitverhältnis, IRV-Beatmung) zur Verbesserung der Oxygenierung sollte nur in Ausnahmefällen (Rescue-Therapie) erfolgen, da eine Beatmung mit ausgeglichenem Atemzeitverhältnis und hohem PEEP bei gleichem Atemwegsmitteldruck in der Regel zu einer besseren Oxygenierung und gleichmäßigeren Belüftung der Lunge führt als eine IRV-Beatmung (25, 52). Am Ende der Exspiration sollten ein Kollaps der Alveolen und ein Verschluss der kleinen Atemwege durch einen positiven endexspiratorischen Druck (PEEP) verhindert werden. Bei Erwachsenen werden dazu je nach Konstitution des Patienten (adipöse Patienten profitieren von höheren PEEP-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Werten) (31) sowie Schweregrad (je schlechter der Gasaustausch, umso höher sind die verwendeten PEEP-Niveaus) (7, 44, 47) und Pathophysiologie (eine direkte Lungenschädigung, z. B. als Folge einer Pneumonie, spricht schlechter auf hohe PEEP-Werte an als eine indirekte Lungenschädigung, z. B. als Folge einer Sepsis) der Gasaustauschstörung PEEP-Werte zwischen 5 und 25 mbar angewendet.
Beatmungstherapie bei speziellen Patientengruppen
Tabelle 9.8 Patienten
Kontrollierte Beatmung beim lungengesunden
Parameter
Einstellung
Tidalvolumen
6 – 8 ml/kg Idealgewicht
Atemfrequenz
15 – 20/min
PEEP
5 – 10 mbar
Inspiratorische O2-Konzentration
30 – 50 %
I : E-Verhältnis
1 : 1 bis 1 : 2
Inspiratorischer Plateaudruck
15 – 20 mbar
G Beatmung beim lungengesunden Patienten W
Entsprechend der oben aufgeführten Grundsätze sollte – wann immer möglich – ein assistierendes Beatmungsverfahren gewählt werden. Ist eine kontrollierte Beatmung unbedingt erforderlich, sollten eine Atemfrequenz von 15 – 20 Atemzüge/min und ein Tidalvolumen von 6 – 8 ml/ kg Idealgewicht eingestellt werden (Tab. 9.8). Eine normale Dehnbarkeit (Compliance) des respiratorischen Systems von 60 – 100 ml/mbar vorausgesetzt, erzielt man dieses Tidalvolumen mit einer Druckdifferenz von ca. 10 mbar zwischen PEEP und inspiratorischem Plateaudruck. Die Anwendung von PEEP in einem Bereich zwischen 5 und 10 mbar zur Vermeidung von Atelektasen und einem Verschluss der kleinen Atemwege ist in vielen Kliniken üblich, obwohl ein Nutzen davon für lungengesunde Patienten nicht belegt ist und sich auch die Oxygenierung bei normalgewichtigen Patienten nicht verbessert (31, 48). Atemzeitverhältnis. Das I : E-Verhältnis sollte in etwa dem physiologischen Zeitverhältnis unter Spontanatmung von 1 : 1,5 entsprechen. Wird bei konstanter Atemfrequenz die Exspirationsdauer verlängert, so verkürzt sich die Inspirationsdauer so stark, dass sehr hohe inspiratorische Gasflüsse erforderlich sind, um in der kurzen Inspirationszeit ein normal großes Tidalvolumen zu applizieren. Dies kann zu einem turbulenten Gasfluss und einer inhomogenen Belüftung der Lunge führen. Eine Verlängerung der Inspirationsdauer und Verkürzung der Exspirationsdauer führt zu einer Anhebung des Atemwegsmitteldrucks und sollte daher zu einer gleichmäßigeren Belüftung der Lunge führen. Da der Atemwegsmitteldruck außerdem einen entscheidenden Einfluss auf die Oxygenierung hat, ist bei einer Beatmung mit inversem Atemzeitverhältnis eine Verbesserung der Oxygenierung zu erwarten. Überraschenderweise ist sowohl bei Intensivpatienten mit einer moderaten (27) als auch einer schweren Gasaustauschstörung (52) ein solcher Zusammenhang aber nicht nachvollziehbar, so dass es keine Rationale für IRV-Beatmung bei diesen Patienten gibt.
9
Hinweis für die Praxis: Die inspiratorische Sauerstoffkonzentration sollte so hoch gewählt werden, dass eine arterielle Sauerstoffsättigung ‡ 90 % erreicht wird. Dies ist bei einem lungengesunden Patienten in der Regel bereits bei einer Beatmung mit 30 % O2 der Fall (Faustregel: PaO2 = inspiratorische Sauerstoffkonzentration 5). Aus Sicherheitsgründen empfiehlt es sich allerdings, zu Beginn einer Beatmung eine etwas höhere FiO2 von 0,5 (= 50 % O2) zu wählen und diese dann mit Hilfe der Blutgasanalysen oder Pulsoxymetrie nach unten zu titrieren.
G Beatmung beim ventilatorischen Versagen W
und obstruktiven Lungenerkrankungen Neuromuskuläre Erkrankungen Lungengesunde Patienten mit neuromuskulären Erkrankungen (z. B. spinale Muskelatrophie, amyotrophe Lateralsklerose, Guillain-Barr-Syndrom) sollten unter Beachtung der Kontraindikationen, wie sie von einer Arbeitsgruppe der DIVI publiziert wurden (8), möglichst nichtinvasiv beatmet werden, da jeder Endotrachealtubus den Atemwegswiderstand erheblich erhöht (Abb. 9.3). Die damit verbundene Zunahme der Atemarbeit kann letztlich eine suffiziente Spontanatmung und erfolgreiche Entwöhnung vom Respirator unmöglich machen. Darüber hinaus ist es für Patienten mit einem primär ventilatorischen Problem oftmals ausreichend, wenn sie mehrmals am Tag für einige Stunden beatmet werden. Die Beatmung kann sowohl kontrolliert als auch assistierend erfolgen, je nachdem wie es für den Patienten am angenehmsten ist. Bei lungengesunden Patienten gelten ansonsten die oben aufgeführten Grundsätze.
Obstruktive Lungenerkrankungen Chronisch obstruktive Patienten weisen in Phasen einer akuten Infektexazerbation neben dem Versagen der Atempumpe, welches durch den pathologisch erhöhten Atemwegswiderstand, eine veränderte Zwerchfellgeometrie und eine generalisierte Myopathie hervorgerufen wird, auch eine Störung der Oxygenierung auf. Auch in dieser Situation muss der Stellenwert der nichtinvasiven Beatmung (NIV) betont werden, da durch Metaanalysen klar belegt ist, dass NIV zu einer Senkung der Mortalität bei diesen Patienten führt (21, 34). Hinweis für die Praxis: Falls eine endotracheale Intubation unvermeidbar ist, sollte der größtmögliche Tubus gewählt werden, um den ohnehin schon pathologisch erhöhten Atemwegswiderstand möglichst wenig weiter zu erhöhen. Oxygenierungsstörung. Diese ist im Unterschied zum akuten schweren Oxygenierungsversagen weniger die Folge von echtem Shunt mit kollabierten oder flüssigkeitsgefüllten Alveolen, sondern Folge eines Ventilations-PerfusionsMissverhältnisses (50), so dass eine Erhöhung der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration die SaO2 verbessern sollte. Die Rekrutierung und Stabilisierung kollabierter Lungenareale durch die Anwendung hoher Beatmungsdrücke und PEEP-Niveaus ist dagegen in der Regel nicht erfor-
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
[l/min]
A
B
Gasfluss
Inspiration
0
Zeit
Exspiration
derlich, sondern führt nur zu einer Zunahme der ohnehin schon vorhandenen Lungenüberblähung. Vermehrte Atemarbeit. Nach Abklingen der Infektexazerbation sind COPD-Patienten oft nur schwer von der Beatmung zu entwöhnen, da sie wegen der Obstruktion in den kleinen Atemwegen eine vermehrte Atemarbeit leisten müssen. Für die Kompensation der additiven Atemarbeit durch Tubus, Beatmungsschläuche und Demand-Flow-System ist bei diesen Patienten im Mittel eine inspiratorische Druckunterstützung von ca. 12 cmH2O erforderlich (6) (vgl. Tab. 9.2). Dynamische Lungenüberblähung. Darüber hinaus besteht oftmals eine dynamische Lungenüberblähung als Folge des verminderten exspiratorischen Flows, weil sich die Lunge innerhalb der Exspirationsphase nicht bis auf ihr Relaxationsvolumen entleeren kann. Dieses Phänomen imponiert als endexspiratorischer Restfluss (Abb. 9.15, Abschnitt B) und kann durch eine endexspiratorische Atemwegsokklusion als intrinsischer PEEP (PEEPi) quantifiziert werden. PEEPi führt bei assistierender Beatmung zu einer weiteren Steigerung der Atemarbeit, da der Patient zu Beginn jeder Inspiration durch die Kontraktion der Atemmuskulatur den intraalveolären Druck zusätzlich um die Höhe des PEEPi absenken muss, bevor er das Beatmungsgerät triggern kann. Die tatsächliche Triggerarbeit ergibt sich somit aus der Addition der eingestellten Triggerschwelle + PEEPi. Hinweis für die Praxis: Daher ist es bei COPD-Patienten ein vordringliches Ziel der Beatmungseinstellung, die dynamische Lungenüberblähung zu reduzieren. Neben einer medikamentösen antiobstruktiven Therapie sollte durch die Anwendung eines hohen inspiratorischen Flows, möglichst kleiner Tidalvolumina und möglichst niedriger Atemfrequenzen die Ausatmungsdauer so lange wie möglich sein. In dieser Situation ist zur Reduktion des Atemwegswiderstandes eine frühzeitige Tracheotomie mit einer großlumigen Kanüle (9.5 oder 10.0) hilfreich. Weiterhin kann durch die Anwendung eines moderaten PEEP-Niveaus die Atemarbeit von COPD-Patienten vermindert werden (46). Wählt man ein PEEP-Niveau, das ungefähr 70 % des PEEPi beträgt, wird bei der Mehrzahl der COPD-Patienten keine nennenswerte unerwünschte Zunahme des endexspiratorischen Lungenvolumens auftreten (35). Gleichzeitig vermindert sich aber die Triggerarbeit des Patienten, da er nicht mehr den gesamten PEEPi
419
Abb. 9.15 Flowkurve bei intrinsischem PEEP. Bei einer vollständigen Ausatmung wird am Ende der Exspiration das Relaxationsvolumen der Lunge erreicht. In diesem Fall ist der Gasfluss zu Beginn der Inspiration 0 (Abschnitt A). Ist die Exspirationszeit dagegen so kurz, dass das Relaxationsvolumen der Lunge nicht erreicht wird, ist der intraalveoläre Druck am Ende der Ausatmung höher als der atmosphärische Druck. Dies wird als intrinsischer PEEP bezeichnet und kann in der Flowkurve durch einen endexspiratorischen Gasfluss (Pfeile, Abschnitt B) erkannt werden.
Tabelle 9.9 Kontrollierte Beatmung bei obstruktiven Patienten Parameter
Einstellung
Tidalvolumen
6 – 8 ml/kg Idealgewicht
Atemfrequenz
10 – 15/min
PEEP
5 – 8 mbar
Inspiratorische O2-Konzentration
30 – 50 % (SaO2 ~ 90 % anstreben)
I : E-Verhältnis
1 : 2 bis 1 : 3
Inspiratorischer Plateaudruck
15 – 20 mbar
„wegatmen“ muss, sondern nur noch die Differenz zwischen PEEPi und dem eingestellten PEEP. Tab. 9.9 fasst die Einstellungen bei der kontrollierten Beatmung obstruktiver Patienten zusammen.
G Beatmung beim schweren Oxygenierungsversagen W
Die Beeinträchtigung der Oxygenierung wird, wie bereits oben dargestellt, hauptsächlich durch einen intrapulmonalen Rechts-links-Shunt als Folge von Atelektasen verursacht. Wichtig! Die Atelektasen müssen durch die Anwendung eines ausreichend hohen Atemwegsdrucks (oder transpulmonalen Drucks bei erhaltener Spontanatmung) wieder eröffnet und stabilisiert werden. Atemwegsdruck. Eine zumindest partielle Rekrutierung kollabierter Lungenareale wird in aller Regel bereits durch die inspiratorischen Atemwegsdrücke erreicht. Obwohl die Bedeutung des Atemwegsdrucks für beatmungsbedingte sekundäre Lungenschäden kontrovers diskutiert wird, sollte nach Möglichkeit ein Beatmungsdruck von 30 cmH2O nicht überschritten werden (10). Dies lässt sich am einfachsten durch eine druckkontrollierte Beatmung erreichen. Hinweis für die Praxis: Eine „Inverse Ratio Ventilation“ kann als Routineverfahren nicht mehr empfohlen werden. Zwar führt die Verlängerung der Inspirationsdauer durch konsekutive Anhebung des Atemwegsmitteldrucks in Einzelfällen zu einer Verbesserung der Oxygenierung. Eine identische Erhöhung des Atemwegsmitteldrucks durch die Anhebung des PEEP wird aber in der Regel eine mindestens gleiche Verbesserung der Oxygenierung hervorrufen und führt darüber hinaus zu einer homogeneren Belüftung der Lungen (25).
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
PEEP-Niveau. Zur dauerhaften Stabilisierung geschädigter Lungenareale muss ein ausreichend hohes PEEP-Niveau angewendet werden. Die entscheidende Frage: „Welches PEEP-Niveau ist ausreichend hoch?“ muss für jeden Patienten individuell anhand der Schwere der Erkrankung und der Konstitution (bei einem Kleinkind bildet sich ein geringerer hydrostatischer Druckgradient innerhalb der Lungen aus, der zur Kompression basaler Lungenabschnitte führt, als bei einem Erwachsenen) entschieden werden. Einen Anhaltspunkt zur Beantwortung dieser Frage liefert die in Tab. 9.7 gezeigte Einstellung der „PEEP niedrig/FiO2 hoch“-Gruppe aus der ALVEOLI-Studie (7), die mit der Beatmungseinstellung der ARDS-Network-Study über die Bedeutung der Beatmung mit kleinen Tidalvolumina (47) identisch ist. Demnach würde die Mehrzahl der Patienten, die eine schwere Oxygenierungsstörung aufweisen, mit PEEP-Werten zwischen 10 und 20 cmH2O beatmet werden.
inspiriertes Volumen [ml]
Druck-Volumen-Beziehung. Pathophysiologisch sinnvoll, aber in der klinischen Praxis häufig nicht zu realisieren, ist die Einstellung des PEEP-Niveaus anhand der individuellen Druck-Volumen-Beziehung eines Patienten, wie sie in 2 Studien zur lungenprotektiven Beatmung erfolgte (2, 36): Insuffliert man definierte Volumina in die Lunge und registriert die dabei auftretenden Atemwegsdrücke, so erhält man typischerweise die in Abb. 9.16 dargestellte Kurve. Mit Hilfe der Druck-Volumen-Beziehung kann die Beatmung so eingestellt werden, dass der Bereich mit der höchsten Compliance für die Beatmung ausgenutzt wird. Dazu wird das PEEP-Niveau ca. 2 – 3 cmH2O höher als der Übergang von Bereich I in Bereich II gewählt. Dieser Bereich wird, wenn er auf einen kleinen Druckbereich so begrenzt ist, dass die Kurve förmlich abknickt, als „unterer Inflektionspunkt“ bezeichnet. Der Inspirationsdruck wird unterhalb des Überganges vom Bereich II in den Bereich III
III
Überblähung
Lungenprotektion
II
Kollaps
I
Atemwegsdruck [mbar]
9
Abb. 9.16 Druck-Volumen-Kurve. Zu Beginn der Luftinsufflation steigt der Atemwegsdruck bei nur geringer Volumenzunahme stark an (Bereich I). Dieser erste Bereich mit einer niedrigen Compliance wird dadurch erklärt, dass Teile der Lungen atelektatisch sind und kein Gasvolumen aufnehmen. Im mittleren Abschnitt der Kurve (Bereich II) kommt es durch die Höhe des Atemwegsdrucks zur Rekrutierung kollabierter Lungenareale, wodurch die Compliance sprunghaft zunimmt. Das heißt mit wenig Druck kann viel zusätzliches Volumen in die Lungen insuffliert werden. Im oberen flachen Abschnitt der Kurve (Bereich III) sind die rekrutierbaren Lungenareale zum größten Teil eröffnet, und es kommt bei weiterer Volumenzunahme lediglich zur Überdehnung des Lungenparenchyms. Dadurch nimmt die Compliance wieder ab.
(oberer Deflektionspunkt) gewählt. Resultiert aus dieser Beatmungseinstellung ein Tidalvolumen > 6 – 8 ml/kg Idealgewicht, kann das inspiratorische Druckniveau schrittweise gesenkt und ggf. der PEEP etwas angehoben werden. Atemfrequenz. Bei einem Tidalvolumen > 6 – 8 ml/kg Idealgewicht und dennoch unzureichender Ventilation (ausgeprägte Hyperkapnie mit schwerer respiratorischer Azidose) sollte zunächst die Atemfrequenz (ggf. auch auf Werte > 20/min) gesteigert werden. Dabei kann die Betrachtung der Flowkurve, die heute praktisch bei allen modernen Intensivrespiratoren verfügbar ist, hilfreich sein. Eine Erhöhung der Atemfrequenz wird nur dann zu einer nennenswerten Zunahme des Atemminutenvolumens führen, wenn endinspiratorisch und/oder endexspiratorisch noch eine deutliche Pause identifiziert werden kann (Abb. 9.15, Abschnitt A). Erhöht man dagegen die Atemfrequenz, obwohl die In- und Exspiration vorzeitig abgebrochen werden (Abb. 9.15, Abschnitt B), so verkleinern sich zwangsläufig die Tidalvolumina und am Ende wird das Atemminutenvolumen nicht nennenswert ansteigen (23). Durch die Abnahme der Tidalvolumina und die damit einhergehende Zunahme der Totraumventilation kann es sogar zu einem Anstieg des PaCO2 trotz Erhöhung der Atemfrequenz kommen. Erhaltene Spontanatmung. Unter permissiver Hyperkapnie, welche zur Vermeidung hoher Tidalvolumina und Beatmungsdrücke Bestandteil lungenprotektiver Beatmungskonzepte (s. o.) ist, wird bei der Mehrzahl der Patienten die Spontanatmung einsetzen. Diese führt bei Anwendung kontrollierter Beatmungsformen oftmals zum Gegenatmen mit einem Abfall des Atemminutenvolumens bzw. einem Anstieg der Beatmungsdrücke. In dieser Situation müssen die Patienten dann tief sediert oder gar relaxiert werden, um eine ausreichende Beatmung zu ermöglichen. Dabei konnten Sydow und Mitarbeiter bereits 1994 zeigen (45), dass es durch die Kombination aus druckkontrollierter Beatmung und Spontanatmung im BIPAP-APRV-Modus (vgl. Abb. 9.8) zu einer signifikanten Verbesserung des Gasaustausches kommt. Diese Befunde wurden mittlerweile durch Arbeiten verschiedener anderer Arbeitsgruppen bestätigt (28, 32, 33). Neben einer Reduktion des Shunts und einer Verbesserung des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses führt die erhaltene Spontanatmung auch zu einer Zunahme der alveolären Ventilation mit einem Abfall des PaCO2. Zudem steigen unter BIPAP-APRV mit superponierter Spontanatmung im Vergleich zur kontrollierten Beatmung das Herzzeitvolumen und das Sauerstoffangebot, ohne dass durch die Spontanatmung der Sauerstoffverbrauch wesentlich erhöht wird (33). Auch unter ökonomischen Gesichtspunkten sollten assistierende Beatmungsverfahren einer kontrollierten Beatmung vorgezogen werden, da sie mit einem geringeren Verbrauch von Analgosedativa einhergehen (33, 37). Tab. 9.10 fasst die Einstellungen bei der kontrollierten Beatmung akut hypoxämischer Patienten zusammen.
G Adjuvante Maßnahmen W
Lagerungsmaßnahmen. Die Beatmung in Bauchlage führt innerhalb kurzer Zeit (ca. 0,5 – 2 h) bei ca. 70 % aller Patienten mit schweren Oxygenierungsstörungen (17) und auch bei primär lungengesunden Patienten (30) zu einer Verbesserung des Gasaustausches. Dabei spielen die Rekrutie-
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
Tabelle 9.10 Patienten
Kontrollierte Beatmung bei akut hypoxämischen
Parameter
Einstellung
Tidalvolumen
6 – 8 ml/kg Idealgewicht
Atemfrequenz
15 – 25/min
PEEP
10 – 25 mbar
Inspiratorische O2-Konzentration
50 – 100 % (SaO2 ~ 90 % anstreben)
I : E-Verhältnis
ca. 1 : 1
Inspiratorischer Plateaudruck
< 30 mbar
rung basaler Atelektasen sowie lageabhängige Veränderungen des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses eine entscheidende Rolle. Ein positiver Einfluss der Bauchlage auf die Prognose von ARDS-Patienten konnte bislang jedoch nicht nachgewiesen werden (17). Da die Bauchlagerung aber einfach und ohne besondere Hilfsmittel in jeder Klinik durchgeführt werden kann, sollte sie zumindest bei kritisch eingeschränkter Oxygenierung erwogen werden. Rekrutierungsverfahren. Die amerikanisch-europäische Konsensuskonferenz zur Behandlung des ARDS empfiehlt die periodische Anwendung von Atemzügen mit großen Tidalvolumina oder erhöhten Beatmungsdrücken in Kombination mit einer verlängerten Inspirationszeit, sofern eine Beatmung mit niedrigen Tidalvolumina und/oder niedrigem PEEP-Niveau angewendet wird (3). Alternativ zu diesen „Seufzern“ wurden sog. Vitalkapazitätsmanöver beschrieben, bei denen die Lungen mit einem Atemwegsdruck von 40 cmH2O für ca. 7 s gebläht werden (39). Während in der perioperativen Phase bei primär lungengesunden Patienten und bei Patienten mit einem kürzlich erworbenen ARDS diese Verfahren den Gasaustausch kurzfristig verbessern können (18, 39), ist dies in der Spätphase eines ARDS nicht mehr der Fall (18). Zusätzlich sind solche Manöver generell mit dem Risiko eines Barotraumas verknüpft und haben negative Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System. Daher kann eine routinemäßige Anwendung von Seufzern oder Vitalkapazitätsmanövern zurzeit nicht empfohlen werden. Zudem sind die positiven Effekte für den Gasaustausch nur von kurzer Dauer (wenige Minuten), falls die Lungen nicht anschließend durch eine Beatmung mit einem hohen PEEPNiveau stabilisiert werden (18). Allerdings kann die Durchführung eines Rekruitment-Manövers durchaus sinnvoll sein, wenn es unter der Beatmung zu einer rapiden Verschlechterung des Gasaustausches kommt und eine alleinige Anhebung der Beatmungsdrücke nicht zu einer Verbesserung der Blutgasanalysen führt. Inhalative Vasodilatatoren. Obwohl die inhalative Gabe von Vasodilatatoren (NO, Prostazyklin) bei der Mehrzahl der Patienten mit einem akuten Lungenversagen zu einer Verbesserung des Gasaustausches führt, konnte ein positiver Einfluss auf die Prognose in 2 großen Multizenterstudien nicht gezeigt werden (11, 22). Das heißt jedoch nicht zwangsläufig, dass diese Substanzen in der Behandlung von ARDS-Patienten keinen Stellenwert besitzen. So kann es im Einzelfall durchaus sinnvoll sein, ein drohendes Rechtsherzversagen als Folge einer pulmonalen Hypertonie bei ARDS-Patienten durch inhalatives NO oder inha-
421
latives Prostazyklin zu behandeln. Eine routinemäßige Anwendung dieser Substanzen bei ARDS-Patienten kann dagegen wegen potenzieller Nebenwirkungen und der inzwischen hohen Kosten bei der NO-Behandlung nicht empfohlen werden. Die Gabe von Surfactant oder auch die partielle Flüssigkeitsbeatmung sind zum gegenwärtigen Zeitpunkt zumindest in der Erwachsenenmedizin noch im Experimentalstadium und sollten daher nur im Rahmen kontrollierter Studien angewendet werden. Kernaussagen Einleitung Fortschritte in der Beatmungstechnologie haben zur Entwicklung leistungsfähiger, komplexer Intensivrespiratoren geführt, zu deren fachgerechter Anwendung es Kenntnisse über die verschiedenen Beatmungsmodi und deren Auswirkungen auf die Lunge und das Herz-Kreislauf-System bedarf. Spezielle Einweisungen von Ärzten und Pflegepersonal in die Funktionsweise eines jeden Beatmungsgeräts sind unbedingt erforderlich. Beatmungsmodi Man unterscheidet grundsätzlich kontrollierte und assistierende Beatmung sowie CPAP-Atmung, bei der der Patient spontan atmet. Bei der CPAP-Atmung wird kontinuierlich ein erhöhter Atemwegsdruck aufrechterhalten, der dazu dient, ein durch Dysund Atelektasen pathologisch verkleinertes Lungenvolumen wieder in den Normalbereich anzuheben. Die Pressure Support Ventilation ist eine assistierende Spontanatmung, bei der die Atmung des Patienten durch eine inspiratorische Druckunterstützung erleichtert und vertieft wird. Sie wird daher auch als „CPAP + Druckunterstützung“ oder „augmented spontaneous breathing“ (ASB) bezeichnet. Bei der kontrollierten Beatmung bleibt der Patient vollkommen passiv und die gesamte Atemarbeit wird vom Respirator erbracht, weshalb in der Regel eine ausreichende Sedierung erforderlich ist. Bei assistierenden Beatmungsverfahren mit maschinellen Atemhüben wird der Patient weitestgehend kontrolliert beatmet, hat allerdings die Möglichkeit, bei einer Inspirationsbemühung einen maschinellen (druck- oder volumenkontrollierten) Atemhub zu triggern. Der BIPAP-APRV-Modus entspricht einer CPAP-Atmung auf 2 periodisch wechselnden CPAP-Niveaus. Die Besonderheit ist die Möglichkeit des Patienten, jederzeit spontan zu atmen, wobei er bei fehlendem Atemantrieb allerdings auch druckkontrolliert beatmet werden kann. Indikationen zur Beatmung Atemantriebsstörungen (neuromuskuläre Erkrankungen, Narkoseüberhang, Intoxikationen), mangelnde Schutzreflexe (drohende Aspiration), drohende Verlegung der Atemwege (Tumoren, Epiglottitis), ventilatorisches Versagen (Hyperkapnie und Hypoxämie durch verminderte Belüftung der Lunge, z. B. bei COPD) und Oxygenierungsversagen (Hypoxämie durch Schädigung des Lungenparenchyms, z. B. bei ARDS) sind die wichtigsten Beatmungsindikationen. Ziele der Beatmungstherapie Prinzipielle Ziele der Beatmungstherapie sind eine ausreichende Oxygenierung und Ventilation, eine geringe Beeinträchtigung des Herz-Kreislauf-Systems sowie eine möglichst Lungen schonende Beatmung.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Umsetzung der Beatmungsziele in der Beatmungseinstellung Wenn möglich, sollten assistierende Beatmungsverfahren angewandt werden, wobei die Unterstützung der Eigenatmung des Patienten ausreichend hoch sein muss, um eine Ermüdung der Atemmuskulatur zu vermeiden. Beatmete Patienten sollten idealerweise wach oder zumindest prompt erweckbar sein, die Atemzugvolumina sollten ungefähr 6 – 8 ml/kg Idealgewicht betragen. Bei einer kontrollierten Beatmung sollten eine Atemfrequenz zwischen 15 und 20 Atemzüge/min und ein inspiratorischer Atemwegsdruck £ 30 cmH2O gewählt werden. Das Atemzeitverhältnis sollte ausgeglichen sein und am Ende der Exspiration sollte ein PEEP den Kollaps der Alveolen und den Verschluss der kleinen Atemwege verhindern. Beatmungstherapie bei speziellen Patientengruppen Bei COPD-Patienten ist es ein vordringliches Ziel der Beatmungseinstellung, die dynamische Lungenüberblähung zu reduzieren. Durch die Anwendung eines hohen inspiratorischen Flows, möglichst kleiner Tidalvolumina und möglichst niedriger Atemfrequenzen sollte die Ausatmungsdauer so lange wie möglich sein. Beim Oxygenierungsversagen müssen die verursachenden Atelektasen durch die Anwendung eines ausreichend hohen Atemwegsdrucks (oder transpulmonalen Drucks bei erhaltener Spontanatmung) wieder eröffnet und stabilisiert werden. Zur dauerhaften Stabilisierung geschädigter Lungenareale muss ein ausreichend hohes PEEP-Niveau angewendet werden.
Literatur
9
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9.1 Grundlagen der maschinellen Beatmung
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patients, both with healthy lungs and with COPD. Intensive Care Med 1995; 21: 887 – 895 The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2000; 342: 1301 – 1308 Tokics L, Hedenstierna G, Strandberg A, Brismar B, Lundquist H. Lung collapse and gas exchange during general anesthesia: effects of spontaneous breathing, muscle paralysis, and positive end-expiratory pressure. Anesthesiology 1987; 66: 157 – 167 Vieillard-Baron A, Loubieres Y, Schmitt JM, Page B, Dubourg O, Jardin F. Cyclic changes in right ventricular output impedance during mechanical ventilation. J Appl Physiol 1999; 87: 1644 – 1650 Wagner PD, West JB. Ventilation-Perfusion Relationship. In: West JB (ed.). Pulmonary gas exchange. New York: Academic Press 1980; pp 219 – 262 Wrigge H, Zinserling J, Hering R et al. Cardiorespiratory effects of automatic tube compensation during airway pressure release ventilation in patients with acute lung injury. Anesthesiology 2001; 95: 382 – 389 Zavala E, Ferrer M, Polese G et al. Effect of inverse I : E ratio ventilation on pulmonary gas exchange in acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology 1998; 88: 35 – 42
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9.2 Nichtinvasive Beatmung T. Köhnlein, T. Welte
Roter Faden Einführung G Pathophysiologische Aspekte des AtmungsverW
sagens G Infektiologische Aspekte W G Kontraindikationen der NIV W
Technik Masken Beatmungsgeräte Beatmungsmodi Überwachung des Patienten Klinische Anwendung G NIV bei akut exazerbierter COPD W G NIV bei akutem hyperkapnischem AtempumpenverW sagen (nicht COPD) G NIV bei Asthma bronchiale W G NIV bei kardiogenem Lungenödem W G NIV bei Pneumonie W G NIV bei Weaning W G W G W G W G W
Einführung Definition: Die Bezeichnung nichtinvasive Beatmung (NIV) steht für ein Therapieverfahren, bei dem Beatmung ohne die Anwendung eines endotrachealen Tubus durchgeführt wird. Der Beatmungszugang ist in den meisten Fällen eine Maske, die druckdicht vor dem Mund bzw. der Nase des Patienten platziert wird (Abb. 9.17).
Geschichtliches. Die nichtinvasive Beatmung ist keineswegs neu. Bereits in den 30er Jahren des vergangenen Jahrhunderts wurden erfolgreiche Beatmungsversuche mit Mund-Nasen-Masken unternommen. Die Polioepidemien nach dem 2. Weltkrieg verhalfen jedoch einer ganz anderen Beatmungstechnik zum Durchbruch: der eisernen Lunge. Ab Anfang der 60er Jahre trat dann die invasive Beatmung mit Orotrachealtuben oder Trachealkanülen in den Vordergrund. Die gegenwärtige Renaissance der Maskenbeatmung begann Anfang der 90er Jahre. Durch den breiten Einsatz von Masken-CPAP-Therapie in der Schlafmedizin entstand ein Boom in der Entwicklung von Mund- und Nasenmasken. Diese Masken verbreiteten sich kurze Zeit später auch auf vielen Beatmungsstationen und wurden mit den vorhandenen Respiratoren zur nichtinvasiven Beatmung von Problempatienten (vgl. unten) eingesetzt. Stellenwert. Aktuelle Untersuchungen in ausgewählten europäischen Intensivstationen ergaben, dass bei allen Patienten mit Indikation zur Respiratortherapie NIV in 16 % als First-Line-Therapie eingesetzt wurde. Von den Patienten, denen NIV angeboten wurde, konnten über 60 % erfolgreich mit NIV therapiert werden, knapp 40 % wurden später intubiert. Deshalb darf nichtinvasive Beatmung als Maßnahme bei akuter respiratorischer Insuffizienz nur dort eingesetzt werden, wo auch die Möglichkeit zur Intubation und invasiven Beatmung besteht (7). Wichtig! Nichtinvasive Beatmung ist nicht als Ersatz, sondern als Ergänzung zu invasiven Beatmungsverfahren anzusehen. Personalbedarf. Als problematisch für den Einsatz von NIV wird immer wieder der für dieses Verfahren hohe personelle Aufwand angeführt. Tatsächlich sollte in der ersten Stunde einer Maskenbeatmung ein Arzt oder eine Pflegeperson kontinuierlich anwesend sein, um den Patienten und auch den Erfolg der Maßnahme zu überwachen. Nach einer Intubation und Analgosedierung des Patienten kann dieser Aufwand deutlich geringer gehalten werden. Andererseits benötigt der intubierte Patient in der WeaningPhase vom Respirator deutlich mehr Betreuung als Patienten bei nichtinvasiven Techniken, bei denen gar keine Entwöhnung im eigentlichen Sinne stattfindet. Bei Betrachtung des Gesamtaufwandes ergeben sich nur unwesentliche Unterschiede im zeitlichen und personellen Bedarf beider Beatmungsmethoden (17).
G Pathophysiologische Aspekte des Atmungsversagens W
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Abb. 9.17 Nichtinvasive Beatmung. Der Beatmungszugang ist in den meisten Fällen eine Maske, die druckdicht vor dem Mund bzw. der Nase des Patienten platziert wird.
Grundsätzlich können 2 verschiedene Formen des Atmungsversagens unterschieden werden: G die Gasaustauschstörung (Ventilations-Perfusions-Missverhältnis) und G die Insuffizienz der Atmungspumpe (Ventilationsversagen).
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9.2 Nichtinvasive Beatmung
Gasaustauschstörungen Wichtig! Gasaustauschstörungen sind primär durch eine Hypoxämie gekennzeichnet, und erst im fortgeschrittenen Stadium kann sich eine Hyperkapnie entwickeln. Klassische Beispiele für die Gasaustauschstörung sind Pneumonien oder das erworbene Atemnotsyndrom des Erwachsenen (ARDS). Eine Korrektur der Hypoxämie gelingt in leichten Fällen durch die Gabe von Sauerstoff über Nasensonde. Durch Beatmung können die im Rahmen der Grunderkrankung kollabierten Alveolen wieder eröffnet werden. Dazu werden relativ hohe in- und exspiratorische Drücke benötigt. Mit dem Inspirationsdruck sollen die Alveolen eröffnet werden, mit dem Exspirationsdruck soll ein erneutes Kollabieren verhindert werden. Gleichzeitig sollten hohe Atemzugvolumina vermieden werden, um Epithel- und Endothelschäden zu vermeiden. Allerdings werden diese Beatmungseinstellungen vom wachen Patienten oft schlecht toleriert, so dass die NIV-Erfolgsraten bei den Krankheitsbildern Pneumonie und ARDS relativ ungünstig sind.
Ventilationsstörung Wichtig! Die Ursache einer Ventilationsstörung ist in erster Linie die Erschöpfung der Atemmuskelpumpe (Zwerchfell, Inspirationsmuskeln, Atemhilfsmuskulatur). Leitsymptom ist eine oft nur mittelgradig ausgeprägte Hypoxämie und eine deutliche Hyperkapnie. Der gesunde Mensche benötigt in Ruhe nur ca. 1 % der maximal zur Verfügung stehenden Kraft der Atemmuskulatur, um einen ausreichenden Atemzug zu initiieren. Selbst unter Belastung steigt dieser Bedarf auf maximal 5 – 7 % an, zu keiner Zeit besteht die Gefahr einer alveolären Hypoventilation und damit einer Hyperkapnie. Liegt jedoch (krankheitsbedingt) eine Schwäche der Atemmuskulatur vor, kann ihre maximale Belastbarkeit schnell erreicht werden. Diese Maximalleistung kann von der Atemmuskulatur nicht sehr lange erbracht werden; es kommt zur Erschöpfung. Die Atemzüge werden flacher, und infolge der dann eintretenden Hypoventilation steigt der PaCO2 an (4). Exazerbation der COPD. Die Exazerbation einer chronisch obstruktiven Bronchitis (COPD) ist ein klassisches Beispiel für ein akutes Atemmuskelpumpenversagen. Im Rahmen einer Verschlechterung der Grunderkrankung nimmt die Obstruktion in den mittleren und kleinen Atemwegen zu. Dies behindert vor allem die Ausatmung, und der sog. intrinsische PEEP (positive end exspiratory pressure) nimmt zu. Es kommt zur Überblähung der Lunge. Diese Überblähung zwingt die Zwerchfellkuppeln in eine flachere Stellung und führt langfristig zu einer Waagrechtstellung der Rippen (Emphysemthorax). Durch die Änderung der Thoraxgeometrie verschlechtert sich die Effektivität der Muskulatur der Atmungspumpe. Dieser Verlust an muskulärer Leistung wird zusätzlich durch Medikamente, die bei der Behandlung der COPD Anwendung finden (z. B. Corticosteroide), ungünstig beeinflusst. Wichtig! Bei zunehmender Insuffizienz der Atmungspumpe versuchen die Patienten, die alveoläre Hypoventilation durch eine Erhöhung der Atemfrequenz auszugleichen, was jedoch nur über kurze Zeiträume durchgehalten werden kann (21).
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Ein ähnlicher Mechanismus kann zum Scheitern der Entwöhnung bei langzeitbeameten Patienten (weaning) oder zum respiratorischen Versagen nach Extubation führen. Andere Erkrankungen. Auch beim akuten Lungenödem, bei dem zunächst die linksherzinsuffizienzbedingte Gasaustauschstörung im Vordergrund steht, kann sich eine Erschöpfung der Atemmuskelpumpe entwickeln. Klinische Kennzeichen dieser Patienten sind eine ausgeprägte Hypoxämie und eine zunehmenden Hyperkapnie. Weitere Beispiele für Erkrankungen, die mit einem chronischen Atempumpenversagen einhergehen können, sind neuromuskuläre Erkrankungen wie der Morbus Duchenne, das Guillain-Barr-Syndrom, die amyotrophe Lateralsklerose, das Postpoliosyndrom, schwere Wirbelsäulendeformitäten und Erkrankungen der Thoraxwand (beispielsweise nach Tuberkulose oder Lungenoperation; vgl. unten). Therapie. Die Therapie dieser Störungen liegt in erster Linie in der Wiederherstellung einer ausreichenden Ventilation. Gleichzeitig soll der überlasteten Atemmuskelpumpe die Möglichkeit zur Erholung gegeben werden. Hierzu sind, anders als bei der Gasaustauschstörung des Pneumoniepatienten, keine hohen Beatmungsdrücke notwendig, da ja kein Alveolarkollaps besteht. Hinweis für die Praxis: Sowohl bei akuter als auch bei chronischer ventilatorischer Insuffizienz kann eine nichtinvasive Beatmung über eine Maske durchgeführt werden. Eine Intubation mit Analgosedierung und die häufig damit verbundenen Komplikationen können vermieden werden. Daraus resultieren eine Verminderung der Beatmungsdauer und der Liegezeiten im Krankenhaus sowie eine Reduktion der kurz- und mittelfristigen Mortalität (2, 13).
G Infektiologische Aspekte W
Durch NIV sollen dem Patienten die Belastung und das Risiko einer endotrachealen Intubation erspart werden. Dieses Risiko besteht in erster Linie im Erwerb von beatmungsassoziierten Pneumonien mit nosokomialen Problemkeimen. Die Häufigkeit von beatmungsassoziierten Pneumonien wurde in mehreren klinischen Studien untersucht (Tab. 9.11) und scheint bei Patienten unter NIV erTabelle 9.11 Zusammenstellung der relativen Risiken für beatmungsassoziierte Pneumonie bei Patienten mit nichtinvasiver Beatmung (NIV) bzw. invasiver Beatmung mittels endotrachealer Intubation (12) Studien
RR (95 % CI)*
Guerin (1997)
0,11 (0,01 – 1,74)
Antonelli (1998)
0,13 (0,02 – 0,94)
Nava (1998)
0,07 (0,00 – 1,11)
Nourdine (1999)
0,03 (0,00 – 0,47
Girou (2000)
0,36 (0,12 – 1,07)
Carlucci (2001)
0,54 (0,30 – 0,98)
Ferrer (2003)
0,40 (0,17 – 0,93)
Total (p = 0,0003)
0,29 (0,15 – 0,57)
*0,01 – 1 spricht für nichtinvasive Beatmung, > 1 spricht für invasive Beatmung; RR = relatives Risiko, CI = Konfidenzintervall
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
heblich niedriger als bei intubierten Patienten zu liegen. Heute ist allgemein akzeptiert, dass nosokomiale Pneumonien bei intubierten Patienten hauptsächlich durch „stille“ Aspiration kontaminierter Sekrete aus dem Hypopharynx verursacht werden. Diese Art der Keimverlagerung in die Lunge findet bei NIV nicht statt. NIV erfolgt an wachen Patienten mit ausreichendem Schluck- und Würgereflex, womit die Gefahr einer chronischen Aspiration vermieden werden kann. Pathogene Keime, die aus den Beatmungsgasen in die Lunge transportiert werden, scheinen bei allen Beatmungsverfahren nur eine untergeordnete Rolle zu spielen (10, 11, 19).
G Kontraindikationen der NIV W
Sichere Kontraindikationen für eine Maskenbeatmung liegen dann vor, wenn der Patient nicht kooperationsfähig ist. Dies gilt bei agitierten Zuständen genauso wie bei soporösem bis komatösem Bild. Die Husten- und Schluckreflexe müssen erhalten sein, um Aspiration zu vermeiden. Im Gegensatz zur invasiven Beatmung über einen geblockten Orotrachealtubus oder eine geblockte Trachealkanüle stellt die nichtinvasive Beatmung mittels Masken keine Sicherung der oberen Atemwege dar. Ein ausgeprägter Sekretverhalt in den unteren Atemwegen fordert eine wiederholte Bronchialtoilette, die bei Maskenbeatmung häufig nicht gewährleistet werden kann und zur Intubation zwingt. Patienten mit hochfieberhaften Temperaturen (> 39 C) oder ausgeprägter metabolischer Azidose sind schlechte Kandidaten für nichtinvasive Beatmung, weil die fieberbedingte Steigerung des Atemantriebs die Respiratoreinstellung erschwert. Eine weitere Kontraindikation für NIV sind maligne Herzrhythmusstörungen, die möglicherweise eine Kardioversion oder Defibrillation erforderlich machen. Probleme und Abbruchkriterien. Mögliche Fehlerquellen von NIV müssen bekannt sein, und feste Abbruchkriterien sollten definiert werden. Die Sauerstoffsättigung ist der am schnellsten zu messende Parameter. Kommt es nicht zum eindeutigen Ansteigen der Sauerstoffsättigung, muss die Indikation überprüft werden. Weitere häufige Probleme sind große Luftleckagen und eine unzureichende Synchronisation zwischen Patient und Beatmungsgerät.
a
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Hinweis für die Praxis: Sind alle Fehler ausgeschlossen und bessert sich der Zustand des Patienten innerhalb der ersten 10 – 15 min nicht, sollte auf invasive Beatmung gewechselt werden. Gleiches gilt bei jeder erneuten Verschlechterung im Laufe der NIV, die nicht kurzfristig durch eine Änderung der Beatmungseinstellung korrigiert werden kann (26).
Technik G Masken W
Prinzip. Die Maske bzw. das Interface stellt die druckdichte Verbindung zwischen Beatmungsgerät und Patient her. Die Maske wird auf der Körperoberfläche vor Mund und/oder Nase platziert und mit Haltebändern gegen Verrutschen gesichert. Sie soll sich möglichst genau den Konturen des Gesichts anpassen, um Undichtigkeiten (sog. Luftleckagen) zu vermeiden. Masken bestehen fast immer aus einem transparenten Maskenkörper aus Hart-PVC und weichen Auflagelippen aus Silikon oder sog. Gel-Kissen (Abb. 9.18). Viele Maskentypen werden mit oder ohne Ausatemventil geliefert. Die meisten Beatmungsgeräte sehen ein passives, patientennahes Abströmen der Ausatmungsluft vor. Dann muss die Maske entweder über ein im Maskenkörper integriertes Ausatemventil verfügen, oder es muss ein passives Ausatemventil zwischen Beatmungsschlauch und Maske eingesetzt werden (Abb. 9.19). Nasenmaske. Voraussetzung für eine suffiziente Beatmung mit einer Nasenmaske ist die Vermeidung von Luftleckagen durch den geöffneten Mund. Dieses Phänomen kann vor allem im Schlaf auftreten und wird dann von einigen Patienten gar nicht bemerkt. Luftleckagen durch den Mund können im Schlaf Mikro-Arousals verursachen und durch den Verlust des Atemzugvolumens die Wirkung der Beatmung erheblich abschwächen. Mund-Nasen-Masken. Sie haben ähnliche Charakteristika wie Nasenmasken. Durch ihre größere Bauform haben sie einen größeren Totraum, was im klinischen Alltag aber vernachlässigt werden kann. Mund-Nasen-Masken bergen ein höheres Risiko für Läsionen der Gesichtshaut. Die Hautpar-
b
Abb. 9.18 Masken bestehen fast immer aus einem transparenten Maskenkörper aus Hart-PVC und weichen Auflagelippen aus Silikon oder sog. Gel-Kissen. a Nasenmaske. b Mund-Nasen-Maske.
Abb. 9.19 Um die Ausatmungsluft in die Umgebung abzugeben, muss ein zusätzliches Ausatmungsventil in das Beatmungssystem integriert werden.
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9.2 Nichtinvasive Beatmung
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Abb. 9.20 Full-Face-Maske, TotalFace-Maske oder Tellermaske.
tie im Bereich des Nasenrückens bzw. der Nasenwurzel ist häufig gefährdet. Dieses Problem konnte in den letzten Jahren durch ein verbessertes Maskendesign deutlich vermindert werden. Voraussetzung ist jedoch, dass die Haltebänder korrekt angelegt werden und übermäßiger Anpressdruck vermieden wird. Full-Face-Maske. Die sog. Full-Face-Maske, Total-FaceMaske oder Tellermaske (Abb. 9.20) besteht aus einem ovalen, transparenten Maskenkörper, der etwa die Größe des Patientengesichts hat. Der Maskenkörper liegt mit bis zu 5 cm breiten Silikonlippen auf der Haut des Patienten auf und wird durch 4 breite Haltebänder sicher fixiert. Die große Auflagefläche der Silikonlippen verhindert Luftleckagen fast vollständig. Andererseits wird die große Kontaktfläche zwischen Silikonlippen und Haut von stark schwitzenden Patienten als unangenehm empfunden. In den meisten Beatmungszentren ist die Full-Face-Maske nicht das Interface der ersten Wahl. Sie kommt bei Problemen mit Mund-Nasen-Masken oder bei eingetretenen Läsionen im Bereich der Gesichtshaut zum Einsatz, wenn damit ein vorgeschädigtes Hautareal entlastet werden kann.
durch Haltebänder fixiert, die beidseitig unter den Achseln des Patienten straff verspannt werden. Bei der Therapie der hypoxämischen respiratorischen Insuffizienz scheint der Helm als Interface mindestens ebenso effektiv zu sein wie Mund-Nasen-Masken. Die Toleranz durch die Patienten ist bei Beatmung über den Helm tendenziell sogar besser. Komplikationen wie Hautirritationen, Magenüberblähung oder Konjunktivitis treten bei Beatmung mit dem Helm seltener auf (24). Aufgrund seines großen Totraums besteht jedoch die Gefahr einer erhöhten Kohlendioxidrückatmung. Nur unter dem Einsatz von Ventilatoren der Intensivstation, die über sehr hohe Flussstärken in der Frischluftversorgung verfügen (> 100 l/min), kann eine CO2-Rückatmung aus dem Totraum des Helms vermieden werden.
Leckageproblematik. Auch unter optimalen technischen Bedingungen geht die nichtinvasive Beatmung eines Patienten immer mit einem erheblichen Verlust an Inspirationsvolumen einher. Unerwünschte Leckagen entstehen an der Kontaktfläche zwischen Maske und Patientenhaut und können durch Verrutschen der Maske ein erhebliches Ausmaß annehmen. Damit kann die Effektivität der Beatmungstherapie deutlich verschlechtert werden. Ein Atemminutenvolumen von ca. 7 l/min kann von einem Leckagevolumen von ca. 50 l/min begleitet sein. Moderne Beatmungsgeräte können kleine bis mittlere Leckagen durch eine entsprechende Erhöhung des Flusses des Beatmungsgases ausgleichen (13). Beatmungshelm. Die jüngste Interface-Entwicklung für die nichtinvasive Beatmung ist der sog. Beatmungshelm. Dabei handelt es sich um einen transparenten Zylinder aus Weich-PVC, der über den Kopf des Patienten gestülpt wird (Abb. 9.21). Kissenartige Elemente dichten den Helm im Hals-/Schulter-Bereich nahezu luftdicht ab. Der Helm wird
9 Abb. 9.21 Beatmungshelm.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Auswahl der Maske – welche Maske in welcher klinischen Situation? Für die Auswahl von Masken bei der nichtinvasiven Beatmung gibt es nur wenige Untersuchungen, die Anhaltspunkte für die Praxis geben könnten. Ein Vergleich zwischen unterschiedlichen Nasen- und Mund-Nasen-Masken zeigte, dass mit allen Typen eine schnelle und relevante Besserung der Blutgase erzielt werden kann. Die Nasenmaske wurde von allen Patienten am besten toleriert. Hinweis für die Praxis: Die Anwendung von Mund-NasenMasken führte insgesamt zur besten Reduktion des PaCO2, so dass bei akuter respiratorischer bzw. ventilatorischer Insuffizienz die Anwendung einer Mund-Nasen-Maske zu bevorzugen ist. Nur wenn diese durch den Patienten nicht toleriert wird, ist der Wechsel auf eine Nasenmaske zu erwägen. Diese Ergebnisse scheinen unabhängig von der zugrunde liegenden Lungenerkrankung zu gelten (18).
G Beatmungsgeräte W
Intensivrespiratoren. Prinzipiell kann mit jedem Beatmungsgerät auch nichtinvasiv beatmet werden. Herkömmliche Intensivrespiratoren haben jedoch den Nachteil, dass Luftleckagen im Beatmungssystem nicht toleriert werden. Da jedoch unter Maskenbeatmung immer ein erheblicher Verlust an Beatmungsvolumen zu beobachten ist, führt dies sehr häufig zu akustischen Alarmen. Außerdem ist das doppelläufige Schlauchsystem der Intensivrespiratoren so schwer, dass auch bei geringen Kopfbewegungen des Patienten Zugkräfte auftreten können, die zum Verrutschen der Masken führen. Inzwischen hat die Industrie die Bedeutung der nichtinvasiven Beatmung erkannt und versucht, durch neue Respirator-Software Sondermodi für NIV bereitzustellen, um die genannten Probleme in den Griff zu bekommen. Spezielle Respiratoren. Sowohl für die Akutmedizin als auch für den Heimbeatmungsbereich sind Respiratoren erhältlich, die speziell für nichtinvasive Beatmung entwickelt wurden (Abb. 9.22). Diese zeichnen sich durch eine hohe Triggerempfindlichkeit und eine gute Leckagekompensation aus. Das Schlauchsystem ist leicht, da nur ein Inspira-
tionsschlauch benötigt wird, während die Exspirationsluft über das passive, patientennahe Ausatemventil abgeleitet wird.
G Beatmungsmodi W
Wichtig! NIV kann als CPAP bzw. mit Druck- oder Volumenvorgabe erfolgen. CPAP. CPAP kann – als einfachste Form der Atmungsunterstützung – bei Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz als Folge eines Lungenödems in vielen Fällen erfolgreich angewendet werden. In klinischen Studien wurde eine Verbesserung der Blutgase, der Atmungsfrequenz, der Dyspnoe und des Einsatzes der Atemhilfsmuskulatur beobachtet (5). Beatmung mit Druckvorgabe. Die Beatmung mit Druckvorgabe wird am häufigsten in Form von Pressure Controlled Ventilation (PCV) oder Pressure Support Ventilation (PSV bzw. BiPAP) durchgeführt. Bei beiden Beatmungsmodi erfolgt in Abhängigkeit von der spontanen In- und Exspiration ein Wechsel von einem Ausatmungsdruckniveau (auch PEEP oder CPAP genannt) zu einem oberen Druckniveau. Das erzielte Atemzugvolumen schwankt von Atemzug zu Atemzug. Bei PCV können (in Abwesenheit von Spontanatmung) die Atmungsfrequenz und das Verhältnis Inspiration : Exspiration vom Therapeuten festgelegt werden. PSV wird vollständig vom Patienten getriggert. Der Wechsel von der In- zur Exspiration wird durch die Atemluftflussstärke des Patienten bestimmt. Die Beatmungsmodi PCV und PSV werden mit einer Mindestatmungsfrequenz hinterlegt. Solange die Spontanatmungsfrequenz des Patienten höher ist als die hinterlegte Mindestfrequenz, erfolgt assistierte Beatmung. Fällt die Spontanatmungsfrequenz unter die Mindestfrequenz, wird der Patient mit der Mindestfrequenz und den eingestellten Beatmungsdrücken kontrolliert beatmet. Während assistierter Beatmung können sensitive Trigger die Reaktionszeit des Beatmungsgerätes minimieren, wodurch die Atmungsarbeit des Patienten erheblich reduziert werden kann. Flussgesteuerte Trigger scheinen den bisherigen Drucktriggern deutlich überlegen zu sein (3, 6).
Abb. 9.22 Sowohl für die Akutmedizin als auch für den Heimbeatmungsbereich sind Respiratoren erhältlich, die speziell für nichtinvasive Beatmung entwickelt wurden.
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9.2 Nichtinvasive Beatmung
Beatmung mit Volumenvorgabe. NIV kann auch mit Volumenvorgabe durchgeführt werden. In diesem Fall wird dem Patienten mit jedem Atemzug ein festes Volumen vom Beatmungsgerät verabreicht. Aufgrund der fast immer vorhandenen Leckagen im Beatmungssystem kann von dem vorgewählten Volumen ein beträchtlicher Teil verloren gehen, der dann nicht als Tidalvolumen für den Patienten zur Verfügung steht. Maskenleckagen kommen bei volumengesteuerter Beatmung häufiger vor, weil der Druck so lange vom Beatmungsgerät gesteigert wird, bis das Zielvolumen abgegeben wurde. Aus dem gleichen Grund besteht die Gefahr von Aerophagie mit Überdehnung des Magens und von Hautnekrosen durch übermäßigen Maskenanpressdruck. Andererseits ist Volumenvorgabe vorteilhaft, wenn die Compliance des Thorax-Lungen-Systems häufig wechselt (25). Proportional Assist Ventilation (PAV). Eine Sonderstellung hat Proportional Assist Ventilation (PAV). Bei diesem Beatmungsmodus werden sowohl der Druck als auch das Volumen von Atemzug zu Atemzug an die individuellen Bedürfnisse des Patienten angepasst. Damit soll das Atmungsmuster optimal auf die ventilatorischen bzw. metabolischen Bedürfnisse des Patienten angepasst werden (28). Abgesehen von einigen kleineren klinischen Studien ist der Stellenwert von PAV bis heute nicht eindeutig definiert worden.
Weaning-Prozess protrahiert und schwierig, so dass das Risiko für den Erwerb von beatmungsassoziierten Infektionen extrem ansteigt. Der frühzeitige Einsatz von NIV kann in dieser Patientengruppe zu einer erheblichen Reduktion der Intubationsrate, der Akutmortalität, der Beatmungsdauer und der Krankenhausaufenthaltsdauer führen. Eine ausgeprägte Azidose (pH < 7,25) ist prognostisch ungünstiger als eine schwere Hyperkapnie. Eine Verbesserung des pH und der Atemfrequenz innerhalb der ersten Stunden nach Beginn der NIV gelten als entscheidender Parameter für den Erfolg der Therapie. Voraussetzung ist dabei die Applikation hoher Atemminutenvolumina. Atemfrequenz und Atemzugvolumen müssen daher deutlich höher sein als bei anderen Indikationen. Zudem benötigen COPD-Patienten aufgrund ihres ausgeprägten Lufthungers hohe inspiratorische Flüsse, um nicht in eine Hechelatmung zu verfallen. Hinweis für die Praxis: Pressure Support Ventilation sollte als bevorzugter Beatmungsmodus versucht werden. Ein initialer Inspirationsdruck von 15 mbar sollte innerhalb von wenigen Minuten auf 25 – 30 mbar gesteigert werden, der Ausatmungsdruck (CPAP oder PEEP) sollte zwischen 4 und 6 mbar liegen. Die Triggersensitivität ist „empfindlich“ einzustellen, die Zeit vom Beginn der Inspiration bis zur Applikation des maximalen Inspirationsdrucks sollte kurz gewählt werden (z. B. 0,1 s) (23).
G Überwachung des Patienten W
G NIV bei akutem hyperkapnischem W
Die Überwachung des Patienten durch medizinisches Personal und durch technische Einrichtungen (Monitoring) richtet sich nach dem Schweregrad der Erkrankung und den Möglichkeiten auf der Beatmungsstation.
Atempumpenversagen (nicht COPD) Klassische Beispiele für neuromuskuläre Erkrankungen, die zwar meist langsam progredient voranschreiten, jedoch auch z. B. bei Infekten der Atemwege und der Lunge eine akute Verschlechterung zeigen können, sind die progressive Muskeldystrophie (Morbus Duchenne), das GuillainBarr-Syndrom, die amyotrophe Lateralsklerose und Störungen der Thoraxmechanik. Letztere können bei schwerer Kyphoskoliose, nach ausgedehnten thoraxchirurgischen Eingriffen oder als posttuberkulöses Syndrom auftreten. Häufig wird die NIV aufgrund einer chronischen Hyperkapnie elektiv eingeleitet. Liegt jedoch eine akute Verschlechterung einer chronischen ventilatorischen Insuffizienz vor, ist NIV als wichtigste Soforttherapie anzusehen. Bei den genannten Erkrankungen werden kontrollierte Beatmungsmodi von den Betroffenen vergleichsweise gut toleriert.
Hinweis für die Praxis: Auch unter Minimalbedingungen müssen die klinischen Parameter Atmungsfrequenz, Sauerstoffsättigung (mittels kontinuierlicher Messung), Blutdruck, Puls, Vigilanz und Wohlbefinden des Patienten überwacht werden. Dislokationen der Maske müssen kurzfristig korrigiert werden können und Blutgase in kurzen Abständen gemessen werden. Patienten mit schweren respiratorischen, metabolischen oder hämodynamischen Beeinträchtigungen müssen ein erweitertes Monitoring mittels zentralem Venenkatheter und arteriellem Zugang erhalten (1).
Klinische Anwendung Die wichtigsten Indikationen zur Anwendung von nichtinvasiver Beatmung bei akuter Luftnot sind: G die Exazerbation der chronisch obstruktiven Bronchitis, G das akute kardiogen bedingte Lungenödem, G die Entwöhnung von invasiver Beatmung und G die respiratorische Insuffizienz nach Extubation.
G NIV bei akut exazerbierter COPD W
Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung und das Lungenemphysem (chronic obstructive pulmonary disease, COPD) sind mittlerweile die fünfthäufigste Todesursache weltweit. Die Prognose eines COPD-Patienten verschlechtert sich nach Auftreten einer Hyperkapnie mit invasiver Beatmungspflicht erheblich. Sehr häufig gestaltet sich der
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Hinweis für die Praxis: Mit kontrollierter Beatmung kann eine maximale Entlastung der Atmungsmuskulatur erzielt werden. Wenn das Lungenparenchym selbst nicht geschädigt ist, sind moderate Beatmungsdrücke (inspiratorisch 14 – 16 mbar, exspiratorisch 3 – 5 mbar) für eine suffiziente Ventilation ausreichend. Bei dauerhafter Beatmung genügt vielen Patienten eine intermittierende nächtliche Beatmung über 6 – 8 h für die Rekreation der Atmungsmuskulatur (16). Wichtig! Als wichtige Einschränkung ist nochmals anzumerken, dass nichtinvasive Beatmung über Masken bei neurologischen Erkrankungen nur dann angezeigt ist, wenn ausreichende Schluck-, Würge- und Hustenreflexe vorliegen. Die bulbäre Symptomatik der amyotrophen Lateralsklerose zwingt daher häufig zur Tracheotomie, um Aspirationen zu vermeiden. Der Patient wird dadurch jedoch seiner letzten Ausdrucksmöglichkeit, der Sprache, beraubt. Diese Kon-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
sequenzen müssen vorher mit dem Patienten und der Familie sorgfältig erörtert werden. Etwa die Hälfte der Patienten entscheidet sich unserer Erfahrung nach gegen eine Lebensverlängerung durch invasive Beatmung und verzichtet auf diese Therapie.
lich, wie ein hoher intrapulmonaler Rechts-links-Shunt als Ausdruck eines fortgeschrittenen Alveolarkollapses. Dann sind in- und exspiratorische Drücke erforderlich, die sich über eine Maske, d. h. ohne Analgosedierung, nicht applizieren lassen (27).
G NIV bei Asthma bronchiale W
G NIV bei Weaning W
Der Status asthmaticus mit akutem respiratorischem Versagen hat im Bereich der Atemwege viele pathophysiologische Gemeinsamkeiten mit einer akuten Exazerbation bei COPD. Deshalb kann angenommen werden, dass NIV auch bei Patienten mit schwerem Asthma bronchiale eingesetzt werden kann. Klinische Untersuchungen, die den Erfolg von NIV bei schwerem Asthma belegen könnten, gibt es nur als Einzelfallberichte oder als kleine Kohortenstudien mit geringer Fallzahl. Insgesamt scheint NIV machbar zu sein und mit einer schnelleren Verbesserung der Lungenfunktion, des Aufenthaltes auf der Intensivstation und einer Verbesserung des Krankheitsverlaufs einherzugehen (22).
Für den Einsatz von Beatmung nach Extubation gibt es 2 prinzipiell unterschiedliche Strategien.
G NIV bei kardiogenem Lungenödem W
Respiratorisches Versagen nach Extubation. Wird nach Extubation unter Spontanatmung ein erneutes respiratorisches Versagen beobachtet, kann eine respiratorische Insuffizienz sowohl mit CPAP als auch mit NIV therapiert werden. Neben den positiven Effekten auf die Atempumpe spielt hier wahrscheinlich auch die Reduktion des intrapulmonalen Rechts-links-Shunts durch Eröffnung kollabierter Alveolen eine zentrale Rolle. Der Bereich der Beatmungsentwöhnung und des respiratorischen Versagens nach Extubation ist derzeit das umstrittenste Einsatzfeld für NIV. Patienten mit schwerer COPD, die klassische Extubationskriterien immer wieder verfehlten, wurden in mehreren Studien trotzdem extubiert und mit NIV erfolgreich weiterbeatmet. Durch eine Verkürzung der invasiven Beatmungsphase konnte ein erheblicher (und statistisch signifikanter) Rückgang der Mortalität sowie der Beatmungs- und Intensivaufenthaltsdauer erreicht werden (9, 14). Andererseits wurden in jüngerer Vergangenheit auch Daten publiziert, die die bisher dahin einhellig positiven Berichte nicht reproduzieren konnten (8).
Beim akuten kardial bedingten Lungenödem beruht die therapeutische Wirkung von NIV wahrscheinlich auf der oben beschriebenen Entlastung der Atmungsmuskulatur und der beatmungsinduzierten intrathorakalen Druckerhöhung. Diese führt zu einer kombinierten Vor- und Nachlastsenkung am Herzen. Dieser Effekt entspricht dem von Nitroglyzerin- und ACE-Hemmer-Therapie, er tritt allerdings wesentlich schneller ein. Während beim Gesunden die Anwendung von hohen intrathorakalen Drücken ab ca. 20 mbar zu einer Abnahme des Herzminutenvolumens führt, können sich beim vorgeschädigten Herzen das Schlagvolumen und der Cardiac Index verbessern. Durch den erhöhten intrathorakalen Druck und der damit verbundenen Reduzierung des venösen Rückstroms kommt es wahrscheinlich zu einer schnellen Verkleinerung der dilatierten, volumenüberfrachteten Herzhöhlen. Erste Studien, die kontinuierlichen positiven Atemwegsdruck (CPAP) von 10 mbar anwendeten, konnten eine deutliche Verbesserung der Hämodynamik, einen Rückgang der Intubationsrate und eine reduzierte Mortalität gegenüber einer alleinigen Therapie mit Medikamenten und Sauerstoff nachweisen. Liegt neben der Hypoxie gleichzeitig eine Hyperkapnie als Ausdruck der Erschöpfung der Atemmuskelpumpe vor, muss in jedem Fall nichtinvasiv beatmet werden. Hinweis für die Praxis: Der den Bedürfnissen des Patienten am besten entsprechende Beatmungsmodus ist Pressure Support Ventilation (PSV), weil der Patient hierbei selbst in der Lage ist, die Atemfrequenz und das I : E-Verhältnis zu bestimmen. Inspiratorische Drücke von 15 – 20 mbar und exspiratorische Drücke von 5 – 8 mbar sind in der Regel ausreichend. Die Therapie wird aufgrund der schnellen Reduktion der Dyspnoe von der überwiegenden Anzahl der Patienten gut toleriert (15, 20).
G NIV bei Pneumonie W
9
Pneumonie und beginnendes ARDS sind nach heutiger Studienlage Indikationen, bei denen zusätzliche NIV-Therapie hilfreich sein kann, wenn ein bestimmter Schweregrad der Erkrankung nicht überschritten ist (vgl. oben). Begleitendes Organversagen mit der Notwendigkeit aggressiver Kreislauftherapie macht genauso eine Intubation erforder-
Prophylaktischer Einsatz. Bei der ersten Strategie wird CPAP oder NIV postoperativ prophylaktisch eingesetzt, um ein respiratorisches Versagen zu verhindern. Bei abdominellen und gefäßchirurgischen Eingriffen kann von einer Reduktion der Reintubationsrate ausgegangen werden. Ähnlich positiv waren die Daten nach herzchirurgischen, thoraxchirurgischen und neurochirurgischen Eingriffen. CPAP dürfte bei nicht hyperkapnischen Patienten für diese Form der Prophylaxe ausreichen, wobei der Druck auf jeden Fall höher als 8 mbar gewählt werden muss.
Wichtig! NIV kommt nach wie vor als Weaning-Methode in Betracht, wobei wie bei allen anderen Indikationen strenge Erfolgskriterien anzuwenden sind (vgl. oben) und ggf. eine frühzeitige Re-Intubation erwogen werden muss. Kernaussagen Einführung Nichtinvasive Beatmung bedeutet Beatmung eines Patienten ohne die Verwendung eines endotrachealen Tubus. Mit Hilfe von druckdichten Masken und anderen Interfaces können respiratorisch oder ventilatorisch insuffiziente Patienten beatmet werden. Nichtinvasive Beatmung ist sowohl als Kurzzeitmaßnahme bei akuter Dyspnoe als auch für die langfristige, intermittierende Selbstbeatmung zu Hause geeignet. Technik Die verschiedenen Interfaces werden von den Patienten unterschiedlich gut toleriert. Die Nasenmaske stößt auf die größte Akzeptanz, bei akuter respiratorischer bzw. ventilatorischer Insuffizienz ist jedoch die Mund-Nasen-Maske zu bevorzugen, da sie zur besten Reduktion des PaCO2 führt.
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9.2 Nichtinvasive Beatmung
Prinzipiell kann mit jedem Beatmungsgerät auch nichtinvasiv beatmet werden. Da bei Intensivrespiratoren jedoch häufig Probleme mit Luftleckagen und den schweren Schlauchsystemen auftreten, wurden mittlerweile spezielle Respiratoren für NIV entwickelt. NIV kann als CPAP bzw. mit Druck- oder Volumenvorgabe erfolgen. Klinische Anwendung Die klassischen Indikationen für NIV sind das hypoxämische respiratorische Versagen bei Pneumonie oder kardial bedingtem Lungenödem und das hyperkapnische ventilatorische Versagen bei COPD, neuromuskulären Erkrankungen oder schweren Kyphoskoliosen. Für den Einsatz in der Beatmungsentwöhnung und beim respiratorischen Versagen nach Extubation liegen widersprüchliche Daten vor, so dass im Moment keine eindeutige Empfehlung gegeben werden kann. Kontraindikationen für NIV sind der nicht mitarbeitsfähige Patient, fehlende Husten- und Schluckreflexe, ausgeprägter Sekretverhalt und maligne Herzrhythmusstörungen.
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431
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9.3 Volumentherapie S. G. Sakka, G. Marx
Roter Faden Einleitung Grundlegende Aspekte der Volumentherapie Verschiedene Plasmaersatzlösungen G Kristalloide W G Hypertone Kochsalzlösungen W G Kolloide W G Aspekte zum klinischen Einsatz W Zusammenfassung
Einleitung Bereits 1872 erkannte der Physiologe Pflüger (35), dass sich die physiologische Aufgabe des kardiozirkulatorischen Systems auf der Ebene der Mikrozirkulation erfüllt. Dies bedeutet, dass die Auswirkungen einer Volumentherapie nicht nur anhand der Effekte auf der Ebene der Makrozirkulation, der Herzauswurfleistung, beurteilt werden dürfen, sondern auch einzubeziehen ist, wie sich die Therapie eines intravasalen Volumenmangels auf die Organperfusion und die Mikrozirkulation, wo sich der Gas- und Substrataustausch vollzieht, auswirkt. Im Rahmen der Volumentherapie sind auch die Effekte auf die rheologischen Bluteigenschaften, den Hämoglobingehalt und den kolloidosmotischen Druck (KOD) zu berücksichtigen, insbesondere wenn eine geschädigte Mikrozirkulation (kapilläres Leck) vorliegt. Wahl des Plasmaersatzmittels. Es ist unumstritten, dass die Korrektur eines Volumendefizits durch eine rasche und suffiziente Volumentherapie eine wichtige supportive Maßnahme in der Therapie des Schocks (Hämorrhagie, Verbrennungstrauma, Sepsis und Anaphylaxie) ist. Trotz intensiver tierexperimenteller Forschung und zahlreicher klinischer Studien ist ungeklärt, welcher Typ von Plasmaersatzmittel, kristalloid oder kolloidal, vorzugsweise zu verabreichen ist. Zwar führen Kristalloide per se zu einer Reduktion des KOD, was ein erhöhtes Risiko für die Ausbildung von Ödemen sein könnte, doch gibt es keinen eindeutigen Beweis dafür, dass Kristalloide oder Kolloide den Ausgang des Krankheitsverlaufs unterschiedlich beeinflussen. Eine eindeutige, durch entsprechende klinische Studien abgesicherte Aussage, welcher Flüssigkeitstyp in welcher klinischen Situation zu bevorzugen ist, ist deshalb zurzeit nicht möglich.
Grundlegende Aspekte der Volumentherapie
9
Anforderungen. Wegen des hohen Preises und der begrenzten Verfügbarkeit werden anstelle körpereigener, komplikationsträchtiger Plasmapräparate körperfremde Volumenersatzmittel eingesetzt, an die spezielle Anforderungen zu stellen sind. Wünschenswert ist ein großer und möglichst lang anhaltender Plasma expandierender Effekt, so dass mit einem relativ geringen Infusionsvolumen ein
großer intravasaler Volumengewinn zu erreichen ist. Besonders bei Syndromen mit einem kapillären Leck ist eine Extravasation unerwünscht, vielmehr sollte eine die Kapillarschranke wiederherstellende Wirkung vorliegen. Idealerweise sollten allergische Reaktionen oder ein Infektionsrisiko durch die Verabreichung sowie eine Beeinträchtigung der Nierenfunktion und Blutgerinnung ausgeschlossen sein. Die Lösungen sollten einfach herzustellen, haltbar und auch bei Temperaturschwankungen stabil sein, so dass die entstehenden Kosten niedrig sind (Tab. 9.12). Hämatokrit. Prinzipiell führen blutfreie Lösungen durch den im Rahmen der Hämodilution bewirkten Abfall des Hämoglobingehaltes zu einer Abnahme des arteriellen Sauerstoffgehaltes (17). Andererseits geht ein relativ niedriger Hämoglobingehalt mit einer Reduktion der Blutviskosität einher, wodurch die rheologischen Bluteigenschaften und damit die Substratversorgung auf Ebene der Mikrozirkulation verbessert werden. Wo der geeignete Hämatokrit für eine optimale Gewebeoxygenierung liegt, ist nicht eindeutig belegt. Aus tierexperimentellen und klinischen Studien gibt es Hinweise, dass dieser Hämatokritwert im Bereich zwischen 27 und 33 % liegen könnte (9, 21, 50) (Abb. 9.23), wobei man davon ausgeht, dass das Optimum der Sauerstofftransportkapazität bei Patienten mit einer eingeschränkten Herzfunktion zu höheren Hämatokritwerten verschoben ist. Die Vorteile einer transfusionsrestriktiven Behandlung konnten in einer großen multizentrischen Studie gezeigt werden. Bei Patienten unterhalb von 65 Jahren ohne koronare Herzerkrankung (akuter Myokardinfarkt, instabile Angina pectoris) war die Krankenhausletalität signifikant geringer, wenn der Hämoglobingehalt zwischen 7 und 9 g/dl (gegenüber 10 – 12 g/dl) gehalten wurde (19). Rivers et al. (42) zeigten allerdings bei Patienten mit schwerer Sepsis bzw. septischem Schock und Steuerung der Therapie mit Hilfe der zentralvenösen Sauerstoffsättigung als globalem O2-Transportparameter, dass die Krankenhausmortalität in der Gruppe von Patienten, die in der Frühphase der Erkran-
Tabelle 9.12
Anforderungen an einen idealen Plasmaersatz
G
Großer Volumeneffekt
G
Ausreichende Verweildauer im Gefäßsystem
G
Keine Kumulation im Plasma, vollständige Ausscheidung ohne Gewebespeicherung
G
Keine Verschlechterung der Gewebeoxygenierung
G
Verbesserung rheologischer Bluteigenschaften
G
Keine Beeinträchtigung der Nierenfunktion
G
Keine Beeinträchtigung der Gerinnung
G
Keine Allergisierung
G
Kein Infektionsrisiko
G
Niedrige Kosten
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9.3 Volumentherapie
tionskoeffizient der Kapillarwand, pmv – mikrovaskulärer kolloidosmotischer Druck, ppmv perimikrovaskulärer kolloidosmotischer Druck) Im klinischen Szenario lässt sich jedoch lediglich der KOD laborchemisch erfassen, der hydrostatische Druck kann anhand des pulmonalarteriellen Verschlussdrucks (PAOP) nur unzureichend abgeschätzt werden. Alle anderen Variablen der Starling-Gleichung sind klinisch nicht messbar. Es gibt Hinweise, dass ein geringer KOD-PAOPGradient mit einer höheren Mortalität und Inzidenz eines Lungenödems einhergeht (39). Speziell in der Sepsis scheint ein Anstieg des hydrostatischen Drucks von größerer Relevanz für die Ausbildung eines Lungenödems zu sein als ein vergleichbarer Abfall des KOD (36). Da der Filtrationskoeffizient und andere Faktoren klinisch jedoch nicht fassbar sind, ist es nicht verwunderlich, dass sich in einer anderen Studie eine derartige Beziehung nicht nachweisen ließ (15).
120
100 Sauerstofftransportkapazität (% Änderung)
433
80
60
40 Hämodilution
Hämokonzentration
20
10
20
30 40 50 Hämatokrit (%)
60
70
Abb. 9.23 Relative Sauerstofftransportkapazität im Hämatokritbereich 0 – 70 %. Durchgezogene Kurve: tierexperimentelle Daten aus einem akuten Hämodilutionsmodell mit Dextran 60 unter Simulation eines akuten stufenweisen Blutverlustes und Blutersatzes. Gestrichelte Kurve: theoretischer Verlauf der Sauerstofftransportkapazität für menschliches Normalblut nach Hint (21). Aus (50) mit Erlaubnis.
kung volumen- und transfusionsliberaler (Hämatokrit 33 %) therapiert wurden, signifikant niedriger war. Für ein suffizientes Herzzeitvolumen benötigt das Herz entsprechend dem Frank-Starling-Mechanismus eine adäquate Vorlast. Eine optimale Füllung wird angenommen, wenn durch eine zusätzliche Volumengabe keine weitere Zunahme des Schlagvolumens ausgelöst werden kann. Bezüglich der Überwachung der myokardialen Vorlast siehe in Kapitel 8 „Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring“. Transkapillärer Flüssigkeitsfluss. Auch bei Patienten mit intakter Kapillarschranke ist die intravasale Verweildauer eines Plasmaersatzmittels in Abhängigkeit von der Substanz zeitlich begrenzt. Im Gegensatz dazu kommt es während einer Sepsis sowohl zur Schädigung der systemischen (20) als auch der pulmonalen Mikrozirkulation (3, 23). Aufgrund der erhöhten Kapillarpermeabilität führt dies zu einer Extravasation von onkotisch und osmotisch wirksamen Bestandteilen, die mit einer Ödembildung verbunden sein kann. Prinzipiell lässt sich der transkapilläre Flüssigkeitsfluss durch die Starling-Gleichung beschreiben:
Qv = k s ([Pmv – Ppmv] –sd [pmv – ppmv]) (Qv – transkapillärer Flüssigkeitsfluss, k – Filtrationskoeffizient der Kapillarwand, s – Oberfläche der Kapillarwand, Pmv – mikrovaskulärer hydrostatischer Druck, Ppmv – perimikrovaskulärer hydrostatischer Druck, sd – Proteinreflek-
Wichtig! Es besteht eine anhaltende Kontroverse darüber, ob Kristalloide oder Kolloide als blutfreier Plasmaersatz in der Therapie von Patienten mit Schock zu bevorzugen sind. Sowohl kleinere ältere als auch jüngere methodisch gut durchgeführte Metaanalysen konnten keine Unterschiede im Hinblick auf die Inzidenz eines Lungenödems, die Mortalität bzw. die Intensivbehandlungsdauer aufzeigen (7, 45).
Verschiedene Plasmaersatzlösungen G Kristalloide W
Grundlagen Neben Vollelektrolytlösungen, die die wichtigsten Elektrolyte in einer Gesamtkonzentration mit annähernder Plasmaosmolarität enthalten, werden zumeist „physiologische“ (0,9 %ige) Kochsalzlösung und Ringer-Laktatlösungen benutzt. G Isotone („physiologische“) Kochsalzlösung ist plasmaisoton, jedoch nicht physiologisch, denn mit jeweils 154 mmol/l Natrium bzw. Chlorid liegen beide Werte über den normalen Serumkonzentrationen. Daher ist der Einsatz speziell bei extrazellulären Flüssigkeitsdefiziten indiziert, die mit einer Hyponatriämie, Hypochlorämie und metabolischer Alkalose einhergehen (z. B. Erbrechen). G Die Zusammensetzung von Ringer-Laktatlösung ist „physiologischer“, denn sie enthält 130 mmol/l Natrium als Kationen sowie 108 mmol/l Chlorid und 28 mmol/l Laktat als Anionen, wobei das Laktat bei ungestörter Leberfunktion zu Bikarbonat metabolisiert wird. Allerdings handelt es sich im Vergleich zur Serumosmolarität um eine hypotone Lösung, was speziell bei Patienten mit einem Hirnödem zu berücksichtigen ist. Trotz der unterschiedlichen Elektrolytzusammensetzung werden beide Lösungen als geeignet für einen kurzzeitigen Volumenersatz angesehen, ungefähr 25 % des infundierten Volumens verweilen für ca. 1 h im Gefäßsystem (27, 48). Moderne Ringer-Laktat-Modifizierungen in 5 %iger Glukoselösung sind mit 545 mosmol/l deutlich hyperton und werden nach Metabolisierung der Glukose nahezu plasmaisoton. Reine 5 %ige Glukoselösung ist mit 253 mosmol/l
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
deutlich hypoton und enthält nach Metabolisierung des Energieträgers keine osmotisch wirksamen Substanzen, sondern liegt als freies Wasser vor. Die intravasale Verweildauer von 5 %iger Glukoselösung ist deutlich kürzer, daher sollte diese Lösung nicht als Plasmaersatzmittel benutzt werden. Infolge eines intravasalen Volumenmangels wird physiologisch Flüssigkeit aus dem Extravasalraum kompensatorisch mobilisiert. Als Folge davon kommt es zu einer Abnahme der extravasalen bzw. extrazellulären Flüssigkeit. Hinweis für die Praxis: Da Kristalloide relativ rasch den Intravasalraum verlassen, bieten sie eine gute Möglichkeit in der Therapie extrazellulärer Volumenmangelzustände, wie sie bei geringen Blutverlusten anzutreffen sind.
Klinischer Stellenwert Im Vergleich zu verschiedenen Kolloiden (Albumin, Dextran 40, Dextran 70 und Gelatine) benötigt man für vergleichbare Volumen- bzw. Kreislaufeffekte eine 3- bis 4fach größere Menge an Ringer-Laktat (34) bzw. „physiologischer“ Kochsalzlösung (22), so dass bei größerem Blutverlust und begrenzten Infusionswegen stabile Kreislaufverhältnisse oft nicht oder nur verzögert erreicht werden. Darüber hinaus ist die Wirkdauer mit ca. 30 min deutlich kürzer als die der Kolloide. Kristalloide können frei durch Kapillarmembranen diffundieren und bleiben zu höchstens einem Drittel im Gefäßsystem. Bei größeren Infusionsvolumina besteht das Risiko der Ödembildung mit Beeinträchtigung der Gewebeoxygenierung infolge einer verlängerten Sauerstoffdiffusionsstrecke. Die Vorteile der Kristalloide liegen bei den Kosten, dem Fehlen allergischer Reaktionen, fehlender Beeinträchtigung der Nierenfunktion mit der kompletten Eliminationsfähigkeit.
G Hypertone Kochsalzlösungen (HTS) W
und Kombinationslösungen HTS mit Kolloid Grundlagen Der klinische Einsatz hyperosmolarer, hypertoner Kochsalzlösungen (HTS) wurde zuerst im Jahre 1980 beschrieben (10). Ursprünglich wurde das Konzept der Flüssigkeitstherapie mit geringen Infusionsvolumina („small volume resuscitation“) zur präklinischen Therapie des hämorrhagischen Schocks entwickelt.
9
Wirkmechanismus. Der prinzipielle Mechanismus der „endogenen“ Flüssigkeitsmobilisierung durch HTS (7 %ig entspricht 2400 mosmol/l) besteht in einer auf Osmose beruhenden Dehydratation von Blut- und Endothelzellen, welche innerhalb der ersten Minuten nach der Infusion eintritt (31). Als weitere Effekte werden diskutiert: eine rasche Zunahme der kardialen Vorlast durch die Mobilisation endogener Flüssigkeit, periphere Vasodilatation, direkt positiv inotrope Effekte, eine Hämodilution und Verbesserung der Blutfließeigenschaften sowie die Wiederherstellung einer physiologischen Vasomotion. Ferner gibt es Hinweise auf eine Reduktion des Reperfusionsschadens und der postischämischen Leukozytenadhärenz in den postkapillären Venolen.
Hinweis für die Praxis: Im Rahmen einer akuten Hypovolämie werden 2 – 4 ml/kgKG einer 7,2- bis 7,5 %igen HTS (ca. 250 ml beim Erwachsenen) infundiert.
Kombinationslösungen. Da der Plasma expandierende Effekt sehr begrenzt ist (ca. 30 min), wurden in jüngster Zeit Kombinationslösungen mit einem hyperonkotischen Kolloid entwickelt. Während HTS zur raschen Plasmaexpansion dient, soll das hyperonkotische Kolloid einen lang anhaltenden Effekt herstellen. In Deutschland sind seit September 2000 zwei Produkte für die Primärtherapie des hypovolämischen und hämorrhagischen Schocks verfügbar und zugelassen: RescueFlow (7,5 % NaCl, 6 % Dextran 70) und HyperHAES (7,2 % NaCl, 6 % HAES 200), wobei prinzipiell in Deutschland im Gegensatz zu Skandinavien und den USA der Umsatz an Dextranlösungen (ca. 1 %) in keinem Verhältnis zu HES-Lösungen (ca. 70 %) steht.
Klinischer Stellenwert Mit hypertoner (7,2 %iger) Kochsalzlösung in 10 %iger Dextran-60-Lösung kann eine Kreislaufstabilisierung mit geringerem Volumen als mit Dextranlösungen allein (25) bei sogar kurzfristig höherem globalem Sauerstoffangebot (DO2) erzielt werden (26). Neben einer schnellen und effektiven Stabilisierung von Patienten mit Schock (30) verhindert HTS im Gegensatz zu Ringer-Laktat die Entwicklung eines Hirnödems mit intrakraniellem Druckanstieg nach hämorrhagischem Schock (37). Zur akuten Senkung eines erhöhten intrakraniellen Drucks konnte ein signifikanter und ca. 3 h anhaltender Effekt auf den intrakraniellen und zerebralen Perfusionsdruck, der sich im Vergleich mit Mannitol als überlegen herausstellte, nachgewiesen werden (5, 6). Vorteile und Indikationen. Ein Vorteil von HTS besteht darin, die positive Flüssigkeitsbilanz möglichst gering zu halten, wodurch das Risiko der Flüssigkeitsüberladung minimiert werden kann. In einer Studie waren Komplikationen wie ARDS, Nierenversagen oder Gerinnungsstörungen bei mit einer HTS-Dextran-Kombinationslösung behandelten Traumapatienten geringer als bei einer alleinigen Therapie mit Kristalloiden (30). Speziell für den Einsatz bei Verbrennungspatienten gibt es möglicherweise eine weitere Indikation für HTS (51). Die Effekte auf Ebene der Makro- und Mikrozirkulation legen auch einen Nutzen in der Behandlung der Sepsis nahe, so dass eine weitere Indikation möglicherweise die initiale Phase des hypovolämischen septischen Schocks sein könnte (16). In klinischen Studien an Traumapatienten konnten bislang Vorteile von HTS im Vergleich zu Kristalloiden aufgezeigt werden. Es ist jedoch ungeklärt, inwieweit HTS im präklinischen Bereich in Europa mit einem anders organisierten Rettungswesen, kürzeren Transportwegen und dem bevorzugten Einsatz von Kolloiden ebenfalls Vorteile hat.
G Kolloide W
Körpereigene und künstliche Substanzen. Kolloide sind hochmolekulare Substanzen. Klinisch werden körpereigene Kolloide (Humanalbumin, Plasmaproteinlösung, gefrorenes Frischplasma) und künstliche Kolloide (Hydroxyethylstärke – HES, Dextrane und Gelatine) verwendet. Kolloide üben einen onkotischen Druck aus und verfügen über eine ent-
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9.3 Volumentherapie
Tabelle 9.13
435
Charakteristika der verschiedenen Kolloide
Kolloid
6 % Dextran 70
Mittleres Molekulargewicht (D)
Initialer Plasma expandierender Effekt ( %)
Wasserbindungskapazität (ml/g)
Wirkdauer (h)
Anaphylaktoide Reaktionen ( %)
70 000
ca. 130
ca. 20
ca. 5 – 6
0,069 – 1,1
6 % HES 450
450 000
ca. 100
14
ca. 6 – 8
0,085*
10 % HES 200
200 000
ca. 130
14
ca. 3 – 4
0,085*
6 % HES 130
130 000
ca. 100
14
ca. 4 – 6
0,085*
3 % Gelatine
35 000
ca. 70
14 – 40
ca. 1 – 2
0,066 – 0,146
5 % Albumin
69 000
ca. 100
17
ca. 3 – 4
0,014
* Eine getrennte Angabe ist nicht möglich: Die genannte Rate anaphylaktoider Reaktionen bezieht sich auf alle Hydroxyethylstärke-Präparate.
sprechende Bindungskapazität für Wasser (Tab. 9.13). Nur am Rande soll erwähnt werden, dass die verschiedenen künstlichen Plasmaersatzmittel ihren Ursprung jeweils in Kriegen haben: Gelatine (1914), Dextran (1944) und Hydroxyethylstärke (1962). Volumenwirksamkeit. Im Gegensatz zu Kristalloiden können Kolloide nicht frei durch Kapillarmembranen diffundieren, was ihre längere Verweildauer im Gefäßsystem erklärt. Entsprechend der Volumenwirksamkeit können die Kolloide wie folgt unterschieden werden: G Plasmaexpander: Kolloide mit einem onkotischen Druck, der höher ist als der physiologische des Plasmas, so dass ihr Volumeneffekt größer als ihr Infusionsvolumen ist (z. B. hochmolekulare Hydroxyäthylstärke und Dextrane, Humanalbumin 20 %). G Plasmaersatzmittel: Kolloide mit einem onkotischen Druck, der dem physiologischen des Plasmas entspricht (z. B. niedermolekulare Hydroxyethylstärke, Gelatine, Humanalbumin 5 %).
Humanalbumin Grundlagen. Als natürliches Protein übt Albumin (Molekulargewicht 69 kD) normalerweise ca. 80 % des Plasma-KOD aus. Physiologisch werden aufgrund der Halbwertszeit von 19 Tagen weniger als 10 % des infundierten Albumins innerhalb von 2 h aus dem Intravasalraum entfernt (43). Als körpereigenes Kolloid wird Albumin aus menschlichem Plasma gewonnen, welches zur Reduktion des Infektionsrisikos u. a. einer Virusinaktivierung unterzogen wird. Üblicherweise wird Humanalbumin als 5- oder 20- bis 25 %ige Lösung angeboten. Die 5 %ige Lösung ist isoonkotisch und ein Volumen expandierender Effekt liegt nur bei einem erniedrigten Plasma-KOD vor. Die 20- bis 25 %ige Lösung ist hyperonkotisch und kann daher mit einem geringeren Infusionsvolumen das zirkulierende Volumen durch Flüssigkeitsverschiebungen in das Gefäßsystem noch effizienter vergrößern, vor allem bei Patienten mit ausgeprägten Ödemen. Die Häufigkeit allergischer Zwischenfälle wird mit einer Rate von 14 pro 100 000 Infusionen angegeben. Klinischer Stellenwert. Für eine vergleichbare klinische Stabilisierung, gemessen anhand von Vitalparametern und der Urinproduktion, bedarf es im Vergleich zur Ringer-Laktatlösung eines 2- bis 4fach geringeren Infusionsvolumens, wenn Albumin (5 %ig) eingesetzt wird (29, 32). Zwischen Albumin (5 %ig) und hochmolekularer HES (450/0,7) fand
sich bei Patienten mit einer Hypovolämie oder Sepsis hingegen kein Unterschied in Bezug auf das Infusionsvolumen (38). Im Vergleich zu Ringer-Laktatlösung (18) erhöht hyperonkotisches Albumin (25 %ig) effizient das Plasmavolumen, den PAOP und das globale Sauerstoffangebot, ohne dass ein negativer Effekt auf den pulmonalen Gasaustausch besteht. Vergleichsstudien zwischen Kristalloiden und Humanalbumin zur Volumentherapie zeigen eine aufgrund des erhaltenen KOD-PAOP-Gradienten geringere Inzidenz von Lungenödemen. Da pro 1 g Albumin, welches das Gefäßsystem verlässt, 17 ml Wasser gebunden werden, kann es bei Patienten mit einem kapillären Leck zu einer Verschlechterung des pulmonalen Gasaustausches kommen. Der Stellenwert des natürlichen Kolloids Humanalbumin (HA) für eine effektive Volumentherapie des kritisch kranken Intensivpatienten ist umstritten. In einer sehr wichtigen Studie verglichen Finfer et al. in der SAFE-Study (Saline versus Albumin Fluid Evaluation) 4 % HA und 0,9 % NaCl-Lösung als Volumenersatz bei kritisch kranken Intensivpatienten (13). Es wurden insgesamt 6997 Patienten in diese randomisierte, doppelblinde Multicenterstudie in Australien rekrutiert. Primärer Outcome-Parameter dieser Studie war die 28-Tage-Letalität. Die Ausgangswerte der beiden Gruppen waren vergleichbar. Es starben 726/3497 Patienten in der HA-Gruppe und 729/3500 Patienten in der 0,9 %-NaCl-Lösung-Gruppe, (Relatives Risiko 0,99; 95 % Konfidenzintervall 0,91 – 1,09, p = 0,87). Der Anteil an der Entwicklung von Einfachorganversagen bzw. Multiorganversagen war in beiden Gruppen gleich (p = 0,85). Es gab keine signifikanten Unterschiede bezogen auf die Intensivstationsverweildauer (6,5 € 6,6 Tage in der HA-Gruppe versus 6,2 € 6,2 Tage in der 0,9 %-NaCl-Lösung-Gruppe, p = 0,44), Verweildauer im Krankenhaus (15,3 € 9,6 Tage in der HA-Gruppe versus 15,6 € 9,6 Tage in der 0,9 %-NaCl-Lösung-Gruppe, p = 0,30), Beatmungsdauer (4,5 € 6,1 Tage in der HA-Gruppe versus 4,3 € 5,7 Tage in der 0,9 %-NaCl-Lösung-Gruppe, p = 0,74), oder Dauer der kontinuierlichen Nierenersatztherapie (0,5 € 2,3 Tage in der HA-Gruppe versus 0,4 € 2,0 Tage in der 0,9 %-NaCl-Lösung-Gruppe, p = 0,41). Die Autoren zogen aufgrund ihrer Daten die Schlussfolgerung, dass bei kritisch kranken Intensivpatienten die Verwendung von 4 % HA und 0,9 % NaCl-Lösung als Volumenersatzmittel zu einem gleichen Outcome führt. Diese Studie wurde u. a. kritisiert, weil der Ausgang ZVD-Wert zwischen 8 – 9 mmHg lag und die Patienten relativ geringe Mengen an Volumen substituiert bekommen mussten. Bei aller Zurückhaltung bei der Analyse von Subgruppen sind dennoch zwei Ergebnisse sehr interessant im Sinne der Hypothesengenerierung. In der a priori definierten Subgruppe
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
der Traumapatienten verstarben in der HA-Gruppe 81/596 (13,6 %) mehr Patienten als in der Gruppe, die 0,9 % NaClLösung erhielt (59/590 [10,0 %] Patienten, p = 0,06). In der a priori definierten Subgruppe der Sepsispatienten verstarben in der HA-Gruppe deutlich weniger Patienten 185/603 (30,7 %) als in der Gruppe, die 0,9 % NaCl-Lösung erhielt (217/615 [35,3 %] Patienten; p = 0,09) (13). Unter Verwendung der SAFE-Studie wurde in einer aktuellen Metaanalyse festgestellt, dass durch Verwendung von Humanalbumin keine Letalitätsreduktion im Vergleich zu einer Reihe verschiedener künstlicher Plasmaersatzmittel bei Betrachtung von drei analysierten Patientengruppen mit Hypovolämie, Verbrennung oder Hypoproteinämie erreicht wird (1). Allerdings wurde das Ergebnis einer Metaanalyse von 1998 revidiert, die für mit Humanalbumin behandelte Patienten eine 6 % höhere Letalität ergab (Faktor 1,7) (8). Vielfach wird heutzutage eine Hypalbuminämie nicht länger als substitutionspflichtig betrachtet, solange keine Kreislaufbeeinträchtigung besteht, und es sollte stattdessen die zugrunde liegende Erkrankung identifiziert und behandelt werden. Hinweis für die Praxis: Als Grenzwert zur Substitution von Albumin als Medikament kann – je nach Grundkrankheit – eine Serumkonzentration von 20 – 25 g/l angesehen werden (49, 52). Andere Kristalloide und Kolloide sollten bevorzugt eingesetzt werden, da sie eine effektive, relativ kostengünstige und infektiologisch sichere Alternative darstellen. Es ist bislang nicht hinreichend gut dokumentiert, welche ausgewählten kritisch kranke Patienten doch von einer Albumingabe profitieren und weitere prospektive Studien werden gefordert (1). So konnte bei Patienten mit einer Leberzirrhose und spontaner bakterieller Peritonitis gezeigt werden, dass die Gabe von Albumin in Kombination mit einer Antibiotikatherapie der alleinigen antibiotischen Therapie bezüglich des Erhalts der Nierenfunktion und der Mortalität überlegen ist (49). In einem Konsensusstatement der American Thoracic Society (2) wird weiterhin der Einsatz von hyperonkotischem Albumin in Kombination mit einer Parazentese zur Behandlung eines diuretika-refraktären Aszites empfohlen (14).
Gelatine
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Grundlagen. Gelatine wird als Spaltprodukt aus dem höhermolekularen Kollagen hergestellt und weist ein Molekulargewicht von ca. 35 kD auf. Es sind verschiedene Präparate verfügbar, in der Regel 3,5- bis 5,5 %ige Lösungen, mit einem KOD, der nur gering höher ist als der physiologische des Plasmas. Die Substanz wird vollständig metabolisiert und über die Nieren ausgeschieden, ohne dass eine Speicherung im Organismus stattfindet. Die intravasale Halbwertszeit von 3 – 4 h ist relativ kurz, so dass repetitive Infusionen notwendig sind. Gelatine muss in einer 1,5- bis 2fachen Menge des Blutverlustes verabreicht werden, um eine Normovolämie aufrecht zu erhalten. Anaphylaktoide Reaktionen stellen die wichtigste Gefährdung dar und treten je nach Präparat mit einer Inzidenz von 0,066 – 0,146 % auf (41). Mit Hilfe spezieller Aufarbeitungsverfahren (Depolymerisation, Wiedervernetzung) sind verschiedene Modifikationen verfügbar: Modifizierte flüssige Gelatine, Oxypolygelatine und harnstoffvernetzte Gelatine.
Klinischer Stellenwert. Im Vergleich zu anderen Kolloiden (Albumin, Dextran 40 und Dextran 70) mit einer Wirkdauer von ca. 4 h hält der Effekt der Gelatine auf das Plasmavolumen und den globalen Sauerstoffverbrauch bei gleicher Konzentration und Dosis nur ca. 2 h an. Im Vergleich zur niedermolekularen HES (6 %ig) besteht eine nur geringe Abnahme der Thrombozytenzahl (1,5 % vs. 10,3 %). Wie auch für HES beschrieben, wird Gelatine mit einer Aktivierung des Komplementsystems in Verbindung gebracht. Gelatinelösungen wirken bei Normovolämie Diurese steigernd, ohne die Nierenfunktion negativ zu beeinflussen (Einsatz bei Nierentransplantation). Der Einfluss von Gelatinelösungen auf die Gerinnung ist differenziert zu betrachten: Im Vergleich zur modifizierten flüssigen Gelatine und Oxypolygelatine wird der harnstoffvernetzten Gelatine eine Fibronektinbeeinträchtigung zugeschrieben (33), da eine Abnahme der Fibronektinkonzentration in vivo und eine reduzierte Gerinnselqualität in vitro gezeigt werden konnten. Verglichen mit Dextranlösungen wird Gelatine eine höhere Inzidenz allergischer Reaktionen beigemessen, doch ist der Schweregrad in der Regel geringer. Auch bzgl. der allergischen Reaktionen wird der harnstoffvernetzten Gelatine im Gegensatz zur modifizierten flüssigen Gelatine und Oxypolygelatine eine höhere Rate allergischer Reaktionen (bis zu 10 %) zugeschrieben (33). Vorteile der Gelatine im Vergleich zur HES sind: keine Beeinträchtigung der Nierenfunktion, die geringen Einflüsse auf das Gerinnungssystem und die niedrigeren Kosten. Für Gelatinepräparate besteht keine obere Dosisbegrenzung. Der Marktanteil für Gelatinepräparate in Deutschland war in den letzten Jahren mit ca. 14 % relativ stabil. Hinweis für die Praxis: Ihren klinischen Stellenwert hat Gelatine u. a. in der präoperativen isovolämischen Hämodilution und zum „Priming“ vor kardiopulmonalem Bypass mit extrakorporalem Kreislauf.
Dextrane Grundlagen. Dextrane sind hochmolekulare Polysaccharide (1,6-glykosidische Bindung), die nach Hydrolyse aus Glukosemolekülen (200 – 450 Einheiten) mit einem Molekulargewicht von 40 – 70 kD gewonnen werden. Im menschlichen Organismus werden Dextrane restlos entweder als Bruchstücke renal oder durch Metabolisierung zu Kohlendioxid und Wasser ausgeschieden. Niedermolekulares Dextran 40, welches nicht zur Volumensubstitution dient, verbessert über eine Reduktion der Blutviskosität und damit Verbesserung der rheologischen Eigenschaften die Gewebeoxygenierung. Hochmolekulare Dextrane mit einem Molekulargewicht von 60 kD und 70 kD sind effektiver in der Volumentherapie, zumal sie länger im Gefäßsystem verweilen. Der Plasma expandierende Effekt von 100 ml Dextran-70-Lösung (6 %) beträgt 30 – 40 ml; ungefähr 50 % des infundierten Kolloids sind nach 24 h im Intravasalraum nachweisbar (27, 48). Klinischer Stellenwert. Dextrane sind hyperonkotisch und erhöhen signifikant den Plasma-KOD. Als eigentlicher Plasmaexpander wirkt Dextran 70, welches im Vergleich zu Ringer-Laktat 3-mal volumeneffektiver ist (25, 26). Patienten mit schwerem hämorrhagischem Schock stabilisieren sich rascher nach kolloidalem Plasmaersatz mit Dextran 60 als nach Therapie mit Ringer-Laktat (31), und das Risiko eines ARDS in den Folgetagen ist bei Therapie mit Dextranlö-
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9.3 Volumentherapie
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Tabelle 9.14 Eigenschaften der Hydroxyethylstärke (HES) mit Angabe kommerziell erhältlicher Präparate. Bei Blutungen unter HES-Infusion aufgrund einer Abnahme des Faktor VIII/von-Willebrand-Faktor-Komplexes (Willebrand-Syndrom) wird die Gabe des Vasopressinanalogons Desmopressin (DDA-VP) empfohlen Effizienz
Intravasale Verweildauer (h)
Gerinnungsbeeinträchtigung
Renale Effekte
Hochmolekulare HES z. B. Plasmasteril (HES 450/0,7) US-Hetastarch (HES 480/0,7)
++
6–8
++
+
Schnell spaltbare, mittelmolekulare HES z. B. Hemohes (HES 200/0,5) HAES steril (HES 200/0,5)
+
3–4
+
+
Mittelmolekulare HES z. B. HES 130/0,4
+
1–3
+
+
Niedermolekulare HES z. B. Rheohes (HES 70/0,5) Expafusin (HES 70/0,5)
(+)
ca. 1
+
+
RES – retikuloendotheliales System
sungen signifikant niedriger. Zur Vermeidung einer Dehydrierung des Extrazellulärraumes und Beeinträchtigung der Nierenfunktion sollten Dextrane immer zusammen mit Vollelektrolytlösungen infundiert werden. Dextrane überziehen Thrombozyten, Erythrozyten und das Endothel mit einer monomolekularen Schicht („Coating“), so dass dosisabhängig und besonders bei den höhermolekularen Dextranen die Gefahr einer Gerinnungsstörung besteht, weshalb sie z. T. zur Thromboseprophylaxe eingesetzt werden. Die Kreuzprobe kann durch Dextrane unsicher werden. Da das Blutungsrisiko durch Beeinträchtigung der Thrombozytenfunktion und zusätzlich durch die Hemmung der Gerinnungsfaktoren V und VIII zunimmt, gilt als Tageshöchstgrenze eine Menge von 1,5 g/kg KG (entspricht 1500 ml 10 %ige Dextran-40-Lösung). Bei einer Niereninsuffizienz muss die Dosis reduziert werden. Hinweis für die Praxis: Um eventuelle anaphylaktische Reaktionen zu vermeiden, steht ein monovalentes Haptendextran (Dextran 1 kD, Promit) zur Verfügung, welches vor der eigentlichen Dextraninfusion zirkulierende Antikörper binden soll und ca. 10 – 120 min vor der Infusion verabreicht werden muss. Bei einer wiederholten Dextraninfusion z. B. am Folgetag muss das Haptendextran erneut injiziert werden. Aufgrund des erhöhten Blutungsrisikos, der Gefahr von Nierenversagen und anaphylaktischem Schock (32/ 100 000) hat die Bedeutung der Dextrane in den letzten Jahren im deutschsprachigen Raum abgenommen.
Hydroxyethylstärke Grundlagen. Hydroxyethylstärke (HES) ist ein Polymerisat aus Äthylenoxid und einer hochpolymeren Glukoseverbindung (Hauptkette 1,4a-glykosidische Bindung), die aus der hochverzweigten Stärkekomponente Amylopektin besteht, welche aus verschiedenen Mais- oder Getreidesorten gewonnen wird. HES wird im Organismus enzymatisch durch Hydrolyse gespalten und entweder metabolisiert, renal ausgeschieden oder durch das retikuloendotheliale System (RES) aus dem Gefäßsystem entfernt. Entscheidend im Hinblick auf die renale Ausscheidung ist die Größe der je-
weiligen Spaltprodukte, als Nierenschwelle gilt ein Molekulargewicht von ca. 60 – 70 kD. Klinischer Stellenwert. Die schwer spaltbare, mittelmolekulare HES mit einem hohen C2/C6-Verhältnis (HES 200/0,62) (Elohäst) wurde in Anbetracht neuer und weiterentwickelter Präparate im Herbst 2004 vom Hersteller in Deutschland aus dem Markt genommen. Prinzipiell verfügen derartige HES-Präparate über ähnliche Eigenschaften wie HES 450/0,7 und einen lang anhaltenden Effekt. Für eine höher dosierte oder wiederholte Volumengabe waren sie gleichfalls nicht zu empfehlen, da es zu einer Erhöhung der Plasmaviskosität und aufgrund der erschwerten Elimination zu einer Kumulation schwer abbaubarer Großmoleküle kommt. Bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock konnte 6 % HES (200 kD/0,60 – 0,66) im Vergleich zu 3 %iger Gelatinelösung als unabhängiger Faktor für ein akutes Nierenversagen identifiziert werden (47). Die multizentrische Studie des deutschen SepNet, in der eine modifizierte Ringer-Laktatlösung mit 10 % HES 200/0,5 zur Volumentherapie bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischen Schock verglichen wurde, fand ebenfalls nicht nur eine erhöhte Inzidenz eines akuten Nierenversagens, sondern auch eine Verdoppelung der Tage mit Nierenersatztherapie bei den Patienten, die 10 % HES 200/0,5 als primären Volumenersatz erhielten (40). Bei Patienten mit Dosisüberschreitungen (> 22 ml/kgKG/Tag 10 % HES 200/0,5) mit einer höheren kumulativen Dosis kam es auch zu einer signifikanten höheren 90-Tage-Letalität. Inwieweit 6 % HES 130/0,4 Lösungen bei Patienten mit Sepsis sicher sind, ist derzeit unzureichend untersucht, da Studien mit ausreichend hoher Patientenzahl und ausreichend langer Beobachtungszeit (d. h. zirka 90 Tage) fehlen. Derzeit kann deshalb HES bei solchen Patienten nicht empfohlen werden, denn auch 6 % HES 130/0,4 beeinträchtigt die Gerinnung (12, 44), wird in Abhängigkeit von der Ausgangskreatinin-Clearance vermehrt akkumuliert (24) und in nahezu allen Organsystemen einschließlich des RES gespeichert (28). In der Literatur finden sich mehrere Fallberichte mit schwersten Organveränderungen und -störungen infolge von Speicherung von HES bei Langzeitanwendungen (4, 46).
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Tabelle 9.15
Zusammenfassende Beurteilung der einzelnen Plasmaersatzmittel/-expander (Skala von – bis ++) Effizienz
Wirkdauer
Gerinnungsbeeinträchtigung
Weitere mögliche Nebenwirkungen
Kosten
Elektrolytlösungen
(+)
(+)
(+)
KOD fl, Lungenödem
–
HTS
++
(+)
(+)
Hypernatriämie
(+)
Gelatine
+
+
+
allergische Reaktionen1)
(+)
2)
(+)
Dextrane
++
++
++
allergische Reaktionen
HES
++
++
++3)
Beeinträchtigung des RES, akutes Nierenversagen, erhöhte Blutungsneigung
+
Albumin
+
+
+
potenzielles Infektionsrisiko
++
HTS – hypertone Kochsalzlösung, HES – Hydroxyethylstärke; 1) Neuere Präparate weisen eine geringere Inzidenz allergischer Reaktionen auf. 2) Obligatorische Gabe des Dextranhaptens vor der Infusion.
G Aspekte zum klinischen Einsatz W
Die Auswahl des Plasmaersatzmittels wird in der Regel von der zugrunde liegenden Krankheit bestimmt (Tab. 9.15). So ist beispielsweise bei einem hämorrhagischen Schock ein äußerst rascher und effektiver Plasmaersatz notwendig, weshalb in Europa vielfach Kolloiden der Vorzug vor Kristalloiden gegeben wird. Bei einer intrazerebralen Blutung ist ein Plasmaersatzmittel mit negativer Beeinflussung des Gerinnungssystems kritisch zu sehen. Bei Sepsis wird häufig eine Kombination von Kristalloiden und Kolloiden eingesetzt. Vor- und Nachteile. Die Hauptvorteile der Kristalloide sind ihr niedriger Preis, die schnelle Verfügbarkeit und das Fehlen allergischer Reaktionen und die fehlende Beeinträchtigung der Nierenfunktion. Jedoch ist der Volumeneffekt nur von kurzer Dauer, und es ist die 2- bis 4fache Menge des Infusionsvolumens an Kristalloiden notwendig (11, 38, 53). Die Stabilisierung gelingt mit Kolloiden in der Regel schneller.
Zusammenfassung Wichtig! Anhand der aktuellen Literatur kann eine generelle Empfehlung, ob Kristalloide oder Kolloide in der Volumentherapie von kritisch Kranken zu bevorzugen sind, nicht gegeben werden. Vielmehr muss die Therapie an die Einzelsituation angepasst, nach individuellen Bedürfnissen titriert und im Hinblick auf die Effekte auf die Organfunktionen variiert werden. Die Gabe von HES-Lösungen ist bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock und bei Patienten mit vorbestehender Beeinträchtigung der Nierenfunktion nicht indiziert. Große Zurückhaltung ist auch bei Patienten geboten, die aufgrund des Grundleidens, wegen Begleiterkrankungen oder nephrotoxischen Ko-Medikationen bezüglich der Entwicklung einer Niereninsuffizienz gefährdet sind.
9
Wegen der potenziell geringeren Beeinträchtigung der Lungenfunktion und der sichereren Gewährleistung des globalen Sauerstofftransports wird in Europa derzeit vielfach dem Einsatz von künstlichen Kolloiden der Vorzug gegeben.
Hinweis für die Praxis: Legt man die Kriterien der Evidencebased-Medizin zu Grunde, so kann man festhalten, dass eine suffiziente d. h. zeitnahe Volumentherapie entscheidender ist als der Typ des Plasmaersatzes (Grad III). Kernaussagen Einleitung Es ist zwar unumstritten, dass die Korrektur eines Volumendefizits eine wichtige supportive Maßnahme in der Therapie des Schocks darstellt, jedoch ist bislang ungeklärt, welcher Typ des Plasmaersatzes, kristalloid oder kolloidal, vorzugsweise verwendet werden sollte. Grundlegende Aspekte der Volumentherapie Im Rahmen der Volumentherapie kritisch Kranker besteht oftmals, besonders bei Vorliegen eines Kapillarlecks, die Gefahr der Flüssigkeitsextravasation mit Ödembildung. Aus theoretischen Überlegungen sind Kolloide aufgrund der Tatsache, dass sie im Gegensatz zu Kristalloiden onkotisch wirksam sind, in diesem Punkt überlegen. Der transkapilläre Flüssigkeitsfluss wird jedoch neben dem kolloidosmotischen Druck von weiteren Faktoren bestimmt, so dass es nicht verwundert, dass sich in klinischen Studien kein Vorteil von Kolloiden im Hinblick auf die Inzidenz von Lungenödemen nachweisen ließ. Verschiedene Plasmaersatzlösungen Im Vergleich zu Kolloiden wird für eine vergleichbare Kreislaufstabilisierung ein 2- bis 4fach größeres Infusionsvolumen an Kristalloiden benötigt, so dass diese für eine rasche und suffiziente Volumentherapie oftmals ungeeignet sind. Darüber hinaus ist die intravasale Verweildauer der Kristalloide mit ca. 30 min deutlich kürzer als die künstlicher Kolloide. Hypertone, hyperosmolare Kochsalzlösungen üben ihre Plasma expandierende Wirkung über eine „endogene Flüssigkeitsmobilisierung“ aus. Durch die Kombination mit einem künstlichen Kolloid wird in neueren Präparationen eine Verlängerung der Plasma expandierenden Wirkung erreicht. Der Einsatz in der präklinischen Stabilisierung von Traumapatienten scheint viel versprechend, dennoch sind für eine abschließende Bewertung weitere Studien notwendig. Künstliche Kolloide erhöhen den Plasma-KOD und verfügen über einen lang anhaltenden Volumeneffekt. Zur Volumentherapie wird derzeit vielfach der Hydroxyethylstärke und Gelatinepräparaten der Vorzug vor Dextranen gegeben. HES-
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9.3 Volumentherapie
Lösungen können das Blutungsrisiko erhöhen, zu vermehrten Nierenversagen führen und werden dosisabhängig im Organismus gespeichert. Ihre Sicherheit ist bei Patienten mit septischem Schock nicht ausreichend geklärt. Der Einsatz von Humanalbumin zur Volumentherapie bei kritisch kranken Patienten ist sicher, im Vergleich zu Kristalloiden und künstlichen Kolloiden jedoch mit höheren Kosten verbunden. Bei polytraumatisierten Patienten ist allerdings Zurückhaltung angezeigt. Ob bei diesen Patienten künstliche Kolloide sicherer sind, ist bisher unzureichend untersucht. Zusammenfassung Da anhand der aktuellen Literatur keine generelle Empfehlung, ob Kristalloide oder Kolloide in der Volumentherapie kritisch Kranker zu bevorzugen sind, gegeben werden kann, sollte die Volumentherapie individuell und anhand von Parametern der Organfunktion geführt werden. Klinische Studien legen nahe, dass eine suffiziente Volumentherapie entscheidender ist als der Typ des Plasmaersatzes.
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440
Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
50 Sunder-Plassmann L, Klövekorn WP, Holper K, Hase U, Messmer K. The physiological significance of acutely induced hemodilution. In: Ditzel J, Lewis DH (eds.). 6. Conf. Europ. Microcirculation. Basel: Karger 1971 51 Suzuki K, Ogino R, Nishina M, Kohama A. Effects of hypertonic saline and Dextran 70 on cardiac functions after burns. Am J Physiol 1995; 268: H856–H864
52 Vermeulen LC, Ratko TA, Erstad BL, Brecher ME, Matuszewski KA. A paradigm for consensus. The University Hospital Consortium guidelines for the use of albumin, nonprotein colloid and crystalloid solutions. Arch Intern Med 1995; 155: 373 – 379 53 Virgilio RW, Rice RL, Smith DE et al. Crystalloid vs. colloid resuscitation: is one better? A randomized clinical study. Surgery 1979; 85: 129 – 139
9
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin W. Sibrowski, R. Kelsch
Roter Faden
Praktische Aspekte bei der Transfusion von Blut und Blutprodukten G Anforderung von Blutprodukten W G Vorbereitung der Transfusion W G Technische Durchführung der Transfusion W Hämotherapie bei akutem, subakutem und chronischem Blutverlust G Akuter Blutverlust W G Subakuter Blutverlust W G Chronischer Blutverlust W Fremdblut sparende Maßnahmen G Restriktive Indikation zur Transfusion W G Verfahren zur autologen Bluttransfusion W G Einsatz von Pharmaka W Blutersatzprodukte G Zellfreie Hämoglobinlösungen W G Perfluorcarbonemulsionen W Ablehnung von Bluttransfusionen aus weltanschaulichen und religiösen Gründen G Rechtliche Grundlagen W G Praktisches Vorgehen W
Erythrozytentransfusion G Blutgruppenserologische Voraussetzungen W G Anwendung und Dosierung W G Nebenwirkungen W
Frischplasmatransfusion G Anwendung und Dosierung W G Nebenwirkungen W
Thrombozytentransfusion G Anwendung und Dosierung W G Nebenwirkungen W
Transfusionsreaktionen und Risiken G Nichthämolytische febrile Transfusionsreaktionen W G Posttransfusionspurpura (PTH) W G Transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienz W
(TRALI) G Transfusionsassoziierte Graft-versus-Host-(tGvH-) W
Erkrankung Allergische Transfusionsreaktion Bakterielle Kontamination Virusinfektion Hypervolämie Nichtimmunologisch bedingte Hämolyse Hämosiderose Filtern, Waschen und/oder Bestrahlen von Blutpräparaten
G W G W G W G W G W G W
Tabelle 9.16
Für die Blutversorgung werden in Deutschland jährlich etwa 4 Mio. Blutspenden benötigt. In erster Linie werden daraus Standardblutkomponenten hergestellt wie Erythrozytenkonzentrate, Thrombozytenkonzentrate und/oder gefrorenes Frischplasma (GFP). Eine Übersicht über die wichtigsten verfügbaren Blutkomponenten gibt Tab. 9.16.
Die wichtigsten therapeutisch verfügbaren Blutkomponenten Volumen (ml)
Hämatokrit (%)
Thrombozyten 1011
Leukozyten 109
Plasma (%)
Haltbarkeit (Tage)
Erythrozytenkonzentrat leukozytendepletiert (gefiltert) (ggf. bestrahlt und CMV-frei)
200 – 350
> 80/50 – 80
< 0,01
< 0,01
< 20
sofortiger Verbrauch
Erythrozytenkonzentrat plasma- und leukozytendepletiert (z. B. durch Waschen)
200 – 300
> 80/50 – 70
< 0,01
< 0,05
<1
sofortiger Verbrauch
Thrombozytenkonzentrat aus Vollblutspende (Einzelspender)
50 – 60
< 0,1
0,5 – 1
< 0,2
> 95
5
Thrombozytenkonzentrat durch Zytapherese vom Einzelspender
180 – 200
< 0,1
2–4
< 0,01
> 95
5
Quarantäne-Frischplasma von Einzelspende
220 – 250
< 0,1
?
?
> 95
1 Jahr
Poolplasma (SD)* (virusinaktiviert) von mindestens 1000 Spendern
200 – 220
–
–
–
> 95
1 Jahr
* wird auch als lyophilisiertes SD-Plasma vertrieben
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Erythrozytentransfusion
G Blutgruppenserologische Voraussetzungen W
Die Indikation zur Erythrozytentransfusion sollte nach sorgfältiger Nutzen-Risiko-Abwägung und immer unter Beachtung der gesamten klinischen Situation des Patienten erfolgen. Definition: Eine Anämie liegt definitionsgemäß dann vor, wenn die Erythrozytenzahl oder die Hämoglobinkonzentration unter die auf Geschlecht und Alter bezogenen Normalwerte erniedrigt ist. Untere Grenzwerte für die Hämoglobinkonzentration sind 12,5 g/dl beim Mann und 11,5 g/dl bei der Frau. Die alleinige Unterschreitung dieser Normalwerte ist noch keine Indikation für eine Bluttransfusion. Ein unterer Grenzwert für die Hämoglobinkonzentration (Hb-Wert) als Richtwert für die Indikationsstellung lässt sich nicht sicher angeben, da jeweils Dauer, Schwere und Ursache der Anämie im Zusammenhang mit klinischem Zustand, Alter und Geschlecht des Patienten in die Indikationsstellung zur Transfusion einbezogen werden müssen. So kann bei älteren und intensivpflichtigen Patienten mit Herz-, Kreislauf- oder Atemwegserkrankungen die kritische Schwelle des Hb-Wertes schon bei 11–12 g/dl liegen. Bei chronischen Anämien hingegen hat der Organismus in der Regel Zeit, seinen Stoffwechsel an das verminderte Sauerstoffangebot zu adaptieren. Hb-Werte von 5–6 g/dl können im Einzelfall noch gut toleriert werden, sofern keine zusätzlichen ischämischen Organerkrankungen vorliegen (z. B. koronare Herzerkrankung, Erkrankung der Hirnarterien, arterielle Verschlusskrankheit). Ein Hb-Wert unter 5 g/dl kann als unterer kritischer Grenzwert bezeichnet werden, der in der Regel beim Vorliegen klinischer Zeichen eine unverzügliche Gabe von Erythrozytenkonzentraten erforderlich macht (s. unten). Eine Transfusion sollte immer dann ernsthaft in Betracht gezogen werden, wenn bei akuten Blutungen ein Verlust von mehr als 20 % des Blutvolumens auftritt.
Wichtig! Die Erythrozytengabe muss AB0- und möglichst auch Rhesus-D-verträglich erfolgen. Bei langfristig erforderlicher Erythrozytensubstitution sollten sowohl die Merkmale des Rhesus-Systems als auch die Merkmale des Kell-Systems berücksichtigt werden. Weitere Blutgruppensysteme müssen nur berücksichtigt werden, wenn klinisch bedeutende Antikörper nachgewiesen wurden (Tab. 9.17). Für die Bereitstellung von Erythrozytenkonzentraten sind vorab verschiedene Informationen notwendig. Neben der AB0-Blutgruppe und dem Rhesus-Faktor D (ggf. den weiteren Rhesus-Merkmalen und dem Kell-Merkmal) muss ein Antikörpersuchtest aus dem Blut des Empfängers vorliegen. Ein positiver Antikörpersuchtest muss abgeklärt, und die verursachenden erythrozytären Antikörper müssen bestimmt worden sein. Abhängig von der klinischen Situation oder der Grunderkrankung des Patienten sollte entschieden werden, ob die benötigten Konserven einen negativen CMV-Status (Anti-CMV-Antikörper negativ) aufweisen sollen und ob eine Bestrahlung der Konserven erfolgen muss (s. unten). Weitere Einschränkungen ergeben sich durch die Lagerung der Konserven. Daher sollten für pädiatrische Patienten mit sehr kleinen Blutvolumina und für Anwendungen bei extrakorporaler Zirkulation (Herz-Lungen-Maschine), bei der hohe mechanische Belastungen die Erythrozyten schädigen können, möglichst frische Konserven (nicht älter als 10–14 Tage) bereitgestellt werden. Nach Auswahl von Blutkonserven wird die serologische Verträglichkeitsprüfung vorgenommen. Bei dieser sogenannten Kreuzprobe wird das Serum des Empfängers gegen Erythrozyten der zu transfundierenden Konserve getestet (Major-Test). Ist keine Hämolyse oder Agglutination nachweisbar, kann die Erythrozytenkonserve als serologisch verträglich beurteilt werden. Der transfundierende Arzt erhält mit den Blutkonserven Anwendungshinweise und ein Befundprotokoll der serologischen Verträglichkeitsprüfung. Um eine zwischenzeitliche Antikörperbildung nicht zu übersehen, ist nach spätestens 72 h eine Wiederholung der serologischen Verträglichkeitsprobe mit frischem Patientenserum notwendig.
Blutgruppe des Patienten
AB
A
B
0
AB0-verträgliches Erythrozytenoder Thrombozytenkonzentrat1)2)
AB
A
B
0
A
0
0
–
B
–
–
–
AB0-verträgliches Frischplasma
0
–
–
–
AB
A
B
0
AB
AB
A
Tabelle 9.17 AB0-verträgliche Erythrozytenkonzentrat-(EK), Thrombozytenkonzentrat-(TK) oder Frischplasmatransfusion
B AB 1) 2)
9
maximal 300 ml Plasma pro TK TK der Blutgruppe A2 können aufgrund der geringen A-Antigen-Expression wie TK der Blutgruppe 0 angewendet werden
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
G Anwendung und Dosierung W
Dokumentationspflicht. Blutprodukte als Arzneimittel unterliegen der Chargendokumentationspflicht. Der transfundierende Arzt muss in den Krankenunterlagen die Indikation, den Transfusionszeitpunkt und die Identifikationsnummer (entspricht der Chargennummer bei anderen Fertigarzneimitteln) jedes einzelnen Präparates dokumentieren. Dies ist wichtig für die im Transfusionsgesetz vorgeschriebene Rückverfolgung eventuell durch Transfusionen übertragener Infektionen. Anhand des Verträglichkeitsprotokolls ist vor Transfusion die Zuordnung eines Erythrozytenkonzentrates zu einem Patienten zu überprüfen. Bedside-Test. Vor der Transfusion ist eine Kurzbestimmung der AB0-Blutgruppe mit frisch entnommenem Patientenblut am Bett durchzuführen (Bedside-Test). Sie dient als letzte Sicherheit gegen Verwechselungen von Konserven und Patienten. Nach dieser Zuordnung sollte die Konserve bis zum Beginn der Transfusion beim Patienten bleiben. Die Durchführung des Bedside-Tests außerhalb des Krankenzimmers und die Zwischenlagerung bis zur Transfusion sind abzulehnen. Die entsprechenden Richtlinien der Bundesärztekammer (BÄK) sind zu beachten. Temperatur und Geschwindigkeit. Die Blutkonserven sollten vor Transfusion mindestens Raumtemperatur angenommen haben. Bei Transfusion größerer Blutvolumina (Blutaustausch) sollte ein für diese Zwecke zugelassener Blutwärmer verwendet werden (s. unten „Praktische Aspekte bei der Transfusion von Blut und Blutprodukten“). Bei nachgewiesenen spezifischen Kälteantikörpern oder unspezifischen Kälteagglutininen sollte das Präparat vorher auf Körpertemperatur erwärmt werden. Die Transfusionsgeschwindigkeit ist dem klinischen Zustand des Patienten anzupassen. Bei hochgradiger Anämie und kreislaufstabilen Patienten sollten zur Verringerung der Volumenbelastung maximal 4 Bluteinheiten in 3–4 h transfundiert werden. Bei Herz- und Niereninsuffizienz muss die Transfusionsgeschwindigkeit entsprechend angepasst werden. Bei massiven Blutverlusten muss selbstverständlich mit wesentlich höheren Geschwindigkeiten transfundiert werden. Der aufgewandte Druck sollte immer im Verhältnis zum Lumen des Gefäßzugangs gewählt werden. Zu hoher Druck und hohe Strömungsgeschwindigkeiten können Hämolyse verursachen (s. unten). Hinweis für die Praxis: Bei der Dosierung ist das Therapieziel – die beabsichtigte Anhebung des Hb-Wertes – zu beachten. Näherungsweise gilt: 1 Erythrozytenkonzentrat (EK) kann bei normalgewichtigen Erwachsenen den Hb-Wert um 1–1,5 g/dl bzw. den Hämatokrit (HKT) um 3–4 % anheben.
G Nebenwirkungen W
Die schwerste Nebenwirkung der Erythrozytengabe ist die hämolytische Transfusionsreaktion, die als akute oder verzögerte Reaktion auftreten kann. Ausgelöst werden diese Reaktionen meist durch Alloantikörper (IgM-, seltener IgGAntikörper) gegen spezifische Blutgruppenantigene. An der Entstehung einer akuten hämolytischen Reaktion ist das Komplementsystem beteiligt. Durch Aktivierung des Komplementsystems über die Komponente C3 hinaus kann es zur intravasalen hämolytischen Schädigung der Erythrozytenmembran durch den C5b-9-Komplex kommen. Erfolgt die Komplementaktivierung nur bis C3, so kann eine anti-
443
körpervermittelte Phagozytose („extravasale Hämolyse“) stattfinden. Welcher dieser Abbaumechanismen im Einzelfall vorliegt, hängt wesentlich von den funktionellen Eigenschaften und der Konzentration des Antikörpers im Plasma sowie der Antigendichte auf der Zielzelle ab (5). Die Antikörper können von Fall zu Fall trotz gleicher Spezifität sehr verschiedene klinische Symptome verursachen.
Hämolytische Sofortreaktion Hämolytische Reaktionen vom Soforttyp sind selten und werden in der Regel im Zusammenhang mit AB0-inkompatiblen Transfusionen beobachtet, deren häufigste Ursache die Verwechslung von Erythrozytenkonzentrat am Patientenbett ist. Das Risiko für eine tödliche hämolytische Transfusionsreaktion dürfte bei etwa 1:600 000 liegen. Wichtig! Der AB0-Transfusionszwischenfall zählt zu den gefährlichsten akuten Reaktionen nach Erythrozytengabe und erfordert die unverzügliche intensivmedizinische Behandlung und Überwachung des Patienten. Wenn der Verdacht auf eine AB0-Verwechslung besteht, ist es aus forensischen und medizinischen Gründen unerlässlich, dass Spender- und Empfängerblut blutgruppenserologisch nachuntersucht werden und der verdächtige Transfusionsbeutel sichergestellt wird. Entsprechende gesetzliche Meldepflichten nach dem Transfusionsgesetz sind zu beachten.
Verzögerte hämolytische Transfusionsreaktion Verzögerte hämolytische Reaktionen sind ebenfalls antikörpervermittelt. Sie sind meist Ausdruck einer sekundären Immunantwort, bei der ein früher gebildeter und jetzt unter die Nachweisgrenze abgefallener Antikörper durch eine erneute Transfusion provoziert wird (27). Primäre Immunisierungen mit klinischer Symptomatik sind dagegen selten. Häufig sind die Antikörper nicht in der Lage, Komplement zu aktivieren (Tab. 9.18). Die Ursachen für die Auslösung der Hämolyse sind ebenso wie die genauen Pathomechanismen der Zellzerstörung noch weitgehend ungeklärt, insbesondere wenn es sich um nicht Komplement aktivierende Antikörper handelt. Wahrscheinlich sind Antikörper gegen Antigene aller Blutgruppensysteme in der Lage, verzögerte hämolytische Reaktionen auszulösen (weitere spezielle unerwünschte Reaktionen s. unten „Transfusionsreaktionen und Risiken“).
Frischplasmatransfusion Frischplasma kann aus einer Vollblutspende oder durch Plasmapherese von Einzelspendern gewonnen werden. Es ist als gefrorenes Frischplasma (GFP) bei –30 C bis zu einem Jahr lagerungsfähig. GFP enthält alle plasmatischen Gerinnungsfaktoren, wobei 1 GFP etwa 200 – 250 Einheiten jedes Gerinnungsfaktors enthält. Die Gabe von Frischplasma ist, ebenso wie die von Erythrozyten- und Thrombozytenkonzentraten, chargendokumentationspflichtig. Neben Quarantäneplasma von Einzelspendern wird auch gepooltes, virusinaktiviertes Plasma (SD-Plasma) in gefrorenem oder lyophilisiertem Zustand angeboten. Virusinaktiviertes Plasma wird aus bis zu 1000 Spenden hergestellt. Hierbei
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
System
Hauptantigen
Antikörperklasse
Art der Hämolyse
IgM
IgG
intravasal
extravasal
A/B/0
A (A1, A2)/B/H
+++
(+)
+++
(+)
Rhesus
C/c/D/E/e
(+)
+++
+
+++
Kell
K/k
(+)
+++
(+)
+++
Lewis
Lea/Leb
+++
–
++
+
a
b
Duffy
Fy /Fy
–
++
-
++
Kidd
Jka/Jkb
–
++
-
++
MN/Ss
M/N/S/s
++
+
+
+
kann vor allem die Kontamination mit hüllenlosen Viren ein Problem darstellen (s. unten „Transfusionsreaktionen und Risiken“).
G Anwendung und Dosierung W
Indikationen, Kontraindikationen. Es gibt nur wenige gesicherte Indikationen für die Gabe von Frischplasma. Zu den klinisch begründeten Indikationen gehören die Verlustund/oder Verdünnungskoagulopathie, die Substitution bei Faktor-V- und Faktor-XI-Mangel, die thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP) und die Austauschtransfusion. Kontraindiziert ist GFP als Volumen-, Albumin- oder Eiweißersatz, zur parenteralen Ernährung und zur Substitution von Immunglobulinen. Hinweis für die Praxis: Bei der GFP-Gabe ist auf eine ausreichende Dosierung zu achten, um überhaupt eine therapeutische Wirkung zu erzielen. Als Faustregel gilt: 1 ml GFP/kgKG erhöht den Faktorengehalt im Patientenplasma um etwa 1–2 %. Beim Erwachsenen sind initial mindestens 3–4 GFPEinheiten erforderlich, um eine messbare Anhebung der Gerinnungsfaktoren zu bewirken. Temperatur. Das tiefgefrorene Präparat sollte möglichst schnell und standardisiert bei 37 C aufgetaut werden, am besten mithilfe eines speziellen Plasma-Auftaugerätes. Da GFP labile Gerinnungsfaktoren enthält, sollte die Transfusion sofort nach dem Auftauen erfolgen. Die Beutel müssen vor Transfusion auf Dichtigkeit und ggf. auf Gerinnsel kontrolliert werden. Die Transfusion erfolgt über ein geeignetes Transfusionsbesteck (170- bis 230-m-Filter). AB0-Kompatibilität. Plasma muss ebenfalls AB0-kompatibel transfundiert werden (Tab. 9.17). Plasma von AB-Spendern kann Empfängern jeder Blutgruppe transfundiert werden. Eine serologische Verträglichkeitstestung (Kreuzprobe) ist für Plasma nicht vorgeschrieben, der BedsideTest ebenfalls nicht. Die akzidentelle Transfusion eines nichtkompatiblen Plasmas bleibt in der Regel ohne schwer wiegende Folgen, da eine Immunisierung des Empfängers nicht auftritt und die im Plasma enthaltenen Isoagglutinine des Spenders im Empfängerorganismus stark verdünnt werden. Hämolytische Transfusionsreaktionen sind jedoch in Einzelfällen möglich (hoher Hämolysintiter).
9
Tabelle 9.18 Klinisch bedeutende Antikörper gegen Blutgruppenantigene
G Nebenwirkungen W
Hier sind vor allem die Volumenbelastung, die Zitratintoxikation und anaphylaktoide Reaktionen auf spezifische Plasmabestandteile zu bedenken. Daneben kann auch die transfusionsinduzierte akute Lungeninsuffizienz (TRALISyndrom) durch granulozytenspezifische Antikörper oder HLA-Antikörper des Spenders eine wichtige Rolle spielen (s. unten „Transfusionsreaktionen und Risiken“).
Thrombozytentransfusion Für die Thrombozytentransfusion werden heute in der Regel Thrombozytenkonzentrate (TK) aus Vollblutspenden oder mittels Apherese hergestellt. Thrombozytenkonzentrate aus Vollblutspenden kommen entweder gepoolt oder als Einzelpräparate zur Anwendung. Die Thrombozytenhochkonzentrate bieten gegenüber den TK aus Vollblut erhebliche Vorteile hinsichtlich der Sicherheit für den Patienten: für eine therapeutische Dosis werden Thrombozyten aus 4–6 Vollblutspenden benötigt, das äquivalente Apheresepräparat wird dagegen nur von einem Spender gewonnen. Damit haben die Apheresepräparate ein wesentlich geringeres Risiko sowohl für bakterielle als auch für virusbedingte Infektionen. Darüber hinaus belegen Untersuchungen, dass die Thrombozytenfunktion bei aus Apherese gewonnenen Präparaten deutlich besser ist. Ein Unterschied in der Rate der Alloimmunisierung gegen HLA-Antigene zwischen beiden Arten von Thrombozytenkonzentraten konnte nach Leukozytenreduktion nicht beobachtet werden (32).
G Anwendung und Dosierung W
Für die sichere Anwendung der Thrombozytenkonzentrate und die Durchführung der Transfusion wird folgendes Vorgehen empfohlen: Auswahl der TK. Diese erfolgt nach Möglichkeit blutgruppengleich im AB0-System. Im Notfall, bei Versorgungsengpässen und unter bestimmten klinischen Bedingungen (z. B. Zustand nach Knochenmarktransplantation) ist die Gabe von TK der Blutgruppe 0 an blutgruppendifferente Patienten angezeigt. Dabei muss die Minor-Unverträglichkeit des 0-Plasmas (enthält Anti-A und Anti-B) in Kauf genommen werden. Eine serologische Verträglichkeitsprobe (Kreuzprobe) ist vor TK-Transfusion nicht erforderlich. Der AB0-Identitätstest ist nicht vorgeschrieben. In einer kürzlich veröffentlichten Untersuchung konnte gezeigt werden,
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
dass Thrombozyten von Spendern der Blutgruppe A2 keine A-Antigene auf ihrer Zelloberfläche ausbilden. Beim Fehlen eines AB0-verträglichen Plättchenkonzentrates, z. B. für Patienten mit Blutgruppe 0, könnte auf Präparate der Untergruppe A2 ausgewichen werden. Der Rhesus-Faktor sollte nach Möglichkeit berücksichtigt werden, um eine Immunisierung Rh-negativer Patienten zu vermeiden. Mittels Apheresetechnik hergestellte Thrombozytenkonzentrate enthalten allerdings deutlich weniger als 0,4 ml rote Blutzellen pro Einheit, so dass eine Anti-D-Bildung nur bei weniger als 8 % der Rh-negativen Empfänger auftreten sollte, wenn sie mehr als 100 Einheiten erhalten haben. Bei Frauen im gebärfähigen Alter und bei Kindern kann eine Anti-D-Prophylaxe mit intravenöser Gabe von Anti-D erwogen werden, wenn Rh-negative Patienten im Notfall ein Rh-(D-)positives Thrombozytenkonzentrat erhalten haben. Die Immunisierungsprophylaxe sollte innerhalb der ersten 72 h mit einer Dosis von 300 mg i. v. verabreichtem Anti-D erfolgen (neutralisiert ca. 25–30 ml Erythrozytenkonzentrat). Hinweis für die Praxis: Die Dosierung der Thrombozytenkonzentrate sollte so gewählt werden, dass mindestens 3bis 4-mal 1011 Thrombozyten übertragen werden. Bei normalem Verbrauch sollte die Substitution zu einem Thrombozytenanstieg von etwa 30 000–50 000/ml (70 kg Körpergewicht) führen. Kontrolle und Richtwerte der Thrombozytenzahl. Die Kontrolle der Thrombozytenzahl eine bzw. 24 h nach Transfusion ist zu empfehlen, um mögliche Refraktärzustände („Nichtanstieg“) frühzeitig zu erkennen. Zur Abklärung solcher Refraktärzustände sollte der Patient auf Antikörper gegen HLA-Antigene der Klasse I und spezifische Thrombozytenantigene (HPA 1–5 u. 15) serologisch untersucht werden. Beim Nachweis spezifischer Antikörper sollten möglichst serologisch verträgliche Präparate angewendet werden, um einen adäquaten Thrombozytenanstieg zu erzielen. Thrombozytenkonzentrate werden zur Therapie von bestehenden Blutungen und zur Prophylaxe von möglichen Blutungen eingesetzt. Feste untere Grenzwerte für Thrombozytenzahlen, für die bei Unterschreitung bei verschiedenen Bedingungen eine prophylaktische oder therapeutische Gabe von Thrombozytenkonzentraten indiziert ist, wurden in der Vergangenheit viel diskutiert (9, 26). Nach wie vor gibt es keine allgemeingültigen Empfehlungen, da die klinischen Situationen eine hohe Vielfalt aufweisen. Als anzustrebender Richtwert bei akuter Thrombozytopenie kann eine Thrombozytenzahl von 40 000 – 60 000/ml gelten. Bei chronischer Thrombozytopenie im Rahmen von hämatologischen Erkrankungen ist der Grenzbereich für die Substitution deutlich niedriger, im allgemeinen bei Thrombozytenzahlen von 10 000/ml bei Patienten mit stabiler Hämostase und fehlenden Infektionen anzusetzen (23). Lagerung und Transfusion. Thrombozytenkonzentrate, die in geschlossenen Systemen hergestellt werden, dürfen in der Blutbank maximal 5 Tage bei 20 – 24 C gelagert werden. Hierbei werden sie ständig bewegt, um eine Sedimentation der Thrombozyten zu vermeiden. Es ist zu berücksichtigen, dass die Wirksamkeit der Präparate nach einer Lagerung von mehr als 2 Tagen erheblich reduziert sein kann (bis zu 50 %). Auf keinen Fall dürfen TK im Kühlschrank zwischengelagert werden, da sie dadurch irreversibel geschädigt werden.
445
Die Transfusion sollte in der Klinik unverzüglich über ein spezielles Transfusionsbesteck für Thrombozytenkonzentrate erfolgen und nach 30 min abgeschlossen sein. Wegen der Lagerung bei Raumtemperatur ist an die größere Gefahr einer bakteriellen Kontamination zu denken.
G Nebenwirkungen W
Bei der Transfusion von Thrombozytenkonzentraten können folgende unerwünschte Reaktionen auftreten: G Schüttelfrost und Fieber als Folge einer febrilen nichthämolytischen Transfusionsreaktion (s. unten). Häufige Ursachen sind die Freisetzung von Zytokinen und Lymphokinen (z. B. TNF, b-Interleukin 1 und die Interleukine 6, 8) aus Leukozyten in den Thrombozytenpräparaten sowie von Antikörpern gegen HLA- oder thrombozytäre Antigene. G Allergisch-anaphylaktische Reaktionen: Häufig sind rein urtikarielle Reaktionen, selten kommt es zu anaphylaktischen Zwischenfällen. Ursache ist eine Immunisierung gegen allotypische Determinanten von Plasmaeiweißen. G Alloimmunisierung gegen verschiedene thrombozytäre und HLA-Antigene, mit Ausbleiben adäquater Plättcheninkremente nach Transfusion. Das Risiko einer HLA-Alloimmunisierung kann durch die Verwendung leukozytenarmer Thrombozytenpräparate deutlich verringert werden.
Transfusionsreaktionen und Risiken In Tab. 9.19 sind Transfusionsreaktionen sowie Nebenwirkungen von Bluttransfusionen und ihre Ursache aufgeführt.
G Nichthämolytische febrile Transfusionsreaktionen W
Definition: Kommt es während der Bluttransfusion zu einem Anstieg der Körpertemperatur um mehr als 1 C ohne Zeichen einer Hämolyse und hat der Temperaturanstieg keine andere Ursache, spricht man von einer febrilen nichthämolytischen Transfusionsreaktion. Ursachen für febrile nichthämolytische Reaktionen können HLA-Antikörper, granulozytenspezifische Antikörper sowie Thrombozytenantikörper sein. Häufig können jedoch bei febrilen Reaktionen keine Antikörper nachgewiesen werden. Studien belegen, dass Zytokine aus den Leukozyten im Blutpräparat während der Lagerung freigesetzt werden (3). Den Zytokinen wird eine wichtige ätiologische Bedeutung für eine febrile Transfusionsreaktion zugeschrieben (16). Bei einer febrilen Reaktion sollte die Transfusion zunächst unterbrochen werden, bis hämolytische Reaktionen sicher ausgeschlossen sind. Meist kann die Transfusion unter antipyretischer Therapie weitergeführt werden. Bei Vorliegen von zellspezifischen Antikörpern sollten speziell ausgetestete Blutpräparate verwendet werden (Thrombozytenhochkonzentrate ggf. HLA- oder thrombozytenantigenkompatibel, s. oben).
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Klinisches Bild
Ursache
Immunologische Ursache: Hämolytische TR
Alloantikörper gegen Erythrozyten
Febrile, nichthämolytische TR
Alloantikörper gegen Lymphozyten, Granulozyten, Thrombozyten, Zytokine aus Leukozyten
Posttransfusionspurpura
kreuzreagierende Alloantikörper gegen Thrombozyten
Allergische TR
Alloantikörper gegen Plasmaproteine, Reaktion gegen andere Plasmabestandteile
Graft-versus-Host-Krankheit
immunkompetente Spenderlymphozyten
Lungeninfiltrate (TRALI)
Alloantikörper gegen Granulozyten, seltener HLA-Antikörper (im Spenderplasma)
Tabelle 9.19 Transfusionsreaktionen (TR) und Nebenwirkungen von Bluttransfusionen und ihre Ursachen
Nichtimmunologische Ursache: Bakterielle Kontamination
Endotoxin
Hypervolämie
Volumenüberlastung
Hämolyse
hyper- und hypotone Lösungen, Druck, Strömungswiderstände
Hämosiderose
Akkumulation von Eisen
Allergische Reaktion gegen Behälterbestandteile
z. B. Weichmacher in Kunststoffen
G Posttransfusionspurpura (PTP) W
Die Posttransfusionspurpura ist eine sehr seltene, jedoch gefährliche transfusionsassoziierte Reaktion. Sie wird durch Alloantikörper verursacht, die gegen thrombozytenspezifische Antigene gerichtet sind (22). Obwohl die Antikörper zunächst gegen transfundierte Fremdantigene gebildet werden, führen sie aufgrund einer Kreuzreaktivität zur Zerstörung von patienteneigenen Thrombozyten. Der häufigste Alloantikörper ist Anti-HPA-(Human-PlateletAntigen-)1a (alte Bezeichnungen: Anti-Zwa, -PIA1). Antikörper gegen andere plättchenspezifische Antigene sind weitaus seltener. HLA-Antikörper scheinen ätiologisch keine Bedeutung zu haben. Von der Erkrankung sind in mehr als 90 % der Fälle Frauen betroffen. Etwa 5–10 Tage nach Transfusion von plättchenhaltigen Blutprodukten kommt es zu einem Abfall der Thrombozyten, der klinisch mit starker Blutungsneigung verbunden sein und lebensbedrohliche Ausmaße annehmen kann. Diagnostisch lassen sich thrombozytenspezifische Alloantikörper, häufig kombiniert mit HLA-Antikörpern, nachweisen. In vielen Fällen wurden gute therapeutische Erfolge mit i. v. verabreichtem IgG erzielt. Andere Maßnahmen (Kortikosteroide, Plasmapheresen) haben keine gesicherte Wirkung. Die Transfusion von Thrombozytenkonzentraten muss als eher ungünstig angesehen werden, da hierdurch weiteres Antigen zugeführt wird und sich damit Verlauf sowie Dauer der Erkrankung möglicherweise verschlechtern. Dies gilt auch für die Zufuhr HPA-kompatibler Plättchenpräparate.
G Transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienz W
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(TRALI) Die transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienz gehört zu den eher seltenen immunologisch ausgelösten Transfusionsreaktionen (25). Klinisch weist sie Ähnlichkei-
ten zum Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS) auf. In den USA zählt die TRALI neben hämolytischen Reaktionen und bakteriellen Kontaminationen zu den häufigsten Ursachen für transfusionsassoziierte Todesfälle (12). Ätiologisch kann eine TRALI durch spezifische Antikörper gegen Granulozyten oder auch durch HLA-Antikörper verursacht werden (2). Klinisch kommt es meist innerhalb von 2–6 h nach Transfusion zur Entwicklung von Dyspnoe, Husten und gesteigerter Atemfrequenz, mit Temperaturerhöhung oder Fieber. Radiologisch sind bei schweren Formen Lungeninfiltrate nachweisbar. Das im akuten Verlauf auftretende Lungenödem macht etwa 70 % der Patienten beatmungspflichtig. Die Mortalität liegt mit etwa 6 % wesentlich niedriger als beim ARDS. Eine detaillierte Zusammenstellung zur klinischen Diagnostik der TRALI findet sich bei Silliman et al. 2006 (28). Bei den Betroffenen können häufig Antikörper gegen Granulozyten nachgewiesen werden, womit die Diagnose einer TRALI gesichert werden kann.
G Transfusionsassoziierte Graft-versus-Host-(tGvH-) W
Erkrankung Die tGvH-Reaktion entsteht durch eine starke Vermehrung immunkompetenter Spenderlymphozyten im Empfängerorganismus. Ätiologisch spielen neben immungenetischen Übereinstimmungen im HLA-System von Spender und Empfänger erworbene oder angeborene Immundefekte eine wichtige Rolle in der Pathogenese dieses schweren, mit hoher Letalität verlaufenden Krankheitsbildes. Für eine tGvH-Erkrankung besonders empfänglich sind insbesondere Patienten mit angeborenen oder erworbenen Immunfunktionsstörungen, wie z. B. Frühgeborene, Organempfänger, Patienten unter Chemotherapie, Empfänger von Verwandtenblutspenden oder Patienten unter immunsuppressiver Therapie.
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
Tabelle 9.20 Indikationen zur Transfusion bestrahlter Blutkomponenten G
Vor und nach Knochenmark-/Stammzelltransplantationen
G
Kongenitale Immundefekte (v. a. T-Zellfunktion)
G
Transfusionen bei Neugeborenen
G
Intrauterine Transfusionen
G
Hämatologische Malignome
G
Solide Tumoren (Neuroblastome, Glioblastome, Sarkome)
G
Familien- oder Blutsverwandtenspende
G
HLA-angeglichene Blutkomponenten
G
Immunsuppressive Therapie
G
Hochdosischemotherapie
G
Ganzkörperbestrahlung
Wichtig! Durch Gammabestrahlung der Blutkomponenten (Dosis: 25–30 Gy) ist eine sichere Prophylaxe zur Verhütung der tGvH-Erkrankung möglich (18). Die speziellen Indikationen zur Bestrahlung von Blutpräparaten sind in Tab. 9.20 aufgeführt.
G Allergische Transfusionsreaktion W
Die allergische Transfusionsreaktion entsteht in erster Linie nach Gabe von plasmahaltigen Blutprodukten aufgrund einer Unverträglichkeit des Empfängers gegen Plasmaeiweiße. Plasmaproteine weisen ebenfalls allogene Determinanten auf, gegen die sich ein Empfänger sensibilisieren kann. Eine typische Ursache für allergische Transfusionsreaktionen ist der angeborene IgA-Mangel mit einer Häufigkeit von etwa 1 : 700. Patienten mit nachgewiesenem IgA-Mangel müssen IgA-freie Blutprodukte erhalten, sofern die Reaktionen medikamentös nicht zu beherrschen sind. Auch andere Substanzen, insbesondere Medikamente, können zu einer Sensibilisierung führen. Die schwerste Form der allergischen Reaktion ist dabei die anaphylaktische Transfusionsreaktion. Sie beginnt schlagartig nach Einleitung der Transfusion. Neben der allergischen Transfusionsreaktion gegen die einzelnen Blutbestandteile können auch allergische Reaktionen gegen das Blutbeutelmaterial auftreten. Insbesondere Weichmacher, die während der Lagerung aus dem Beutelmaterial in das Blutpräparat diffundieren, können allergische Symptome auslösen.
G Bakterielle Kontamination W
Bakterielle Kontaminationen kommen bei fachgerechter Lagerung und Anwendung der Blutpräparate nur noch äußerst selten vor (Risiko: etwa 1 : 1 000 000). Klinisch bedeutsam für die Erythrozytentransfusion sind vor allem Kontaminationen mit gramnegativen Keimen (Pseudomonas, Citrobacter, Escherichia coli, Yersinia). Dagegen findet man in Thrombozytenkonzentraten eher bakterielle Kontaminationen mit grampositiven Keimen (Staphylokokken), vermutlich begünstigt durch die Lagerung der Präparate bei Raumtemperatur.
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G Virusinfektion W
Zu den transfusionsmedizinisch wichtigen Viruserkrankungen gehören aufgrund ihrer schweren Krankheitsverläufe die Infektion mit HIV-1 und HIV-2, Hepatitis B (HBV) oder Hepatitis C (HCV).
HIV-1, HIV-2 Seit Oktober 1985 ist die Durchführung des HIV-Antikörper-Tests bei Blutspendern vorgeschrieben. Damit konnte das HIV-Infektionsrisiko schlagartig verringert werden. In den Jahren zuvor war als Schutzmaßnahme nur der Ausschluss bekannter Risikogruppen von der Blutspende möglich. Dies führte in Deutschland vor 1985 wahrscheinlich zu mehr als 160 HIV-Infektionen durch Blutkonserven. Besonders tragisch war die HIV-Infektion von mehr als 50 % der auf ständige Substitution mit Gerinnungsfaktoren angewiesenen Hämophilen, die vor allem durch importiertes Plasma und Gerinnungsfaktoren verursacht wurde. Seit Einführung des HIV-Antikörper-Tests sind in Deutschland bei etwa 80 Mio. Blutspenden und weiteren Millionen an Gerinnungspräparaten im Zeitraum von 20 Jahren nur 23 transfusionsassoziierte HIV-Infektionen bekannt geworden; dies entspricht einem Durchschnittsrisiko von einer HIV-Infektion auf 1,5 Mio. Transfusionen. Diese HIV-Fälle lassen sich zum größten Teil durch die immer noch unvermeidbare diagnostische Lücke (11–22 Tage) zwischen Virämie und Antikörperproduktion beim Blutspender sowie durch eine HIV- kontaminierte Charge Prothrombinkomplex (11 HIV-Fälle) aus dem Jahre 1990 erklären. Zwei HIV-Fälle wurden 1993 durch möglicherweise nicht korrekt getestete Frischplasmapräparate verursacht. Die flächendeckende Einführung der HIV-PCR im Jahr 2003 hat das bis dahin bereits sehr geringe Risiko noch weiter verkleinert. Wichtig! Das Risiko durch eine nicht erkannte HIV-kontaminierte Einzelspende liegt in Deutschland derzeit bei etwa 1:20 Mio.
Hepatitis B Mit Einführung des virusspezifischen HBs-Antigen-Tests stand 1970 erstmals ein serologisches Nachweisverfahren zur Verfügung, das mit relativ hoher Spezifität und Sensitivität HBV-infizierte Blutkonserven identifizierte. Durch zwischenzeitliche Weiterentwicklung können HBs-Antigen-Tests heute weniger als 0,5 ng/ml Antigen im Serum nachweisen. Trotz dieser extremen Empfindlichkeit werden nicht alle potenziell infektösen Spender entdeckt. In der Literatur werden sog. Low-Level Carrier beschrieben, die vermutlich noch durch geringste Viruskonzentrationen in der Blutspende Hepatitis-B-Infektionen übertragen können. Außerdem gibt es auch für die Hepatitis-B-Infektion nach Eintritt des Virus in den Organismus ein diagnostisches Fenster von ca. 1–7 Wochen. Die Durchseuchung von Erstblutspendern mit dem Hepatitis-B-Antigen liegt in Deutschland bei etwa 0,3 %. Wichtig! Das Risiko einer HBV-Übertragung durch eine unerkannt HBV-haltige Blutspende liegt bei etwa 1 : 200 000 bis 1 : 1 Mio.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Hepatitis C
Weitere Erreger
Nach Einführung des HBs-Antigen-Tests zeigte sich, dass nur etwa 10 % der Posttransfusionshepatitiden durch das Hepatitis-B-Virus übertragen wurden. Die meisten Fälle waren Non-A-non-B-Hepatitiden (NANBH). Seit 1988 ist bekannt, dass der wichtigste Erreger der NANBH das Hepatitis-C-Virus ist. Anti-HCV-Tests standen ab 1990 zur Verfügung: Die heute verfügbaren HCV-Tests der dritten Generation weisen durch Verwendung eines breiten Antigenspektrums (Core, Hülle, nichtstrukturelle Antigene) eine noch größere Sensitivität auf. Seit dem 01.04.1999 ist zusätzlich zur serologischen Untersuchung des Spenders ein direkter Test des Spenderblutes auf Viruspartikel durch Nukleinsäure-Amplifikationstechniken (z. B. PCR) vorgeschrieben. Diese Maßnahme soll das diagnostische Fenster verkleinern und das derzeitige Risiko einer HCV-Infektion nochmals halbieren.
Blutspender werden in der Regel nicht auf weitere Viren, als die oben beschriebenen getestet. Als zusätzlicher Beitrag zur Sicherheit bleibt nur der Ausschluss von Spendern mit unklaren anamnestischen Angaben und mit akuten Krankheitssymptomen.
Wichtig! Derzeit wird das HCV-Infektionsrisiko bei unter 1 : 20 Mio. angenommen. Die transfusionsmedizinische Bedeutung der Hepatitis C als Risikofaktor zeigt sich auch am klinischen Verlauf: 40 – 60 % der Hepatitis-C-Fälle werden chronisch und können zu Leberzirrhose und Leberzellkarzinom führen.
Parvovirus B19. In den letzten Jahren wurde ganz vereinzelt über die Übertragung von Hepatitis-A-Virus und Parvovirus B19 berichtet. Derzeit werden im Arbeitskreis Blut am Robert-Koch-Institut die Problematik der ParvovirusB19-Infektion und die klinischen Indikationen für Parvovirus-B19-negative Blutpräparate erörtert. Wegen noch fehlender direkter Testmöglichkeit auf Parvoviren und der hohen Durchseuchung (bis zu 60 %) ist eine Bereitstellung solcher Präparate nicht einfach möglich. Darüber hinaus stellt der Erreger der harmlosen „Ringelröteln“ nur für einen kleinen Prozentsatz der Patienten mit Immunfunktionsstörungen eine wirkliche Gefährdung dar. Diese Patienten können auch heute schon durch entsprechende Auswahl der Blutpräparate geschützt werden, z. B. durch Verwendung von Blutprodukten aus Einzelspenden oder Plasmen von Anti-Parvovirus-B19-positiven Spendern. Möglicherweise können Parvovirus-B19-positive Blutspenden auch neutralisierende Antikörper übertragen, die eine Infektion verhindern bzw. mildern.
Zytomegalieviren-(CMV-)Infektion Die Gefahr einer Übertragung der Zytomegalieviren durch zelluläre Blutpräparate besteht bei CMV-negativen Patienten mit gestörter Immunfunktion. In diese Patientengruppe gehören insbesondere Frühgeborene, Patienten nach Organtransplantation (Niere, Leber, Herz und weitere) und Knochenmarktransplantation sowie unter Chemotherapie. Für eine adäquate Versorgung dieser Patienten sollten in erster Linie zelluläre Blutprodukte von CMV-seronegativen Spendern verwendet werden. Neuere Untersuchungen belegen, dass die Entfernung der Leukozyten durch Filtern von Blutprodukten auch zu einer sicheren Abreicherung der lymphotropen Zytomegalieviren führt und damit ebenfalls zur Verringerung der CMV-Infektiosität beiträgt. Hinweis für die Praxis: Wenn Anti-CMV-negative Blutkomponenten nicht verfügbar sind, wäre das leukozytenreduzierte Blutpräparat nach heutigem Kenntnisstand als Alternative zu akzeptieren. Gleichwohl sollte für die Hämotherapie immunsupprimierter Patienten das Blut CMV-serologisch negativer Spender bevorzugt werden. Eine Untersuchung, die Studien zum CMV-Übertragungsrisiko durch Transfusionen verglich, kam zu dem Ergebnis, dass die serologisch als CMV-negativ getestete Blutspende offensichtlich das geringste CMV-Infektionsrisiko aufwies (33). Als medikamentöse CMV-Prophylaxe bei den Risikopatienten wird derzeit die Gabe von Ganciclovir und ggf. Immunglobulin (intravenös) diskutiert. Die Studienergebnisse bei CMV-negativen Organempfängern sprechen für eine hohe Wirksamkeit dieser Maßnahme.
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Neue Variante der Creutzfeld-Jakob-Krankheit. Auch die Übertragung von Prionenkrankheiten, z. B. der neuen Variante der Creutzfeld-Jakob-Krankheit (nvCJD) durch Blutderivate ist möglich. 2004/2005 wurde erstmalig darüber berichtet, dass in Europa die neue CJD-Variante mit hoher Wahrscheinlichkeit auch durch Blutprodukte übertragen wurde (17). Ein signifikantes Übertragungsrisiko für Deutschland kann deshalb auch nicht ausgeschlossen werden. Experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Prionen unterschiedlich in den Blutfraktionen anreichern. Die Prionen finden sich überwiegend im Plasma (ca. 60 %) und an den Thrombozyten (ca. 30 %) (31). Vor diesem Hintergrund sollte die Anwendung von Poolpräparaten aus vielen Blutspenden (insbesondere Thrombozyten und Poolplasma) kritisch beurteilt werden, da z. B. durch Poolplasma viele Empfänger mit den Prionen in Kontakt kommen und infiziert werden könnten.
G Hypervolämie W
Werden in kurzer Zeit zu große Mengen von Blutprodukten transfundiert, kann es zur Volumenüberlastung des Kreislaufs kommen. Herzinsuffizienz, Hypertonie und Lungenödem können die Folgen sein. Daher sollten bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen Blutpräparate, insbesondere Erythrozytenkonzentrate, möglichst langsam transfundiert werden (Richtwert: ca. 1 ml/kg KG/h).
G Nichtimmunologisch bedingte Hämolyse W
Durch Überwärmung oder Unterkühlung von Erythrozytenkonzentraten oder durch gleichzeitige Infusion mit hyper- oder hypotonen Lösungen können die roten Blutzellen hämolysieren. Zur Erwärmung von Blutkonserven sind spezielle Blutwärmgeräte zu verwenden.
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
Hinweis für die Praxis: Die gleichzeitige Gabe von Blut und Infusionslösungen bzw. Medikamenten über einen gemeinsamen Venenzugang ist nicht zulässig. Patienten, die hämolytisches Blut erhalten haben, sollten bezüglich des Elektrolythaushalts (Kalium) und der Gerinnungsparameter engmaschig überwacht werden.
G Hämosiderose W
Eine Transfusionshämosiderose kann nach Transfusion von mehr als ca. 100 Erythrozytenkonzentraten entstehen (grober Richtwert). Eine Erythrozytenkonserve enthält etwa 200 – 300 mg Eisen. Durch Ausscheidung geht dagegen täglich nur etwa 1 mg Eisen verloren. Durch Eisenablagerungen kann es zu Gewebe- und Organschädigungen kommen. Betroffen sind überwiegend Patienten mit chronischer Transfusionsbedürftigkeit über längere Zeiträume (z. B. aplastischer Anämie, Thalassämie).
Filtern, Waschen und/oder Bestrahlen von Blutpräparaten Filtern, Waschen und Bestrahlen von Blutpräparaten können infektiöse und immunmodulierende Eigenschaften, insbesondere von Erythrozyten und Thrombozyten, erheblich reduzieren.
G Filtern W
Das Filtern von zellulären Blutprodukten (Erythrozyten, Thrombozyten) mit speziellen Leukozytenadhäsionsfiltern (24) ist ein vorgeschriebenes Standardverfahren bei der Herstellung der Blutzellkomponenten und ersetzt damit die Filtration der Blutprodukte am Krankenbett. Bei sachgerechter Anwendung und Durchführung kann der Leukozytengehalt unter die kritische Immunisierungsschwelle von etwa 105 Leukozyten pro Präparat gesenkt werden. Neben verringerten immunmodulierenden Eigenschaften (Immunsuppression, Alloimmunisierung) gefilterter Erythrozyten- und Thrombozytenpräparate kann auch die Gefahr einer Infektion durch CMV und andere Herpesviren verringert werden (11). Bei Mangel an CMV-negativen Blutkonserven wird heute das Filtern als eine ausreichend sichere Alternative empfohlen. Die Wirksamkeit des Filterns hinsichtlich der Verhütung von CMV und der Verringerung der Immunmodulation wird in der Literatur nicht nur für die CMV-Infektion (s. oben) kritisch diskutiert. Auch der vermutete negative Einfluss der transfusionsassoziierten Immunmodulation bei Tumorpatienten durch unfiltrierte zelluläre Blutprodukte (14) war ein Argument zur generellen Einführung der Leukozytenfiltration. Die Ergebnisse neuester Studien zeigten dazu keinen signifikanten Unterschied zwischen der Gabe gefilterter und ungefilterter Blutprodukte (15). Sicher ist aber, dass 40-mm-Filter zum Schutz vor lagerungsbedingten Mikroaggregaten und Thromben heute keine klinische Bedeutung mehr haben. In additiver Lösung suspendierte Erythrozytenkonzentrate zeigen nicht mehr die früher bei der Verwendung von Vollblut beobachteten pulmonalen mikroembolischen Komplikationen durch lagerungsbedingte Aggregatbildung.
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G Waschen W
Das Waschen von Blutkonserven hat praktisch nur bei nachgewiesener allergischer Reaktion auf Plasmabestandteile klinische Bedeutung. Insbesondere dann, wenn ein nachgewiesener (seltener) angeborener IgA-Mangel oder eine paroxysmale Hämoglobinurie (PNH) besteht, kann das Waschen von Erythrozyten in Erwägung gezogen werden. Durch das hierfür unumgängliche Öffnen des Beutelsystems besteht prinzipiell die Gefahr einer bakteriellen Kontamination. Das Präparat muss daher nach der Waschprozedur unverzüglich transfundiert werden.
G Bestrahlen W
Das Bestrahlen von Blutkonserven mit 25 – 30 Gy wird zur Verhütung der seltenen transfusionsassoziierten Graft-versus-Host-(tGvH-)Erkrankung (s. oben) vorgenommen. Speziell bei Patienten mit gestörter Immunfunktion können proliferationsfähige Lymphozyten des Spenders aufgrund ähnlicher HLA-Antigenmuster überleben und zur tGvH-Erkrankung führen. Die Bestrahlung ist auch immer dann indiziert, wenn in seltenen Fällen eine gerichtete Blutspende im Familienkreis notwendig wird oder der Patient Thrombozytenkonzentrate von HLA-kompatiblen Spendern erhält. Eine Ausnahme stellen die Knochenmark- und Stammzellpräparate dar, die auf keinen Fall bestrahlt werden dürfen.
Praktische Aspekte bei der Transfusion von Blut und Blutprodukten Wichtig! Die Transfusion von Blut ist eine ärztliche Leistung. Die Verantwortlichkeit ist grundsätzlich nicht delegierbar. Vorbereitung, Durchführung und Überwachung der Bluttransfusion fallen gemäß Richtlinien der Bundesärztekammer in den Zuständigkeitsbereich des behandelnden Arztes. Eine nachvollziehbare Indikationsstellung und Aufklärung des Patienten sind immer erforderlich.
G Anforderung von Blutprodukten W
Frühzeitige Anforderung. Die Anforderung von Blutpräparaten entspricht einer Rezeptierung und muss daher immer schriftlich erfolgen. Vor der Bereitstellung von zellulären Blutprodukten ist eine Kompatibilitätsdiagnostik durchzuführen. Eine möglichst frühzeitige Anforderung und Einsendung von Material zur Blutgruppenbestimmung und Kreuztestung ist wichtig, damit eine Abklärung von auffälligen Laborbefunden möglich ist und die Versorgung geplant werden kann. Unter Zeitdruck bereitgestelltes Blut mit unvollständiger Kompatibilitätsdiagnostik bedeutet meist ein erhöhtes Risiko. Klinische Diagnose und Vorbefunde. Bei der Anforderung sollten Angaben zur klinischen Diagnose und der speziellen Transfusionsanamnese des Patienten gemacht werden. Blutgruppenserologische Vorbefunde sind dem Labor der Blutbank zur Verfügung zu stellen. Sehr wichtig sind insbesondere alle anamnestischen Hinweise auf das Vorhandensein blutgruppenspezifischer Antikörper, die im Lauf der Zeit unter die Nachweisgrenze abgefallen sein können. Sonderfälle mit blutgruppenserologischer Relevanz, wie
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z. B. eine Knochenmarktransplantation in der Anamnese, müssen dem Labor mitgeteilt werden. Besondere Eigenschaften. Die Angabe der Dringlichkeit der Transfusion ist essenzieller Bestandteil der Blutanforderung. Der rezeptierende Arzt ist verantwortlich für die Indikation der Bereitstellung sowie die Transfusion des Blutes und legt weitere besondere Eigenschaften des bereitzustellenden Blutes in der Verschreibung fest. Folgende weitere Eigenschaften des Blutproduktes können rezeptiert werden: Bestrahlung, Ersatz von Stabilisator und Restplasma durch physiologische Kochsalzlösung („Waschen der Konserve“), negativer CMV-Serostatus, Entfernung des Stabilisators, weitere Kompatibilitätsmerkmale (z. B. kompatibel zu HLA-Merkmalen des Patienten). Identitätssicherung des Patienten. Hierauf ist besonderer Wert zu legen. Die Zugehörigkeit der Blutproben für die Blutgruppenbestimmung und Kreuzprobe zu Patient und Rezeptierung muss sichergestellt sein. Ursachen für Fehler im Rahmen von Transfusionen sind sehr vielfältig (19). Wichtig! Das Befüllen unbeschrifteter oder unzureichend beschrifteter Probenröhrchen mit anschließendem Nachetikettieren ist strikt abzulehnen. Ein falscher Patientenbarcode auf dem Probenröhrchen ist für das Labor nicht mehr erkennbar. Für Notfälle (z. B. Polytrauma) sollten schriftliche Handlungsanweisungen vorliegen, die das Vorgehen bei namentlich unbekannten Patienten eindeutig regeln. Der rezeptierende Arzt bestätigt die Identität des Patienten und der Blutprobe mit seiner Unterschrift.
G Vorbereitung der Transfusion W
Identitätssicherung. Die praktische Durchführung der Transfusion beginnt mit der sorgfältigen Identitätssicherung des Patienten und der korrekten Zuordnung des bereitgestellten Blutprodukts. Die Identitätssicherung umfasst die Kontrolle der Patientenidentität mit den Angaben auf dem Konservenbegleitschein. Die Konservennummer auf dem Konservenetikett ist mit der Nummer auf dem Begleitschein zu vergleichen und das Verfallsdatum zu überprüfen.
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Prüfkriterien. Gültigkeit und Ergebnis der Kreuzprobe sind zu kontrollieren. Die Gültigkeit der Kreuzprobentestung beträgt 3 Tage. Die Transfusion bei nicht vorhandener oder positiver Kreuzprobe bedeutet immer ein erhöhtes Risiko für akute Transfusionsreaktionen und ist nur bei vitaler Bedrohung des Patienten gerechtfertigt. Blutgruppen der Konserven und des Patienten sind auf ihre Kompatibilität hin zu überprüfen. Es dürfen nur unversehrte Produkte transfundiert werden, deren Beschaffenheit einwandfrei ist (Hämolyse?, Gerinnselbildung?). Es ist sicherzustellen, dass Transport und Lagerung sachgerecht erfolgt waren. Die Kühlkette für Erythrozytenkonzentrate und Plasmen darf nicht unterbrochen sein, Thrombozytenkonzentrate dürfen nicht gekühlt oder überhitzt werden. Das Ergebnis der Überprüfung sollte auf dem Begleitschein protokolliert werden. Der Begleitschein ist in der Patientenakte aufzubewahren. Der Zeitpunkt der Transfusion ist produktbezogen in der Patientenakte zu dokumentieren.
Bedside-Test. Der AB0-Identitätstest (Bedside-Test) ist mit frischem Patientenblut persönlich vom Arzt oder unter seiner direkten Aufsicht mit zugelassenen Anti-A- und AntiB-Testseren vorzunehmen. Dies geschieht patientennah unmittelbar vor Beginn der Transfusion, wenn die Konserve dem Patienten lokal zugeordnet wird. Unklare blutgruppenserologische Testergebnisse sollten mit dem Labor abgeklärt werden, um fehlerhaft ausgegebene bzw. vertauschte Blutpräparate unverzüglich zu erkennen. Die AB0-Testung der Erythrozytenkonzentrate ist zwar in den Richtlinien der Bundesärztekammer nicht vorgeschrieben, sollte aber aufgrund der hohen Verwechselungsgefahr bei Blutbereitstellung, Transport und Transfusionsvorbereitung dennoch durchgeführt werden. Das Ergebnis des Bedside-Tests ist zu dokumentieren und ebenfalls in die Patientenakte zu integrieren. Im Notfall ist die Durchführung des AB0-Identitätstests besonders wichtig, da aufgrund der komplexen diagnostischen und therapeutischen Handlungsabläufe bei einer Notfallbehandlung die Gefahr des Vertauschens der Blutkonserven besonders groß ist. Die Eigenbluttransfusion, für die grundsätzlich keine serologische Verträglichkeitstestung vorgeschrieben ist, muss dagegen immer durch die AB0-Identitätsprüfung für den Patienten und für jede Eigenblutkonserve abgesichert werden. Dokumentation. Die vollständige Dokumentation der Transfusion umfasst neben klinischen Angaben zur Transfusionsindikation insbesondere alle relevanten Informationen zum Blutpräparat (Chargennummer, Bezeichnung des Präparates, Hersteller u. a.) sowie die Ergebnisse des serologischen Verträglichkeitstests und des AB0-Identitätstests. Besondere Bedeutung erhält die Forderung nach lückenloser Dokumentation bei der Rückverfolgung („look back“) verdächtiger Blutprodukte (z. B. Verdacht auf Infektionsübertragung) vom Spender zum Patienten und vice versa vom Patienten zum Spender. Wichtig! Die Dokumentationspflicht wird im Transfusionsgesetz geregelt. Auch die Richtlinien der Bundesärztekammer messen diesem Punkt besondere Bedeutung zu. Bei Haftungsfragen nach Transfusionszwischenfällen hat der Nachweis einer lückenlosen Dokumentation für die rechtliche Beurteilung eine große Bedeutung. Zwischenlagerung. Optimale Lagerungsbedingungen für Blut und Plasmaprodukte sind in der Regel auf Krankenstationen nicht vorhanden. Daher ist mit der Transfusion zügig zu beginnen. Eine Zwischenlagerung von Erythrozyten erfordert spezielle rüttelfreie und temperaturüberwachte Kühlschränke. Thrombozyten werden bei Raumtemperatur auf einem für die Lagerung zugelassenen Schüttler gelagert.
G Technische Durchführung der Transfusion W
Um der ärztlichen Sorgfaltspflicht bei der Durchführung der Transfusion gerecht zu werden, sind einige Punkte zu beachten. Einleiten. Das Einleiten der Transfusion über einen sicheren Venenzugang sollte vom Arzt persönlich vorgenommen werden. In besonderen Fällen (positive Kreuzprobe, fraglicher Antikörperstatus) kann eine biologische Vorprobe nach Oehlecker angezeigt sein. Die ersten 10 – 15 min nach Einleiten der Transfusion sollte der Patient
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
engmaschig überwacht werden, damit unerwünschte Reaktionen frühzeitig erkannt und entsprechend behandelt werden können.
Hämotherapie bei akutem, subakutem und chronischem Blutverlust
Applikation. Die Applikation von zellulären Blutprodukten und Frischplasma erfolgt über ein Standard-Transfusionsbesteck (integrierter Aggregatfilter, Porenweite: 170 – 230 mm) und sollte innerhalb von 4 h abgeschlossen sein. Das Transfusionsbesteck wird über die sterile „Docking“Technik angebracht. Eine mikrobielle Kontamination der Andockstelle ist zu vermeiden. Bei Verletzung der Außenhülle des Blutbeutels ist das Produkt zu verwerfen. Ein Transfusionsbesteck kann für ca. 10 Blutprodukte innerhalb von 4 h verwendet werden.
Die therapeutischen Ziele beim Ausgleich von Blutverlusten sind die Wiederherstellung sowie die Aufrechterhaltung des zirkulierenden intravasalen Volumens, der Sauerstofftransportkapazität und des Gerinnungspotenzials. Während bei akuten Blutverlusten in der Anfangsphase die Aufrechterhaltung des Volumens im Vordergrund steht, ist bei chronischen Blutverlusten meist die alleinige Substitution von Sauerstoffträgern ausreichend.
Transfusionsgeschwindigkeit. Sie sollte für Erythrozytenkonzentrate nicht über 10 ml/min (20–25 min/EK) betragen. Für Neugeborene werden normalerweise 5–10 ml/kg KG/h transfundiert. Für Thrombozytenkonzentrate und Frischplasma können höhere Geschwindigkeiten angesetzt werden. Die mögliche Volumenüberlastung bei Patienten mit Herz- und Niereninsuffizienz ist dabei zu beachten. In speziellen klinischen Situationen (z. B. intraoperative Ruptur großer arterieller Gefäße, Massivtransfusionen bei Polytrauma) werden für die schnelle Transfusion großer Volumina Transfusionsgeräte verwendet. Zusätzliche Gaben. Die gleichzeitige Gabe von Medikamenten oder Infusionslösungen zusammen mit Blutpräparaten über denselben Venenzugang ist nicht statthaft. Eine Thrombenbildung durch Neutralisation des Antikoagulans (Zitratlösung) oder Hämolyse durch osmotisch-onkotische Effekte der Lösungen kann zu schwer wiegenden Zwischenfällen führen. Wichtig! Nur die Infusion von reiner physiologischer Kochsalzlösung kann zusammen mit Erythrozytenkonzentraten erfolgen. Eine Verdünnung der mit Additivlösungen hergestellten Erythrozytenkonzentrate vor Transfusion ist nicht erforderlich. Kälte- und Wärmeantikörper. Bei Vorliegen von antierythrozytären Kälteantikörpern beim Patienten ist die Transfusion von Erythrozytenkonzentraten körperwarm erforderlich. Die Konserven sind mit für diesen Zweck zugelassenen Geräten vor oder während der Transfusion anzuwärmen (13). Bei Vorliegen von antierythrozytären Autoantikörper vom Wärmetyp können in vielen Fällen keine kreuzprobennegativen Erythrozytenkonzentrate gefunden werden. Die serologische Inkompatibilität ist meist nicht klinisch relevant. Es besteht in diesen Fällen jedoch immer ein erhöhtes Risiko eines Transfusionszwischenfalls, da klinisch relevante blutgruppenspezifische Alloantikörper über ohnehin positive serologische Tests nicht erkannt werden können.
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G Akuter Blutverlust W
Pathophysiologie und Diagnostik Das durchschnittliche Blutvolumen beträgt bei Erwachsenen ca. 75 ml/kg KG (Männer) bzw. 65 ml/kg KG (Frauen) und ca. 85 ml/kg KG bei Neugeborenen. Der Verlust von 10 % des Blutvolumens bleibt in der Regel klinisch symptomlos. Ab einem Verlust von 20 % des Blutvolumens sind deutliche Symptome wie Pulssteigerung, Blutdruckabfall und Zeichen des hämorrhagischen Volumenmangelschocks zu erwarten. Infolge der reduzierten kardialen Vorlast ist die Durchblutung und damit die Sauerstoffversorgung der Organe (insbesondere des Herzens und des Gehirns) gefährdet. Es folgt eine sympathikoadrenerge Gegenreaktion mit peripherer Vasokonstriktion und Zentralisation des Kreislaufs, mit dem Ziel, den Blutdruck konstant zu halten. Bei Versagen der Kompensationsmechanismen kommt es zu Hypotonie, Mikrozirkulationsstörungen und Gewebehypoxie mit metabolischer Azidose. Es folgen die Aktivierung von Gerinnungs-, Fibrinolyse-, Komplement- und Kininsystem sowie weiterer Mediatorensysteme, die über ihre Effekte zu irreversiblen Organschäden führen können. Beim akuten Blutverlust verändert sich die Zusammensetzung des Blutes initial nur wenig, da die Mobilisierung interstitieller Flüssigkeit zeitlich verzögert stattfindet. Der Hämatokrit oder die Hämoglobinkonzentration sind daher anfänglich ungeeignet für die Abschätzung der Verlustmenge. Erst nach Einsetzen der Volumentherapie ist über diese Parameter der eigentliche Verlust an Sauerstoffträgern erkennbar. Hinweis für die Praxis: Laborparameter von qualitativem Wert sind Laktat und das Ausmaß des Basendefizits, welches mit dem Transfusionsbedarf und dem Komplikationsrisiko korreliert sein soll. Die diagnostische Beurteilung erfolgt weitgehend anhand von klinischen Zeichen und Symptomen, wie gesteigerter Herzfrequenz, Hypotonie, Oligo- oder Anurie.
Substitutionstherapie Bei größeren Blutverlusten stehen die Prävention oder Therapie des Volumenmangelschocks im Vordergrund. Die Substitutionstherapie im Rahmen einer Massivtransfusion umfasst 3 Phasen (Tab. 9.21): G In der ersten Phase erfolgt die Volumensubstitution zunächst in Form von Plasmaersatz- und Elektrolytlösungen. G Es folgt der Ersatz von Sauerstoffträgern über die Transfusion von Erythrozytenkonzentraten.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Tabelle 9.21
Notfall- und Massivtransfusion – Transfusionsschema und Richtwerte
Regelgrößen im Blut
Therapie
Volumensubstitution, kolloidosmotischer Druck
G
G
kristalline Lösungen kolloidale Lösungen Albumin
Gehalt an Sauerstoffträgern
G
Erythrozytenkonzentrate
Hb > 8 – 8,5 g/dl, HK > 25 % bei kardialer oder zerebraler Ischämie: Hb > 9 – 10 g/dl, HK > 30 % hohes Risiko bei Hb < 6 g/dl, HK < 20 %!
Plasmatische Gerinnung
G
GFP (im Verhältnis EK/GFP 3 : 1 bis 2 : 1 je nach Bedarf bei Beginn ab 50 % Volumenverlust) Gerinnungsfaktoren (AT III, PPSB, F XIII)
AT III > 70 – 80 % Fibrinogen > 1 g/l Quick > 50 % aPTT < 50 – 60 s
Thrombozytenkonzentrate (nach Stabilisierung des Inhibitorenpotenzials)
bei akuter Thrombozytopenie mit vorherigen Normalwerten > 50 000/ml
G
G
Thrombozytäre Gerinnung
G
G
Bei massiven Blutverlusten sind zusätzlich Gerinnungsstörungen über eine im Lauf der Zeit gesteigerte Gabe von Frischplasmen, Gerinnungsfaktoren und schließlich Thrombozytenkonzentraten auszugleichen. Grundsätzlich sollte der Ersatz von Plasmaprodukten und Gerinnungsfaktoren nicht schematisch erfolgen, sondern sich am labordiagnostisch gesicherten Bedarf orientieren.
Kristalline und kolloidale Lösungen. Verluste bis zu 10 % des Blutvolumens beim Erwachsenen lassen sich gut durch Elektrolytlösungen ausgleichen. Die kristallinen Lösungen haben den Nachteil, dass nur etwa 25–30 % des applizierten Volumens intravasal verbleiben und die Gefahr von Ödemen besteht. Bei Blutverlusten über 10 % sollten daher zusätzlich kolloidale Lösungen z. B. im Verhältnis 1 : 1 zur Verlustmenge eingesetzt werden. Der kolloidosmotische Druck sollte oberhalb von 20 mmHg, entsprechend einer Gesamteiweißkonzentration von über 45 g/l, gehalten werden. Erythrozytenkonzentrate. Bei Verlusten von bis zu 20 % des Blutvolumens (ca. 1 – 1,5 l beim Erwachsenen) ist häufig ein zellfreier Volumenersatz ausreichend. Bei weiter gehenden Verlusten ist die Substitution von Sauerstoffträgern in Form von Erythrozytenkonzentraten angezeigt. Anämien mit Hämatokritwerten bis 20 % können kurzfristig toleriert werden, grundsätzlich ist aber ein Hämatokritwert von etwa 25 % anzustreben.
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Zielgröße
Frischplasma, Gerinnungsfaktoren. Mit der Substitution von gefrorenen Frischplasmen (GFP) sollte spätestens begonnen werden, wenn der Verlust etwa die Hälfte des Blutvolumens erreicht hat. Es empfiehlt sich ein dem Bedarf angepasstes schematisches Vorgehen, mit einem Verhältnis von Erythrozytenkonzentraten zu Frischplasma von 3 : 1 bis maximal 2 : 1. Wegen einer möglichen Zitratreaktion sollte eine Infusionsgeschwindigkeit von 50–60 ml/ min bei Erwachsenen nicht überschritten werden. Als Zielwerte für die Hämostase können ein Quickwert von über 50 %, eine aPTT < 50–55 s und ein Fibrinogenwert von > 1 g/l gelten. Der Antithrombin-III-Spiegel sollte bei etwa 70 – 80 % gehalten werden. Je nach Grad der Abweichung von diesen Zielwerten kann die Substitution von ATIII-Konzentrat, Fibrinogen und Faktorenkonzentraten (z. B. PPSB, F XIII) erforderlich werden, da die alternativ benötigte Plasmamenge für eine adäquate Anhebung der Faktoren-
Normovolämie (Kontrolle ZVD, HF, RR) KOD > 18 – 20 mmHg Plasmaeiweiß > 35 – 40 g/l
spiegel zu hoch wäre. Um beispielsweise bei einem 70 kg schweren Patienten den Fibrinogenspiegel um 0,5 g/l oder den Faktorenspiegel um 20 % anzuheben, wären 1–1,5 l GFP erforderlich. Thrombozytenkonzentrate. Nach Verlust und Substitution von mehr als 70 % des Blutvolumens (ca. 3 – 3,5 l beim Erwachsenen) ist insbesondere auf die Thrombozytenzahl zu achten. Als ungefährer Richtwert für die Indikation zur Substitution bei akut auftretender Thrombozytopenie gilt 50 000/ml. Ein Thrombozytenkonzentrat (Volumen: ca. 200 ml, 3- bis 4-mal 1011 Thrombozyten) vom Zellseparator hebt die Thrombozytenzahl im peripheren Blut bei einer 70 kg schweren Person um ca. 20 – 30 000/ml an. Der Thrombozytenumsatz erhöht sich z. B. bei erhöhter Körpertemperatur, Infektionen oder durch mechanische Belastungen (z. B. Kunstherz, extrakorporale Membranoxygenation). Die normale Halbwertszeit von transfundierten Thrombozyten ist mit 3–4 Tagen sehr niedrig. Zeitabhängige Maßnahmen. Die Auswahl der Erythrozytenkonzentrate für eine Notfalltransfusion ist abhängig von der zur Verfügung stehenden Zeit. Eine reguläre Kreuzprobe mit Antikörpersuchtest benötigt ca. 30– 60 min. Aufgrund der geltenden Richtlinien ist es nicht zulässig, sich zur Vorbereitung einer Transfusion auf fremde Blutgruppenbefunde zu verlassen. Für die Bestimmung einer Patientenblutgruppe (AB0 und Rhesus) werden ca. 15–20 min benötigt. Im Notfall muss daher mit „Universalblutgruppen“ transfundiert werden, auch wenn eine auswärtige Blutgruppenbestimmung vorliegt. Bei sofortigem Transfusionsbedarf (innerhalb von ca. 15–20 min) werden Erythrozytenkonzentrate der Blutgruppe 0 Rhesus (D) negativ und Plasmen der Blutgruppe AB eingesetzt. Vor Beginn jeglicher Transfusion muss Blut für eine serologische Verträglichkeitstestung und Blutgruppenbestimmung abgenommen werden, da die Blutgruppe nach Beginn der Transfusion meist nicht mehr eindeutig bestimmt werden kann. Der Nachweis irregulärer Antikörper ist nach Volumensubstitution häufig erschwert oder unmöglich. Sobald die Blutgruppe des Patienten feststeht, sollten AB0-Blutgruppen-verträgliche Präparate bereitgestellt und verwendet werden, um kostbares „Universalblut“ zu sparen. Sofern die Transfusion innerhalb einer halben Stunde erfolgen muss, sind Erythrozytenkonzentrate ungekreuzt
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
zu verwenden. Es besteht dann ein erhöhtes Transfusionsrisiko, da nicht auszuschließen ist, dass beim Patienten klinisch relevante blutgruppenspezifische Antikörper vorliegen, die zu hämolytischen Zwischenfällen führen können. Die Kreuzprobe muss in jedem Fall nachträglich durchgeführt werden, um drohenden hämolytischen Zwischenfällen durch irreguläre Antikörper rechtzeitig begegnen zu können. Ein AB0-Identitätstest am Bett des Patienten ist vor Beginn der Transfusion vorgeschrieben. Der voraussichtliche Blutbedarf sollte mit der Blutbank abgesprochen werden, um alle erforderlichen Maßnahmen (Beschaffung, serologische Testung, Auftauen) einleiten zu können.
G Subakuter Blutverlust W
Bei subakutem Blutverlust gelten grundsätzlich die gleichen Substitutionsstrategien wie bei akutem Blutverlust. In der Regel ist jedoch die Zeit vorhanden, Blutgruppenbestimmung und Verträglichkeitstestung (Kreuzprobe) abzuwarten. Ein Ziel sollte dabei immer sein, das Risiko einer Transfusionsreaktion oder Fehltransfusion so gering wie möglich zu halten und es gegen die Indikation einer Notfalltransfusion abzuwägen. Bei subakuten Blutungen ist häufig die alleinige Gabe von Erythrozytenkonzentraten in Verbindung mit Kristalloiden als Volumenersatz ausreichend. Thrombozytenund Frischplasmatransfusionen sollten sich bedarfsorientiert nach der klinischen Situation richten und durch entsprechende Laborparameter dokumentiert werden („Hämotherapie nach Maß“).
G Chronischer Blutverlust W
Hier gilt ebenfalls die bedarfsorientierte Substitution von Blutkomponenten. Der Hämoglobinwert sollte auf einem für den Patienten tolerablen Wert konstant gehalten werden. Problematisch kann die Versorgung werden, wenn Patienten mit seltenen Blutgruppen, z. B. Rhesus-(D-)negativ, über längere Zeit einen sehr hohen Erythrozytenbedarf haben. Gelegentlich ist eine Transfusion von Rhesus-(D-)positiven Erythrozyten auf Rhesus-(D-)negative Empfänger dann nicht zu vermeiden. Diese Notlösung sollte allerdings nur für solche Patienten erwogen werden, die keine entsprechenden blutgruppenspezifischen Alloantikörper haben. Eine sorgfältige Dokumentation ist in diesem Ausnahmefall unerlässlich. Nach Substitution mit Rhesus-D-inkompatiblem Blut sollte bei weiterem Substitutionsbedarf in täglichen Intervallen ein Antikörpersuchtest durchgeführt werden, da die Immunisierungswahrscheinlichkeit gegen das D-Antigen nach einer Erythrozytentransfusion (ca. 200 ml) sehr hoch ist. Nach Abschluss der Transfusionstherapie ist der Patient über 6–8 Wochen bezüglich einer verzögerten Transfusionsreaktion oder Entwicklung von Rh-Antikörpern zu überwachen. Hinweis für die Praxis: Grundsätzlich sollte bei Kindern und Frauen im gebärfähigen Alter versucht werden, rhesusverträglich zu transfundieren. Nur in absolut lebensbedrohlichen Notfällen wäre ein Ausweichen auf Rh-(D-)positive Blutkonserven vertretbar. Dies sollte im Einzelfall ausreichend dokumentiert werden (Diagnose, Dringlichkeit, logistische Probleme bei der Beschaffung Rh-(D-)negativer Blutkonserven).
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Fremdblut sparende Maßnahmen G Restriktive Indikation zur Transfusion W
Erythrozyten und Thrombozyten erfüllen komplexe Funktionen und sind bisher nicht gleichwertig durch künstlich hergestellte Produkte zu ersetzen. Eine effektive Einsparung ohne Reduktion der Behandlungsqualität kann deshalb nur durch eine kritische Indikationsstellung mit Nutzen-Risiko-Abwägung für jeden Patienten erfolgen. Die Leitlinien zur Therapie mit Blutkomponenten und Plasmaderivaten der Bundesärztekammer sind hierbei zu beachten. Es existiert kein allgemein gültiger Hb- oder Hk-Grenzwert für die Indikation zur Transfusion von Erythrozytenkonzentraten (Transfusionstrigger). Ähnliches gilt bei der Substitution mit Thrombozyten bezüglich der Thrombozytenzahlen oder bei der Plasmasubstitution hinsichtlich der notwendigen Aktivität von Gerinnungsfaktoren. Zahlreiche Studien belegen eine außerordentlich hohe Variabilität des Blutverbrauchs unter vergleichbaren Bedingungen in verschiedenen Einrichtungen. Eine interessante Untersuchung führten Hebert et al. durch (10). Sie verglichen die Schwere von Organdysfunktion und Mortalität bei Intensivpatienten mit liberaler (Hb < 10 g/dl als Transfusionstrigger und Hb 10 – 12 g/dl als Zielgröße) und restriktiver Transfusionspolitik (Hb < 7 g/dl als Transfusionstrigger und Hb 7 – 9 g/dl als Zielgröße). Sie fanden keine wesentlichen Unterschiede, es zeichneten sich sogar leichte Vorteile für die Gruppe mit restriktiver Transfusionspolitik ab. Eine Ausnahme stellten Patienten mit akuten ischämischen Koronarerkrankungen (instabile Angina, Myokardinfarkt) dar. Spahn et al. gaben hierfür als untere Grenze einen Hb von 8 g/dl bei wirksamer Koronarstenose an (29). In einer älteren Studie von Mozes et al. wurde bei Überprüfung der Transfusionsindikation für Frischplasmen anhand restriktiver Kriterien festgestellt, dass über 80 % der Transfusionen ohne gesicherte Indikation erfolgt waren (21). Wichtig: Die konsequente Nutzung der Komponententherapie beim Blutersatz ist ein wichtiger Aspekt, um den Bedarf an Blutprodukten auf das notwendige Minimum zu beschränken. Es gilt die „Hämotherapie nach Maß“ bei der jeweils die Komponente ersetzt wird, die benötigt wird. Weiterhin ist festzustellen, dass mit der Nutzung von Thrombozytenhochkonzentraten von Einzelspendern der therapeutische Erfolg in der Regel deutlicher, anhaltender und risikoärmer ist als mit gepoolten Thrombozytenpräparaten, die meist aus 4–6 Vollblutspenden hergestellt werden.
G Verfahren zur autologen Bluttransfusion W
Risiken und begrenzte Verfügbarkeit von Blutprodukten haben zur Entwicklung von verschiedenen Verfahren zur autologen Bluttransfusion geführt. Dazu gehören: G präoperative Eigenblutspende, G präoperative isovolämische Hämodilution G intraoperative maschinelle Autotransfusion. Präoperative Eigenblutspende. Kommt eine Transfusion mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 10 % in Betracht, muss über die Möglichkeit einer Eigenblutspende aufgeklärt werden. Bei der präoperativen Eigenblutspende wird dem Patienten in einem ca. 6-wöchigen Intervall vor einem geplanten operativen Eingriff eigenes Blut als Voll-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
blutspende oder Plasma über eine Plasmapherese entnommen. Nach Konservierung und Lagerung als Vollblut oder in Komponenten getrennt wird das Blut bei Bedarf retransfundiert. Die Anzahl der zu gewinnenden Erythrozytenkonzentrate ist bedingt durch die mögliche Lagerung von z. Zt. 6 Wochen auf meist 4 Konzentrate limitiert. Um das Kosten-Nutzen-Verhältnis möglichst effizient zu gestalten, sollte eine Eigenblutspende nur bei hoher Transfusionswahrscheinlichkeit (>10 %) und niedrigem Spenderrisiko durchgeführt werden. Durch optimale Planung der Spendetermine sollte sichergestellt sein, dass die letzte Spende nicht zu nah am Operationstermin stattfindet.
G Einsatz von Pharmaka W
Präoperative isovolämische Hämodilution. Bei diesem Verfahren wird kurz vor Beginn der Operation Blut (bis zu 40 % des Blutvolumens) gesammelt und durch meist kolloidale Lösungen ersetzt. Aufgrund des geringeren Hämatokrits des Patienten ist der weiter gehende intraoperative Verlust an Erythrozytenmasse geringer. Ein weiterer Abfall des Hb-Wertes auf Werte unter 7 g/dl sollte jedoch von dem Patienten toleriert werden können. Die Rückgabe des Blutes erfolgt intraoperativ im Bedarfsfall oder vorzugsweise gegen Ende oder nach Abschluss der Operation im Operationssaal. Das bedeutendste Risiko des Verfahrens sind ischämische Komplikationen (Myokard, Gehirn). Das Verfahren ist daher eher für junge Patienten ohne ischämische Vorerkrankungen bei elektiven Eingriffen geeignet. Nicht alle Untersuchungen zu diesem Thema zeigen einen deutlichen Einspareffekt an Fremdblut. Der Einspareffekt hängt von der Größe des möglichen Entnahmevolumens und des zu erwartenden Blutverlustes ab.
Hämatopoetische Wachstumsfaktoren. Eine weitere Möglichkeit zur Bluteinsparung stellt die Therapie mit rekombinantem Erythropoetin und/oder Eisen dar. Hierzu liegen einzelne Studien vor, die einen Blut sparenden Effekt zeigen. Trotz viel versprechender Befunde befindet sich die Anwendung von Erythropoetin nicht zuletzt wegen der hohen Kosten noch in einem experimentellen Stadium. Andere hämatopoetische Wachstumsfaktoren, wie G-CSF (Granulozyten-Kolonie-stimulierender Faktor), GMCSF (Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor) oder Thrombopoetin, werden zurzeit intensiv auf ihre klinische Verwendbarkeit untersucht. Für spezielle Anwendungen, z. B. in der Stammzelltransplantation, haben sich für diese neuen Medikamente wichtige Indikationen ergeben.
Autotransfusion. Ein weiteres Verfahren zur Gewinnung und Retransfusion von autologem Blut ist die maschinelle Autotransfusion. Während der Operation im Wundgebiet austretendes Blut wird aufgefangen und mittels eines Zentrifugationsverfahrens gewaschen. Anschließend erfolgt die Retransfusion, die intra- oder auch postoperativ durchgeführt werden kann. Die klinische Anwendung des Verfahrens ist dann sinnvoll, wenn der zu erwartende Blutverlust intraoperativ mehr als 1 l beträgt. Auch dieses Verfahren ist nicht ohne Risiko. In erster Linie sind hier Infektionen und die Retransfusion von Tumorzellen bei malignen Erkrankungen zu nennen. Für die Bestrahlung von Wundblut zur Inaktivierung von Tumorzellen besteht derzeit keine Zulassung. Die direkte Retransfusion von Wundblut ohne maschinelle Aufbereitung wurde ebenfalls durchgeführt. Das Verfahren ist jedoch bezüglich seiner Effizienz zur Einsparung von Fremdblut und der möglichen Nebenwirkungen sehr umstritten und daher nicht allgemein zu empfehlen. Die Retransfusion von Blut aus Wunddrainagen wird derzeit noch uneinheitlich beurteilt. Die mögliche bakterielle Kontamination und Gerinnungsaktivierung werden als Gründe gegen die Verwendung genannt. Eine sichere Präparationsmethode könnte die Anwendung einer Zellwaschzentrifuge sein, mit der auch antikoaguliertes Drainageblut nach aseptischen Operationen aufbereitet werden kann.
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Wichtig! Beim Einsatz der geschilderten Blut sparenden Verfahren ist eine Methodenvalidierung unerlässlich, um Patienten nicht zu gefährden. Aus der Anwendung intra- oder postoperativer Blutaufbereitungsverfahren darf im Vergleich zur Transfusion von Fremdblut kein höheres Risiko entstehen.
Fibrinolyseinhibitoren. Dieser Proteaseninhibitor wirkt hemmend auf Plasmin und weitere Serinproteasen. Es hat sich gezeigt, dass die intra- und postoperative Gabe von Aprotinin den perioperativen Blutverlust deutlich senken kann. Gesichert ist dies für herzchirurgische Patienten, wo sich die intraoperative Gabe als Standard etabliert hat. Auch andere Fibrinolyseinhibitoren wie Tranexamsäure und Epsilon-Amino-Capronsäure (EACA) scheinen wirksam zu sein. Da sie deutlich preisgünstiger als Aprotinin sind, ist zukünftig mit einem vermehrten Einsatz auch dieser Substanzen für diese Indikation zu rechnen.
Desmopressin. Dieses synthetische Analogon (1-Desamino-8-D-Arginin-Vasopressin) besitzt eine geringere vasopressorische und gesteigerte antidiuretische Wirkung als das natürliche, menschliche L-Arginin-Vasopressin. Der Einsatz erfolgt in erster Linie bei Diabetes insipidus oder Polyurie nach traumatischer Schädigung der Hypophyse. Eine weitere gesicherte Wirkung dieser Substanz ist die Steigerung der endogen vorhandenen GerinnungsfaktorVIII-Aktivität und der Aktivität des von Willebrand-Faktors. Dieser therapeutische Effekt wird bei mittelschwerer Hämophilie A und beim von Willebrand-Jürgens-Syndrom genutzt (20). Der Nutzen von Desmopressin für die Prävention von Blutungskomplikation oder zur Senkung des Blutbedarfs im Rahmen von Operationen bei Patienten ohne vorbestehenden Hämostasedefekt scheint eher gering zu sein (4).
Blutersatzprodukte Blutersatzprodukte bestehen aus Stoffen, die in Lösung, Suspension oder Emulsion die Sauerstoffaufnahme und -abgabe des Blutes für eine begrenzte Zeit aufrechterhalten können. Seit einigen Jahrzehnten wird an solchen Produkten geforscht. Man verspricht sich im Gegensatz zu Blutprodukten eine längere Lagerung, eine Freiheit von Infektionsrisiken sowie eine universelle Verfügbarkeit und Kompatibilität. Die Anforderungen an künstliche Sauerstoffträger sind jedoch hoch. Sie müssen eine gute Transportfähigkeit für Sauerstoff und Kohlendioxid, mit möglichst physiologischer Bindung und Abgabe der Blutgase besitzen. Weiterhin ist eine onkotische, osmotische und rheologische Verträglichkeit ohne nennenswerte Zell- oder Gewebetoxizität zu fordern. Die Immunfunktionen und die Funktionen anderer physiologischer Systeme dürfen nicht gestört werden. Weiterhin müssen die In-vivo-Verweildauer ausrei-
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
chend und die Elimination möglichst vollständig sein (6, 30). Zwei Substanzgruppen scheinen die Anforderungen an die künstlichen alternativen Sauerstoffträger zumindest teilweise zu erfüllen: G zellfreie Hämoglobine sowie G Perflurocarbone. Bisher hat nur ein Produkt eine eingeschränkte Zulassung erhalten: HBOC-201 (Hemopure), ein polymerisiertes Rinderhämoglobin der Firma Biopure. Die Zulassung erfolgte im April 2001 in Südafrika zur Behandlung von Erwachsenen mit akutem Blutverlust. Weitere künstliche Sauerstoffträger wurden in klinischen Studien getestet, die jedoch zum Teil aufgrund deutlicher Nebenwirkungen nicht weitergeführt wurden. Artifizielle Blutprodukte können den Bedarf an Blutprodukten in den nächsten Jahren vermutlich nur geringfügig entlasten. Ein Einsatz zur Überbrückung der Zeitspanne bis zur Bereitstellung von kompatiblem Fremdblut oder ein lokaler Einsatz bei ischämischen Erkrankungen kritischer Organe ist jedoch in einigen Jahren durchaus denkbar.
G Zellfreie Hämoglobinlösungen W
Die Gewinnung von zellfreiem Hämoglobin (hemoglobinbased oxygen carriers, HBOC) kann aus abgelaufenen Blutbankkonserven, aus Rinderblut oder durch rekombinante Herstellung erfolgen. Durch nachfolgende Aufreinigung sind sie mittlerweile weitestgehend frei von Rückständen der Erythrozytenmembranen, die in der Vergangenheit für viele der beschriebenen Nebenwirkungen verantwortlich gemacht wurden. Durch chemische Modifikation können Nebenwirkungen vermindert und die Sauerstoffbindung sowie pharmakokinetische Eigenschaften wie die intravasale Halbwertszeit beeinflusst werden. Der hohe kolloidosmotische Druck kann durch Polymerisation oder Einbettung in Liposomen, die zusätzlich auch den Einbau von Reduktasen und 2,3-Diphosphoglycerat erlauben, vermindert werden. Im Gegensatz zu Perfluorocarbonen transportieren HBOC bereits unter Raumluftbedingungen eine klinisch bedeutsame Menge an Sauerstoff, die an das Gewebe abgegeben werden kann. Bisher haben mehrere klinische Studien die Einsatzfähigkeit von verschiedenen HBOC zur Verminderung perioperativer Fremdblutgaben gezeigt. Einige Studien mussten jedoch aufgrund einer hohen Inzidenz an schwer wiegenden Nebenwirkungen abgebrochen werden. HBOC201, ein über Glutaraldehyd polymerisiertes Rinderhämoglobin, scheint nach bisherigen Erkenntnissen ein akzeptables Nebenwirkungsprofil zu haben. Es ist in Südafrika für die Behandlung der perioperativen Anämie bei Erwachsenen zugelassen. Ein wesentlicher Vorteil von HBOC gegenüber Erythrozyten könnte darin bestehen, dass Gewebebezirke jenseits von kritischen Stenosen oder Bereiche mit gestörter Gewebeperfusion besser erreicht werden können. Hierfür existieren gute tierexperimentelle Daten. Weitere hämoglobinbasierte Blutersatzstoffe, wie beispielsweise hochpolymerisierte Hämoglobine (Hämoglobin-Hyperpolymere), sind in Entwicklung.
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G Perfluorcarbonemulsionen W
Perfluorcarbone (PFC) sind zyklische oder linearkettige Kohlenstoffverbindungen, die eine Verwandtschaft mit Teflon aufweisen. Die Substanzen gelten als metabolisch inert in biologischen Systemen. Sie sind stark hydrophob und müssen emulgiert werden, um plasmalöslich zu werden. Nebenwirkungen haben ihre Ursache überwiegend in den verwendeten Emulgatoren und nicht in der Substanz selbst. Perfluorcarbone haben eine hohe physikalische Gaslöslichkeit für Sauerstoff und Kohlendioxid. Nachteil ist, dass Patienten, die mit PFC behandelt werden, mit einer hohen inspiratorischen Sauerstofffraktion (50 –100 %) beatmet werden müssen. Die Viskosität der Perfluorcarbone ist gering, und damit ist eine Zirkulation besonders in minderperfundierten Geweben möglich. Die Verwendung als Sauerstoffträger, z. B. bei ischämischen Myokarderkrankungen und zerebralen ischämischen Reaktionen, könnte therapeutisch Erfolg versprechend sein. Oxygent, mit dem Hauptbestandteil Perfluoroctylbromid, wurde bisher bei einigen hundert Patienten eingesetzt. Eine Zulassung konnte bisher noch nicht erreicht werden.
Ablehnung von Bluttransfusionen aus weltanschaulichen und religiösen Gründen G Rechtliche Grundlagen W
Die Behandlung von Patienten, die aus religiöser oder weltanschaulicher Überzeugung auch die lebensrettende Bluttransfusionen verweigern (z. B. Angehörige der Zeugen Jehovas), stellt eine spezielle Problematik dar, die u. a. aufgrund der rechtlichen Konsequenzen vom behandelnden Arzt berücksichtigt werden muss. Die Gruppe der Zeugen Jehovas zeigt eine besonders konsequente Haltung, indem sie die Transfusion von fremdem oder eigenem Vollblut, Erythrozytenkonzentraten, Plasma, Leukozyten- oder Plättchenkonzentraten bei medizinischen Eingriffen ablehnt und damit den tödlichen Ausgang einer schweren Krankheit billigend in Kauf nimmt (7, 8). Ausnahmen werden für industriell veränderte Blutderivate gesehen, wie z. B. Immunglobuline, Albumin oder Gerinnungsfaktoren. Gentechnologisch und synthetisch hergestellte Plasmabestandteile stellen meist kein Problem dar. Die maschinelle Autotransfusion oder die präoperative isovolämische Hämodilution werden unter bestimmten Bedingungen teilweise akzeptiert. Wichtig! Das Selbstbestimmungsrecht des Patienten muss vom Arzt grundsätzlich respektiert werden. Ohne Einwilligung und ausreichende Aufklärung stellt jeder medizinische Eingriff eine vorsätzliche Körperverletzung dar. Eine Bluttransfusion gegen die Weigerung des einwilligungsfähigen, voll informierten Patienten ist daher nicht zulässig. Im Ernstfall muss der Arzt so handeln, als stünden keine Blutkonserven zur Verfügung.
G Praktisches Vorgehen W G
Sollte ein Patient die Transfusionsbehandlung auf keinen Fall akzeptieren, muss er ein notariell beglaubigtes Dokument vor Beginn der ärztlichen Versorgung vorlegen bzw. bei sich tragen, in dem seine detaillierte Erklärung über die Ablehnung der Therapie mit Blutpro-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
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dukten niedergeschrieben ist. Zusätzlich sollte sich der behandelnde Arzt eine aktuelle Erklärung in Anwesenheit von Zeugen unterschreiben lassen. Problematisch wird es, wenn der Arzt zu der Feststellung kommt, dass der Patient die Konsequenzen seines Handelns nicht ausreichend erkennen kann, z. B. wegen beginnender Eintrübung des Bewusstseins bzw. völliger Bewusstlosigkeit. In diesem Fall sollte die lebensrettende Behandlung eingeleitet werden. Zum Schutz des Arztes vor einem später möglichen Vorwurf, einen rechtswidrigen Eingriff begangen zu haben, sollte das Geschehen unter Zeugen protokolliert und unverzüglich eine richterliche Erlaubnis eingeholt werden. Ein großes Problem kann sich bei nicht einwilligungsfähigen Kindern stellen. Versagen Eltern zu Lasten der Kinder die Einwilligung zu einem lebensnotwendigen Eingriff, so missbrauchen sie damit nach der allgemein gültigen Rechtssprechung ihr Sorgerecht. In diesem Fall muss der Arzt ein Vormundschaftsgericht über die Erlaubnis zur lebensrettenden Therapie entscheiden lassen. In Grenzsituationen, in denen die Gewissensentscheidung des Arztes, Leben zu erhalten, gegen die Gewissensentscheidung des Patienten steht, wird man dem Arzt in der Regel keinen Vorwurf machen können, wenn er sich nach Abwägung aller Umstände für die lebenserhaltende Transfusion entscheidet, nachdem er vorher alle ihm zur Verfügung stehenden Alternativen bedacht und versucht hat. Aus forensischer Sicht besteht hier jedoch weiterhin erhebliche Unsicherheit (1). Bei bevorstehenden operativen Eingriffen, insbesondere wenn sie elektiv sind, sollten alle Blut sparenden Maßnahmen ausgeschöpft (z. B. Hämodilution, intraoperative Autotransfusion mittels Cellsaver) und die Durchführung der Verfahren genau besprochen sowie dokumentiert werden. In der Literatur wird immer wieder über erhebliche Unterschreitungen des kritischen Hämoglobinwertes berichtet. Hb-Werte unter 2 g/dl scheinen in Einzelfällen ohne lebensbedrohliche Folgen geblieben zu sein. Im Einzelfall ist immer gegeneinander abzuwägen, inwieweit ein außergewöhnlich niedriger Hb-Wert (< 7 g/dl) für den Patienten mit einem lebensbedrohenden Risiko einhergeht. In jedem Fall ist der Patient über die möglichen Konsequenzen seiner Entscheidung umfassend aufzuklären. Die Zeugen Jehovas haben zur Information des behandelnden Arztes „Krankenhausverbindungskomitees“ eingerichtet, die im Einzelfall Hilfestellung leisten können.
Kernaussagen Erythrozytentransfusion Die Entscheidung zur Erythrozytentransfusion ist vom Einzelfall abhängig und sollte nicht schematisch erfolgen. Frischplasmatransfusion Für eine sinnvolle Gerinnungstherapie muss gefrorenes Frischplasma ausreichend hoch dosiert werden.
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Thrombozytentransfusion Unter 10 000 Thrombozyten/ml besteht ein Blutungsrisiko allein aufgrund der Thrombozytopenie. Bei operativen Eingriffen sollten Thrombozytenzahlen > 80 000/ml angestrebt werden. Der Transfusionserfolg sollte etwa eine Stunde nach Gabe kontrolliert werden.
Transfusionsreaktionen und Risiken Die häufigste schwer wiegende Transfusionsreaktion ist die Fehltransfusion im AB0-System. Das Infektionsrisiko durch Transfusionen ist dagegen außerordentlich gering (HIV < 1 : 20 Mio., Hepatitis B < 1 : 1 Mio. und C < 1 : 20 Mio.). Filtern, Bestrahlen und/oder Waschen von Blutpräparaten Bei immuninkompetenten Patienten sollen bestrahlte zelluläre Präparate eingesetzt werden. Das Waschen von zellulären Blutkomponenten ist nur sehr selten angezeigt (IgA-Mangel, paroxysmale Hämoglobinurie). Praktische Aspekte bei der Transfusion von Blut und Blutprodukten Die Zuordnung der Blutkonserve zu dem Patienten muss anhand des Konservenbegleitscheins und des AB0-BedsideTests gesichert sein. Alle Blutpräparate sind chargendokumentationspflichtig. Hämotherapie bei akutem, subakutem und chronischem Blutverlust Angesichts eines drohenden Verblutungstodes ist die Gabe von 0-Rh-negativen Erythrozytenkonzentraten ohne vorherige Verträglichkeitsuntersuchung immer gerechtfertigt. Vor der Transfusion ist Blut für eine spätere Kreuzprobe und ggf. eine Blutgruppenbestimmung abzunehmen. Je länger die Substitutionstherapie dauert, desto besser sollten Präparate angepasst sein und desto eher ist mit Sensibilisierungen zu rechnen. Fremdblut sparende Maßnahmen Die vorrangigen Blut sparenden Maßnahmen umfassen eine kritische Indikationsstellung und die rationale Planung der Hämotherapie. Neben der Eigenblutspende stehen verschiedene maschinelle Verfahren zur Verfügung, die bei richtiger Indikationsstellung eine Einsparung von Fremdblut ermöglichen. Blutersatzprodukte Mögliches Einsatzgebiet für Blutersatzstoffe könnte die kurzfristige Gabe von Sauerstoffträgern ohne Berücksichtigung der Empfängerblutgruppe werden. Ablehnung von Bluttransfusionen aus weltanschaulichen und religiösen Gründen Bei einer Ablehnung der Transfusionstherapie sollte der Arzt so handeln, als seien keine Blutkonserven verfügbar. Eltern können diese Entscheidung nicht allein für ihre Kinder treffen, hier ist im Einzelfall ein Entzug des Sorgerechts gerichtlich zu prüfen. Eine umfassende Dokumentation unter Zeugen ist aus forensischer Sicht sehr wichtig.
Literatur 1 Biermann E. Forensische Gesichtspunkte der Bluttransfusion. Anaesthesist 1993; 42: 187–202 2 Bux J, Hoch J, Bindl L, Müller A, Mueller-Eckhardt C. Transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienz. Diagnosesicherung duch den Nachweis granulozytärer Antikörper. Dtsch Med Wochenschr 1994; 119: 19–24. 3 Cardigan R, Williamson LM. The quality of platelets after storage for 7 days. Transfusion Medicine 2003; 13: 173–187 4 Carless PA, Henry DA, Moxey AJ et al. Desmopressin for minimising perioperative allogeneic blood transfusion. The Cochrane Database of Systematic Reviews 2004, Issue 1. Art. No.: CD001884.pub2. DOI: 10.1002/14651858.CD001884.pub2 5 Davenport RD. Pathophysiology of hemolytic transfusion reactions. Semin Hematol 2005; 42(3): 165–168
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9.4 Grundlagen der Transfusionsmedizin
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25 Popovski MA, Chaplin HC, Moore SB. Transfusion-related acute lung injury. A neglected, serious complication of hemotherapy. Transfusion 1992; 32: 589–592 26 Rebulla P, Finazzi G, Marangoni F et al. The threshold for prophylactic platelet transfusions in adults with acute myeloid leukemia. New Engl J Med 1997; 337(26): 1870–1875 27 Salama A, Mueller-Eckhardt C. Delayed hemolytic transfusion reactions. Transfusion 1984; 24: 188–190 28 Silliman CC, McLaughlin NJD. Transfusion-related acute lung injury. Blood Rev 2006; 20(3): 139 – 159 29 Spahn DR, Casutt M. Eliminating blood transfusions – new aspects and perspectives. Anesthesiology 2000; 93: 242–245 30 Standl T. Künstliche Sauerstoffträger: Hämoglobinlösungen – Stand 2004. Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin, Schmerztherapie 2005; 40: 38 – 45 31 Starke R, Harrison P, Mackie G et al. The expression of prion protein (PrPc) in the megakaryocyte lineage. J Thrombosis Haemostasis 2004; 3: 1266–1273 32 The Trial to Reduce Alloimmunization to Platelets Study Group. Leukocyte Reduction and Ultraviolet B Irradiation of Platelets to Prevent Alloimmunization and Refractoriness to Platelet Transfusions. New Engl J Med 1997; 337(26): 1861–1869 33 Vamvakas E. Is white blood cell reduction equivalent to antibody screening in preventing transfusion of cytomegalovirus by transfusion? Transfus Med Rev 2005; 19: 181–199
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie C. Goeters, C. Wempe
Roter Faden Vorbemerkung Neuroendokrine und metabolische Stressreaktion G Neuroendokrine Reaktion W G Metabolische Reaktion W Indikation zur Ernährungstherapie G Beurteilung des Ernährungsstatus W G Indikationen W G Auswahl der Ernährungsform W G Auswahl der Patienten W G Auswahl der Zugangswege W Durchführung der Ernährungstherapie G Energie- und Substratbedarf W G Praktische Aspekte der Durchführung W G Überwachung der Ernährungstherapie W
Vorbemerkung
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Die Krankenhausverweildauern sind drastisch zurückgegangen. Patienten überwinden heute große operative Eingriffe sehr schnell, häufig ohne einen Aufenthalt auf einer Intensivstation und ohne Formen einer spezifischen Ernährungstherapie. Dies ist nicht zuletzt das Resultat von neuen multimodalen Behandlungskonzepten in der operativen Medizin. Dazu gehören Reduktion des operativen Traumas, Einsatz von Regionalanästhesieverfahren zur intra- und postoperativen Schmerztherapie, Frühmobilisation und frühe enterale Ernährung. Ökonomische Zwänge bewirken, dass medizinische Maßnahmen sehr strengen Kriterien im Hinblick auf ihre Effizienz unterworfen werden. Dies führt zwangsläufig zu einer restriktiven Haltung gegenüber Maßnahmen, die mit erhöhten Kosten verbunden sind (z. B. parenterale Ernährung, Einsatz spezieller Substrate wie Glutamin etc.). Auf der anderen Seite eröffnen Organ unterstützende (z. B. Kunstherzen), minimal invasive Verfahren sowie Erfolge im Bereich der Onkologie heute Überlebenschancen, die vor 15 Jahren noch nicht bestanden. Es werden mehr Patienten mit stark beeinträchtigten Organfunktionen und hohem Lebensalter großen operativen Eingriffen und invasiven Maßnahmen unterzogen. Relativ gesehen nimmt der Anteil der Patienten zu, die einer intensivtherapeutischen Behandlung bedürfen. Nicht zuletzt aufgrund der Möglichkeiten der Ernährungstherapie ist die Überlebensrate gerade solcher Patienten gestiegen. Im Folgenden sollen die Grundzüge der neuroendokrinen und metabolischen Stressreaktion dargestellt werden, um unter den derzeit gültigen Kriterien einen Überblick über die Indikationen und Durchführung einer differenzierten Ernährungstherapie zu vermitteln. Gleichzeitig muss jedoch betont werden, dass die Basis für eine wissenschaftlich fundierte Ernährung kritisch kranker Patienten sehr schmal ist. Die derzeitige Praxis auf Intensivstationen gründet überwiegend auf Erkenntnissen aus sehr heterogenen Untersuchungen (elektiv operierte Patienten, kleine Fallzahlen), die für heutige Patientenkollektive und metabolische Kriterien (Normoglykämie, intensivierte Insulintherapie) nicht repräsentativ sind.
Neuroendokrine und metabolische Stressreaktion G Neuroendokrine Reaktion W
Sympathoadrenerges System. Reaktionen auf einen Stressstimulus wie Verletzung, schwere Erkrankung oder Infektion laufen nach einem mehr oder minder uniformen Muster ab. Die Stimulation des sympathoadrenergen Systems dient der Stabilisation der Hämodynamik und Erhöhung der Leistungsfähigkeit des menschlichen Organismus. Gleichzeitig wird ein hormonelles Milieu geschaffen, durch das vermehrt endogene Substrate durch Protein- und Fettgewebeabbau mobilisiert werden, während die Verstoffwechselung exogen zugeführter Substrate erschwert ist. Wichtig! Hypermetabolismus und Katabolie kennzeichnen die metabolischen Veränderungen infolge einer Stressreaktion. In der Mitte des vorigen Jahrhunderts glaubte man zunächst, dass die metabolischen Veränderungen hauptsächlich auf eine veränderte Hormonsekretion durch neuronale Stimuli zurückzuführen sind (20). Die katabole Stoffwechsellage wurde durch die Aktivierung des Sympathikus und der Hypothalamus-Nebennierenrinden-Achse mit vermehrter Sezernierung von Katecholaminen, Schilddrüsenhormonen, Kortisol und Glukagon erklärt. Gleichzeitig kann jedoch auch eine Hemmung anaboler Prozesse beobachtet werden. So ist ein relativer Insulinmangel mit dem Phänomen der Insulinresistenz kombiniert. Bei erhöhtem Wachstumshormonspiegel werden niedrige Serumspiegel des Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktor I, dem Second Messenger des Wachstumshormons, gefunden. Mediatoren und Botenstoffe. Nach dem aktuellen Verständnis der Stressreaktion handelt es sich um ein komplexes Zusammenwirken verschiedener Faktoren (42). Neben der neuroendokrinen Reaktion dienen Mediatoren zentral und peripher als Botenstoffe zwischen neuralem, endokrinem und Immunsystem. Dies erklärt, warum unterschiedliche Noxen (Trauma, Entzündung, Tumor) letztlich zu ähnlichen Stoffwechselveränderungen führen. Tumornekrosefaktor (TNF), Interleukin-1 und -6 (Il-1, Il-6) sind repräsentativ für die inflammatorische Akutreaktion und bestimmen das Ausmaß des Proteinabbaus, der Hemmung der Proteinsynthese und der Störungen im Glukosestoffwechsel. Durch die Infusion von TNF und Interleukinen konnte das metabolische Milieu einer Stressreaktion bei Probanden weitaus besser als durch die Infusion von Hormonen erzeugt werden. Chronische Stressreaktion. Von der Akutreaktion wird eine chronische Stressreaktion bei kritisch kranken Patienten unterschieden (131). Letztere ist dadurch charakterisiert, dass die Funktion des Hypophysenvorderlappens supprimiert und das Sekretionsverhalten stark verändert ist. Diese Downregulation bestimmter hormoneller Achsen wird als Anpassung bei einer überschießenden System-
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
inflammation gesehen (79). Ziel dieser Veränderung könnte eine Dämpfung des Energie- und Sauerstoffverbrauchs, die Minimierung von oxidativen Schäden und gleichzeitig die Sicherung einer ausreichenden Substratbereitstellung sein. Entzündungsprozess im Fettgewebe. Unabhängig von den Prozessen bei kritisch Kranken gibt es Hinweise darauf, dass die pathophysiologischen Prozesse des metabolischen Syndroms bei Adipositas auf einen Entzündungsprozess im Fettgewebe zurückzuführen sind (109). Die Innervation durch das autonome Nervensystem moduliert sowohl die metabolischen als auch die endokrinen Funktionen des Fettgewebes (109). Es konnten geschlechtsspezifische Unterschiede bezüglich metabolischer Aspekte und Normalisierung der Insulinempfindlichkeit beim Diabetes Typ 2 gezeigt werden (84). Somit muss die Verbindlichkeit der Ergebnisse älterer Studien zur Ernährungstherapie anhand der untersuchten Kollektive überprüft werden. Fazit. Das Zusammenspiel der unterschiedlichen Systeme (Mediatoren, neuroendokrines und Immunsystem) unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen ist nur unzureichend bekannt. Die komplexe Interaktion von Sympathikus und Interleukin-6 wird vielleicht am besten dadurch charakterisiert, dass durch die Blockade von b-Rezeptoren bei Verbrennungspatienten, aber auch durch die Applikation von b-Mimetika, anabole Effekte erzielt werden konnten (43, 53). Hinweis für die Praxis: In Kenntnis der Kontroversen, aber auch der pathophysiologischen Prozesse bleibt aus ernährungsphysiologischer Hinsicht nur eine sehr pragmatische Vorgehensweise mit individueller, auf die jeweilige Situation angepasster Substratzufuhr.
G Metabolische Reaktion W
Proteinstoffwechsel Unter den Bedingungen des Stressstoffwechsels herrscht eine gesteigerte und katabole Stoffwechsellage. Wichtig! Der Gesamtproteinumsatz ist erhöht, jedoch ist die Syntheserate in geringerem Maße als die Abbaurate gesteigert. Es werden negative Stickstoffbilanzen gemessen, d. h. mehr stickstoffhaltige Abbauprodukte werden ausgeschieden als Stickstoff in Form von Protein- und Aminosäuren aufgenommen wird. Muskelabbau. Bevorzugt wird Muskelmasse abgebaut und werden Aminosäuren als Substrate mobilisiert. Der Muskelabbau wird durch Immobilisation und Bettruhe, aber auch Phänomene wie z. B. eine Polyneuropathie aggraviert, so dass langfristige Funktionseinschränkungen des menschlichen Körpers resultieren. Der transmembranäre Transport von Aminosäuren ist ein aktiver Prozess (139). Unter Stressbedingungen wird der Efflux aus der Muskulatur gesteigert, um Substrate für die viszerale Proteinsynthese, das Immunsystem und die Wundheilung zu mobilisieren (139). Gleichzeitig können Aminosäuren als primäre Energiesubstrate oder als Substrate der Glukoneogenese dienen.
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Glutamin. Glutamin als häufigste Aminosäure im menschlichen Organismus ist an all den genannten Prozessen beteiligt und wird vermehrt verbraucht, so dass die endogene Synthesekapazität überschritten wird. Es resultiert eine Abnahme der Glutaminkonzentration im Plasma und intrazellulär, die der Schwere der Erkrankung entspricht. Die Aminosäureaufnahme im Muskel aus dem Plasma ist unter Stressbedingungen gestört (139). Dies könnte erklären, warum die Effektivität einer intravenösen Aminosäuresubstitution im Rahmen der parenteralen Ernährung eingeschränkt ist. Für die Infusion von verzweigtkettigen Aminosäuren und L-Glutamin konnte man eine positive Beeinflussung der Proteinsyntheserate im Muskel zeigen (15). Die Katabolie von Patienten mit Nierenversagen und Dialyse scheint sowohl durch eine Erniedrigung der Aminosäuren im Plasma als auch Störungen im Säure-BasenHaushalt bedingt zu sein (139). Als Therapieansätze zur Durchbrechung der Katabolie bieten sich eine parenterale Ernährung während der Dialyse und Pufferung an. Erhöhte Kortisol- und Katecholaminspiegel sind mit einem vermehrten Proteinabbau verbunden. Herndon konnte bei schwer verbrannten Patienten durch die Gabe des Betablockers Propanolol eine Reduktion der katabolen Reaktion auf die Verbrennung erreichen (53). Insulin. Dem Insulin kommt bei der Regulation des Proteinstoffwechsels unter Stressbedingungen eine besondere Rolle zu. Schon lange ist bekannt, dass man bei Verbrennungspatienten durch eine Insulintherapie die Muskelproteinsyntheserate und Wundheilung günstig beeinflussen kann. Van den Berghe führte eine intensivierte Insulintherapie bei Intensivpatienten mit dem Ziel der Etablierung einer Normoglykämie (80 – 110 mg/dl) durch. Durch diese Maßnahme konnten günstige Effekte auf die Mortalität und Entwicklung von Sekundärkomplikationen nachgewiesen werden. Inwieweit diese Effekte auf eine verbesserte Proteinökonomie zurückzuführen sind, muss in weiteren Untersuchungen geklärt werden. Neben den direkten günstigen Effekten des Insulins könnte im Rahmen dieses Therapieansatzes der Vermeidung der Hyperglykämie eine besondere Bedeutung beikommen. Bei gesunden Probanden kann man durch eine akute Hyperglykämie eine Proteolyse erzielen (38).
Kohlenhydratstoffwechsel Kohlenhydrate stellen das wichtigste Substrat für die Energiegewinnung dar. Der Mensch verfügt jedoch nur über begrenzte Kohlenhydratvorräte in Form von Glykogen, die wenige Stunden überbrücken können. Infolgedessen müssen bei Nahrungskarenz Kohlenhydrate vermehrt synthetisiert werden. Die glukoplastischen Aminosäuren Alanin und Glutamin, aber auch Laktat und bei der Lipolyse freigesetztes Glyzerin dienen als endogene Substrate. Anaerober Abbau. Kennzeichnend für den Stressstoffwechsel ist, dass Glukose bevorzugt anaerob bis zum Laktat und Pyruvat abgebaut wird. Hierdurch wird eine maximale Flexibilität im Stoffwechsel erreicht, da Pyruvat als Substrat den Protein-, Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel miteinander verbindet. Pyruvat kann die Mitochondrienmembran frei passieren. Es wird auf diese Weise vermieden, dass eine Imbalanz von Redoxäquivalenten in den verschiedenen Zellkompartimenten entsteht. Laktat und Pyruvat wer-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
den erneut in die hepatische Glukoneogenese eingeschleust. Diabetes-Typ-2-ähnliche Stoffwechsellage. Im Stressstoffwechsel entsteht unter dem relativen Insulinmangel und dem Phänomen der Insulinresistenz eine metabolische Situation, die der des Diabetes mellitus Typ 2 ähnelt. Die hepatische Glukoneogenese ist massiv gesteigert, aber auch in der Niere und unter prolongierter Nahrungskarenz im Dünndarm findet eine Glukoneogenese aus Glutamin statt (83). Die Fähigkeit des Organismus, bei erhöhter Glukosekonzentration im Serum die endogene Glukoseproduktion zu drosseln und die periphere Glukoseaufnahme zu stimulieren, ist supprimiert (128). Im Gegenteil fördern hohe Blutzuckerspiegel die endogene Glukoneogenese und tragen damit zu einer weiteren Verschlechterung der metabolischen Kontrolle bei. Zusätzlich hemmt eine Hyperglykämie als parakriner Faktor die periphere insulinabhängige Glukoseaufnahme und trägt zum Phänomen der Insulinresistenz bei. Eine chronische Hyperglykämie geht mit erhöhten Konzentrationen von freien Fettsäuren einher (128). Es konnte gezeigt werden, dass die vermehrte Verfügbarkeit von freien Fettsäuren die hepatische Glukoneogenese steigert. Wichtig: Wurde noch vor Jahren propagiert, dass erhöhte Glukosekonzentrationen im Serum sinnvoll seien, um über die insulinunabhängigen Transportwege eine gute Substratversorgung in der Peripherie herzustellen, so muss aus heutiger Sicht konstatiert werden, dass nur durch Einstellung einer Normoglykämie eine Verbesserung der Regulation metabolischer Prozesse erreicht werden kann (85). Dies gilt sowohl für Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 als auch für solche mit einer gestörten Glukosehomöostase im Stressstoffwechsel. Die Untersuchung von Van den Berghe belegt, welche metabolische und klinische Bedeutung der Normoglykämie zukommt (132, 133). In historischen Untersuchungen zur parenteralen Ernährung wurde diesem Aspekt wenig Beachtung geschenkt. Es wurden feste definierte Substratund Energiemengen bezogen auf das Körpergewicht angeordnet. Glukosekonzentrationen bis 200 mg/dl wurden toleriert, bevor eine Insulintherapie begonnen wurde. Somit muss im Einzelfall sehr kritisch überprüft werden, ob Erkenntnisse aus älteren Untersuchungen für die heutige Praxis Relevanz haben.
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Fettsäuren
Energieversorgung
Kurz- und mittelkettige (C4–C12)
+++
Langkettige (C14–C18) G Palmitinsäure (C16) G Stearinsäure (C18)
++++ ++
+ ++++
Einfach ungesättigte G Ölsäure (C18 n9)
++
++++
Mehrfach ungesättigte G Linolsäure (C18 n6) G a-Linolensäure (C18 n3)
Fettstoffwechsel Triglyzeride und Fettsäuren. Im menschlichen Organismus werden Fettsäuren überwiegend als Triglyzeride im Fettgewebe gespeichert, aber auch andere Organe, wie z. B. die Leber, der Skelett- oder Herzmuskel, verfügen über begrenzte Fettspeicher. Während Triglyzeride, die im Fettgewebe gespeichert sind, nach der Spaltung als Fettsäuren in die Blutbahn abgegeben und z. B. in der Leber oxidiert oder wieder reverestert werden, werden die im Muskel gespeicherten überwiegend lokal zur Energiegewinnung genutzt. Wichtig! Der Umsatz an Triglyzeriden und Fettsäuren ist im Stressstoffwechsel gesteigert. Nahezu alle Gewebe können ihren Energiebedarf durch die Verbrennung von Fettsäuren decken. Die Lipolyse und Lipogenese stehen unter hormoneller Kontrolle, insbesondere der des Insulins, und sind abhängig vom Substratangebot und Verbrauch. Hypertriglyzeridämie ist assoziiert mit Inflammation. Die proinflammatorischen Zytokine Il-1, Il-6 und TNF stimulieren die Lipolyse und hepatische Fettsäureproduktion. Phospholipide und Cholesterin. Phospholipide sowie freies Cholesterin sind Hauptbestandteile von Zellmembranen. Die Zusammensetzung des Fettsäuremusters bestimmt die physikalischen Eigenschaften der Membran sowie die Funktion und Struktur von Rezeptoren, Enzymaktivität und Signaltransduktion (123). Fettsäuren sind nicht nur Substrate für die Energiegewinnung, sondern sie sind Vorstufen der Mediatorsynthese. Durch Phospholipasen werden unter der Einwirkung von entzündlichen Stimuli die Lipidkomponenten der Membranen freigesetzt und dienen vor Ort (an Mastzellen, Neutrophilen, Eosinophilen, Makrophagen, Plättchen und am Endothel) als Substrate für die Mediatorsynthese (51). Hierdurch werden klinische Effekte wie Veränderung des Tonus der glatten Muskulatur, Zellaktivierung und -aggregation und Ödembildung vermittelt (31, 123). Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren. Fettsäuren werden in gesättigte, einfach und mehrfach ungesättigte Fettsäure unterschieden (Tab. 9.22). Gesättigte Fettsäuren können vom Organismus selbst synthetisiert werden und dienen in erster Linie der Energiegewinnung. Langkettige gesättigte Fettsäuren z. B. die Stearinsäure nehmen auch strukturelle Aufgaben an der Zellmembran wahr.
Strukturaufbau
+++++ +++++
Organfunktion
Tabelle 9.22 Funktionen der unterschiedlichen Fettsäuren im Organismus (123)
+++++ +++++
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
Die ungesättigten langkettigen Fettsäuren werden je nach der Lage der ersten Doppelbindung in unterschiedliche „Familien“ eingeteilt. Ölsäure als einfach ungesättigte n9-Fettsäure kann vom Organismus synthetisiert werden und hat sowohl für die Energiegewinnung als auch für die Membranstruktur Bedeutung. Die mehrfach ungesättigten Fettsäuren der n3- und n6-Familie können nicht endogen synthetisiert werden und sind somit essenziell. Sie dienen nicht der Energiegewinnung, sondern dem Strukturaufbau der Membranen und beeinflussen Organfunktionen. Die mehrfach ungesättigten n6-Fettsäuren sind Vorstufen der Arachidonsäure, der proinflammatorischen Prostanoide der 2er Serie, der Leukotriene der 4er Serie sowie des Plättchen aktivierenden Faktors PAF. Die in Fischölen enthaltenen mehrfach ungesättigten n3-Fettsäuren dienen der Synthese der Eikosapentaensäure, der Synthese der Prostanoide der 3er Serie sowie der Leukotriene der 5er Serie. Letztere Mediatoren haben einen partiell antagonistischen Effekt verglichen mit den Derivaten der Arachidonsäure, die Mediatoreffekte sind schwächer ausgeprägt (51). Entscheidend für die Wirkung der n3-Fettsäuren scheint jedoch darüber hinaus der Einfluss auf die Membranstruktur und die Signalübertragung früher inflammatorischer Stimuli zu sein, wodurch diese unwirksam oder gedämpft werden (51).
gen einer Mangelernährung verbunden. Darüber hinaus werden Nahrungsaufnahme und Schwere der aktuellen Erkrankung im Nutritional Risk Screening (NRS 2002) bewertet (Tab. 9.23). Bei Erreichen von mehr als 3 Punkten sollte eine differenzierte Ernährungstherapie durchgeführt werden.
Hinweis für die Praxis: Aus klinischer Sicht gibt es sehr gute Beispiele, wie durch die diätetische Beeinflussung der Zusammensetzung des Fettsäuremusters Einfluss auf Krankheitsprozesse genommen werden kann (ARDS). Aus therapeutischer Sicht ist eine präoperative Gabe von n3-ungesättigten Fettsäuren ein viel versprechender Ansatz, um die inflammatorische Antwort auf eine Operation zu dämpfen.
Hinweis für die Praxis: Als verlässliches Werkzeug zur Erfassung des Ernährungszustandes bleibt letztlich nur die klinische Einschätzung des Patienten. Eine sorgfältige Anamnese und körperliche Untersuchung geben Hinweise auf Störungen der Verdauung oder Nahrungsaufnahme, Mangelernährung oder aber Beeinflussung des Ernährungszustandes durch Grund- und Begleiterkrankung. Hiermit kann eine Einschätzung des Ernährungszustandes in gut, mäßig oder schlecht getroffen werden, die von verschiedenen Untersuchern mit hoher Übereinstimmung getroffen wird, unabhängig von standardisierten Methoden.
Indikation zur Ernährungstherapie
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Body-Mass-Index (BMI) = Körpergewicht [kg] : Größe [m]2 Sonderfall Intensivmedizin. Für den Bereich der Intensivmedizin muss auf den begrenzten Aussagewert des Körpergewichtes hingewiesen werden. Die meisten Erkrankungen gehen mit Veränderungen im Wasserhaushalt einher. Membranfunktionsstörungen bewirken eine vermehrte interstitielle Wassereinlagerung und Ödeme. Neben der mangelhaften Standardisierung bei der Durchführung sind auch anthropometrische Messungen wie Hautfaltendicke und Armumfang aufgrund dieser Einflüsse nicht verwertbar. Methoden, wie z. B. die bioelektrische Impedanzanalyse, zur Bestimmung der Körperzusammensetzung sind nur begrenzt verwertbar, da entsprechende Referenzmessungen bei Intensivpatienten fehlen. Als Verlaufsmessung ist jedoch zumindest eine Abschätzung der Änderung des Hydratationszustandes möglich.
G Beurteilung des Ernährungsstatus W
Mangel- und Fehlernährung sind eng verknüpft mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität und tragen somit zu verlängerten Krankenhausverweildauern und erhöhten Behandlungskosten bei. Unter den derzeitigen ökonomischen Zwängen ist die Erfassung des Ernährungszustandes von erheblicher Bedeutung, um durch eine frühzeitige Ernährungstherapie eine Aggravierung von Mangel- und Fehlernährung sowie deren Folgen zu vermeiden. Laborwerte. Es gibt keine „Golden Standards“ für die Beurteilung des Ernährungszustandes. Laborparameter wie z. B. das Serumalbumin, die in der konservativen Medizin als Marker benannt werden, sind in der Intensivmedizin und operativen Medizin nicht zu verwerten, da sie durch vielfältige Faktoren (Blut- und Sekretverlust, Infusion und Transfusion, Entzündung, Organfunktionsstörungen) beeinflusst werden. Zudem reagiert dieser Parameter aufgrund seiner langen Halbwertszeit träge. Präalbumin und Retinol bindendes Protein lassen sich trotz einer kürzeren Halbwertszeit aufgrund der o. g. multiplen Einflüsse ebenso nicht als verbindliche Messparameter verwerten. Screeningmethoden. Für den Klinikalltag sind das Körpergewicht und die Gewichtsanamnese von besonderer Bedeutung und stehen im Zentrum der Screeningmethoden nach den ESPEN-Leitlinien 2002 (64). Ein ungeplanter Gewichtsverlust von mehr als 10 % oder ein Body-Mass-Index von £ 18,5 kg/m2 ist mit einem hohen Risiko für das Vorlie-
G Indikationen W
Die Indikation für eine Ernährungstherapie lässt sich gut am NRS 2002 (Tab. 9.23) definieren. Sie ist gegeben bei einer schweren Störung des Ernährungszustandes, z. B. akutem und ausgeprägtem unbeabsichtigtem Gewichtsverlust, niedrigem BMI und schlechtem Allgemeinzustand, oder aber bei einer schweren Störung der Nahrungsaufnahme über 7 Tage. Zusätzlich werden beim NRS 2002 jedoch auch die Schwere der Erkrankung und das Alter in die Bewertung mit einbezogen. Somit ergibt sich auch die Indikation zu einer differenzierten Ernährungstherapie für alte Patienten (> 70 Jahre) mit Schenkelhalsfraktur, die eine milde oder mäßige Störung des Ernährungszustandes aufweisen, ebenso wie für hinsichtlich des Ernährungszustandes gesunde Patienten, die einer prolongierten Intensivtherapie bedürfen.
G Auswahl der Ernährungsform W
Die Ernährungsform hängt sehr eng mit dem Zustand des Patienten und der Funktion des Gastrointestinaltraktes ab.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Tabelle 9.23
Nutritional Risk Screening (NRS 2002) (64)
Vor-Screening G
Ist der BMI < 20,5 kg/m2?
G
Hat der Patient in den vergangenen 3 Monaten Gewicht verloren?
G
War die Nahrungszufuhr in der vergangenen Woche vermindert?
G
Ist der Patient schwer erkrankt (z. B. Intensivtherapie)?
Wird ein Punkt mit ja beantwortet folgt das Hauptscreening Haupt-Screening Störung des Ernährungszustandes
Punkte
Keine
0
Mild
Gewichtsverlust > 5 % in 3 Monaten oder Nahrungszufuhr < 50 – 75 % des Bedarfs in der letzten Woche
1
Mäßig
Gewichtsverlust > 5 % in 2 Monaten oder BMI 18,5 – 20,5 kg/m2 und reduzierter AZ oder Nahrungszufuhr < 20 – 60 % des Bedarfs in der letzten Woche
2
Schwer
Gewichtsverlust > 5 % in 1 Monat (> 15 % in 3 Monaten) oder BMI < 18,5 kg/m2 und reduzierter AZ oder Nahrungszufuhr < 0 – 25 % des Bedarfs in der letzten Woche
3
Schwere der Erkrankung Keine Mild
0 Schenkelhalsfraktur, chronische Erkrankungen: Leberzirrhose, COPD, Hämodialyse, Diabetes, Krebsleiden
1
Mäßig
große Abdominalchirurgie, Apoplex, schwere Pneumonie, hämatologische Krebserkrankung
2
Schwer
Kopfverletzung, Knochenmarktransplantation, intensivpflichtiger Patient (APACHE-II > 10)
3
Alter ‡ 70 Jahre
1
Beträgt die Gesamtpunktzahl ‡ 3, liegt das Risiko für eine Mangelernährung vor und sollte ein differenzierter Ernährungsplan aufgestellt werden. AZ = Allgemeinzustand, COPD = chronisch obstruktive Lungenerkrankung, BMI = Body Mass Index
Enterale Ernährung Wichtig! Liegen keine Störungen der Funktion des MagenDarm-Traktes vor, sollte die physiologische Form der Nahrungsaufnahme, die enterale bevorzugt werden.
9
Schon sehr lange gibt es Hinweise darauf, dass eine unnötige Nahrungskarenz eine negative Präkonditionierung bedeutet. Fong et al. setzten Probanden einem Endotoxin-Stimulus aus, nachdem diese über eine Woche entweder enteral oder parenteral ernährt wurden (39). Bei den parenteral ernährten Probanden konnten weitaus höhere TNFKonzentrationen als bei den enteral ernährten nachgewiesen werden. Tierexperimentelle Untersuchungen zur Ischämiereperfusion zeigen, dass enteral ernährte Tiere ein ischämisches Ereignis besser tolerieren (44). Die endoluminale Nahrungszufuhr ist für die Aufrechterhaltung der Struktur und Funktion des Darmes erforderlich. Nahrungskarenz führt zur Atrophie des Darmes und der Mukosa sowie zur Darmatonie und Minderdurchblutung. Der Magen-Darm-Trakt ist ein endokrines Organ, das u. a. wachstumsfördernde Faktoren sezerniert und wesentlich zur Glukosehomöostase beiträgt. Mit dem Darm assoziiert ist ein großes Immunsystem (GALT). Nahrungsaufnahme bedeutet eine Antigenpräsentation. Sie erhält und stärkt das Immunsystem. Die Ansiedlung einer pathologischen Darmflora bei Atonie, ggf. aggraviert durch Antibiotika, strukturelle Schädigung der Darmwand und Schwächung des Immunsystems führen dazu, dass der Darm zur Ein-
trittspforte pathogener Keime bei Ischämie und Reperfusion und somit Ursache von Sepsis und Multiorganversagen werden kann. Obwohl der Mechanismus beim Menschen nur selten unter bestimmten Bedingungen nachgewiesen werden konnte (z. B. bei der Leberzirrhose), muss gerade beim kritisch Kranken diesem Mechanismus eine besondere Bedeutung beigemessen werden. Fußend auf diesen Überlegungen hat man in den 80iger Jahren des letzten Jahrhunderts Verbrennungspatienten forciert enteral ernährt und fand eine bessere Wundheilung und weniger infektiologische Komplikationen (1). In der Folge führten Moore und Kudsk bei Patienten mit stumpfen oder penetrierenden Bauchverletzungen eine erfolgreiche enterale Ernährung durch und konnten wiederum reduzierte Infektionsraten zeigen (66, 89). Die Ergebnisse weiterer Untersuchungen bestätigten diese Resultate, wenn auch die Mortalität durch die Ernährungsform nicht beeinflusst werden konnte. Somit gilt die enterale Ernährung im Intensivbereich als die bevorzugte Ernährungsform (54).
Parenterale Ernährung Schwer kranke Intensivpatienten benötigen mitunter hohe Dosen von Katecholaminen oder eine tiefe Sedierung, damit Organfunktionen stabilisiert werden können. Diese Patienten haben zwar keine primäre Erkrankung, die eine enterale Ernährung verbietet, aber eine so ausgeprägte Ma-
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
Tabelle 9.24
Kontraindikationen für eine enterale Ernährung
G
Vollständige Darmobstruktion
G
Akute intestinale Blutung
G
Ileus
G
Intestinale Fisteln (> 500 ml Sekret/d)
G
Initialphase bei Kurzdarmsyndrom
gen-Darm-Atonie, dass eine enterale Ernährung nicht erfolgreich ist oder nur verzögert durchgeführt werden kann. In einer Metaanalyse zeigten nun Simpson und Doig, dass parenterale Ernährung im Vergleich zu einer verzögert durchgeführten enteralen Ernährung ein geringeres Risiko bezüglich der Mortalität aufweist (117). Gleichwohl war das Infektionsrisiko der parenteral Ernährten erhöht. Ursache für die geringere Mortalität könnte eine bessere Substratversorgung bei schwerer Katabolie sein. In o. g. Analyse wurde eine Klasse-B-Empfehlung ausgesprochen, Patienten parenteral zu ernähren, bei denen es nicht möglich ist, innerhalb von 24 h eine enterale Ernährung zu etablieren. Gleichzeitig gibt diese Analyse Hinweise darauf, dass in bestimmten Situationen eine Kombination von enteraler und parenteraler Ernährung sinnvoll sein kann. Indikationen zur parenteralen Ernährung sind gegeben, wenn eine enterale Ernährung sich verbietet (Tab. 9.24) oder innerhalb der ersten 24 h nicht erfolgreich ist oder eines der folgenden Kriterien erfüllt ist: G Nahrungskarenz ‡ 7 Tage erforderlich, G enteraler Nahrungsaufbau innerhalb von 7 Tagen wahrscheinlich nicht erfolgreich, G Komplikationen zu erwarten, G schwere Malnutrition.
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G Auswahl der Zugangswege W
Enterale Zugangswege Magensonden. Für die enterale Ernährung stehen doppelläufige Magensonden aus Polyurethan oder Silikonkautschuk für die transnasale Anlage zur Verfügung. PVC-Magensonden sollten gemieden werden, da das Material altert und steif wird und potenziell Gewebeschäden verursachen kann. Motilitätsstörungen treten bevorzugt im Magenbereich auf, weniger im Dünndarmbereich. Dies kann die Etablierung einer enteralen Ernährung über eine Magensonde erschweren. Auf der anderen Seite können Magenrestmengen leicht bestimmt und das Ausmaß der Transportstörung quantifiziert werden. Duodenalsonden. Trotz ausgeprägter Magenatonie kann häufig über eine Duodenalsonde erfolgreich ernährt werden. Im Intensivbereich ist in der Regel eine endoskopische Anlage erforderlich. Die Positionierung von modifizierten Sonden (z. B. nach Bengmark oder mit endständigem Ballon) mit Hilfe der Motilität von Magen und Dünndarm ist wenig erfolgreich. Transnasal angelegte Duodenalsonden dislozieren sehr häufig (pflegerische Maßnahmen, Entfernung durch den Patienten) und sind aufgrund des dünnen Kalibers anfällig für Verstopfung oder Dysfunktion. PEG und Enterostomie. Bei Patienten, die über eine längere Zeit oral keine oder eine nicht ausreichende Menge Nahrung aufnehmen können, bietet sich eine perkutane endoskopische Gastrostomie (PEG) oder Katheterjejunostomie an. Enterostomien sind für den Patienten angenehmer und für das Pflegepersonal einfacher zu handhaben.
Parenterale Zugangswege G Auswahl der Patienten W
Wichtig! Patienten sollten sich in einem kompensierten Zustand der Vitalfunktionen befinden, bevor eine Ernährung (parenteral oder enteral) begonnen wird. In den akuten Formen eines Schocks oder bei massiven metabolischen Entgleisungen (diabetisches Koma) steht die Stabilisation der Organfunktionen im Vordergrund. Ernährung bedeutet in der Akutsituation eine zusätzliche Bürde. Sie sollte immer der individuellen Situation des Patienten und den verschiedenen Stressphasen während des Krankheitsprozesses angepasst werden. So kann eine kohlenhydratbasierte Ernährung mit einem vermehrten Anfall von CO2 zum Scheitern einer Entwöhnung vom Respirator beitragen (4). Eine Reduktion der Kalorienzufuhr und/oder ein größerer Fettanteil könnte hier Abhilfe schaffen. Beim Leberausfallkoma dient eine Glukoseinfusion nicht der Ernährung, sondern der Sicherung eines Basisbedarfes und Aufrechterhaltung einer Normoglykämie bei fehlender Glukoneogenese. Auf der anderen Seite kann bei alten Menschen, die aus eigener Kraft essen und trinken können, die Anordnung zusätzlicher diätetischer Maßnahmen oder eines spezifischen Ernährungsplanes erforderlich werden, um der Malnutrition bei abgeschwächtem Hunger- und Durstgefühl entgegenzuwirken.
Für die parenterale Ernährung stehen prinzipiell 2 Applikationsformen zur Verfügung: periphervenös und zentralvenös. Periphervenöse Zugänge. Diese bestehen aus Teflon oder Polyurethan und sind in der Regel nur für die kurzzeitige Infusionstherapie geeignet. Kanülenart, Osmolarität und pH-Wert der applizierten Lösungen führen häufig zu Irritationen der Venenwand und nachfolgender Phlebitis. Aus infektiologischen Gründen sollte eine periphere Verweilkanüle nicht länger als 72 h in einer Vene verbleiben. Hinweis für die Praxis: In der Regel werden periphervenöse Zugänge in der Intensivmedizin nur vorübergehend, z. B. für den Volumenersatz, benutzt und haben für die parenterale Ernährung keine Bedeutung. Zentralvenöser Zugang. Dieser erlaubt eine mittel- und langfristige Ernährung und dient gleichzeitig der Therapie und Überwachung in der Intensivmedizin. Insbesondere die Applikation von hyperosmolaren und vom physiologischen pH-Wert abweichenden Lösungen ist problemlos möglich. Im Bereich der oberen Hohlvene bieten sich die V. basilica, jugularis und subclavia an. Eine Punktion der V. basilica ist mit einer erhöhten Infektions- und Thrombophlebitisrate verbunden. Basilikakatheter können bei Lageveränderung des Armes Ursache von lebensbedrohlichen Rhythmusstörungen sein. Katheter der V. subclavia gehen mit den geringsten infektiologischen und thrombotischen
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Komplikationen einher, dafür ist das Risiko für schwere Komplikationen bei der Anlage (Hämato-, Pneumothorax) erhöht (77). Im Bereich der unteren Hohlvene bietet sich die V. femoralis als Zugangsweg an. Dieser Zugangsweg ist mit einer erhöhten Inzidenz mechanischer Probleme bei der Anlage (arterielle Punktion, Hämatom) sowie katheterbedingter Infektionen und Thrombosen behaftet (77). Die Indikation einer Katheteranlage in der V. femoralis sollte strengen Kriterien unterworfen werden. Schleusen sollten generell aus infektiologischen Gründen gemieden werden. Es werden zentralvenöse Katheter mit einem oder auch mehreren Lumen aus Polyethylen, Polyurethan, Silikonkautschuk oder Teflon angeboten. Zusätzlich sind Katheter mit Beschichtungen (Heparin, Antibiotika, Silber) zur Vermeidung thrombotischer und infektiologischer Komplikationen erhältlich.
Durchführung der Ernährungstherapie G Energie- und Substratbedarf W
Allgemeine Vorbemerkungen Wichtig! Prinzipiell hat Ernährungstherapie bei kritisch kranken Patienten das Ziel, die Menge und Funktion des Körperproteins weitestgehend zu erhalten. Eine Mangelernährung soll verhindert bzw. behandelt werden, wobei bisher der Verlust an Proteinmasse bei kritisch Kranken unvermeidlich ist (122). Aus diesem Grund ist das therapeutische Ziel, den Verlust der fettfreien Masse durch eine entsprechende Zufuhr von Energie und Aminosäuren zu minimieren (41, 115). Energiebilanz. Dies ist die Differenz zwischen der zugeführten Energie in Form von Nährstoffen bei der Ernährung und den Verlusten, die durch Stoffwechselaktivität, physikalische Aktivität, Stuhl, Urin sowie durch die thermische Wirkung der Nährstoffe entstehen. Bei negativer Energiebilanz kommt es zum Verbrauch von körpereigener Substanz zur Energiegewinnung.
9
Indirekte Kalorimetrie. Die Messung des Energieverbrauchs kann durch die sog. indirekte Kalorimetrie erfolgen. Dabei werden der Sauerstoffverbrauch und die Gesamtkohlendioxidproduktion pro Zeiteinheit gemessen. Der respiratorische Quotient (RQ) ist das Verhältnis von Kohlendioxidabgabe zur Sauerstoffaufnahme. Der ermittelte Wert des Gesamtenergieumsatzes wird auf 24 h hochgerechnet. Dabei wird üblicherweise über einen Zeitraum von 30 min gemessen (8, 119). Wird der gemessene Energieumsatz mit den Gesamtstickstoffverlusten (als Maß des Proteinkatabolismus) in Verbindung gesetzt, so kann nicht nur der Gesamtenergieverbrauch, sondern auch der prozentuale Anteil von Fett, Kohlenhydraten und Proteinen an der Energiebereitstellung berechnet werden. Der respiratorische Quotient hängt von der Art der oxidierten Substanzen ab. Bei einer reinen Kohlenhydratverbrennung beträgt er 1, bei reiner Fettverbrennung hingegen 0,7. Die indirekte Kalorimetrie ist sowohl bei spontan atmenden als auch bei beatmeten Intensivpatienten durchführbar. Der Genauigkeit dieser Messmethode – insbesondere bei kritisch kranken Patienten – sind allerdings Grenzen gesetzt (23). Methodische Abweichungen nehmen bei höhe-
ren O2-Konzentrationen der Inspirationsluft deutlich zu (FiO2 ‡ 0,7) (78), was insbesondere bei kritisch Kranken ein Problem darstellt (60). Hinzu kommt, dass diese Technik nur vergleichsweise wenigen Krankenhäusern zur Verfügung steht, so dass in der klinischen Praxis häufig mit berechneten Näherungswerten gearbeitet werden muss. Ruheenergieverbrauch und -bedarf. Bereits 1919 publizierten Harris und Benedict die Ergebnisse einer Untersuchung des Ruheenergieverbrauchs (REE in kcal/Tag) (50), der nach der Formel von Harris-Benedict für gesunde Personen wie folgt berechnet werden kann:
Männer: REE = 66,47 + 13,75 W + 5,0 H – 6,76 A Frauen: REE = 655,10 + 9,56 W + 1,85 H – 4,68 A Dabei gilt W = Körpergewicht in kg, H = Körpergröße in cm, A = Alter in Jahren. Hieraus ergibt sich ein Ruheenergiebedarf bei gesunden Erwachsenen von ca. 20 – 24 kcal/kg KG/d. Die Probanden der damaligen Studie wiesen eine andere Körperkonstitution auf als die heutige Population, das mittlere Alter der Probanden war recht gering (ca. 31 Jahre). Da eine hohe Korrelation zwischen der fettfreien Masse und dem Energiebedarf besteht, zeigen die Vorhersagewerte nach HarrisBenedict eine bessere Übereinstimmung mit gemessenen Werten bei der deutschen Bevölkerung als bei der WHOVorhersageformel (91). So sind diese Formeln noch heute die am häufigsten zitierten Normwerte trotz dieser Beschränkungen (22). In Abhängigkeit von der Schwere der Erkrankung kann der Ruheenergieverbrauch zwischen 10 und 80 % über den Normalwert ansteigen (19, 130). Nach Cheng et al. zeigte sich eine gute Übereinstimmung zwischen den gemessenen Werten des Energieverbrauchs und den nach HarrisBenedict plus Stressfaktoren berechneten Werten unabhängig von der Art der Ernährung (18). Von dieser Arbeitsgruppe wurde ein Stressfaktor von 1,25 als „vernünftiger“ Wert für kritisch kranke Patienten ermittelt. Jedoch führt die unterschiedliche Ausprägung des Postaggressionsstoffwechsels, verbunden mit dem Einsatz von inotropen und sedativen Medikamenten sowie einer mechanischen Beatmung, zum Teil zu erheblichen Änderungen des Ruheenergieverbrauchs. Insbesondere bei septischen und polytraumatisierten Patienten existieren extreme Unterschiede in der Ausprägung des Krankheitsbildes, das zudem in verschiedenen Phasen verläuft. So zeigte sich, dass der Energiebedarf septischer Patienten während der ersten Woche bei 25 € 5 kcal/kg KG/d liegt und in der zweiten Woche der Erkrankung auf 47 € 6 kcal/ kg KG/d steigt (130). Daraus ergibt sich, dass der Einsatz von Formeln zu großen Ungenauigkeiten führt (22). Wichtig! Allgemeingültige Aussagen zum Energieumsatz sind nicht möglich, lediglich Näherungswerte können berechnet werden. Sogar beim Einsatz der indirekten Kalorimetrie müssen die Limitierungen der Methode bedacht werden. Metabolisch angepasste Substratzufuhr. Unabhängig von diesen Überlegungen muss die metabolische Verträglichkeit der zugeführten Ernährung über die Menge entscheiden und nicht die errechneten oder auch gemessenen Zielvorstellungen. Sowohl eine Über- als auch eine Unterernährung sollte vermieden werden. Eine Hyperalimentation steigert insbesondere die physiologische Belastung des respiratorischen und kardiovaskulären Systems und
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
kann gefährliche metabolische Nebeneffekte hervorrufen (63). Bei zu hoher Kohlenhydratzufuhr steigt die Kohlendioxidproduktion (der respiratorische Quotient steigt an) und damit gleichzeitig die Atemarbeit. Dies kann zum respiratorischen Versagen bei spontan atmenden und zur Verlängerung der Beatmungszeit bei beatmeten Patienten führen (4, 108). Die Lipolyse wird gehemmt, es folgt eine vermehrte Fettsäuresynthese. Eine unbalancierte Kohlenhydratzufuhr kann zu einer erhöhten Konzentration von freien Fettsäuren führen. Diese wiederum beeinflusst negativ die Kohlenhydratverstoffwechselung, wodurch es zu schwer kontrollierbaren Hyperglykämien kommen kann (128). Eine unbalancierte Zufuhr von Lipidemulsionen kann das Ventilations-Perfusions-Verhältnis der Lunge ungünstig beeinflussen sowie Infektionen fördern und schwere Gerinnungsstörungen hervorrufen (118). Andererseits führt eine Unterernährung längerfristig zu erheblichen Funktionseinschränkungen bis hin zu einer deutlich höheren Mortalität (110). Diese Aspekte verdeutlichen, dass eine allgemeingültige Dosierungsempfehlung nicht gegeben werden kann, sondern die Ernährung an den Verlauf der Erkrankung angepasst werden muss. Dies kann nur durch eine metabolisch angepasste Substratzufuhr erfolgen. In der Akutphase wird eine hypokalorische Ernährung mit einer Zufuhr von 15 – 20 kcal/kg KG/d ausreichend sein (92). Bei entsprechender klinischer Stabilisierung wird die Energiezufuhr auf 25 – 35 kcal/kg KG/d gesteigert (in Einzelfällen sogar noch höher) (65, 130). Bei übergewichtigen Patienten (BMI > 27 kg/m2) sollten ca. 20 kcal/kg bezogen auf das Idealgewicht zugeführt werden (32, 33, 68). Bei Patienten mit Untergewicht (BMI < 17 kg/m2) ist das Normalgewicht Orientierungsgröße. Hierbei sei noch einmal erwähnt, dass der Energiebedarf in einem engen Zusammenhang mit der fettfreien Masse steht. Hinweis für die Praxis: Eine einschleichende Dosierung sollte unabhängig von der Art der Ernährung erfolgen. Bei der enteralen Ernährung weisen Unverträglichkeitsreaktionen (z. B. Übelkeit, Erbrechen, Durchfall) auf eine nicht angepasste Dosis bzw. zu schnelle Zufuhr oder auch eine falsche Zusammensetzug der Nahrung hin.
Kohlenhydrate Glukosezufuhr. Kohlenhydrate sind leicht verwertbare und bevorzugte Energielieferanten. Vor allem die Blut- und Nervenzellen sind auf die Energieanlieferung durch Glukose angewiesen. Der endogene Glukosebedarf beträgt ca. 100 – 150 g/24 h. Bei parenteraler Ernährung wird diese Menge in der Regel als „Mindestbedarf“ für Kohlenhydrate anfänglich eingesetzt (entspricht ca. 1 – 1,5 g/kg KG/d). Hinweis für die Praxis: Bei der parenteralen Ernährung sollten 30 – 70 % der Gesamtenergie in Form von Glukose zugeführt werden, was einer Menge von 2 – 5 g Glukose/kg KG/d entspricht. Dabei sollte diese Menge an den Blutzuckerspiegel mit angepasst werden, der unter Einsatz von Insulin im Normbereich gehalten werden sollte (132). Die Serumglukosekonzentration wird komplex gesteuert, wobei Störungen des Glukosestoffwechsels eine große Bedeutung haben. Aus diesem Grunde sollte der Blutzucker genauestens überwacht werden. Eine zu hohe Glukosezufuhr kann zu Hyperglykämien führen, zumal im Postaggressionsstoffwechsel neben der relativen Insulinresis-
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tenz auch die endogene Glukoseproduktion stark gesteigert ist (126). Insbesondere bei der parenteralen Ernährung gehört die Hyperglykämie zu den häufigsten iatrogenen metabolischen Störungen. Die Folgen einer zu hohen Glukosekonzentration im Serum sind vielfältig. So tragen Hyperglykämien zu einer erhöhten Inzidenz von infektiologischen Komplikationen und sekundären Organschäden bei (132, 133). Normoglykämie. Eine strikte Einhaltung eines normalen Blutzuckerniveaus unter einem Wert von 6,1 mmol/l (110 mg/dl) bei Intensivtherapiepatienten verbessert die Prognose eindrucksvoll (132) und wird nun auch in den Kanadischen Leitlinien für postoperative Intensivpatienten empfohlen (54). Dabei scheint sowohl die Normoglykämie als solche als auch die Insulinzufuhr für die günstigen Effekte verantwortlich zu sein (36). Eine antiinflammatorische Wirkung durch das Insulin wird zusätzlich angenommen (24). Das Risiko einer Polyneuropathie verringert sich, die Beatmungszeit wird verkürzt (134). Seit den Arbeiten von Van den Berghe wissen wir nicht, wo das Optimum der Kohlenhydratzufuhr liegt. Der Einsatz von Insulin sollte jedoch nicht zu einer hyperkalorischen Ernährung führen. Parenterale Präparate mit Xylit sind für den Intensivbereich nicht zu empfehlen.
Fette Fettzufuhr. Fette weisen mit 9 kcal pro g eine hohe Energiedichte auf und sind Quelle der essenziellen Fettsäuren. Bei der Oxidation von Fetten entstehen geringere Mengen an CO2, und es wird weniger Sauerstoff verbraucht als bei einer isokalorischen Menge an Kohlenhydraten, die Atemarbeit wird erleichtert. Hinweis für die Praxis: Eine tägliche Zufuhr von 10 – 20 g Linolsäure wird als ausreichend angesehen, um eine klinische Manifestation eines Mangels an essenziellen Fettsäuren zu verhindern. 15 – 30 % der Gesamtenergie kann in Form von Fett zugeführt werden. Dies entspricht einer Menge von 1,0 – 1,5 g/kg KG/d, wobei einschleichend mit 0,5 g/kg KG/d begonnen werden sollte. Während der Infusion sollte der Triglyzeridspiegel unter 350 mg/dl, nach Fettklärung unter 250 mg/dl betragen. Dies ist die am häufigsten genannte Begrenzung, die aber wissenschaftlich schlecht begründet ist. MCT-Fette. Parenterale Fettemulsionen werden häufig auf Sojaölbasis hergestellt, wobei die mehrfach ungesättigten n6-Fettsäuren mehr als 50 % der Gesamtfettsäuren darstellen. Dies könnte zu einem sog. „Linolsäureüberschuss“ führen, der in einer Überproduktion von Arachidonsäure resultieren kann. Ein hoher Arachidonsäurespiegel kann zu einer gesteigerten Synthese und Aktivität von proinflammatorischen Zytokinen führen. Aus diesem Grund wird ein Teil der linolensäurereichen Sojaöltriglyzeride durch mittelkettige Fettsäuren (= MCT-Fette) ersetzt. MCT-/LCT-haltige Fette sind nun weit verbreitet und weisen einige Vorteile auf, wie z. B. eine schnellere Plasma-Clearance. Außerdem ist die Oxidationsrate von mittelkettigen Fettsäuren höher als die von langkettigen. Eine Reveresterung kommt bei mittelkettigen Fettsäuren nur in unbedeutendem Ausmaß vor.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Oliven- und Fischöl. In neuerer Zeit werden den Fettemulsionen Olivenöl und insbesondere Fischöle zugesetzt. Auch spezielle enterale Produkte, sog. immunmodulierende Sondennahrungen, enthalten Fischöle. n3-Fettsäuren aus Fischölen besitzen eine protektive Wirkung hinsichtlich der Entwicklung von kardiovaskulären oder entzündlichen Erkrankungen. Durch eine gesteigerte Zufuhr von n3-Fettsäuren (Eicosapentaensäure, EPA bzw. Docosahexaensäure, DHA) soll das Arachidonsäure-Eicosapentaensäure-Verhältnis zugunsten der n3-Fettsäuren verschoben werden. Man erhofft sich hiervon einen therapeutischen Einsatz, da – zumindest theoretisch – eine Immunmodulation möglich ist. Bisher fehlen aber Parameter um eine derartige Therapie überwachen zu können. Bis heute ist es noch nicht möglich, spezifische Fettemulsionen für definierte klinische Krankheitsbilder zuzuführen (27). Fettemulsionen. Im intensivmedizinischen Bereich fehlen Daten, um eine Empfehlung für die Zusammensetzung und Dosierung der Lipidemulsion zu geben. Man weiß jedoch, dass Fettemulsionen mit einem einseitigen, unphysiologischen Fettsäuremuster (z. B. hauptsächlich LCT-Fette oder vorwiegend n3-Fettsäuren) immunsupprimierend wirken (46). Aus diesem Grund scheint die Kombination von LCT, MCT, Olivenöl und Fischöl sinnvoll, um eine möglichst immunneutrale Lösung zu erhalten (48), was mit einem n3 : n6-Verhältnis von 1 : 2 weitestgehend erreicht wird (47). Erste klinische Untersuchungen zeigen eine Reduktion von Mortalität sowie eine Reduktion der Intensiv- und Krankenhausliegedauer durch die parenterale Zufuhr von 0,1 – 0,2 g/kg Fischöl pro Tag (52). Für postoperative Intensivpatienten führte die parenterale Zufuhr von strukturierten Fettlösungen zu signifikant niedrigeren Triglyzeridspiegeln (100). Bei elektiv operierten Patienten führte die perioperative Verabreichung von n3-Fettsäuren (n3- : n6-Fettsäure-Verhältnis ca. 1 : 2 bis 1 : 3) zu einer Senkung der Mortalität und der Krankenhausliegedauer (129). Kritisch kranke Patienten, die eine enterale Ernährung zumindest teilweise tolerieren bzw. bei denen eine parenterale Ernährung unter 10 Tagen indiziert ist, sollten keine parenteralen Fette erhalten, sofern sie nicht mangelernährt sind (54).
Proteine Proteinzufuhr. Diese ist bei der Ernährung von kritisch kranken Patienten von großer Bedeutung, um die zum Teil erheblichen Stickstoffverluste und deren Folgen zu lindern. Auch bei Durchführung einer Ernährungstherapie scheint eine Abnahme des Körperproteins unausweichlich zu sein (86, 102). Dabei hat die Höhe der Energiezufuhr nur einen geringen Einfluss auf den Proteinhaushalt (103). Hinweis für die Praxis: 15 – 20 % der Gesamtenergie werden als Protein bzw. Aminosäuren zugeführt. Üblicherweise werden 1,2 – 1,5 g/kg KG/d empfohlen.
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Es hat sich gezeigt, dass eine höhere Zufuhr keine weitere Reduktion des Stickstoffverlusts bringt (58, 115), zumal eine zu hohe Proteinzufuhr den Energieumsatz steigert und zu einer vermehrten Produktion von Harnstoff führt, was die Ausscheidungskapazität der Niere überschreiten kann. Allerdings sollte beachtet werden, dass die Empfehlungen auf Untersuchungen basieren, die mit normalgewichtigen Patienten und bei ausgeglichener Energiebilanz
durchgeführt wurden. Patienten, die eine negative Energiebilanz aufweisen bzw. untergewichtig sind, sollten mehr als 1,5 g/kg KG/d erhalten (56). Dies steht in Einklang mit den Empfehlungen der amerikanischen Fachgesellschaft, nach denen katabole Patienten Protein in Höhe von 1,2 – 2 g/kg KG/d erhalten sollten (82). Übergewichtige Patienten sollten 2 g/kg bezogen auf das Idealgewicht erhalten (33, 68). Bei parenteraler Ernährung werden Aminosäuren von Beginn an in der Zieldosierung zugeführt. Eine einschleichende Dosierung ist nicht zu empfehlen. Essenzielle Aminosäuren. Von den 20 Aminosäuren, die für eine Proteinsynthese im menschlichen Organismus erforderlich sind, gelten 8 als essenziell und müssen daher zugeführt werden. Die parenteralen Aminosäurelösungen sind so konzipiert, dass eine möglichst effiziente Utilisation des zugeführten Stickstoffs zur Proteinsynthese erfolgt. Bei der Zusammensetzung gibt es einige Unterschiede. Sog. plasmaadaptierte Lösungen ähneln dem Aminosäuremuster des normalen Plasmas, andere basieren auf dem Aminosäuremuster einer Kartoffel-Ei-Diät. Weiterhin wurden Aminosäurelösungen entwickelt, deren Zusammensetzungen den bisher bekannten Bedürfnissen für bestimmte Aminosäuren bei verschiedenen Krankheitszuständen, wie Nierenversagen oder Lebererkrankungen, entsprechen sollen. Die ideale parenterale Aminosäurenzusammensetzung ist bisher jedoch noch nicht bekannt. Während verschiedener Lebensphasen bzw. bei verschiedenen Krankheitszuständen besitzen weitere Aminosäuren essenziellen Charakter. So ist Histidin bei Kindern und bei Patienten mit Urämie als essenziell anzusehen. Auch Serin wird bei Patienten mit Niereninsuffizienz zu einer essenziellen Aminosäure. Arginin. Arginin spielt möglicherweise eine wichtige Rolle in der Immunmodulation bei schwerkranken Patienten. Es wird angenommen, dass Arginin bei Patienten nach schwerem Trauma, bei Mangelernährung oder bei Sepsis die geminderte Immunfunktion verbessert. Parenterale Aminosäurelösungen enthalten ausreichende Mengen Arginin, eine Substitution ist hier nicht notwendig. Immunmodulierende Sondennahrungen enthalten in der Regel Arginin. Der Einsatz dieser Präparate wird postoperativ bei Patienten mit großen kiefer- und viszeralchirurgischen Tumoroperationen oder schwerem Polytrauma empfohlen (137). Ein allgemeiner Einsatz argininhaltiger Präparate bei kritisch Kranken ist hingegen nicht zu empfehlen (21, 54), da nur Intensivpatienten, die ausreichend ernährt werden können (> 2500 ml/72 h) von einer Ernährung mit einer immunmodulierenden Sondennahrung tatsächlich profitieren (65). Es gibt Hinweise darauf, dass ein Einsatz derartiger Produkte speziell bei kritisch kranken Frauen negative Auswirkungen hat (62). Glutamin. Glutamin spielt eine zentrale Rolle im Stickstoffmetabolismus. Für sich schnell teilende Zellen wie Mukosazellen des Gastrointestinaltrakts und die des Immunsystems ist es Hauptnährsubstrat. Unter normalen Bedingungen ist Glutamin eine nichtessenzielle Aminosäure. Bei Patienten, die unter Katabolismus leiden, wird es zur konditionell unentbehrlichen Aminosäure (70). Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass der Glutaminspiegel u. a. nach großen Operationen und bei kritisch kranken Patienten abfällt, was mit einer verminderten Immunabwehr und einer höheren Sterblichkeit bei kritisch Kranken verbunden ist (96, 98, 99, 101). Eine Glutaminsubstitution bei chirur-
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
gischen Patienten kann mit einer Verringerung von infektiösen Komplikationen sowie einem verkürzten Klinikaufenthalt verbunden sein.
dose kann auf einem Thiaminmangel beruhen. Aus diesem Grund ist eine separate Thiaminzufuhr zum Teil zu empfehlen.
Wichtig! Bei kritisch kranken Patienten zeigte sich unter Glutaminsubstitution eine Reduktion von Komplikationen und Mortalitätsraten, wobei der größte Benefit bei Patienten auftrat, die hohe Dosen von parenteralem Glutamin erhalten hatten (> 0,2 g/kg KG/d) (93). Unerwünschte Effekte durch die Supplementierung mit Glutamin sind bisher nicht bekannt.
Antioxidanzien. Auch der Bedarf an antioxidativ wirkenden Substanzen steigt im Katabolismus an. Man nimmt heute an, dass oxidativer Stress eine zentrale Rolle in der Entwicklung von Organversagen spielt (55). In diesem Zusammenhang sind die Spurenelemente Selen, Zink, Mangan und Eisen sowie die Vitamine C, E und b-Carotin (Provitamin A) zu nennen. Eine kürzlich veröffentlichte Metaanalyse zeigte eine Reduktion der Mortalität durch die Supplementierung mit parenteral zugeführten Antioxidanzien (insbesondere von Selen) bei kritisch kranken Patienten (55). Schwerkranke Patienten haben häufig zusätzlich Verluste von wasserlöslichen Mikronährstoffen (z. B. Spurenelemente wie Magnesium, Zink und Kupfer sowie wasserlösliche Vitamine wie Vitamin C und Folsäure) (116). Obwohl der Bedarf bei kritisch kranken Patienten aus den genannten Gründen eher höher sein wird als bei Gesunden, ist die Zufuhr zumindest initial meist geringer. Dies liegt daran, dass die Ernährung der Patienten bis zur Stabilisierung einschleichend begonnen wird und auch Mikronährstoffe nicht direkt in voller Höhe zugeführt werden.
Es gibt Hinweise darauf, dass eine Glutaminzufuhr auch in sehr hoher Dosierung (0,86 g/kg KG/d) nicht zu einer Normalisierung der intrazellulären Glutaminkonzentration im Muskel führt (127). Die optimale Dosierung für Glutamin ist bisher nicht bekannt. Die Verbesserung der Prognose von kritisch kranken Patienten beruht wahrscheinlich auf der Aufrechterhaltung der physiologischen intestinalen Barriere, die Infektionsrate wird verringert (30). Aufgrund der schlechten Wasserlöslichkeit und mangelnder Stabilität ist Glutamin in den meisten Aminosäurelösungen nicht enthalten. Seit 1995 stehen glutaminhaltige Dipeptide als geeignete rasch verfügbare Glutaminquellen für die parenterale Ernährung zur Verfügung. Im Gegensatz zur parenteralen Ernährung, wo Glutamin zugeführt werden sollte, zeigten angereicherte enterale Produkte bisher keine Vorteile bei Intensivpatienten und sollten deshalb auch nicht eingesetzt werden (54). Bei der enteralen Ernährung sollten allgemein polymere Standarddiäten verwendet werden (54). Bei den Oligopeptiddiäten ist der Glutamingehalt herstellungsbedingt deutlich verringert (69).
Vitamine und Spurenelemente Der genaue Bedarf für Vitamine und Spurenelemente ist schon bei Gesunden unzureichend bekannt, bei kritisch Kranken ist der Kenntnisstand noch geringer. Zudem liegt das Interesse in neuerer Zeit weniger im Verhindern von Mangelerscheinungen als im Erreichen einer optimalen Gewebe- oder Organfunktion. Das Ziel ist das Erreichen einer Verbesserung der Immunfunktion, der Wundheilung sowie einer verbesserten antioxidativen Funktion (116). Plasmaspiegel sind in der Regel wenig aussagefähig. Da der Wirkort der Mikronährstoffe im intrazellulären Bereich liegt, sind Messungen von extrazellulären Konzentrationen recht unspezifisch und können höchstens eine ergänzende Aussage liefern. Situationsbedingter Bedarf. Ältere Patienten haben eher das Risiko eines schon bestehenden Mangels an ausgewählten Mikronährstoffen wie Eisen, Zink, Folsäure und Vitamin C. Ein Hypermetabolismus, wie er häufig bei kritisch Kranken vorliegt, ist auch mit einem erhöhten Bedarf an Kofaktoren, die in enzymatischen Reaktionen und Stoffwechselwegen notwendig sind, verbunden. So ist der Bedarf für Thiamin (Vitamin B1) mit dem Kohlenhydratumsatz verbunden, der für Pyridoxin (Vitamin B6) mit dem Aminosäurestoffwechsel und der für Tocopherol (Vitamin E) mit dem Fettstoffwechsel und der Aufnahme an mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Thiamin ist im intensivmedizinischen Bereich von besonderer Bedeutung, da es nur eine extrem kurze Halbwertszeit von ca. 14 Tagen aufweist. Bei einem Thiaminmangel kommt es zu kardiovaskulären und neurologischen Störungen. Auch eine schwere Laktazi-
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Enterale und parenterale Zufuhr. Den enteralen Produkten sind Vitamine und Spurenelemente entsprechend den Referenzwerten für Gesunde unter Berücksichtigung eines Sicherheitszuschlages zugesetzt. Sofern eine dem Energieverbrauch adäquate enterale Energiemenge zugeführt werden kann, ist in der Regel keine weitere Substituierung notwendig. In der Praxis wird häufig eine parenterale Supplementierung notwendig sein, da in der Regel die Zielmenge nicht zugeführt werden kann (107). Hinweis für die Praxis: Es sollte darauf geachtet werden, dass Vitamine als Kurzinfusion gegeben werden, um eine Inaktivierung bestimmter Vitamine durch Lichteinfluss zu vermeiden. Bei „All-in-one-Lösungen“ ist dies nicht erforderlich, da die beigemischte Fettemulsion eine zu starke Lichteinwirkung verhindert. Spurenelemente können den Aminosäuren beigemischt werden. Bei der – separaten – Zufuhr von Vitamin K ist zu beachten, dass die meisten Lipidemulsionen Vitamin K als natürlichen Bestandteil des Sojaöls enthalten. Diese Menge wird nicht deklariert. Essenzielle Spurenelemente. Folgende Spurenelemente sind essenziell: Eisen, Jod, Kupfer, Zink und Selen. Obwohl auch Chrom, Mangan, Molybdän und Vanadium biologische Aktivität aufweisen, sind sie gegenwärtig in der klinischen Praxis nicht von Bedeutung. Schon ein präklinischer Zinkmangel führt zu einer Imbalanz der zellvermittelten und humoralen Immunität mit einem geringeren Widerstand gegenüber Infektionen. Selen ist ein Bestandteil von Seleno-Proteinen, von denen manche wichtige enzymatische Funktionen besitzen, wie die Glutathionperoxidase. Ein chronischer Selenmangel steht in Verbindung mit einer kardiovaskulären Degeneration sowie einer reduzierten Immunfunktion. Kritisch kranke Patienten mit systemischer Inflammation weisen einen erniedrigten Plasmaspiegel an Selen auf (40). Überdosierungen. Klinisch manifeste Spurenelementtoxikationen sind selten, jedoch wurde von Mangantoxikationen bei parenteral ernährten Patienten berichtet (135). Die
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
therapeutische Breite von Spurenelementen ist zum Teil nur sehr gering, der Bedarf für unterschiedliche Krankheitsbilder ist nicht genau bekannt, insofern sollte eine Substitution zurückhaltend durchgeführt werden. So zeigt sich eine verminderte Immunreaktion bei einer Zinksupplementierung von mehr als 50 mg/d; auch zu hohe Dosen von Selen, Vitamin C und Tocopherol scheinen eher prooxidativ zu wirken (14, 121). Eine höhere Zufuhr von Antioxidanzien oder von Selen ist zurzeit noch nicht zu empfehlen (5, 54, 125), wenn auch erste klinische Untersuchungen positive Effekte durch die systemische hoch dosierte Supplementierung mit Selen auf Morbidität und Mortalität bei Patienten mit SIRS zeigen konnten (3). Wichtig! Die Zusammensetzung der Präparate zur parenteralen Supplementierung für Vitamine bzw. Spurenelementen entspricht recht gut den derzeit gültigen deutschen Empfehlungen (6, 7), die allerdings schon von 1990 sind. Die Zufuhr in dieser Höhe kann als sicher gelten (82). Es ist jedoch zu beachten, dass die Empfehlungen allgemein für die parenterale Ernährung gegeben wurden und nicht speziell für kritisch kranke Patienten. Tab. 9.25 gibt eine Übersicht über die vermuteten Bedarfszahlen bei Gesunden und kritisch kranken Patienten.
Flüssigkeitsbedarf Der Flüssigkeitsbedarf eines erwachsenen Patienten beträgt normalerweise 40 ml/kg KG/d. Allerdings müssen erhöhte Flüssigkeitsverluste z. B. durch Diarrhö, über Drainagen oder Perspiratio, aber auch erhöhte therapiebedingte Zufuhrmengen (z. B. durch Antibiotika, Antimykotika, Sedativa etc.) berücksichtigt werden. Deshalb wird die Flüssigkeitszufuhr sehr engmaschig den individuellen Bedürfnissen der Patienten angepasst.
Bedarf bei Trauma/Verbrennung Der Stoffwechsel bei Patienten nach schwerem Trauma bzw. ausgedehnter Verbrennung führt – in Abhängigkeit von der Schwere der Erkrankung – zu einem ausgeprägten Hypermetabolismus und Katabolismus. Obwohl es unstrittig ist, dass diese Patientenklientel einen höheren Energieund insbesondere Proteinbedarf aufweist, gibt es bisher keinen allgemeinen Konsens, in welcher Höhe diese Komponenten zugeführt werden sollten (5). Hinweis für die Praxis: Im Allgemeinen wird jedoch bei Patienten mit multiplem Trauma eine Energiezufuhr von 25 – 30 kcal/kg KG/d sowie eine Proteinzufuhr in Höhe von 1,25 – 2 g/kg KG/d empfohlen.
Tabelle 9.25 Übersicht über die Empfehlungen für die Zufuhr von Spurenelementen und Vitaminen bei Gesunden (31), in der parenteralen Ernährung (PN) (6, 7, 82) bzw. bei kritisch Kranken (116, 28) Empfehlung Gesunde
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Deutsche Empfehlung zur Supplementierung der PN
Amerikanische Empfehlung zur Supplementierung der PN
Empfehlung I für kritisch Kranke
Empfehlung II für kritisch Kranke
Zink
7 – 10 mg
1,4 – 4,9 mg
2,5 – 5 mg
10 mg
25 mg
Kupfer
1 – 1,5 mg
0,5 – 1,5 mg
0,3 – 0,5 mg
1,3 mg
2 – 3 mg
Selen
30 – 70 mg
20 – 60 mg
20 – 60 mg
100 mg
100 mg
Jod
180 – 200 mg
100 – 150 mg
Chrom
30 – 100 mg
10 – 15 mg
10 – 15 mg
200 mg
Eisen
10 – 15 mg
0,55 – 4 mg
nicht routinemäßig
10 mg
Mangan
2 – 5 mg
0,15 – 0,8 mg
0,06 – 0,1 mg
25 – 50 mg
Molybdän
0,05 – 0,1 mg
0,02 mg
Vitamin A
0,8 – 1 mg
1,8 mg
1 mg
10 000 U
Vitamin E
11 – 15 mg
20 – 40 mg
6,7 mg
400 – 1000 mg
Vitamin D
5 mg
5 mg
5 mg
200 U
0,2 – 0,5 mg
Vitamin K
60 – 80 mg
100 – 150 mg
150 mg
Thiamin
1 – 1,3 mg
3 – 4 mg
6 mg
Riboflavin
1,2 – 1,5 mg
3 – 5 mg
3,6 mg
10 mg
Niacin
13 – 17 mg
40 – 50 mg
40 mg
200 mg
Pantothensäure
6 mg
10 – 20 mg
15 mg
100 mg
Biotin
30 – 60 mg
60 – 120 mg
60 mg
5 mg
Pyridoxin
1,2 – 1,6 mg
4 – 6 mg
6 mg
20 mg
Folsäure
400 mg
160 – 400 mg
600 mg
2 mg
Cobalamin
3 mg
1 mg/3Monate
5 mg
Vitamin C
100 mg
100 – 300 mg
200 mg
5 mg 3 – 250 mg
10 mg
20 mg 100 – 250 mg
1–2 g
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
Enterale und parenterale Ernährung. Bei Patienten mit einem abdominalen Trauma zeigte sich eine Verringerung von Infektionen durch enterale Ernährung, es kam seltener zu septischen Komplikationen (66, 89). Bei Patienten mit schweren Kopfverletzungen scheint die parenterale Ernährung der enteralen Ernährung gleichwertig zu sein, so dass bei diesem Krankheitsbild im Einzelfall die Vor- und Nachteile der jeweiligen Ernährungsform abgewogen werden sollten (59). Mit der enteralen Ernährung sollte – insbesondere bei Verbrennungspatienten – so früh wie möglich begonnen werden (< 18 h), da andernfalls häufig eine Gastroparese mit Notwendigkeit einer parenteralen Ernährung folgt (59). Um dem ausgeprägten Hypermetabolismus von schwer verletzten Patienten Rechnung zu tragen, sollten die angestrebten Energie- und Proteinzielmengen bis zum 7. Tag zugeführt werden können. Ist eine enterale Ernährung nicht erfolgreich (höchstens 50 % der Zieldosis), so sollte ab dem 7. Tag ergänzend mit der parenteralen Ernährung begonnen werden (59). Supplemente. Eine enterale Zufuhr von Glutamin scheint bei Trauma- und Verbrennungspatienten angeraten zu sein. In klinischen Studien konnte eine Reduktion der Mortalität und von infektiologischen Komplikationen erreicht werden (54, 57). Der Einsatz von immunmodulierenden Produkten kann die Anzahl von Infektionen verringern (67, 88, 90) und wird in den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Ernährungsmedizin für polytraumatisierte Patienten empfohlen (137). Eine erhöhte Zufuhr an Mikronährstoffen wird bei Verbrennungspatienten notwendig sein (11, 12). So zeigte sich insbesondere ein Mangel an Kupfer, Eisen, Selen und Zink (114). Es finden sich Empfehlungen in Höhe von 40 mg Zink, 3,75 mg Kupfer, 375 mg Selen und > 1000 mg Vitamin C sowie 100 – 200 mg Vitamin E (116) bzw. allgemein der „zehnfachen Dosis für Gesunde“ (29). Zum gegenwärtigen Zeitpunkt kann jedoch ein allgemeiner Einsatz einer hoch dosierten Supplementierung mit Mikronährstoffen nicht empfohlen werden (5, 54, 65)
Bedarf bei Organdysfunktionen Lungenversagen. Bei der Ernährungstherapie des Lungenversagens ist das primäre Ziel, die Atemarbeit – speziell die CO2-Produktion – zu reduzieren. Aus diesem Grund wird Fett in die Ernährung mit einbezogen, da bei der Oxidation von Fettsäuren weniger Kohlendioxid entsteht und weniger Sauerstoff verbraucht wird als bei einer isoenergetischen Menge Kohlenhydrate. Ein ARDS ist durch eine gesteigerte pulmonale Kapillarpermeabilität, ein interstitielles Lungenödem sowie eine progressive Hypoxämie charakterisiert. Dies scheint mit einer exzessiven Freisetzung von arachidonsäureabhängigen inflammatorischen Mediatoren und Sauerstoffradikalen in Verbindung zu stehen. Da Fette eine Immunmodulation bewirken können, ist insbesondere beim ARDS die Zusammensetzung der Fettkomponente der Ernährung von Bedeutung. Patienten mit ARDS, die ein enterales Produkt (Oxepa) mit Fischöl, Borretschöl und Antioxidanzien erhielten, zeigten ein signifikant besseres Outcome (45). Obwohl der positive Behandlungseffekt nur in einer Untersuchung nachgewiesen wurde, werden in den derzeitigen Leitlinien der verschiedenen Fachgesellschaften Empfehlungen (Grad B) für diese Diät beim ARDS ausgesprochen (5, 54, 65). Der breite Einsatz von speziellen Sondennahrungen mit höherem Fettgehalt ist nicht angezeigt (5).
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MCT-haltige Lipidemulsionen haben im Vergleich zu reinen LCT-Fetten günstigere Effekte auf das Ventilations-Perfusions-Verhältnis (27, 37, 118). Jedoch zeigten sich bei einer hohen Infusionsrate von MCT-/LCT-Fetten (entsprechend 3,5 mg/kg KG/min über 1 h) auch negative Veränderungen in der Lungenfunktion und Hämodynamik (72). Der Einsatz von Fettemulsionen in der parenteralen Ernährung sollte deshalb vorsichtig erfolgen. Nierenversagen. Das akute Nierenversagen tritt häufig in Zusammenhang mit einem SIRS oder einem Multiorganversagen auf, so dass es sich hier um eine sehr heterogene Patientengruppe handelt. Bei der Ernährungstherapie im akuten Nierenversagen sind die metabolischen Konsequenzen und die Veränderungen durch die Erkrankung als solche und durch Nierenersatzverfahren zu bedenken. Es kommt vor allem zu einer Aktivierung des Proteinkatabolismus, aber auch zu einer peripheren Insulinresistenz sowie zu einer Beeinträchtigung der Lipolyse. Der Nährstoffbedarf wird primär von der zugrunde liegenden Krankheit bestimmt. Eine Überernährung sollte vermieden und eine ausgeglichene Proteinhomöostase angestrebt werden (17). Im Gegensatz zum chronischen Nierenversagen ist beim akuten Nierenversagen keine Reduktion der Proteinzufuhr notwendig. Auch eine Änderung der Zusammensetzung der Protein- bzw. Aminosäurezufuhr (Zufuhr nur der essenziellen Aminosäuren) ist nicht angezeigt (5). Insbesondere bei Patienten, bei denen ein kontinuierliches Nierenersatzverfahren eingesetzt werden muss, darf die Proteinzufuhr keinesfalls eingeschränkt werden. Bei der Hämofiltration entspricht die Glukose-, aber auch die Aminosäurekonzentration des Filtrats der des Plasmas. Damit sind die Nährstoffverluste abhängig von der Filtratmenge und der jeweiligen Plasmakonzentration (25). Im Allgemeinen wurde eine Proteinzufuhr von 1,2 – 1,5 g/kg KG/d empfohlen (34). Neuere Arbeiten zeigen jedoch, dass eine Proteinaufnahme von 2,5 g/kg KG/d die Wahrscheinlichkeit für eine ausgeglichene Stickstoffbilanz erhöht (10, 111, 112). Erniedrigungen der Plasmaaminosäuren und Azidose tragen zur erhöhten Katabolie beim Nierenversagen bei (139). Gleichzeitig besteht eine positive Korrelation zwischen einer ausgeglichenen Stickstoffbilanz und einer höheren Überlebensrate bei Patienten mit einem akuten Nierenversagen (112). Eine enterale Ernährung ist zu bevorzugen, wobei während extrakorporaler Therapie Standardsondennahrungen eingesetzt werden können (35). Der Elektrolytstatus sollte eng überwacht werden, vor allem der Kalium- und Phosphatspiegel. Sollte eine enterale Ernährung nicht bzw. nicht in ausreichender Menge möglich sein, so sollte die Proteinzufuhr (zusätzlich) parenteral erfolgen (112). Hinweis für die Praxis: Patienten mit Nierenersatzverfahren weisen in der Regel erniedrigte Plasmaspiegel von wasserlöslichen Vitaminen auf, so dass auch bei einer ausreichenden enteralen Ernährung eine zusätzliche parenterale Supplementierung durchgeführt werden sollte (9). Eine Ausnahme ist hier die Ascorbinsäure. Zur Vermeidung einer sekundären Oxalose sollte die Zufuhr unter 200 mg/d liegen (34). Auch der Antioxidanzienstatus scheint im akuten Nierenversagen verringert zu sein. So zeigten sich verringerte Plasmakonzentrationen für Zink und Selen, die durch einen zusätzlichen Verlust durch das Nierenersatzverfahren gesteigert wurden (13). Eine zusätzliche parenterale Supple-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
mentierung auch bei vollständiger enteraler Ernährung ist hier angezeigt. Leberversagen. Die Leber spielt eine zentrale Rolle in der Verstoffwechselung der Nährstoffe. Sie nimmt eine wichtige Rolle im Proteinmetabolismus (z. B. Albuminsynthese, Harnstoffsynthese), in der Kontrolle des Blutzuckers und im Fettstoffwechsel ein. Ernährungsfehler können zu Erkrankungen der Leber führen und Lebererkrankungen können zu Störungen des Ernährungszustandes führen. Patienten mit einem chronischen Leberversagen haben häufig eine Protein-Energie-Mangelernährung. Bei der Ernährungstherapie von Lebererkrankungen ist somit das Ziel, eine Mangelernährung zu verhindern bzw. auszugleichen, Schäden durch eine dem Metabolismus angepasste Substratzufuhr zu vermeiden, die Leberfunktion aufrechtzuerhalten bzw. zu verbessern sowie eine Prävention oder Behandlung der hepatischen Enzephalopathie vorzunehmen (106). Das Leberversagen ist gekennzeichnet von einer Hyperinsulinämie und einem veränderten Plasmaaminosäuremuster mit einer erniedrigten Konzentration von verzweigtkettigen und einem erhöhten Anteil der aromatischen Aminosäuren. Die Glukoneogenese und Glykogensynthese sowie die Harnstoffsynthese sind beeinträchtigt, es besteht das Risiko einer resultierenden Hypoglykämie, einer Beeinträchtigung des Säure-Basen-Gleichgewichts und eines erhöhten Ammoniakspiegels (124). Hinweis für die Praxis: Bei schweren Leberfunktionsschäden ist eine Glukoseinfusion zur Vermeidung einer Hypoglykämie allgemein üblich (113). Eine enterale Ernährung sollte möglichst durchgeführt werden (105). Ein engmaschiges Monitoring ist zu empfehlen. Die Konzentrationen von Laktat, Glukose und Triglyzeriden im Serum sind indirekte Richtgrößen zur Beurteilung der Substratutilisation. Ein isoliertes Leberversagen wird vielfach von einer Enzephalopathie begleitet. In diesem Fall sollte die Proteinzufuhr auf 1 g/kg KG/d reduziert werden. Von einigen Autoren wird der Einsatz von speziellen Präparaten zur Behandlung des isolierten Leberversagens empfohlen (16, 106). Diese Produkte enthalten einen erhöhten Anteil an verzweigtkettigen Aminosäuren (BCAA) sowie eine reduzierte Menge an aromatischen und schwefelhaltigen Aminosäuren. Dies wirkt der Aminosäureimbalanz entgegen und kann somit wirkungsvoll die Enzephalopathie bessern. Bezüglich der nutritiven Komponente sind sie den konventionellen Aminosäuren nicht überlegen. Beim Leberversagen im Multiorganversagen sollten sie aus diesem Grund nicht allgemein eingesetzt werden. Nach Lebertransplantation wie auch nach anderen operativen Eingriffen bei chronisch Leberkranken sollte eine frühenterale Ernährung (Beginn 12 – 24 h postoperativ) angestrebt werden. Eine hochmolekulare Sondennahrung ist für Patienten mit Aszites von Vorteil. Eine Gesamtkalorienzufuhr von 35 – 40 kcal/kg KG/d sowie eine Eiweißzufuhr von 1,2 – 1,5 g/kg KG/d werden empfohlen (105). Es gibt erste Hinweise auf Vorteile einer perioperativen Immunonutrition bei Patienten mit Lebertransplantation (104).
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Pankreatitis. Die Ernährungstherapie bei der akuten Pankreatitis wird bestimmt durch den Ernährungszustand des Patienten und den Schweregrad der Erkrankung. Patienten mit einer milden oder moderaten Pankreatitis benötigen keine spezielle Ernährungsbehandlung (5, 80).
Wichtig! Bei nahezu 20 % aller Patienten mit einer akuten Pankreatitis kommt es zu einem schweren Verlauf, der hinsichtlich der Beeinträchtigung von Organfunktionen und metabolischen Störungen einer schweren Sepsis vergleichbar ist. Aufgrund einer ausgeprägten Katabolie, häufig bestehender Protein-Energie-Mangelernährung sowie langwieriger Verläufe ist eine intensive Ernährungstherapie notwendig. Die parenterale Ernährung wurde lange als Standard in der Ernährungstherapie der akuten Pankreatitis angesehen („to put the pancreas at rest“). Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine enterale Ernährung den Verlauf der Erkrankung positiv beeinflusst (61, 75, 138). Eine Metaanalyse zeigte Vorteile im Hinblick auf Infektionen, Komplikationen und Mortalität (74). Hinweis für die Praxis: Eine kontinuierliche Verabreichung (Beginn mit < 25 ml/h) einer niedermolekularen Sondennahrung wird empfohlen (74). Wird das kalorische Ziel dadurch nicht erreicht, so ist eine Kombination aus enteraler und parenteraler Ernährung durchzuführen (80, 81), wobei eine kontinuierliche jejunale Zufuhr von 10 – 30 ml/h vorgenommen werden sollte. Der Nährstoffbedarf entspricht in etwa dem von anderen kritisch Kranken. Eine Verabreichung von 1,2 – 1,5 g Protein/kg KG/d wird in der Regel empfohlen, der Energiebedarf beträgt ungefähr 25 – 35 kcal/kg KG/d. Die beeinträchtigte Glukoseoxidationsrate kann durch eine Insulinzufuhr nicht gesteigert werden. In den ESPENGuidelines von 2002 zur Ernährung bei Pankreatitis wird empfohlen, einen Blutzuckerspiegel von 10 mmol/l nicht zu überschreiten sowie nicht mehr Insulin als 4 – 6 IE/h zu applizieren (80). Die Arbeiten von Van den Berghe (132) wurden hier nicht berücksichtigt, so dass diese Grenzen bei Pankreatitis nicht übernommen werden können. Pankreatitis geht mit besonders ausgeprägten Störungen im Glukosestoffwechsel einher, so dass der Behandlung einer Hyperglykämie ein besonderer Stellenwert zukommt. Eine moderate Fettapplikation ist erlaubt. Eine mögliche immunmodulierende Zusammensetzung der enteralen Ernährung bei der akuten Pankreatitis ist zurzeit Gegenstand der Forschung. So gibt es Hinweise auf Vorteile durch den Einsatz von Glutamin sowohl parenteral (94) als auch enteral (49). Auch eine probiotische enterale Ernährung (95) sowie der Einsatz von n3-Fettsäuren (71) scheinen das Outcome positiv zu beeinflussen. Aufgrund der wenigen bisher vorliegenden Studien und kleinen Patientenkollektive kann zurzeit eine immunmodulierende Ernährung nicht empfohlen werden. Eine Supplementierung mit Selen zeigt keine Vorteile (73, 136). Diabetes mellitus. Die metabolische Situation im Stressstoffwechsel ähnelt der des Diabetes mellitus Typ 2. Eine spezielle Ernährungstherapie für Patienten mit Diabetes mellitus wird zurzeit nicht empfohlen. Dies gilt für die „normale“ Nahrungsaufnahme des Diabetikers wie für die Ernährung des kritisch Kranken. Spezifische Diabetikersondennahrungen zeigten bisher keine Vorteile und werden daher nicht generell empfohlen. Die Zusammensetzung der Sondennahrung sollte sich an den Ernährungsempfehlungen für Diabetiker orientieren (97). Dies bedeutet einen Kohlenhydratanteil von 55 – 60 % der Gesamtkalorien, ein reduzierter Anteil der gesättigten Fettsäuren und eine Proteinzufuhr in Höhe von 10 – 15 % der
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
Gesamtkalorienzufuhr (2). Bei Patienten mit Diabetes mellitus ist eine Normoglykämie (80 – 110 mg/dl) anzustreben, um Sekundärkomplikationen zu vermeiden.
G Praktische Aspekte der Durchführung W
Parenterale Ernährung Zur parenteralen Ernährung stehen Einzelkomponenten und Mischlösungen zur Verfügung. Mischlösungen. Für Überwachungsstationen und periphere Pflegestationen sind industriell konfektionierte Mischlösungen kostengünstig, anwendungsfreundlich und mit einem geringen Risiko für Kontaminationen verbunden. Nachteilig sind feste Dosierungen der einzelnen Substrate und eine relativ geringe Proteinzufuhr. Will man die Kohlenhydratzufuhr bei einer ausgeprägten Hyperglykämie reduzieren, reduziert man gleichzeitig die Proteinzufuhr auf ein unzureichendes Maß. Hinweis für die Praxis: Bei Mehrkammerbeuteln ist auf eine sorgfältige Durchmischung der Beutelkompartimente zu achten. Vitamine und Spurenelemente müssen unmittelbar vor der Applikation dem Beutelsystem zugeführt werden. Einzelkomponenten. Für den Bereich der Intensivstation haben sich Einzelkomponenten bewährt. Man kann sich besser dem individuellen Bedarf und der metabolischen Situation anpassen und die Einzelkomponenten dementsprechend dosieren. Nur wenige Krankenhäuser verfügen über eine Apotheke, die ihnen zeitnah individuelle Mischlösungen herstellen kann. Seit der Arbeit von Van den Berghe (132) spielt die Variation der Kohlenhydratmenge eine geringere Rolle, vielmehr wird über die Zufuhr von Insulin die Konzentration der Glukose im Serum kontrolliert. Somit werden künftig zunehmend konfektionierte Mischbeutel im Intensivbereich eingesetzt werden. Lipide. Lipidemulsionen müssen 12 h nach Anbruch der Vorratsflasche aufgrund eines erhöhten Risikos für bakterielle Besiedlungen verworfen werden (82). Mischbeutel mit Lipidkomponente dürfen nur über einen Zeitraum von 24 h verabreicht werden (82).
Enterale Ernährung Die Vielzahl der kommerziell erhältlichen Diäten lässt sich in 2 große Gruppen einteilen: G hochmolekulare nährstoffdefinierte Diäten, G niedermolekulare chemisch definierte Diäten. Hochmolekulare nährstoffdefinierte Diäten. Diese setzen eine weitgehend ungestörte Resorptionsleistung des Darmes voraus und haben eine Kaloriendichte zwischen 1 und 1,5 kcal/ml. Zum Teil werden Präparate mit hoher Nährstoffdichte für den Bereich der Intensivmedizin empfohlen, um eine ausreichende Substratversorgung zu erleichtern. Es muss jedoch auch die hierdurch bedingte höhere Osmolarität berücksichtigt werden, die zu Unverträglichkeitsreaktionen (Durchfälle, Reflux) führen kann. Zusätzlich sollten aufgrund einer niedrigeren Osmolarität Sondennahrungen mit neutralem Geschmack für die Ernährung auf der Intensivstation ausgewählt werden. Je nach Indika-
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tionsgebiet variiert die Nährstoffrelation der Diäten. Die übliche Zusammensetzung beträgt ca. 15 – 20 % Protein, 50 % Kohlenhydrate und 30 – 35 % Fett. Laktosehaltige Präparate sollten wegen Unverträglichkeitsreaktionen grundsätzlich vermieden werden. Es werden Diäten mit und ohne Ballaststoffe angeboten. Durch die Entwicklung von löslichen Ballaststoffen ist es möglich, solche Präparate frühzeitig im Bereich der Intensivmedizin einzusetzen. Bei dünnflüssigen Stühlen können ballastreiche Diäten regulierend wirken. Spätestens nach vollständigem Nahrungsaufbau kann auf eine ballastreiche Diät übergegangen werden. Zum diätetischen Einsatz von Ballaststoffen im Bereich der Intensivmedizin gibt es wenig wissenschaftlich gesicherte Daten. Niedermolekulare chemisch definierte Diäten. Diese weisen bevorzugt kurzkettige Peptide, Di- und Oligosaccharide auf. Hierdurch sind sie bei minimaler Verdauungsleistung noch resorbierbar und eignen sich zum Nahrungsaufbau nach langer Nahrungskarenz sowie bei jejunaler Applikation. Aufgrund der höheren Molekülzahl haben diese Diäten eine höhere Osmolarität und sollten beim Nahrungsaufbau nach längerer Nahrungskarenz verdünnt werden. Die Verwendung von niedermolekularen Diäten ist nicht unumstritten. So werden heute überwiegend hochmolekulare nährstoffdefinierte Präparate zur Ernährung über Dünndarmsonden verwendet. Applikationsform. Bei der Zufuhr von Nährstoffen über den Magen ist sowohl die physiologische bolusförmige Applikationsform als auch eine kontinuierliche möglich. Eine niedrigdosierte kontinuierliche Zufuhr ist bei ausgeprägter Magen-Darm-Atonie vorteilhaft. Bei der Ernährung über Dünndarmsonden sollte grundsätzlich eine kontinuierliche Applikationsform gewählt werden. Unter den Bedingungen der intensivierten Insulintherapie lassen sich mit einer kontinuierlichen Substratzufuhr stabilere Glukosekonzentrationen im Serum erreichen, so dass diese sicherlich in den kommenden Jahren bevorzugt werden wird. Systematischer Nahrungsaufbau. Grundsätzlich ist es sinnvoll, ein auf die individuellen Gegebenheiten der Einrichtung abgestimmtes Flussdiagramm zu entwickeln, um den enteralen Nahrungsaufbau zu erleichtern (Abb. 9.24). Wichtig! Die erfolgreiche Umsetzung der enteralen Ernährung ist sehr stark von einer systematischen Vorgehensweise abhängig. In verschiedenen Studien wurde nachgewiesen, dass viele Patienten nur Bruchteile von dem erhalten, was angeordnet wurde (26, 76, 87, 120). Neben einer unsystematischen Vorgehensweise beim Nahrungsaufbau tragen andere Faktoren wie Sondendislokation, Reoperationen oder pflegerische Maßnahmen dazu bei, dass die applizierte Menge stark von der verordneten abweicht.
G Überwachung der Ernährungstherapie W
Allgemein Sowohl parenterale als auch enterale Ernährung bedürfen sorgfältiger Überwachung. Die Bestimmung von Elektrolyten, Kreatinin, Harnstoffstickstoff, Glukose, Laktat und Triglyzeriden ist unverzichtbar. Anhand der Transaminasen,
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Aufbau der enteralen Ernährung Magenaspirat < 150 ml/4 h nein
enterale Ernährung 6 x 50 ml
Magenaspirat < 150 ml/4 h nein
Magenaspirat <150 ml/4 h
kontinuierliche Zufuhr 20 ml/h
enterale Ernährung 6 x100 ml
Magenaspirat < 150 ml/4 h
ja
Gastrosil 3 x10 mg max. 3 d
nein Magenaspirat <150 ml/4 h
Magenaspirat < 150 ml/4 h nein Stopp Duodenalsonde Jejunalsonde
Steigerung bis auf 100 ml/h
enterale Ernährung 10 x100 ml
Ernährung stoppen Gastrosil 3 x10 mg max. 3 d
ja
Magenaspirat < 150 ml/4 h
Magenaspirat <150 ml/4 h
nein Stopp Duodenalsonde Jejunalsonde
enterale Ernährung 10 x150 ml Magenaspirat <150 ml/4 h
enterale Ernährung 10 x 200 ml Abb. 9.24 Aufbau der enteralen Ernährung. der alkalischen Phosphatase, des Bilirubins und der Gerinnungsparameter lassen sich Leberfunktionsstörungen abschätzen. Hinweis für die Praxis: Die Häufigkeit der Bestimmungen, insbesondere die der Glukose, hängt sehr stark von der jeweiligen metabolischen Situation und den notwendigen Insulindosen zur Einstellung einer Normoglykämie ab. Bei stabilen Intensivpatienten ist eine Kontrolle von Hämoglobin, Hämatokrit, Elektrolyten und Glukose in einem Intervall von 4 – 8 h angezeigt.
Parenterale Ernährung
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Neben der Überwachung biochemischer Größen muss bei der parenteralen Ernährung die Kompatibilität der Nährlösung mit Medikamenten und anderen Infusionslösungen beachtet werden, um eine Ausfällung von Substanzen zu
verhindern. Die Funktionstüchtigkeit des Katheters und die Lage bedürfen einer kontinuierlichen Überwachung. Zusätzlich muss überprüft werden, ob an der Kathetereintrittsstelle Infektionszeichen vorhanden sind oder Symptome für eine katheterassoziierte Thrombose sprechen.
Enterale Ernährung Bei der enteralen Ernährung sollte mehrfach täglich das Abdomen inspiziert, auskultiert und perkutiert werden. Es wird in regelmäßigen Abständen (z. B. alle 4 h) die Nahrungszufuhr unterbrochen, um über die Magenrestmengen Transportstörungen zu erfassen (Abb. 9.24). Bei großen Magenrestmengen (> 150 ml) oder Erbrechen muss die Zufuhr reduziert oder unterbrochen werden. Zusätzlich kann der Einsatz von prokinetischen Medikamenten z. B. Metoclopramid oder Macrolidantibiotika erwogen werden. Werden Magenrestmengen < 150 ml erreicht, kann eine vor-
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9.5 Grundsätze der Ernährungstherapie
sichtige stufenweise Steigerung der Nahrungszufuhr erfolgen, bis Volumina von 2000 ml/d erreicht werden. Wichtig! Als Ursachen einer lang anhaltenden Diarrhö müssen Faktoren wie zu hohe Zufuhrrate, zu hohe Osmolarität, zu kalte Nahrung, Laktosegehalt, Resorptionsstörungen oder bakterielle Kontamination der Nahrung ausgeschlossen werden. Kernaussagen Vorbemerkung Aufgrund ökonomischer Zwänge werden medizinische Maßnahmen heute sehr strengen Kriterien im Hinblick auf ihre Effizienz unterworfen, was zu einer restriktiven Haltung gegenüber kostenintensiven Maßnahmen, wie parenterale Ernährung, Einsatz spezieller Substrate wie Glutamin etc. führt. Andererseits nimmt durch den medizinischen Fortschritt der Anteil der Patienten zu, die einer intensivtherapeutischen Behandlung bedürfen und deren Überlebensrate nicht zuletzt aufgrund der Möglichkeiten der Ernährungstherapie gestiegen ist. Neuroendokrine und metabolische Stressreaktion Reaktionen auf einen Stressstimulus wie Verletzung, schwere Erkrankung oder Infektion bewirken, dass vermehrt endogene Substrate durch Protein- und Fettgewebeabbau mobilisiert werden, während die Verstoffwechselung exogen zugeführter Substrate erschwert ist. Hypermetabolismus und Katabolie kennzeichnen die metabolischen Veränderungen. Mediatoren dienen zentral und peripher als Botenstoffe zwischen neuralem, endokrinem und Immunsystem, weshalb unterschiedliche Noxen letztlich zu ähnlichen Stoffwechselveränderungen führen. Proteinstoffwechsel: Der Gesamtproteinumsatz ist erhöht, die Syntheserate aber in geringerem Maße als die Abbaurate gesteigert, so dass Muskelmasse abgebaut wird. Kohlenhydratstoffwechsel: Im Stressstoffwechsel wird Glukose bevorzugt anaerob bis zum Laktat und Pyruvat abgebaut. Unter dem relativen Insulinmangel und der Insulinresistenz entsteht eine dem Diabetes mellitus Typ 2 ähnliche metabolische Situation. Heute muss betont werden, dass nur durch Einstellung einer Normoglykämie eine Verbesserung der Regulation metabolischer Prozesse erreicht werden kann. Fettstoffwechsel: Der Umsatz an Triglyzeriden und Fettsäuren ist im Stressstoffwechsel gesteigert. Indikation zur Ernährungstherapie Die Indikation für eine Ernährungstherapie ist gegeben bei einer schweren Störung des Ernährungszustandes, z. B. akutem und ausgeprägtem unbeabsichtigtem Gewichtsverlust, niedrigem BMI und schlechtem Allgemeinzustand, oder aber bei einer schweren Störung der Nahrungsaufnahme über 7 Tage. Liegen keine Störungen der Funktion des Magen-Darm-Traktes vor, sollte die physiologische Form der Nahrungsaufnahme, die enterale, bevorzugt werden. Indikationen zur parenteralen Ernährung sind gegeben, wenn eine enterale Ernährung sich verbietet oder innerhalb der ersten 24 h nicht erfolgreich ist oder Nahrungskarenz ‡ 7 Tage erforderlich ist, enteraler Nahrungsaufbau innerhalb von 7 Tagen wahrscheinlich nicht erfolgreich ist, Komplikationen zu erwarten sind oder eine schwere Malnutrition vorliegt. Patienten sollten sich in einem kompensierten Zustand der Vitalfunktionen befinden, bevor eine Ernährung (parenteral oder enteral) begonnen wird.
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Durchführung der Ernährungstherapie Eine einschleichende Dosierung sollte unabhängig von der Art der Ernährung erfolgen. Bei der enteralen Ernährung weisen Unverträglichkeitsreaktionen (z. B. Übelkeit, Erbrechen, Durchfall) auf eine nicht angepasste Dosis bzw. zu schnelle Zufuhr oder auch eine falsche Zusammensetzug der Nahrung hin. Bei der parenteralen Ernährung sollten 30 – 70 % der Gesamtenergie in Form von Glukose, 15 – 30 % in Form von Fett und 15 – 20 % der Gesamtenergie als Protein bzw. Aminosäuren zugeführt werden. Eine strikte Einhaltung eines normalen Blutzuckerniveaus verbessert bei Intensivtherapiepatienten die Prognose eindrucksvoll. Bei der Fettzufuhr ist die Kombination von LCT, MCT, Olivenöl und Fischöl sinnvoll, um eine möglichst immunneutrale Lösung zu erhalten. Bei kritisch kranken Patienten zeigte sich unter Glutaminsubstitution eine Reduktion von Komplikationen und Mortalitätsraten. Den enteralen Produkten sind Vitamine und Spurenelemente zugesetzt. Eine zusätzliche parenterale Supplementierung ist dann notwendig, wenn die Zielmenge nicht zugeführt werden kann. Die erfolgreiche Umsetzung der enteralen Ernährung bei Intensivpatienten ist sehr stark von einer systematischen Vorgehensweise nach einem exakten Stufenplan abhängig. Bei stabilen Intensivpatienten ist eine Kontrolle von Hämoglobin, Hämatokrit, Elektrolyten und Glukose in einem Intervall von 4 – 8 h angezeigt. Lungenversagen: Da bei der Oxidation von Fettsäuren weniger Kohlendioxid entsteht und weniger Sauerstoff verbraucht wird als bei einer isoenergetischen Menge Kohlenhydrate, sollten Fette in die Ernährung mit einbezogen werden. Nierenversagen: Im Gegensatz zum chronischen ist beim akuten Nierenversagen keine Reduktion der Proteinzufuhr und keine Änderung der Zusammensetzung der Proteinbzw. Aminosäurezufuhr notwendig. Leberversagen: Bei isolierten Formen mit Enzephalopathie sollte die Proteinzufuhr auf 1 g/kg KG/d reduziert werden. Akute Pankreatitis: Es hat sich gezeigt, dass eine vorsichtige enterale Ernährung den Verlauf positiv beeinflusst. Diabetes mellitus: Eine spezifische Ernährung ist nicht indiziert.
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9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken O. Burkhardt, H. Derendorf
Roter Faden Einleitung Pharmakologie beim kritisch Kranken G Niereninsuffizienz W G Leberfunktionsstörungen W G Funktionsstörungen das Gastrointestinaltraktes W G Herz-Kreislauf-Erkrankungen W G Respiratorische Erkrankungen W G Funktionsstörungen des Gehirns W G Andere Erkrankungen W Sonstige Einflussfaktoren auf die Pharmakotherapie G Lebensalter W G Körpergewicht W G Schwangerschaft W Therapeutisches Drug-Level-Monitoring
Einleitung Die Pharmakotherapie des kritisch Kranken stellt für den behandelnden Arzt auf der Intensivstation aus zweierlei Gründen ein komplexes Problem dar. Zum einen handelt es sich bei Intensivpatienten in der Regel um schwerstkranke Patienten mit unterschiedlichen Grunderkrankungen und resultierenden Organdysfunktionen verschiedenen Schweregrades bis hin zur Multiorganinsuffizienz. Dies führt zwangsläufig zu Veränderungen in der Pharmakologie der verabreichten Arzneimittel. Je nach Art der Organdysfunktion können sowohl große Unterschiede in den Arzneistoffspiegeln (Pharmakokinetik), als auch in den erzielten Wirkungen (Pharmakodynamik) auftreten. Erschwerend kommt hinzu, dass auch individuelle (Alter, Körpermasse) und therapieassoziierte (z. B. Nierenersatztherapie) Einflussfaktoren für eine optimale Pharmakotherapie mitberücksichtigt werden müssen. Andererseits leben wir im Zeitalter der sog. „Polypharmacy“. So ist es heutzutage nicht ungewöhnlich, dass ein einzelner Patient auf der Intensivstation mit bis zu 20 Medikamenten aus unterschiedlichen Wirkstoffklassen (Sedativa, Analgetika, Antibiotika, Volumenersatzmittel, Kardiaka, Immunsuppressiva, u. a.) gleichzeitig therapiert wird. Die Folge sind wiederum unüberschaubare Arzneimittelinteraktionen und daraus resultierend Medikamentenüberbzw. -unterdosierungen mit der erhöhten Gefahr des Auftretens medikamententoxischer Effekte bzw. des Therapieversagens.
Pharmakologie beim kritisch Kranken G Niereninsuffizienz W
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Spiegelerhöhungen. Es leuchtet ein, dass bei eingeschränkter Nierenfunktion die Gesamtkörper-Clearance eines Arzneistoffes, der hauptsächlich renal eliminiert wird, erheblich erniedrigt sein kann, so dass sich sehr viel höhere Arzneistoffspiegel ergeben als bei Patienten mit normaler
Nierenfunktion. Neben der verminderten renalen Elimination sind aber auch noch andere Faktoren an den Plasmaspiegelerhöhungen beteiligt. So ist z. B. die Plasmaproteinbindung vieler saurer (Phenytoin, Clofibrat, Phenylbutazon, Valproinsäure, Furosemid) und einiger weniger basischer (Diazepam) Arzneistoffe bei urämischen Patienten herabgesetzt. Dies kann auf geringere Konzentrationen von Albumin und a1-saurem Glykoprotein sowie auf eine Vermehrung von endogenen Substanzen im Blut, die um die Bindungsstellen mit dem Arzneistoff konkurrieren, zurückgeführt werden. Die Folgen der erniedrigten Proteinbindung sind wiederum ein erhöhter freier Arzneistoffanteil und eine Zunahme des Verteilungsvolumens der verabreichten Substanzen. Darüber hinaus resultieren aus der urämischen Situation nicht selten auch Störungen der hepatischen Biotransformation. Wichtig! Niereninsuffiziente Patienten müssen daher in den meisten Fällen mit niedrigeren Arzneistoffdosen behandelt werden als Nierengesunde. Ausmaß eines Nierenschadens. Um diese Dosisänderungen durchführen zu können, muss das Ausmaß des Nierenschadens quantifiziert werden. Dies erfolgt üblicherweise mit Hilfe der berechneten Kreatinin-Clearance:
CLCr [ml/min] = UrinCr [mmol/l] Urinvolumen [ml] SerumCr [mmol/l] Zeit [min] Da die Berechnung eine Urinsammelphase von 24 h voraussetzt, eine Therapie aber aufgrund der Akuität des Krankheitsbildes (z. B. Antibiotikatherapie bei septischem Schock) unvermittelt gestartet werden muss, kann initial eine Abschätzung z. B. mit Hilfe von Nomogrammen erfolgen. Aber es ist auch möglich, dass die CLCr aus der alleinigen Bestimmung des Kreatininplasmaspiegels (CrP) mit Hilfe der folgenden Formeln abgeschätzt werden kann:
Männer: CLCr [ml/min] = (140 – Alter [Jahre]) Gewicht [kg] : 72 CrP [mg/dl] Frauen: CLCr [ml/min] = (140 – Alter [Jahre]) Gewicht [kg] : 85 CrP [mg/dl] Ausmaß der renalen Elimination. Für Substanzen, die nahezu ausschließlich renal eliminiert werden, besteht eine lineare Beziehung zwischen CLCr und der GesamtkörperClearance. Je geringer also die Fraktion eines Arzneistoffes ist, die in den Urin ausgeschieden wird, desto weniger wirkt sich eine Niereninsuffizienz auf die Gesamtpharmakokinetik aus. Ein Beispiel: Die Substanzen A, B und C werden zu 90, 50 und 10 % renal eliminiert. Fällt die glomeruläre Filtrationsrate bzw. die Kreatinin-Clearance auf 20 ml/min, so vermindert dies die Gesamtkörperclearance von A um 75 %, von B um 42 % und von C nur um 8,5 %. Die HWZ von Substanz A ist dadurch verzehnfacht und die von B verdoppelt, während die von C nur geringfügig ansteigt. Beispiele für Substanzen, die wie A hauptsächlich in den Urin eliminiert werden, sind Penicilline, Cephalosporine,
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9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken
Aminoglykoside, Vancomycin, Lithium und die meisten Diuretika. Als Substanzen mit moderater renaler Elimination wie B gelten Digoxin und Cimetidin. Auch hier ist eine Dosisanpassung sinnvoll. Zu den Substanzen mit geringer renaler Elimination wie C gehören die meisten Antiepileptika, Neuroleptika, Antidepressiva sowie Digitoxin, Chloramphenicol und Theophyllin. Dosisanpassungen sind hier in der Regel nicht erforderlich. HWZ bei Niereninsuffizienz. Es ist möglich, unter Kenntnis des Ausmaßes der Nierenschädigung und der Pharmakokinetik einer Substanz bei normaler Nierenfunktion die zu erwartende HWZ bei Niereninsuffizienz abzuschätzen. So hat z. B. Ampicillin eine HWZ von ca. 1,3 h (ke = 0,53 h–1) und 70 % der Substanz werden unverändert im Urin ausgeschieden. Ein Patient mit einer CLCr von 10 ml/min soll nun mit dem Antibiotikum therapiert werden. Da ke die Summe aus renaler (kR) und nichtrenaler (kNR) Eliminationskonstante ist und das Verhältnis kR/ke im beschriebenen Fall 0,7 beträgt, ergeben sich für Patienten mit normaler Nierenfunktion ein kR-Wert von 0,37 h–1 und ein kNR-Wert von 0,16 h–1. In unserem Beispiel beträgt die renale Ausscheidung aber nur 112 des Normalwertes (kR = 0,03 h–1). Unter der Annahme, dass die nichtrenale Elimination unverändert weiterläuft, ergibt sich bei Patienten mit Niereninsuffizienz ein ke-Wert von 0,19 h–1. Die zu erwartende HWZ beträgt somit 0,693/0,19 = 3,6 h und ist damit nahezu dreimal so lang wie im Normalfall. Dosisreduktion. In dem dargestellten Fall muss also unbedingt eine Dosisreduktion erfolgen. Hinweis für die Praxis: Hierfür bleibt die Startdosis in der Regel unverändert, während die Erhaltungsdosis proportional zur Gesamtkörper-Clearance erniedrigt wird. In der klinischen Praxis geschieht dies entweder durch eine Erniedrigung der Einzeldosis oder eine Verlängerung des Dosierungsintervalls, häufig aber auch durch eine Kombination aus beidem. So sieht das normale Dosierungsschema z. B. für Carbenicillin die Gabe von 1 g alle 4 h vor, während bei schwerer Niereninsuffizienz (CLR = 10 ml/min) 0,4 g alle 8 h verabreicht werden. Dosisumrechnung. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass die Dosis für einen nierengesunden Patienten (DN) in die eines nierengeschädigten Patienten (DP) mit folgender Formel umgerechnet werden kann:
DP = DN (1 – fR (1 – RF)) Der Quotient RF = CLR(Patient) / CLR(Normal) gilt hierbei als ein Index für die jeweils vorliegende Nierenfunktion des Patienten und der Quotient fR = CLR/CL stellt die renale Ausscheidungsfraktion des zu verabreichenden Arzneistoffes dar. Zur Veranschaulichung ein Beispiel: Das Cephalosporin Cephazolin wird zu etwa 80 % renal eliminiert und normalerweise in einer Dosis von 3 g/Tag eingesetzt. Wie hoch muss die Dosis für einen Patienten gewählt werden, dessen CLCr auf 40 % des Normalwertes herabgesetzt ist? Entsprechend der vorgegebenen Formel beträgt die Patientendosis in diesem Beispiel DP = 3 (1 – 0,8 (1 – 0,4)) = 1,56 g/Tag. Die Voraussetzung für die Anwendung der Formel, dass die extrarenale Clearance nicht durch Nierenschäden beeinflusst wird, trifft jedoch nicht immer zu. Der Grund
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hierfür scheint in der Beeinflussung der Bindungseigenschaften und der Kumulation von Substanzen, die normalerweise renal ausgeschieden werden, zu liegen. Es ist aber durchaus auch möglich, dass im Falle von konjugierten Metaboliten, die wegen der Niereninsuffizienz nicht in den Urin ausgeschieden werden können, die Muttersubstanz durch Hydrolyse aus dem Metaboliten zurückgeneriert wird (z. B. Lorazepam, Diflunisal, Clofibrat).
Pharmakotherapie unter Hämodialyse und Hämofiltration Maschinelle Nierenersatzverfahren werden routinemäßig auf der Intensivstation zur Behandlung von Patienten mit akuter oder chronischer renaler Insuffizienz eingesetzt. Wichtig! Alle Verfahren (Hämodialyse, Hämofiltration, Hämodiafiltration) können bedeutsame Arzneistoffmengen aus dem Körper des Patienten entfernen, so dass für dialysierbare Substanzen nach einer Dialysetherapie oder unter laufender Hämofiltration die Gefahr der Arzneistoffunterdosierung und damit einer fehlenden Wirksamkeit besteht. Die optimalen physikochemischen Eigenschaften eines gut hämodialysierbaren bzw. hämofiltrierbaren Arzneistoffes sind in Tab. 9.26 wiedergegeben. Intermittierende und kontinuierliche Nierenersatzverfahren. Für die Pharmakotherapie des Dialysepatienten ist es wichtig zu unterscheiden, ob es sich um ein intermittierendes (konventionelle Hämodialyse, High-Efficiency HD, High-Flux HD) oder ein kontinuierliches (CVVHF, CVVHD, CVVHDF, SCUF) Nierenersatzverfahren handelt. So sollten bei intermittierender Hämodialyse die Dosierungszeitpunkte möglichst an das Ende der Behandlung gelegt werden. Dies gilt besonders für Substanzen mit einer > 30 %igen Reduktion der im Körper befindlichen Gesamtarzneistoffmenge (z. B. Aminoglykoside, Penicilline, Cephalosporine, Carbapeneme, Aciclovir, Flucytosin, Theophyllin). Kontinuierliche Nierenersatzverfahren werden dagegen häufig aufgrund ihrer besseren Tolerabilität bei akutem Nierenversagen infolge einer Sepsis eingesetzt. In diesem Fall sind Dosisangleichungen für Medikamente notwendig,
Tabelle 9.26 Optimale physikochemische Eigenschaften eines gut hämodialysierbaren bzw. hämofiltrierbaren Arzneistoffs Hämodialyse
Hämofiltration
Niedriges MW (< 500)
MW kleiner als größte Filtergröße (< 40 000)
Kleines Verteilungsvolumen (VD <1 l/kg)
Kleines Verteilungsvolumen (VD < 1 l/kg)
EinkompartmentPharmakokinetik
EinkompartmentPharmakokinetik
Niedrige endogene Clearance (< 4 ml/kg/min)
Niedrige endogene Clearance (< 4 ml/kg/min)
Gute Wasserlöslichkeit Niedrige Proteinbindung MW = Molekulargewicht
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
deren Eliminationsfraktion z. B. durch kontinuierliche Hämofiltration (CVVHF) 25 % der Gesamtkörper-Clearance übersteigt, d. h. für wasserlösliche Arzneistoffe mit niedrigem Verteilungsvolumen (< 1 l/kg), niedriger Eiweißbindung (< 50 %) und geringem Molekulargewicht. Aufgrund der Kontinuität und des unterschiedlichen Modus der Elimination können jedoch generelle Dosierungsempfehlungen nicht erfolgen. In der Regel liegen die therapeutisch wirksamen Dosen etwas oberhalb der Substanzmengen, die für Patienten mit intermittierender Dialysetherapie empfohlen werden. Hinweis für die Praxis: Bei Medikamenten mit geringer therapeutischer Breite sollte in jedem Fall eine Dosisadaption mit Hilfe des therapeutischen Drug-Level-Monitorings stattfinden.
G Leberfunktionsstörungen W
Während im Falle von Nierenerkrankungen eine Quantifizierung und Kompensation durch Dosisveränderungen relativ leicht möglich ist, stellt sich die Situation bei Lebererkrankungen sehr viel komplizierter dar. Die Leber ist das Hauptorgan des Metabolismus. Es wäre daher zu erwarten, dass im Falle einer eingeschränkten Leberfunktion besonders vorsichtig dosiert werden muss. Überraschenderweise liegen bisher recht wenige Studien vor, die diesen Aspekt bestätigen. Der Grund dafür, warum es schwierig ist, den Einfluss von Lebererkrankungen z. B. auf die Pharmakokinetik von Arzneistoffen vorhersagen zu können, liegt in der Komplexizität der Leber sowohl in ihrem Aufbau als auch in ihrer Funktion. Wichtig! Immerhin kann aber gesagt werden, dass im Falle von chronischen Lebererkrankungen (z. B. Leberzirrhose) häufig eine Erniedrigung der Gesamtkörper-Clearance gesehen wird, während bei akuten Lebererkrankungen (z. B. akute Hepatitis) nur bei einem Teil der untersuchten Arzneistoffe Unterschiede in der Clearance vorliegen. Eine Korrelation zwischen hepatischer Clearance und verschiedenen Leberfunktionsparametern (Bilirubin, ALAT, ASAT, LDH) besteht dagegen nicht. Hepatische Clearance. Betrachtet man die hepatische Clearance im Rahmen eines physiologischen Modells, so kann sie als Funktion der intrinsischen Clearance Clint (= maximale hepatische Clearance, limitiert durch die enzymatische Aktivität) und des Leberblutflusses QH angesehen werden. Im Falle einer hohen intrinsischen Clearance wie bei Propanolol, Lidocain, Nortriptylin, Hydrocortison, Imipramin, Verapamil („high extraction drugs“) ist die hepatische Clearance nahezu identisch mit dem Leberblutfluss, im Falle einer niedrigen intrinsischen Clearance („low extraction drugs“ wie Warfarin, Tolbutamid, Diazepam, Phenylbutazon, Phenytoin, Antipyrin) dagegen nahezu gleich der intrinsischen Clearance und somit unabhängig von der Leberdurchblutung. So finden sich hier pharmakokinetische Veränderungen in Abhängigkeit von der jeweils vorherrschenden Enzymaktivität der Leber.
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Enzymatische Systeme. Eine Lebererkrankung wirkt sich nicht gleichmäßig auf alle enzymatischen Systeme aus. So werden z. B. bei Warfarin und Phenytoin kaum Veränderungen der pharmakokinetischen Parameter gesehen, wohingegen bei anderen Substanzen die Einflüsse einer Le-
bererkrankung deutlich erkennbar sind, z. B. reduziert sich die Diazepam-Clearance bei einem Patienten mit Leberzirrhose auf ca. die Hälfte des Wertes eines Lebergesunden. Darüber hinaus ist beim Zirrhotiker auch die Halbwertzeit vervierfacht, das Verteilungsvolumen infolge von Ödemund Aszitesbildung erhöht und die Plasmaproteinbindung bei verminderter Albuminsynthese herabgesetzt. Ähnliche Befunde finden sich auch bei Chlordiazepoxid, nicht aber bei Oxazepam und Lorazepam, bei denen die Metabolisierung im Vergleich zu Diazepam und Chlordiazepoxid (Oxidation) vornehmlich durch Konjugation erfolgt. Als Anhaltspunkt für die geeignete Arzneistoffauswahl bei lebergeschädigten Patienten soll Tab. 9.27 dienen.
G Funktionsstörungen des Gastrointestinaltraktes W
Bei den meisten Intensivpatienten, egal an welcher Grunderkrankung sie leiden, liegen Funktionsstörungen des Gastrointestinaltraktes mehr oder weniger ausgeprägt vor. Aber nicht nur typische gastroenterologische Erkrankungen (z. B. Diarrhö, Ulkuskrankheit, Malabsorptionssyndrom) spielen hierbei eine Rolle, sondern die Palette der Ursachen für die Funktionsstörungen kann vielfältig sein. Tab. 9.28 zeigt mögliche Veränderungen der gastrointestinalen Funktion bei Patienten mit Schock und Multiorganversagen. Wichtig! Alle diese krankheits- oder therapieinduzierten Störungen beeinflussen vornehmlich den ersten Schritt einer Pharmakotherapie, die Resorption des enteral verabreichten Arzneistoffes, mit der Folge einer erniedrigten oder aber ggf. auch erhöhten Arzneimittelkonzentration im Plasma und am spezifischen Wirkort. Die Studienlage zur oralen Bioverfügbarkeit von Medikamenten bei Intensivpatienten ist sehr schlecht, so dass beim behandelnden Arzt eine gewisse Unsicherheit hinsichtlich einer enteralen Medikamentenapplikation z. B. über Magensonde besteht. Dies ist der Hauptgrund, weshalb auf der Intensivstation die meisten Arzneistoffe intravenös appliziert werden. Das Medikament erreicht so sicher und schnell die systemische Zirkulation, und es ist vor allem auch in Hinblick auf erwünschte und unerwünschte Wirkungen besser steuerbar. Andererseits erfolgt in der klinischen Routine von Intensivstationen häufig kleinerer Krankenhäuser nicht zuletzt auch aus Kostengründen eine Applikation der Medikation über die Magensonde.
Arzneistoffapplikation über Ernährungssonden Zermörsern der Medikamente. Bei weitgehendem Fehlen von geeigneten Flüssigarzneimitteln erfolgt hierzu in der Regel eine Zermörserung der Tabletten, wobei das gewonnene Pulver in ca. 10 ml Wasser aufgelöst und anschließend per Sonde appliziert wird. Grundsätzlich ist dies möglich bei Tabletten ohne Überzug sowie bei Film- und Lacktabletten (z. B. Dragees). Problematisch hingegen ist das Zerkleinern von magensaftresistenten Tabletten. Der Überzug schützt hier entweder den Magen vor Irritationen, wie bei Valproinsäure und Bisacodyl, oder den Arzneistoff vor der Magensäure (z. B. Erythromycin, Omeprazol).
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9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken
Tabelle 9.27
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Arzneistoffe bei Leberfunktionsstörungen
Substanzgruppe
Scheinbar sicher
Dosisreduktion auf 50 % der ND
Möglichst vermeiden oder 25 – 50 % der ND
Analgetika
Paracetamol1 Phenylbutazon Naproxen
Metamizol Aspirin
Pethidin Pentazocin NSAR
Sedativa
Oxazepam Lorazepam Temazepam
Diazepam Midazolam
Zopiclon
Antihypertensiva/ Kardiaka
Clonidin Digoxin
Propanolol Metoprolol Kalziumantagonisten Lidocain Mexilitin Chinidin Flecainid Digitoxin
ACE-Hemmer
Antiepileptika
Phenobarbital
Phenytoin Valproinsäure
Antiulkusmedikamente
Omeprazol Ranitidin
Famotidin
Antiemetika Antibiotika
Cimetidin
Metoclopramid Ondansetron Penicilline Cephalosporine Fluconazol
Acylureidopenicilline Fluorochinolone Vancomycin Erythromycin Metronidazol
Isoniazid Pyrazinamid Tetracycline Sulfonamide Nitrofurantoin
ND = Normaldosis, NSAR = nichtsteroidale Antirheumatika, ACE = Angiotensin Converting Enzyme 1 nicht in hoher Dosis
Tabelle 9.28 Veränderungen in der gastrointestinalen Funktion bei Schock und Multiorganversagen G
Änderungen im gastrointestinalen Blutfluss
G
Ischämie der Mukosa
G
Erhöhte Permeabilität der Mukosazellen
G
Veränderte gastrointestinale Sekretion
G
Verminderte Aufnahme von Substanzen über aktive Transportmechanismen
G
Veränderte gastrointestinale Motilität
G
Arzneistoffinduzierte Veränderungen des gastrointestinalen Blutflusses
G
Arzneistoffinduzierte Veränderungen der gastrointestinalen Motilität
G
Einfluss von enteraler Ernährung
Hinweis für die Praxis: Eine Kontraindikation stellt die Verabreichung von Retardpräparaten über Ernährungssonden dar. In den meisten Fällen ist in diesen Arzneiformen die halbe oder sogar die ganze Tagesdosis des Arzneimittels enthalten. So kann es bei falscher Anwendung von Pharmaka mit geringer therapeutischer Breite wie Theophyllin oder Antiepileptika zu massiven Überdosierungen kommen.
Lage der Sonde. Ein anderes Problem stellt die Lage der Ernährungssonde dar. So kann sie gastral, duodenal oder jejunal angebracht sein. Liegt die Sonde z. B. im Dünndarm, entfällt die Funktion des Magens als Speicherreservoir, und es kann eine überschießende Resorption resultieren. Überdies ist zu beachten, dass der pH-Wert in den unterschiedlichen Abschnitten deutlich differiert. Sehr häufig kommt es im intensivmedizinischen Verlauf aufgrund von Sondenwandauflagerungen (z. B. Nahrungs-, Arzneimittelreste) zu Einengungen des Sondenlumens bis hin zum Sondenverschluss, wodurch eine ausreichende Bioverfügbarkeit der verabreichten Substanz nicht mehr gegeben ist. Aber auch allein aus einer reinen Sondenwandadhäsion des Pharmakons können therapeutisch unwirksame Plasmaspiegel resultieren. Dementsprechend sollte vor und nach jeder Applikation die Sonde mit ca. 20 ml Flüssigkeit (z. B. Tee, Wasser) durchspült werden. Interaktionen mit Sondenkost. Eine der wichtigsten Fragen stellt sich aber nach dem Einfluss von Sondenkost auf die Arzneistoffresorption. Interaktionen z. B. aufgrund von Hydrolysen, Oxidationen, Präzipitationen oder Komplexbildungen sind bekannt. Alle diese Möglichkeiten können eine verminderte orale Bioverfügbarkeit und eine damit verbundene Unwirksamkeit des Arzneistoffes bedingen. So ist der Serumspiegel z. B. von Phenytoin bei gleichzeitiger Applikation von Sondenkost um bis zu 80 % gesenkt. Ähnliches gilt auch für Carbamazepin und Theophyllin. Hieraus folgt die Empfehlung, die enterale Ernährung für 1 – 2 h vor und nach Gabe dieser Substanzen zu unterbrechen.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Abb. 9.25 Konzentrations-ZeitKurve von Moxifloxacin nach Verabreichung von 400 mg als Tablette (A), als Suspension über Magensonde mit Wasser (B) und als Suspension über Magensonde unter kontinuierlicher Sondenkostgabe (C) (nach 8).
mittlere Serumkonzentration [mg/l]
3,0 2,5 (A) Tablette (B) Wasser (C) Sondenkost
2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0
10
20
30
40
50
Zeit [h]
Eine solche Unterbrechung ist bei Moxifloxacin, einem sehr häufig bei Atemwegsinfektionen eingesetzten Gruppe-IV-Fluorochinolon, nicht erforderlich. So fanden sich in einer Dreifach-Crossover-Studie bei 12 gesunden Probanden keinerlei Unterschiede in der oralen Bioverfügbarkeit der Substanz nach Applikation als Tablette (Arm A), als Suspension über Magensonde mit Wasser (Arm B) und als Suspension über Magensonde unter kontinuierlicher Sondenkostgabe (Arm C) (Abb. 9.25). Diese Ergebnisse sind in Hinblick auf die deutlichen Kostenunterschiede zwischen einer Moxifloxacin-Tablette und einer Infusionsflasche für die klinische Praxis sehr bedeutsam.
sen Geweben bei Schock sowohl nach intramuskulärer als auch nach subkutaner Injektion merklich reduziert. Verteilungsvolumen. Das Verteilungsvolumen eines Arzneistoffes bei Herzinsuffizienz wird direkt durch die Pumpfunktion des Herzens mitbestimmt. Aufgrund der verminderten Durchströmung der Kapillaren im Gewebe verbleibt die Substanz vornehmlich im vaskulären Kompartiment, und es resultiert eine Abnahme des Verteilungsvolumens. Andererseits sind hier auch Umverteilungsprozesse zu beachten, da die Arzneistoffe vermehrt in die noch besser durchbluteten Gewebe, wie z. B. das Gehirn, transportiert werden, was ein deutlich erhöhtes Toxizitätsrisiko für diese Organe bedeutet.
G Herz-Kreislauf-Erkrankungen W
Kreislauferkrankungen wie Herzinsuffizienz, Bluthochdruck oder Schock sind als mögliche Einflussfaktoren auf die Pharmakologie von Medikamenten in der Praxis bisher wenig beachtet worden. Sie können aber im Einzelfall sowohl die pharmakokinetischen als auch die pharmakodynamischen Eigenschaften der zu verabreichenden Arzneistoffe auf verschiedenen Ebenen verändern. Gastrointestinale Resorption. Zum Beispiel kommt es bei Herzinsuffizienz durch die verminderte Auswurfleistung des rechten Ventrikels zu einem Rückstau des Blutes ins System, woraus ein steigender Druck in den venösen Gefäßen mit der Folge eines gastrointestinalen Schleimhautödems resultiert. Dies führt wiederum zu einer Verzögerung und/oder Abnahme der Arzneistoffresorption. Hinzu kommt die verminderte Blutperfusion des Gastrointestinaltraktes aufgrund regulatorischer Umverteilungsprozesse im Sinne einer kompensatorischen Vasokonstriktion in den Splanchnikusgefäßen. Letzteres trifft auch bei allen möglichen Schockformen, wie z. B. nach Blutungen, Verbrennungen, Traumata oder bei Sepsis zu.
9
Absorption aus Gewebe. Aber nicht nur die gastrointestinale Resorption ist von der Umverteilung des Blutes betroffen, sondern auch die Absorption aus in dieser Situation ebenfalls minderdurchbluteten peripheren Geweben wie Muskel und Haut. So ist die Arzneistoffsabsorption aus die-
Wichtig! Bei Volumenmangelschock oder Sepsis ist vor allem das aufgrund des „Blutversackens“ in der Peripherie erhöhte Verteilungsvolumen therapeutisch relevant, da zur Erzielung ausreichend hoher Spitzenspiegel, z. B. bei Aminoglykosiden, die Dosis erhöht werden muss. Auch bei Verbrennungen ist das Verteilungsvolumen häufig massiv erhöht. Akute-Phase-Proteine. Bei einem Myokardinfarkt oder einer septischen Infektion werden gehäuft Akute-Phase-Proteine gebildet, wobei viele dieser Proteine Pharmaka binden und diese so dem Gewebekompartiment entziehen. Ein wichtiges Protein stellt hierbei das a1-saure Glykoprotein dar, welches für die Eiweißbindung vor allem basischer Arzneistoffe von großer Bedeutung ist. Die bei Herzinsuffizienz erhöhte Bindungskapazität für basische Pharmaka wie Lidocain, Propanolol, Flecainid oder Imipramin kann somit zu einem Wirkungsverlust dieser Substanzen führen. Wichtig! Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Schock oder Herzinsuffizienz reduzieren jedoch auch die Durchblutung von Niere und Leber mit deutlichen Folgen für den Metabolismus und die Elimination von Arzneistoffen.
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9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken
Hepatischer Metabolismus. Wie bereits besprochen, hängt für „high extraction drugs“ wie Propanolol, Lidocain, Nortriptylin, Hydrocortison, Imipramin oder Verapamil die Metabolisierung wesentlich vom An- und Abtransport und weniger von der enzymatischen Kapazität der Leber ab. Wenn die hepatische Perfusion bei Gabe von Stoffen mit hohem Extraktionsquotienten deutlich vermindert ist, können klinisch relevante Unterschiede in der Bioverfügbarkeit resultieren. Aber auch „low extraction drugs“ sind betroffen. Das als Tool-Substanz für Enzyminduktion oder Enzyminhibition verwendete Antipyrin, welches vollständig metabolisiert wird, hat eine um etwa 50 % längere Halbwertzeit bei Patienten mit akuter Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt. Auch die Clearance von Prazosin ist bei Herzinsuffizienz deutlich herabgesetzt, die HWZ in etwa verdoppelt. Ähnliches trifft auch für Theophyllin zu. Die Gesamtkörper-Clearance zeigt bei Patienten mit chronischen Herzerkrankungen eine Reduktion um 50 %, so dass diese nur mit ca. der Hälfte der normalen Erhaltungsdosis behandelt werden sollten. Renale Elimination. Neben dem hepatischen Metabolismus wird aber auch die renale Elimination indirekt durch die Herzinsuffizienz beeinflusst. Aufgrund einer Minderdurchblutung der Nieren nehmen die GFR ab und die tubuläre Reabsorption infolge von intrarenalen Umverteilungsprozessen leicht zu. Rezeptorbeeinflussungen. Eine Herzinsuffizienz ist aber nicht nur mit Veränderungen in der Medikamentenpharmakokinetik vergesellschaftet, sondern im Rahmen dieses Krankheitsbildes kommt es auch zu Änderungen in der Expression verschiedener myokardialer Rezeptorpopulationen im Sinne einer Up- (Ansteigen der Rezeptordichte) oder Down-Regulation (Verminderung der Rezeptordichte). In den meisten Fällen findet sich z. B. eine Abnahme der Zahl an kardialen b-Adrenorezeptoren, wobei die Down-Regulation hier am ehesten aus dem chronisch erhöhten Sympathikustonus resultiert. Die Folgen sind eine verminderte Sensitivität und damit verbunden eine erniedrigte Wirksamkeit (Chrono-, Dromo-, Inotropie) sowohl endogener als auch exogen verabreichter Katecholamine. Das Ausmaß der Down-Regulation korreliert in der Regel mit dem Schweregrad der Erkrankung, während die relative Dichte von b1- und b2-Rezeptoren mit der jeweils vorliegenden Herzerkrankung variiert. So führt die idiopathische dilatative Kardiomyopathie zu einem selektiven Verlust von b1-Rezeptoren, während bei Mitralklappenerkrankungen oder einer ischämischen Kardiomyopathie die Abnahme beider Rezeptorsubpopulationen zu verzeichnen ist. Darüber hinaus kann auch die kardiale Medi-
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kation des Patienten die b-Rezeptoren-Zahl beeinflussen. Kein Einfluss besteht unter Kalziumkanalblockern, wohingegen nichtselektive Betablocker sowohl bei b1- als auch bei b2-Rezeptoren eine Up-Regulation bewirken. Andererseits führt der Gebrauch von selektiven b1-Blockern (z. B. Metoprolol) und ACE-Hemmern bei herzinsuffizienten Patienten zu einer selektiven Up-Regulation des b1-Rezeptorsubtyps. Andere Rezeptorbeeinflussungen infolge einer Herzinsuffizienz betreffen die membranständige Na+-K+ATPase (sog. Digitoxinrezeptor), die Angiotensin-I- (AT I) und Angiotensin-II-Rezeptoren (AT II) sowie den Endothelin-A-Rezeptor (ET-A). Der jeweilige Effekt und die daraus resultierenden Folgen für die kardiale Struktur und Funktion sind in Tab. 9.29 wiedergegeben.
G Respiratorische Erkrankungen W
Eine akute respiratorische Insuffizienz z. B. infolge einer Pneumonie oder bei kardialer Dekompensation gilt als häufiger ITS-Aufnahmegrund. Aber auch chronische Lungenerkrankungen, wie z. B. eine COPD, sind in der Altanamnese von Intensivpatienten keine Seltenheit. Wichtig! Veränderungen in der Arzneistoffpharmakologie können sowohl aus der respiratorischen Erkrankung selbst als auch aus den krankheitsassoziierten Faktoren wie Hypoxie, Hyperkapnie, respiratorische Azidose, rechtsventrikuläre Dysfunktion und invasive Beatmung resultieren. Ein anderer nicht unwichtiger Einflussfaktor stellt der häufig vorliegende chronische Nikotinabusus des Patienten dar. So gilt Nikotin als Induktor vieler Enzyme mit metabolischer Wirkung. Hieraus resultiert z. B. die deutlich erhöhte Clearance von Theophyllin bei Rauchern. Gastrointestinale Resorption. Die Absorption von Medikamenten aus dem Gastrointestinaltrakt ist bei Patienten mit respiratorischen Erkrankungen vor allem aufgrund der zumeist bestehenden Hypoxämie vermindert. Ein erniedrigtes O2-Angebot in den mukosalen Zellen führt zur Zellatrophie und damit zur Reduktion von absorbierender Mukosaoberfläche. So ist die orale Bioverfügbarkeit der für den COPD-Patienten so wichtigen bronchodilatorischen Medikamente (Theophyllin, Salbutamol, Terbutalin) massiv erniedrigt. Pulmonale Absorption. Es scheint deshalb sinnvoll zu sein, vor allem die b2-Sympathomimetika per inhalationem zu verabreichen. Bei dieser Applikationsart ist in erster Linie die Partikelgröße des Arzneistoffes entscheidend für die Resorbierbarkeit. Zu große Teilchen können nicht in die
Rezeptor
Effekt
Ergebnis
b-Adrenorezeptor
Down-Regulation
Katecholamininsensitivität
Digitoxinrezeptor
Down-Regulation
verminderte Inotropie
AT-I-Rezeptor
Down-Regulation
Myozytenhypertrophie, Proliferation der glatten Gefäßmuskelzellen, Fibroblastenproliferation
AT-II-Rezeptor
Up-Regulation
Einschränkung der Kollagensynthese und des Fibroblastenwachstums
ET-A-Rezeptor
Up-Regulation
periphere Vasokonstriktion der Koronarien, inotroper Effekt
Tabelle 9.29 Regulation kardialer Rezeptoren bei Herzinsuffizienz
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
tiefen Atemwege gelangen und lagern sich im Pharynx, der Trachea und im Bronchialbaum ab, während zu kleine Teilchen sich nicht im Alveolarraum absetzen und sofort wieder abgeatmet werden. Ebenso wichtig für eine optimale alveoläre Verteilung (Disposition) von inhalierten Aerosolen sind auch die Geschwindigkeit der Applikation und die zeitliche Synchronisation zwischen Verabreichung (z. B. durch Sprühstoß) und Patienteninspiration. Bei invasiv beatmeten Patienten spielen zusätzlich noch das ausgewählte Atemzugvolumen, die Dauer der inspiratorischen Pause bzw. Plateauphase (Zeitraum des optimalen pulmonalen Gas- und metabolischen Austausches) und der positive endexspiratorische Druck (PEEP) eine Rolle, d. h. je größer Tidalvolumen und PEEP und je länger das Intervall zwischen Inspiration und Exspiration, desto größer ist die alveolär resorbierte Arzneistoffmenge.
Einfluss von maschineller Beatmung Viele Intensivpatienten werden im stationären Verlauf invasiv beatmet. Dies hat eine Zahl an physiologischen Konsequenzen zur Folge, welche sich alle auf die Pharmakologie der zu verabreichenden Medikamente auswirken können. So führt z. B. eine kontinuierliche Beatmung mit positivem endexspiratorischem Druck (PEEP) zu einer dauerhaften intrathorakalen Druckerhöhung, woraus sekundär eine verminderte kardiale Auswurfleistung (z. B. durch eingeschränkte myokardiale Kontraktilität, verminderte Ventrikelfüllung, erhöhten pulmonalen Gefäßwiderstand) und folglich eine Abnahme des hepatischen, gastrointestinalen und renalen Blutflusses resultieren. Die pharmakologischen Folgen in Bezug auf eine Abnahme der Arzneistoffresorption, eine Erniedrigung des Verteilungsvolumens sowie eine verminderte hepatische und/oder renale Clearance vieler Pharmaka sind im Vorausgehenden bereits ausreichend beschrieben worden.
G Funktionsstörungen des Gehirns W
Wichtig! Akute neurologische Erkrankungen wie Hirnblutung oder -ischämie oder die Folgen eines Schädel-Hirn-Traumas können z. B. über Änderungen der Herz-Kreislauf- und respiratorischen Funktion des Patienten indirekten Einfluss auf die Pharmakologie von Arzneistoffen nehmen.
Myopathien. Infolge eines erhöhten Katabolismus der Skelettmuskulatur resultieren insbesondere bei Patienten mit längerer Liegedauer auf der Intensivstation überaus häufig Myopathien und Neuromyopathien (z. B. Critical Illness Neuropathie nach Sepsis und Polytrauma). Medikamente wie Pancuronium oder Glukokortikosteroide werden bei diesen Patienten langsamer metabolisiert und eliminiert, besitzen daher eine verlängerte Wirksamkeit. Eine mögliche Rhabdomyolyse beeinflusst indirekt über die Ausbildung einer Crush-Niere die Elimination nierengängiger Arzneistoffe. Endothelwanddefekte. Patienten mit schweren Verbrennungen oder einem SIRS (systemic inflammatory response syndrome) aufgrund einer Sepsis weisen in der Regel Endothelwanddefekte auf. Dies führt zu einer Zunahme des freien Gesamtkörperwassers und der Interstitialflüssigkeit mit entsprechenden Veränderungen des Verteilungsvolumens und der Clearance vieler Medikamente.
Sonstige Einflussfaktoren auf die Pharmakotherapie Neben den besprochenen krankheitspezifischen Einflussfaktoren sind auch individuelle Faktoren (z. B. Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht, Genetik, Schwangerschaft), die die Pharmakologie von Arzneistoffen beeinflussen können, für die Pharmakotherapie des Intensivpatienten zu berücksichtigen. Die wichtigsten Faktoren, das Lebensalter des Patienten, sein Körpergewicht und der Zustand einer Schwangerschaft werden im Folgenden näher erläutert.
G Lebensalter W
Sowohl Pharmakokinetik als auch Pharmakodynamik vieler Arzneistoffe ändern sich als Funktion des Alters des Patienten. Im Gegensatz zu Ärzten aus anderen Fachgebieten behandelt der Intensivmediziner in der Regel Patienten aller Altersklassen. Er muss deshalb die altersabhängige Änderung der pharmakologischen Eigenschaften der zu verabreichenden Medikamente gut kennen, um diese bei der Behandlung des individuellen Patienten berücksichtigen zu können.
Neugeborene und Säuglinge So ist eine krankheitsassoziierte Hypo- oder Hyperventilation bei zerebral geschädigten Patienten nichts Ungewöhnliches. Hieraus resultieren entsprechende Störungen des Säure-Basen-Haushaltes im Sinne einer respiratorischen Azidose bzw. Alkalose, was dann sekundär zu Änderungen in der Arzneistofflöslichkeit oder -elimination führt. Sehr häufig findet sich bei diesen Patienten auch ein erhöhter Sympathikustonus mit allen seinen Folgen für die Medikamentenresorption, -verteilung und -elimination. Diese Veränderungen wurden bereits ausführlich beschrieben.
G Andere Erkrankungen W
9
Auch andere krankheitsassoziierte Faktoren wie Myopathien, Endotheldefekte oder eine endokrine Dysfunktion können die Pharmakologie von Arzneistoffen beträchtlich beeinflussen.
Wichtig! Bei Säuglingen sind die renalen und hepatischen Eliminationswege noch nicht vollständig entwickelt. Dies bedingt herabgesetzte Eliminationsgeschwindigkeiten und verlängerte terminale Halbwertzeiten mit der Notwendigkeit einer Dosisreduktion vieler Medikamente. So beträgt die HWZ für Indometacin 11 – 20 h (bei Erwachsenen ca. 5 h), für Tolbutamid 10 – 40 h (Erwachsene: ca. 6 h) und für Pethidin 22 h (Erwachsene: ca. 3 h). Die meisten der Veränderungen sind auf die noch nicht entwickelten Metabolisierungsmechanismen beim Neugeborenen zurückzuführen. Angeborene Enzyminduktion. Andererseits kann es beim Säugling auch zu einer angeborenen Enzyminduktion kommen, wenn die Mutter in der Schwangerschaft z. B. mit einem enzyminduktionsfördernden Antiepileptikum behandelt wurde (Phenytoin, Carbamazepin). In diesem Fall
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9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken
finden sich für Phenytoin identische Halbwertzeiten beim Säugling und der Mutter. Plasmaproteinbindung. Auch die Plasmaproteinbindung ist bei Säuglingen infolge einer erniedrigten Albuminkonzentration und einer verminderten Bindungsaffinität zahlreicher Arzneistoffe (z. B. Ampicillin, Diazepam, Theophyllin) herabgesetzt. So beträgt die freie Fraktion von Phenytoin im Säuglingsplasma ca. 20 %, während bei erwachsenen Patienten nur etwa 10 % als freier Anteil vorliegen. Elimination. Schließlich ist auch die renale Eliminationsfähigkeit beim Neugeborenen vermindert. Dies ist die Ursache für eine im Vergleich zum Erwachsenen erniedrigte renale Clearance von Aminoglykosiden, Penicillinen, Indometacin und Digoxin. Besonders die relativ hohe Variabilität in der Eliminationsgeschwindigkeit von Indometacin kann therapeutisch relevant sein, da die Substanz bei Frühgeborenen häufig zum Verschließen eines noch offenen Ductus arteriosus eingesetzt wird. So konnte in Studien gezeigt werden, dass jene, die nicht auf die Indometacintherapie ansprachen, niedrigere Plasmaspiegel aufwiesen als erfolgreich therapierte Neugeborene.
Kinder Wichtig! Im Gegensatz zu Neugeborenen und Säuglingen metabolisieren Kinder viele Arzneistoffe schneller als Erwachsene. Sie benötigen daher höhere mg/kg-Dosen, um vergleichbare Arzneistoffspiegel zu erzielen. So beträgt z. B. die Clearance von Theophyllin bei Kindern etwa 90 ml/h/kg KG, bei Erwachsenen dagegen nur 60 ml/ h/kg KG. Es resultieren Halbwertzeiten von 3 – 4 h (Kinder) bzw. 5 – 6 h (Erwachsene). Hieraus folgt die Empfehlung, dass die therapeutische Dosis für Theophyllin bei Kindern bis zum 9. Lebensjahr 24 mg/kg KG betragen sollte. Bei Kindern bis zum 16. Lebensjahr muss die Dosis dann auf 18 mg/kg KG und danach auf 13 mg/kg KG reduziert werden. Bei Digoxin beträgt die übliche Dosis für Kinder zwischen 4 Wochen und 2 Jahren 15 – 20 mg/kg KG, zwischen 2 und 12 Jahren 10 – 15 mg/kg KG und für Jugendliche und erwachsene Patienten 45 mg/kg KG pro Tag. In allen Fällen werden Plasmaspiegel von etwa 1 – 1,5 ng/ml erzielt. Substanzspezifische Dosierungsrichtlinien für die Anwendung anderer Medikamente bei Kindern können den ensprechenden Fachinformationen entnommen werden.
Alte Patienten Ein Großteil der auf einer Intensivstation behandelten Patienten besitzt ein Lebensalter von über 70 Jahren. Daher müssen sowohl die pharmakokinetischen als auch -dynamischen Veränderungen, die der physiologische Einflussfaktor des Alterns mit sich bringt, bei der Therapie dieses Patientenkollektivs berücksichtigt werden. Pharmakokinetische Veränderungen. Die Resorption von Arzneimitteln ist in der Regel beim alten Menschen nur unwesentlich verändert, da sie hauptsächlich von den physikochemischen Eigenschaften der verabreichten Substanz abhängt. Der im Alter erhöhte pH-Wert des Mageninhaltes und die verlangsamte Motilität des Magen-DarmTraktes können die Absorption von Medikamenten jedoch
483
beeinträchtigen. Auch die Magenentleerungszeit kann im Alter etwas verlängert und die resorbierende Oberfläche des Darmes verringert sein. Der größte Alterseffekt auf die Resorption tritt bei Substanzen mit hohem First-Pass-Effekt (z. B. L-Dopa) auf, bei denen die Bioverfügbarkeit aufgrund eines herabgesetzten Metabolismus deutlich erhöht ist. Im Alter nehmen das Volumen des Gewebewassers und die Muskelmasse ab, das Körperfett nimmt dagegen zu. Dies hat eine Verringerung des Verteilungsvolumens hydrophiler Substanzen und damit eine höhere Konzentration dieser Arzneimittel am Wirkort zur Folge. Für lipophile Arzneistoffe gilt dagegen genau das Gegenteil, ihre Konzentrationen am Wirkort können verringert sein. Ihr erhöhtes Verteilungsvolumen führt aber zu verlängerten Halbwertzeiten, so dass es länger dauert, bis der Arzneistoff eliminiert ist. So bestehen die Gefahr der Akkumulation und damit das Risiko einer toxischen Arzneimittelwirkung. Ein gutes Beispiel ist Diazepam, bei dem die HWZ direkt vom Alter abgeschätzt werden kann. So beträgt die HWZ bei einem 20-jährigen Patienten etwa 20 h, bei einem 70-Jährigen dagegen 70 h. Mit zunehmendem Alter nimmt auch die Albuminkonzentration der Patienten ab, weshalb Arzneimittel mit hoher Proteinbindung eine erhöhte Konzentration von ungebundenem, pharmakologisch aktivem Arzneistoff aufweisen. Dies ist z. B. von praktischer Bedeutung für die Therapie mit Antiepileptika. Im Falle eines erhöhten freien Anteils des Antiepileptikums steigt sowohl die Gefahr für generelle Nebenwirkungen als auch der toxischen Wirkungen auf das ZNS an. So konnte für Phenytoin gezeigt werden, dass die freie Fraktion im Plasma im Alter um 50 % erhöht ist. Da für die Substanz die Gesamtkörper-Clearance direkt proportional zur freien Fraktion ist, ändern sich die ungebundenen Konzentrationen bei Veränderung der Proteinbindung nur wenig. Die Gesamtkonzentrationen, die normalerweise beim Drug-Level-Monitoring untersucht werden, sind dagegen umgekehrt proportional zur freien Fraktion, so dass bei der Untersuchung des Gesamtplasmaspiegels, eine falsche Dosierungsempfehlung resultieren kann. Eine direkte analytische Bestimmung der ungebundenen Phenytoinkonzentrationen kann diesen Fehler vermeiden. Ähnliche Verhältnisse liegen auch bei Carbamazepin und Valproinsäure vor. Bei den neueren Antikonvulsiva (z. B. Gabapentin, Lamotrigin) scheinen diese Probleme allerdings nicht zu bestehen. Bis auf Tiagabin besitzen sie alle nur eine moderate Proteinbindung. Auch der Metabolismus ist im Alter vermindert, wobei die altersbedingte Abnahme der metabolischen Clearance bei Männern manchmal ausgeprägter ist als bei Frauen. Besonders beeinträchtigt ist z. B. die hepatische Oxidation. So ist die HWZ von Alprazolam, das überwiegend durch metabolische Oxidation verstoffwechselt wird, bei 70-Jährigen im Vergleich zu jungen Probanden deutlich erhöht (24 versus 13 h). Im Vergleich dazu zeigen metabolische Konjugationsreaktionen nur eine geringe Altersabhängigkeit. So bleibt die metabolische Clearance von Oxazepam und Paracetamol im Alter relativ unverändert. Phenytoin weist eine nichtlineare Pharmakokinetik auf, der ein sättigbarer Metabolismus zugrunde liegt. Studien zeigten, dass die Konzentration bei halbmaximaler Kapazität altersunabhängig konstant bleibt, jedoch die maximale enzymatische Aktivität mit zunehmendem Alter abnimmt. Der Grund hierfür liegt in der Abnahme der Kapazität des CytochromP450-Systems. Es ist deshalb notwendig, die Phenytointherapie mit niedrigen Dosen zu beginnen und die Dosis nur
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
in langsamen Schritten zu erhöhen. Denn sobald der Metabolismus gesättigt vorliegt, steigt der Plasmaspiegel unproportional an und es kann zu neurotoxischen Reaktionen kommen. Auch die Gesamtkörper-Clearance von Propanolol nimmt mit zunehmendem Alter ab. Dies scheint am ehesten auf eine Abnahme des Leberblutflusses zurückzuführen sein. Die Gesamtkörper-Clearance von Theophyllin ist dagegen unabhängig vom Alter und sowohl bei jungen als auch bei älteren Rauchern aufgrund einer Induktion des hepatischen Metabolismus erhöht. Schließlich ist bei älteren Patienten auch das Risiko von Arzneimittelinteraktionen deutlich erhöht, da diese häufig bereits vor der stationären Aufnahme eine umfangreiche Hausmedikation besitzen. Mit steigender Anzahl an Medikamenten nimmt die Gefahr der pharmakokinetischen Wechselwirkungen zu. Aufgrund der abnehmenden GFR sind auch die Eliminationshalbwertzeiten vieler Arzneistoffe im Alter verlängert. So beträgt z. B. die renale Clearance von Digoxin bei 70- bis 80-jährigen Patienten 53 ml/min, bei 20- bis 30-jährigen Patienten dagegen 83 ml/min. Die resultierenden Plasmaspiegelerhöhungen erklären die Tatsache, dass ältere Patienten im Vergleich zu jüngeren öfter an neurotoxischen Störungen unter Digoxintherapie leiden. Hinweis für die Praxis: Es muss an dieser Stelle jedoch darauf hingewiesen werden, dass ein alleiniger Serumkreatininwert zur Beurteilung der Nierenfunktion im Alter zu keinen verlässlichen Ergebnissen führt, da auch die Kreatininbildung aus der Muskelmasse mit dem Alter abnimmt. Dementsprechend muss das Alter des zu behandelnden Patienten unbedingt in die Berechnung der GFR mit einbezogen werden. Pharmakodynamische Veränderungen. Im Alter kommt es bei vielen Medikamenten (z. B. Sedativa, Antidepressiva, Kardiaka) auch zu pharmakodynamischen Veränderungen, d. h. ein verabreichter Arzneistoff ruft beim älteren Patienten im Vergleich zu einem jüngeren häufig eine erhöhte oder verminderte Wirkreaktion hervor, obwohl bei beiden der gleiche Plasmaspiegel vorliegt. Der genaue Mechanismus, der zu solchen Veränderungen führt, ist meist nicht bekannt. Man vermutet, dass sich entweder die Bindungskapazität und -affinität zum Rezeptor verändert und/oder die Reaktionen in der Zelle, die einer Bindung folgen, sich mit dem Alter verändern.
G Körpergewicht W
Wichtig! Bei signifikanten Abweichungen vom Normalgewicht sind sowohl bei übergewichtigen als auch bei untergewichtigen Patienten gewichtsabhängige Dosisänderungen notwendig.
Patienten mit morbidem Übergewicht Von Übergewicht spricht man, wenn das ideale Körpergewicht um mehr als 20 % überschritten wird. Das ideale Körpergewicht (ideal body weight, IBW) hängt von Geschlecht und Körpergröße des Patienten ab und kann mit folgender Formel abgeschätzt werden:
9
IBW [kg] = 50 m (45 w) + 0,9 (cm > 150)
Dosierungsänderungen in der Startdosis sind in der Regel nur dann nötig, wenn das IBW um mehr als 50 % überschritten wird. Eine Gewichtszunahme bedeutet eine Veränderung der Gewebeverteilung, da bei Übergewichtigen relativ mehr Fettgewebe und weniger Muskelgewebe und Körperwasser vorliegt. Fettgewebe besitzt wiederum weniger Extrazellulärflüssigkeit, wodurch das Verteilungsvolumen für polare Arzneistoffe (z. B. Antibiotika) deutlich herabgesetzt ist. Erfolgt nun die Dosierung dieser Substanzen auf das Körpergewicht bezogen (mg/kg), so sollte auch die Dosis herabgesetzt sein. Die absolute Dosis braucht in diesen Fällen nur geringfügig erhöht zu werden oder kann gar unverändert belassen werden. Anders sieht es für lipophile Substanzen (z. B. Diazepam) aus, da sie sich sehr gut ins Fettgewebe verteilen. Das Verteilungsvolumen ist hier beim übergewichtigen Patienten erhöht sowohl absolut als auch gewichtsbezogen. Eine Dosiserhöhung ist demnach angebracht. Andererseits muss aber auch bedacht werden, dass beim Übergewichtigen beispielsweise mit metabolischem Syndrom überaus häufig auch andere pharmakologische Mechanismen wie Arzneistoffbindung, Metabolismus, Elimination oder Rezeptorsensiblität beeinträchtigt sind. Eine allgemeingültige Aussage zur korrekten Medikamentendosierung kann deshalb nicht ohne weiteres getroffen werden. Für die Auswahl der korrekten Arzneistoffdosis sind alle möglichen Einflussfaktoren zu berücksichtigen.
G Schwangerschaft W
Schutz des Fetus. In nicht allzu seltenen Fällen müssen auch schwangere oder bereits stillende Patientinnen auf einer Intensivstation medikamentös behandelt werden. Der Arzt hat es hier mit der einzigartigen Situation zu tun, dass zwei unterschiedliche Organismen, Mutter und Fetus, demselben verabreichten Arzneistoff ausgesetzt sind. Die Ursache liegt in der Fähigkeit fast aller systemisch applizierten Arzneimittel, die Plazenta zu passieren bzw. in die Muttermilch überzugehen. Dies kann wiederum nicht vorhersehbare, ggf. irreversible Folgen für die Entwicklung des kindlichen Organismus mit sich bringen. Aus diesem Grunde müssen in der Schwangerschaft und Stillzeit alle Medikamente unter strengster Indikationsstellung verabreicht werden. Hinweis für die Praxis: Beratungsstellen für den Einsatz von Medikamenten in der Schwangerschaft befinden sich z. B. in Berlin (Beratungsstelle für Vergiftungen und Embryonaltoxikologie, Tel.: 030/32680734), in Jena (Universitätsfrauenklinik, Tel.: 03641/633074), Tübingen (Universitätsfrauenklinik, Tel.: 07071/292203) und Ulm (Universitätsfrauenklinik, Tel.: 0731/502 – 7625).
Therapeutisches Drug-Level-Monitoring Definition: Unter therapeutischem Drug-Level-Monitoring versteht man die analytische Bestimmung des Plasmaspiegels eines Medikamentes mit geringer therapeutischer Breite bei einem Patienten und die sich aus ihrem Ergebnis ableitende Dosisfestsetzung, um einen angestrebten Arzneistoffspiegel zu erzielen.
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9.6 Grundlage der Pharmakotherapie beim kritisch Kranken
Tabelle 9.30
485
Pharmakokinetische Parameter der wichtigsten Substanzen, für die ein Drug-Level-Monitoring durchgeführt wird Vd (l/kg)
CL (l/h/kg)
T1/2 (h)
fR ( %)
Foral ( %)
fB ( %)
Cmax (mg/l)
Cmin (mg/l)
Amikacin
0,251
CLCr
2–3
100
<1
< 10
65 – 7521/ 20 – 3022
< 1022
Carbamazepin
1,4
0,064
152
<1
80
74
< 12
>4
Chinidin
3
4
2,7
0,28
7
20
70
87
<4
>1
Cyclosporin
3–5
0,35
6
<1
30
93
< 0,45
> 0,15
Digoxin
7,36
0,167
39
60
70
25
< 0,002
> 0,0008
Gentamycin
0,251
CLCr
2–3
100
<1
< 10
16 – 2421/ 8 – 1022
< 222
Lidocain
1,38,9
0,610
1,7
2
40
70
<5
>1
Methotrexat
0,7
1,6 CLCr
3(10)
80
70
34
< 10 mM/l
> 0,1 mM/l
Phenobarbital
0,7
0,00414
6015
25
100
51
< 30
> 10
Procainamid
2
3CLCr + 0,2316
3
70
85
16
<8
>4
Theophyllin
0,5
0,0417
818
18
100
56
< 20
> 10
Tobramycin
0,25
CLCr
2–3
100
<1
< 10
16 – 2421/ 8 – 1022
< 222
Valproinsäure
0,14
0,00819
1120
2
100
93
< 100
> 50
Vancomycin
0,7
0,65 CLCr
7
80
<1
30
< 40
> 10
11
12
13
Vd = Verteilungsvolumen, CL = totale Körper-Clearance, T1/2 = terminale Halbwertzeit, fR = fraktionelle Nierenausscheidung, Foral = orale Bioverfügbarkeit, fB= fraktionelle Ausscheidung über die Galle, Cmax = gewünschte maximale Konzentration, Cmin = gewünschte minimale Konzentration T1/2 = 3 h für Cp > 0,5 mM; T1/2 = 10 h für Cp < 0,5 mM 48 % bei niedriger Dosierung (10 mg/m2) 14 0,008 l/h/kg bei Kindern 15 120 h bei Kindern 16 genetisch prädisponiert 17 0,08 l/h/kg bei Kindern 18 4 h bei Kindern 19 0,013 l/h/kg bei Kindern 20 7 h bei Kindern 21 Dosierung alle 24 h 22 Dosierung alle 8 h
1
12
2
13
DW = IBW + 0,4(TBW - IBW) + 4TSF nach Autoinduktion 3 1,8 l/kg bei Herzinsuffizienz, 3,8 l/kg bei Leberinsuffizienz 4 0,2 l/h/kg bei Herzinsuffizienz 5 im Blut 6 3,8IBW + 3,1CLCr 7 0,8IBW + CLCr; 0,33IBW + 0,9CLCr bei Herzinsuffizienz 8 0,9 l/kg bei Herzinsuffizienz; 2,3 l/kg bei Leberzirrhose 9 Vc = 0,5 l/kg; 0,3 l/kg bei Herzinsuffizienz; 0,6 l/kg bei Leberzirrhose 10 0,36 l/h/kg bei Herzinsuffizienz und Leberzirrhose 11 Vc = 0,2 l/kg
Hierbei gilt ein Arzneistoff mit geringer therapeutischer Breite als eine Substanz, bei welcher der Bereich der pharmakodynamisch wirksamen Plasmakonzentration, in dem unerwünschte Wirkungen nur mit geringer Wahrscheinlichkeit auftreten, sehr klein ist. Hinweis für die Praxis: Als klinisch hilfreich erwiesen hat sich das Drug-Level-Monitoring für Aminoglykoside, Antiepileptika, Digitalis, Vancomycin, Theophyllin und Cyclosporin A. Bei anderen Fragestellungen, wie z. B. Dosisanpassung bei Niereninsuffizienz, Grad einer Intoxikation, Antiarrhythmikatherapie oder zum Hinweis auf Patienten-Compliance kann es ebenfalls sehr sinnvoll sein. Tab. 9.30 zeigt die durchschnittlichen pharmakokinetischen Parameter einiger wichtiger Substanzen, für die ein Drug-Level-Monitoring auf der Intensivstation durchgeführt wird. Es sei betont, dass diese Werte nur als Populationsrichtwerte anzusehen sind, da gerade diese Arzneistoffe eine große interindividuelle Variabilität besitzen. Liegen also bei Therapiebeginn keine Informationen über individuelle pharmakokinetische Eigenschaften des Patienten vor, wird zunächst von diesen Durchschnittswerten ausgegangen, um die erste Dosis zu wählen. Alle weiteren
Dosisänderungen können dann anhand der analytisch ermittelten Plasmaspiegel erfolgen. Kernaussagen Einleitung Die Pharmakotherapie schwerkranker Intensivpatienten stellt ein komplexes Problem dar, da die ausgeprägten Organdysfunktionen große Unterschiede in der Pharmakokinetik und -dynamik der verabreichten Medikamente verursachen können und die oft große Zahl an Medikamenten zu Arzneimittelinteraktionen führen kann. Pharmakologie beim kritisch Kranken Niereninsuffizienz: Die verminderte renale Elimination führt zu Spiegelerhöhungen der Arzneistoffe, weshalb Niereninsuffiziente meist mit niedrigeren Dosen behandelt werden müssen als Nierengesunde. Alle Nierenersatzverfahren können bedeutsame Arzneistoffmengen aus dem Körper des Patienten entfernen, so dass die Gefahr der Unterdosierung besteht. Leberfunktionsstörungen: Bei chronischen Lebererkrankungen (z. B. Leberzirrhose) wird häufig eine Erniedrigung der Gesamtkörper-Clearance gesehen, während bei akuten Le-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
bererkrankungen (z. B. akute Hepatitis) nur für einen Teil der untersuchten Arzneistoffe Unterschiede in der Clearance vorliegen. Lebererkrankungen verursachen auch Änderungen der Wirkeigenschaften einzelner Medikamente. Funktionsstörungen des Gastrointestinaltraktes: Krankheits- oder therapieinduzierte Funktionsstörungen beeinflussen vornehmlich den ersten Schritt einer Pharmakotherapie, die Resorption des enteral verabreichten Arzneistoffes, mit der Folge einer erniedrigten oder aber ggf. auch erhöhten Arzneimittelkonzentration im Plasma und am spezifischen Wirkort. Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Erkrankungen wie Herzinsuffizienz und Schock beeinflussen die Pharmakokinetik und -dynamik über Veränderungen der gastrointestinalen Resorption, der Absorption aus peripheren Geweben, des Verteilungsvolumens, des Metabolismus und der Elimination sowie durch Down- und Up-Regulation von Rezeptoren. Respiratorische Erkrankungen: Krankheitsassoziierte Faktoren wie Hypoxie, Hyperkapnie, respiratorische Azidose, rechtsventrikuläre Dysfunktion und invasive Beatmung beeinflussen die Pharmakologie von Arzneistoffen. Im Rahmen einer maschinellen Beatmung sind die Veränderungen in der Substanzkinetik umso größer, je stärker der intrathorakale Druck ist. Funktionsstörungen des Gehirns: Akute neurologische Erkrankungen (Hirnblutung, Schädel-Hirn-Trauma) können indirekt über Änderungen der Herz-Kreislauf- und respiratorischen Funktion die Pharmakologie von Arzneistoffen beeinflussen. Eine besondere Rolle für die Wirkung zahlreicher Substanzen spielt die Integrität bzw. Desintegrität der BlutHirn-Schranke. Sonstige Einflussfaktoren auf die Pharmakotherapie Lebensalter: Da bei Säuglingen die renalen und hepatischen Eliminationswege noch nicht vollständig entwickelt sind, ist bei vielen Medikamenten eine Dosisreduktion erforderlich. Kinder metabolisieren dagegen viele Arzneistoffe schneller als Erwachsene und benötigen daher höhere mg/kg-Dosen. Im Alter sind zahlreiche pharmakokinetische und -dynamische Veränderungen Anlass für ein vorsichtiges Vorgehen und niedrigere Dosierungen vieler Medikamente. Körpergewicht: Bei signifikanten Abweichungen vom Normalgewicht sind gewichtsabhängige Dosisänderungen notwendig. Schwangerschaft: In der Schwangerschaft und Stillzeit müssen zum Schutz des Fetus bzw. Säuglings alle Medikamente unter strengster Indikationsstellung verabreicht werden.
Literatur 1 Abernethy DR, Greenblatt DJ. Pharmacokinetics of drugs in obesity. Clin Pharmacokinet 1982; 7: 108 – 124 2 Adedoyin A, Arns PA, Richards WO, Wilkinson GR, Branch RA. Selective effect of liver disease on the activities of specific metabolizing enzymes: investigation of cytochromes P450 2C19 and 2D6. Clin Pharmacol Ther 1998; 64: 8 – 17 3 Back DJ, Rogers SM. Review: first-pass metabolism by the gastrointestinal mucosa. Aliment Pharmacol Ther 1987; 1: 339 – 357 4 Belknap DC, Seifert CF, Petermann M. Administration of medications through enteral feeding catheters. Am J Crit Care 1997; 6: 382 – 392 5 Bodor N, Brewster ME. Problems of delivery of drugs to the brain. Pharmacol Ther 1982; 19: 337 – 386 6 Brain JD, Valberg PA. Deposition of aerosol in the respiratory tract. Am Rev Respir Dis 1979; 120: 1325 – 1373 7 Burkhardt O, Majcher-Peszynska J, Borner K et al. Penetration of ertapenem into different pulmonary compartments of patients undergoing lung surgery. J Clin Pharmacol 2005; 45: 659 – 665 8 Burkhardt O, Stass H, Thuss U, Borner K, Welte T. Effects of Enteral Feeding on the Oral Bioavailability of Moxifloxacin in Healthy Volunteers. Clin Pharmacokinet 2005; 44: 969 – 976 9 Burton ME, Shaw LM, Schentag JJ, Evans WE. Applied pharmacokinetics and pharmacodynamics: principles of therapeutic drug monitoring. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins 2006 10 Derendorf H, Gramatt T, Schäfer HG. Pharmakokinetik: Einführung in die Theorie und Relevanz für die Arzneimitteltherapie. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH 2002 11 Dhand R. Basic techniques for aerosol delivery during mechanical ventilation. Respir Care 2004; 49: 611 – 622 12 Greenblatt DJ, Abernethy DR, Shader RI. Pharmacokinetic aspects of drug therapy in the elderly. Ther Drug Monit 1986; 8: 249 – 255 13 Lam YW, Banerji S, Hatfield C, Talbert RL. Principles of drug administration in renal insufficiency. Clin Pharmacokinet 1997; 32: 30 – 57 14 Morgan DJ, McLean AJ. Clinical pharmacokinetic and pharmacodynamic considerations in patients with liver disease. An update. Clin Pharmacokinet 1995; 29: 370 – 391 15 Park G, Shelly M. Pharmacology of the critically ill. London: BMJ Books 2001 16 Peck CC, Barr WH, Benet LZ et al. Opportunities for integration of pharmacokinetics, pharmacodynamics, and toxicokinetics in rational drug development. Clin Pharmacol Ther 1992; 51: 465 – 473 17 Power BM, Forbes AM, van Heerden PV, Ilett KF. Pharmacokinetics of drugs used in critically ill adults. Clin Pharmacokinet 1998; 34: 25 – 56 18 Pulsinelli WA. The therapeutic window in ischemic brain injury. Curr Opin Neurol 1995; 8: 3 – 5 19 Rey E, Treluyer JM, Pons G. Drug disposition in cystic fibrosis. Clin Pharmacokinet 1998; 35: 313 – 329 20 Roth RA, Wiersma DA. Role of the lung in total body clearance of circulating drugs. Clin Pharmacokinet 1979; 4: 355 – 367 21 Shammas FV, Dickstein K. Clinical pharmacokinetics in heart failure. An updated review. Clin Pharmacokinet 1988; 15: 94 – 113 22 Spielmann H, Steinhoff R. Taschenbuch der Arzneiverordnung in Schwangerschaft und Stillperiode. Jena: Urban & Fischer 2001 23 Taburet AM, Tollier C, Richard C. The effect of respiratory disorders on clinical pharmacokinetic variables. Clin Pharmacokinet 1990; 19: 462 – 490 24 Taylor CA 3rd, Abdel-Rahman E, Zimmerman SW, Johnson CA. Clinical pharmacokinetics during continuous ambulatory peritoneal dialysis. Clin Pharmacokinet 1996; 31: 293 – 308 25 Winkler J, Hochhaus G, Derendorf H. How the lung handles drugs: pharmacokinetics and pharmacodynamics of inhaled corticosteroids. Proc Am Thorac Soc 2004; 1: 356 – 363 26 Woodroffe AJ, Bayliss MK, Park GR. The effects of hypoxia on drugmetabolizing enzymes. Drug Metab Rev 1995; 27: 471 – 495
Therapeutisches Drug-Level-Monitoring Hierunter versteht man die analytische Bestimmung des Plasmaspiegels eines Medikamentes mit geringer therapeutischer Breite. Es hat sich in der Praxis bewährt für Aminoglykoside, Antiepileptika, Digitalis, Vancomycin, Theophyllin und Cyclosporin A.
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9.7 Katecholamine und vasoaktive Substanzen A. Meier-Hellmann, K. Reinhart
Roter Faden Katecholamine Dobutamin Noradrenalin Adrenalin Dopamin Dopexamin Isoproterenol und Orciprenalin Vasopressin Phosphodiesterasehemmer Levosimendan Vasodilatatoren G Kalziumantagonisten W G Nitrate W G Dihydralazin und Diazoxid W G Zentral wirkende Vasodilatatoren W G W G W G W G W G W G W
Katecholamine Katecholamine steigern den Cyclo-AMP-(cAMP-)Spiegel der Myokardzelle und erhöhen dadurch die Membranpermeabilität für Kalzium.
Tabelle 9.31
Rezeptoren. Katecholamine wirken an den verschiedenen Katecholaminrezeptoren des Organismus, die wiederum an verschiedenen Organen bzw. Organsystemen in unterschiedlicher Dichte vorhanden sind. Hieraus lassen sich die in den Tab. 9.31 und 9.32 dargestellten Effekte der verschiedenen Katecholamine grundsätzlich ableiten. Für den Einsatz von Katecholaminen im Rahmen der Intensivtherapie muss jedoch bedacht werden, dass sich die Ansprechbarkeit der Katecholaminrezeptoren verändern kann. So können z. B. insbesondere b-Rezeptoren nach längerer Therapie (72 h) mit Betamimetika und bei primär herzinsuffizienten Patienten (Down-Regulation) oder a-Rezeptoren im Rahmen der Sepsis nur noch eingeschränkt ansprechbar sein. Darüber hinaus führen auch Abweichungen des pHWertes im Blut zu einer veränderten Ansprechbarkeit der Katecholaminrezeptoren. Dies führt zum einen dazu, dass allgemeingültige Dosierungsangaben in aller Regel nicht gegeben werden können und dass z. B. in der Therapie des septischen Kreislaufversagens die in den Tab. 9.31 und 9.32 aufgezeigten Effekte, insbesondere bezogen auf die regionale Zirkulation, nicht oder zum Teil deutlich verändert auftreten (s. auch Kapitel 14, Abschnitt „Supportive Behandlungsstrategien“).
Effekte der Katecholamine auf die verschiedenen Rezeptortypen
Katecholamin
a1Rezeptor
a2Rezeptor
b1 Rezeptor
b2 Rezeptor
DA1Rezeptor
DA2Rezeptor
Dobutamin
++
0
+++
++
0
0
Adrenalin
+++
+++
++
+++
0
0
Noradrenalin
+++
+++
++
+
0
0
Dopamin: G
0 – 3 mg/kg KG/min
0
+
0
0
+++
++
G
2 – 10 mg/kg KG/min
+
+
++
+
++
++
G
> 10 mg/kg KG/min
++
++
++
+
+
+
0
0
+
+++
++
+
Dopexamin
Tabelle 9.32
Effekte der Katecholamine auf den regionalen Blutfluss bei Patienten ohne Sepsis
Katecholamin
Nieren
Gehirn
Herz
Splanchnikus
Muskel
Haut
Dobutamin
+
+
+
+
++
+
Adrenalin
–/+
+
+
–/+
+/0
–
Noradrenalin
–/+
+
+
–/+
–/0
0
Dopamin: G
0 – 3 mg/kg KG/min
+++
+
0
+++
0
0
G
2 – 10 mg/kg KG/min
++/+
+
+
++/+
0
0
G
> 10 mg/kg KG/min
–/+
+
+
–/+
–
–
+++
+
+
+++
+
+
Dopexamin
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
G Dobutamin W
Dobutamin ist ein synthetisches Katecholamin mit Wirkung auf b1-, b2-, und a1-Rezeptoren. Im Vordergrund steht die Wirkung auf kardiale b1-Rezeptoren, wobei bezüglich der positiv inotropen Wirkung auch von einer direkten Wirkung auf kardiale a1-Rezeptoren ausgegangen werden kann. Diese Wirkung auf kardiale a1-Rezeptoren ist möglicherweise die Grundlage für den selektiv positiv inotropen Effekt von Dobutamin bei Patienten mit Herzinsuffizienz und verminderter Ansprechbarkeit der b1-Rezeptoren. Hinweis für die Praxis: Eine Indikation für Dobutamin besteht somit immer dann, wenn eine direkte positiv inotrope Wirkung erwünscht ist. Dobutamin führt über eine Erhöhung des Schlagvolumens zu einer Zunahme des Herzzeitvolumens, der arterielle Mitteldruck kann leicht steigen. Die Wirkung auf vaskuläre b2-Rezeptoren führt zu einem Abfall des systemischen und pulmonalen Gefäßwiderstandes. Wie bei jeder b-mimetischen Substanz nimmt der myokardiale O2-Verbrauch unter Dobutamin zu. Die Gefahr einer ungünstigen Beeinflussung des Verhältnisses von myokardialem O2-Angebot zu O2-Verbrauch ist unter Dobutamin jedoch im Vergleich zu anderen Katecholaminen am geringsten, da Dobutamin nur zu einem geringen Anstieg der Herzfrequenz führt (13). Einige Untersuchungen zeigen eine verbesserte Splanchnikusperfusion unter Dobutamin (12, 38). Diese regionale Perfusionsverbesserung ist passive Folge des erhöhten HZV (36). Eindeutige Hinweise, dass darüber hinaus mittels Dobutamin bei septischen Patienten selektiv die Perfusion des Splanchnikusgebietes verbessert werden kann, fehlen.
G Noradrenalin W
Wichtig! Noradrenalin hat in erster Linie eine a-adrenerge Wirkung, die zu einer Vasokonstriktion aller Gefäße führt. Darüber hinaus hat Noradrenalin eine geringe b1-mimetische Wirkung. Noradrenalin führt somit zu einer Erhöhung des arteriellen Mitteldrucks bei unverändertem oder – auf Grund einer reflektorischen Herzfrequenzsenkung – leicht erniedrigtem Herzzeitvolumen.
9
Die ausgeprägte vasopressorische Wirkung von Noradrenalin ist der Grund für das häufig anzutreffende Therapiekonzept, Noradrenalin erst im Sinne einer „letzten therapeutischen Möglichkeit“ einzusetzen, wenn mit anderen Substanzen eine Kreislaufstabilisierung nicht möglich ist. In mehreren Untersuchungen, insbesondere an septischen Patienten konnte jedoch gezeigt werden, dass die Diurese und teilweise auch die Kreatinin-Clearance unter einer Noradrenalintherapie steigen (15, 36). Allerdings hatten die Patienten in diesen Studien ohne Noradrenalin einen deutlich erniedrigten arteriellen Blutdruck, so dass der grundlegende Mechanismus der verbesserten Nierenfunktion hier in der Sicherstellung eines ausreichenden Perfusionsdrucks zu sehen ist. Dies bedeutet, dass keinesfalls, um potenziell negative Effekte des Vasopressors zu vermeiden, ein nichtadäquater arterieller Blutdruck toleriert werden sollte. Darüber hinaus darf davon ausgegangen werden, dass die potenziell nachteiligen vasopressorischen Wirkungen von Noradrenalin im Sinne einer peripheren Vasokonstriktion und einer Minderperfusion insbesondere
im Gastrointestinaltrakt zumindest unter den Bedingungen der Sepsis nicht, oder zumindest deutlich schwächer auftreten, was mit einer verminderten Ansprechbarkeit der a-Rezeptoren und mit einer sepsisbedingten direkten Vasodilatation zu erklären ist (2). So konnte z. B. in einer vergleichenden Untersuchung an septischen Patienten gezeigt werden, dass sowohl Dopamin als auch Noradrenalin den arteriellen Blutdruck gleichermaßen anheben können, Dopamin aber zu einer Verschlechterung des pHi-Wertes, Noradrenalin hingegen zu einer Verbesserung dieses Markers der intestinalen Perfusion führt (24).
G Adrenalin W
In niedriger Dosierung wirkt Adrenalin in erster Linie auf b1- und b2-Rezeptoren. Erst in höheren Dosierungen (> 0,5 mg/kg KG/min) überwiegt ein a-adrenerger Effekt. Daraus folgt, dass Adrenalin in niedriger Dosierung primär zu einem Anstieg der Herzfrequenz, des Schlagvolumens und damit des Herzzeitvolumens und des systolischen arteriellen Blutdrucks führt. Auf Grund des b2-mimetischen Effekts sinkt der diastolische arterielle Blutdruck, so dass der mittlere arterielle Blutdruck unverändert ist. Erst bei höheren Dosierungen steigt der arterielle Mitteldruck aufgrund der zunehmenden vasopressorischen Wirkung. Wichtig! Adrenalin bewirkt im Vergleich zu anderen b-mimetischen Katecholaminen den stärksten Anstieg von intrazellulärem cAMP und ist somit die potenteste klinisch verfügbare b1-mimetische Substanz. Wenn ein derart ausgeprägter b-mimetischer Effekt erwünscht ist, ist es deshalb nicht sinnvoll, Adrenalin mit anderen b-mimetischen Katecholaminen zu kombinieren, da es zu einer kompetitiven Verdrängung vom b-Rezeptor kommt (35). Ebenfalls dosisabhängig sind die Wirkungen von Adrenalin auf den regionalen Blutfluss. In niedriger Dosierung überwiegt der vasodilatierende Effekt mit einer Zunahme des Blutflusses in der Skelettmuskulatur und im Splanchnikusgebiet, wohingegen bei höheren Dosierungen eine Reduktion des Splanchnikusblutflusses zu erwarten ist. Adrenalin wird von einigen Autoren für die Therapie des schweren septischen Schocks empfohlen, da es aufgrund der b-mimetischen Wirkung das HZV steigern kann und gleichzeitig mittels der a-adrenergen Komponente einen ausreichenden Perfusionsdruck bewirkt. Obwohl einige Arbeitsgruppen gezeigt haben, dass bei Patienten im septischen Schock, die sich auch mit hoch dosiertem Dopamin oder Noradrenalin hämodynamisch nicht stabilisieren ließen, der Einsatz von Adrenalin häufig zu einer Stabilisierung der Kreislaufverhältnisse führte (3, 30), gibt es eine Reihe von Hinweisen, dass Adrenalin nach Möglichkeit in der Therapie des septischen Schocks nicht eingesetzt werden sollte, da es zu einer Verschlechterung der Splanchnikusperfusion führt (23, 29).
G Dopamin W
Dopamin wirkt sowohl auf a-, b- als auch dopaminerge Rezeptoren. Dopaminerge Rezeptoren können in postsynaptische (DA1-) und präsynaptische (DA2-)Rezeptoren unterschieden werden. Eine Stimulation der DA1-Rezeptoren führt im renalen und mesenterialen Gefäßsystem zu einer Vasodilatation. Eine Stimulation der DA2-Rezeptoren hemmt die Freisetzung von Noradrenalin aus den sympathischen Nervenendigungen.
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9.7 Katecholamine und vasoaktive Substanzen
Dopaminerge Rezeptoren sind in renalen, mesenterialen, zerebralen und hepatischen Gefäßen nachgewiesen. Die Wirkung von Dopamin auf die verschiedenen Rezeptortypen ist dosisabhängig, wobei es in Dosierungen bis 3 mg/kg KG/min zu einer selektiven Stimulation der dopaminergen Rezeptoren, bis zu 5 mg/kg KG/min in erster Linie zu einer Stimulation der b1-Rezeptoren – die Wirkung auf b2-Rezeptoren ist sehr gering – und erst in höheren Dosierungen auch zu einer Stimulation der a-Rezeptoren kommt. Dosisabhängige Wirkungen. Entsprechend der dosisabhängigen Wirkung auf die verschiedenen Rezeptortypen ist auch die Wirkung auf die globale und regionale Zirkulation dosisabhängig. In einer Dosierung bis 3 mg/kg/min (sog. Nierendosis) führt Dopamin zu einer Dilatation der renalen, mesenterialen, koronaren und zerebralen Gefäße. Die glomeruläre Filtration, die Diurese und die Natriumausscheidung nehmen zu. In einer Dosierung zwischen 2 und 8 mg/kg KG/min steigen das Schlagvolumen und das Herzzeitvolumen sowie der systolische arterielle Blutdruck, wobei erst in einer Dosierung über 8 mg/kg KG/min auch der diastolische arterielle Blutdruck steigt. Wichtig! Der Stellenwert von Dopamin in der Intensivtherapie ist umstritten. Einigkeit besteht in der Bewertung des Konzepts einer Therapie mit niedrig dosiertem Dopamin (Low-Dose-Therapie, 1 – 3 mg/kg/min) zur Verbesserung der Nierenfunktion. Obwohl aufgrund oben genannter Effekte eine günstige Wirkung auf die Nierenfunktion zu erwarten wäre, konnte dies bisher in keiner Studie belegt werden (1, 50). Die Low-dose-Therapie wird heute deshalb in den meisten Empfehlungen und Leitlinien abgelehnt (4, 6, 16, 40). Der im klinischen Alltag manchmal zu beobachtende Diurese steigernde Effekt von niedrig dosiertem Dopamin ist vermutlich Ausdruck eines verbesserten HZV, denn auch in niedriger Dosierung hat Dopamin bereits einen b1-mimetischen Effekt (28). Ähnliche Effekte können auch mit anderen b-mimetisch wirkenden Katecholaminen induziert werden. So wurde z. B. für Dobutamin in niedriger Dosierung zwar keine Erhöhung der Diurese, aber eine Verbesserung der glomerulären Filtrationsrate gezeigt (8). Ob Dopamin in höheren Dosierungen eingesetzt werden sollte, wird unterschiedlich bewertet. Die aktuellste Empfehlung zur hämodynamischen Therapie bei Sepsis empfiehlt z. B. Dopamin und Noradrenalin als gleichwertige Vasopressoren (6). Nebenwirkungen. Wesentliche potenzielle Nebenwirkungen von Dopamin werden hierbei aber nicht hinreichend berücksichtigt. Aufgrund einer Umverteilung des nutritiven Blutflusses muss mit einer Verschlechterung der Oxygenierung der besonders hypoxiegefährdeten Mukosa des Darms gerechnet werden (10). Dieser Effekt konnte sowohl im Rahmen der Low-Dose-Therapie (39) als auch in mittlerer (31) und vasopressorischer (24) Dosierung von Dopamin beobachtet werden. Neben diesen ungünstigen Effekten ist bekannt, dass Dopamin die Konzentration verschiedener Hormone der neurohypophysären Achse zu senken vermag, was z. B. unter anderem eine der Ursachen für eine oft therapeutisch nicht zu beherrschende Katabolie sein kann (47). Des Weiteren kann Dopamin über eine Beeinflussung von Schilddrüsenhormonen die myokardiale und vaskuläre Funktion beeinträchtigen (46). Obwohl der zugrunde liegende Me-
489
chanismus nicht geklärt ist, konnte gezeigt werden, dass der Einsatz von niedrig dosiertem Dopamin mit gastrointestinalen Motilitätsstörungen assoziiert ist (7).
G Dopexamin W
Dopexamin hat ausgeprägte b2-mimetische Eigenschaften und aktiviert darüber hinaus auch dopaminerge Rezeptoren. Obwohl Dopexamin lediglich schwache b1-mimetische Eigenschaften hat, wirkt es aufgrund einer Hemmung der neuronalen Noradrenalinwiederaufnahme in sympathische Nervenendigungen auch indirekt positiv inotrop und chronotrop. Bei herzinsuffizienten Patienten führt Dopexamin zu einem Anstieg des Schlagvolumens und der Herzfrequenz und somit des Herzzeitvolumens. Wesentlicher Mechanismus hierbei scheint die ausgeprägte b2-mimetisch induzierte Nachlastsenkung zu sein. Inwiefern der oben genannte indirekte positiv inotrope und chronotrope Effekt darüber hinaus an der Verbesserung der myokardialen Funktion beteiligt ist, ist unklar. Wichtig! Der ausgeprägte b2-mimetische Effekt von Dopexamin führt zu einer Gefäßdilation in allen Stromgebieten. Eine Zunahme der Nieren- und Splanchnikusdurchblutung konnte gezeigt werden. Es handelt sich hierbei nicht um selektive Effekte auf die regionale Zirkulation, sondern um eine Zunahme des regionalen Blutflusses im Rahmen der globalen Erhöhung des HZV (19, 22). In einer histologischen Untersuchung von Leberbiopsien zeigten mit Dopexamin behandelte Tiere eine geringere Zellschädigung und Endothelzellschwellung als mit Dobutamin behandelte Tiere (43). Andererseits konnte sowohl bei septischen (27) als auch bei kardiochirurgischen (45) Patienten eine Verschlechterung des pHi unter Therapie mit Dopexamin beobachtet werden. Ob hierfür eine Umverteilung des Blutflusses auf Ebene der Mikrozirkulation – wie für Dopamin beschrieben – die Ursache ist, ist ungeklärt. Die glomeruläre Filtrationsrate und die Natriumausscheidung sind unter Dopexamin nur unwesentlich verändert. Die Effekte von Dopexamin auf die regionale Zirkulation, insbesondere auf das Splanchnikusgebiet, sind somit noch relativ widersprüchlich. Klinische Untersuchungen, die die Gabe von Dopexamin zur selektiven Verbesserung der Splanchnikusperfusion rechtfertigen, liegen nicht vor.
G Isoproterenol und Orciprenalin W
Isoproterenol und das Isomer Orciprenalin haben ausschließlich b1- und b2-mimetische Eigenschaften, so dass die Effekte auf den Kreislauf in erster Linie eine Erhöhung der Herzfrequenz und des Herzzeitvolumens sowie eine Senkung des diastolischen arteriellen Blutdrucks sind. Hinweis für die Praxis: Beide Substanzen können zur Therapie einer Bradykardie eingesetzt werden. Bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit muss bedacht werden, dass der positiv chronotrope Effekt zu einer Erhöhung des myokardialen O2-Verbrauchs und der b2-mimetische Effekt zu einer Erniedrigung des diastolischen Drucks führt. Experimentelle Studien legen nahe, dass Vasodilatatoren wie Isoproterenol und Orciprenalin den mesenterialen
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Blutfluss steigern, aber innerhalb des Splanchnikusgebietes zu einer Umverteilung (Steal-Phänomen) führen. Eine Reihe von tierexperimentellen Untersuchungen hat einen prinzipiell günstigen Effekt der b2-mimetischen Substanzen auf die Splanchnikusperfusion gezeigt. Eine generelle Aussage zum Einfluss von Vasodilatatoren auf die Splanchnikusperfusion in der Sepsis kann aufgrund nur weniger Studien nicht gemacht werden.
Vasopressin Vasopressin führt zu einer V1-Rezeptor-vermittelten Erhöhung der intrazellulären Kalziumkonzentration. Eine Reihe von Untersuchungen hat zeigen können, dass Vasopressin zur hämodynamischen Stabilisierung bei Patienten mit septischem Schock eingesetzt werden kann (9, 17, 32, 33, 44), insbesondere auch dann noch, wenn mit Noradrenalin keine adäquate Stabilisierung zu erreichen ist. Diese eindrucksvollen Effekte, die in der Regel mit dem synthetischen Vasopressinanalogon Terlipressin erreicht wurden, sollten jedoch nicht zu einem unkritischen Einsatz dieser Substanz führen. Im Rahmen einer längerfristigen Anwendung von Vasopressin bleibt eine Reihe von Fragen offen. Eine wichtige Frage ist, ob Vasopressin zur Therapie einer Hypotonie im Sinne eines Vasopressors oder aber zur Substitution bei einem absoluten oder relativen Vasopressinmangel eingesetzt werden sollte. Dass ein solcher Vasopressinmangel, z. B. bei septischen Patienten, sehr häufig vorliegt, ist gut belegt (21). Ob eine Substitutionstherapie sinnvoll ist und ob es einen qualitativen Unterschied zwischen einer niedrig dosierten Substitutionstherapie und einer höher dosierten Vasopressortherapie gibt, ist nicht eindeutig geklärt. Obwohl Vasopressin in höherer Dosierung (> 0,04 IE/ min) bei schwersten Schockzuständen eine Stabilisierung der globalen Hämodynamik ermöglicht, ist doch davon auszugehen, dass dies mit einer Verschlechterung der Perfusionsverhältnisse auf Ebene der Mikrozirkulation erkauft wird (20, 25, 49). Auch für niedrig dosiertes Vasopressin konnten ungünstige Effekte auf die intestinale Perfusion gezeigt werden (48). Die jüngsten Empfehlungen (6) lehnen daher hochdosiertes Vasopressin – im Sinne einer Alternative zu den etablierten Vasopressoren – ab. Vasopressin in niedriger Dosierung wird zwar nicht abgelehnt, aufgrund der derzeitigen Datenlage aber auch nicht empfohlen. Hinweis für die Praxis: Aufgrund der oben genannten Überlegungen sollte Vasopressin in niedriger Dosierung deshalb zurzeit – wenn überhaupt – nur als ultima ratio bei anderweitig nicht zu stabilisierenden Patienten eingesetzt werden.
Phosphodiesterasehemmer
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Phosphodiesterasehemmer hemmen selektiv die Phosphodiesterase III und führen zu einer Erhöhung der myokardialen cAMP-Konzentration und entwickeln über diesen Mechanismus einen positiv inotropen Effekt. Darüber hinaus führt ein verbesserter Kalziumrückstrom in das sarkoplasmatische Retikulum zu einer verbesserten diastolischen Relaxation und damit zu einer verbesserten myokardialen Compliance. Ebenfalls über den Mechanismus eines vermehrten Kalziumrückstroms entwickeln
Phosphodiesterasehemmer einen ausgeprägten vasodilatierenden Effekt an der Gefäßmuskulatur. Wichtig! Die Effekte der Phosphodiesterasehemmer sind somit vollständig unabhängig von Katecholaminrezeptoren. Aufgrund des positiv inotropen und des gefäßdilatierenden Effektes bewirken Phosphodiesterasehemmer einen Anstieg des Herzzeitvolumens bei deutlicher Reduzierung der kardialen Füllungsdrücke und der pulmonalen und systemischen Gefäßwiderstände. Hinweis für die Praxis: Grundsätzlich sind Phosphodiesterasehemmer somit zur Therapie der schweren Herzinsuffizienz geeignet, insbesondere wenn aufgrund einer verminderten Ansprechbarkeit der Katecholaminrezeptoren eine Therapie mit Katecholaminen nicht mehr effektiv ist. Die Phosphodiesterasehemmer Amrinon und Enoximon sind bezüglich ihrer Wirkung weitestgehend identisch. Milrinom kann jedoch deutlich niedriger dosiert werden (Initialdosis: 50 mg/kg KG, Erhaltungsdosis: 0,2 – 1,0 mg/kg KG/min) als Enoximon (Initialdosis: 1 mg/kg KG, Erhaltungsdosis: 2 – 15 mg/kg KG/min). Im Rahmen der Therapie septischer Patienten mit instabilen Kreislaufverhältnissen führte Enoximon zu einem gesteigerten O2-Angebot und -verbrauch. Ob auch selektive Effekte auf die regionale Perfusion vorliegen, kann zurzeit nicht sicher beantwortet werden. Für Enoximon konnte aber gezeigt werden, dass es im Vergleich zu Dobutamin mit einem höheren O2-Verbrauch im Splanchnikusgebiet, einer verbesserten Lidocain-Abbaufunktion und einer geringeren hepatischen TNF-a-Freisetzung einhergeht (18). Nebenwirkungen. Wesentliche Nebenwirkung der Phosphodiesterasehemmer ist eine Thrombozytopenie. Neben einer Erhöhung des pulmonalen Shuntvolumens und einer ausgeprägten Vasodilatation, die häufig den zusätzlichen Einsatz von Vasopressoren erforderlich macht, sind die lange Halbwertzeit – und durch diese begründet – die schlechte Steuerbarkeit, wesentliche Nachteile.
Levosimendan Levosimendan ist ein neu entwickelter Kalzium-Sensitizer, ein Pyridazinon-Dinitril mit positiv inotropen und gefäßdilatierenden Effekten. Levosimendan erhöht die Kalziumsensitivität der kontraktilen Proteine und hat darüber hinaus einen inhibitorischen Effekt auf die Phosphodiesterase III. Da die intrazelluläre Kalziumkonzentration im Wesentlichen nicht erhöht ist, ist mit einer Arrhythmogenität nicht zu rechnen (34). Die zurzeit vorliegenden Untersuchungsergebnisse bei Gesunden, aber auch bei Patienten mit Herzinsuffizienz, zeigen eine verbesserte Herzauswurfleistung und geringere Füllungsdrücke bei unveränderter Herzfrequenz unter Levosimendan (34, 41). Ob die, zurzeit in Deutschland noch nicht zugelassene Substanz, den bisherigen Therapiestrategien in der Behandlung der myokardialen Insuffizienz aber tatsächlich überlegen ist, wird aktuell in entsprechenden Phase-III-Studien untersucht.
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9.7 Katecholamine und vasoaktive Substanzen
Vasodilatatoren G Kalziumantagonisten W
Wichtig! Kalziumantagonisten bewirken eine Blockierung des Kalziumeinstroms in die Zelle und haben somit einen gefäßdilatierenden Effekt, der weitestgehend auf das arterielle Gefäßsystem beschränkt ist. Die Kalziumantagonisten Verapamil und Diltiazem haben darüber hinaus ausgeprägte antiarrhythmische und negativ inotrope Eigenschaften, weshalb diese Substanzen bei Patienten mit Herzinsuffizienz vorsichtig eingesetzt werden sollten. Der Kalziumantagonist Nifedipin scheint deutlich weniger negativ inotrop zu wirken, darüber hinaus konnte unter Nifedipin eine Verbesserung der poststenotischen Koronarperfusion gesehen werden, was Nifedipin für den Einsatz bei Patienten mit Myokardischämie besonders geeignet erscheinen lässt (11). Bezüglich der Therapie der Myokardischämie und der Therapie von Herzrhythmusstörungen s. in Kapitel 17 „Koronare Herzerkrankung“ und „Herzrhythmusstörungen“. Der Kalziumantagonist Nimodipin hat dem Nifedipin vergleichbare Effekte auf den Kreislauf, ist aber aufgrund der hohen Lipophilie in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und wird deshalb in der Therapie bzw. Prophylaxe zerebraler Gefäßspasmen eingesetzt.
G Nitrate W
Wichtig! Wirkprinzip der Nitrate ist eine Freisetzung des potenten Gefäßdilatators Stickstoffmonoxid und eine Hemmung der Freisetzung des vasokonstriktorisch wirkenden Endothelin-1. Natriumnitroprussid wirkt sowohl auf venöse als auch arterielle Gefäße, wohingegen Nitroglyzerin vermehrt venodilatierend wirkt. Natriumnitroprussid ist aufgrund der Nachlast senkenden Wirkung zur Therapie der Herzinsuffizienz geeignet, wobei zur Vermeidung eines Abfalls des Herzzeitvolumens aufgrund der gleichzeitigen Vorlastsenkung häufig eine vorsichtige Volumensubstitution notwendig ist. Wegen der guten Steuerbarkeit und des schnellen Wirkungseintritts ist Natriumnitroprussid auch zur Therapie einer kurzfristigen arteriellen Hypertonie geeignet. Aufgrund der primär venodilatierenden Wirkung von Nitroglyzerin ist diese Substanz in der Therapie der arteriellen Hypertonie häufig nicht effektiv genug. Nebenwirkungen. Eine wesentliche Nebenwirkung von Natriumnitroprussid ist eine Beeinträchtigung der Mikrozirkulation, weshalb diese Substanz im Rahmen der Therapie von Patienten mit Sepsis und Multiorganversagen nur zurückhaltend eingesetzt werden sollte. Natriumnitroprussid kann die regionale Durchblutung ischämisch geschädigter Myokardbezirke weiter verschlechtern, wohingegen unter Nitroglyzerin eine Verbesserung der Durchblutung im ischämischen Myokardbezirk eintreten kann (14). Bei längerer Anwendung ist die Freisetzung von Cyanidionen zu beachten, die eine Therapie mit Natriumthiosulfat notwendig macht. Zur Therapie bei Koronarsklerose s. Kapitel 17 „Koronare Herzerkrankung“.
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G Dihydralazin und Diazoxid W
Dihydralazin und Diazoxid wirken direkt auf die glatte Gefäßmuskulatur, ohne wesentliche Effekte auf das venöse System zu haben. Die Blutdruck senkende Wirkung beruht somit auf einer direkten Erniedrigung des peripheren Gefäßwiderstandes. Aufgrund der langen Wirkdauer ist bei hämodynamisch instabilen Patienten Vorsicht im Umgang mit diesen Substanzen geboten.
G Zentral wirkende Vasodilatatoren W
Urapidil. Die Substanz hemmt periphere a1-Rezeptoren und stimuliert zentrale a2- und Serotoninrezeptoren (37). Der antihypertensive Effekt beruht somit auf einer peripheren Gefäßdilatation und auf einer zentralen Hemmung der Sympathikusaktivität, die darüber hinaus für das Ausbleiben einer reflektorischen Tachykardie verantwortlich gemacht wird. Hinweis für die Praxis: Außerdem hat Urapidil keinen Effekt auf den intrakraniellen Druck, weshalb diese Substanz für den Einsatz bei neurochirurgischen bzw. neurotraumatologischen Patienten besonders geeignet ist (5). Phentolamin. Es hat neben einer direkten gefäßdilatierenden Wirkung einen blockierenden Effekt auf a1- und a2-Rezeptoren. Wesentlicher Effekt ist somit eine Nachlastsenkung, die zu einer Erhöhung des Herzzeitvolumens führt. Der häufig zu beobachtende Anstieg der Herzfrequenz beruht nicht nur auf einer reflektorischen Sympathikusaktivierung, sondern auch auf einer vermehrten Freisetzung von Noradrenalin in den Synapsenspalt aufgrund der präsynaptischen a2-Blockierung (42). Clonidin. Clonidin hat einen selektiven Effekt auf zentrale a2-Rezeptoren und führt ebenfalls zu einer verminderten Freisetzung von Noradrenalin in den Synapsenspalt. Somit ruft Clonidin eine arterielle Gefäßdilatation hervor mit Unterdrückung einer ausgeprägten reaktiven Sympathikusaktivierung. Bezüglich der analgetischen Effekte und bezüglich des Stellenwertes von Clonidin in der Therapie des Entzugsdelirs s. Abschnitt „Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken“ in diesem Kapitel bzw. in Kapitel 18 „Drogenkonsum und Entzugsbehandlung“. Kernaussagen Katecholamine Generelle Dosierungsangaben für Katecholamine können in der Regel nicht gegeben werden, da sich die Ansprechbarkeit der Katecholaminrezeptoren im Verlauf der Erkrankung verändern kann. Dobutamin: Ist eine positiv inotrope Substanz und Katecholamin der Wahl in der Sepsis. Noradrenalin: Führt zu einer Erhöhung des arteriellen Mitteldrucks bei unverändert oder leicht erniedrigtem Herzzeitvolumen aufgrund einer ausgeprägten vasopressorischen Wirkung. Adrenalin: Führt in niedriger Dosierung zu einem Anstieg der Herzfrequenz, des Schlagvolumens, des Herzzeitvolumens und des systolischen arteriellen Blutdrucks. Adrenalin kann u. U. im septischen Schock zu einer Verschlechterung der Splanchnikusperfusion führen. Dopamin: Die Wirkung von Dopamin ist dosisabhängig. In niedriger Dosierung (3 mg/kg KG/min) führt Dopamin zu einer Dilatation der renalen, mesenterialen, koronaren und
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
zerebralen Gefäße. Erst mit einer höheren Dosierung steigen das Herzzeitvolumen, das Schlagvolumen und der systolische arterielle Blutdruck (2 – 8 mg/kg KG/min) bzw. der diastolische arterielle Blutdruck (> 8 mg/kg KG/min). Es existieren keine eindeutigen Hinweise, dass mit Low-Dose-Dopamin ein Nierenversagen verhindert werden kann. Andererseits ist mit Nebenwirkungen, insbesondere auf den Gastrointestinaltrakt, zu rechnen. Dopexamin: Ein klinisch relevanter Effekt auf die Perfusion des Gastrointestinaltraktes konnte bislang nicht nachgewiesen werden. Isoproterenol und Orciprenalin: Können zur Therapie einer Bradykardie eingesetzt werden. Vasopressin Führt zu einer V1-Rezeptor-vermittelten Erhöhung der intrazellulären Kalziumkonzentration. Ob es als Vasopresor zur Therapie einer Hypotonie oder aber zur Substitution bei Vasopressinmangel eingesetzt werden sollte, ist zurzeit noch unklar, weshalb es, wenn überhaupt, derzeit nur in niedriger Dosierung als ultima ratio verwendet werden sollte. Phosphodiesterasehemmer Sind durch positiv inotrope und gefäßerweiternde Effekte zur Therapie der schweren Herzinsuffizienz geeignet. Die Wirkung ist unabhängig von Katecholaminrezeptoren. Eine wichtige unerwünschte Wirkung ist eine Thrombozytopenie. Levosimendan Ein neu entwickelter Kalzium-Sensitizer mit positiv inotropen und gefäßdilatierenden Eigenschaften ohne Steigerung der Herzfrequenz. Der Stellenwert dieser viel versprechenden Substanz wird zurzeit in klinischen Studien überprüft. Vasodilatatoren Kalziumantagonisten: Üben einen weitgehend auf das arterielle System beschränkten gefäßdilatierenden Effekt aus. Nitrate: Wirken über eine Freisetzung von Stickstoffmonoxid und eine Hemmung der Freisetzung von Endothelin-1 gefäßdilatierend. Während die Wirkung von Nitroglyzerin vermehrt das venöse System betrifft, wirkt Nitroprussidnatrium auch im arteriellen System. Zentral wirksame Vasodilatatoren: Bei neurochirurgischen und neurotraumatologischen Patienten hat sich Urapidil bewährt. Clonidin besitzt einen vasodilatatorischen Effekt und spielt daneben eine Rolle beim Entzugsdelir.
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9.7 Katecholamine und vasoaktive Substanzen
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9.8 Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken P. H. Tonner, M. Steinfath, J. Scholz
Roter Faden Einleitung Analgosedierungskonzepte G Adaptiertes Sedierungs- und Analgesiemanagement W Monitoring von Sedierung und Analgesie G Scoringsysteme W G EEG-gestützte Systeme W Agitation und Delir Leitlinien zur Analgosedierung Systemische Analgesie und Sedierung G Analgesie W G Sedierung W Muskelrelaxierung Schlussfolgerungen
Einleitung Zahlreiche psychische und physische Stressoren wirken während eines Aufenthaltes auf einer Intensivstation auf den Patienten ein. Belastungen ergeben sich zum einen durch die Grunderkrankung selbst, zum anderen durch diagnostische und therapeutisch-apparative Verfahren. Während frühere Konzepte zur Analgosedierung darin bestanden, Patienten bis hin zur tiefen Bewusstlosigkeit gegenüber diesen Einflüssen abzuschirmen, wird unter anderem wegen möglicher gravierender Nebenwirkungen heutzutage eine andere Verfahrensweise propagiert. So hat sich das Bild von analgosedierten Patienten auf einer Intensivstation in den letzten beiden Jahrzehnten grundlegend verändert. Dazu haben neue, besser geeignete Medikamente für die Analgosedierung beigetragen, aber auch eine deutlich differenziertere Beatmungstherapie von kritisch Kranken. Wichtig! Es gilt der Grundsatz, die Anzahl der zur Analgosedierung verwendeten Pharmaka auf das notwendige Minimum zu reduzieren und deren Einsatz zeitlich so kurz wie möglich zu halten.
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Therapieziele. Im Mittelpunkt medikamentöser Maßnahmen stehen die Schmerzausschaltung, gegebenenfalls eine psychomotorische Ruhigstellung des Patienten und die Vermeidung extremer vegetativer Reaktionen, z. B. Kreislaufbelastungen, die in Situationen lebensbedrohlicher Erkrankungen zur Dekompensation und somit möglicherweise zu irreversiblen hypoxisch-ischämischen Schädigungen gefährdeter Organsysteme führen können. Ein weiteres Ziel ist eine angst- und stressfreie Wahrnehmung der Umwelt, um Langzeitfolgen, wie beispielsweise eine posttraumatische Stressreaktion, zu vermeiden. Eine Muskelrelaxierung sollte auf der Intensivstation die Ausnahme bleiben. Es wird angestrebt, die Kooperationsfähigkeit, auch unter den Bedingungen einer Respiratortherapie, zu erhalten bzw. zu fördern. Dennoch sollten Patienten nicht unter häufigen während der Intensivbehandlung auftretenden Problemen, wie z. B. Angst (78 %), Schmerzen (66 %), Schlaflosigkeit (63 %) und Durst (60 %), leiden (7).
Angepasste Analgosedierung. Mithilfe von Scoringsystemen und elektrophysiologischen Daten wurden Methoden entwickelt, die eine optimale Anpassung der Sedierung an den klinischen Zustand des Patienten ermöglichen sollen. Leider wird die routinemäßige Überprüfung von Analgesie und Sedierung zurzeit aber nur auf einer kleinen Zahl von Intensivstationen angewendet, obwohl gezeigt wurde, dass eine regelmäßige Überprüfung der Sedierungstiefe, wie z. B. durch eine tägliche Unterbrechung der Sedierung bis zum Wiederauftreten der Wachheit von Patienten, zu einer signifikanten Reduktion der Beatmungsdauer, aber auch der Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation führen kann (38). Die Analgosedierung von Patienten auf einer Intensivstation ist somit untrennbar mit dem Outcome verbunden und sollte daher nicht hinter anderen Therapien zurückstehen. Neue Beatmungsverfahren, die in den letzten Jahrzehnten in die klinische Praxis eingeführt wurden, ermöglichen Modifikationen des Sedierungsregimes. Eine angepasste Analgosedierung kann die Beatmungstherapie ergänzen und damit synergistisch zum Therapieerfolg beitragen.
Analgosedierungskonzepte Die große Variationsbreite der verwendeten Analgosedierungsschemata für beatmete Intensivpatienten, die Vielzahl der Kombinationen von Analgetika, Sedativa und Hypnotika, Neuroleptika und a2-Adrenozeptor-Agonisten, z. T. sogar Inhalationsanästhetika, ergänzt durch Regionalanästhesieverfahren zur Erzielung einer effektiven und schonenden Analgosedierung, deuten darauf hin, dass ein ideales Analgosedierungskonzept für beatmungspflichtige Patienten auch heute noch nicht gefunden wurde. Folgen einer nichtangepassten Sedierung. Jede medikamentöse Ruhigstellung des Patienten ist geprägt von den Wirkungen und Nebenwirkungen der eingesetzten Pharmakakombinationen. Eine nichtangepasste Analgosedierung kann sowohl bei einer zu geringen als auch bei einer zu tiefen Sedierung den Krankheitsverlauf ungünstig beeinflussen. Bei einer zu flachen Sedierung stehen vor allem Stresssymptome (Hypermetabolismus, Substratmobilisierung von Energiespeichern, Lipolyse) und kardiovaskuläre Symptome (Tachykardie, Hypertonie, erhöhter Sauerstoffverbrauch, myokardiale Ischämien etc.) im Vordergrund (35, 44, 66). Daneben können Beeinträchtigungen, wie verzögerte gastrointestinale Motilität oder Veränderungen in Blutgerinnungssystem und Wundheilung auftreten (41, 63, 73). Folgen einer zu tiefen Sedierung sind venöse Thrombosen, Hypotonie, vermehrt auftretende Entzugssymptome, vor allem aber verlängerte Beatmungsdauer sowie Intensiv- und Krankenhausaufenthalte und damit mögliche Kostensteigerungen (9, 13, 17, 36, 62). Auswahlkriterien. Wesentliches Merkmal für die Auswahl eines geeigneten Analgosedierungskonzepts und der verwendeten Substanzen ist die Dauer der geplanten Behand-
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9.8 Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken
lung. Weitere Parameter sind Vorerkrankungen und aktuelle klinische Probleme. So unterscheidet man postoperative Nachbeatmung und Langzeitsedierung, z. B. aufgrund einer Sepsis, eines ARDS oder einer offenen Bauchbehandlung. Bei der Auswahl einzelner Medikamente sollten die synergistischen Effekte einzelner Substanzen genutzt und eine Kombinationstherapie durchgeführt werden. Idealerweise sollten gut steuerbare Substanzen, bei deren Verwendung eine Extubation kurzfristig planbar bleibt, bevorzugt werden. In der Regel werden die Medikamente zur Analgosedierung kontinuierlich über eine Spritzenpumpe zugeführt, um ein gleich bleibendes Sedierungsniveau und damit einen erhöhten Patientenkomfort zu erreichen. Da Analgesie und Sedierung voneinander unabhängige Zielgrößen darstellen, sind fixe Kombinationen, z. B. aus einem Sedativum und einem Opioid, heute obsolet (67, 77).
G Adaptiertes Sedierungs- und Analgesiemanagement W
Unter Berücksichtigung aktueller Daten bezüglich Sedierung und Analgesie im Rahmen der Intensivbehandlung wurde aufbauend auf älteren Stufenkonzepten das sog. adaptierte Sedierungs- und Analgesiemanagement entwickelt (77) (Abb. 9.26). Beurteilung der Sedierungstiefe. Bei diesem Algorithmus wird zunächst mithilfe eines Scoringsystems, wie z. B. der Ramsay-Sedierungsskale oder der Richmond Agitation Sedation Scale (RASS), der aktuelle Status der Sedierung erhoben und dokumentiert (s. „Monitoring von Sedierung und Analgesie“). Steht ein Elektroenzephalographie(EEG-)gestütztes System zur Beurteilung der Sedierungstiefe zur Verfügung, kann es zusätzlich eingesetzt werden. Beurteilung des Patienten. Als nächster Schritt wird der klinische Status erhoben, wobei man den Gesamtverlauf sowie aktuelle Befundänderungen und Trends berücksichtigt. Zusätzlich können spezielle Punkte berücksichtigt werden, wie z. B. eine geplante invasive Diagnostik, chirur-
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gische Interventionen oder pflegerische Maßnahmen. Anhand des aktuellen Sedierungsgrads, des Krankheitsverlaufs des Patienten und der geplanten Maßnahmen kann dann die gewünschte Sedierungstiefe abgeleitet werden. Medikamentauswahl. Die Auswahl der Analgetika und Sedativa geschieht basierend auf pharmakokinetischen und -dynamischen Daten sowie dem jeweiligen Nebenwirkungsprofil. In regelmäßigen Abständen, mindestens einmal pro 8-Stunden-Schicht, sollte eine Re-Evaluation erfolgen. Auf diesem Weg wird für jeden Patienten ein individueller Grad an Sedierung und Analgesie erreicht, der situativen Gegebenheiten jederzeit optimal angepasst werden kann (77). Folgende Anforderungen sind an eine ideale Substanz bzw. Substanzkombination zu stellen: G Analgesie, G Anxiolyse, G Amnesie, G Sedierung, G vegetative Abschirmung, G große therapeutische Breite ohne Atemdepression, mit hämodynamischer Stabilität, ohne Triggerung von Übelkeit und Erbrechen, ohne Obstipation, G voraussagbare Pharmakokinetik ohne Kumulation und Tachyphylaxie, G keine Entzugserscheinungen nach dem Absetzen, inkl. Verhinderung von Schüttelfrost, G keine Immunsuppression, G keine Beeinträchtigung endokrinologischer Regelkreise. Hinweis für die Praxis: Opioide in Kombination mit Benzodiazepinen oder Propofol haben sich in der gegenwärtigen klinischen Praxis etabliert, doch muss man feststellen, dass derzeit weder eine Einzelsubstanz noch eine Kombination verschiedener Pharmaka all diesen Kriterien gerecht wird (46). Toleranzentwicklung. Allen Konzepten zur Analgosedierung ist gemein, dass bei Langzeitanwendung in seltenen Fällen trotz Dosissteigerung aufgrund einer Toleranzentwicklung
Beurteilung von Analgesie und Sedierung klinisch Scoring-System (z. B. Ramsay) apparativ, wenn möglich Beurteilung des Patienten Allgemeinzustand (Trends) Sedierungsdauer Besonderheiten (z. B. SHT, kurze Interventionen, etc.)
Zielvorgaben Sedierungstiefe
Auswahl der Analgetika und Sedativa
regelmäßige Re-Evaluierung
Pharmakokinetik Nebenwirkungen
(mindestens 1 x pro Schicht)
Beurteilung des Behandlungsverlaufs
Abb. 9.26 Adaptiertes Analgesie- und Sedierungsmanagement (ASA). Nach einer initialen Beurteilung der derzeitigen Analgosedierung, z. B. mit einem Scoresystem, sowie des Patienten und seines Behandlungsverlaufs werden Zielvorgaben festgelegt. Anhand dieser Vorgaben werden die zu verwendenden Substanzen festgelegt bzw. geändert. Entscheidend ist eine regelmäßige erneute Evaluierung und Anpassung der Analgosedierung (mod. nach 77).
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9
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
keine ausreichenden Effekte mehr zu erzielen sind. Sollte ein Substanzwechsel keinen Erfolg haben, so ist an eine willkürlich festgelegte Dosisbegrenzung zu denken oder – wenn vertretbar – für 1 – 2 Tage ganz auf eine Sedierung zu verzichten (drug holidays), um dann wieder mit Erfolg beginnen zu können. Die unter Dosisreduktion bzw. nach Absetzen der Analgosedierung mitunter auftretenden, z. T. bedrohlichen Entzugsphänomene (agitiert-delirante Symptomatik, überschießende sympathikotone Reaktionen) können mit Clonidin verhindert bzw. abgemildert werden.
G
G
G
Sedierungsprotokoll. Die Verwendung standardisierter Protokolle zur Analgosedierung hat sich als vorteilhaft erwiesen (51, 70). So konnte gezeigt werden, dass durch die Anwendung eines Sedierungsprotokolls die Beatmungsdauer von Intensivpatienten reduziert werden kann (38). Zurzeit liegen jedoch noch keine randomisierten kontrollierten Studien vor, die eine Bewertung einzelner Sedierungsregime erlauben.
Monitoring von Sedierung und Analgesie Wichtig! Der Bewusstseinsgrad eines Patienten sollte nur so weit eingeschränkt sein, wie im Rahmen der Grunderkrankung und der entsprechenden Therapie erforderlich ist. Die Analgosedierung ist daher – vergleichbar mit der hämodynamischen Therapie – regelmäßig zu überwachen und anzupassen. Trotz der klar demonstrierten Vorteile des Monitorings der Analgosedierung, durch das Beatmungsdauer sowie Aufenthaltsdauer auf einer Intensivstation und im Krankenhaus reduziert werden können, wird eine routinemäßige Erfassung noch nicht auf allen Intensivstationen angewendet (38, 73). Nach Martin werden in Deutschland aktuell in ca. 30 % der allgemeinen Krankenhäuser und 43 % der Universitätskliniken Scoringsysteme auf Intensivstationen eingesetzt (im Wesentlichen die Ramsay-Skala) (46). Entscheidend bei der Anwendung von Scoringsystemen sind die Einsicht in die Notwendigkeit sowie das ausreichende Training des Personals im Umgang (8). Das beste Kriterium zur Beurteilung von Schmerzen stellt die Selbsteinschätzung der Patienten dar (31). Für die Quantifizierung werden zwei Skalen am häufigsten angewendet: G numerische Ratingskala (NRS) G visuelle Analogskala (VAS). Dabei handelt es sich um Messtafeln, die entweder mit Zahlen in gleichen Abständen unterteilt sind oder aber ohne Einteilung, auf denen Patienten ihr Befinden von „schmerzfrei“ bis „nicht auszuhaltender Schmerz“ anzeigen. Bei Patienten, die nicht ausreichend kommunizieren können, sollten subjektive Parameter zur Ermittlung des Schmerzniveaus, wie Bewegung, Mimik oder physiologische Parameter, sowie deren Änderung nach analgetischer Therapie herangezogen werden (Behavioural Pain Scale) (31).
G Scoringsysteme W
9
Ein ideales Scoringsystem sollte eine einfache Datenerhebung und eine gut definierte Eingruppierung ermöglichen. Bislang ist ein Goldstandard noch nicht etabliert worden. Folgende Systeme stehen zur Verfügung:
Eines der bekanntesten Systeme, das auch in zahlreichen Untersuchungen zur Analgosedierung angewendet wird, ist der Ramsay-Sedierungsskala (62) (Tab. 9.33a). Diese Skala zeichnet sich durch eine einfache Messbarkeit und Dokumentation aus, wurde aber noch nicht an einer ausreichend großen Fallzahl von Patienten validiert. Ein anderes Scoringsystem, das der Ramsay-Sedierungsskala sehr ähnlich ist, ist die Sedation Agitation Scale oder SAS (65) (Tab. 9.33b). Mit der Richmond Agitation Sedation Scale (RASS) steht
Tabelle 9.33a
Ramsay-Sedierungsskala (nach 62)
Wert
Sedierungsgrad
1
Patient ängstlich, agitiert, motorisch unruhig
2
Patient kooperativ, orientiert und ruhig
3
Patient befolgt Aufforderungen
4
Patient schläft, reagiert aber prompt auf motorischen oder lauten akustischen Stimulus
5
Patient schläft, reagiert träge auf motorischen oder lauten akustischen Stimulus
6
Patient schläft, ist nicht erweckbar
Tabelle 9.33b
Sedation Agitation Scale (SAS) (nach 65)
Wert
Zustand
Merkmale
7
gefährliche Unruhe
Patient zieht am Endotrachealtubus, versucht Katheter zu entfernen oder über Bettgitter zu steigen, schlägt nach Personal, wirft sich hin und her
6
sehr agitiert
Patient ist nicht zu beruhigen trotz wiederholter verbaler Erinnerung an Grenzen, benötigt körperliche Fixierung, beißt auf Endotrachealtubus
5
agitiert
Patient ist ängstlich oder leicht agitiert, versucht aufzusitzen, beruhigt sich nach verbaler Anweisungen
4
ruhig und kooperativ
Patient ist ruhig, erwacht leicht, folgt Kommandos
3
sediert
Patient ist schwierig aufzuwecken, erwacht auf verbalen Stimulus oder sanftes Schütteln, dämmert aber wieder ein, befolgt einfache Anweisungen
2
sehr sediert
Patient reagiert auf körperlichen Stimulus, kommuniziert aber nicht und befolgt keine Anweisungen, kann sich spontan bewegen
1
nicht erweckbar
Patient zeigt minimale oder keine Antwort auf schmerzhafte Reize, kommuniziert nicht und befolgt keine Anweisungen
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9.8 Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken
Richmond Agitation Sedation Scale (RASS)
Wert
Patient
Stimulus
+4
streitlustig
kein
+3
sehr agitiert
kein
+2
agitiert
kein
+1
ruhelos
kein
0
wach, ruhig
kein
–1
schläfrig
kein
–2
leichte Sedierung
kein
–3
moderate Sedierung
Ansprache
–4
tiefe Sedierung
Berührung/Ansprache
–5
keine Reaktion
Berührung/Ansprache
seit einigen Jahren erstmals ein Scoringsystem zur Verfügung, das bereits an Intensivpatienten validiert wurde (20, 69) (Tab. 9.34).
G EEG-gestützte Systeme W
Insbesondere tief sedierte Patienten lassen sich mithilfe klinischer Scoringsysteme wie der Ramsay-Sedierungsskala nicht ausreichend genau beurteilen. Deshalb werden in letzter Zeit Geräte angeboten, die eine EEG-gestützte Beurteilung der Sedierungstiefe ermöglichen sollen. Obwohl schon seit langem bekannt ist, dass Sedativa und Hypnotika die Hirnaktivität beeinflussen und entsprechend das EEG verändern, waren Auswertungsalgorithmen und klinisch getestete Systeme zunächst unzuverlässig. Während frühe Auswertungsalgorithmen des sog. prozessierten EEG nach einer Fast-Fourier-Transformation Parameter wie spektrale Eckfrequenz oder Medianfrequenz berechnen, werden bei neueren Algorithmen aufwendigere Analysen, wie z. B. die bispektrale Analyse oder Entropieindizes in verschiedenen Frequenzbereichen, angewendet (12, 32). BIS. Der bispektrale Index (BIS) ist ein prozessierter EEGParameter, der in der klinischen Anästhesie erfolgreich zur Evaluierung von Sedierung und Hypnose eingesetzt wird (26, 32, 61). Obwohl der BIS-Algorithmus ursprünglich an einer großen Datenbank von Patienten unter Allgemeinanästhesie entwickelt wurde, wird der Monitor zunehmend auch für sedierte Patienten auf einer Intensivstation eingesetzt (71). Erste Studien zur Anwendung des bispektralen Index bei Intensivpatienten haben aber gezeigt, dass der vom BIS-Monitor angezeigte Wert nicht immer mit der klinischen Einschätzung des Sedierungsgrads übereinstimmt (16, 64, 65, 72). Einer der wesentlichen Gründe für die Fehleinschätzung des Monitors scheinen Artefakte zu sein, die durch muskuläre Aktivität hervorgerufen werden und zu einer Überschätzung des Wachheitsgrads von Patienten führen (11, 53, 64) (Abb. 9.27). BIS XP. Mit einer neueren Version des BIS-Algorithmus (BIS XP) soll der Einfluss der elektromyographischen Aktivität reduziert werden. Erste Studien zeigen aber, dass BIS XP kein deutlich verbessertes EEG-Monitoring erlaubt (33, 78). Weitere Probleme des BIS-Monitorings bestehen darin, dass noch keine ausreichende Validierung bei Patien-
ten mit metabolischen Einschränkungen oder struktureller zerebraler Pathologie vorliegt und dass noch keine Änderung des Outcomes gezeigt werden konnte (14, 31). Wichtig! Grundsätzlich kann man zwischen Scoring-Systemen und EEG-gestützten Systemen keine gute Korrelation herstellen, da beide Verfahren unterschiedliche Sedierungsbereiche erfassen (77) (Abb. 9.28). Während klinische Scores wie die Ramsay-Sedierungsskala für die Beschreibung einer flacheren Sedierung geeignet sind, kann man mit dem EEGMonitoring zusätzliche auch tiefe Sedierungsgrade differenziert erfassen. Ob EEG-gestützte Methoden zur Messung der Sedierung in Zukunft besser eine quantifizierbare und verlässlichere Abschätzung der Sedierungstiefe erlauben, ist zurzeit Gegenstand intensiver Untersuchungen (54).
Agitation und Delir Delir-Screening. Aufgrund der vielfältigen Risikofaktoren scheinen Patienten auf Intensivstationen besonders für die Entwicklung eines Delirs prädestiniert zu sein. Auf Intensivstationen kann bei mehr als 80 % aller beatmeten Patienten die Diagnose eines Delirs im Verlauf des Intensivaufenthaltes gestellt werden (19, 21). Wichtig! Nach den Empfehlungen des American College of Critical Care Medicine und der Society for Critical Care Medicine wird ein Delir-Screening als Bestandteil des Routine-Monitorings auf jeder Intensivstation empfohlen (31). Trotzdem zeigen Untersuchungen, dass Delirien auf Intensivstationen in 66 – 84 % aller Fälle unerkannt bleiben (18). Die Confusion Assessment Method for ICU (CAM-ICU) ist eine Adaptation der zur Diagnose eines Delirs oft verwendeten Confusion Assessment Method (CAM) für beatmete Patienten, die nicht verbal kommunizieren können, und
100 80 BIS XP
Tabelle 9.34 (nach 20)
497
60 40 20 0 0
1
2
3 Ramsay
4
5
6
Abb. 9.27 BIS-XP-Werte gegen klinische Einschätzung aufgetragen (Ramsay-Skala). Obwohl eine schwache Korrelation zwischen dem EEG-Parameter und der klinischen Sedierungsskala besteht, ist klar zu erkennen, dass z. B. bei tiefer Sedierung (Ramsay 5 oder 6) BIS-Werte von 80 und höher abzulesen sind. Obwohl die Patienten klinisch tief sediert sind, deutet das prozessierte EEG eine größere Wachheit der Patienten an. Diese falsch hohen Werte sind z. B. auf muskuläre Aktivität zurückzuführen (mod. nach 78).
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Agitation
498
7
1
+4 +3 +2 +1 0 –1 –2 –3 –4 –5
SAS
RASS
6 5
Sedierung
1 2 3 4 5 6
100
4 3
80 60
2
40
wach
nicht erweckbar
20 0 Ramsay
BIS
setzt keine spezielle psychiatrische Ausbildung der Untersucher voraus. Studien zeigen, dass die CAM-ICU eine hohe Sensitivität und Spezifität in der Diagnose des Delirs bei beatmeten Patienten auf der Intensivstation aufweist (19) (Abb. 9.29). Bei einem mittleren Zeitbedarf von 2 Minuten eignet sich diese Methode daher insbesondere auch als Routine-Screening auf der Intensivstation. Delir als Prädiktor. Delirien sind auf Intensivstationen mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität assoziiert nicht nur im Verlauf eines Krankenhausaufenthaltes, sondern auch im Langzeitverlauf. Das Auftreten eines Delirs bei beatmeten Patienten auf der Intensivstation stellt einen unabhängigen Prädiktor der Mortalität nach 6 Monaten sowie der Krankenhausaufenthaltsdauer dar (21). Überdies hat das Delir erhebliche gesundheitsökonomische Konsequenzen (48). Prophylaxe, Therapie. Bei der Prophylaxe und Therapie eines Delirs stehen das Vermeidung bzw. die Korrektur von möglichen Delir auslösenden Faktoren im Vordergrund (31). Die Korrektur einer hämodynamischen und metabolischen Dekompensation sowie die Sicherung des Gasaustausches können eine kausale Therapie darstellen. Insbesondere bei Intensivpatienten spielt ein adäquates Analgosedierungskonzept eine herausragende Rolle. Zahlreiche in der Intensivmedizin verabreichte Medikamente können delirogen wirken (Tab. 9.35).
9
Abb. 9.28 Eine ausreichend gute Korrelation zwischen klinischen Sedierungsskalen, wie z. B. der Sedation-Agitation-Scale (SAS), der Richmond Agitation-SedationScale (RASS) oder der RamsaySkala, und Parametern des prozessierten EEG kann vermutlich nicht erreicht werden. Da die klinischen Sedierungsskalen mit ihren Messbereichen im Wesentlichen eine Beurteilung des wacheren Patienten erlauben, nicht aber des tief sedierten, decken sie nicht den vollen Bereich der EEG-basierten Sedierungsparameter, wie z. B. des bispektralen Index (hell), ab. Dagegen sind EEG-basierte Systeme anfällig gegen muskuläre Aktivität, die beim wachen Patienten auftritt. Darüber hinaus erlauben klinische Sedierungsskalen wie RASS und SAS, nicht aber die Ramsay-Skala, eine Beurteilung von agitierten Patienten.
akuter Beginn von Veränderungen des mentalen Status oder fluktuierender Verlauf + Aufmerksamkeitsstörungen + Denkstörung
oder
Bewusstseinsstörung
Delir Abb. 9.29 Diagnose eines deliranten Zustands mihilfe der Confusion Assessment Method for ICU (CAM-ICU). Mit diesem Scoring-System wird überprüft, ob Patienten akute Veränderungen des mentalen Status bzw. einen fluktuierenden Verlauf aufweisen. Die Diagnose eines Delirs wird gestellt, wenn zusätzlich Aufmerksamkeitsstörungen sowie entweder eine Denkstörung bzw. eine Bewusstseinsstörung vorliegen (mod. nach 19; zur Durchführung des CAM-ICU s. auch: www.icudelirium. org/delirium).
Trizyklische Antidepressiva
Amitriptylin, Clomipramin, Imipramin, Doxepin
Neuroleptika
Levomepromazin, Promethazin, Perazin, Clozapin
Sedativa, Opioide
Benzodiazepine, Pethidin, Morphin
Antihistaminika
Dimenhydrinat, Diphenhydramin
Anitcholinergika
Atropin, Scopolamin
Chemotherapeutika
Penicillin, Sulfonamide, Gyrasehemmer, Aciclovir, Amphotericin B, Isoniazid
Sonstige
Theophyllin, Glukokortikosteroide, Lidocain, Digitalisderivate, Codein, Procain, Antiparkinsonmittel etc.
Tabelle 9.35 Delirogen wirkende Medikamente in der Intensivmedizin
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9.8 Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken
Tabelle 9.36 Wesentliche Medikamentengruppen, die in der Therapie deliranter Zustände eingesetzt werden Psychopharmaka G Haloperidol Benzodiazepine G geringer Stellenwert (außer Entzug), keine Monotherapie, paradoxe Reaktion
a2-Adrenozeptor-Agonisten
Leitlinien zur Analgosedierung Anhand der zwischen 1994 und 2002 veröffentlichten Literatur wurden von den amerikanischen Fachgesellschaften für Intensivmedizin im Jahr 2002 überarbeitete Leitlinien zur Analgosedierung publiziert (31). Die sowohl im angloamerikanischen Sprachraum als auch in Europa regional unterschiedlichen Analgosedierungskonzepte lassen die von der Task Force erarbeiteten Guidelines aber nicht unmittelbar auf die Situation in Deutschland übertragbar erscheinen. Die Erarbeitung von Richtlinien, die den nationalen Gegebenheiten und Erfahrungen im deutschsprachigen Raum gerecht werden, wurde von der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) initiiert, um einen nationalen Ansatz zur Sicherung und Verbesserung der Qualität der Analgesie und Sedierung in der Intensivmedizin mit den vorliegenden evidenzbasierten Konsensusleitlinien zu schaffen. Nach den Vorgaben der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF) wurden die Leitlinien in einem strukturierten Prozess entwickelt (45). Aufgrund der in der aktuellen Literatur ent-
Kontext-sensitive Halbwertzeit (min)
haltenen Evidenz sowie einer kritischen Bewertung durch die Arbeitsgruppe der DGAI wurden die spezifischen nationalen Aspekte der Analgosedierung herausgearbeitet und in den Leitlinien berücksichtigt. Anhand der vorliegenden Leitlinien können in Kliniken eigene Standard Operating Procedures (SOP) entwickelt werden, um die beschriebenen Punkte in den Klinikalltag zu implementieren.
Systemische Analgesie und Sedierung
Die symptomatische Pharmakotherapie spielt hingegen eher eine untergeordnete Rolle, da es keine zur Behandlung des Intensivdelirs zugelassene Substanz gibt und die Behandlung in der Regel empirisch erfolgt (Tab. 9.36). Im Vordergrund stehen antipsychotische wirksame Substanzen, die Symptomdauer und Symptomschwere reduzieren sollen (20). Daneben spielen nichtpharmakologische Therapien wie die Einhaltung eines Wach-Schlaf-Zyklus, Zuwendung und frühe Mobilisation eine wichtige Rolle.
150
499
Hinweis für die Praxis: In Abhängigkeit von der Schwere der Erkrankung und dem damit verbundenen intensivmedizinischen Verlauf sollte zunächst mit Opioiden begonnen werden, die mittels Perfusor titriert werden. Bei langzeitintubierten Patienten können zusätzlich Sedativa kontinuierlich zugeführt werden. Bei Einsetzen der Spontanatmung sollte zunächst die Sedierung reduziert und über einen individuell angepassten Zeitraum komplett beendet werden. Auch die Opioidzufuhr sollte unter Beibehaltung einer ausreichenden Analgesie und Stressabschirmung des Patienten schrittweise verringert werden. Als Zusatzmedikation kann bei Bedarf Clonidin, ebenfalls über eine Spritzenpumpe, gegeben werden. Pharmakologische Aspekte. Nach einer Einzelinjektion oder kurzzeitigen Infusion wird der klinische Effekt von Analgetika und Sedativa durch eine Umverteilung von schnellen in langsame Kompartimente determiniert. Nach einer längerfristigen Applikation ist die Beendigung des Effektes dagegen von der Verteilung in den unterschiedlichen Kompartimenten und der Kumulation in den verschiedenen Geweben abhängig. Ein Parameter, der im Gegensatz zur „statischen“ Eliminationshalbwertszeit die Dynamik der längerdauernden Verabreichung eines Medikamentes berücksichtigt, ist die kontextsensitive Halbwertszeit, die Zeit bis zur Reduktion der Plasmakonzentration der Substanz um 50 % in Abhängigkeit von der Dauer der Verabreichung, dem sogenannten Kontext (30) (Abb. 9.30 u. 9.31). Zur Durchführung einer adäquaten Analgesie und Sedierung erscheint die Verwendung möglichst kurz wirksamer und gut steuerbarer Substanzen wünschenswert.
Abb. 9.30 Kontextsensitive Halbwertszeiten verschiedener Sedativa.
Diazepam
Thiopental
100
Midazolam 50
Ketamin Propofol Etomidat
9
0 0
1
2
3
4 5 Infusionsdauer (h)
6
7
8
9
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Abb. 9.31 Kontextsensitive Halbwertszeiten verschiedener Opioide.
kontextsensitive Halbwertzeit (min)
100 Fentanyl
75
Alfentanil
50
Sufentanil
25
Remifentanil 0 0
100
200 300 400 Infusionsdauer (min)
G Analgesie W
Primäres Ziel einer Analgosedierung ist die Schmerzfreiheit der Patienten. Erst in zweiter Linie sollte eine Sedierung in Erwägung gezogen werden. Eine quantitative und qualitative Erfassung von Schmerzen ist nur bei wachen, kooperativen Patienten möglich. Hier kommen die direkte Befragung sowie die Beurteilung mittels verschiedener Skalen wie der visuellen Analogskala (VAS) oder der numerischen Ratingskala (NRS) zur Anwendung. Bei sedierten oder desorientierten Patienten ist eine Objektivierung von Schmerzen nicht möglich. Als Surrogatparameter können schmerzassoziierte Reaktionen (Bewegung, Mimik) und physiologische Parameter (Herzfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz) bzw. deren Veränderung nach Gabe von Analgetika herangezogen werden (31).
Opioidanalgetika Auf Intensivstationen werden im deutschsprachigen Raum für die Analgesie im Wesentlichen Opioide eingesetzt. Nichtopioide spielen nur eine untergeordnete Rolle.
Wirkmechanismus Opioide bewirken eine Analgesie über die Modulation der nozizeptiven Signaltransmission im ZNS, aber auch in peripheren Nerven. Die einzelnen Substanzen unterscheiden sich vor allem in ihrer Pharmakokinetik, während Wirkspektrum und Nebenwirkungen relativ ähnlich sind. Im Bereich der Intensivmedizin werden überwiegend stark wirksame Opioide wie Fentanyl, Alfentanil und Sufentanil eingesetzt. Im menschlichen Organismus werden körpereigene morphinartige Substanzen (Enkephaline, Endorphine) zur Schmerzmodulation dort freigesetzt, wo Schmerzmediatoren an der Übertragung der Schmerzimpulse beteiligt sind und eine individuelle Schmerzschwelle überschritten wird. Bei starken Schmerzen können aber nur exogen zugeführte Opioidanalgetika zu einer ausreichenden Unterdrückung der Schmerzleitung und Schmerzwahrnehmung führen.
9
Bindungseigenschaften am Opiatrezeptor Opioide können in reine Agonisten oder Antagonisten, gemischt wirkende Agonisten/Antagonisten oder partielle Agonisten klassifiziert werden. Besondere Charakteristika
500
600
sind Affinität und Passform des Opioids zur Bindungsstelle. Einfluss auf die Bindungsaffinität und Passform am Rezeptor nehmen unter anderem die Größe und Konfiguration des Opioids sowie auch die Struktur der spezifischen Bindungsstelle. Die große Relevanz der Opiatrezeptorantagonisten besteht darin, dass diese Substanzen Opiatrezeptoragonisten kompetitiv aus der Rezeptorbindungsstelle verdrängen und damit die opioidinduzierte Wirkung hemmen können. Dieser kompetitive Antagonismus wird einerseits durch die jeweilige Konzentration des Pharmakons und andererseits durch die Bindungseigenschaften an der Rezeptorbindungsstelle beeinflusst.
Rezeptorsubtypen Opiatrezeptoren sind keine homogene Population, sondern in drei verschiedene Subtypen unterteilt, die mit den griechischen Buchstaben m, d und k bezeichnet werden. In der Beschreibung der Opiatrezeptorsubtypen ist noch der s-Rezeptor-Subtyp zu nennen, der allerdings streng genommen nicht den spezifischen Opiatrezeptorsubtypen zugeordnet werden sollte. Der Grund hierfür ist, dass auch andere Pharmaka wie Ketamin und Phencyclidin mit diesem Rezeptorsubtyp interagieren und die Effekte nur marginal durch den Opioidantagonisten Naloxon aufzuheben sind. Die s-Rezeptoren sind für die Vermittlung exzitatorischer Effekte wie Hypertonie, Tachykardie und Dysphorie verantwortlich, die nach hochdosierter Applikation einiger gemischt wirkender Agonisten/Antagonisten, wie z. B. Pentazocin, beobachtet werden. Die Affinität der verschiedenen Opioide zu den Rezeptorsubtypen ist unterschiedlich stark. Die drei hauptsächlich für Opioidliganden infrage kommenden Rezeptorsubpopulationen verteilen sich insgesamt zu 22 % auf den m-, zu 42 % auf den d- und zu 36 % auf den k-Subtyp. Morphin und andere stark wirkende Opioide wie Fentanyl, Alfentanil, Sufentanil, Remifentanil und Piritramid interagieren mit dem m-Opiatrezeptor-Subtyp. Hierdurch werden im Wesentlichen die Wirkungen Analgesie, Atemdepression, Abhängigkeitsentwicklung, Bradykardie, Hypothermie und Miosis vermittelt. Für das Opioid Sufentanil wurde darüber hinaus eine stärkere Aktivierung der m1- im Vergleich zur m2-Subpopulation postuliert, was durch eine stärkere Analgesie bei relativ verminderter Atemdepression zum Ausdruck kommen soll. Dieser Effekt ist in der klinischen Anwendung allerdings nicht sicher nachweisbar.
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9.8 Analgesie und Sedierung beim kritisch Kranken
Duales Wirkprinzip Die duale Wirkung der klinisch relevanten gemischt wirkenden Agonisten/Antagonisten kann durch eine Wechselwirkung mit verschiedenen Opiatrezeptorsubtypen erklärt werden. Pentazocin wie auch Nalbuphin vermitteln ihre antagonistische Eigenschaft über den m-Rezeptor-Subtyp. Ihre agonistische Wirkung wird dagegen über den k-Rezeptor-Subtyp ausgelöst. Die maximale analgetische Potenz, die über den k-Rezeptor vermittelt werden kann, ist allerdings geringer im Vergleich zur Aktivierung der m-Rezeptoren. Bei einer Dosissteigerung der gemischt wirkenden Agonisten/ Antagonisten oberhalb des therapeutischen Bereichs kommt es zu einem so genannten Ceilingeffekt, d. h., die Analgesie erreicht ein Plateau und nimmt nicht weiter zu. Stattdessen werden aber die unerwünschten Wirkungen wie Übelkeit, Erbrechen und Dysphorie häufiger beobachtet.
m-Rezeptor-Opioide. Die selektiven m-Rezeptor-Opioide wie Morphin, Fentanyl, Alfentanil, Sufentanil, Remifentanil und Piritramid haben aufgrund der hohen m-OpiatrezeptorDichte einen primären Wirkort im Hirnstamm. Infolge der engen nachbarschaftlichen Beziehung zu den atem- und kreislaufregulatorischen Zentren ergibt sich eine Beeinflussung dieser Vitalfunktionen durch m-Opiatrezeptor-Liganden. Eine typische Wirkung der m-Opioidanalgetika ist die Atemdepression. Sie beruht einerseits auf einer Reduktion der Empfindlichkeit des medullären Atemzentrums gegenüber dem Kohlendioxidpartialdruck im Blut als physiologischem Stimulus. Andererseits wird auch das pontine Atemzentrum, das eine reguläre Atmung gewährleistet, gehemmt. Opioide mit einem hohen analgetischen Wirkpotenzial (z. B. Sufentanil, Fentanyl, Remifentanil, Alfentanil, Buprenorphin) führen zu einer ausgeprägteren Atemdepression im Vergleich zu Substanzen mit geringer analgetischer Wirkung (z. B. Codein oder Tramadol).
k-Rezeptor-Opioide. Die größte k-Opiatrezeptor-Dichte liegt im Kortexbereich. Liganden dieser Subtyppopulation vermitteln neben einer Analgesie eine sedierende Wirkung, dagegen steht eine Atem- und Kreislaufdepression weniger im Vordergrund. Die durch Opioidanalgetika ausgelöste Skelettmuskelrigidität ist durch einen erhöhten Muskeltonus der betroffenen Muskelpartien charakterisiert, von der besonders die quer gestreifte Thorax- und Abdomenmuskulatur betroffen ist.
Unerwünschte Wirkungen Kardiovaskuläre Wirkungen. Die Wirkung von Opioiden auf das kardiovaskuläre System ist im Vergleich zu anderen Pharmaka gering, entsprechend groß ist die therapeutische Breite. Eine über den Nucleus dorsalis nervi vagi ausgelöste zentrale Bradykardie ist insbesondere für mOpioidanalgetika charakteristisch. Der erhöhte Vagotonus kann sehr gut durch das Parasympatholytikum Atropin beeinflusst werden, so dass die opioidinduzierte Bradykardie üblicherweise problemlos therapiert werden kann. Übelkeit, Erbrechen. Häufige unerwünschte Wirkungen der Opioidanalgetika sind Übelkeit und Erbrechen, die über die außerhalb der Blut-Hirn-Schranke liegende Chemozeptortriggerzone der Medulla oblongata vermittelt werden. Die Effekte sind transient und können bei wiederholter Applikation verschwinden bzw. durch Antiemetika, wie z. B. 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten wie Ondansetron oder Tropisetron, therapiert werden.
501
Periphere Wirkungen. Opioide vermitteln auch periphere Wirkungen. Sie steigern den Tonus des Magen-DarmTrakts und vermindern die Motilität, was als spastische Obstipation imponiert. Am Ileum kommt es neben einer Tonussteigerung (segmentale Einschnürungen) zu einer Hemmung der propulsiven Peristaltik. Für die Abnahme der Peristaltik ist eine Blockade des Dehnungsreflexes verantwortlich. Opioide kontrahieren den M. sphincter Oddi und führen damit zu einer Stauung der Gallenflüssigkeit und des Pankreassekrets. Der Spasmus des HarnblasenSchließmuskels durch Opioide erschwert die Miktion und kann, wegen der gleichzeitigen Hemmung des Miktionsreflexes, insbesondere bei Prostatahypertrophie zu Harnverhalt mit Gefahr der Blasenruptur führen. Histaminabhängige Wirkungen. Morphin kann aus Mastzellen Histamin freisetzen und deshalb an Injektionsstellen Hautjucken, Rötung oder Urtikaria auslösen. Die durch Histaminliberation hervorgerufene Vasodilatation trägt zur Blutdruck senkenden Wirkung des Morphins bei, während die gleichzeitige Bronchokonstriktion bei Asthmatikern einen Anfall auslösen kann. Toleranzentwicklung, physische Abhängigkeit. Zu den hervorstechenden unerwünschten Wirkungen der Opioidanalgetika gehören Toleranzentwicklung und physische Abhängigkeit. Die psychische Abhängigkeit bei chronischer Zufuhr spielt allerdings auf Intensivstationen praktisch keine Rolle. Toleranz, d. h., die notwendige Steigerung der Dosierung, die zum Erreichen einer gleich bleibenden analgetischen Wirkung führt, betrifft alle Opioideffekte bis auf die Obstipation und die Miosis. Die Ausprägung der Toleranz ist abhängig von der betrachteten Wirkqualität. Als Ursache wird eine Entkoppelung der Opiatrezeptoren von der Adenylatzyklase diskutiert, also eine allmähliche Abnahme der Hemmwirkung der Opioide auf das Effektorenzym. Die physische Abhängigkeit kennzeichnet einen Zustand, bei dem Opioide für die Erhaltung des Körpergleichgewichts unerlässlich werden. Diese Abhängigkeit wird nach Absetzen der Opioide nach chronischer Applikation demaskiert und äußert sich in Symptomen, die der Opioidwirkung entgegengesetzt sind. Das akute Entzugssyndrom erreicht sein Maximum nach etwa einem Tag und hält weitere 5 – 10 Tage mit reduzierter Intensität an. Es ist möglich, die Entzugssymptome medikamentös, z. B. mit dem a2-Adrenozeptor-Agonisten Clonidin, zu unterdrücken (39).
Fentanyl, Alfentanil, Sufentanil, Remifentanil Hinweis für die Praxis: Aufgrund des Nebenwirkungsspektrums und der relativ langen Wirkdauer wird Morphin im deutschsprachigen Raum nur noch selten im Rahmen der Analgosedierung eingesetzt. Unter den synthetischen Opioiden werden zurzeit Fentanyl und Sufentanil in der Intensivmedizin angewendet, Alfentanil und Remifentanil werden eher speziellen Indikationen vorbehalten. Setzt man die analgetische Wirkstärke von Morphin gleich 1, so ist Alfentanil etwa 25fach stärker wirksam, Fentanyl und Remifentanil etwa 100fach und Sufentanil etwa 700bis 1000fach. Im Vergleich zu anderen Opioiden wurden für Sufentanil eine größere hämodynamische Stabilität und kürzere kontextsensitive Halbwertszeit beschrieben (49). Alfentanil und Remifentanil besitzen eine kürzere An-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
schlagzeit sowie eine kürzere Zeit bis zum Erreichen der maximalen analgetischen Wirkung (ca. 1 bzw. 2 min) gegenüber Fentanyl (ca. 3 bzw. 5 min), Sufentanil (ca. 2 bzw. 3 min) und Morphin (ca. 8 bzw. 25 min). Sufentanil. Hinsichtlich der geringeren Kumulationsgefahr, der größeren therapeutischen Breite und des Wirkspektrums erscheint Sufentanil dem Fentanyl bei der Analgesie von Intensivpatienten überlegen. Aufgrund der im Vergleich zu anderen Opioiden stärkeren sedierenden Eigenschaften kann Sufentanil sowohl in Kombination mit Sedativa als auch als Monotherapeutikum eingesetzt werden (80). Remifentanil. Mit Remifentanil steht in der Gruppe der Opioidanalgetika ein Medikament zur Verfügung, das sich durch eine für Opioide besondere Pharmakokinetik auszeichnet. Aufgrund seiner Esterstruktur wird Remifentanil nach intravenöser Injektion unabhängig von der Leberund Nierenfunktion durch unspezifische Esterasen in Blut und Gewebe innerhalb weniger Minuten hydrolytisch gespalten (Esterase metabolized opioid, EMO). Der beim Abbau von Remifentanil entstehende Hauptmetabolit GI90921 wird unverändert über die Niere ausgeschieden, kann aber nach längerer Remifentanilapplikation und bei niereninsuffizienten Patienten kumulieren. Die analgetische Potenz liegt bei 0,1 – 0,3 % des Effekts von Remifentanil. Aufgrund der für Opioide bislang einzigartigen Art der Metabolisierung kumuliert Remifentanil bei längerer Anwendung nicht, selbst wenn eine Leber- und/oder Niereninsuffizienz vorliegt. Bislang gibt es aber noch wenige Untersuchungen über den Einsatz von Remifentanil in der Intensivmedizin, entsprechend können spezielle Indikationsstellungen für die Anwendung noch nicht festgelegt werden (82, 83). Abb. 9.36 veranschaulicht, dass für Gaben bis zu etwa 8 h Dauer mit kontinuierlicher Opioidapplikation deutliche Unterschiede der kontextsensitiven Halbwertszeit zwischen Fentanyl, Alfentanil, Sufentanil und Remifentanil bestehen. Remifentanil ist aufgrund seines besonderen Metabolismus im Vergleich zu den traditionellen Opioiden Alfentanil, Sufentanil und Fentanyl durch die kürzeste kontextsensitive Halbwertszeit charakterisiert, die sich auch bei längerer Infusionsdauer nicht wesentlich ändert.
Pethidin Die analgetische Wirkung von Pethidin ist etwa 5- bis 10fach geringer als die von Morphin. In äquianalgetischen Dosierungen dämpft Pethidin die Atmung in gleichem Maß wie Morphin, erzeugt aber weniger Euphorie, Miosis, Hustendämpfung und Obstipation. Hohe Dosen wirken direkt kardiodepressiv. Die gleichzeitige Anwendung von Pethidin und Monoaminoxidase-(MAO-)Hemmern birgt die Gefahr schwer wiegender unerwünschter Wirkungen wie Atemdepression, kardiale Beeinträchtigung, Erregung, Fieber und Krämpfe. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Pethidin seine Wirkungen nicht nur über Opiatrezeptoren, sondern z. T. auch über andere Rezeptorsysteme, wie z. B. a2-Adrenozeptoren vermittelt (58).
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Piritramid Gegenüber Morphin sind die analgetische Wirkstärke von Piritramid etwa vergleichbar, die Wirkdauer verlängert und die sedierende und atemdepressive Wirkung geringer ausgeprägt. Piritramid wird aufgrund seiner Wirkdauer auf
Intensivstationen im Wesentlichen per Bolusinjektion appliziert.
Buprenorphin Buprenorphin ist ein partieller m-Opiatrezeptor-Agonisten, der im Vergleich zu Morphin eine etwa 30fach stärkere analgetische Potenz besitzt. Die Dosis-Wirkungs-Beziehung von Buprenorphin ist glockenförmig, d. h., eine weitere Dosissteigerung führt zur Abnahme des Effektes, wenn das Wirkmaximum erreicht wird. Buprenorphin besitzt eine sehr hohe Affinität zum m-Opiatrezeptor. Die feste Bindung zwischen Ligand und Rezeptor ist durch den Opiatrezeptorantagonisten Naloxon nur schwer zu beeinflussen. Die Wirkdauer von Buprenorphin ist mit 6 – 8 h länger als bei Morphin. Es verursacht keine Obstipation und keine Kontraktion des M. sphincter Oddi. Wichtig! Das Suchtpotenzial ist relativ gering, da durch eine langsame Dissoziation der Substanz vom m-Opiatrezeptor Entzugssymptome durch Adaptationsmechanismen abgeschwächt werden.
Naloxon Die antagonistische Wirkung von Naloxon erstreckt sich auf m-, k- und d-Opiatrezeptoren. Allerdings blockiert es m-Rezeptoren bereits bei Dosierungen von 0,4 – 0,8 mg, während zur Blockade der k- und d-Rezeptoren bis zu 10fach höhere Dosierungen erforderlich sein können. Naloxon wird üblicherweise als Antidot bei Opioidüberdosierungen eingesetzt, wobei sowohl die unerwünschten Opioidwirkungen, wie die Atemdepression, als auch die analgetische Wirkung antagonisiert werden. Wichtig! Bei Opioidabhängigen kann die Gabe von Naloxon eine Entzugssymptomatik hervorrufen.
Nichtopioidanalgetika Ketamin Pharmakologisches Profil. Das Phencyclidinderivat Ketamin nimmt unter den Analgetika und Sedativa eine Sonderstellung ein. Das pharmakologische Profil umfasst eine Vielzahl von Effekten. Der Antagonismus am N-MethylD-Aspartat-(NMDA-)Rezeptor bewirkt sowohl einen analgetischen als auch einen sedierenden Effekt. Darüber hinaus finden sich agonistische Effekte an k-Opiatrezeptoren auf spinaler und zerebraler Ebene (Analgesie, Psychomimesis), zentralen nicotinergen Acetylcholinrezeptoren (Analgesie, Sedierung) und MonoaminneurotransmitterRezeptoren (Noradrenalin, 5-HT, Dopamin) (Analgesie, Sympathikoexzitation, Begleiteffekte) (37). Ketamin ist ein Razemat, das zu gleichen Teilen aus den optischen Enantiomeren R(–)- und S(+)-Ketamin besteht. Mit S(+)-Ketamin kann bei ca. 50 % reduzierter Dosis ein äquipotenter Effekt erreicht werden. Ein gegenüber dem Razemat verbessertes Nebenwirkungsspektrum wird diskutiert (2). Wirkungen, Nebenwirkungen. Ketamin wirkt in niedrigen Konzentrationen fast ausschließlich analgetisch und zeigt nur geringe kardiovaskuläre und respiratorische Veränderungen. In höheren Konzentrationen vermittelt Ketamin auch eine Somnolenz bis hin zur dissoziativen Anästhesie. Die hierbei möglicherweise auftretenden alptraumartigen Halluzinationen (psychomimetische Nebenwirkungen) können durch die Gabe von Benzodiazepinen oder Propofol in
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der Regel vermieden bzw. abgeschwächt werden, ebenso werden die stimulierenden Kreislaufeffekte verringert. Die sympathomimetischen Eigenschaften können zu Tachykardie, Hypertension und Steigerung des myokardialen und zerebralen Sauerstoffverbrauchs führen. Ketamin wirkt nur gering atemdepressiv bei erhaltenen Schutzreflexen.
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det, häufig in Kombination mit Opioiden. Die nicht optimalen Eigenschaften und das Nebenwirkungsprofil einzelner Substanzen werden durch eine Kombinationstherapie minimiert.
Benzodiazepine Hinweis für die Praxis: Als potenter Bronchodilatator kann es bei sonst therapierefraktären Bronchospasmen eingesetzt werden. Insbesondere bei schwer zu sedierenden Patienten kann Ketamin in Kombination mit anderen Sedativa, insbesondere aber auch Opioiden, zu einer Reduktion einer Tachyphylaxie führen (29, 75). Ketamin ist kein Sedativum der ersten Wahl, sondern bleibt speziellen Indikationen vorbehalten.
Paracetamol Das Anilinderivat Paracetamol besitzt eine gute antipyretische und eine etwas schwächere analgetische Wirkung. Die antiphlogistische Wirkung ist nur minimal, da aufgrund seiner chemischen Beschaffenheit eine nennenswerte Anreicherung in entzündlichem Gewebe nicht möglich ist. Bei Anwendung hoher Dosierungen (6 – 10 g bei Erwachsenen, 0,5 – 2 g bei Kleinkindern) wird die Kapazität der Leber zur Konjugation überschritten, und der vermehrt anfallende Metabolit N-Acetylbenzochinonimin bindet an Proteine der Leberzellen, wodurch es zu Leberzellnekrosen kommt. Als Antidot können bei frühzeitiger Gabe SHGruppen-Donatoren (N-Acetylcystein, Methionin oder Cysteamin), welche die Bildung von Glutathion fördern, lebensrettend sein. Metamizol Wirkung. Metamizol wirkt gut analgetisch und antipyretisch, allerdings nur gering antiphlogistisch. Es besitzt außerdem eine spasmolytische Wirkungskomponente und ist daher bei Kolikschmerzen sehr gut geeignet. Die Wirkung auf das nozizeptive System beruht neben der Hemmung der Prostaglandinsynthese auf einem direkten zentralen Effekt. Nebenwirkungen. Eine schwer wiegende unerwünschte Wirkung ist die allergische Agranulozytose. Trotz der langen Zeit, die Metamizol im Handel verfügbar ist, differieren die Angaben über die Häufigkeit der Agranulozytose sehr stark. Darüber hinaus scheinen geographische Unterschiede zu existieren. Das Risiko steigt mit zunehmender Dosierung und Behandlungsdauer. Bei längerer Anwendung ist daher eine Blutbildkontrolle indiziert. Bei schneller intravenöser Injektion von Metamizol wurden schwere Schockreaktionen auf dem Boden einer direkten Vasodilatation beobachtet. Weitere unerwünschte Wirkungen sind Haut- und Schleimhautveränderungen und bei akuter Intoxikation auch Krämpfe.
G Sedierung W
Hinweis für die Praxis: Eine Sedierung sollte erst nach Erreichen einer adäquaten Analgesie bzw. bei nichtoperierten oder unverletzten Patienten z. B. zur Reizabschirmung vor äußeren Einflüssen durchgeführt werden. Zur Zeit werden in Deutschland und Europa zur Sedierung vor allem Benzodiazepine, Propofol, a2-Adrenozeptor-Agonisten und unter Umständen auch Neuroleptika verwen-
Benzodiazepine verfügen neben der sedierenden Komponente über anxiolytische, amnestische, antikonvulsive und zentral Muskel relaxierende Eigenschaften. Darüber hinaus haben Benzodiazepine eine sehr große therapeutische Breite und vermitteln im Verhältnis zu anderen Sedativa/Hypnotika nur eine geringe Atemdepression (cave: in Verbindung mit Opioiden lang anhaltende Atemdepression). In der intensivmedizinischen Praxis werden Midazolam, Flunitrazepam, Diazepam und Lorazepam angewendet. Benzodiazepine penetrieren aufgrund ihrer lipophilen Eigenschaften schnell ins ZNS. Benzodiazepine werden in der Leber metabolisiert, allerdings sind die dabei entstehenden Intermediärsubstanzen z. T. selbst wirksam und haben häufig eine lange Eliminationshalbwertszeit (27, 76). Aufgrund der großen interindividuellen Streuung der Wirkung muss die Dosis individuell titriert werden. Benzodiazepine bewirken selbst nur eine geringe Kreislaufdepression. Beachtenswert sind paradoxe Reaktionen (Erregungs- und Verwirrtheitszustände) bei älteren Patienten. Benzodiazepine haben wie Opioide den Vorteil, antagonisierbar zu sein (Benzodiazepinantagonist: Flumazenil). Midazolam. Das zurzeit am häufigsten zur Sedierung eingesetzte Benzodiazepin ist Midazolam (84, 85). Aufgrund der hohen Lipophilie bei physiologischen pH-Werten tritt die sedierende Wirkung von Midazolam schnell ein. Dosisabhängig besitzt es, wie andere Benzodiazepine, hypnotische, anxiolytische, amnestische und antikonvulsive Eigenschaften. Die wesentlichen Wirkungen werden über eine Aktivierung von g-Aminobuttersäure-(GABA-)Rezeptoren vermittelt. Diazepam. Diazepam weist im Gegensatz zu Midazolam eine deutlich längere Eliminationshalbwertszeit auf (Diazepam: 30 – 100 h, Midazolam: 1,5 – 3 h). Es erzeugt bei einer Einzeldosis einen schnellen Wirkungseintritt und ein schnelles Erwachen. Bei einer längerfristigen Gabe kumulieren lang wirksame Metaboliten (3), die eine kontrollierte Langzeitsedierung mit Diazepam unmöglich machen. Diazepam wurde aus diesem Grund für die Sedierung von Intensivpatienten nahezu vollständig durch Midazolam ersetzt. Lorazepam. Lorazepam ist ein vor allem im angloamerikanischen Sprachraum zur Sedierung verwendetes Benzodiazepin mit einer sehr langen Halbwertszeit (10 – 20 h). Für eine kontinuierliche Verabreichung ist es nicht geeignet und wird daher in Deutschland nur bei speziellen Indikationen, z. B. bei Angst- oder Unruhezuständen, als niedrig dosierte Bolusmedikation eingesetzt (5). Wichtig! Bei der Anwendung von Benzodiazepinen – und insbesondere von Lorazepam – ist ein hohes Suchtpotenzial zu beachten, das den Einsatz dieser Substanzen limitieren kann (3).
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Etomidat Etomidat, ein Imidazolderivat, ist auch bei Langzeitapplikation das kürzest wirksame Hypnotikum (Abb. 9.30). Im Vergleich zu allen anderen derzeit verwendeten intravenösen Hypnotika sind bei Etomidat die kardiovaskulären Nebenwirkungen am geringsten ausgeprägt. Wegen einer Suppression der Nebennierenrinde (Inhibition der 11-bHydroxylase), mit Abfall des Serumkortisols ist Etomidat, trotz aller positiven Eigenschaften, ohne ausreichende Kortisolsubstitution ungeeignet für die Langzeitsedierung auf einer Intensivstation.
Propofol Eigenschaften und Wirkungen. Propofol ist ein schlecht wasserlösliches Phenolderivat (2,6-Diisopropylphenol), das zurzeit in einer Öl-Wasser-Emulsion angeboten wird. Propofol ist ein Hypnotikum mit minimalen amnestischen Eigenschaften. Ähnlich wie Benzodiazepine besitzt es keine analgetischen Eigenschaften. Aufgrund seiner ausgeprägten Lipophilie passiert es sehr schnell die Blut-HirnSchranke und bewirkt einen raschen Wirkungseintritt. Die Wirkung von Propofol wird im Wesentlichen über GABARezeptoren vermittelt, Effekte auf andere Rezeptorsysteme im ZNS wurden aber auch beschrieben. Propofol hat nach Etomidat die kürzeste kontextsensitive Halbwertszeit (Abb. 9.30). Die Aufwachzeit der Patienten nach Propofolgabe ist aber in Vergleichsstudien kürzer als bei Midazolam, und die Zeiten sind weniger variabel als nach Benzodiazepinapplikation. Propofol hemmt nicht die Kortisolsynthese, bewirkt keine Histaminfreisetzung und hat sowohl Hirndruck senkende als auch antiemetische Eigenschaften. Bei Langzeitanwendung auf der Intensivstation muss mit erhöhten Triglyzeridspiegeln gerechnet werden (31). Nebenwirkungen. Bei hoher Dosierung kann es zu kardiovaskulären Nebenwirkungen kommen, wie Blutdruckabfall durch die negativ inotropen und peripher vasodilatierenden Eigenschaften mit konsekutiver Reflextachykardie. Während der Propofolapplikation kann es zu Grünverfärbungen des Urins kommen (Phenolmetaboliten). Bei längerer Anwendung in Dosierungen > 5 mg/kg KG/h kann das sog. Propofol-Infusionssyndrom auftreten. Typische Symptome sind Laktazidose, Rhabdomyolyse, Bradykardie, Herzversagen und Hyperlipidämie (10, 59). Bei Erwachsenen ist die Langzeitverabreichung von Propofol mit einem erhöhten Risiko für kardiale Komplikationen assoziiert (15, 50, 60). Katecholamine und Kortikosteroide können als Triggersubstanzen wirken. Todesfälle wurden im Zusammenhang mit schweren Krankheitsbildern, insbesondere bei Kopfverletzungen, und bei Dosierungen von mehr als 5 mg/kg KG/h über mehrere Tage beschrieben. Im Falle eines steigenden Katecholaminbedarfs oder eines Herzversagens im Rahmen einer hochdosierten Propofolsedierung sollte auf ein alternatives Sedativum zurückgegriffen werden.
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Hinweis für die Praxis: Von der Arzneimittelkommission der deutschen Ärzteschaft wurde Ende 2004 eine Vorsichtsmaßnahme bei der Verwendung von Propofol zur Langzeitsedierung veröffentlicht. Danach sollte bei Erwachsenen Propofol zur Sedierung nicht in einer Dosierung von mehr als 4 mg/kg KG/h und nicht länger als 7 Tage angewendet werden. Während dieser Zeit sollten Säure-Basen-Haushalt und Rhabdomyolyse-Parameter kontrolliert werden (4). Vorbeugen von Infektionen. Bei Verwendung von Propofol in der Anästhesie wurden bei unsachgemäßer aseptischer Technik Infektionen ausgelöst (6). Im Rahmen einer Sedierungstherapie scheint dieser Aspekt jedoch klinisch nicht relevant zu sein (81). Von Herstellern wird empfohlen, eine Propofol-Infusionsflasche nicht länger als 12 h zu verwenden und bei Applikation über eine Spritzenpumpe die Spritze maximal 6 h zu gebrauchen. Einige Hersteller setzen der Infusionslösung z. B. EDTA oder andere Substanzen zu, die das bakterielle Wachstum reduzieren sollen. Dieses Vorgehen soll in den USA die Rate an Infektionen durch kontaminierte Propofollösungen deutlich gesenkt haben.
Barbiturate Eigenschaften und Wirkung. Neben Methohexital ist Thiopental das hauptsächlich auf Intensivstationen eingesetzte Barbiturat. Die kurze Wirkdauer nach Bolusgabe ergibt sich aus der Umverteilung in weniger gut perfundierte Gewebe. Die eigentliche Elimination erfolgt durch hepatische Metabolisierung und anschließende renale Ausscheidung. Daraus resultiert aber die Gefahr der Kumulation bei Langzeitapplikation. Im Gegensatz zu Benzodiazepinen gibt es zumindest zu Beginn der Langzeitsedierung eine gute Dosis-Wirkungs-Relation, so dass das angestrebte Sedierungsstadium durch Titration erreicht werden kann. Hinweis für die Praxis: Barbiturate bewirken eine ausgeprägte Hirndrucksenkung sowie Reduktion des Hirnstoffwechsels und sind Hypnotika der ersten Wahl zur Hirndrucktherapie bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma. Nachteile, Nebenwirkungen. Nachteile der Langzeitsedierung mit Barbituraten sind der Toleranzeffekt, der eine Dosiserhöhung um bis zu 100 % nach kurzer Applikationszeit erfordert, sowie ein in der Regel reversibler Anstieg der Leberenzyme, so dass eine relative Kontraindikation bei Leberinsuffizienz und eine Kontraindikation bei hepatischer Porphyrie bestehen. Beschrieben werden auch Immunsuppression, Störung der Thermoregulation sowie allergische Komplikationen. Zu beachten bei der Applikation von Barbituraten ist der negativ inotrope Effekt.
Inhalationsanästhetika Isofluran. Ende der 80er-Jahre des letzten Jahrhunderts erschien Isofluran aufgrund seiner günstigen physikochemischen Eigenschaften sowie seiner geringen Metabolisierungsrate und somit geringen Organtoxizität grundsätzlich zur Analgosedierung geeignet. In zahlreichen Publikationen zur Isofluran-Langzeitsedierung bei Erwachsenen und Kindern wurde als wesentlicher Vorteil von den meisten Untersuchern neben der leichten Steuerbarkeit die im Ge-
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gensatz zu intravenösen Substanzen fehlende Toleranzentwicklung gesehen. Einzelpublikationen berichteten allerdings über typische Entzugssymptome und Halluzinationen nach Langzeiteinsatz von Isofluran. Auch wurden reversible periphere Neuropathien beobachtet. Für die Intensivmedizin wurde ein neuartiges System vorgestellt, mit dem Inhalationsanästhetika (z. B. Sevofluran) ohne Vapor an einem herkömmlichen Intensivrespirator verabreicht werden können (Anaconda). Größere Studien zur Verlässlichkeit des Systems sowie zur Kontaminationsproblematik stehen jedoch noch aus. Kontaminationsprobleme. Im Operationssaal gilt für die Kontamination der Arbeitsumgebung, dass diese von der Dichtigkeit der Narkosebeatmungsgeräte, der Qualität der Klimaanlagen und vor allem von der Disziplin des Personals am Arbeitsplatz abhängt. Für die Fortleitung bzw. Entsorgung volatiler Anästhetika sind Intensivstationen üblicherweise weder baulich noch apparativ entsprechend ausgestattet. Hohe Luftwechselraten mit Frischluft, die eine optimale Narkosegasentsorgung sicherstellen, sind nicht überall vorhanden. Auch Kohlefilter bieten sich zur Anwendung auf der Intensivstation während Langzeitapplikation von volatilen Anästhetika nicht an, da diese Filter kapazitätsbedingt in kurzen Intervallen gewechselt werden müssen. Weiterhin können die aus hygienischen Gründen geforderten täglichen bzw. zweitäglichen Wechsel kontaminationsgefährdeter Beatmungsteile jeweils zu einer Systemundichtigkeit führen. Darüber hinaus müssen Kontinuitätsunterbrechungen des Beatmungssystems während endotrachealer Absaugung sowie zur Aerosoltherapie berücksichtigt werden. Es können zwar geschlossene Sekretmobilisationssysteme eingesetzt werden, diese sind bislang jedoch nicht auf Materialdurchlässigkeit für volatile Anästhetika überprüft worden. Da volatile Anästhetika über eine kurze Eliminationszeit verfügen, muss bei Kontinuitätsunterbrechungen intravenös sediert werden. Der Gesetzgeber und die aufsichtsführenden Behörden haben in den letzten Jahren neue Grenzwerte zur Narkosegaskontamination am Arbeitsplatz erstellt. Hinweis für die Praxis: Sowohl die kontaminationssichere Applikation als auch die Fortleitung der Gase ist technisch höchst aufwendig, erfordert spezielle apparative Ausrüstungen und ist auf normal ausgestatteten Intensivstationen zurzeit nicht realisierbar. Der Einsatz volatiler Anästhetika stellt somit gegenwärtig keine gleichwertige Alternative zu intravenösen Pharmaka in der Analgosedierung dar.
Neuroleptika Neuroleptika wie Haloperidol verfügen über eine große therapeutische Breite, sind aber wegen ihrer schlechten Steuerbarkeit und unerwünschten Nebenwirkungen keine Sedativa der ersten Wahl. Neuroleptika sind keine sicher Schlaf induzierenden Pharmaka und können zu extrapyramidalen Symptomen sowie zum medikamentös induzierten Locked-in-Syndrom führen. Neuroleptika können neben Clonidin zur Verminderung von Entzugssymptomen eingesetzt werden. So wird Haloperidol bei vorwiegend produktiv psychotischen Syndromen eingesetzt.
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a2-Adrenozeptor-Agonisten Wirkungen. Die Aktivierung von a2-Adrenozeptoren im ZNS führt zu einer zentralen Sympathikolyse und hat einen Abfall von Blutdruck und Herzfrequenz sowie sedierende und analgetische Wirkungen zur Folge. Die Analgesie wird unter anderem auf eine Bindung an spinale Rezeptoren zurückgeführt. Durch eine periphere Aktivierung von a2B-Rezeptoren in der glatten Muskulatur von Blutgefäßen wird eine Vasokonstriktion hervorgerufen, die den typischen biphasischen Blutdruckverlauf mit einer initialen Hypertension und einer konsekutiven Hypotension nach Bolusgabe erklärt (42, 56). a2-Adrenozeptor-Agonisten sollten nach längerer Applikation ausgeschlichen werden, da nach abruptem Entzug hypertensive Reaktionen im Sinne eines Reboundphänomens beschrieben wurden. In Kombination mit Analgetika, Sedativa oder Narkotika muss mit einer Wirkungsverstärkung gerechnet werden. Im Rahmen der Sedierungstherapie werden a2-Adrenozeptor-Agonisten insbesondere zur Anxiolyse, Potenzierung von Analgetika, Sedierung und Sympathikolyse genutzt. Durch a2-Adrenozeptor-Agonisten wird eine Hemmung der gastrointestinalen Sekretion und Peristaltik verursacht, die im Rahmen der Langzeitanwendung beim Intensivpatienten berücksichtigt werden sollte, aber geringer ausgeprägt ist als bei Opioiden (28). Im Gegensatz zu den meisten anderen Sedativa bewirken a2-Adrenozeptor-Agonisten keine Atemdepression. Clonidin. Neben dem Einsatz zur Analgosedierung wird Clonidin zur Behandlung von Entzugssymptomen angewendet, die im Rahmen einer Intensivtherapie häufig sind (74). Während Clonidin zunächst vor allem bei unkooperativen und im Entzug befindlichen Patienten oder zur Erleichterung einer Entwöhnung von der Beatmung eingesetzt wurde, wird es heute vielfach bereits zu Beginn einer Analgosedierung verwendet. Da durch a2-AdrenozeptorAgonisten praktisch keine Atemdepression hervorgerufen wird, erscheint ihre Verabreichung insbesondere von Vorteil, wenn eine Spontanatmung angestrebt wird. Dexmedetomidin. Dieser hochselektive a2-AdrenozeptorAgonist (1:1.200, ca. 8- bis 10-mal spezifischer als Clonidin) weist ähnlich wie Clonidin sedierende, anxiolytische, analgetische sowie sympathikolytische Wirkkomponenten auf (68). Die Eliminationshalbwertszeit ist mit 2 Stunden kürzer als die von Clonidin (ca. 8 h) (1). Dexmedetomidin erlaubt in niedriger Dosierung eine gegenüber anderen Sedativa neuartige Sedierungsqualität. So erscheinen die Patienten ruhig, halten die Augen geschlossen und wirken sichtlich entspannt, ohne psychische Belastung; die Spontanatmung bleibt erhalten, aber eine Beatmung wird ebenfalls toleriert. Werden die Patienten angesprochen, sind sie kooperativ und neurologisch zu beurteilen. Das klinische Bild der Patienten gleicht dem des physiologischen Schlafes. Seit Ende 1999 ist Dexmedetomidin in den USA für die postoperative Sedierung während der ersten 24 h zugelassen. Eine Zulassung in Deutschland steht noch aus (47, 57, 77).
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Hinweis für die Praxis: Das wichtigste Indikationsgebiet von a2-Adrenozeptor-Agonisten aus intensivmedizinischer Sicht ergibt sich aus den Opioid sowie Hypnotika sparenden Wirkungen, so dass diese Substanzgruppe sowohl alleine als auch als Adjuvans zur Analgosedierung verwendet werden kann.
g-Hydroxybuttersäure Eigenschaften, Indikationen. g-Hydroxybuttersäure (GHB) ist ein natürlicher Bestandteil des Säugetiergehirns und findet sich vor allem in Hypothalamus und Basalganglien (43). Der Substanz wird eine eigenständige Rolle als Neurotransmitter und Neuromodulator zugeschrieben (23, 79). Bereits in den 60er-Jahren des letzten Jahrhunderts wurde GHB als intravenöses Hypnotikum in die klinische Praxis eingeführt. Da aber die Wirkdauer nur unzureichend kalkulierbar ist und die Sedierung mit Wachphasen wechseln kann, hat sich die Substanz nicht durchgesetzt (55). Einige Publikationen weisen darauf hin, dass GHB bei Alkoholentzugssyndromen über günstige Eigenschaften verfügt (34). Vegetative Symptome wie Tachykardie, Tremor, Schwitzen, Übelkeit, Angst und Unruhe konnten mittels GHB beherrscht werden (24, 25, 40). Dagegen scheint GHB zur Therapie des Prädelirs mit Halluzinationen nicht geeignet (40). Nebenwirkungen, Kontraindikationen. Als Nebenwirkungen wurden Hypernatriämien und metabolische Alkalosen beschrieben worden (34), die eine differenzierte Kalkulation der Natriumbelastung durch Medikamente und Infusionslösungen notwendig machen. Bei Patienten mit Leber- und Niereninsuffizienz wird der Einsatz von GHB durch diese Nebenwirkungen limitiert. Da GHB in höheren Dosierungen Krampfpotenziale auslösen kann, ist die Substanz bei Epilepsien kontraindiziert (22).
Muskelrelaxierung Neben der endotrachealen Intubation gibt es nur wenige Indikationen für die Verwendung von Muskelrelaxanzien im Rahmen der Intensivtherapie. Meist wird der Einsatz eher von individuellen Präferenzen als evidenzbasierten Kriterien beeinflusst. Folgende Indikationen zur Verwendung von Muskelrelaxanzien wurden in der Literatur beschrieben (52): G Erleichterung der maschinellen Beatmung, G Management eines erhöhten ICP, G Behandlung von Muskelspasmen bei Tetanie, G Verminderung des Sauerstoffbedarfs.
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Zu keiner dieser Indikationen liegen prospektive, randomisierte und kontrollierte Daten vor. In aktuellen Leitlinien wird daher empfohlen, diese Substanzgruppe unabhängig von der Indikation nur als letzte therapeutische Alternative zu erachten (31, 45). Nach einer Langzeitanwendung von Muskelrelaxanzien können massive Nebenwirkungen beobachtet werden. Steroidbasierte Muskelrelaxanzien haben oft multiple aktive Metaboliten, die kumulieren können. Nach längerer Muskelrelaxierung wurden akute Myopathien beschrieben.
Hinweis für die Praxis: Es wird daher empfohlen – insbesondere bei Patienten, die unter Kortikoiden stehen –, eine Muskelrelaxierung so kurz wie möglich durchzuführen und bei einer unumgänglichen Relaxierung regelmäßige Unterbrechungen einzuplanen (52).
Schlussfolgerungen Sedierung und Analgesie werden heute nicht mehr als notwendiges Übel, sondern als integraler Bestandteil der Intensivbehandlung angesehen. Im klinischen Alltag werden zur Sedierung von Intensivpatienten meist Kombinationstherapien eingesetzt. Ein optimales Konzept sollte alle Komponenten der Analgosedierung (Analgesie, Anxiolyse, Hypnose und Amnesie) berücksichtigen. Die medikamentösen Möglichkeiten haben sich durch kurz wirksame Medikamente deutlich erweitert. Monitoring von Sedierungstiefe und Analgesieniveau sind zur optimierten Anpassung einer Analgosedierung an die klinische Situation unerlässlich. Die Verwendung standardisierter Protokolle bringt Vorteile bezüglich der Dauer einer Sedierung und damit verbundener Kosten. Aktuelle nationale Leitlinien geben Hilfestellung bei der Entwicklung von klinikinternen Standards für die Analgosedierung. Kernaussagen Einleitung Es ist sinnvoll, die Anzahl der für die Analgosedierung benutzten Medikamente so klein wie möglich und deren Einsatz so kurz wie möglich zu halten. Analgosedierungskonzepte Keine derzeit verwendete Substanz erfüllt alle Anforderungen, die an ein optimales Analgosedativum gestellt werden. Analgesie ist wichtiger als Sedierung. Erst bei ausreichender Analgesie sollte eine Sedierung erwogen werden. Monitoring von Analgesie und Sedierung Vergleichbar zum hämodynamischen Monitoring ist ein Monitoring der Analgosedierung unverzichtbar. Durch regelhaftes Monitoring der Analgosedierung können Beatmungsdauer, Intensivliegedauer und Krankenhausliegedauer verkürzt werden. In jeder Intensivschicht sollte das individuelle Analgosedierungsziel definiert werden. Auf jeder Intensivstation sollten Standards zur Analgosedierung, z. B. ein adaptiertes Sedierungs- und Analgesiemanagement vorhanden sein. Delir und Agitation Vor einer symptomatischen Therapie von Delir und Agitation muss eine auslösende Ursache ausgeschlossen werden. Leitlinien zur Analgosedierung Aktuelle Leitlinien zur Analgosedierung geben Hilfestellung bei der Entwicklung von klinikinternen Standards. Systemische Analgesie und Sedierung In der Regel sollte mit Opioidanalgetika begonnen werden, denen bei Bedarf Sedativa hinzugefügt werden. Während der Entwöhnungsphase vom Respirator sollten die Medikamente schrittweise reduziert werden. Die Verwendung der unterschiedlichen Analgetika und Sedativa erfolgt individuell adaptiert an das klinische Gesamtbild sowie die geplanten Therapie- und Pflegemaßnahmen.
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a2-Adrenozeptor-Agonisten helfen, Analgetika und Sedativa zu sparen. Sofern keine Kontraindikationen vorliegen, sollten sie schon zu Beginn der Analgosedierung eingesetzt werden.
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Muskelrelaxierung Eine Muskelrelaxierung sollte immer so kurz wie möglich durchgeführt werden. Bei einer unumgänglichen Relaxierung sind regelmäßige Unterbrechungen einzuplanen.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern D. Schranz
Roter Faden Besonderheiten des Monitorings G Kardiorespiratorisches Monitoring W G Temperaturüberwachung und -kontrolle W G Überwachung des Glukose- und Elektrolythaushalts W
Besonderheiten der Intensivtherapie G Besonderheiten der Organsysteme W G Häufige Intensivprobleme bei Früh-/Neugeborenen W
Grundsätze der Beatmungstherapie G Künstliche Beatmung/Beatmungsmodi W G Hochfrequenzoszillation (HFOV) W
Herzfrequenz. Die hohen Herzfrequenzen bei Kindern (bis zu 180/min) benötigen zur Vermeidung von Artefakten digitale Frequenzaufnehmer mit justierbarer Amplitude. Die T-Welle ist aufgrund der Herznähe der Elektroden hoch, oftmals dem QRS-Komplex entsprechend, eine verdoppelte Registrierung möglich.
Grundsätze der Volumentherapie G Schockspezifische Volumentherapie W G Intraoperativer Flüssigkeitsbedarf W Grundsätze der Transfusionsmedizin G Substitution von Blutprodukten W Grundsätze der Ernährungstherapie Grundsätze der Sedierung/Analgesie G Pharmakologie und Anwendung von Sedativa W G Pharmakologie und Anwendung von Analgetika W Grundsätze der akuten Inotropikatherapie Grundsätze der Diagnostik und Therapie von Infektionskrankheiten G Sepsis W G Bakterielle Meningitiden W G Perioperative Antibiotikaprophylaxe W
Besonderheiten des Monitorings G Kardiorespiratorisches Monitoring W
Elektrokardiographie (EKG) Das kontinuierlich registrierte EKG erlaubt die Beurteilung von Herzfrequenz und Rhythmus(-störungen), es erlaubt Rückschlüsse auf die elektrische Ausbreitung und Repolarisation und gibt Hinweise auf eine Druck- und Volumenbelastung. Ruhefrequenzen, Herzfrequenzprofil und z. T. auch die Konfiguration der normalen EKG-Komplexe sind zum Erwachsenen-EKG verschieden (Tab. 9.37). Elektrodenplatzierung. Zur einfachen Erfassung des EKG und zusätzlich der Atmung über Impedanzänderung genügt die Platzierung von je einer Elektrode an den beiden seitlichen Thoraxwänden und einer Elektrode im Bereich des rechten oberen Thoraxquadranten. Damit ist eine
P-Zeit
Entfernung der Elektroden zu Untersuchung (Herzauskultation), Herzultraschall oder Röntgenthoraxaufnahme vermeidbar. Eine Elektrodenentfernung beim Frühgeborenen bedeutet ein Hauttrauma, bei Platzierung auf der Brustwarze manchmal eine bleibende Schädigung. Ein diagnostisches EKG erfolgt üblicherweise mit Extremitätenableitungen (rasche Rhythmusanalyse) und Brustwandableitungen (Hypertrophiebeurteilung, Ischämiezeichen), bei postoperativ platzierten Schrittmachern auch über atriale Ableitungen (P-Identifikation).
EKG-Interpretation im Kindesalter. Es besteht eine physiologische Rechtsbetonung beim Neugeborenen und eine biventrikuläre Betonung beim Säugling. Die T-Welle ist beim Neugeborenen rechtspräkordial positiv, nach etwa 3 Tagen rechtspräkordial (V1–V3) negativ bis etwa zum 10. Lebensjahr. Dann kommt es zur T-Konkordanz wie bei Erwachsenen. G Als pathologischer Lagetyp kommt ein überdrehter Linkstyp vor bei atrioventrikulären Septumdefekten, Trikuspidalatresie, WPW-Syndrom, neu aufgetretenem linksanteriorem Hemiblock, aber auch als Normvariante. G Pathologische P-Wellen-Veränderungen sind P dextrokardiale (spitz, hoch) bei rechtsatrialer, P sinistrokardiale (verbreitert, doppelgipflig) bei linksatrialer und P biatriale (verbreitertet, überhöht) bei biatrialer Belastung. G Die PQ-Zeit ist verkürzt bei Präexzitationssyndromen (z. B. WPW-Syndrom), erhöhtem Sympathikotonus, ektopen Vorhofarrhythmien; sie ist verlängert bei AVBlock, ektopen Vorhofarrhythmien. G Eine QRS-Verbreiterung findet sich bei komplettem Rechtsschenkelblock (häufig postoperativ nach Ventrikulotomie), komplettem Linksschenkelblock (DD: WPW) bei linksventrikulärer Druckbelastung, Myokardschädigung; ein breiter QRS-Komplex zeigt sich bei „sterbendem Herz“. G Pathologische ST-Strecken sind deszendierende Senkung (Innenschichtschaden), aszendierende Senkung (unspezifisch), muldenförmige Veränderungen (Digitalis!) und Hebungen (Außenschichtschaden, Infarkt? DD: Vagotonie ST-Hebung V2–V4).
Neugeborene
Säuglinge
Kleinkinder
Kinder
0,05 – 0,07
0,05 – 0,07
0,05 – 0,08
0,06 – 0,08
PQ-Zeit
0,08 – 0,12
0,09 – 0,15
0,09 – 0,17
0,10 – 0,19
QRS-Dauer
0,05 – 0,07
0,05 – 0,07
0,05 – 0,08
0,06 – 0,10
QT-Zeit
frequenzabhängig 85 – 115 %
Herzfrequenz
abhängig von vegetativer Reaktionslage
Tabelle 9.37
EKG-Normalwerte
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
G
Eine hohe T-Welle findet sich bei Vagotonie, Hyperkaliämie, Infarkt (Erstickungs-T); flach, verbreitert bei Hypokaliämie (QT-Zeit verlängert, Long-QT-Syndrom).
Intensivmedizinisch relevante EKG-Veränderungen bei Kindern. Dies sind paroxsysmale supraventrikuläre Tachykardie, junktional ektope Tachykardie, Vorhofflattern, AVBlock III , ventrikuläre Tachykardien, Kammerflattern, Torsades de Pointes, Vorderwandinfarkt (z. B. Bland-WhiteGaland-Syndrom), Hinterwandinfarkt (z. B. Kawasaki-Syndrom), Schrittmacherdysfunktionen.
Monitoring der zentralen Zirkulation Die perkutane Platzierung von Kathetern in die zentrale Zirkulation ist bei Bedarf in jedem Alter, auch bei Frühgeborenen, möglich. In Abhängigkeit von der Katheterwahl ist die Applikation von Volumen und Medikamenten oder ein kontinuierliches Monitoring der zentralen Drücke möglich. G Bei Neugeborenen ist die Kanülierung der Umbilikalvene technisch leicht durchführbar. Die Überprüfung der Position oberhalb der Leber (Ductus venosus) im rechten Vorhof erfolgt mit Röntgen oder Ultraschall. Komplikationen: Thrombose, Sepsis, Hypertension, nekrotisierende Enterokolitis, Blutung. G Mit über periphere Venen (V. cubitalis) zentral platzierten Silastic-Kathetern ist kein Druck-Monitoring, nur eine Infusion und Medikamentenapplikation möglich. G Platzierung zentralvenöser Katheter über V. subclavia oder V. jugularis: Komplikationen sind Arterienpunktion, Hämatom, Malposition, Pneumothorax. G Im Notfall oder bei Kraniotomien kann ein zentraler Zugang über die Punktion der V. femoralis gelegt werden, bei artefizieller Arterienpunktion im Notfall Katheter belassen. G Pulmonalarterienkatheter sind im Kindesalter aufgrund der Echokardiographie nur in Ausnahmefällen (Disposition zu pulmonalarteriellen Krisen nach kardiochirurgischen Eingriffen) notwendig.
Blutdruckmonitoring Wichtig! Die (blutige) Blutdruckmessung – bei Erstbehandlung zum Ausschluss angeborener Gefäßfehlbildungen immer an allen 4 Extremitäten – ist zur Beurteilung von altersabhängiger Normotonie (Tab. 9.38), Hypertension, Hypotension und zur Bestimmung von myokardialen (diastolischer Blutdruck zu rechtsatrialem Blutdruck), renalen (systemischer Mitteldruck zu zentralvenösem bzw. V.-cava-inferior-Druck) und zerebralen (systemischer Mitteldruck zu intrakraniellem Druck) Perfusionsdrücken bei intensivpflichtigen Kindern zwingend erforderlich.
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Nichtinvasive Blutdruckmessung. Im Kindesalter muss mit altersangepasster Manschettengröße (Hypertension bei zu kleiner Manschette) gemessen werden: Manschettenweite etwa 40 % vom Oberarmumfang. Die Messung erfolgt mittels Auskultation, Doppler oder distaler Flussdetektion. Oszillometrische Blutdruckgeräte stehen zur Bestimmung von systolischem, diastolischem und mittlerem Blutdruck für alle Altersklassen zur Verfügung. Automatische Oszillometer disponieren jedoch bei Blutdrücken unter 40 mmHg zu falsch hohen Werten.
Invasive blutige Blutdruckmessung. Es werden Teflonkatheter verwendet (Neugeborene, Säuglinge 24-G-Kanülen, < 5 Jahre 22-G-, > 5 Jahre 20-G-Kanülen). Die rechte A. radialis ist zur präduktalen Blutdruckregistrierung (offener Ductus arteriosus, Aortenisthmusstenose, Zwerchfellhernie) der Platzierungsort der Wahl. Die A. brachialis, obgleich ohne Kollateralgefäß, ist im Notfall unter intensivmedizinischen Bedingungen der Platzierungsort zweiter Wahl, im Kindesalter mit wenigen Komplikationen behaftet. Bei der technisch einfachen Verwendung der A. femoralis ist die höhere Infektionsgefahr (Stuhl, Urin) zu beachten. Bei Neugeborenen innerhalb der ersten (3) Lebenstage ist die postduktale Blutdruckregistrierung in der A. umbilicalis möglich. Komplikationen: Hämatome, Blutungen, Infektionen, Ischämie, Embolisation, Enterokolitis (A. umbilicalis).
Echokardiographie (UKG) Eine moderne pädiatrische Intensivbehandlung ist ohne UKG nicht mehr durchführbar. Neben der Registrierung von Herzfrequenz und Perfusionsdrücken ist die Echokardiographie das wichtigste Notfallinstrument zur Diagnostik und Beurteilung kardiovaskulärer Funktionen bei Neugeborenen, Säuglingen und Kindern. Wichtig! Hauptindikationen sind der Ausschluss angeborener und erworbener kardiovaskulärer Fehlbildungen, die Beurteilung von systolischer und diastolischer Myokardfunktion, Ausschluss von Perikard- und Pleuraergüssen. Die transösophageale UKG ist infolge entsprechender Schallkopfentwicklungen bis ins Säuglingsalter möglich. Hauptindikationen sind perioperative Beurteilung von Anatomie und Funktion bei kardiochirurgischen Eingriffen im Kindesalter. Wegen möglicher Bakteriämie gelten die Kriterien einer Endokarditisprophylaxe.
Sauerstoffsättigungen Arterielle O2-Sättigung. Die arterielle Sauerstoffsättigung, bei Kindern überwiegend mittels Pulsoxymetrie bestimmt, gibt ohne Kalibrierung und nach einer kurzen Stabilisierungszeit eine kontinuierliche Information über die Oxygenierung. Ein Aufheizen des Sensors, wie bei der transkutanen pO2- und pCO2-Messung, ist ebenfalls nicht notwendig. Die zusätzlich registrierte Pulswelle erlaubt Rückschlüsse auf den Zustand der peripheren Zirkulation
Tabelle 9.38 Normalwerte der systemischen Blutdrücke im Kindesalter; € 20 % Änderung der mittleren Blutdrücke entspricht der 95 %igen Vertrauensgrenze Frühgeborene (< 2000 g)
40 – 60 mmHg (systolisch)
Neugeborene (> 2000 g)
60 – 80 mmHg (systolisch)
Säuglinge (< 6 Monate)
80/50 mmHg
Säuglinge (> 6 Monate)
95/65 mmHg
Kleinkinder
100/60 mmHg
Schulkinder
110/60 mmHg
Jugendliche
120/80 mmHg
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
(Pulswelle während Reanimation?). Die Gefahr einer Hyperoxygenation, bedeutsam vor allem bei Frühgeborenen mit Disposition zur prämaturen Retinopathie, kann durch die Alarmbegrenzung limitiert werden. In der Regel ist für diese Altersklasse eine Sauerstoffsättigung von 87 – 93 % ausreichend. Empfohlene Applikationsorte der Sensoren sind bei Frühgeborenen Handteller, Handgelenk und Mittelfuß, bei Säuglingen und Kindern Finger und Zehen. Notwendig sind ein regelmäßiger Wechsel des Applikationsortes und Schutz des Sensors vor Lichteinfall (Phototherapie!). Zentral- oder gemischtvenöse O2-Sättigung. Im Kontext mit der arteriellen Sauerstoffsättigung gibt die zentralvenöse oder bei nicht vorliegendem Links-rechts-Shunt die gemischtvenöse Sauerstoffsättigung einen ausreichend guten Hinweis auf die Gesamtkörpersauerstoffextraktion. Die venöse Sättigung ist die Resultante von Sauerstoffangebot und -verbrauch. Gemeinsam mit dem Laktat im Serum sind kompensierte und dekompensierte Kreislaufzustände diskriminierbar. Kontinuierlich ist die gemischtvenöse (venöse) Sauerstoffsättigung fiberoptisch registrierbar. Fiberoptische Spezialkatheter werden bei Kindern mit der Indikation zur pulmonalarteriellen Druckmessung, meist intraoperativ im Rahmen kardiochirurgischer Eingriffe, platziert.
G Temperaturüberwachung und -kontrolle W
Die Körpertemperatur wird über Wärmeproduktion und -abgabe in engen Grenzen reguliert (Normothermie: 36,1 – 37,5 C). Die Thermolabilität von Neugeborenen, Säuglingen und Kleinkindern ist ausgeprägt. Hohes Verhältnis von Körperoberfläche zu Körpergewicht führt zu Wärmeverlust über Abstrahlung, Konvektion, Konduktion und Verdampfung. Frühgeborene haben eine zu geringe Kalorienaufnahme im Verhältnis zur Wärmeproduktion und zusätzlich ein vermindertes subkutanes Fettgewebe sowie ein noch nicht voll entwickeltes braunes Fettgewebe. Das hoch spezifische braune Fettgewebe Termingeborener mit reichlicher Vaskularisation und sympathischer Innervation ist die Hauptquelle der Thermogenese. Kältestress führt über eine lokale Norepinephrinfreisetzung (b3-Rezeptoren) zur Lipolyse, Reesterifzierung oder Oxidation der freigesetzten freien Fettsäuren zur Wärmeproduktion. Hypoxie und b-adrenerge Blockade vermindern die Antwort auf Kältestress. Weiterhin führt thermaler Stress zu steigendem Sauerstoffverbrauch, Hypoxie, Azidose und zur zerebralen und kardialen Depression.
Messorte G
Endexspiratorische Kohlendioxidbestimmung Die Kapnometrie wird von der ASA als obligatorischer Standard bei jeder Intubationsnarkose auch im Kindesalter gefordert. Hauptstromverfahren bergen die Gefahr des vergrößerten Totraums und von Diskonnektionen der Beatmungsschläuche. Die Genauigkeit des Seitstromverfahrens wird durch Patientengröße und notwendige Absaugmenge zur CO2-Bestimmung beeinflusst. Die Pathophysiologie des Patienten gibt die Differenz zwischen endtidalem (ETCO2) und arteriellem Kohlendioxid vor, meist durch steigenden Shunt (V/Q-Mismatch) und ansteigenden Totraum (VD/ VT). Bei Kindern mit zyanotischen Herzfehlern unterschätzt das ETCO2 die arteriellen CO2-Werte, da venöses Blut direkt in das arterielle System fließt. Kleine Tidalvolumina, hohe Atemfrequenzen und wechselnde intrapulmonale Shunts führen bei Neugeborenen mit Atemnotsyndrom zu einer hohen Variabilität der Methode. Bei Lungenödem können die ETCO2-Werte die arteriellen CO2-Werte überschätzen, da sich die alveolären CO2-Werte den venösen Werten angleichen. Zu beachten ist auch, dass sich bei Kindern mit der Körperposition, Körpertemperatur, Muskelrelaxation und Narkosetiefe das V/Q-Verhältnis ändert. Eine Vielzahl von Techniken erlaubt eine Verbesserung der Messgenauigkeit bei Neugeborenen und Säuglingen. Die Kapnographie gibt zusätzliche Information über Atemwegsobstruktionen (verlangsamte Exspirationsphase, schlechtes Plateau, erhöhtes CO2), Gegenatmung (Unterbrechung der regulären Kapnographie), differente Lungenentlüftung (Kamel-Kapnogramm) oder einen „Relaxations-Cleft“ (Diskoordination von interkostaler und diaphragmaler Atmung). Wichtig! Als hämodynamischer Parameter ist das ETCO2 bei jeder Reanimation im Kindesalter und „Low-cardiac-Output“-Situation zur Beurteilung der Lungenperfusion indiziert. Differenzialdiagnostisch sind Hyperventilation und Lungenembolie zu erwägen.
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Das Rektum ist der bevorzugte Messort zur zentralen (kontinuierlichen) Temperaturregistrierung (spezielle, atraumatische, altersspezifische Messfühler!). Quecksilberthermometer sollten bei Neugeborenen und kleinen Säuglingen keine Anwendung finden (Trauma!).
Hinweis für die Praxis: Die Rektaltemperatur reagiert nicht auf schnelle Änderungen der Körperkerntemperatur, daher keine Anwendung bei Operationen mit kardiopulmonalem Kreislauf! G
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Hauttemperatur bei kreislaufstabilen Kindern etwa 3 C unter der Körperkerntemperatur erlaubt Rückschlüsse auf die periphere Zirkulation, den peripheren Gefäßwiderstand. Daher wird eine kontinuierliche Registrierung mit errechnetem DT bei kreislaufinstabilen Kindern vorgenommen (DT > 10 C entspricht Schockindex). Nasopharyngeale Temperaturregistrierung zeigt eine gute Korrelation zur Körperkerntemperatur, nachteilig ist die Disposition zur Epistaxis. Orale sublinguale Temperaturmessung sollte nur bei kooperativen Patienten durchgeführt werden. Ösophagustemperatur mit Platzierung einer atraumatischen Sonde im unteren Drittel des Ösophagus ist die bevorzugte Registriermethode zur intraoperativen Temperaturmessung mit guter Korrelation zur Körperkerntemperatur. Tympanontemperatur mit guter Korrelation zur Körperkerntemperatur bedarf bei Kindern zur Vermeidung von Traumata eines besonderen Equipments.
Temperaturkontrolle (unter Berücksichtigung der Grunderkrankung) G
Inkubatorpflege für Frühgeborene mit dem Ziel einer thermoneutralen Umgebung und adäquat eingestellten relativen Luftfeuchte. Aufrechterhaltung der Körpertemperatur ohne erhöhten Sauerstoff- und Energieverbrauch. Doppelwandinkubatoren vermeiden Strah-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
G
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lungsverluste. Zu beachten sind Störeinflüsse, wie inadäquat eingestellte Wärmestrahler, Sonneneinstrahlung oder Phototherapie. Letztere bedarf einer additiven Flüssigkeitszufuhr. Temperaturkontrolle mittels Wärmebetten und Wärmestrahler sowie physikalischen Maßnahmen im Sinne von kalten oder warmen Tüchern, körperzentral platzierten Eisbeuteln oder Wärmflaschen. Am komfortabelsten sind Warmwassermatratzen mit maschinell vorgegebener Temperatur und thermostatischer Kontrolleinrichtung, damit ist auch eine gezielte Hypothermietherapie durchführbar. Bei mäßiggradiger Hypothermie (32 – 36 C) externe, direkte Wärmezufuhr mittels aufgewärmten Tüchern, Heizdecken, Wärmestrahler zur langsamen Erwärmung. Bei mittelgradiger (28 – 32 C) oder schwerer (< 28 C) Hypothermie interne Wärmezufuhr mittels erwärmter Atemluft, Infusionslösungen (etwa 40 C) oder Peritoneallösungen (bis 42 C warmes, kaliumfreies Dialysat oder Anwendung der extrakorporalen Zirkulation. Bei Hyperthermie/Fieber (> 38 C) Senkung der Körpertemperatur mit physikalischen Maßnahmen in den Normalbereich möglichst ohne Induktion einer Zentralisation mit anfangs etwa 4 – 6 C unter der aktuellen Körpertemperatur warmen, nach Adaptation mit kalten Bauch- und Kopftüchern. Der Kühleffekt soll überwiegend durch Verdunstung auf der Haut stattfinden. Bei beatmeten und analgosedierten Kindern mit Beeinträchtigung kardiovaskulärer oder zerebraler Funktionen auch Anwendung von Eisbeuteln (nicht direkt auf die Haut!) oder Matratzen zur regulierbaren Temperatursenkung. Keine Wadenwickel, da Zentralisation mit möglichem Anstieg der Körperkerntemperatur. Ausreichende Flüssigkeitszufuhr (zusätzlicher Flüssigkeitsbedarf pro 1 C über 38 C = 10 ml/kg KG/Tag). Medikamentöse Fiebersenkung mit Paracetamol 10 mg/kg KG als ED bis maximal 50(-80) mg/kg KG/Tag oder unter speziellen Intensivbedingungen Dexamethason 0,5 mg/ kg KG als ED i. v.; Anwendung von Vasodilatativa zur Öffnung der Peripherie (Wärmeabgabe).
aktion und damit induzierter verminderter Glukosetoleranz, Glukosemetabolisierung und gesteigerter Glukoneogenese. Die Auswirkungen sind nicht nur eine osmotische Diurese mit möglicher Reduktion des Herzminutenvolumens, sondern bei Frühgeborenen auch das Risiko zur Hirnblutung. Hinweis für die Praxis: Glukosehaltige Lösungen sollten bei Kindern mit dem Risiko zur generalisierten zerebralen Ischämie vermieden werden, hierunter fallen vor allem neurochirurgische Eingriffe und kardiochirurgische Operationen mit extrakorporaler Zirkulation. Die Infusion von Glukoselösungen vor der Ischämieinduktion korreliert mit dem Schweregrad einer neurologischen Schädigung. Auch während des hypothermen Kreislaufs bei extrakorporaler Zirkulation bleibt bei verminderter Insulinproduktion die Glukoneogenese bestehen, was zur extremen Hyperglykämie disponiert. Neurochirurgische und kardiochirurgische Operationen werden in der Regel mit der blutigen Messung des arteriellen Blutdrucks durchgeführt, was eine regelmäßige Blutzuckerkontrolle erlaubt. Hypoglykämierisiko. Auch Kinder mit einer Disposition zur Hypoglykämie benötigen regelmäßige Blutzuckerkontrollen. Ein erhöhtes Risiko zur Hypoglykämie besteht bei: G Früh-, Mangelgeburten, G allen Neugeborene, speziell von diabetischen Müttern, G Kindern unter parenteraler Ernährung, G unterernährten, untergewichtigen Kindern, G Kindern mit einer chronischen Debilität, G Kindern mit präoperativem Fasten.
Elektrolyte Bedarf. Die Prinzipien des Elektrolythaushaltes bei Kindern entsprechen denen von Erwachsenen. Der tägliche Elektrolytersatz erfolgt auf der Basis von mg/kg KG oder mmol/kg KG. Der Tagesbedarf an Natrium beträgt altersabhängig 1 – 3 mmol/kg KG/Tag, von Kalium 0,5 – 3 mmol/kg KG/ Tag, von Chlorid 0,5 – 3 mmol/kg KG/ Tag und Kalzium 0,2 – 1(2) mmol/kg KG/ Tag (20 – 200 mg/kg KG/ Tag).
G Überwachung des GlukoseW
und Elektrolythaushaltes Wichtig! Die Überwachung von Blutzucker und Elektrolythaushalt ist umso bedeutsamer, je jünger der Patient.
Glukose Bedarf. Die Glykogenspeicher der Leber des Neugeborenen sind begrenzt und rasch erschöpft. Aufgrund einer zusätzlich hohen Metabolisierungsrate wird Fasten schlecht toleriert. Als Minimum sind einem Neugeborenen ein Drittel des Tagesbedarfs, z. B. in Form einer kontinuierlichen Infusion Glukose 10 % 100 ml/kg KG/Tag, entsprechend 40 kcal/kg KG/Tag, anzubieten. Da der normale Kalorienbedarf eines Frühgeborenen 120 kcal/kg KG/Tag beträgt, führt eine solche, nur eine Hypoglykämie verhindernde Minimalzufuhr ohne zusätzliches Nahrungsangebot zur negativen Stickstoff- und Kalorienbilanz.
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Hyperglykämierisiko. Auf der anderen Seite besitzen Kinder auch die Neigung zur Hyperglykämie meist als Resultat einer Stressreaktion mit erhöhter sympathikoadrenerger Re-
Natrium. Veränderungen im Natriumhaushalt sind meist an Störungen des Wasserhaushaltes gekoppelt. Frühgeborene und Neugeborene bzw. junge Säuglinge haben aufgrund ihres reduzierten Körperfetts 15 % vs. 30 % bei Erwachsenen einen höheren totalen Körperwassergehalt (Frühgeborene 85 %, Termingeborene 75 %, Erwachsene etwa 60 %). Vor allem ist der extrazelluläre Flüssigkeitsanteil mit 40 % bei Neugeborenen zu 20 % bei Erwachsenen signifikant divergent. Der minimale Wasserbedarf zur Kompensation von Verlusten liegt zwischen 60 – 100 ml/kg KG/ Tag. Nach der Serumosmolalität, am schnellsten abgeschätzt an der Natriumkonzentration im Serum, werden isotone, hyotone oder hypertone Hydratations- und Dehydratationszustände unterschieden. Hinweis für die Praxis: Prinzipiell werden Hypernatriämien zur Vermeidung eines Hirnödems graduell über 48 h ausgeglichen. Bei einer Dehydratation sollte dies mittels isotoner Elektrolytlösungen erfolgen. Hyponatriämien sind prinzipiell ebenfalls mit isotonen Elektrolytlösungen auszugleichen, bei schwerer Hyponatriämie (< 120 mmol/l) mit zerebraler Symptomatik auch mit der Gabe von hypertonen Elektrolytlösungen.
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
Bei der Behandlung einer Hyponatriämie ist jedoch besonders die Ätiologie vorrangig zu beachten. Hyponatriämien können auch Folge einer inapprobaten ADH-Sekretion im Sinne einer sekundären (Herzinsuffizienz) oder primären Erkrankung (endokrine Erkrankung, Schädel-Hirn-Trauma) sein, die einer extremen Flüssigkeitrestriktion (bis 30 % des Erhaltungsbedarfs) bedürfen. Chlorid. Hyperchlorämien (> 109 mmol/l) korrigieren sich im Rahmen der Behandlung der Grunderkrankungen selbst. Hypochlorämien (< 95 mmol/l), häufig gesehen bei Pylorusstenosen, begleitet von metabolischer Alkalose und Hypokaliämie, werden mit isotonen Elektrolytlösungen und einer Supplementation mit Kalium behandelt, damit wird auch die Alkalose therapiert. Kalium. Hyperkaliämien im Sinne einer akuten Elektrolytimbalance als Folge einer erhöhten (iatrogenen) Zufuhr, eines Ausstroms in den Extrazellulärraum (Azidose, Katabolismus, Zellzerstörung), einer Nieren- oder Nebenniereninsuffizienz sind aufgrund ihrer direkt kardiotoxischen Wirkung (Bradykardie, AV-Block, Knotenrhythmus, Ventrikelrhythmus, Kammerflimmern, Asystolie) unmittelbar nach Diagnosestellung zu korrigieren. Neben der laborchemischen Quantifizierung erlaubt das EKG bei mäßiger Hyperkaliämie mit spitzen, schmalen T-Wellen, einer QT-ZeitVerkürzung einen ersten diagnostischen Hinweis. Höhere Kaliumkonzentrationen führen zur QRS-Verbreiterung. Bei Kaliumwerten über 9 mmol/l kommt es zu malignen Herzrhythmusstörungen. Therapeutische Maßnahmen: G Expansion des extrazellulären Raums mit Natriumchloridlösung (z. B. 20 ml/kg KG mit Handinfusion), besonders vorteilhaft bei zusätzlicher Hyponatriämie, G Azidoseausgleich mit Hyperventilation, Applikation von Bikarbonat in Einzeldosen von 1 mval/kg KG repetitiv, G Gabe von Kalziumchlorid 5 – 10 mg/kg KG als Einzeldosis, G Zufuhr von b -Mimetika zum schnellen intrazellulären 2 Kaliumeinstrom, ein Effekt der auch bei einer Hyperkaliämie infolge eines „low cardiac output“ nach Herzoperationen mit extrakorporaler Zirkulation mit der Infusion von Adrenalin nutzbar ist. G Besteht keine Niereninsuffizienz sind zur Steigerung der renalen Kaliumausscheidung auch Schleifendiuretika gerechtfertigt (z. B. 1 – 2 mg/kg KG Furosemid). G Eine weitere Behandlung besteht in der Applikation von Glukose und Insulin in einer Einzeldosis von 0,5 g/kg KG Glukose als eine Lösung von 1 Einheit Insulin auf 3 g Glukose. Chronische Hyperkaliämien sind mit Kationenaustauscher und Dialyse zu behandeln.
Besonderheiten der Intensivtherapie G Besonderheiten der Organsysteme W
Die Intensivtherapie von Neugeborenen und Kindern ist durch physiologische und krankheitsspezifische Besonderheiten gekennzeichnet. Kardiovaskuläres System. Das kardiovaskuläre System des Neugeborenen ist durch einen abfallenden pulmonalen Gefäßwiderstand, den Verschluss von Ductus venosus and arteriosus und Foramen ovale gekennzeichnet; das Herz-
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zeitvolumen ist bei reduzierter Herz-Compliance von Herzfrequenz und den Füllungsdrücken, weniger von der Steigerung des Schlagvolumens abhängig. Bei der neonatalen Imbalance von sympathischer und parasympathischer Innervation reagiert das Herz von Neugeborenen und Säuglingen terminal mit Bradykardie und Asystolie und nicht mit Kammerflimmern. Das myokardiale Kontraktionsverhalten wird wesentlich durch postnatal nicht abgeschlossene zelluläre Reifungsprozesse bestimmt. Das transverse Tubulussystem wird mit der 32. Fetalwoche evident. Aufgrund des unterentwickelten sarkoplasmatischen Retikulums, des verminderten sarkoplasmatischen Kalziumgehaltes, der im Vergleich zum erwachsenen Herz auch erheblich größeren Distanz zu den im Sarkolemm exprimierten L-Typ-Kalziumkanälen, der nahezu fehlenden transversen Tubuli ist die elektromechanische Kopplung des unreifen Myokards von Feten und Neugeborenen entscheidend vom transmembranösen Kalziumflux abhängig, die kalziuminduzierte Kalziumfreisetzung spielt nahezu keine Rolle. L-Typ-Kalziumkanäle erlauben während der Depolarisation den Kalziumübertritt von extra- nach intrazellulär. Beim reifen Herz garantiert dies – aufgrund der räumlich engen Beziehung zum junktionalen Element des sarkoplasmatischen Retikulums – die kalziuminduzierte Kalziumfreisetzung (Triggerkalzium) aus dem sarkoplasmatischen Retikulum. Beim unreifen Herz stellt jedoch die Natrium-KalziumAustauschpumpe (NCX) den Haupttransportweg sowohl für den transmembranösen Kalziumeintritt und für das zur Verfügung Stellen von Kalzium an die kontraktilen Proteine als auch für den Efflux dar. Dies steht im krassen Gegensatz zum erwachsenen Herz, bei dem die Hauptfunktion der NCX ausschließlich in der Kalziumentfernung während der Relaxation besteht. Die höchste NCX-Aktivität im Sarkolemm findet sich in der späten Fetal- und frühen Postnatalzeit. Während postnatal schließlich NCX downreguliert wird, steigt gleichzeitig die SERCA2a-Expression an. Dies koinzidiert mit der postnatalen Transition von der transmembranösen zur sarkoplasmalen Quelle des Aktivatorkalziums und wird darüber hinaus von der Reifung des T-tubulären Systems begleitet. Im Gegesatz dazu ist beim Fetus das endoplasmatische Retikulum der kleinen Arterien schon frühzeitig gereift. Unter Berücksichtigung der derzeitigen Kenntnisse bezüglich der strukturellen Reifung des Herzens und der Unterschiede in den molekularen und zellulären Mechanismen der elektromechanischen Kopplung zwischen dem reifen und dem sich in der Entwicklung befindlichen Herzen ist eine Extrapolation von Daten, die bei Erwachsenen hinsichtlich pathophysiologischer, pharmakologischer bzw. therapeutischer Gesichtspunkte gewonnen wurden, auf neonatale und frühinfantile Szenarien nicht zulässig. Im Kontext der heterogenen Ursachen einer kardialen Dysfunktion bei Säuglingen und Kindern sind jedoch die Kenntnisse zum Verständnis der kardialen Funktionen gerade während der Herzentwicklung noch sehr lückenhaft. Respiratorisches System. Dieses ist infolge hoher Dehnbarkeit des Brustkorbs und geringer Lungen-Compliance sowie verminderter Typ-1-Muskelfasern des Diaphragmas durch eine hohe Atemarbeit gekennzeichnet. Es besteht die Neigung zur Hypoxie infolge eines hohen Sauerstoffverbrauchs (etwa 180 ml/m2 pro min), eines erhöhten Verhältnisses von Verschlusskapazität zu funktionaler Residualkapazität sowie eines periodischen Atemmusters.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Nierenfunktion und Metabolismus. Neugeborene zeigen eine verminderte glomeruläre Filtrationsrate, eine reduzierte Konzentrations- und Dilutionsfähigkeit sowie einen obligaten Natriumverlust. Das metabolische System ist durch eine Enzymunreife (Hyperbilirubinämie) und eine Thermogenese ohne die Fähigkeit zum Kältezittern gekennzeichnet. Nervensystem. Neurologisch ist nicht nur das autonome Nervensystem, sondern auch das zentrale Nervensystem unreif, es besteht eine inkomplette Myelinisierung.
G Häufige Intensivprobleme bei Früh-/Neugeborenen W G
G
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Respiratorisches Distress-Syndrom (IRDS): SurfactantMangel charakterisiert durch Hyperkapnie, Hypoxie und resultierende Azidose, kompliziert durch pulmonales interstitielles Emphysem, Pneumothorax und Pneumomediastinum. Behandlung mit Surfactant-Substitution, Sauerstofftherapie und Beatmung sowie supportiven Maßnahmen. Persistierende pulmonale Hypertension: pulmonalvaskuläre Maladaptation mit resultierendem Links-rechtsShunt auf der Ebene von Vorhof und Ductus arteriosus mit prä- und postduktaler Zyanose. Assoziation mit IRDS, Mekoniumaspiration, Zwerchfellhernien, kardiovaskulären Fehlbildungen oder Sepsis. Behandlung mit mechanischer Beatmung, selektiven pulmonalen Vasodilatativa (Alkalose, Sauerstoff, inhalatives Stickstoffmonoxid, aerosoliertes Iloprost), einer kardiovaskulären Therapie zur Aufrechterhaltung ausreichender Perfusionsdrücke sowie Anwendung der extrakorporalen Zirkulation nach definierten Kriterien. Apnoe: fehlende Atmung > 10 s, klinisch oftmals mit Bradykardie und Zyanose assoziiert. Differenzialdiagnostisch sind eine Hypoxämie oder metabolische Entgleisung (Hypoglykämie, Elektrolytentgleisungen, Temperaturentgleisungen, Sepsis), intrakranielle Blutungen oder Luftwegsobstruktionen auszuschließen. Behandlung mit Sauerstoffzufuhr, Atemstimulation (nasaler CPAP, Theophyllin, Koffein) oder Beatmung. Bronchopulmonale Dysplasie: chronische Lungenerkrankung infolge Baro- und Sauerstofftrauma bzw. infektiöser Inflammation mit respiratorischen Problemen und charakteristischem Röntgenbild der Lungen. Behandlung durch antiinflammatorische Maßnahmen in systemischer und inhalativer Form, chronische Sauerstofftherapie, Bronchodilatativa, Diuretika und mechanische Atemhilfe. Angeborene Herzerkrankungen mit Ductus-arteriosusabhängiger Lungenperfusion (Zyanose) oder Systemperfusion (low cardiac output): Behandlung mit Prostaglandin E1 in kontinuierlicher Infusion. Kongestive Herzerkrankungen (Trikuspidal-, Mitralklappeninsuffizienz, Kardiomyopathie): Therapie mit antikongestiven und inotropen Medikamenten. Arrhythmiebedingte Herzinsuffizienz (meist paroxysmale supraventrikuläre Tachykardie): Therapie mit Digitalisierung nach pharmakologischer (Adenosin i. v.) oder elektrischer Kardioversion oder bei Bedarf anderen Antiarrhythmika (Amiodaron). Offener Ductus arteriosus bei Frühgeborenen mit Disposition zur kongestiven Herzinsuffizienz und Apnoe: Behandlung mit Flüssigkeitsrestriktion und Indometacin oder chirurgischer Ligatur. Gastrointestinale Erkrankungen mit kongenitalen Fehlbildungen und überwiegender Obstruktionssymptoma-
G
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tik (Ileus): chirurgische Behandlung. Nekrotisierende Enterokolitis als Folge eines Ischämie-ReperfusionsSchadens mit Störung der intestinalen Mukosa, kompliziert durch Darmnekrosen und Perforationen, verantwortlich für abdominale Distension, blutige Durchfälle, Azidose und septischen Schock: Behandlung mit i. v. Hydratation, Antibiotika, oralem Nahrungsentzug, chirurgischer Exploration und Resektion nach Bedarf. Metabolische Störungen mit Hypoglykämie (Blutzucker < 40 mg/dl) und Hypokalzämie (ionisiertes Kalzium < 0,7 mmol/l) bedingen Irritabilität, Hypotonie und Neugeborenenkrämpfe. Behandlung mit oraler oder i. v. Gabe von Glukose oder Kalzium. Störungen des zentralen Nervensystems mit Neugeborenenkrämpfen mit metabolischer, infektiöser oder traumatischer Ätiologie bedürfen der Ursachenbehandlung oder einer spezifischen antikonvulsiven Therapie. Periventrikuläre/intraventrikuläre Blutungen sind mit Unreife, Hypoxämie und Ischämie assoziiert. Bradykardie, respiratorische Störungen, Apnoen, Krampfanfälle und Hypotonie sind charakteristisch. Supportive Behandlung oder neurochirurgische Shuntanlage bei Entwicklung eines Okklusionshydrozephalus. Infektionskrankheiten mit angeborenen bakteriellen oder viralen Infektionen (TORCH, Toxoplasmose, Röteln, Zytomegalie, Herpes) können meist nur supportiv behandelt werden. Early- oder Late-Onset-Infektionen mit B-Streptokokken, charakterisiert durch Sepsis, Pneumonie und Meningitis werden mit Antibiotika und supportiver Therapie behandelt (s. unten).
Grundsätze der Beatmungstherapie Indikationen und Ziele. Indikationen zur Beatmung sind Reanimation, kardiovaskulärer Schock, Störungen des pulmonalen Gasaustauschs (IRDS, ARDS, Pneumonie, Lungenkontusion), gestörte Atemmechanik (Luftwegsverlegung, Rippenserienfrakturen, Pneumothorax), zentrale oder periphere Atemlähmung/Atemschwäche (atemdepressive Medikamente, Intoxikationen, Enzephalitis, Querschnittslähmung, Guillain-Barr-Syndrom, Muskeldystrophie), Bewusstseinsstörungen (Schädel-Hirn-Traumen, Komata) oder oftmals nur die postoperative Versorgung. Wichtig! Ziele der Beatmung sind Kontrolle der Atemwege, adäquater Gasaustausch, Reduktion des Sauerstoffverbrauchs über Verminderung der Atemarbeit und Rekrutierung schlecht belüfteter Lungenareale. Anatomische und physiologische Besonderheiten bei der Beatmung. Die Zunge von Kindern ist in Relation zur Mundhöhle groß. Tonsillen und Adenoide haben ihre maximale Größe im Alter von 5 – 7 Jahren, Schwierigkeiten bei der Intubation sowohl bei oraler wie auch nasaler Intubation sind damit möglich. Der Kehlkopf steht höher (C3–C4), unter 3 – 5 Jahren besteht eine obligatorische Nasenatmung, externer Larynxdruck verbessert die Sicht auf den Kehlkopfeingang bei der Intubation. Die Säuglingsepiglottis ist schmal, kurz und U-förmig. Die vordere Fixierung der Stimmbänder ist bei Säuglingen mehr kaudal, diese Neigung disponiert zur Platzierung der Tubusspitze in der vorderen Kommissur. Die engste Stelle der oberen Luftwege ist in Höhe des konisch gestalteten Krikoids. Enge am Krikoid und Angulation der Chordae vocales verlieren sich mit dem 10.–12. Lebensjahr.
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
Tabelle 9.39
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Lungenfunktion-Normalwerte (mod. nach Motoyama) Neugeborenes
Säugling
Kind/Erwachsener
Atemfrequenz (pro min)
30 – 50
20 – 30
12 – 20
Tidalvolumen (ml/kg KG)
6–8
6–8
7–8
Minutenvolumen (ml/kg KG/min)
200 – 250
175 – 180
80 – 100
FRC* (ml/kg)
22 – 25
25 – 30
30 – 45
Lungen-Compliance (ml/cmH2O)
5–6
15 – 20
130 – 150
Resistance (cmH2O/l/s)
25 – 30
10 – 15
1,5 – 2
Sauerstoffverbrauch (ml/kg KG/min)
5–8
5
3–4
* Die dynamische FRC beim spontan atmenden Neugeborenen liegt bei etwa 40 % der totalen Lungenkapazität. Erzielt wird diese durch eine Unterbrechung der Exspirationsphase infolge Glottisschluss, eine forcierte Atmung gegen eine geschlossene Glottis (Auto-PEEP) und eine kontinuierliche Tonuserhöhung im Diaphragma und der Interkostalmuskulatur (Thoraxversteifung).
Die insgesamt engen Luftwege bei Neugeborenen und Säuglingen disponieren nicht nur zum charakteristischen Krankheitsbild der Bronchiolitis, sondern auch zur schnellen Verlegung der oberen Luftwege (Croup-Syndrom). Ein zirkumferenzielles Ödem von 1 mm bei 4 mm weiten Säuglingsluftwegen führt zur 75 % Reduktion der Öffnungsfläche und zu einem 16fachen Anstieg des Atemwegswiderstandes (Resistance), bei 8 mm weiten Luftwegen von Erwachsenen führt ein gleiches Ödem nur zur Verminderung der Öffnungsfläche um 44 % und einer 3fachen Erhöhung der Resistance. Die kurze (4 – 5 cm) Strecke von den Stimmbändern bis zur Carina ist in Relation zur möglichen Auf- und Abwärtsbewegung eines Tubus bei Kopfbewegungen zu sehen (nasale Intubation erlaubt bessere Tubusfixation!). Die Sauerstoffdissoziationskurve des Neugeborenen ist nach links verschoben, was die erhöhte Affinität des Sauerstoffs an das fetale Hämoglobin repräsentiert. Der PaO2Wert, bei dem 50 % des Hämoglobins mit Sauerstoff gesättigt sind (P50), liegt bei Neugeborenen bei 19 mmHg, im Vergleich dazu liegt der P50-Wert von Erwachsenen bei 27 mmHg. Wichtig! Als Resultat der nach links verschobenen O2-Sättigungskurve bedarf es für ein adäquates Sauerstoffangebot einer höheren Hämoglobinkonzentration. Besonderheiten der Atemphysiologie. Der Atemzug, der inspiratorisch durch eine Kontraktion des Diaphragmas und der Interkostalmuskulatur, exspiratorisch durch die elastische Rückstellkraft der Lungen und des Brustkorbs bestimmt wird und durch die Atemhilfsmuskulatur eine Unterstützung erfahren kann, ist beim Neugeborenen durch den ausgesprochen dehnbaren Brustkorb und die noch schlecht entwickelte Atemmuskulatur sowie die niedrige Lungen-Compliance eingeschränkt. Die Atemarbeit zur Aufrechterhaltung von Lungenvolumen und offenen Atemwegen ist erhöht. Bei einer angestrengten Inspiration führt dies zur Retraktion von Brust und Sternum. Durch die noch unterentwickelte Interkostal- und Bauchmuskulatur ist auch die forcierte Exspiration des Neugeborenen vermindert. Dies erklärt, warum eine Erhöhung des Atemminutenvolumens überwiegend durch eine Steigerung der Atemfrequenz auf Kosten einer erhöhten Atemarbeit, eines gesteigerten Sauerstoffverbrauchs, einer erhöhten Totraumventilation und eines erhöhten Ventilations-Perfusions-Missverhältnisses erfolgt mit Disposition zu Erschöpfung und respiratorischem Versagen. Mit der be-
ginnenden Versteifung des Brustkorbs und deutlichen Zunahme der Atemmuskulatur wird im Alter von etwa 6 Monaten die inspiratorische und exspiratorische Leistung über eine Steigerung des Tidalvolumens und weniger über einen Anstieg der Atemfrequenz verbessert (Tab. 9.39).
G Künstliche Beatmung/Beatmungsmodi W
Ausrüstung. Die Beatmung unter endotrachealer Intubation bedarf eines dem Alter des Kindes angemessenen Equipments. Dazu gehören altersgemäße Beatmungsmasken, Beatmungsbeutel, Laryngoskope und vor allem ein dem Alter angemessener Tubus. Bei elektiven Eingriffen sollte die Tubusgröße den tabellarisch gelisteten Größen entsprechen (Tab. 9.40). Kleine Innendurchmesser der Endotrachealtuben erhöhen den Atemwiderstand und die Atemarbeit, ein großer, die oberen Luftwege verschließender Tubus – wie er im Notfall unter Reanimationsbedingungen sinnvoll ist – trägt ein Verletzungsrisiko und prädisponiert zur Postintubationsstenose. Cuff-Tuben sollten aufgrund einer Verletzungsgefahr bei Kindern unter 6 (8) Jahren möglichst nicht verwendet werden. Eine endobronchiale Intubation ist durch eine Tubusplatzierung entsprechend der endständigen Markierung vermeidbar. Komplikationen. Komplikationen einer Intubation wie kardiovaskuläre Reaktionen (Hypertension, Tachykardie, Bradykardie), Zahn- oder Zahnleistenverletzung, Aspiration, Laryngospasmus, Obstruktion oder „Kinking“ des Tubus, endobronchiale Intubation, ungewollte Extubation, Bronchospasmen, Mukosaverletzung, Granulombildung, Trachealstenose, Stimmbandparalyse oder Aryknorpeldislokation sind durch erfahrenes Pflegepersonal und Ärzte mit
Tabelle 9.40
Tubusgrößen für verschiedene Altersstufen
Alter
Tubusgröße (mm Innendurchmesser)
Frühgeborenes < 2 kg
2,5
Frühgeborenes > 2 kg
3,0
Termingeborenes
3,0 – 3,5
Säugling
3,5 – 4,0
1 – 4 Jahre
4,5 – 5,0
> 4 Jahre
(Alter in Jahren + 16) : 4
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
adäquatem Vorgehen (ausreichende Analgosedierung evtl. Relaxation, Präoxygenierung und adäquate Technik von Maskenbeatmung und Intubation) vermeidbar. Beatmung Neugeborener. Die künstliche Beatmung von Neugeborenen wird überwiegend mit „continuous-flow, time-cycled, pressure-limited“ IMV-Systemen vorgenommen. In einer neuen Klassifikation der Beatmungssysteme erfolgt die mechanische Beatmung durch neonatale Beatmungsgeräte als Flow-kontrolliert, zeitgesteuert, zeitgetriggert und druckkontrolliert (Tab. 9.41). Die Weiterentwicklung der Beatmungstechnik erlaubt mit den modernen Geräten auch beim Neugeborenen eine SIMV-Beatmung über einen Volumentrigger, z. B. beim Babylog 8000, oder Abdominalsensor, z. B. beim Infant-Star. Ein volumenkontrollierter SIMV-Modus ist möglich. Verbesserungen der Kalibration und der Messung kleinster Volumina ermöglichen eine Volumenunterstützung der mechanischen SIMVAtemzüge mit CPAP oder flussvariabler Druckunterstützung der spontanen Atemzüge. Der Hauptunterschied zwischen Beatmungsgeräten für Neugeborene und ältere Kinder/Erwachsene liegt im Bereich für Fluss und Volumen. Wichtig! Neonatalgeräte erlauben, niedrigere Flows und Volumina bei höheren Frequenzen anzubieten. Während die Beatmungsgeräte für Neugeborene einen kontinuierlichen Fluss nach Vorgabe anbieten, ermöglicht die variable Flussverfügbarkeit der Ventilatoren für ältere Patienten, Druck und/oder Volumen zu variieren. Dies erlaubt bei druckkontrollierter und druckassistierter Beat-
mung ein dezelerierendes Flussprofil, was die Entwicklung von Spitzendrücken erniedrigt. Durch die Möglichkeit, höhere Mitteldrücke zur Verfügung zu stellen, können besser kollaptische Alveolen rekrutiert werden.
G Hochfrequenzoszillation (HFOV) W
Verbesserte Techniken haben die Indikationen zur HFOV im Kindesalter erweitert. Die Rate chronischer Lungenerkrankungen beatmeter Kinder mit RDS konnte reduziert werden. Im Gegensatz zur konventionellen Beatmung (Atemminutenvolumen entspricht Beatmungsfrequenz Tidalvolumen), bei der das Tidalvolumen, zusammengesetzt aus 13 Totraum- und 23 Alveolarvolumen, entsprechend etwa 6 ml beim Neugeborenen, zur Beatmung genutzt wird, ist das Tidalvolumen bei der HFOV kleiner als das Totraumvolumen. Die Mechanismen und mathematischen Theorien der HFOV werden unterschiedlich, immer als multfaktoriell beschrieben. Die zu benutzenden Frequenzen (Hertz/min) bis zur Oszillation hängen von dem jeweiligen Gerätetyp ab. Bei der HFOV sind Exspiration und Inspiration positive und negative Druckschwankungen im Bereich des eingestellten Mitteldruckes, ausgelöst durch geräteseitige, diaphragmale oder elektromagnetische Kolbenbewegungen. Die erzeugten Tidalvolumina liegen in einem Bereich von 1 – 3 ml/kg, die Oszillationszyklen zwischen 600 und 3000. Der benötigte Mitteldruck wird nach Klinik, Blutgasen (Oxygenierungsparameter) und radiologisch kontrolliertem Zwerchfellstand justiert.
Ziel paCO2
35(–60) mmHg
paO2
40 – 70 mmHg (P50!)
SaO2
87 – 93 %
pH
> 7,25
Tabelle 9.41 Kontrollierte Beatmung beim Neu(Früh-)geborenen mit Atemnotsyndrom
Initiale Einstellung der kontrollierten Beatmung Beatmungsfrequenz
60 – 100/min
Inspirationsfluss
8(–12) l/min
Exspirationsfluss
4 – 6 l/min
Inspirationszeit
0,2 – 0,4 s (I : E-Verhältnis 0,5 oder 1 : 1)
PEEP
+2 bis +4 cmH2O
Beatmungsdruck nach Thoraxexkursion und gewünschten Zielvorgaben, Letzteres gilt auch für die FiO2-Konzentration Modus
Flow- und zeitgesteuert, druckkontrolliert
Ventilatoreinstellung nach kardiochirurgischem Eingriff (indikationsabhängig) Tidalvolumen
10 – 15 ml/kg KG (Neugeborenes) 10 ml/kg KG (Kind)
Atemfrequenz
15 – 25/min
Inspirationszeit
0,5 – 1 s (Neugeborenes/Kind)
PEEP
2 – 4 cmH2O
1,0 – 1,5 s (Jugendlicher)
9
FiO2
0,8 – 1,0
Modus
volumengesteuertes, druckkontrolliertes SIMV
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
Oxygenierung/CO2-Austausch unter HFOV G
G
Die Oxygenierung erfolgt über FiO2-Konzentration, den Beatmungsmitteldruck, die Oszillationsamplitude und physikalischer Sekretolyse und -entfernung, aber auch über das Verhältnis von Lungenperfusion zu rekrutierten Alveolen. Die CO2-Elimination wird durch die Oszillationsamplitude, die Oszillationsfrequenz, die Höhe des Atemwegsmitteldrucks und physikalische Maßnahmen (Sekret!) beeinflusst.
Wichtig! Bei Neugeborenen mit RDS hat sich die HFOV als additive Behandlungsform zur kausalen Surfactant-Substitution bewährt. Auch bei älteren Kindern mit ARDS konnte die HFOV die Indikation zur ECMO reduzieren. Die Anwendung der HFOV bei Patienten mit kardiovaskulären Problemen bedarf der Abwägung, da der höhere Atemwegsmitteldruck dem intermittierend höheren Spitzendruck der konventionellen Beatmung entgegensteht. Die heutigen Möglichkeiten der Beatmung erlauben ein differenziertes Behandlungsangebot unter alters- und krankheitsspezifischen Gesichtspunkten. Eine optimierte Behandlungsstrategie bedarf der physiologischen und pathophysiologischen Kenntnis von Respiration, Herz-Kreislauf-Funktion und kardiopulmonalen Interaktionen bei Neugeborenen, Säuglingen und Kindern.
Grundsätze der Volumentherapie Bei der Volumentherapie von Neugeborenen und Kindern ist zwischen einer akuten Therapie im Rahmen von kardiovaskulären Schockzuständen und einem zu erwartenden Flüssigkeitsverlust bei Flüssigkeit konsumierenden Erkrankungen (z. B. Verbrennungskrankheit) oder operativen Eingriffen (große Baucheingriffe) zu unterscheiden. Schockzustand. Unter Berücksichtigung der Definition eines kardiovaskulären Schocks als akute homöostatische Störung unterschiedlichster Ätiologie mit Beeinträchtigung multipler Organsysteme, welche letztendlich zum Versagen der Zellfunktion führt, ist ein Schock ein Zustand eines verminderten effektiven Herzzeitvolumens, aber nicht notwendigerweise ein Zustand mit vermindertem Intravasalvolumen, meist aber intraarteriell. Wichtig! Die klinischen Zeichen eines Volumenmangels sind Tachykardie, Hypotonie, Zentralisation, Blässe, Oligurie/ Anurie, schwache Refüllung, niedriger ZVD. „Volumen-Challenge“. Kann die Ursache eines Herzkreislaufschocks nicht unmittelbar diagnostiziert werden, wie z. B. eine Perikardtamponade, Kardiomyopathie oder ein angeborener Herzfehler mittels Echokardiographie, so ist eine „Volumen-Challenge“ mit einer Einzeldosis von 10 – 30 ml/kg KG Ringer-Lösung oder physiologischer Kochsalzlösung bzw. 5 – 10 ml/kg KG einer Kolloidallösung (Humanalbumin 5 %) unter Beobachtung von Herzfrequenz, Blutdruck, peripherer Perfusion (kapilläre Refüllung) und – falls vorhanden – dem zentralen Venendruck eine der wichtigsten Primärmaßnahmen, die nach Bedarf bis zur Blutdruckstabilisierung zu wiederholen ist. Fällt der arterielle Blutdruck jedoch unter einer solchen „VolumenChallenge“ ab, ist von einer primären oder sekundären
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myokardialen Beeinträchtigung auszugehen und eine Katecholamintherapie zur Verbesserung der myokardialen Funktion bzw. Gewährleistung adäquater Perfusionsdrücke zu beginnen. Unter Berücksichtigung von Anamnese und krankheitsspezifischer Verdachtsdiagnose ist eine sofortige Diagnostik, zumindest ein zentraler Zugang zur Beurteilung des zentralen Venendrucks, notwendig. Eine Herztamponade ist immer auszuschließen.
G Schockspezifische Volumentherapie W
Hypovolämischer Schock als Folge von Erbrechen, Durchfall und Fieber Der Schweregrad einer Dehydratation wird bestimmt anhand des Gewichtsverlusts infolge des entstandenen Wassermangels (Tab. 9.42). Zur Differenzierung zwischen einer isotonen, hypotonen und hypertonen Dehydratation ist die Serumosmolalität zu bestimmen, sie lässt sich auch nach einer Formel kalkulieren:
Serumosmolalität = 2(Natrium + Kalium) + Harnstoff/6 + Glukose/18 Isotone Serumosmolalität = 270 – 300 mosmol Volumentherapie bei Dehydratation/Toxikose. Zugang: periphere Vene, zentraler Zugang oder intraossär (tibiales Knochenmark). G Therapie im Schock: 30 ml/kg KG Ringer-Lösung oder NACl 0,9 % im langsamen Bolus, auch repetitiv bis der Blutdruck stabil ist und periphere Pulse palpabel sind. G Therapie nach Schock: Flüssigkeitsmenge aus dem Tagesbedarf und dem errechnetes Defizit wird berechnet. Ausgleich des Defizits über 48 h. Tagesbedarf wird in Form von Glukose 10 % mit dem für das Alter entsprechenden Elektrolytbedarf zugeführt (Säugling: 100 ml/ kg KG/Tag, NaCl 2 – 3 mmol/kg KG/ Tag und Kalium 2 – 3 mmol/kg KG/ Tag bei Urinproduktion). Das Flüssigkeitsdefizit wird in Form von Ringer-Lösung oder NaCl 0,9 % substituiert. G Beispiel: Dehydratation von 10 % bedeutet Wasserdefizit von 100 ml/kg KG. Ein Säugling von 10 kg Körpergewicht mit 10 %iger Dehydratation benötigte demzufolge 2000 ml/Tag. G
Tabelle 9.42
Schweregrad der Dehydratation
Dehydratation in % des Körpergewichts
Klinische Zeichen
5 % (50 ml/kg KG)
G
G G
10 % (100 ml/kg KG)
G G G G
15 % (150 ml/kg KG)
G G G G
20 % (200 ml/kg KG)
G G
Herzfrequnz 10 – 15 % > Normalwert trockene Schleimhäute verminderte Urinausscheidung verminderter Hautturgor tiefe Augen und Fontanelle Oligurie Lethargie Hypotension, Vasokonstriktion Tachykardie Azidose Bewusstseinsänderung Schock/Koma Anurie
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Tabelle 9.43
Stadien des hämorrhagischen Schocks
Stadium
I
II
Defizit/Blutvolumen
10 – 15 %
20 – 25 %
30 – 35 %
> 40 %
Pulsfrequenz (/min)
> 100
> 150
> 150
> 150 (< 50)
Blutdruck
normal
< Pulsdruck
vermindert
vermindert (nicht messbar)
Atmung
normal
erhöht
Tachypnoe
Tachy-/Apnoe
IV
Bewusstsein
normal
unruhig
konfus
bewusstlos
Urinausscheidung
1 – 3 ml/kg KG/h
0,5 – 1 ml/kg KG/h
< 0,5 ml/kg KG/h
Anurie
Hinweis für die Praxis: G Bei hypertoner Dehydratation sollte das Natrium im Serum langsam um etwa 0,5 mmol/l pro Stunde unter Volumentherapie abfallen. G Zu beachten sind Flüssigkeitsverluste während der Behandlung und über eine erhöhte Perspiratio insensibilis: bei Fieber zusätzlich 10 ml/kg KG/Tag pro 1 C über 38 C, bei verdoppelter Atemfrequenz (Tachypnoe) zusätzlich 10 ml/kg KG/Tag. G Azidoseausgleich sollte nur erfolgen, wenn pH < 7,15; Bikarbonat wird verabreicht in Einzelgaben von 1 mval/kg KG.
Hämorrhagischer Schock Stadien. Der Schweregrad eines akuten Blutverlustes lässt sich nach klinischen Kriterien erfassen (Tab. 9.43). Die Behandlung der Wahl, falls möglich, ist die Beseitigung der Blutungsursache. Blutungsstopp ist effektiver als Blutsubstitution. Stadium I. Im Stadium I ist nach einem initialen Bolus von 20 ml/kg KG Ringer-Lösung im Verhältnis von 3 ml RingerLösung zu 1 ml Blutverlust zu substituieren, da nur etwa ein Drittel der kristallinen Lösung im Intravasalraum verbleibt.
9
III
Stadium II bis IV. Diese bedürfen der Infusion mit Ringer-Lösung und der Transfusion mit Blut. Stadium II ist wie Stadium I zu behandeln, zusätzlich wird aber eine Bluttransfusion nötig. Eine anhaltende Blutung ist 1 : 1 mit Blut zu ersetzen. In den Stadien III und IV ist bei Bedarf auch die Transfusion von ungekreuztem Blut erforderlich. Vorübergehend sind auch Autotransfusion mit Bein- und Bauchbandagen zur Stabilisierung des Blutdrucks notwendig. G Frischblut (Alter < 48 h), welches Erythrozyten, Thrombozyten und Gerinnungsfaktoren enthält ist nach Kreuzprobe das ideale Ersatzvolumen. Meist ist jedoch Frischblut nicht vorhanden, so dass in der Blutbank vorrätiges Erythrozytenkonzentrat gegeben werden muss. G Erythrozytenkonzentrat enthält Erythrozyten mit einem Hämatokrit zwischen 50 und 70 %. Thrombozyten sind nicht vorhanden und nur sehr geringe Mengen an Gerinnungsfaktor V und Faktor VIII. Der Kaliumgehalt ist hoch und die Lösung (Citrat) zur Speicherung bindet Kalzium. Bei Massentransfusion > 100 ml/kg KG oder > dem 1,5fachen des Blutvolumens kommt es bei der Transfusion mit Erythrozytenkonzentrat zur Thrombozytopenie und Koagulopathie, eine Transfusion mit Thrombozytenkonzentrat und damit auch Gerinnungsfaktoren wird oftmals zusätzlich notwendig. Zur Ver-
G
meidung von Herzrhythmusstörungen ist das aus der Blutbank kalt gelieferte Blut mit Blutwärmern zu erwärmen. Blutgruppenspezifisches Blut kann in lebensbedrohlichen Situationen ohne eine umfangreiche Kreuzprobe verabreicht werden. Die Inzidenz schwerer Transfusionsreaktionen von ungekreuztem Blut liegt bei 1 : 1000. Ist blutgruppengleiches Blut nicht vorhanden, kann 0 Rhesus positives Blut männlichen und 0 Rhesus negatives Blut weiblichen Patienten verabreicht werden.
Verbrennungskrankheit Schocktherapie. Im Schock (Tachykardie, keine tastbaren Pulse, nicht messbarer Blutdruck): Applikation von RingerLösung und/oder 5 %iger Humanalbuminlösung bis der Blutdruck messbar wird, die Herzfrequenz abfällt und der zentralvenöse Druck > 4 mmHg und < 10 mmHg liegt. Flüssigkeitstherapie nach Schocktherapie. Die Flüssigkeitsmenge berechnet sich aus Erhaltungsbedarf und Ersatz von 5 ml/kg KG pro Prozent der verbrannten Hautfläche. Bis zu 50 % des Ersatzes an Flüssigkeit ist innerhalb der ersten 8 h, die restliche Flüssigkeitsmenge innerhalb der nächsten 16 h zu infundieren. Der tägliche Erhaltungsbedarf beträgt etwa bei einem Körpergewicht von G bis 10 kg: 100 ml/kg KG, G 10 – 20 kg: 80 ml/kg KG, G 20 – 40 kg: 60 ml/kg KG. Glukose. Da initial meist eine Hyperglykämie infolge einer stressinduzierten Glukoseutilisationsstörung vorliegt, ist als primäre Lösung für den Erhaltungs- und Ersatzanteil nur Ringer-Lösung zu verwenden. Bei Säuglingen ist wegen eines schnellen Blutzuckerabfalls (Hypoglykämie!) meist schon 6 – 12 h nach dem Verbrennungstrauma eine Glukoseinfusion notwendig (Blutzuckerbestimmungen). Bei in den Normbereich sinkendem Blutzucker sollte der berechnete Erhaltungsbedarf in Form einer 10 %igen Glukoselösung verabreicht werden. Bei Urinproduktion ist zur Glukoselösung Kaliumchlorid (2 – 3 mval/kg KG/Tag) und Glycerophosphat (0,5 ml/kg KG/Tag) beizugeben. Wichtig! Der Postagressionsstoffwechsel der Verbrennungskrankheit ist durch einen hohen Kalorienbedarf gekennzeichnet. Um schlecht rückresorbierbare eiweißreiche Ödeme zu vermeiden, sollte altersabhängig der Flüssigkeitsersatz nur mit Ringer-Lösung ohne Eiweißsubstitution bis zu einem
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
Tabelle 9.44
Intraoperativer Flüssigkeitsbedarf
Flüssigkeitsbedarf pro Operationsstunde bis 10 kg KG
4 ml/kg KG/h
10 – 20 kg KG
2 ml/kg KG/h
> 20 kg KG
1 ml/kg KG/h
Insensibler Flüssigkeitsverlust Minimale Inzision
3 – 5 ml/kg KG/h
Moderate Inzision
5 – 10 ml/kg KG/h
Großer Eingriff mit Darmexposition
8 – 20 ml/kg KG/h
Abgeschätzter Blutverlust Ersatz nach Bedarf (s. „Grundsätze der Transfusionsmedizin)
kolloidosmotischen Druck von 12 – 14 mmHg (Anhalt: Eiweißkonzentration im Plasma 4) erfolgen. Verlauf. Am 2. Tag nach dem Verbrennungstrauma ist die Ersatzmenge auf 2 ml/kg KG/ % verbrannter Fläche zu reduzieren. Ab dem 3. Tag nach dem Trauma darf mit der Rückresorption der Flüssigkeit aus dem Interstitium gerechnet werden, so dass meist nur noch ein Erhaltungsbedarf von etwa 2000 ml/m2 Körperoberfläche benötigt wird und zusätzliche Flüssigkeit nur nach Bedarf verabreicht wird, orientiert an der Klinik mit Herzfrequenz, Blutdruck, zentralem Venendruck, Urinproduktion und spezifischem Gewicht des Urins sowie an Serumelektrolyten mit Osmolalität und kolloidosmotischem Druck.
G Intraoperativer Flüssigkeitsbedarf W
Die Liberalisierung der Kriterien zum präoperativen Fasten hat den Schweregrad des präoperativen Flüssigkeitsdefizits vermindert. Prinzipiell gilt, dass Neugeborene und Säuglinge in der Regel mit Ausnahme von Minimaleingriffen präoperativ einen parenteralen Flüssigkeitsausgleich erhalten und dass eine Hypoglykämie durch eine entsprechende Glukoseinfusion vermieden werden sollte. Ansonsten ist bei längerer Nüchternphase der kalkulierte intraoperative Flüssigkeitsbedarf pro Operationsstunde altersabhängig um die Hälfte bis ein Viertel der Berechnungsmenge zu erhöhen (Tab. 9.44).
Kindern, aber auch im Rahmen der Grundkrankheit toleriert wird. Gesunde Kinder sind in der Lage, durch Erhöhung des Herzzeitvolumens niedrige Hämatokritwerte zu kompensieren. Auch die Erhöhung des FiO2 ist für manche Kinder eine Möglichkeit zur Kompensation. Ein differenziertes Vorgehen ist bei zyanotischen Kindern notwendig (höhere Normalwerte des Hämoglobins, < 14 g/dl bedeutet möglicherweise Anämie). Bei der Transfusion von Frühund Neugeborenen ist die Verschiebung des P50-Wertes beim Ersatz von fetalem Hämoglobin (Hb) gegen Blut des Erwachsenen zu berücksichtigen, nach einer Transfusion ist ein höherer paO2 zum Erreichen der gleichen Sauerstoffsättigung notwendig. Unabhängig vom Patientenalter sind auch die pharmakologischen Eigenschaften des zu transfundierenden Blutes, die in ihrer Gesamtheit als „Lagerungsschaden“ bezeichnet werden, zu beachten: Formwandel der Erythrozyten mit Beeinträchtigung der Rheologie, Abnahme des 2,3-DPG-Gehaltes mit Linksverschiebung der O2-Dissoziationskurve und Verringerung der osmotischen Resistenz sowie Freisetzung von Inhaltsstoffen (z. B. Kalium). Durch Bestrahlung wird der lagerungsbedingte Kaliumaustritt verstärkt. Bei der Entscheidung zur Transfusion müssen die Laborwerte, die Dauer, die Schwere und die Ursache der Anämie, der klinische Zustand und das Alter sowie das Geschlecht berücksichtigt werden. Wichtig! Ein akuter Abfall des Hämoglobinwertes auf unter 5 g/dl ist kritisch, eine Transfusion mit Erythrozytenkonzentrat (EK) ist dann kaum zu vermeiden. Blutverluste bis zum maximal akzeptablen Blutverlust (MABV) können mit Ringer-Lösung in einer Dosierung von 3 ml : 1 ml Blutverlust oder mit Albumin 5 % 1 : 1 ersetzt werden. Formeln zur Kalkulation des Transfusionsbedarfs (Tab. 9.45). Maximal akzeptabler Blutverlust (MABV):
G
MABV = Blutvolumen (HK des Patienten – akzeptabler HK) : HK des Patienten G
Wichtig! Die Transfusion von Blutkomponenten ist zur Erhöhung der Sauerstofftransportkapazität (Erythrozyten) oder zur Verbesserung der Koagulation (fresh frozen plasma, Thrombozyten) indiziert. Ein rascher Blutverlust muss bei kleinen Kindern früher mit einer Transfusion behandelt werden als bei Erwachsenen. Entscheidungsfindung. Das Risiko von transfusionsbedingten Infektionen wie Hepatitis oder HIV hat zu Transfusionsrichtlinien und einem Konzept von normalen und noch akzeptablen Hämatokritwerten geführt: Liegt der Hämatokrit (HK) unter der zweiten Standardabweichung des Normalwertes, ist die Ätiologie der Anämie zu eruieren. Ein akzeptabler Hämatokrit ist der, der von Säuglingen und
Vollblutmenge bei der Transfusion von Vollblut:
Vollblutmenge = aktueller Blutverlust – MABV G
Grundsätze der Transfusionsmedizin
519
Transfusionsvolumen für Erythrozytenkonzentrat (HK von 50 – 80 %):
Transfusionsvolumen = Blutvolumenersatz akzeptabler HK : HK des EK Hinweis für die Praxis: Als Faustregel gilt: 3 ml EK (6 ml Vollblut)/kg KG erhöhen die Hb-Konzentration um etwa 1 g/dl. Tabelle 9.45
Blutvolumina (Prozent des Körpergewichts)
Frühgeborene
90 – 100 ml/kg KG (9 – 10 %)
Termingeborene
80 – 90 ml/kg KG (8 – 9 %)
Säuglinge
75 – 80 ml/kg KG (7,5 – 8 %)
Kleinkinder
70 – 75 ml/kg KG (7 – 7,5 %)
Schulkind
60 – 70 ml/kg KG (6 – 7 %)
Erwachsene
40 – 50 ml/kg KG (4 – 5 %)
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
G Substitution von Blutprodukten W
Wichtig! Generell erfolgt im Kindesalter eine restriktive Substitution von Blutprodukten. Zur Risikominimierung hat sich die Blutkomponentensubstitution bewährt. Prinzipiell gilt, dass die Transfusion von autologen Blutprodukten (Eigenspender) einer Anwendung gleichwertiger homologer Blutkomponenten vorzuziehen ist. Autologe Blutprodukte. Unter Berücksichtigung der eigenen Blutbildung sind jedoch autologe Frischblutkonserven, autologe Vollblutkonserven (Haltbarkeit etwa 28 Tage) oder Erythrozytenkonzentrate (Haltbarkeit bis zu 49 Tage) bei Kindern nur selten indiziert. Eine akute isovlämische Hämodilution (HK-Reduktion ohne Verminderung des Intravasalvolumens) ist jedoch für Kinder, die eine akute Anämie tolerieren, manchmal sinnvoll. Die Form von aufbereitetem autologem Cell-Saver-Blut als Blutsubstitution nach operativen Eingriffen, z. B. mit der Herz-Lungen-Maschine, sollte in vollem Umfang genutzt werden. Für Operationen mit großem Blutbedarf und der Möglichkeit einer langen Vorplanung ist auch die Herstellung von kryokonserviertem EK (Lagerung bis zu 10 Jahre bei –80 in Form eines gewaschenen EK, unter Glyzeringefrierschutz) empfehlenswert. Erythrozytenkonzentrate. Bei einer Haltbarkeit von bis maximal 49 Tagen ist eine Transfusion mit Transfusionsfiltern (170 – 200 mm) altersabhängig bei einer Anämie mit folgenden Hb-Werten gerechtfertigt: G Frühgeborene < 12 g/dl in der ersten Lebenswoche, < 10 g/dl nach der 3. Lebenswoche; Termingeborene < 10(12) g/dl; G Säuglinge < 8 g/dl; G Kleinkinder < 6 – 7 g/dl.
9
Nachfolgend werden die Indikationen für spezielle Erythrozytenkonzentrate im Kindesalter erläutert: G Leukozytendepletiertes EK: indiziert bei allen Kindern, bei denen eine Immunisierung gegen Histokompatibilitätsantigene, vor allem HLA-Systeme, vermieden werden muss oder wenn ein CMV-negatives EK nicht zur Verfügung steht. Indikationsgruppen: Knochenmarksempfänger, Patienten mit aplastischer Anämie, Panmyelopathie, Leukämie, Transplantationskandidaten, Patienten mit transfusionsbedürftiger chronischer Anämie, CMV-negative Patienten unter Immunsuppression, Patienten mit bekanntem Risiko auf Leukozyten und/oder Thrombozyten). G Bestrahltes EK: Die Bestrahlung von zellhaltigen Blutprodukten kurz vor der vorgesehenen Transfusion mit 30 Gy ist bei Kindern mit dem Risiko einer „Graft-versus-Host-Reaktion“ (GvHR) durchzuführen, um diese zuverlässig zu verhindern. Nach Möglichkeit sollten nur leukozytenarme, möglichst gefilterte EK bestrahlt werden, um die Ausgangsmenge vermehrungsfähiger Lymphozyten klein zu halten. Indikationen sind intrauterine Transfusion, Früh- und Neugeborene, alle Blutspenden aus dem engen Familienkreis, Immundefektsyndrome, Knochenmarktransplantation, Behandlung mit Immunsuppressiva, Chemotherapie oder Ganzkörperbestrahlung. G Gewaschenes EK: indiziert bei Transfusionsreaktionen auf Plasmaproteine oder zur Vermeidung der Zufuhr von inkompatiblen Antikörpern (autoimmunhämolytische Anämie); Haltbarkeit von nur 24 h.
Fresh frozen Plasma (FFP). FFP ist indiziert bei globaler Gerinnungsstörung (Störung der hepatischen Produktion, Verbrauchskoagulopathie oder Eiweißverlustsyndrom), Notfallsubstitution angeborener Gerinnungsstörungen (z. B. Purpura fulminans infolge Protein-C-Mangels) oder bei Massentransfusion (1 FFP : 4 EK). Gerinnungsfaktoren. Substitution von Antithrombin III < 60 % (bzw. < 40 % bei Neugeborenen) bei angeborenem oder erworbenem Mangel; Substitution eines quantitativen oder qualitativen Fibrinogenmangels sowie Gabe von Faktor VIII oder IX und von Willebrand-Faktor bei Hämophilie A oder B bzw. von Willebrand-Syndrom. Eine Einheit/kg KG führt zum Anstieg des jeweiligen Faktors um 1 – 2 %, abgesehen von bedrohlichen Blutungen oder großen Operationen ist bei leichter Hämophilie A oder Willebrand-Syndrom Typ I auch die Behandlung mit DDAVP effektiv. Thrombozytenkonzentrate. Diese sind indiziert als Blutungsprophylaxe bei Thrombozyten < 10 000 – 20 000/ml, bei manifester Blutung und einer Thrombozytenzahl < 50 000/ml oder präoperativ bei Thrombozyten < 80 000 – 100 000/ml. Risiken der Thrombozytentransfusion sind Antikörperbildung mit Thrombozytendestruktion bei Wiederholungstranfusionen, höheres Infektionsrisiko (gepooltes Konzentrat), Notwendigkeit der Vorbestrahlung bei Kompromittierung des Immunsystems sowie Vasodilatation und Hypotension durch einen hohen Histamingehalt. Granulozytentransfusionen. Sie sind indiziert bei antibiotikaresistenter neonataler Sepsis mit Neutropenie, bei Kindern mit qualitativem oder quantitativem Neutrophilendefekt und Kindern mit hypoplastischem Knochenmark mit der Chance zur Erholung.
Grundsätze der Ernährungstherapie Eine adäquate enterale und/oder parenterale Ernährung von Intensivpatienten im Kindesalter ist für eine schnelle Genesung unentbehrlich. Sie bedarf der Anpassung an den im Wachstum befindlichen Organismus und die ernährungsphysiologischen Besonderheiten im Kindesalter. Im Kontext einer im Vergleich zum Erwachsenen reduzierten Energiereserve bei gleichzeitig deutlich erhöhtem Energiebedarf ist beim Kind ein Gewichtsstillstand ein Hinweis für eine unzureichende Ernährung. Grundumsatz und Reserven. Der Grundumsatz ist bei Kindern aufgrund des hohen Wasserverlustes über die relativ größere Körperoberfläche etwa doppelt so hoch wie bei Erwachsenen (ca. 50 kcal/kg KG/Tag). Der Gesamtwasserumsatz ist dementsprechend ebenfalls höher, beim Säugling etwa 15 % (Erwachsene etwa 6 %). Die Perspiratio insensibilis beträgt 2,5 – 4 ml/kg KG/h (Erwachsene < 0,5 ml/kg KG/h). Die Glykogenreserven der Leber reichen beim Frühgeborenen für etwa 4 h, beim reifen Neugeborenen für 8 h. Die Glukose ist der wichtigste Energieträger, die Gefahr hypoglykämischer Hirnschäden ist umso höher, je jünger und unreifer das Kind ist. Bedarf. Die Muttermilch ist nicht nur als isotone (300 mosmol/kg) Flüssigkeit, sondern aufgrund ihrer Komposition an Nahrungskomponenten (Fettfraktion 50 %) die ideale Nahrung von Neugeborenen und Säuglingen. Der Protein-
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
Tabelle 9.46
521
Täglicher Bedarf pro kg Körpergewicht an Wasser, Energie, Kohlenhydraten (KH), Aminosäuren (AS) und Fetten
Lebensalter (Jahr)
Wasser (ml)
<1
100 – 140
2–5
80 – 120
Energie (kcal)
KH (g)
AS (g)
Fett (g)*
80 – 100
10 – 15
1,5 – 2
2–3
60 – 90
12 – 15
1,5
1,5 – 2,5
5 – 10
60 – 80
50 – 60
10
1
1–2
10 – 14
50 – 60
50
8
1
1
* Infusionsgeschwindigkeit maximal 0,15 g/kg KG/h, 2 Portionen von 8 – 10 h (Heparin!)
bedarf ist im Säuglingsalter erhöht, Kohlenhydrate als Glukoseersatz sind aufgrund der Möglichkeit zur Fruktoseintoleranz (Fruktose-1,6-Diphosphatase-Mangel) im Kindesalter nicht indiziert. Indikationen zur künstlichen Ernährung. Diese sind im Kindesalter vielfältig. Für intensivpflichtige Kinder sind die häufigsten Gründe eine postoperative gastrointestinale Motilitätsstörung, kardiorespiratorische Insuffizienz, Ileus, nekrotisierende Enterokolitis oder angeborene Fehlbildungen des Gastrointestinaltraktes. Enterale Ernährung. Nach Dünndarmeingriffen kann oftmals 24 h postoperativ die enterale Ernährung begonnen werden, nach Magen- und Koloneingriffen nach etwa 3 – 5 Tagen. Wichtig! Die enterale Ernährung ist nicht nur aus Kostengründen und wegen ihrer geringen Komplikationsrate die bevorzugte Ernährungsform, sondern auch aus physiologischen Gründen (Mukosaintegrität, Gallesäurenstimulation, Cholestaseprophylaxe). Die meist industriell gefertigten Sondennahrungen werden altersadaptiert und nach Indikation angeboten. Im Säuglingsalter wird bevorzugt eine teil- oder volladaptierte Fertignahrung mit einem Kalorienanteil von (0,6 – 0,8 kcal/ml) verabreicht. Nach der Säuglingszeit stehen hochmolekulare Sondennahrungen (1 kcal/ml), stoffwechseladaptierte Diäten (ca. 1 – 1,5 kcal/ml) oder bei spezieller Indikation (z. B. Kurzdarmsyndrom) niedermolekulare Diäten zur Verfügung. Der Mineral-, Vitamin- und Spurenelementbedarf ist bei den Nahrungen im Allgemeinen berücksichtigt. Die Applikation der Sondennahrung erfolgt über nasogastrale Magen- oder Duodenalsonden oder in Spezialfällen über perkutane endoskopische Gastrostomien in Form von zeitlich definierten Boli oder kontinuierlich, pumpengesteuert, dann jedoch bevorzugt über eine nasoduodenale Sonde. Totale parenterale Ernährung. Diese ist auf einer pädiatrischen Intensivstation für alle Alterstufen eine Routinemaßnahme. Generell stehen 2 Applikationswege zur Verfügung. Der periphervenöse Zugang ist maximal mit der 3fachen Serumosmolalität (ca. 900 mosmol/l) belastbar. Meist ist nur eine hypokalorische Ernährung mit reduziertem Aminosäureanteil möglich. Eine 10 %ige Aminosäurelösung hat eine Osmolalität von etwa 850 mosmol/l, Glukose 10 % von 520 mosmol/l und Fett 10 % von 280 mosmol/l. Die periphervenöse parenterale Ernährung wird oftmals mit einer teilweise enteralen Ernährung kombiniert. In der Regel bedarf es einer langsamen Infusionssteigerung bis der altersgemäße Gesamtkalorienbedarf in Form von Nichtproteinkalorien durch Glukose- (etwa 50 % des Gesamtkalorienanteils) und Fettinfusion (Triglyzeridkonzentration < 350 mg/dl) an-
geboten werden kann. Bei einer parenteralen Glukosezufuhr von 10 g/kg KG/Tag ist eine Aminosäureninfusion von 1(–1,5) g/kg KG/Tag notwendig (Tab. 9.46). Die Elektrolytsubstitution erfolgt ebenfalls altersabhängig: G Natrium 2(–4) mval/kg KG, G Kalium 1 – 3 mval/kg KG, G Kalzium 0,1(–3) mval/kg KG, G Phosphat 0,5 – 2 mval/kg KG, G Magnesium 0,4 – 0,7 mval/kg KG. Bei einer parenteralen Ernährung von mehr als einer Woche sind Vitamine und Spurenelemente zu substituieren. Die Überwachung erfolgt durch Gewichtskontrolle, Bilanzierung und laborchemische Untersuchungen (Blutzucker, Elektrolyte, Triglyzeride, 24-h-Stickstoff-Bilanz). Die parenterale Ernährung von Termin- und Frühgeborenen bedarf einer eigenen postnatal angepassten Flüssigkeits- und Kalorienberechnung.
Grundsätze der Sedierung/Analgesie Die heutigen Möglichkeiten zur Sedierung und Analgesie sollten, wenn indiziert, keinem Intensivpatienten, vor allem keinem Kind mehr vorenthalten werden. Die meisten Fehler der Sedierung und Analgesie resultieren aus Unwissenheit des Therapeuten in Bezug auf den Umgang mit Kindern, die physiologischen und pharmakologischen Besonderheiten und die Einschätzung des altersabhängigen psychischen Verhaltensmusters. Obgleich absolut ein kleineres Verteilungsvolumen vorliegt, sind im Neugeborenenund Säuglingsalter aufgrund des hohen Wasseranteils am Körpergewicht, der verminderten Eiweißbindungsfähigkeit, der unreifen Leberenzymfunktion und der eingeschränkten Nierenfunktion die Metabolisierungsrate vermindert, die Eliminationshalbwertszeit verlängert und das Verteilungsvolumen relativ vergrößert. Nichtsedierende Maßnahmen. Für die Milderung psychologischer Stressfaktoren vor einem Eingriff kann die Bedeutung einer kindgerechten Umgebung und Organisation nicht hoch genug eingeschätzt werden. Diesbezügliche Schwächen lassen sich durch medikamentöse Interventionen nur schlecht ausgleichen. Geplante Venenpunktionen, aber auch andere perkutane Nadeleingriffe bei einem bewusstseinsklaren Kind können durch die Verwendung von EMLA-(eutectic mixture of local anesthetics)Creme, einer Emulsion, welche Lidocain und Prilocain enthält, zu einem für das Kind überraschend atraumatischen Erlebnis werden. Voraussetzung ist eine fachgerechte Platzierung der EMLA-Creme bzw. des Pflasters etwa eine Stunde vorher auf der ausgewählten Punktionsstelle.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Planungsphase. Die Sedierung/Analgesie von Kindern bedarf einer Planung, die Gesichtspunkte der Patienten, des Therapeuten sowie des geplanten Vorgehens betreffen. G Patientenfaktoren: – chronologisches Alter, Entwicklungsalter, – Bewusstseinslevel, Level der Kooperationsfähigkeit und der Angst, – Begleitkrankheit oder Verletzung, – Allergiedisposition, – klinischer Status mit Evaluation der Luftwege bei Verlust der Schutzreflexe, Nachweis von Luftwegsobstruktionen, kardiopulmonaler Dysfunktion oder neurologischer Dekompensation, wie z. B. SchädelHirn-Trauma oder Krämpfe, – Situation nach einer Sedierung/Analgesie, Beobachtung auf einer Intensivstation, einer Normalstation, Entlassung nach Hause etc. – Anwesenheit der Eltern oder Begleitpersonen. G Faktoren des Therapeuten: – Ausbildungsstand bzgl. der Maßnahme Sedierung/ Analgesie, – Ausbildungsstand bzgl. der vorzunehmenden Maßnahme, – Umgebung bzgl. Transportmöglichkeiten, Hilfsmaßnahmen einschließlich Wiederbelebung oder Erholung, – Identifikation des verantwortlichen Arztes, – Sedierung/Analgesie durch Anästhesisten oder Nichtanästhesisten. G Faktoren der geplanten Maßnahme/Indikation: – Umgebung, Ort des Eingriffs/der Maßnahme, – Dauer der Maßnahme, – zu erwartende Stimulation/Schmerzen, – Patientenposition (absolute Ruhe, Transport, Patientenbewegung), – potenzielle Komplikationen (Schmerz, Blutung, Erbrechen, Hämodynamik), – Dauer der Erholung, Indikationen. Die häufigsten Indikationen für eine Sedierung oder Analgesie bzw. eine Kombination aus beiden sind postoperative Immobilisierung, Reduktion von Sauerstoffverbrauch bei eingeschränkter Sauerstoffverfügbarkeit, Toleranz einer Intubationsbeatmung, Traumen (Verbrennung, Polytraumen), schmerzhafte und unangenehme diagnostische und therapeutische Maßnahmen, schmerzhafte Entzündungen oder Angst (z. B. Krupp-Syndrom). Ursachen für Unruhe. Unruhe ist bei Kindern nicht immer ein Hinweis auf eine mangelnde Sedierung oder Analgesie. Auszuschließen sind Ursachen für ein vermindertes Sauerstoffangebot (Hypoxie, Anämie, „low cardiac output“) auch pektanginöse Schmerzen kommen vor (hypoplastisches Linksherz, kritische Aortenstenose, pulmonale Hypertension). Häufige Ursachen für Unruhe sind auch ein Medikamentenentzug oder Nebenwirkungen von Medikamenten, auszuschließen sind endokrine Störungen (Hypoglykämie).
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Hinweis für die Praxis: Jede tiefe Sedierung mit Bewusstseinsverlust bedarf der Möglichkeit zum orotrachealen Absaugen, einer Sauerstoffquelle, der Möglichkeit zur Beatmung und Reanimation und demzufolge eines Monitorings von Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung und Blutdruck. Es besteht Dokumentationspflicht.
G Pharmakologie und Anwendung von Sedativa W
Die meisten Sedativa sind GABA-(g-Aminobuttersäure-)Mimetika, die als inhibitorische Neurotransmitter die postsynaptischen GABA-Rezeptoren stimulieren und über eine Öffnung der Chloridkanäle mit Hyperpolarisation die Erregungsleitung inhibieren. Sedativa sind keine Analgetika, manche Analgetika besitzen jedoch eine sedierende Wirkung und manche Sedativa einen hyperalgesiven Effekt. Die Applikation von Sedativa erfolgt oral, rektal, transnasal, sublingual oder i. v., Letztere zur schmerzfreien Injektion bevorzugt als Fettemulsion. Der intramuskuläre Applikationsweg sollte nur in Ausnahmen gewählt werden. Bei bewusstseinsklaren Kindern ist die orale Gabe in geschmackskorrigierter Saft- oder Sirupform die Methode der Wahl.
Benzodiazepine Wichtig! Benzodiazepine bewirken dosisabhängig durch einen direkten Angriff am ZNS eine Anxiolyse, Sedierung und Hypnose. Schneller und sicherer Wirkungseintritt, große therapeutische Breite, gute Verträglichkeit und geringe Toxizität machen sie zu sicheren Substanzen auch im Kindesalter. Ohne analgetische Wirkung sind sie antiemetisch wirksam und führen zur ante- und retrograden Amnesie. In therapeutischer Dosierung sind sie hämodynamisch neutral und nur gering atemdepressiv. Zu beachten sind Interaktionen mit zusätzlich verwendeten atemdepressiven Medikamenten (z. B. Prostaglandintherapie beim Neugeborenen) oder eine Blutspiegelerhöhung bei gleichzeitiger Gabe von Heparin, H2-Blockern oder bei Leber- und Niereninsuffizienz. Midazolam und Diazepam sind die am häufigsten verwendeten Benzodiazepine. Midazolam (Dormicum) wird bevorzugt zur Prämedikation und bei älteren Kindern für Kurzeingriffe verwendet. Zur kontinuierlichen Sedierung ist es eines der am häufigsten verwendeten Medikamente auf einer pädiatrischen Intensivstation. Dosierung (Wirkungseintritt): 0,4 mg/kg KG bei oraler (15 – 30 min), 0,3 mg/kg KG bei rektaler (5 – 15 min), 0,2 mg/kg KG bei nasaler und sublingualer (10 – 15 min), sowie 0,05 – 0,2 mg/kg KG bei i. v. (1 – 3 min) Gabe. Die Dosierung zur kontinuierlichen Sedierung beträgt zwischen 0,2 und 0,6 mg/kg KG/h. Die Wirkdauer nach enteraler Gabe beträgt etwa 30 – 45 min, bei i. v. Applikation ist sie kürzer. Für eine tiefe Sedierung bedarf es der Kombination mit Opioiden, was jedoch das Risiko einer kardiorespiratorischen Depression erhöht. Bei Neugeborenen sind Myoklonien beschrieben. Diazepam (Diazemuls) in einer Fettemulsion wird unter stationären Bedingungen bevorzugt zur i. v. Sedierung bei Säuglingen und Kleinkindern verwendet. Als Antikonvulsivum wird es i. v. und rektal appliziert. Oftmals wird Diazepam auch zur Verminderung von unerwünschten Nebenwirkungen in niedriger Dosierung vor oder mit der Verwendung von Etomidat (Myoklonien), Ketamin (Myoklonien, Träume) und Fentanyl (Thoraxrigidität) eingesetzt. Dosierung (Wirkungseintritt): 0,5 mg/kg KG bei oraler (30 – 60 min), 0,3 – 0,5 mg/kg KG bei rektaler (5 – 15 min) und 0,2(–0,5) mg/kg KG bei i. v. (1 – 3 min) Gabe. Aufgrund seiner langen Wirkdauer ist eine kontinuierliche Appli-
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
kation nicht sinnvoll. Bei Dauersedierung sind 4 – 6 Einzelgaben pro Tag zu bevorzugen.
Barbiturate Barbiturate verstärken durch eigene Rezeptoren am GABARezeptoren-Komplex direkt den Chlorideinstrom in die Zellen und zeigen dadurch im Vergleich zu den Benzodiazepinen eine unphysiologische inhibitorische Wirkung auf die Informationsübertragung im gesamten ZNS. Wichtig! Dosisabhängig besteht eine sedierende, antikonvulsive und narkotische Wirkung. Wirkungen und Nebenwirkungen. Schon nach einmaliger Gabe kommt es zur antianalgetischen Wirkung, zu reduzierten REM- und Tiefschlafphasen und somit zu desynchronisiertem, wenig erholsamem Schlaf. Paradoxe Wirkungen mit Unruhe und Verwirrtheit sind bei Kindern nicht selten. In höherer Dosierung wird zwar der zerebrale Sauerstoffverbrauch und konsekutiv der zerebrale Blutfluss reduziert, was zur Senkung erhöhter intrakranieller Drücke genutzt wird, gleichzeitig sind jedoch atem- und kreislaufdepressive Effekte zu erwarten. Zur einfachen Sedierung oder Prämedikation sind Barbiturate aufgrund ihrer langen Eliminationshalbwertzeit und ausgeprägten Induktion hepatischer Enzymsysteme nicht sinnvoll. Bei rektaler Applikation kommt es zu Mukosareizungen, bei oraler Gabe zu einem nur langsamen Wirkungseintritt. Der Nachteil vor allem der „kurz wirksamen“ Barbiturate Thiopental und Methohexital liegt in ihrer unkalkulierbaren atemdepressiven Wirkung. Die alkalischen Lösungsvermittler machen die Substanzen mit anderen Medikamenten und parenteraler Ernährung inkompatibel. Prophyrien sind Kontraindikationen. Phenobarbital (Luminal) wird unter stationären Bedingungen zur Grundsedierung in einer oralen/i. v. Dosierung von 7 – 10 mg/kg KG/Tag oder zur antikonvulsiven Therapie nach Serumspiegel (20 – 40 mg/l) verwendet, nach initialer Sättigungsdosis von meist 15 mg/kg KG/Tag, verteilt auf 2 – 3 Einzelgaben, genügt aufgrund der langen Wirkdauer und langsamen Elimination eine tägliche Einzelgabe von etwa 5 – 7,5 mg/kg KG, um einen suffizienten Blutspiegel zu halten. Thiopental (Trapanal) wird zur Narkoseeinleitung und Intubation in einer i. v. Dosierung von 5 – 8 mg/kg KG (Wirkungseintritt in Sekunden) verwendet. Eine Dauerinfusion mit bis zu 10 mg/kg KG/h unter kontinuierlicher EEG-Ableitung, bis maximal ein „Burst-Suppression“-Muster nachweisbar wird, erfolgt bei Kindern mit Schädel-Hirn-Trauma bei spezieller, individueller Indikation. Methohexital (Brevimytal) wird z. T. i. v. zur Narkoseeinleitung in einer Dosis von 1 – 2 mg/kg KG appliziert (Wirkungseintritt in Sekunden). Die Wirkdauer liegt unter 20 min. In 10 %iger Lösung kann es rektal in einer Dosis von 20 – 30 mg/kg KG verwendet werden (Wirkungseintritt 6 – 8 min).
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Chloralhydrat Wichtig! Chloralhydrat ist eines der meist verwendeten Hypnotika zur Sedierung ohne Bewusstseinsverlust. Es ist einfach oral oder rektal applizierbar mit nur geringen kardiorespiratorischen Nebenwirkungen in therapeutischer Dosierung. Indiziert ist Chloralhydrat für nicht schmerzhafte Eingriffe mit einer Dauer von weniger als 30 – 90 min. Besonders effektiv ist Chloralhydrat bei Kindern unter 2 Jahren. Es besitzt keine analgetische Wirkung, paradoxe Reaktionen kommen bei Kindern vor, die Schleimhäute werden gereizt, Erbrechen und Diarrhö sind möglich. Der Abbau erfolgt durch die hepatische Alkoholdehydrogenase zum aktiven Teil Trichloroethanol. Leberfunktionsstörungen sind Kontraindikationen. Dosierung (Wirkungseintritt): 40 – 80 mg/kg KG oral oder rektal (20 – 40 min).
Etomidat Etomidat (Etomidat-Lipo) ist ein kurz wirksames Hypnotikum ohne analgetische Wirkung. Aufgrund seiner Benzolringstruktur wird bei wiederholter Gabe oder in kontinuierlicher Infusion die Hormonproduktion der Nebennierenrinde supprimiert. Vorteilhaft sind der sofortige Wirkungseintritt mit nur geringem Effekt auf Ventilation und Herz-Kreislauf-System. Der zerebrale Sauerstoffverbrauch wird durch Etomidat effektiv reduziert, daher hat es eine ausgezeichnete Wirkung zur akuten Senkung eines erhöhten intrakraniellen Druckes (Einklemmung!). Auch ein Status epilepticus kann oftmals erfolgreich durchbrochen werden. Hinweis für die Praxis: G Bei Kindern sollte nur die Aufbereitung als Intralipidemulsion Verwendung finden, da damit eine stressauslösende Schmerzreaktion bei peripherer Injektion vermieden wird. G Bei Vorgabe von 0,1 – 0,2 mg/kg KG Diazepam eignet sich Etomidat zur Intubation auch für einen in der Intubationstechnik noch nicht so Geübten, da die Spontanatmung nicht sistiert. Dosierung: 0,3 mg/kg KG i. v., bei Bedarf repetitiv.
Propofol Propofol (Disoprivan) ist ein fettgelöstes (Intralipid 10 %), ausschließlich intravenöses Anästhetikum. Hinweis für die Praxis: Trotz der Fettlösung induziert Propofol besonders in kleinen Venen empfindlichen Injektionsschmerz, der durch die Zugabe von 0,1 mg/kg KG Lidocain abschwächbar ist. Die Tiefe der Anästhesie (Sedierung, Schlaf, Narkose) kann gewöhnlich unter Beibehaltung der Spontanatmung durch die Applikation in Bolus- oder Infusionstechnik titriert werden. Bei sofortigem Wirkungseintritt besteht eine schnelle Erholung, aktive Metabolite kommen nicht vor. Postoperativ treten weniger Übelkeit und Brechreiz auf. Auch bei gesunden Kindern wurden signifikante kardiodepressive (Hypotonie durch negativ inotrope und vasodila-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
tative Wirkung) Nebenwirkungen beobachtet. Derzeitige Kontraindikationen sind die Anwendung bei Kindern unter 3 Jahren (keine ausreichende Erfahrung), allergische Reaktion auf Ei und Sojabohnen und eine Langzeitsedierung bei Kindern (unklare Todesfälle). Dosierung: 0,5 – 3 mg/kg KG als i. v. Bolus und 0,5 – 2 (– 5) mg/kg KG/h in kontinuierlicher Infusion.
G Pharmakologie und Anwendung von Analgetika W
Planung. Die alleinige Sedierung von Kindern bei schmerzhaften Eingriffen ist inadäquat. Auch ein bewusstloses Kind benötigt bei Bedarf eine Analgesie. Ein Neugeborenes mit einem hypoplastischen Linksherz, das meist an einem Herzinfarkt verstirbt, bedarf einer adäquaten Opioidanalgesie. Bei geplanten Eingriffen ist die Anästhesie/Analgosedierung in Übereinstimmung mit den Eltern und ggf. mit dem Kind zu planen. Bei Kindern ist unter Berücksichtigung der Länge und Schmerzinduktion des geplanten Eingriffs und in Abhängigkeit von möglichen Fehlbildungen (z. B. Gesichtsanomalien) bzw. Grunderkrankungen (Apnoeneigung) eine Anästhesie in Intubationsnarkose gegen eine Analgosedierung mit Spontanatmung abzuwägen. Ziele und Methoden. Ziel einer Analgesie ist es, durch Inhibition der prä- und postsynaptischen Weiterleitung nozizeptiver Informationen die Schmerzwahrnehmung zu vermindern. Die Lokalanästhesie nach vorangegangener Betäubung der Haut mit EMLA-Creme zur Oberflächen-, Infiltrations-, Regionalanästhesie und zur Nervenblockade ist zwar ein gebräuchliches, oftmals jedoch vergessenes Verfahren bei Kindern. Auch die Blockade inflammatorischer Mediatoren, die gleichzeitig Stimulanzien von Nozizeptoren sind, ist bei Kindern oftmals ein effektiver Weg der Analgesie. Als nichtsteroidale Antiphlogistika haben sich Acetylsalicylsäure und bei älteren Kindern zur kurzfristigen Anwendung Diclofenac, Letzteres auch aufgrund seiner guten antiinflammatorischen Wirkung, bewährt. Als antipyretisches Analgetikum ist Paracetamol unter Beachtung seiner lebertoxischen Wirkung bei unzulässiger Dosierung (> 100 – 150 mg/kg KG) das Mittel der ersten Wahl.
Übertragung mit Benzodiazepinen als Prämedikation verhindert werden. Zu beachten sind Miktionsstörung und Harnverhalt, ein oftmals unterschätztes Phänomen bei analgosedierten Kindern. Eine Langzeitanwendung (Tage) führt zu Toleranz und Abhängigkeit sowie zu therapiebedürftigen Entzugserscheinungen. Dosierung. Bei Kindern, speziell bei jungen Säuglingen, bedarf es einer – bezogen auf Dosis, Wirkung und Nebenwirkung – individuell titrierten Anwendung. Hinweis für die Praxis: Bei nichtbeatmeten Säuglingen ist die Startdosis von Opiaten auf etwa ein Viertel zu reduzieren (Apnoen), es sollte eine umfassende Überwachung mit der Möglichkeit zur Notfallintervention gewährleistet sein. Die Applikationsweise von Opiaten ist vielfältig (oral, nasal, bukkal, rektal, transdermal, subkutan, intravenös, peridural, spinal), sie erfolgt situationsbedingt. Eine intramuskuläre Gabe von Analgetika ist bei Kindern in der Regel zu vermeiden. Jenseits des Kleinkindesalters ist auch eine patientenkontrollierte Analgesie anwendbar und erfüllt die Forderung nach einer individuellen Dosisfindung. Fentanyl ist ein rasch wirkendes Opioid mit der 100fachen Potenz von Morphin. Obgleich es relativ hämodynamisch neutral mit nur sehr geringer Histaminfreisetzung wirkt, sind Atemdepression und Bradykardie bei Kindern oftmals ausgeprägt. Bei Neugeborenen, besonders Frühgeborenen, bestehen eine deutlich verlängerte Clearance und eine amplifizierte Effektivität. Eine Atemdepression kann mit Naloxon behandelt werden. Zur Vermeidung von Hypertension, Lungenödem und Herzstillstand sollte Naloxon in langsam steigenden Dosen mit Einzelgaben von 10 – 20 mg bis zur Wiederherstellung einer suffzienten Atemfrequenz gegeben werden. Dosierung: i. v. 0,5 – 2 – 4 mg/kg KG zur Analgesie, 10 – (– 100) mg/kg KG zur Anästhesie, transmukosal 15 – 20 mg/ kg KG als Lolly. In kontinuierlicher Infusion 2 – 10 mg/kg KG/h (Kombination mit Midazolam empfehlenswert, praktikabel auch in einer Spritze); ausschleichende Dosisreduktion zur Vermeidung von Entzugserscheinungen.
Opioide Ketamin Unter Intensivbedingungen sind die Opioide Morphin und Fentanyl sowie Ketamin die meist verwendeten Analgetika. Opioide wirken über periphere und zentrale Opioidrezeptoren. Neben der damit verbundenen verminderten Schmerzwahrnehmung unterdrücken Opioide die autonome Antwort auf Schmerzreize. Enkephaline sind die endogenen Opioide. Exogene Opioide sind die natürlichen Opiate Morphin und Codein und die synthetischen Opioide Pethidin, Fentanyl, Alfentanil, Sulfentanil und Piritramid.
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Wirkungen und Nebenwirkungen. Die zentralen Wirkungen sind Analgesie ohne Bewusstlosigkeit, die Nebenwirkungen Euphorie, Dysphorie, Miosis, Übelkeit, Erbrechen, Krämpfe und Atemdepression. Abgesehen von einer substanzspezifisch unterschiedlich stark ausgeprägten Histaminausschüttung (Vasodilatation, Bradykardie) bleibt die Hämodynamik meist stabil. Neben einer oftmals gewünschten Hustensuppression (Codein) ist die Atemdepression stärker wirkender Opiate unerwünscht. Eine Thoraxrigidität sollte durch Blockade der neuromuskulären
Die pharmakologische Wirkung von Ketamin (Ketanest) ist nur unvollständig geklärt, es scheinen verschiedene Rezeptortypen involviert zu sein. Es wird auch als dissoziatives Anästhetkum bezeichnet (offene Augen, Nystagmus, ohne Kontakt zur Umwelt). Ketamin ist ein gutes Analgetikum. Wichtig! Die wesentlichsten Indikationen bei Kindern sind die Notfallversorgung bei Verbrennungs- und Polytrauma, Schmerzbehandlung bei Kreislaufinstabilität auch postoperativ in Kombination mit Diazepam oder Midazolam, Intubation eines Kindes mit Bronchialobstruktion oder Asthma bronchiale. Der sympathomimetische Effekt einschließlich Freisetzung von Noradrenalin aus den präsynaptischen Vesikeln garantiert weitgehend einen stabilen Blutdruck (Ausnahme: endogene Katecholaminerschöpfung) und eher eine Bronchodilatation. Die mögliche intrakranielle Druckerhöhung durch zerebrale Vasodilatation (Hyperkapnie) ist unter Be-
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
atmung mit leichter Hyperventilation ohne Bedeutung. Nachteilig sind bei Kindern die Zunahme von Salivation und bronchialer Sekretion sowie die durch Komedikation mit Benzodiazepinen vermeidbare Neigung zu Halluzinationen und Alpträumen. Dosierung: In leichter, subanästhetischer Dosierung < 0,5 mg/kg KG bewirkt Ketamin nahezu ausschließlich Analgesie, nur geringe Sedierung, kaum Veränderungen der respiratorischen und kardiovaskulären Parameter. Bei höherer Dosierung > 0,5 – 1 mg/kg KG zeigt sich die dissoziative Anästhesie mit Somnolenz, Kreislaufstimulation und beginnender Atemdepression. Eine Narkose tritt ein bei intravenöser Dosierung von 2 – 5 mg/kg KG (7 – 10 mg oral, rektal).
Grundsätze der akuten Inotropikatherapie Katecholamine sind weiterhin die Medikamente der ersten Wahl akuter Herz-Kreislauf-Insuffizienz. Ziele einer Katecholaminbehandlung sind die Aufrechterhaltung von adäquaten Perfusionsdrücken und die Steigerung der myokardialen Kontraktilität. Ursachen einer Herz-Kreislauf-Insuffizienz. Beim Einsatz von Inotropika sind jedoch die vielfältigen Ursachen einer Herz-Kreislauf-Insuffizienz im Kindesalter zu berücksichtigen. Es besteht eine altersabhängige Prädilektion. G Die häufigste Schockursache im Kindesalter ist der Volumenmangelschock. Dabei bedürfen solche Erkrankungen mit insuffizienter Herzfüllung in der Regel keiner adjuvanten Katecholamintherapie. Eine dem Verlust entsprechende Volumensubstitution ist Mittel der Wahl und meist ausreichend (s. o.). G Inadäquate Herzfrequenzen als Ursache einer HerzKreislauf-Insuffizienz durch Störung der Impulsbildung oder Erregungsleitung sind spezifisch mit Antiarrhythmika, Schrittmacher, implantierbaren Defibrillatoren oder Katheterablation zu behandeln. Katecholamine zur Frequenzsteigerung, bevorzugt Isoprenalin, werden vorübergehend bei denervierten Herzen nach Transplantation oder bei AV-Block und niedriger Kammerfrequenz verwendet. G Störungen der kardialen Ejektion sind, falls mechanisch durch angeborene oder erworbene Herz- und Gefäßfehlbildungen verursacht, auch mechanisch durch Katheterintervention oder kardiochirurgische Operationen zu behandeln. Nur bei primärer oder sekundärer myokardialer Kontraktilitätsstörung bedarf es der akuten und zeitlich begrenzten inotropen Behandlung. Wichtig! Die Akutbehandlung mit Inotropika, nicht zuletzt die mit Katecholaminen, sollte die Besonderheiten des Myokards des Neugeborenen und jungen Säuglings sowie rezeptorphysiologische Gesichtspunkte berücksichtigen (s. S. 512). Physiologische Besonderheiten. Das Herz des Neugeborenen hat eine reduzierte Gesamtmasse kontraktiler Elemente und damit eine reduzierte Ventrikel-Compliance. Es besteht eine Imbalanz zwischen parasympathischer und sympathischer Innervation und damit finden sich im Myokard des Neugeborenen auch weniger Noradrenalinspeicher bei Integrität der adrenergen Rezeptoren. Bei reduzierter Struktur des sarkoplasmatischen Retikulums besteht eine deutlichere Abhängigkeit der Kontraktilität vom
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transmembranösen Kalziumflux. Die myokardiale Funktion ist durch eine eingeschränkte diastolische und verminderte systolische Reserve gekennzeichnet. Bei Verlust einer kritischen Vorlast kommt es rasch zum Schock, bei relativ großem Schlagvolumen von fast 2 ml/kg KG (Erwachsene 1 ml/kg KG) wird das Herzminutenvolumen vornehmlich über eine Erhöhung der Herzfrequenz gesteigert. Aber auch die Herzfrequenzreserve ist bei relativ hohen Ruhewerten gering, eine Frequenzsteigerung führt schnell zur negativen Lusiotropie. Insgesamt besteht schon in Ruhe ein hoher myokardialer Sauerstoffverbrauch. Die badrenergen Rezeptoren, die bei Säuglingen in Zahl, Funktion und Verteilungsmuster denen Erwachsener entsprechen, unterliegen gerade bei Kindern krankheits- (Zyanose, chronische Hypoxie, Herzinsuffizienz) oder situationsbedingt (kardiopulmonaler Bypass, Sepsis) infolge hoher zirkulierender und myokardial freigesetzter Katecholaminspiegel oftmals einer Desensitivierung oder „Down-Regulation“ mit vermindertem Katecholamineffekt. Wichtig! Bei akutem myokardialem Versagen ist daher die Kombinationsbehandlung mit Katecholaminen und Phosphodiesteraseinhibitoren auch bei Kindern sinnvoll, obgleich auch das Phosphosdiesterasesystem einem Reifungsprozess unterliegt. Unter Beachtung des unterschiedlichen myokardialen „Kalzium-Handlings“ beim neonatalen und adulten Myokard wird aber auch die Klasse der Kalzium-Sensitizer wie Levosimendan besonders zur Behandlung der akuten Herzinsuffizienz beim Neugeborenen und jungen Säuglings zunehmend bedeutsamer. Adrenalin und Noradrenalin. In Situationen mit schon beeinträchtigten myokardialen Perfusionsdrücken reicht bei Kindern die inotrope Stimulation mit dem b-adrenergen Partialagonisten Dobutamin nicht aus. In solchen Situationen bedarf es der Infusion mit Adrenalin, einem Katecholamin mit einer dem Isoprenalin vergleichbaren b-adrenergen Wirkung, aber zusätzlicher a-mimetischer Wirkung. Der Bedarf nach einer a-mimetischen Wirkung bei peripherem Gefäßversagen (Sepsis, nach kardiochirurgischen Eingriffen mit kardiopulmonalem Bypass), das oftmals sogar die Indikation für die Behandlung mit Noradrenalin in einer Dosierung nach Blutdruckeffekt darstellt, ist häufig kein Widerspruch zur gleichzeitigen Verwendung von Phosphodiesteraseinhibitoren. Kommt es unter einer einschleichend und anfänglich reduzierten Dosierung von Phosphodiesteraseinhibitoren zu einer klinisch und echokardiographisch nachweisbaren myokardialen Funktionsverbesserung können die Katecholamine mit blutdruckaktiver Wirkung oft reduziert werden. Dopamin. Bei der Verwendung von a-mimetisch wirksamen Katecholaminen ist eine gleichzeitige Dopamintherapie in niedriger, den renalen Blutfluss steigernder Dosierung (2 – 3 mg/kg KG/min) sinnvoll, obgleich in Metaanalysen ein sicherer Effekt nicht bestätigt werden konnte. Dabei wurde jedoch eine gleichzeitige Behandlung mit Schilddrüsenhormon (T3) zum Ausgleich des Dopamin(DA2-)Rezeptoren-induzierten „Low-T3-Syndroms“ nicht analysiert, obgleich eine solche Kombinationstherapie als generell empfehlenswert anzusehen ist. Die Stimulation der DA1-Rezeptoren führt nicht nur zur renalen, mesenterialen, koronaren und zerebralen Vasodilatation, sondern auch zur gesteigerten Diurese. Durch die Rezeptorkopp-
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
lung an die Adenylatzyklase und Zunahme des cAMP kommt es zur Inhibition der tubulären Na+-K+-ATPase der Niere und damit verminderten Reabsorption von Natrium. Die inotrope Wirkung von Dopamin in höherer Dosierung ist bei Neugeborenen und jungen Säuglingen aus pharmakokinetischen Gesichtpunkten bei variablem Dopaminmetabolismus und seiner teilweise fast 50 %igen inotropen Wirkungsentfaltung über einen Noradrenalineffekt nicht vorhersehbar, da es erst im Verlauf der ersten postnatalen Lebensmonate zur Zunahme der myokardialen Noradrenalinspeicher und Dopamin-3-Oxidase-Aktivität kommt. Dopamingaben in hohen Dosen sollten bei Kindern mit pulmonalem Hochdruck vermieden werden, da ausgeprägte pulmonal vasokonstriktive Wirkungen möglich werden. Anstelle einer hoch dosierten Dopamininfusion ist eine niedrig dosierte Noradrenalininfusion oftmals effektiver und weniger negativ auf das pulmonalarterielle System wirksam. Nach tierexperimentellen Untersuchungen ist die vasokonstriktive Wirkung von Noradrenalin auf das systemische Gefäßsystem altersabhängig etwa 16- bis 60fach stärker als auf das pulmonalarterielle Gefäßbett. Dies kann in vielen Fällen zur Aufrechterhaltung von adäquaten Perfusionsdrücken ausgenutzt werden. Dobutamin. Liegt eine alleinige Indikation zur inotropen Therapie mit Dopamin vor, ist das synthetische Katecholamin Dobutamin zu bevorzugen. Auch die hämodynamische Wirkung von Dobutamin wird vom Patientenalter und der Grunderkrankung geprägt. Es besteht eine variable Beziehung zwischen Plasmaspiegel und Hämodynamik. Die inotrope Wirkung scheint jedoch früher nachweisbar als Veränderungen von Herzfrequenz und Blutdruck. Pharmakodynamik. Bei Kindern sollten Katecholamine in einer Infusion titriert verabreicht werden unter Beobachtung der hämodynamischen Effekte, da mit definierten Infusionsraten keine standardisierten Wirkungen zu erwarten sind. Nach der 44. Schwangerschaftswoche scheint die Clearance von inotropen Substanzen denen von älteren Kindern und Erwachsenen zu entsprechen, obgleich ausgeprägte interindividuelle Unterschiede bestehen bleiben. Die Extrapolation von tierexperimentellen Untersuchungen und Daten von Erwachsenen ist nicht immer gerechtfertigt, die vorliegenden Daten bei Neugeborenen, Säuglingen und Kindern bedürfen weiterhin der Ergänzung.
Grundsätze der Diagnose und Therapie von Infektionskrankheiten Infektionskrankheiten bei Neugeborenen und Kleinkindern werden von Infektionsmodus und immunologischer Kompetenz geprägt. Bei Neugeborenen bietet die Mutter dem Kind einerseits aufgrund ihrer transplazentaren Antikörper einen Schutz bei nur relativer Immunkompetenz, andererseits stellt sie jedoch auch eine häufige Infektionsquelle (vorzeitiger Blasensprung, mütterliche Infektion) dar. Wichtig! Besonders bei Frühgeborenen sind bakterielle Infektionen immer noch einer der wesentlichsten Faktoren für Morbidität und Letalität.
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Nosokomiale Infektionen mit Sepsis, Meningitis, Pneumonie oder Infektion des Urogenitaltraktes kommen in knapp 20 % bei Frühgeborenen mit einem Gewicht unter 1500 g vor. Etwa 60 % der einer Intensivstation zugewiesenen
Frühgeborenen werden während der 1. Lebenswoche mit Antibiotika behandelt. Erregerspektrum. Die wesentlichsten Erreger innerhalb des ersten Lebensmonats sind Staphylococcus aureaus, koagulasenegative Staphylokokken, B-Streptokokken, Enterokokken, Escherichia coli, Klebsiellen, Enterobacter, Pseudomonas, Listerien, aber auch atypische Erreger wie Chlamydien. Hospitalisationszeit, Dauer und Häufigkeit invasiver Maßnahmen, Beatmungsdauer und Dauer der parenteralen Ernährung sind neben der von der Reife abhängigen Immunkompetenz die wesentlichsten Faktoren für bakterielle, virale und fungale Infektionen bei Neu- und vor allem Frühgeborenen. Antibiotikatherapie. Die am häufigsten verwendeten Antibiotika sind Penizilline, Aminoglykoside, Cephalosporine der 3. Generation und Vancomycin. Die wenigen pharmakokinetischen und pharmkodynamischen Studien weisen daraufhin, dass die Absorption, Distribution, Proteinbindung, Biotransformation und Exkretion von Antibiotika bei Frühgeborenen sich signifikant von denen älterer Kinder (Erwachsener) unterscheiden. Die Metabolisierung und renale Ausscheidung der verschiedensten Antibiotika ist vor allem während den ersten postnatalen Tagen eingeschränkt, die schnelle Entwicklung zur kompetenten Clearance von Medikamenten innerhalb des 1. Lebensmonats ist bei den Richtlinien zur Dosierung zu berücksichtigen. Entscheidend ist eine zielorientierte Dosierungsstrategie, welche altersabhängig und krankheitsspezifisch zu sein hat. Aminoglykoside. Von den Aminoglykosiden Gentamycin, Tobramycin, Netilmycin und Amikacin, die alle eine adäquate antibakterielle Wirkung gegen die meisten bei Neugeborenen isolierten gramnegativen Keime besitzen, ist Gentamycin die am besten untersuchte Substanz. Die Serumhalbwertzeit korreliert indirekt zum Gestationsalter, der Kreatin-Clearance, dem Geburtsgewicht und dem postnatalem Alter. Frühgeborene unter der 28. Schwangerschaftswoche mit hohem relativem Wasseranteil am Gesamtgewicht erhalten während der ersten Lebenswoche eine erhöhte Einzeldosis von 3,5 mg/kg KG in einem Intervall von 24 – 36 h, reife Neugeborene eine Dosis von 5 mg/kg KG, verteilt auf 2 Einzelgaben am Tag mit einem Talspiegel von 0,5 – 2 mg/l. Cephalosporine der dritten Generation (Cefotaxim, Ceftazidim, Ceftriaxon) haben eine adäquate antibakterielle Wirkung gegen ein weites Spektrum von gramnegativen, eingeschränkt grampositiven Bakterien. Wichtig! Wegen ihrer guten Verträglichkeit werden Cephalosporine der dritten Generation bei neonataler Sepsis bevorzugt verwendet. Wegen ihrer guten meningealen Penetration sind sie auch die Antibiotika der Wahl bei bakteriellen Meningitiden. Die Anwendung von Ceftriaxon sollte jedoch bei Neugeborenen aufgrund seiner Wirkung auf die Darmflora mit Entwicklung resistenter Keime und der hohen biliären Konzentration bis zur Pseudosteinbildung eher vermieden werden. Dosierung: Eine einmalig applizierte Tagesdosis von 25 mg/kg KG Ceftazidim führt bei Frühgeborenen unter der 32 Gestationswoche zu adäquaten Serumspiegeln deutlich
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
oberhalb der minimalen Inhibitionskonzentration. Bei älteren Frühgeborenen sind 2 25 mg/kg KG suffizient. Die Tagesdosis bei älteren Kindern beträgt 50 – 100 mg/kg KG in 2 i. v. Gaben. Vancomycin mit seiner guten Wirksamkeit gegen Staphylokkoken zeigt besonders bei Neugeborenen und jungen Säuglingen eine gute Verträglichkeit. Ein sog. „Red-ManSyndrom“, eine Histaminreaktion bei einer Infusion in einem Zeitraum unter 30 min, wurde bisher im Neugeborenenalter nicht beschrieben. Die Serumhalbwertzeit korreliert invers mit dem Gestationsalter, der Nierenfunktion und dem postnatalen Alter in der ersten Lebenswoche. Die Liquorkonzentration bei Kindern mit Shunt-versorgtem Hydrozephalus beträgt maximal 21 % der korrespondierenden Serumspiegel. Suffiziente Vancomycinspiegel liegen zwischen 5 und 12 mg/l. Spitzenkonzentrationen von Vancomycin müssen bei Frühgeborenen nicht gemessen werden, wenn die Talspiegel unter 12 mg/l liegen. Dosierung: Es werden individuelle Dosierungen – abhängig von Alter und Krankheit – benötigt. Die i. v. Dosierung bei Kindern beträgt 40(–60) mg/kg KG in 2 – 4 Kurzinfusionen von etwa 60 min. Bei Frühgeborenen beträgt die Dosierung in Abhängigkeit vom Gestationsalter (15–) 20 mg/kg KG in 2 Gaben.
G Sepsis W
Als Entzündungsreaktion des gesamten Körpers auf eine Invasion von Erregern (Bakteriämie, Virämie, Fungämie) präsentiert sich das klinische Bild einer Sepsis altersabhängig mit möglicherweise uncharakteristischen Symptomen oder im Extrem mit dem Bild eines septischen Schocks (Streptokkokensepsis des Neugeborenen, Meningokokkensepsis, Waterhouse-Friderichsen-Syndrom). Erregerspektrum. Erreger in der Neugeborenenperiode – von der Mutter erworben als Erreger einer frühen Sepsis – sind B-Streptokokken, Staphylokokken, Enterokokken, E. coli, Haemophilus influenzae, Listerien oder – bei später Sepsis als nosokomiale Infektion – stationsspezifische Keime. Erreger bei Säuglingen und älteren Kindern sind Pneumokokken, Menigokokken, Streptokokken, Staphylokokken, abnehmend Haemophilus influenzae und Mykoplasmen. Vorangehende Durchfälle mit anschließendem toxischem Krankheitsbild sollten an eine Infektion mit Salmonallen, Shigellen, E. coli 0157, Campylobacter, Staphylokokken und Legionellen denken lassen. Gramnegative Sepsiserreger finden sich vor allem im Rahmen einer Urosepsis oder bei immungeschwächten Kindern. Diagnostik und Therapie. Die Diagnostik umfasst klinische Untersuchung, Erregernachweis (Blutkultur, Liquor, Urin, Abstriche) und charakteristische Laborbefunde (Leukozytose mit Linksverschiebung, Leukopenie, Erhöhung von PMN-Elastase, CRP); auszuschließen sind eine Multiorganbeteiligung einschließlich Gerinnungssystem. Die Therapie erfolgt kausal mit Herdsanierung und antiinfektiöser Behandlung in Form einer initialen Breitspektrumantibiose mit z. B. Ceftazidim, Gentamycin und Vancomycin. Neugeborene erhalten primär Ampicillin (Streptokokken, Listerien), kombiniert mit einem Aminoglygosid. Die Anpassung wird nach klinikspezifischem Erregerspektrum und nach Antibiogramm vorgenommen. Bei Verdacht auf Candidasepsis wird Amphotericin B verabreicht.
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G Bakterielle Meningitiden W
Bakterielle Meningitiden haben ein altersabhängiges Erregerspektrum. Im Neugeborenenalter sind dies bevorzugt Streptokokken, Pneumokokken, E. coli, Listerien, selten auch Haemophilus influenzae, bei älteren Kindern Haemophilus influenzae, Meningokokken und Pneumokokken. Die Diagnose erfolgt nach klinischem Bild, Liquoruntersuchung und Labor. Hinweis für die Praxis: Neugeborene erhalten Ampicillin und Gentamycin kombiniert mit Ceftazidim, bis das Erregerspektrum identifiziert ist. Bei älteren Kindern wird Cefotaxim (200 mg/kg KG/Tag), bei Meningokokkeninfektion Penicillin G 500 000 IE/kg KG/Tag in 4 Dosen eingesetzt.
G Perioperative Antibiotikaprophylaxe W
Eine perioperative Antibiotikaprophylaxe ist bei Operationen mit erhöhtem Infektionsrisiko erforderlich. Hinweis für die Praxis: Bewährt hat sich bei kardiochirurgischen, neurochirurgischen und orthopädischen Operationen die Prophylaxe mit Cefuroxim (Zinacef) mit guter Staphylokokkenwirksamkeit und ausreichend guter Gewebe- und Liquorgängigkeit. Die erste Dosis sollte etwa 2 h vor dem operativen Eingriff erfolgen. Von der Prophylaxe ist eine antibiotische Therapie zu unterscheiden. Die Antibiotikatherapie sollte intraoperativ, in der Regel unmittelbar nachdem bakteriologisches Untersuchungsmaterial gewonnen wurde, mit einem breiten Spektrum begonnen werden und im Weiteren nach Antibiogramm angepasst werden. Kernaussagen Besonderheiten des Monitorings Das kindliche EKG ist aufgrund physiologischer Vorgaben zu dem bei Erwachsenen verschieden. Ab dem 10. Lebensjahr entspricht die Konfiguration in etwa der bei Erwachsenen. Das Monitoring der zentralen Zirkulation ist in jedem Alter möglich, auch bei Frühgeborenen (Nabelvene). Das Blutdruckmonitoring bei der Erstbehandlung ist zum Ausschluss angeborener Gefäßfehlbildungen primär an allen 4 Extremitäten notwendig. Die nichtinvasive Blutdruckmessung im Kindesalter ist altersangepasst vorzunehmen. Die Echokardiographie ist ein integraler Bestandteil einer modernen pädiatrischen Intensivbehandlung zur Diagnostik und Beurteilung kardiovaskulärer Funktionen und zum Ausschluss von Herz-Kreislauf-Fehlbildungen. Im Kindesalter ist auch die transösophageale Echokardiographie möglich und in perioperativen Situationen notwendig. Die arterielle Sauerstoffsättigung wird mittels Pulsoxymetrie bestimmt, um kontinuierlich eine Hyper- oder eine Hypooxygenation zu vermeiden. Die venöse Sauerstoffsättigung ist gemeinsam mit dem Serumlaktatspiegel zur Diskriminierung einer kompensierten und dekompensierten Kreislaufsituation bedeutsam. Die Kapnometrie ist auch im Kindesalter eine entscheidende Größe zur Abschätzung von Ventilations- und Perfusionsstörungen der Lunge. Die Temperaturüberwachung und -kontrolle ist eine extrem wichtige Überwachungsmaßnahme bei intensivpflichtigen Frühgeborenen und Kindern. Die Überwachung von Blutzucker und Elektrolythaushalt ist umso bedeutsamer, je jünger der Patient ist.
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Therapeutische Grundprinzipien der Intensivtherapie und Grundlagen der Beatmungstherapie
Besonderheiten der Intensivtherapie Die Intensivtherapie von Neugeborenen und Kindern ist durch physiologische Besonderheiten des kardiovaskulären Systems, der Respiration, der Nierenfunktion sowie der Thermogenese gekennzeichnet. Die häufigsten Intensivprobleme bei Früh- und Neugeborenen sind das IRDS, die persistierende pulmonale Hypertension, die Apnoeneigung, bronchopulmonale Dysplasie, angeborene Herz-Kreislauf-Erkrankungen, metabolische Störungen und Störungen des zentralen Nervensystems sowie Infektionskrankheiten. Grundsätze der Beatmungstherapie Die Ziele der Beatmungstherapie bei Kindern sind die Kontrolle der Atemwege, ein adäquater Gasaustausch, die Reduktion des Sauerstoffverbrauchs und die Rekrutierung schlecht belüfteter Lungenareale. Die künstliche Beatmung und der Beatmungsmodus bedürfen eines dem Alter entsprechenden Equipments. Die künstliche Beatmung von Neugeborenen wird überwiegend Flow-kontrolliert, zeitgesteuert, zeitgetriggert und druckkontrolliert vorgenommen. Verbesserte Messmethoden erlauben eine Volumenunterstützung mit kleinsten Volumina im SIMV-Modus. Bei Neugeborenen mit RDS hat sich die HFOV als additive Behandlungsform zur kausalen Surfactant-Substitution bewährt. Grundsätze der Volumentherapie Zur Akuttherapie im Schock ist die ,,Volumen-Challenge“ mit Ringer-Lösung/physiologischer Kochsalzlösung eine der wichtigsten Primärmaßnahmen. Sie erlaubt einen indirekten Rückschluss auf die myokardiale Funktion. Die Volumentherapie richtet sich nach der Ursache: Dehydratation mit Toxikose, Hämorrhagie, Verbrennungskrankheit oder Flüssigkeitsbedarf bei intraoperativem Verlust. Grundsätze der Transfusionsmedizin Indikationen zur Transfusion sind Erhöhung der Sauerstofftransportkapazität und Verbesserung der Koagulation. Das Risiko von transfusionsbedingten Infektionen und die Ätiologie der Anämie sind bei der Indikationsstellung zu berücksichtigen. Ein rascher Blutverlust bei Kleinkindern ist früher mit einer Transfusion zu behandeln als bei Erwachsenen. Die Transfusion autologer Blutprodukte ist einer Anwendung homologer Blutkomponenten vorzuziehen. Zur Risikominimierung hat sich die Blutkomponentensubstitution im Kindesalter bewährt. 3 ml Erythrozytenkonzentrat pro kg KG erhöhen die Hb-Konzentration um etwa 1 g/dl. Grundsätze der Ernährungstherapie Die enterale Ernährung ist aus Kostengründen, wegen ihrer geringen Komplikationsrate und vor allem aus physiologischen Gründen (Mukosaintegrität, Gallesäurenstimulation, Cholestaseprophylaxe) die bevorzugte Ernährungsform. Die künstliche Ernährung erfolgt hinsichtlich Protein-, Kohlenhydrat- und Fettbedarf altersabhängig ebenso die Elektrolytsubstitution und Supplementierung mit Vitaminen und Spurenelementen.
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Grundsätze der Sedierung/Analgesie Die Sedierung bzw. Analgesie von Kindern bedarf einer Planung, die Patientenfaktoren und Faktoren des Therapeuten
bzw. der Maßnahme/Indikation berücksichtigt. Für die Milderung psychologischer Stressfaktoren vor einem Eingriff hat eine kindgerechte Umgebung und Organisation einen sehr hohen Stellenwert. Die alleinige Sedierung von Kindern bei schmerzhaften Eingriffen ist inadäquat. Auch ein bewusstloses Kind benötigt bei Bedarf eine Analgesie. Lokalanästhetische Maßnahmen sollten bei Kindern nicht vergessen werden. Grundsätze der Katecholamintherapie Die Indikation zur Katecholamintherapie bei Kindern ist die Aufrechterhaltung von adäquaten Perfusionsdrücken und die Steigerung der myokardialen Kontraktilität. Der Einsatz richtet sich nach der Ursache der Herz-Kreislauf-Insuffizienz. Die Behandlung mit Inotropika hat die Besonderheiten des Myokards des Neugeborenen und jungen Säuglings zu berücksichtigen. Bei akutem Herzversagen ist die Kombinationsbehandlung von Katecholaminen mit Phosphodiesteraseinhibitoren auch bei Kindern sinnvoll. Grundsätze der Diagnose und Therapie von Infektionskrankheiten Bakterielle Infektionen sind immer noch einer der wesentlichsten Faktoren für Morbidität und Letalität bei Früh-/Neugeborenen. Nosokomiale Infektionen sind häufig. Das klinische Bild einer Sepsis präsentiert sich altersabhängig, oftmals mit unspezifischer Symptomatik. Die Diagnostik umfasst klinische Untersuchung, Erregernachweis und charakteristische Laborbefunde. Die bakteriellen Meningitiden haben ein altersabhängiges Erregerspektrum.
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9.9 Besonderheiten der intensivmedizinischen Betreuung von Neugeborenen und Kindern
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10 Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin 10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten 10.2 Lagerungstherapie in der Intensivmedizin
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten T. Paternostro-Sluga, V. Fialka-Moser, M. Quittan, W. Schramm
10 Roter Faden Einleitung Muskelatrophie bei intensivpflichtigen Patienten Dekonditionierung Critical-Illness-Polyneuropathie und -Myopathie Assessment und apparative Diagnostik G Assessment W G Apparative Diagnostik W Behandlungsziele in der Intensivstation Das Team in der Frührehabilitation Atemtherapie G Atemtherapie ohne Gerät W G Atemtherapie mit Gerät W Bewegungstherapie G Lagerung W G Kontrakturprophylaxe W G Thromboseprophylaxe W G Kreislaufgymnastik W G Training der Muskelkraft W G Funktionelle Bewegungsmuster W G Tonusregulierung W G Körperwahrnehmung W Ergotherapie G Basale Stimulation und Wahrnehmungstraining W G Funktionstraining und ATL-(Aktivitäten W des täglichen Lebens)Training G Schienenversorgung W G Hilfsmittelversorgung W Elektrotherapie Thermotherapie Massage G Heilmassage W G Manuelle Lymphdrainage W
Einleitung Die großen Entwicklungen in der Intensivmedizin ermöglichen immer mehr Menschen die Akutphase schwerer Erkrankungen und Unfälle zu überleben. Die Behandlung dieser akut lebensbedrohenden Zustände kann Wochen bis Monate in Anspruch nehmen. Das Überleben der schweren Krankheitsphasen wird dann zu einem Behandlungserfolg, wenn der Patient seine Funktionsfähigkeit in körperlicher Beziehung sowie auf der Ebene der Aktivität und der sozialen Partizipation zurückgewinnen kann. Wichtig! Die Funktionsfähigkeit im Alltag und die soziale Reintegration sind – unabhängig von der Grunderkrankung – in hohem Maße von der Funktionsfähigkeit des zentralen und peripheren Nervensystems, des muskuloskelettalen Systems, der psychische Situation und der kardiovaskuären Fitness des Patienten abhängig. Ziel der physikalisch-medizinisch-rehabilitativen Maßnahmen ist es, diese Organsysteme so früh wie möglich zu fördern und Sekundärfolgen an diesen Systemen zu verhindern oder zu verringern. Ergebnis dieser Maßnahmen sind eine verkürzte Krankenhausaufenthaltsdauer und ein verbessertes funktionelles Gesamtergebnis.
Im Folgenden sollen die Problemstellungen und physikalisch-medizinisch-rehabilitativen Behandlungsmöglichkeiten in der Intensivstation beschrieben werden.
Muskelatrophie bei intensivpflichtigen Patienten Bei intensivpflichtigen Patienten ist die Muskelatrophie ein häufig beobachteter Zustand. Es handelt sich dabei klinisch um eine ausgeprägte Muskelschwäche, die primär die Extremitäten- und Nackenmuskeln, aber auch häufig die Zwerchfellmuskulatur betrifft. Der schnelle Abbau von Muskelmasse steht nicht nur in direktem Zusammenhang mit einer verminderten Immunabwehr, erhöhten Infektionsraten, verlangsamter Wundheilung, Komplikationen bei der Entwöhnung von der Beatmung und verringerter Muskelkraft und Muskelfunktion (93, 17), sondern führt auch zu langen Rehabilitationsphasen. Patienten können auch ein Jahr nach ihrer Entlassung noch immer sowohl subjektiv als auch objektiv funktionell eingeschränkt sein. Als Ursachen für diese lange Rekonvaleszenzphase werden die noch nach einem Jahr bestehende generalisierte Muskelschwäche, Müdigkeit und Gelenkprobleme angegeben (35). Ursachen. Die genaue Ursache der Muskelatrophie ist noch nicht geklärt, es wird das Zusammenspiel mehrer Faktoren vermutet. Dazu zählen die Immobilität (wichtigster Faktor) sowie die Medikation mit Glucocorticoiden und nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien (89). Außerdem wird ein Zusammenhang mit einer, ebenfalls bei Intensivpatienten auftretenden, Erkrankung des peripheren Nervensystems, „critical illness polyneuropathie“ (CIP), vermutet (38). Immobilität führt sehr rasch zu einer verringerten Proteinsyntheserate und gleichzeitig zu einem massiven Anstieg der Proteolyse. Die Stickstoffverluste können deshalb bei Intensivpatienten zwischen 4 g und 20 g Stickstoff pro Tag betragen (4). Bei einem mittleren Körperstickstoffgehalt von insgesamt 1,6 kg kann es daher bei längeren Aufenthalten auf der Intensivstation zu beträchtlichen Verlusten kommen.
Dekonditionierung Definition: Dekonditionierung ist die reduzierte respiratorische, kardiovaskuläre und muskuloskeletale Leistungsfähigkeit. Diese ist meist kombiniert mit einer Einschränkung der Sensomotorik. Verminderte Ausdauer, 10 – 20 % Kraftverlust und verminderte Muskelmasse treten bereits nach einer Woche Bettruhe auf. Histologisch zeigt sich bei dekonditionierten Patienten eine Atrophie der Muskelfasern, eine Abnahme der Typ-I-Fasern sowie eine Zunahme der Typ-IIb-Fasern (54, 56, 33). Insbesondere lang dauernde intensiv-medizinische Versorgung führt zu Dekonditionierung. Deshalb ist es erforderlich, der Dekonditionierung auf der Intensivstation vorzubeugen.
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten
Frührehabilitation. In Deutschland sind die notwendigen Maßnahmen zur Frührehabilitation seit 2004 im 5. Sozialgesetzbuch angeführt. Dabei ist neben der akutmedizinischen Versorgung ein erheblicher oder sogar überwiegender Anteil an funktions- und aktivitätsorientierten therapeutischen Maßnahmen indiziert. Dazu erforderlich ist ein standardisiertes Frührehabilitations-Assessment, das der Erfassung und Wertung der funktionellen Defizite in mindestens 6 Bereichen dient (Bewusstseinslage, Kommunikation, Kognition, Mobilität, Selbsthilfetätigkeit, Verhalten, Emotion). Der schriftliche, wöchentlich zu aktualisierende Behandlungsplan wird im Team besprochen. Eine Kurzbehandlung erfolgt über mindestens 7 bis höchstens 13 Behandlungstage, die Regelbehandlung über 14 bis höchstens 20 Behandlungstage und die Langzeitbehandlung über 21 Behandlungstage (32). Prophylaxe der Dekonditionierung. Bereits auf den Intensivstationen werden zur Prophylaxe der Dekonditionierung verschiedene physikalische Maßnahmen eingesetzt. Elektrostimulation zur Therapie und Prophylaxe der Muskelatrophie sowie zur Verbesserung der Trophik, Massage zur Verbesserung der Muskeldurchblutung, Krankengymnastik zur Prophylaxe von Muskelschwäche, von Herz-KreislaufInsuffizienz und von Gelenkkontrakturen sowie zur Verbesserung der Trophik. Ambulante physikalische Rehabilitationsmaßnahmen. Auch nach Entlassung aus dem Krankenhaus sollte insbesondere bei chronisch Kranken und alten Patienten der Dekonditionierung durch ambulante physikalische Rehabilitationsmaßnahmen vorgebeugt werden. Bei Patienten mit einem Karzinom und insulinabhängigen Diabetikern wurde an der Univ. Klinik für Physikalische Medizin und Rehabilitation Ergometertraining mit Erfolg eingesetzt (19, 90). Stepp-Aerobic mäßiger Intensität hat sich bei Patienten mit Herzinsuffizienz bewährt (83). Bei laryngektomierten Patienten besserten sich sowohl Ausdauer, Gehstrecke, Müdigkeit, Posturographie, Beweglichkeit, Koordination, allgemeines Wohlbefinden sowie Lebensqualität durch ein strukturiertes Unterwasserrehabilitationsprogramm mit speziell angefertigtem Larchelsystem (20). Wichtig! Dekonditionierung ist ein häufiges Problem, dem bereits im Akutkrankenhaus vorgebeugt werden soll. Zur Prophylaxe und Therapie der Dekonditionierung bei akuten und chronischen Krankheitsbildern werden komplexe Rehabilitationsmaßnahmen mit Erfolg eingesetzt.
Critical-Illness-Polyneuropathie und -Myopathie Definition: Critical-Illness-Polyneuropathie (CIP) und Critical-Illness-Myopathie (CIM) sind neuromuskuläre Erkrankungen, die im Rahmen von intensivpflichtigen Erkrankungen auftreten können. Sie sind assoziert mit Multiorganversagen, Sepsis und länger dauernder Beatmung (> 7 Tage). Medikamente wie z. B. Muskelrelaxanzien mit Beeinflussung der neuromuskulären Übertragung und Steroide werden als Trigger oder Verstärker der Symptomatik diskutiert.
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Klinik und Diagnostik. Die Klinik der CIP und CIM ist dominiert von einer hochgradig ausgeprägten allgemeinen Muskelschwäche, die die Entwöhnung vom Respirator erschwert und bis zu einer völligen Bewegungsunfähigkeit des Patienten führen kann. Die Diagnostik der Erkrankung erfolgt klinisch, elektrophysiologisch und mittels Muskelbiopsie. In der klinischen Diagnostik sind vor allem andere Ursachen einer schlaffen Tetraparese und Weaning-Problematik auszuschließen. Die typischen elektrophysiologischen Befunde von CIP und CIM sind in der Nervenleitgeschwindigkeitsmessung (NLG) eine deutlich erniedrigte motorische Summenpotenzialamplitude bei normalen motorischen Leitgeschwindigkeiten und normalen sensiblen Parametern. Im EMG zeigt sich eine mäßig bis deutlich ausgeprägte pathologische Spontanaktivität. Pathophysiologisch wird eine primär axonale motorische Polyneuropathie mit überwiegendem Betroffensein der terminalen motorischen Axone angenommen (78). Es ist schwierig, zwischen CIP und CIM zu unterscheiden, da die typische elektrophysiologische Befundkonstellation (wie oben beschrieben) mit beiden Schädigungsformen vereinbar ist. Darüber hinaus geht die CIM nicht mit einer Erhöhung der CK einher, sodass die sichere Diagnose einer CIM nur mittels Muskelbiopsie erfolgen kann. Es wird immer wieder diskutiert und scheint plausibel, dass CIP und CIM eine gemeinsame Genese haben und damit auch gemeinsam auftreten, sodass auch von einer Critical-Illness-Neuromyopathie gesprochen werden kann. Rehabilitative Prognose. Die rehabilitative Prognose dieser Erkrankung wird sehr unterschiedlich angegeben. Es wird berichtet, dass 50 % der überlebenden Patienten nach 6 Wochen bis zu einem Jahr eine vollständige Wiederherstellung erreichen, hingegen 20 % der Patienten trotz lang dauerndem Rehabilitationsprozess persistierende Beeinträchtigungen im Alltag aufweisen (21). Eine andere Studie berichtet schlechtere funktionelle Ergebnisse und stellt fest, dass nach 13 – 24 Monaten die Lebensqualität aller Patienten deutlich eingeschränkt war und die Erholung nach CIP langsam und inkomplett ist (94). Eine mögliche Erklärung für diese Unterschiede ergibt sich aus einem unterschiedlichen Patientenkollektiv. Schließt man alle Patienten mit CIP oder CIM ein, auch wenn diese nur mit geringer motorischer Schwäche einhergeht, werden die Endresultate besser sein, als wenn nur Patienten berücksichtigt werden, bei denen eine komplette und länger dauernde Bewegungsunfähigkeit bestanden hat. Die Definition von Kriterien und das Erstellen eines klinischen Scores für die prognostische Abschätzung der funktionellen Langzeitergebnisse sind hochgradig wünschenswert. Therapie. Als Therapie der Erkrankung wird die bestmögliche Behandlung der Grunderkrankung, des Multiorganversagens und der Sepsis angegeben. Eine spezifische Therapie existiert zum jetzigen Zeitpunkt nicht.
Assessment und apparative Diagnostik G Assessment W
Die Anwendung von Skalen und Scores im Rahmen des physikalisch-rehabilitativen Assessments in der Intensivstation hat das Ziel, funktionelle Einschränkungen frühzeitig zu erfassen, um die notwendigen Therapiemaßnahmen
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Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
einzuleiten und den Verlauf zu dokumentieren. In weiterer Folge sollte aus der Erfassung funktioneller Einschränkungen und ihrer Dynamik unter Berücksichtigung der Grunderkrankung eine Rehabilitationsprognose erstellt werden. Die Skalen müssen kurz, einfach und aussagekräftig sein. In der Intensivstation liegt ein Schwerpunkt der Funktionserfassung auf der Ebene des Impairment. Zu erfassende Kriterien. Die Überprüfung der aktiven und passiven Gelenkbeweglichkeit, die Erfassung des Muskeltonus, das Testen der Einzelmuskelkraft und die Beurteilung von Rumpfstabilität und Körperwahrnehmung stellen basale Kriterien des neuromuskulären Systems zur Therapieplanung dar. Von Seiten der Ventilation ist zu erfassen, ob der Patient intubiert, tracheostomiert oder extubiert ist. Darüber hinaus ist bei einer künstlichen Beatmung der Beatmungsmodus zu erheben, um die passenden atemtherapeutischen Maßnahmen durchführen zu können. Auf der Ebene der Aktivität muss die Sitz-, Steh- und Transferfähigkeit erfasst werden. Die Therapieplanung und die Therapiemöglichkeiten sind außerdem stark abhängig vom Wachheitszustand, von der Kooperationsfähigkeit und der Motivation des Patienten, so dass diese Parameter in das intensivmediznisch-rehabilitative Assessment eingeschlossen werden müssen. Sobald eine ausreichende Kooperationsfähigkeit gegeben ist, können ATL-Funktionen evaluiert werden und mit dem Training begonnen werden. Scores und Skalen. Verfügbare Scores, die einzelne der oben beschriebenen Kriterien abdecken, sind die Glasgow Coma Scale (85) für die Bewusstseinsstörung, die BMRCSkala (55) zur Erfassung der Einzelmuskelkraft und der Motricity Index (22) zur Erfassung der Kraft mehrere Muskelgruppen, die modifizierte Ashworth-Skala (8) zur Erfassung des Muskeltonus, eine VAS-Skala zur Erfassung von Schmerzintensität und die Neutral-0-Methode zur Erfassung der Gelenkbeweglichkeit. Zur Evaluierung der basalen Mobilität eines Intensivpatienten stehen keine adäquaten Assessment-Instrumente zu Verfügung.
G Apparative Diagnostik W
Die Nervenleitgeschwindigkeitsuntersuchung (NLG) und die Nadelelektromyographie (EMG) sind Untersuchungstechniken zur Evaluierung des peripheren Nervensystems und der Muskulatur.
fähig sind, wird bei einer EMG-Untersuchung in der Intensivstation die Hauptinformation aus der Ableitung der elektrischen Aktivität in Ruhe gezogen. Dabei wird beurteilt, ob der Muskel pathologische Spontanaktivität zeigt. Dies ist Zeichen einer akuten Membraninstabilität, wie sie sowohl bei akuten neurogenen als auch akuten myogenen Prozessen auftreten kann. Daraus ergibt sich die Interpretationsschwierigkeit des EMG in der Intensivstation. Es kann beurteilt werden, ob der Muskel eine pathologische Veränderung zeigt, hingegen ist die Zuordnung neurogen oder myogen mit dem EMG bei fehlender Kooperationsfähigkeit nur schwer möglich. Hierbei hilft die Zusammenschau mit dem NLG-Befund und der Klinik. Wichtig! Die häufigste Fragstellung in der Intensivstation ist die nach einer CIP und CIM. Der typische Befund einer CIP ist eine deutlich erniedrigte motorische Amplitude, eine normale motorische Leitgeschwindigkeit und normale sensible Parameter. Das EMG zeigt pathologische Spontanaktivität. Weitere Fragestellungen in der Intensivstation sind Druckläsionen peripherer Nerven, traumatische Nervenläsionen und die elektrophysiologische Abklärung von Peronäusparesen.
Behandlungsziele in der Intensivstation Probleme des Intensivpatienten. Die Behandlungsziele ergeben sich aus den häufigen Problemstellungen des Intensivpatienten. Der Intensivpatient, insbesondere der Langzeitintensivpatient, ist unabhängig von seiner Grunderkrankung charakterisiert durch eine hochgradig reduzierte respiratorische Leistungsfähigkeit, eine hochgradig reduzierte aktive Beweglichkeit, durch eine sensomotorische Deprivation mit reduzierter Körperwahrnehmung, eine hochgradige muskuläre Atrophie und Abnahme der Kraft/Ausdauer, durch zentrale und periphere Schädigung des neuromuskulären Systems (Critical-Ill-Enzephalo-, Neuro-, Myopathie), durch eine hochgradig reduzierte kardiovaskuläre Fitness, durch reduzierte koordinative Fähigkeiten, durch psychische Veränderungen und durch reduzierte kognitive Fähigkeiten. Therapieziele. Die Behandlungsziele im Einzelnen sind: die Unterstützung des Weaning-Prozesses, G die Unterstützung der selbstständigen Atmung, G das Vermeiden von Kontrakturen, G die Förderung der Körperwahrnehmung, G die Anbahnung motorischer Eigenaktivität, G die Bahnung und Unterstützung selbstständiger Transfers, G die Verbesserung der aktiven Rumpfstabilität, G die Verbesserung von muskulärer Kraft/Ausdauer (Extremitätenmuskulatur, Rumpfmuskulatur, Atemmuskulatur), G die Fazilitation und Unterstützung der Lokomotion, G die Verbesserung der Handfunktion und Förderung von selbstständigen Aktivitäten des täglichen Lebens (Essen, Trinken, Waschen), G die Verbesserung koordinativer Fähigkeiten, G die Verbesserung der kardiovaskulären Fitness, G die Schmerzreduktion, G die Verbesserung der Lebensqualität. G
NLG. Bei der Nervenleitgeschwindigkeit wird ein peripherer Nerv mittels elektrischen Impulsen stimuliert, und das elektrisch evozierte Potenzial wird entweder von dem Nerv an anderer Stelle, von einem zugehörigen Muskel oder dem zugehörigen Hautareal abgeleitet. Beurteilt werden die Geschwindigkeit der Reizweiterleitung sowie Amplitudenhöhe und Konfiguration des Antwortpotenzials. Es können fokale oder generalisierte Verlangsamungen der Leitgeschwindigkeit festgestellt werden, es kann beurteilt werden, ob primär die Axone oder die Markscheide geschädigt sind und inwieweit motorische und/oder sensible Fasern involviert sind. EMG. Das EMG leitet mittels Nadelelektrode die elektrische Aktivität des Muskels ab. Diese wird in Ruhe (Beurteilung der Spontanaktivität), bei leichter Anspannung (Beurteilung der Einzelpotenziale) und maximaler Anspannung (Beurteilung der Maximalinnervation) beurteilt (66). Da Intensivpatienten meist nicht oder wenig kooperations-
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten
Wichtig! Die übergeordneten Behandlungsziele sind die frühzeitige Wiederherstellung der bestmöglichen Funktionsfähigkeit des einzelnen Patienten und das Wiedererlangen seiner Lebensqualität. Die Funktionsfähigkeit ist dabei auf allen 3 Ebenen der ICF (International Classification of Functioning, Disability and Health, WHO 2001) anzustreben. Die Funktionsfähigkeit auf körperlicher Ebene soll wiedererlangt werden, ebenso soll der Patient in der Lage sein, die Aktivitäten des täglichen Lebens wieder selbstständig durchzuführen und am sozialen Leben teilzunehmen. Sekundärprobleme. Nach dem erfolgreichen Überstehen schwerer Erkrankungen können einfache Probleme des Stütz- und Bewegungsapparates, die als Sekundärfolgen im Rahmen eines Intensivaufenthaltes aufgetreten sind, die Funktionsfähigkeit und Lebensqualität eines Patienten massiv beeinträchtigen. So führen Kniebeugekontrakturen zu einer Einschränkung der selbstständigen Gehfähigkeit, eine Schulterkontraktur kann die Arm- und Handfunktion wesentlich mindern. Diese mit der Funktionsfähigkeit hochgradig interferierenden Sekundärprobleme sind durch physikalisch-rehabilitative Maßnahmen behandelbar. Wichtig ist es, das Sekundärproblem rechtzeitig zu erkennen bzw. zu antezipieren, um zeitgerecht die adäquaten Maßnahmen durchführen zu können. Gesamt- und Rehabilitationsprognose. Die Behandlungsziele sind in hohem Maße von der Gesamtprognose und der Rehabilitationsprognose abhängig. Diese zu erstellen, kann einen schwierigen Prozess darstellen, und es wäre wünschenswert, klare Kriterien zu etablieren, anhand derer diese Fragen leichter beantwortet werden können. Welche funktionellen Ziele sind erreichbar? Wie viel Therapie ist für welchen Patienten zu investieren? Ist das Behandlungsziel die Funktion zu verbessern oder das Sterben zu begleiten? Welcher Patient profitiert von unterstützenden frührehabilitativen Maßnahmen und welcher Patient verbessert sich auch ohne diese Maßnahmen? Die Antworten sollen im interdisziplinären und multiprofessionellen Behandlungsteam an den Intensivstationen gefunden werden und müssen flexibel dem oft wechselhaften Krankheitsverlauf des Patienten angepasst werden.
Das Team in der Frührehabilitation Definition: Frührehabilitation ist definiert als die frühzeitig einsetzende rehabilitationsmedizinische Behandlung von Patienten, die wegen eines akuten Gesundheitsproblems mit schwerer Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit krankenhausbedürftig sind. Basis dieser Definition ist die International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF) der WHO. In dieser Definition wird ein Gesundheitsproblem als Oberbegriff für akute oder chronische Krankheiten, Gesundheitsstörungen, Verletzungen oder Trauma verstanden und nach der ICD-10 kodiert. Die Funktionsfähigkeit ist gemäß der ICF-Terminologie ein Oberbegriff für Körperfunktion, Körperstrukturen, Aktivitäten und Partizipation.
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zielgerichtet behandelt werden. Vielmehr ist das koordinierte Zusammenspiel aller im Gesundheitswesen tätigen Berufsgruppen („Health Professionells“) notwendig, um die Funktionsfähigkeit von Intensivpatienten zu verbessern bzw. wiederherzustellen. Das Frührehabilitationsteam umfasst: G Ärzte aller notwenigen Fachrichtungen, unter Einbeziehung des Facharztes für Physikalische Medizin und Rehabilitation, G Pflege, G Physiotherapeuten, G Ergotherapeuten, G Logopäden, G medizinisch-technische Fachkräfte, G Medizintechniker, G Bandagisten und Orthopädietechniker, G medizinische Masseure. Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, bei speziellen Problemstellungen werden weitere Berufsgruppen hinzugezogen. Koordination. Entscheidend ist nicht das isolierte Agieren einzelner Berufsgruppen, sondern der problemorientierte, zielgerichtete Einsatz aller für die funktionale Wiederherstellung des Patienten nötigen Berufsgruppen. Die Koordination des Frührehabilitationsteams liegt idealerweise bei einem in Rehabilitation ausgebildeten Facharzt wie dem Facharzt für Physikalische Medizin und Rehabilitation, der aufgrund seiner umfassenden medizinischen Ausbildung dafür am besten geeignet erscheint. Wichtig! Frührehabilitation ist ein strukturierter Vorgang, der aus einer Problemidentifikation (Assessment), Zuordnung der notwendigen Behandlungen an die einzelnen Berufsgruppen (Asignment), Behandlungsdurchführung und Reassessment besteht. Dieser Vorgang wird als Rehabilitationszyklus bezeichnet.
Atemtherapie Die physikalische Atemtherapie ist ein Teil der Maßnahmen zum Erhalt oder zur Wiederherstellung einer suffizienten Atmung. Beeinflussbare Atemstörungen. Die durch eine physikalische Atemtherapie beeinflussbaren respiratorischen Störungen sind: G Störungen von Sekretbildung und -transport, G Ausbildung von Atelektasen und sekundären Pneumonien, G Entstehen eines arteriovenösen Shunts durch ein schlechtes Perfusions-Ventilations-Verhältnis, G abgeschwächte Atemmuskulatur und gestörte Mechanik der Atemfunktion. Die Atemtherapie kann mit und ohne Gerät durchgeführt werden, wobei in der Praxis meist eine Kombination sinnvoll ist.
Frührehabilitationsteam. Das dargestellte, sehr breit ausgelegte Verständnis von gestörten Funktionen kann sinnvollerweise nicht von einzelnen Berufsgruppen alleine
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Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
G Atemtherapie ohne Gerät W
Manuelle Techniken
Lagerung und Lagerungsdrainage
Perkussion. Die Perkussion ist eine Methode zur Sekretmobilisation, sie ist indiziert bei Patienten mit vermehrter Bronchialsekretion und sollte in Verbindung mit einer adäquaten Lagerung verwendet werden (30). Es werden 3 – 5 Klopfungen/s mit der hohlen Hand am Thorax durchgeführt. Dabei werden mechanische Wellen produziert, die durch die Thoraxwand zu den Atemwegen weitertransportiert werden und so eine Sekretlockerung bewirken. Perkussionen werden während der Ein- und Ausatemphase eingesetzt. Kontroverse Literatur findet man in Bezug auf die therapeutische Wirksamkeit der Perkussionsbehandlung bei obstruktiven Lungenerkrankungen, es wird sogar eine Zunahme der Bronchokonstriktion diskutiert (92). Hingegen konnte eine positive Wirkung auf die Sekretmobilisation und die Prophylaxe sekundärer Atelektasen (sekretinduziert) gezeigt werden. Beim bewusstlosen Patienten (mit fehlendem Hustenreflex) ist die Perkussionsbehandlung oft die einzige physikalische Möglichkeit, die Sekretmobilisation zusätzlich zur Lagerungsdrainage zu fördern.
Lagerung und Lagerungsdrainage gehören zu den Basismaßnahmen der intensivmedizinischen Atemtherapie. Ihr positiver Effekt auf die Respiration ist schon seit langem bekannt. Definition: Unter der Lagerung versteht man das (aktive oder passive) Einnehmen einer bestimmten Körperposition bzw. das regelmäßige Wechseln von Körperpositionen zur Verbesserung der schwerkraftabhängigen Parameter der Respiration. Dies sind insbesondere Sekretmobilisation und -drainage sowie Perfusion und Ventilation, wobei die meisten Lungenvolumina positionsabhängig sind (40). Die Aufrichtung des Intensivpatienten mittels Kipptisch oder -bett verbessert signifikant die Ventilation (14). Vorgehen. Bei der Lagerungsdrainage soll Sekret unter Ausnützung der Schwerkraft mobilisiert werden, wobei für jeden Lungenlappen eine spezifische Lagerungsposition angegeben wird. Die optimale Position ist beim intensivmedizinischen Patienten oft nicht einzunehmen aufgrund traumatologischer (z. B. Extensionsbehandlung), zerebraler (z. B. Hirndruck) (47) oder internistischer Probleme (z. B. Arrhythmien, RR-Instabilität). Die geeignete Lagerung muss für den Einzelfall unter ständiger Kontrolle der Vitalparameter erfolgen. Bei einseitigem Lungenbefall soll die gesunde Lunge nach unten gelagert werden. Dadurch verbessert sich das Ventilations-Perfusions-Verhältnis und damit die arterielle Sauerstoffsättigung (91). Eine Änderung von Rücken- zu Bauchlage kann die Sauerstoffsättigung ebenfalls erhöhen, wobei in der Bauchlage Brustkorb und Becken unterstützt sein sollten, um das Abdomen frei zu lassen und so den Druck der Bauchorgane auf die Lunge zu reduzieren. Hinweis für die Praxis: Alleine der regelmäßige Lagerungswechsel unterstützt schon die Sekretmobilisation. Beim instabilen Patienten stellt er oft die einzige physikalisch-atemtherapeutische Möglichkeit dar. Neben den manuell durchgeführten Lagerungen bieten die modernen Intensivbetten (Rotationsbetten) die Möglichkeit, den im Bett fixierten Patienten um die Längsachse zu rotieren und somit die Lagerungsposition ständig zu verändern. Der Effekt der Lagerungsdrainage kann durch manuelle Techniken (Perkussionen, Vibrationen) verbessert werden. Beim kooperativen Patienten kann zusätzlich die Kombination mit speziellen Atemtechniken die Wirksamkeit der Lagerungsdrainage erhöhen. Beim bewusstlosen Patienten wird das durch die Lagerungsdrainage geförderte Sekret abgesaugt, beim kooperativen Patienten können Abhusttechniken eingesetzt werden. Kontraindikationen. Verschlechterung der Vitalparameter (z. B. Hirndruck).
Vibrationen. Es handelt sich um 12- bis 16-Hz-Oszillationen an der Brustwand, wobei Finger und Handfläche mit dem Brustkorb in Kontakt sind, der Vibrationsimpuls erfolgt über die Finger. Wie die Perkussion dient auch die Vibration der Sekretlockerung. Sie wird während der Ausatemphase angewandt. Massagegriffe. Diese dienen zur Lockerung und Entspannung der Muskulatur und Verbesserung der Thoraxmobilität (s. S. 546 ff). Mobilisationstechniken. Ziel ist die Verbesserung der Thoraxmobilität durch Mobilisation der BWS und der Rippen entsprechend manual-medizinischer Techniken. Neuromuskuläre Fazilitation. Die NMF ist eine spezielle bewegungstherapeutische Technik mit Einsatz propriozeptiver und taktiler Stimuli (z. B. perioraler Druck, interkostaler Dehnimpuls) zur reflektorischen Aktivierung der Atmung in Bezug auf Atemfrequenz und Atemtiefe. Diese Technik wurde speziell für die Atemtherapie am bewusstlosen Patienten entwickelt (10). Kontraindikationen. Verschlechterung der Vitalparameter (z. B. Hirndruck), Rippenfrakturen, instabiler Thorax, Gefahr innerer Blutungen, Gefahr pathologischer Frakturen bei ossären Metastasen, hochgradige Osteoporose, subkutanes Emphysem im Nacken-/Thoraxbereich, Lungenembolie, offene Wunden, Hautinfektion.
Atemübungen/Atemschulung Die Atemübungen und Atemschulung dienen dem Abbau abnormer Atemformen, der Ökonomisierung der Atmung und der Einbeziehung möglichst aller Atemräume. Hierfür müssen die richtigen Bewegungsabläufe im respiratorischen Bereich wieder geschult und die für die Gesamtatmung so wichtige Zwerchfellatmung (= kostoabdominale Atmung) in Gang gebracht werden. Dies kann teilweise bereits durch die einfache Mobilisierung (Liegen zu Sitzen, Sitzen zu Stehen) erzielt werden.
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten
G G G
Folgende Atemübungen werden geschult: Einatemtechniken, Ausatemtechniken, Abhustetechniken, FET (forced exspiration technique)
Einatemtechniken. Sie werden zur Vergrößerung der Einatembewegung bis in den Bereich des inspiratorischen Reservevolumens eingesetzt. Ihr Ziel ist es, die Ventilation der basalen Lungenabschnitte zu verbessern, die Atmung zu ökonomisieren und eine Entspannung des Patienten zu bewirken: G langsames tiefes Einatmen und Vergrößerung der kostoabdominalen Einatembewegung, fazilitiert durch Konzentration auf einen Handkontakt unterhalb des Xiphoids oder am lateralen Brustkorb (Kontaktatmung), inwieweit selektive Lungenbezirke willkürlich ventiliert werden können, ist fraglich, G „schnupperndes“ Einatmen am Ende der Inspiration führt zu einer Zunahme des Atemzugvolumens (40), G „gähnendes“ Einatmen mit geschlossenen Lippen führt zu einer Abnahme des Atemwegswiderstandes. Hinweis für die Praxis: Ein wichtiger Teil einer korrekten Einatemtechnik ist die richtige Haltung mit Entspannung der Schultergürtelmuskulatur und des Abdomens. Ausatemtechniken. Bei allen Ausatemtechniken ist die Voraussetzung, dass der Patient nicht mehr intubiert oder tracheotomiert ist. G Lippenbremse (40): Der Patient atmet durch den Spalt der locker aufeinander gelegten Lippen und schafft so einen zusätzlichen Atemwegswiderstand, der einen langsameren Druckausgleich zum atmosphärischen Druck ermöglicht und so den exspiratorischen Atemwegskollaps verhindert. Weiterhin nimmt die Atemfrequenz ab, das Atemzugvolumen zu und die arteriellen Blutgase verbessern sich. G Phonationstechniken: Darunter versteht man stimmhafte Formen der Ausatmung, die vor allem die Ausatemdauer verlängern. Abhustetechniken/FET. Der Husten dient der mechanischen Reinigung des Respirationstraktes. Für ein effektives Husten ist die richtige Körperhaltung und Atemtechnik zu erlernen. Entweder sitzt der Patient mit abgestützten Beinen und Händen leicht vorgeneigt oder liegt mit 45 hoch gelagertem Oberkörper und angewinkelten Knien. Vor jedem Hustenstoß werden mehrere tiefe Atemzüge durch die Nase, dann durch den Mund genommen, dann eine langsame tiefe Inspiration, gefolgt von 2 – 3 Hustenstößen ohne neuerliche Inspiration. Eine besondere Hustenform ist die FET (74). Diese Technik entspricht einem forcierten Hauchen („huff“); im Gegensatz zum Husten kommt es dabei zu keinem Glottisverschluss. Der intrathorakale Druck ist daher deutlich geringer als beim richtigen Husten. Hinweis für die Praxis: Dieser Effekt der FET wird einerseits beim postoperativen Inzisionsschmerz nach abdominellen oder thorakalen Eingriffen ausgenützt, wo das normale Abhusten schmerzbedingt gehemmt ist, und bei der Gefahr eines Bronchiolenkollaps durch zu hohe intrathorakale Druckverhältnisse. Kontraindikationen. Überforderung des Patienten, Verschlechterung der Vitalparameter.
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G Atemtherapie mit Gerät W
Wichtig! Die apparative Unterstützung der physikalischen Atemtherapie muss von der apparativen Beatmung unterschieden werden. Auf der Intensivstation stellt sie jedoch oft die Schnittstelle zwischen maschineller Beatmung und der ungehinderten Spontanatmung dar.
Einsatz atemtherapeutischer Techniken bei verschiedenen Beatmungsformen Kontrollierte Beatmung. Hier sind Lagerung einschließlich Dehnlagerung, Lagerungsdrainage, Perkussionen und forcierte Exspiration möglich. Die forcierte Exspiration wird nach Beendigung der Inspirationsphase manuell durch die Hände des Therapeuten ausgelöst. Sonst würden allein die elastischen Kräfte als Rückstellkräfte nach der Inspiration dienen. Übergang zur assistierten Beatmung. Bei der SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) kann in den Beatmungspausen durch einen endexspiratorischen Dehnreiz die Inspiration fazilitiert bzw. getriggert werden. Dadurch kann die Atmung in Frequenz und Atemzugvolumen beeinflusst werden. Daraus ergibt sich eine Beeinflussung des Atemminutenvolumens. Assistierte Spontanatmung. Hier steht dem Atemtherapeuten die volle Beeinflussung der Atemfrequenz und des Atemzugvolumens zur Verfügung. Während der CPAP kontinuierlich zur Verfügung steht, ist das Ziel der Therapie den inspiratorischen Unterstützungsdruck im Rahmen des ASB zu reduzieren. Continuous positive Airway Pressure (CPAP). Der Patient kann noch intubiert bzw. tracheostomiert sein, benötigt jedoch für die Inspiration keine maschinelle Unterstützung mehr (50). Hier steht die gesamte Palette der atemtherapeutischen Techniken zur Verfügung, natürlich können keine Lippenbremse und verschiedene willkürliche Einatemtechniken eingesetzt werden. Es ist zu betonen, dass auch bei intubierten Patienten die gesamte Palette der Lagerungstechniken angewendet werden kann.
Apparate zur Unterstützung der physikalischen Atemtherapie Continuous positive Airway Pressure (CPAP). Das Prinzip besteht in einem kontinuierlichen positiven Druck in den Atemwegen während des gesamten Atemzyklus. Dieser positive Druck wird dem Patienten über Mund- oder Nasenmaske bzw. über ein Mundstück angeboten. Durch den Erhalt eines positiven endexspiratorischen Druckes kommt es zu einer gesteigerten Belüftung kollabierter Lungenanteile. Dadurch wird auch die Sekretmobilisation unterstützt. Hinweis für die Praxis: Zur Applikation steht neben Mundstück oder Maske mittlerweile auch der CPAP-Helm zur Verfügung. Dadurch ist CPAP auch bei bisherigen Kontraindikationen wie Gesichtsverletzungen bzw. Frakturen anwendbar. G
Die physiologischen Effekte bestehen in einer verbesserten Oxygenation, einer verbesserten Lungenfunktion,
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Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
G
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einem Anstieg der Vitalkapazität und der funktionellen Residualkapazität, einer Zunahme der Lungen-Compliance und damit einer Abnahme der Atemarbeit. Als Indikationen für eine CPAP-Behandlung können sowohl akutes respiratorisches Versagen als auch postoperative Atemprobleme genannt werden. Kontraindikationen: Obwohl es keine expliziten Kontraindikationen zu geben scheint, sollte doch bei folgenden Patientengruppen Vorsicht geboten sein: bei Patienten mit Gesichtsverletzungen bzw. -frakturen durch den Druck der Maske, bei Patienten mit fehlendem Schutz ihrer Atemwege (Tracheostoma), bei Gefahr von Aspiration. Bei Hyperkapnie und/oder Hypoventilation ist eine CPAP-Therapie meist nicht sinnvoll.
Endotracheal-Jet. Es handelt sich um eine Technik zur Sekretmobilisation, die auch bei intubierten und voll kontrolliert beatmeten Patienten angewendet werden kann. Dabei werden während der (Spontan-)Atmung des Patienten Gasstöße mit einer Frequenz von 10 Hz und einem Druck von etwa 2 bar angeboten. Die Sauerstoffzufuhr liegt bei 40 – 50 %, kann jedoch bis 100 % steigen und wird der normalen Inspirationsluft zugemischt. G Durch die Druckstöße kommt es auf Grund der thixotropen Eigenschaft des Bronchialsekretes zur Sekretverflüssigung. In der Folge kann das Sekret mobilisiert und abgesaugt bzw. abgehustet werden. Das Resultat ist eine verbesserte Oxygenierung. G Die Indikationen zur Jet-Behandlung sind Atelektasen, chronisch obstruktive Atemwegserkrankungen, Entwöhnung vom Respirator, Patienten nach Schädel-HirnTrauma. G Vorsicht ist geboten bei Vorliegen eines Lungenemphysems. Positive end-exspiratory Pressure – Maskenatmung (PEEP). Der Patient atmet über eine Maske oder ein Mundstück gegen einen individuell ausgewählten Widerstand aus. Durch das Gerät wird ein Druck von 5 – 25 cmH2O im Mund und in den intrathorakalen Atemwegen erzeugt. G Der positive endexspiratorische Druck führt zu einer vermehrten Ventilation minderbelüfteter Lungenanteile sowie zu einer verbesserten Sekretmobilisation. G Als Kontraindikationen gelten Lungenzysten, ein Pneumothorax ohne liegende Drainage sowie eine arterielle Hypotension. Bei Vorliegen eines Emphysems sollte nur bis zu einem endexspiratorischen Druck von 5 cmH2O behandelt werden. Intermittent positive Pressure Breathing (IPPB). Bei dieser Form wird der positive Druck auch während der Inspiration beibehalten. Es kommt zu einer Abnahme der Atemarbeit und zu einer Zunahme des Atemzugvolumens. IPPB spielt eine bedeutende Rolle bei bronchialer Hypersekretion und gleichzeitig reduzierter willkürlicher Ventilation. Befeuchtung der Atemluft. In den natürlichen Atemwegen wird die Einatemluft erwärmt und befeuchtet. Bei allen künstlichen Beatmungsformen muss die Luft daher befeuchtet werden, zusätzlich können Medikamente auf diesem Weg verabreicht werden. Dazu stehen Jet- und UItraschallvernebler zur Verfügung. Bereits eine Inhalation von 0,9 %iger Kochsalzlösung kann die mukoziliäre Clearance verbessern.
Incentive Spirometer (IS). IS bewirken eine verlängerte reproduzier- und steuerbare Inspiration mit offener Glottis. Voraussetzung für die Wirksamkeit ist, dass der Patient willentlich tiefe Atemzüge durchführen kann und genügend inspiratorisches Reservevolumen dafür zur Verfügung steht. Am Ende der Inspiration sollte eine Pause – möglichst mit offener Glottis – eingehalten werden. Dies wird erreicht, indem endinspiratorisch das Bemühen zu weiterer Inspiration aufrechterhalten wird. Neben dem erzielten inspiratorischen Flow sollte auch eine Kontrolle des eingeatmeten Volumens möglich sein. Die meisten Geräte ermöglichen dies durch Zeiger oder Bälle. Durch dieses visuelle Feedback wird die Compliance und Motivation der Patienten erhöht. G Die IS bewirkt eine Zunahme sowohl der Thorax- als auch der Bauchdehnung in der Inspiration (15). G Kontraindikationen sind nicht bekannt, allerdings sollte keine ausgeprägte bronchiale Hypersekretion vorliegen, da sonst das Sekret mit der Tiefatmung weiter in die Lungenperipherie verschoben wird. Giebelrohr. Durch die Totraumvergrößerung steigt die CO2Konzentration zunächst in der Atemluft und dann auch im Blut an. Daraus resultiert über eine Stimulation des Atemzentrums eine vertiefte Atmung. Bei fehlender Instruktion oder allgemeiner Schwäche des Patienten tritt jedoch statt dieser vertieften Atmung eine kompensatorische Tachypnoe ein. Die Länge des Rohres muss daher dem Atemzugvolumen des Patienten angepasst werden, 20 Atemzüge/min sollten nicht überschritten werden, andernfalls kommt es zu einer Hypoxämie. G Daher gelten als Kontraindikation für die Verwendung eines Giebelrohres eine Tachypnoe von mehr als 24 Atemzügen/min, ein Emphysem, schweres Asthma bronchiale, hypoxiegefährdete Patienten, Thromboembolien sowie eine Hirndrucksteigerung. Vibrationsmassage. Extern apparativ werden über einen am Thorax angesetzten Massageapparat Vibrationen abgegeben. Die Wirkungen und Vorsichtsmaßnahmen unterscheiden sich nicht von denen bei manuellen Vibrationen (s. dort).
Atemmuskeltraining Isokapnische Hyperventilation. Bei der isokapnischen Hyperventilation soll der Patient für 15 – 30 min so schnell wie möglich atmen. Der dadurch entstehenden Hypokapnie wird durch CO2-Zufuhr entgegengewirkt. Durch den großen technischen Aufwand ist diese Methode wenig praktikabel. Inspiratory Resistance Training (Einatemmuskeltraining). Beim Einatemmuskeltraining atmen die Patienten gegen einen angepassten Widerstand ein. Das Training sollte 1bis 3-mal täglich für 15 – 30 min stattfinden. Die Intensität des Einatemwiderstandes sollte sich bei 30 % des maximal produzierbaren Widerstandes bei der Inspiration bewegen. Neben fest eingestellten Widerständen durch eine Lochmaske werden Schwellenwiderstände heute als optimal für das Training erachtet. Dabei gibt ein Federventil einen Widerstand vor, den es für den Patienten bei der Einatmung zu überwinden gilt. Beide Methoden führen zu einer Zunahme der Kraft und Ausdauer sowie zu einer verbesserten Ermüdungsresistenz der Atemmuskulatur.
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Flutter. Der Flutter VRP1 Desitin besteht aus einem Mundstück und einer darin gelagerten Stahlkugel. Durch den exspiratorischen Luftstrom gerät die Kugel in eine oszillatorische Bewegung. Neben einem positiven endexspiratorischen Druck von 10 – 20 cmH2O werden repetitive Druckschwankungen von 5 – 10 cmH2O auf die Atemwege ausgeübt. Der Flutter stellt somit eine Kombination aus einem positiven endexspiratorischen Druck und einer endotrachealen Vibrationsmassage dar. Eine dadurch ausgelöste, vorwiegend in den zentralen Luftwegen stattfindende Sekretmobilisation wurde nachgewiesen. Wichtig! Obwohl die Atemtherapie für Intensivpatienten sich in der klinischen Praxis täglich bewährt, ist der Stand der Evidenz nicht eindeutig. Dies liegt jedoch zum Teil an den geringen Fallzahlen in den derzeit verfügbaren klinischen Studien sowie an methodischen Schwierigkeiten bei dieser Patientengruppe einer Langzeitnachbeobachtung (16).
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Bewegungstherapie G Lagerung W
Lagerung gehört zu der Gruppe der passiven krankengymnastischen Techniken. Passive Techniken sind Techniken, die vom Behandler ausgeführt werden und die die Patienten an sich geschehen lassen, ohne Muskeltätigkeit zu entwickeln. Der Körper oder einzelne Körperteile werden in bestimmten Stellungen mittels Lagerungsmaterialien für unterschiedliche Zeiträume unterstützt. Als Lagerungsmaterialien werden Polster, Keile, Felle, Schienen, Rollen, Schaumstoff, Sandsäcke, Decken, Spezialbetten verwendet. Die Auswahl der Position richtet sich nach dem Lagerungsziel.
Lagerungstechniken Hinweis für die Praxis: Bei den Lagerungstechniken ist eine Hierarchie der Indikationen gerade bei den Intensivpatienten einzuhalten: Lagerung zur Behebung pulmonaler Probleme hat Vorrang, Gleiches gilt für möglicherweise vorhandene instabile Frakturen. Erst bei Stabilisierung oben genannter Probleme treten die übrigen Probleme der Lagerungstechnik in den Vordergrund. Haut. Zur Dekubitusprophylaxe wird druckmindernd oder druckverändernd gelagert. Druckgefährdete Hautstellen sind Hinterkopf, Ohren, Schulterblätter, Dornfortsätze besonders der BWS, Ellenbogen, Fersen, Kreuzbein, Steißbein, Trochanter-major-Region, Fibulaköpfchen, Malleolen. Ein regelmäßiges Umlagern im 2-Stunden-Rhythmus ist erforderlich. Angestrebt wird eine große Druckverteilung. Die Unterlage soll falten- und krümelfrei gehalten werden. Bewegungsapparat. G Zur Schmerzlinderung: Die Lagerung erfolgt in Ruhestellung des betroffenen Gelenkes, z. B. Kniegelenk 10 – 15 Beugung. G Zur Entlastung: Durch entsprechende Lagerung wird die Muskelaktivität vermindert. Kopf, Brustkorb und Becken werden in der Längsachse ausgerichtet. G Zur Erhaltung der Funktion: Die Lagerung erfolgt in der
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gewünschten Funktionsstellung, z. B. Stand: Kniegelenk in Streckstellung, Lagerung in Rückenlage, kleine Polster unter die Wade, Sandsack auf den Oberschenkel. Zur Kontrakturprophylaxe: Die Lagerung erfolgt abhängig vom Krankheitsbild in der bestmöglichen Gebrauchsstellung. Sie entspricht meist der Arthrodesestellung des betroffenen Gelenkes, z. B. Spitzfußprophylaxe: Der Fuß wird in Nullstellung gelagert, eine Fußkiste wird an das Bettende gestellt oder hohe Sportschuhe werden dem Patienten angezogen. Zur Hüftbeugekontrakturprophylaxe kann die Lagerung auf dem Bauch erfolgen. Bei schlaff paretischen Agonisten erfolgt die Lagerung unter Annäherung von Ursprung und Ansatz des gelähmten Muskels. Bei schlaff paretischen Antagonisten wird in GelenkmittelsteIlung positioniert. Zur Tonusregulation: bei Spastizität erfolgt die Lagerung in Tonus mindernder Stellung entgegen dem spastischen Muster, d. h. in anderen GelenksteIlungen, als sie den spastischen Gelenkstellungen entsprechen (63). Bei Extensorenspastik werden z. B. Nacken und Rumpf in Flexion, der Schultergürtel in Extension und die Hüftgelenke in Flexion gelagert. Um spätere Nackenkontrakturen zu vermeiden, muss der Kopf in Neutralposition bis geringgradiger Flexion gelagert werden. Weiche Kopfunterlagen fördern die Nackenextension und sollten vermieden werden (76). Schienen können bei Patienten mit hohem Muskeltonus den Tonus weiter erhöhen und sollten deshalb nur in Ausnahmefällen angewendet werden. Bei zunehmendem Spitzfuß kann von erfahrenen Ärzten ein Gips angelegt werden (48). Wird dieser nicht fachkundig angepasst, können Sensibilitätsstörungen, Druckulzera und erhöhter Muskeltonus auftreten. Seriengipse werden nur über ein Gelenk unter Berücksichtigung des momentanen Bewegungsausmaßes angelegt und dürfen keine Schmerzen verursachen (9).
Hemiplegie. Bei Hemiplegiepatienten ist das Bett flach gestellt, die Lagerung auf der betroffenen Seite ist die günstigste, da das Körpergewicht auf ihr ruht und dadurch die Wahrnehmung gefördert wird (7). Bei beginnender Aktivität werden die Patienten auf die nicht betroffene Seite gelagert, um die Aktivität der hemiplegischen Seite zu fördern. Tetraplegie. Zur Aufrichtung der Fraktur wird die HWS unter Extension in Retroflexion gelagert. Unter Berücksichtigung der speziellen muskulären Situation ist Folgendes zu beachten: Nullstellung der Gelenke, Ruhestellung der Gelenke, Erhalten der Elastizität der Muskulatur, Entwickeln der Funktionshand durch erforderliche muskuläre Verkürzungen (62). Kardiovaskuläres System. zur Entstauung von Extremitätenödemen sowie zur Beschleunigung verlangsamter venöser Strömungsgeschwindigkeit: Hochlagern der betroffenen Extremität. G Zur Verbesserung der arteriellen Zirkulation: Tieflagerung von Extremitäten. G Zur kardialen Entstauung: Bettschräglage, erhöhter Oberkörper; Umlagern von der Rücken- zur Seitlage und zu kurzzeitigem Sitzen dient der Pneumonieprophylaxe und der Erhaltung des Orthostasemechanismus. G
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Respiratorisches System. G Zur Blutumverteilung bei Hypostase basaler Lungenabschnitte in Rückenlage: Lagewechsel zwischen rechter und linker Seitenlage sowie zwischen Liegen und Sitzen. G Zur Verbesserung des endobronchialen Sekrettransportes bei Hypersekretion durch Einwirken der Schwerkraft: Drainagelagerung.
G Kontrakturprophylaxe W
Gleichzeitig mit der Behandlung der Grundkrankheit werden nicht ruhiggestellte Gelenke täglich durchbewegt. In jenen Fällen, in denen das aktive Durchbewegen nicht möglich ist, wird die Gelenkbeweglichkeit durch passives Bewegen erhalten. Beim passiven Bewegen gilt prinzipiell Folgendes: Die Fixierung erfolgt proximal des zu bewegenden Gelenkes, die Bewegungen sind langsam unter leichtem Zug durchzuführen, das Gelenk wird in vollem Bewegungsausmaß in allen Bewegungsrichtungen mobilisiert. Die Dauer der Ruhigstellung soll die absolut notwendige Zeit nicht überschreiten (1, 23, 24). Auf die entsprechende Lagerung bei Bettruhe ist zu achten. Häufig auftretende Kontrakturen. Dies sind vor allem die folgenden: G Spitzfuß, G Beugekontrakturen im Kniegelenk durch Dauerunterlagen im Kniegelenk, G Beugekontrakturen im Hüftgelenk durch Dauerunterlagen im Kniegelenk, weiche Matratzen mit Absinken des Gesäßes, hochgestelltes Kopfteil, dauerndes Hochlagern der Beine, G Adduktionskontrakturen der Schulter durch schmerzbedingte Schonhaltung, lang dauernde Verbände in Adduktionsstellung, Lähmung der Schultergelenkabduktoren.
Dehnung Dehnung hat das Ziel, pathologisch verkürzte Weichteilstrukturen zu verlängern und damit die Flexibilität und Beweglichkeit zu verbessern. Man unterscheidet aktive Muskelinhibition und passive Dehntechniken. Auf der Intensivstation kommen vorwiegend passive Dehntechniken zur Anwendung.
Einsatz erfolgt für Knie, Handgelenk, Ellenbogen und Sprunggelenk (49). G Kontraindikationen: knöcherner Block, nach einer frischen Fraktur, bei inflammatorischen oder infektiösen Prozessen im oder um das Gelenk, bei scharfem oder akutem Schmerz, bei Hämatomen, bei Kontrakturen, die eine verbesserte Gelenkstabilität gewährleisten, bei Kontrakturen, die die Funktion verbessern. Hinweis für die Praxis: Zu vermeiden ist das Dehnen von geschwollenem Gewebe und das Überdehnen abgeschwächter Muskeln. Vorsicht ist angeraten bei langer Bettruhe, Steroidmedikation und bei krankheitsbedingter Osteoporose.
G Thromboseprophylaxe W
Bei bettlägerigen und frisch operierten Patienten ist eine intensive Thromboseprophylaxe erforderlich. Physikalischen Maßnahmen. Neben der medikamentösen Prophylaxe sind folgende physikalischen Maßnahmen zur Verbesserung des venösen Rückstroms erforderlich: G frühes Aufstehen nach Operationen und allgemeine aktive Bewegungstherapie, G Tragen eines Kompressionsstützstrumpfes unter Beachtung möglicher Kontraindikationen einer peripher arteriellen Verschlusskrankheit, G langsames Ausstreichen der Extremitäten herzwärts, G Hochlagern der Beine um 20 , G dynamische Muskelkontraktion der Extremitäten: abwechselnd Dorsal- und PlantarfIexion der Füße, Hände zu den Schultern nehmen, Arme hoch strecken und dabei abwechselnd Faust öffnen und schließen, Beine leicht grätschen, abwechselnd außen- und innenrotieren, Rad fahren im Bett. Atmung und Entspannung. Bei allen Übungen ist auf regelmäßige Atmung und Entspannung nicht beteiligter Muskeln zu achten: G PNF (propriozeptive neuromuskuläre Fazilitation) in den Diagonalen der Extremitäten beim bewusstlosen Patienten, G Atemtherapie zur Vertiefung der Ein- und Ausatmung, G Vermeiden von Obstipation durch Zwerchfellatmung, Bauchmuskelanspannung, reichlich Flüssigkeit.
G Kreislaufgymnastik W
Hinweis für die Praxis: Prinzipiell soll der Patient vor dem Einsatz der Dehnung entspannt sein. Idealerweise werden zu dehnende Weichteile vor der Behandlung mittels Thermotherapie erwärmt. Manuelle passive Dehnung. Der Therapeut kontrolliert Dehnkraft, -richtung, -geschwindigkeit, -intensität und -dauer. Die Weichteile werden über ihre Ruhelänge hinaus gedehnt. Die Dehnung wird für etwa 15 – 30 s oder länger angewendet und mehrmals wiederholt. Niedere Intensitäten, die längere Zeit einwirken, werden vom Patienten besser vertragen. Prolongierte mechanische passive Dehnung. Eine externe Kraft niederer Intensität wirkt über 20 – 30 min oder länger auf das verkürzte Gewebe ein (45). Dynamische Schienen können zur prolongierten mechanischen passiven Dehnung eingesetzt werden. Sie werden 8 – 10 h getragen. Der
Ziel der Kreislaufgymnastik ist es, Kreislaufdysregulationen durch kurzfristige Steigerung des Sympathikotonus zu vermeiden. Die körperliche Belastbarkeit wird vom Arzt festgesetzt. Steigerungen der Herz- und Atemfrequenz unter Belastung sind zu berücksichtigen. Passive Techniken. Lagern und Lagewechsel bei Bettlägerigen; manuelle Techniken: Streichungen, Vibrationen, Knetungen zur Steigerung der Lungendurchblutung. Aktive Techniken. Im Liegen: Ziel des Bewegens im Liegen ist es, die lokale Muskelausdauer zu verbessern und reaktive Anpassungsmechanismen des Herz-Kreislauf-Systems zu fördern. Bewegungsserien der Extremitäten werden in intermittierender Dauerform durchgeführt. Es handelt sich dabei um Serien von 5 – 10 – 20 Bewegungswiederholungen der kleinen bis mittelgroßen Muskelgruppen
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mit dynamischen Muskelkontraktionen. Zwischen den einzelnen Serien werden 10 – 30 s kurze unvollständige oder 30 – 120 s längere vollständige Erholungspausen eingeschaltet. Die Dosierung richtet sich nach dem aktuellen Befund. Prinzipiell soll der Patient unter der anaeroben Schwelle bleiben. Die Bewegungsserien werden 1- bis 2-mal täglich geübt. Fußtretbewegungen sind alle 2 Stunden auszuführen. Beine und Arme werden in gerader oder diagonaler Bewegungsrichtung geübt. Aufsetzen im Bett: Dabei wird die Bettform sesselähnlich (Kardiostuhl) ausgerichtet. Diese Form der Lagerung dient auch der Testung, ob der Kreislauf die Vertikalisierung kompensieren kann. Im Sitzen: Der Wechsel vom Liegen zum Sitzen auf der Bettkante wird langsam durchgeführt. Dabei atmet der Patient gleichmäßig und ohne Pressatmung. Im Sitzen liegt das Hauptaugenmerk zunächst auf der Rumpfstabilität. Ist diese vorhanden, können im Sitz entsprechende Übungen durchgeführt werden. Es werden Bewegungsserien der Extremitäten und des Oberkörpers in intermittierender Dauerform geübt. Die Bewegungen der Extremitäten sowie deren Dosierung entsprechen jenen im Liegen. Für den Rumpf werden Beuge-, Streckund Drehbewegungen durchgeführt. Gehen auf ebener Strecke in intermittierender Dauerform: Die Belastung richtet sich nach dem aktuellen Befund: – Reizintensität: langsames Gehen = 60 Schritte/min; schnelles Gehen = 100 Schritte/min, – Reizdauer: 1 – 5 min, – Pausendauer: lang = 3 – 5 min; kurz = 1 – 2 min; Pause im Sitzen. – Reizumfang: etwa 15 min. Gehen auf ebener Strecke in kontinuierlicher Dauerform: – Reizintensität: 80 – 100 Schritte/min, – Reizumfang: anfänglich 5 – 10 min; später 15 – 20 min. Treppen steigen: Das Treppen steigen ist häufig für Intensivpatienten eine zu intensive Belastungsform und wird nach der Transferierung auf die Normalstation geübt.
G Training der Muskelkraft W
Muskelkraft wird durch Muskelspannung entwickelt. Ziel eines Trainings der Muskelkraft ist es, die Muskelfaser zu vergrößern, so dass Kraft und Querschnitt zunehmen. Anhand der Arbeitsweisen unterscheidet man statisches und dynamisches Krafttraining.
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kraft entspricht einer maximalen Muskelspannung, die 1- bis 3-mal wiederholt werden kann. Reizdauer: Bei 50 – 70 % der Maximalkraft beträgt diese 5 – 10 s, bei 100 % Maximalkraft 2 – 3 s. Reizumfang: Die optimale Anzahl liegt bei 5 Kontraktionen pro Tag.
Hinweis für die Praxis: Statisches Krafttraining wird vor allem in der Mobilisationsphase nach Ruhigstellung eingesetzt. Bei kreislaufgefährdeten Patienten soll die Stärke der statischen Muskelkontraktionen so gewählt werden, dass der Patient mühelos weiteratmen kann.
Dynamisches Krafttraining Definition: Die dynamische Kraft ist die Kraft, die willkürlich innerhalb eines Bewegungsablaufes entwickelt werden kann (39). Auf der Intensivstation angewendet wird zumeist das Bewegen gegen manuellen Widerstand: Isolierte Bewegungen gegen Widerstand erfolgen um eine Bewegungsachse. Komplexe Bewegungen gegen Widerstand werden in den PNF-(propriozeptive neuromuskuläre Fazilitation)Techniken eingesetzt (88). Der Widerstand wird üblicherweise am distalen Segment gesetzt. Die Richtung ist entgegensetzt der gewünschten Bewegung. Proximale Anteile müssen stabilisiert werden. Die Widerstandsintensität sollte dem Patienten eine maximale schmerzfreie Kontraktion ermöglichen. Die Bewegung sollte dabei fließend sein und im gesamten Bewegungsbereich den Anforderungen des Muskels gerecht werden. Die Wiederholungsanzahl liegt anfänglich bei 8 – 10.
Bewegen und Halten Hierbei werden sowohl statische wie auch dynamische Arbeitsformen der Muskulatur genutzt. Das Anhalten erfolgt innerhalb eines beliebigen Punktes des Bewegungsumfanges abhängig von folgenden Zielen: Verstärkung der Muskelaktivität, Stabilisation von Körper- und Gelenkstellung, Mobilisation, Auslösen und Verstärken von Gleichgewichts- und Stellreaktionen.
Transferschulung Statisches Krafttraining Definition: Statische Kraft ist die Spannung, die ein Muskel in einer Körperposition willkürlich gegen einen fixierten Widerstand auszuüben vermag. Die bei willkürlich maximal statischer Muskelanspannung aufwendbare Kraft wird als Maximalkraft bezeichnet und gleich 100 % gesetzt. Dosierung. Für die Dosierung des statischen isometrischen Trainings sind nach Hettinger folgende Faktoren zu berücksichtigen (36): G Reizintensität: Spannt der Muskel mit 20 – 30 % der Maximalkraft, bleibt die Muskelkraft erhalten. Dieser Bereich entspricht dem täglichen Belastungsniveau. Ein optimaler Trainingseffekt wird erzielt, wenn mit 50 – 70 % der Maximalkraft angespannt wird. Das entspricht etwa 5 – 15 Muskelanspannungen. Die Maximal-
Transfers erfolgen mit vollständiger, teilweiser oder ohne Unterstützung. Bei Unterstützung des Patienten sollten von den ausführenden Personen folgende Prinzipien für einen ökonomischen Hebe- und Tragevorgang beachtet werden: große Unterstützungsfläche: breitbeinig oder Schrittstellung; Verlagerung des Körperschwerpunktes nach unten (Knie und Hüfte beugen); eigener Schwerpunkt innerhalb der Unterstützungsfläche; kurzer Lastarm (rumpfnahes Tragen); ökonomische Handhabung des Patienten; aktives Einbeziehen des Patienten in den Transfer (5). Transfer im Bett. Ohne Patientenaktivität mit 2 Pflegepersonen: Beide Pflegepersonen stehen jeweils auf einer Seite des Bettes, geben einen Unterarm unter das Becken des Patienten, den anderen Arm unter die Schulterblätter. In der Rumpfmitte werden die Hände gefasst, und der Patient gehoben. Der Patient hebt dabei selbstständig seinen Kopf.
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Eine weitere Methode ist das Anheben mittels eines Leintuchs, auf dem der Patient liegt. Dabei ist auch der Kopf der Patienten kontrolliert fixiert. Transfer Bett/Sessel. Ohne Patientenaktivität mit 2 Pflegepersonen: Der Patient sitzt auf dem Bett, die Pflegepersonen stehen frontal zum Patienten, deren Füße umfassen die Patientenfüße von vorne, deren Knie die Patientenknie jeweils von der Seite, die Arme des Patienten liegen über den Schultern der Pflegepersonen. Der Patient wird durch Gewichtsverlagerung der Pfleger nach hinten angehoben und auf der Stelle zum Sessel gedreht. Durch erneute Gewichtsverlagerung und Flexion der Beine wird der Patient abgesetzt. Mit ähnlicher Technik ist auch der Transfer durch eine Person möglich.
G Funktionelle Bewegungsmuster W
Koma. Bereits im Koma sollten normale und funktionelle Bewegungsmuster angewendet werden. Eine dieser funktionellen Aktivitäten ist z. B., das Patientenbein zu bewegen und mit diesem dabei Gegenstände wegzustoßen oder zu berühren (11). Vor Einleitung der Bewegung wird dem Patienten das Vorgehen erklärt. Um Bewegungsabläufe seitens der Extremitäten und Lagewechsel in Gang zu setzen und zu fördern, werden modifizierte Bewegungsmuster nach der PNF-Methode angewendet (88). Diese Methode führt zur Bahnung von Bewegungen. Ist der Patient nicht fähig, aktiv an der Therapie teilzunehmen, bedient sich der Therapeut verschiedenster Muskelstimulationstechniken. Dies sind: bilaterale Bewegungen, Tapping, Vibration und schneller „Quick-Stretch“. Wichtig! Ziele der PNF sind die Koordinierung physiologischer Bewegungsabläufe, der Abbau pathologischer Bewegungsmuster, Muskelkräftigung, Muskeldehnung, Normalisierung des Muskeltonus. Bahnung: Die Bahnung wird stimuliert durch: G exterozeptive Reize: taktile Stimulation über manuellen Kontakt, visuelle Stimulation über Blickkontakt, verbale Stimulation durch Präparations- und Aktionskommandos, G propriozeptive Reize: durch Dehnung, Gelenkstimulation über Traktion. Elemente der PNF. Dies sind: G Pattern: komplexe Bewegungsmuster, an denen 3 Bewegungskomponenten (Flexion bzw. Extension, Abduktion bzw. Adduktion, Außenrotation bzw. Innenrotation) beteiligt sind. G Widerstand: Die Bewegung beginnt rein passiv, geht über zum Führungswiderstand bis hin zum maximalen Widerstand gegen die auszuführende Bewegung. G Irradiation: Durch eine Summation von Reizen kommt es auch zur Kräftigung schwacher Muskelgruppen. G Sukzessive Induktion: Durch Kontraktion des Antagonisten wird der Agonist erregbar. Hinweis für die Praxis: Auf der Intensivstation bevorzugte Techniken sind die rhythmische Bewegungseinleitung und die rhythmische Stabilisation.
G Tonusregulierung W
Tonussenkung. Hierzu können folgende Maßnahmen angewendet werden: Lagerung und Bewegen aus Tonus senkenden Positionen des Rumpfes und der proximalen Gelenke heraus. Das passive Durchbewegen soll weich, rhythmisch und unter gleichmäßigem Zug erfolgen. Bei nachlassendem Tonus wird der Bewegungsumfang vergrößert und bei einschießenden Spasmen wird gewartet, bis sich der Spasmus fühlbar verringert. Erst dann kann vorsichtig weiterbewegt werden. Maßnahmen zur Autoinhibition. Falten der Hände; Rumpfrotationsbewegungen: Diese können den Tonus reduzieren. Gewichtsübernahme auf die betroffene Seite; Vermeiden assoziierter Reaktionen durch Vermeiden von Anstrengung; Ausrichten des Körpers im Raum; Relaxationstechniken. Wesentlich ist auch, dass die Therapeutenhand bei der Arbeit an der Extremität richtig platziert wird, z. B. stimuliert der Handkontakt an der medialen Planta pedis die interne Rotation, die Inversion und Plantarflexion des Fußes. Eine Stimulation an der lateralen Planta pedis erzielt die Eversion, Dorsalflexion und Außenrotation des Beines. Um die Einwirkung tonischer Reflexe zu verringern, sollte Seitenlage statt Rückenlage gewählt werden. Ergänzend erfolgt die Eisapplikation über den hypertonen Muskelgruppen. Kloni. Bei Kloni erfolgt vorsichtige maximale Dehnung des Muskels oder Druck auf die Sehne des Muskelbauchs, bis der Klonus aufhört. Durch Annäherung von Ursprung und Ansatz wird der Muskel entlastet, dann wird erneut in die gewünschte Position gedehnt. Bei Kloni an der unteren Extremität werden die Beine belastet.
G Körperwahrnehmung W
Komatöse Patienten brauchen kontrollierte Stimulation während des gesamten Tages. Diese Stimulation ist visuell, taktil, Schmerzstimulation, kinesthetisch, propriozeptiv und auditiv. Jede Kontaktaufnahme mit komatösen Patienten muss durch eine Initialberührung eingeleitet werden. Diese ist mit dem gesamten Frührehabilitationsteam zu vereinbaren, um hier eine Kontinuität in den taktilen Erstreizen der Patienten festzustellen. Noch während der Behandlungen sowie auch bei Besuchen durch Familienmitglieder sollte die Orientierung geschult werden. Diese erfolgt dadurch, dass der Therapeut dem Patienten sein Vorgehen erklärt. Visuelle Stimulation erfolgt von beiden Seiten des Patienten. Falls der Patient die Augen nicht öffnen kann, sollen diese vom Therapeuten geöffnet werden (Cave Kontraindikation). Schmerzhaftes Stimulieren fördert die Arousal-Reaktion und wird dann angewendet, wenn andere Methoden nicht erfolgreich waren. Ist der Patient bei Bewusstsein, werden je nach Ausgangsbild des Patienten verschiedenste Techniken wie z. B. Bobath und PNF zur Körperwahrnehmung herangezogen (7, 88).
Ergotherapie Aus dem breiten Spektrum der ergotherapeutischen Möglichkeiten sind im Rahmen der Intensivmedizin hier vor allem die basale Stimulation und das Wahrnehmungstraining, das Funktionstraining und ATL-(Aktivitäten des täglichen Lebens)Training, die Schienenversorgung und die Hilfsmittelversorgung hervorzuheben.
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten
G Basale Stimulation und Wahrnehmungstraining W
Definition: Unter der basalen Stimulation und dem Wahrnehmungstraining versteht man die Wahrnehmungsförderung des eigenen Körpers durch Anbieten von Sinnesreizen, primär aus dem somatischen, vestibulär-propriozeptiven und vibratorischen Bereich. Die Stimulationsangebote bestehen aus einer Kombination dieser Bereiche und sollen dem Patienten helfen, sich selbst und den eigenen Körper wiederzuentdecken. Diese Therapieform bietet die Möglichkeit, auch Menschen mit extremen Einschränkungen eine Erfahrungswelt zu eröffnen (28). Durchführung. Die basale Stimulation wird von allen Berufsgruppen durchgeführt, einerseits im Rahmen der Pflege über z. B. taktile Reize bei der Hautpflege und vestibulär-propriozeptive Reize beim Lagewechsel, weiterhin im Rahmen der Bewegungstherapie über z. B. vestibulärpropriozeptive Reize beim passiven Durchbewegen der Gelenke sowie im Rahmen der Ergotherapie als eigene Therapieeinheit unter Ausnützung aller Möglichkeiten der Sinnesanregung (optisch, akustisch, olfaktorisch, gustatorisch, taktil, propriozeptiv). Fazioorale Stimulation gewinnt für die Ergotherapie zunehmend an Bedeutung. Kontraindikation ist die Verschlechterung der Vitalparameter.
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Optimierung von Restfunktionen oder primitiver Funktionsersatz – insbesondere der oberen Extremität bei atrophierter Muskulatur unterschiedlicher Genese und ligamentärer Instabilität.
Zumeist erfüllt eine Schiene mehrere Funktionen. Die richtige Auswahl und Anpassung der Schiene ist von entscheidender Bedeutung. Hinweis für die Praxis: Cave: DruckstelIen können an punktuellen Auflagestellen an der Schiene, am Schienenende sowie an Knochenkanten und Gelenken auftreten. Diese Stellen sind daher regelmäßig zu kontrollieren. Die korrekte Schienenanlage sowie die Dokumentation der Trage- und eventuellen Übungsdauer sind wichtig. Kontraindikationen. Werden Schmerzen oder Schwellungen durch eine Schiene hervorgerufen, so ist sie unverzüglich auf ihre Funktion und korrekte Anlage hin zu überprüfen. Führt eine entsprechende Korrektur oder Neuanpassung der Schiene zu keiner Besserung der durch die Schiene hervorgerufenen Schmerzen und/oder Ödeme, so ist auf diese zu verzichten. Dynamische Schienen, wie sie zum Aufdehnen von Kontrakturen oder Beüben geschwächter Muskulatur eingesetzt werden, sind nur für Patienten geeignet, die den Sinn der Schiene erfassen und aktiv mitarbeiten können.
G Funktionstraining und ATL-(Aktivitäten des W
täglichen Lebens)Training Definition: Das Funktionstraining ist das Training der sensomotorischen Handlungsfähigkeit der oberen Extremität; beim ATL-Training werden Alltagsaktivitäten geübt. Im Vordergrund des Funktionstrainings steht das Training der sensomotorischen und biomechanischen Handfunktion. Dabei wird die aktive Bewegung von Fingern und Hand gefördert und die zunehmende aktive Bewegungsfähigkeit in funktionelle Bewegungsmuster von Hand und Arm eingebaut. Das Training der Aktivitäten des täglichen Lebens kombiniert das Training der Hand- und Armfunktion mit dem Training von Alltagsaktivitäten. Die Übergänge der beiden Therapieformen sind fließend. Das Training der Aktivitäten des täglichen Lebens hat das Ziel, frühzeitig die größtmögliche Selbstständigkeit im Alltag zu trainieren.
Immobilisation, Stabilisation und Schutz Die Immobilisierung von Haut und Bindegewebe durch thermoplastische Materialien zur Unterstützung der Wundheilung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Narbenkontrakturen als Ergebnis eines Schrumpfungsprozesses während der Wundheilung (77) sind deutlich schlechter zu behandeln als Bewegungseinschränkungen von Gelenken oder muskuläre Atrophien. Wichtig ist eine funktionell optimale Ruhigstellung, die die Mobilisierung nach Abschluss der Wundheilung bereits berücksichtigt. Hierfür sind die Lokalisation der Wunde sowie die geschädigten Gewebsstrukturen zu berücksichtigen. Die guten Bearbeitungs- und Korrekturmöglichkeiten thermoplastischer Materialien mittels Heißluftfön, das geringe Gewicht einer Schiene und die leichte Reinigung mittels Desinfektionslösungen bieten nicht unwesentliche Vorteile gegenüber den bisherigen Immobilisierungen durch Gips.
G Schienenversorgung W
Schienen aus Kunststoff, Leder, Gips, Metall oder textilen Materialien werden mit unterschiedlichen Zielsetzungen dem Körper angepasst. Im Allgemeinen sind sie einfach abnehmbar. Statische Schienen werden meist aus einem Stück geformt und besitzen keine beweglichen Anteile. Dynamische Schienen bestehen aus einem proximalen statischen Anteil und einem distalen beweglichen Teil (65). Physiologische Effekte. Die Ziele der Schienenversorgung können sehr unterschiedlich sein (70). G Immobilisation, Stabilisation und Schutz – in der akuten Phase der Wundheilung nach Traumen, chirurgischen Eingriffen oder akuter Exazerbation chronischer Erkrankungen. G Prophylaxe und Korrektur von Gelenkfehlstellungen und Kontrakturen – durch zentrale und periphere Lähmungen, nach Verbrennungen und Verätzungen.
Prophylaxe und Korrektur von Gelenkfehlstellungen und Kontrakturen Prinzipiell können hierfür sowohl statische als auch dynamische Schienen verwendet werden. Dynamische Schienen zur Dehnung von Gelenkkontrakturen ermöglichen die Nutzung des freien Bewegungsraums. Um Gelenk- und Gewebeschäden durch den einwirkenden Druck und Zug zu vermeiden, bedürfen sie jedoch einer besonders korrekten intermittierenden Anlage. Stufenweise Aufdehnung von Kontrakturen mittels statischer Lagerungsschienen wird von den Patienten im Allgemeinen besser toleriert als die intermittierende Applikation der dynamischen Schienen (18).
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Optimierung von Restfunktionen oder primitiver Funktionsersatz
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Bei Läsionen des N. radialis, des N. medianus oder des N. ulnaris sowie des N. peronaeus können Schienen als Funktionsersatz oder zum Training atrophischer Muskulatur eingesetzt werden. Diese sind jedoch – ebenso wie die Versorgung von zervikalen Querschnittläsionen mit Funktionsschienen – nur bei langen Aufenthalten auf der Intensivstation akut anzupassen. Funktionsschienen zur Stabilisierung des Handgelenkes können jedoch für einen Patienten mit rheumatoider Arthritis zur Schmerzreduktion und zur Verbesserung der Handfunktion essenziell sein (68). Sofern der Patient damit nicht bereits vor dem Ereignis versorgt wurde, sollten diese, sobald er nicht mehr sediert ist, angepasst werden.
G Hilfsmittelversorgung W
Definition: Als Hilfsmittel werden Vorrichtungen bezeichnet, die darauf abzielen, die Behinderung eines Individuums zu lindern, indem Restfunktionen optimal genutzt werden, oder Geräte, die eine Tätigkeit oder verlorene Funktion ersetzen und vom Patienten selbst bedient werden können. Hilfsmittel sind Teil einer umfassenden Behandlung des Patienten, die physische, soziale und psychologische Bedürfnisse sowie die Selbsthilfemöglichkeiten berücksichtigt. Diese umfassende Versorgung ist Voraussetzung für die stufenweise Integration der Rehabilitation in die Akutmedizin. Funktionell gute Hilfsmittel zeichnen sich oft durch ihre Einfachheit in Handhabung und Konstruktion aus. Ziele. Adäquate Hilfsmittelversorgung basiert auf 3 Schritten: 1. Problemanalyse und Identifikation von Restfunktionen; 2. Formulierung realistischer Ziele und Aufstellung eines Stufenplanes zur Versorgung des Patienten – soweit es möglich ist, sollte der Patient in die Planung einbezogen werden, und die Versorgungsschritte sollten seinen Bedürfnissen angepasst werden; 3. Problemlösung – diese bedarf zumeist einer multiprofessionellen Kooperation und soll dem Rehabilitationsfortschritt bei Bedarf angepasst werden. Behinderungen können mit Hilfsmitteln, die tägliche Aktivitäten ermöglichen, verhindert werden. Motivation und Mitarbeit von Patienten und Umwelt sind jedoch immer notwendig, um einen adäquaten Einsatz der Hilfsmittel zu ermöglichen. Hilfsmittel können nur angeboten und nicht aufgezwungen werden. Indikationen. Die Versorgung mit Hilfsmitteln in intensivmedizinischen Abteilungen beschränkt sich primär auf basale Tätigkeiten des täglichen Lebens wie Betätigung des Schwesternrufes, Essen und Trinken, Lesen sowie einfache Körperpflege. Die Art der Behinderung ist maßgeblich für die Auswahl des jeweiligen Hilfsmittels. Weitgehend eigenständiges Essen und Trinken können durch flexible Strohhalme, Griffverdickungen oder -verlängerungen mit/ ohne verstellbare Winkel oder extrem leichtes Essgeschirr ermöglicht werden. Lesen kann ein gestaltendes Element des Tagesablaufs sein. Ein Konzepthalter oder Notenständer kann das kräfteraubende Halten einer Zeitung ersetzen. Gleichzeitig unterstützt es im Sinne eines Hirn-
leistungstrainings die Konzentration. Die stufenweise Wiedererlangung der Eigenständigkeit, die „Selbstbestimmung“ ist ein wesentlicher Faktor der Motivation des Patienten für weitere rehabilitative Maßnahmen. Bei schweren Bewegungseinschränkungen oder Lähmungen der oberen Extremität eröffnen moderne Technologien den Einsatz spezieller Thermo- oder Drucksensoren, die beispielsweise durch die Zunge oder über die Atmung bedient werden können und so eine minimale Eigenständigkeit ermöglichen. Kontraindikationen. Eigentliche Kontraindikationen für Hilfsmittel gibt es nicht. Hilfsmittel, die jedoch den Patienten in seinen Fähigkeiten überfordern oder gefährden, sind prinzipiell abzulehnen.
Elektrotherapie Definition: Unter dem Begriff der Elektrotherapie versteht man die therapeutische Anwendung elektrischer Ströme zur Behandlung von Schmerzen und zur Muskelstimulation. Verwendet werden vorwiegend Impulsströme, weil sie für die Muskelstimulation geeignet sind, eine gute analgetische Wirkung besitzen und die notwendigen Stimulatoren handlich und mobil sind.
Physiologische Effekte Analgetische Wirkung. Die analgetische Wirkung der Elektrotherapie erfolgt auf 3 Ebenen: über die Hyperpolarisation der Nervenmembran am peripheren Nerv, über die Beeinflussung spinaler Zentren im Sinne der Gate-controlTheorie und über die Freisetzung Schmerz modulierender Substanzen auf supraspinaler Ebene (Serotonin, Endorphine). Die Wirkmechanismen sind frequenzspezifisch, hohe Frequenzen (z. B. 100 Hz) aktivieren die spinalen Zentren, niedere Frequenzen (2 – 10 Hz) die supraspinalen Mechanismen. Muskel stimulierende Wirkung. Bei der Skelettmuskulatur können sowohl Faserdurchmesser und damit Muskelmasse (12), Fasertypenverteilung und Metabolismus, kontraktile Eigenschaften und Tonus elektrotherapeutisch beeinflusst werden. Entscheidend für den Hypertrophiereiz ist eine tetanische Muskelkontraktion von ausreichender Dauer und Intensität. Bei der denervierten Muskulatur sind reizphysiologisch tetanisierende Frequenzen zu Beginn nur schwer einsetzbar, wodurch die Beeinflussbarkeit der Atrophie geringer ist. Die Stimulation erfolgt mit breiten Einzelimpulsen (100 – 500 ms Impulsbreite). Nach entsprechender Adaptation der Muskelzellmembran können auch tetanisierende Frequenzen, jedoch weiterhin mit breiten Impulsen, eingesetzt werden.
Indikationen in der Intensivmedizin Schmerztherapie. Für postoperative Wundschmerzen stellt die niederfrequente Elektrostimulation (z. B. Impulsgalvanisation oder TENS) eine wirksame nichtmedikamentöse Schmerztherapie dar. Ebenso sprechen Schmerzen im Bereich des Stütz- und Bewegungsapparates gut auf niederfrequente Stromformen an. Diese Schmerzen können die
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten
Mobilisierung erheblich beeinträchtigen und sind fallweise durch eine systemische analgetische Therapie nicht ausreichend beeinflussbar. Die Elektrotherapie kann hier eine zusätzliche Schmerzerleichterung bringen. Hinweis für die Praxis: TENS-Geräte können auch während der Mobilisierung eingeschaltet bleiben. Muskelstimulation. Im Rahmen einer intensivpflichtigen Erkrankung können sich hochgradige Atrophien der Skelettmuskulatur entwickeln. Abgesehen von den primär neurologischen Krankheitsbildern sind als häufige Ursachen die protrahierte Inaktivität, eine katabole Stoffwechselsituation und/oder eine Critical-Illness-Polyneuropathie zu sehen. Im Stadium der beginnenden Mobilisation sind diese muskulären Defizite limitierend. Hier kann bei innervierter Muskulatur eine regelmäßige Elektrostimulation (2 30 min/Tag) die Muskelkraft und Muskelmasse verbessern (74), wobei es sinnvoll ist, in Muskelketten (z. B. Hüftextensoren und Kniestrecker) zu stimulieren, um den funktionellen Einsatz (Aufstehen, Gehen) zu schulen. Zur Verbesserung der Muskelausdauer kann eine Stimulationsfrequenz von 15 Hz angewendet werden. Dadurch wird die aerobe Kapazität der Skelettmuskulatur verbessert (61). Bei der neurogen geschädigten Muskulatur sind Kraft und Masse nur gering zu beeinflussen, aber die Verbesserung der Trophik und die Bahnung des Bewegungsmusters sind hier wesentliche Therapieziele (67). Antispastische Stimulation. Bei der antispastischen Stimulation gibt es 2 Therapieansätze: die direkte Stimulation der spastischen Muskulatur und/oder ihrer Antagonisten und die Nervenstimulation, z. B. des N. suralis (unterhalb oder an der sensiblen Schwelle) oder des N. peronaeus (motorisch-schwellig) (42). Die Spastikreduktion auf der Intensivstation soll eine bessere Gelenkmobilisation ermöglichen und somit sekundären Gelenkkontrakturen entgegenwirken. Verbesserung der Trophik. Chronische Erkrankungen wie Diabetes, Durchblutungsstörungen, venöse Stase und Druck begünstigen die Entstehung von Wunden auf der Intensivstation. Um negative Folgeerscheinungen zu vermeiden, ist deshalb das primäre Ziel der Wundbehandlung, das schnellstmögliche Heilen der Wunde. Neben der klassischen Wundtherapie sind heute physikalische Therapiemaßnahmen aus dem modernen Behandlungsregime chronischer Wunden nicht mehr wegzudenken. G In der Elektrotherapie von diabetischen Wunden haben sich monophasische und verschiedene biphasische Ströme von 8 – 80 Hz und eine Behandlungsfrequenz von 2- bis 8-mal täglich für 20 – 30 min bewährt (2, 52, 70). G Bei chronisch venösen Beinulzera zeigte sich unter Hochvolttherapie bei täglicher Anwendung über 50 min (100 Hz, 100 V) eine signifikante Reduktion des Wundareals und eine frühere Granulation (27). Chronisch venöse Ulzera bildeten sich auch bei niedrig dosiertem Ultraschall von 100 mW/cm2 und 30 kHz und einer Behandlungsdauer von 10 min 2-mal wöchentlich zurück (25, 51, 69). Elektromagnetische Felder sollten zumindest 5-mal wöchentlich 30 min mit zwischen 25 mT und 2,8 mT bzw. zwischen 75 Hz und 800 Hz lang appliziert werden (41, 43, 82, 86). G Zur Dekubitusprophylaxe wird eine Stimulation 4- bis 5-mal pro Woche empfohlen (44).
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Kontraindikationen. Als absolute Kontraindikationen sind frische Thrombophlebitiden und Thrombosen, fieberhafte Erkrankungen sowie schwere Gerinnungsstörungen anzusehen. Implantierte elektronische Geräte, wie z. B. Herzschrittmacher, verlangen nach einer initialen Austestung und Ausschluss ihrer Störanfälligkeit durch den elektrischen Strom. Metallimplantate im elektrischen Feld stellen eine relative Kontraindikation dar, die in jedem Fall den Einsatz von in sich balancierten Impulsen (biphasischen Impulsen) bedingt. Hautschäden sollten nicht unter den Elektroden zu liegen kommen. Einsatz auf Intensivstation. Die Geräteentwicklung kommt dem Einsatz der Elektrotherapie auf Intensivstationen sehr entgegen. Kleine, handliche, zum Teil batteriebetriebene Geräte erleichtern die Applikation direkt am Patientenbett. Hinweis für die Praxis: Zur Anwendung des Stromes bei intensivpflichtigen Patienten bewähren sich Klebeelektroden. Sie erlauben ein rasches, sauberes und Haut schonendes Vorgehen, bedingen jedoch den Einsatz von biphasischen Impulsen. Bei Langzeitbehandlungen empfiehlt es sich, die Haut unterhalb der Elektroden zu rasieren, die sensible Belästigung sinkt und die Haltbarkeit der Klebeelektroden steigt.
Thermotherapie Definition: Unter dem Begriff der Thermotherapie werden sowohl Methoden der Wärmezufuhr als auch des Wärmeentzuges zu therapeutischen Zwecken subsumiert. Zur Wärmezufuhr kommen in der Intensivmedizin neben Wärmedecken vorwiegend Wärmepackungen auf synthetischer Basis, Ultraschall sowie gelegentlich die Applikation von Rotlicht oder Dunstwickeln zur Anwendung. Peloide, Bäder und Hochfrequenztherapie werden wegen hygienischer und technischer Probleme kaum eingesetzt. Für den Wärmeentzug oder die Kältetherapie werden überwiegend Eis, Eischips und synthetische Kältepackungen mit Temperaturen zwischen 15 und -20 C eingesetzt. Wichtig! Ausgangstemperatur des Wärme-/Kälteträgers, Applikationsform und Applikationsdauer sind die entscheidenden Parameter der Wirkung der jeweiligen Thermotherapie. Physiologische Effekte. Wärmeentzug und Wärmezufuhr haben primär eine entgegengesetzte Wirkung auf Hämodynamik, Interstitium, Kapselbandapparat und Nervensystem (Tab. 10.1). Bei Langzeitapplikation können jedoch die Effekte der Kryotherapie im Sinne einer reaktiven Vasodilatation und somit Ödemzunahme verändert werden. Die hierzu benötigte Dauer ist von der Applikationsform und der Applikationstemperatur abhängig. Wärmezufuhr. Indikationen: Im Rahmen der Intensivmedizin sind dies lokale Schmerzreduktion, psychische Spannungsminderung sowie Minderung des Muskeltonus. Gegenüber vergleichbaren pharmakologischen Maßnahmen zeigt die Wärmetherapie geringere sedierende Nebenwirkungen, weshalb sie bevorzugt zur Unterstützung anderer physiotherapeutischer Maßnahmen eingesetzt wird. G Kontraindikationen: Zu beachten sind schwere periphere arteriovenöse Durchblutungsstörungen, erhöhte BluG
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Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
Tabelle 10.1
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Physiologische Effekte von Wärmeapplikation und Wärmeentzug
Hämodynamische Wirkung
Wärme
Kälte
Durchblutung
gesteigert
vermindert
akute Entzündungszeichen
gesteigert
vermindert
Ödem
Zunahme
Abnahme
Neuromuskuläre Wirkung
Nervenleitgeschwindigkeit
erhöht
vermindert
Reflexe
Detonisierung der Muskulatur
Abnahme des Dehnreflexes Spastizitätminderung Minderung der Erregbarkeit der Muskelspindel und Golgi-Sehnenorgane
Wirkung auf Gelenke und Bindegewebe
Dehnbarkeit
verbessert
vermindert
Kollagenaseaktivität
erhöht
vermindert
Gelenkssteifigkeit
vermindert
erhöht
Reduktion
Reduktion
gefördert
gefördert
Schmerz
tungsneigung, Ödeme, großflächige Sensibilitätsstörungen und schwere kardiale Insuffizienz. Wärmeentzug. G Indikationen: Dies sind akute lokale Entzündungen, Verbrennungen, Spastizitäts- und Schmerzreduktion. G Kontraindikationen: Die Kältetherapie ist kontraindiziert bei Kälteintoleranz, peripheren arteriovenösen Durchblutungsstörungen sowie schweren Sensibilitätsstörungen. Wahrnehmungsstörungen und Kommunikationsdefizite des Patienten bedürfen in Abhängigkeit von der Temperatur des Kontaktmediums besonderer klinischer Kontrolle zur Vermeidung von Erfrierungen und Hypothermie.
Massage G Heilmassage W
Definition: Die klassische Massage ist eine Form der manuellen Therapie, die sämtliche Funktionssysteme des menschlichen Körpers beeinflusst. Durch eine Reihe manueller Manipulationen werden Haut und darunter liegende Gebilde mechanisch beeinflusst. Dies löst eine örtliche (lokale) und allgemeine (systemische) Wirkung aus. Physiologie. Die Wirkung der Massage beruht auf ihrer mechanischen Beeinflussung von Kutis, Subkutis und Muskulatur, der Reflexbögen (kutiviszerale – myoviszerale – viszerokutane) und Nervenendigungen, der direkten Beeinflussung der Gefäßwände sowie psychologischen Effekten. In der klassischen Massage werden verschiedene Varianten der Streichung, Knetung, Friktion und des Tapotements angewandt: G Die Streichung dient der Kontaktaufnahme und kann entstauend oder hyperämisierend, detonisierend oder tonisierend wirken. G Die Knetung wird primär im Verlauf einer Muskelgruppe durchgeführt und beeinflusst vorwiegend den Spannungszustand der Muskulatur. G Friktionen werden punktuell zur Detonisierung und Hyperämisierung, zumeist an Triggerpunkten, eingesetzt.
G
Die verschiedenen Formen des Tapotements können tonisierend oder detonisierend, hyperämisierend oder sekretlösend eingesetzt werden.
Je nach Auswahl und Kombination der Griffe sowie deren Dosierung über Druck, Dauer, Tempo und Größe der massierten Fläche können neben den lokalen Effekten reflektorisch-systemische Wirkungen erzielt werden. Die individuelle Reaktionsfähigkeit des Patienten muss berücksichtigt werden, um Nebeneffekte wie Schwindel, Frösteln, vermehrte Müdigkeit oder Schmerzen zu vermeiden. Eine adäquate entspannte Lagerungsmöglichkeit ist für Patient und Masseur wichtig. Als Hilfsmittel können hautpflegende, mit verschiedenen ätherischen Zusätzen gemischte Öle eingesetzt werden. Indikationen. Die Indikationen der klassischen Massage ergeben sich aus den physiologischen Effekten. Die Wirkung bei muskulären Schmerzzuständen, akuten Tendomyosen, Rückenschmerzen ebenso wie die Mobilisierung von Adhäsionen bei Narben oder in der Subkutis sind unbestritten (32). In den letzten Jahren gibt es zunehmend Publikationen, die positive Effekte bei postoperativen Schmerzen belegen (6, 79, 90). Aber auch bei depressiven Störungen und Ängstlichkeit wird Massage mit Erfolg eingesetzt (63 – 65). In der Karzinomrehabilitation wird die Massage empfohlen, um Schmerz und Stress zu mindern und das psychische Wohlbefinden zu verbessern (13, 28). Bei Karzinompatienten unter Chemotherapie und Bestrahlung besserten sich die Symptome (86). Karzinompatienten in Hospizbetreuung hatten nach der Massage reduzierte Depressions-Scores und konnten besser schlafen (87). Kontraindikationen. Die Kontraindikationen der Massage sind in Tab. 10.2 aufgelistet. Nutzen und Risiko der Massage sind im Einzelfall vom behandelnden Arzt abzuwägen. Ausbildung und Erfahrung des Masseurs sind bei dieser Entscheidung zu berücksichtigen. Die Studie von Tyler et al. (87) zeigt zum Beispiel bei 173 Patienten, dass bereits das einminütige Einreiben des Rückens die Sauerstoffsättigung kurzfristig vermindern und die Herzfrequenz anheben kann. Diese Effekte sind nur über wenige Minuten nachweisbar. Inwiefern eine derartige Belastung dem Patienten zumutbar ist, muss der Arzt entscheiden.
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10.1 Aufgaben, Ziele und Therapiemöglichkeiten
Tabelle 10.2
Kontraindikationen der Massage
G
Akute Infektionen (Haut, Subkutis oder Gelenke)
G
Hautläsionen bzw. Wunden
G
Venenthrombosen, Thrombophlebitiden
G
Dermatomyositis oder Polymyositis (akuter Schub)
G
Kardiale Insuffizienz
G
Niereninsuffizienz
G
Antikoagulanzientherapie und Gerinnungsstörungen
G
Maligne Tumoren
G
Gravidität
G Manuelle Lymphdrainage W
Definition: Lymphdrainage ist eine Spezialmassagetechnik, deren Ziel die Anregung des Lymphflusses zur Beseitigung von Ödemen ist. Die Griffe werden im Allgemeinen sehr sanft ausgeführt. Bei fibrösen Arealen müssen Griffe mit höherer Druckstärke zur Lösung der Ödeme eingesetzt werden. Physiologische Effekte. Die Wirkungen der manuellen Lymphdrainage sind nach Földi: G Verbesserung der Aufnahme der Lymphflüssigkeit über die initialen Lymphgefäße, G Anregung der Lymphangiomotorik, G Verschiebung von interstitieller Flüssigkeit, G Lockerung fibrosierter Gewebe. Indikationen. Neben dem Lymphödem nach iatrogener Zerstörung der Lymphgefäße kann die manuelle Lymphdrainage bei sämtlichen Schwellungszuständen, z. B. posttraumatisch, des rheumatischen Formenkreises, des varikösen Formenkreises, Ulzerationen der Haut, Ödemen im HNOBereich sowie zur Keloidtherapie angewandt werden. Bedingt durch die langsamen monotonen Griffe hat sie einen starken psychisch ausgleichenden und entspannenden Effekt. Kontraindikationen. Die Kontraindikationen der manuellen Lymphdrainage sind: Tuberkulose, metastatische maligne Prozesse, akute Entzündungen auf infektiöser Basis, kardiale Ödeme, Hypertonie, Asthma bronchiale und präkanzerogene Hauterkrankungen. Diese Kontraindikationen müssen jedoch wie bei der klassischen Massage in Abhängigkeit vom jeweiligen Krankheitsbild überdacht werden. Kernaussagen Einleitung Die großen Entwicklungen in der Intensivmedizin ermöglichen immer mehr Menschen die Akutphase schwerer Erkrankungen und Unfälle zu überleben. Das Überleben dieser schweren Krankheitsphasen wird dann zu einem Behandlungserfolg, wenn der Patient seine Funktionsfähigkeit auf körperlicher Ebene, auf Ebene der Aktivität und der sozialen Partizipation zurückgewinnen kann. Muskelatrophie bei intensivpflichtigen Patienten Im Rahmen eines Intensivstationaufenthalts kommt es häufig zu einer Muskelatrophierung. Für diese sind sowohl die
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katabole Stoffwechselsituation, als auch neuromuskuläre Veränderungen verantwortlich. Dekonditionierung Die Dekonditionierung ist die reduzierte respiratorische, kardiovaskuläre und muskuloskelettale Leistungsfähigkeit, meist kombiniert mit einer Einschränkung der Sensomotorik. Critical-Illness-Polyneuropathie und -Myopathie CIP und CIM sind neuromuskuläre Erkrankungen, die im Rahmen von intensivpflichtigen Erkrankungen auftreten können. Die rehabilitative Prognose dieser Erkrankungen wird sehr unterschiedlich angegeben. Aufgrund der schlaffen Tetraparese und der Weaning-Problematik haben Patienten mit CIP und CIM ein hohes Risiko, Sekundärkomplikationen zu entwickeln. Assessment und apparative Diagnostik Die Anwendung von Skalen und Scores im Rahmen des physikalisch-rehabilitativen Assessments auf der Intensivstation hat das Ziel, funktionelle Einschränkungen frühzeitig zu erfassen, um die notwendigen Therapiemaßnahmen einzuleiten und den Verlauf zu dokumentieren. NLG und EMG sind apparative Methoden zur Erfassung des neuromuskulären Systems. Häufige Fragestellungen auf der Intensivstation sind die CIP und CIM sowie periphere Nervenläsionen durch Druck oder Trauma. Behandlungsziele in der Intensivstation Die rehabilitativen Behandlungsziele ergeben sich aus den häufigen Problemstellungen des Intensivpatienten. Die frühzeitige Wiederherstellung der bestmöglichen Funktionsfähigkeit des einzelnen Patienten und das Wiedererlangen seiner Lebensqualität sind die übergeordneten Behandlungsziele. Das Team in der Frührehabilitation Frührehabilitation ist ein strukturierter Teamprozess, der alle relevanten Gesundheitsberufe mit einbindet. Zu Beginn der Frührehabilitation steht das Erkennen der vorhandenen Defizite, diese werden dann zur Behandlung den entsprechenden Berufsgruppen zugeteilt. Die Behandlungsergebnisse sind regelmäßig zu überprüfen. Dieser strukturierte Prozess wird Rehabilitationszyklus genannt. Die funktionellen Defizite der Patienten müssen standardisiert erhoben werden, die Basis dafür stellt die International Classification of Functioning, Disabilty and Health der WHO zur Verfügung. „Core-Sets“ erleichtern die Identifikation funktioneller Defizite bei Patienten mit bestimmten Erkrankungsgruppen. Atemtherapie Die physikalische Atemtherapie ist ein Teil der Maßnahmen zum Erhalt einer suffizienten Respiration. Sie beeinflusst Sekretbildung und -transport, Ausbildung von Atelektasen, Entstehung eines arteriovenösen Shunts und gestörte mechanische Atemfunktionen. Atemtherapie kann ohne (Lagerungsdrainage, Perkussion und Vibration, Atemtraining) und mit Gerät (Giebelrohr, incentive Spirometry, CPAP, IPPB) durchgeführt werden. Sinnvoll ist, wenn möglich, meist eine Kombination beider Verfahren. Bewegungstherapie Hierzu gehören die Lagerung mit speziellen Techniken und Materialien zur Dekubitusprophylaxe, Schmerzlinderung, Funktionserhaltung, Kontrakturprophylaxe, Tonusregulierung, die Kontrakturprophylaxe mittels Durchbewegen und
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Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
Dehnung, die Thromboseprophylaxe, die aktive und passive Kreislaufgymnastik, das Muskelkrafttraining, das Trainieren funktioneller Bewegungsmuster sowie die Stimulation der Körperwahrnehmung bei komatösen Patienten. Ergotherapie Wichtig in der Intensivmedizin sind die basale Stimulation (Wahrnehmungsförderung durch Anbieten von verschiedenen Sinnesreizen, vor allem bei stark eingeschränkten Patienten), Schienenversorgung (für Immobilisation und Stabilisierung, zur Prophylaxe oder Korrektur von Gelenkfehlstellungen, zur Optimierung von Restfunktionen bzw. als Funktionsersatz) und Hilfsmittelversorgung (Vorrichtungen zur Linderung einer Behinderung mittels Nutzung von Restfunktionen oder Geräten, die eine verlorene Funktion ersetzen sollen und vom Patienten selbst bedient werden können). Elektrotherapie Es handelt sich um die therapeutische Anwendung elektrischen Stroms zur Behandlung von akuten und/oder chronischen Schmerzzuständen und zur Muskelstimulation. Thermotherapie Hierunter versteht man die Applikation von Wärme (zur Schmerzverminderung, psychischen Entspannung, Muskeltonusminderung) oder Kälte (bei akuten lokalen Entzündungen, Verbrennungen, Spastik, Schmerzen). Massage Die klassische Massage ist eine Form der manuellen Therapie, durch die Haut, Unterhaut und Muskulatur beeinflusst werden sowie Reflexbögen, Nervenendigungen und Gefäßwände. Angewandt werden verschiedene Varianten der Streichung, Knetung, Friktion und des Tapotements. Die manuelle Lymphdrainage ist eine Spezialmassagetechnik, deren Ziel die Anregung des Lymphflusses zur Beseitigung von Ödemen ist.
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10.2 Lagerungstherapie in der Intensivmedizin W. Plöchl
10 Roter Faden Definition und Bedeutung Bauchlage (Prone Position) G Steigerung der Oxygenierung W G Komplikationen und Nachteile W Inkomplette Bauchlage, „135 -überdrehte Seitenlage“ Kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel Bauchlage oder kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel?
Definition und Bedeutung Definition: Unter Lagerungstherapie in der Intensivmedizin versteht man Lagerungsmaßnahmen, die auf eine Verbesserung des pulmonalen Gasaustausches abzielen. Dazu zählen die intermittierende Bauch- und Seitenlagerung sowie der kontinuierliche axiale Lagerungswechsel mittels spezieller motorgetriebener Bettsysteme. Bei Patienten mit schwerem Lungenversagen stellt die Lagerungstherapie (kinetische Therapie) eine additive Therapieform dar. Der sinnvolle Einsatz dieser Maßnahmen, die pflegerisch aufwändig und kostenintensiv sind, setzt nicht nur detaillierte Kenntnisse in der Pathophysiologie der respiratorischen Insuffizienz voraus, sondern erfordert auch ein Verständnis für die Ansatzpunkte der Lagerungstherapie und ihrer Limitationen.
Bauchlage (Prone Position) Die Beatmung in Bauchlage wird seit 3 Jahrzehnten bei Patienten mit respiratorischem Versagen zur Verbesserung der Oxygenierung angewandt (21) und hat sich bei schweren Störungen des Gasaustausches als ein wesentlicher Teil des Therapiekonzeptes etabliert. 60 – 80 % der Patienten reagieren auf die Bauchlagerung mit einer akuten Verbesserung der arteriellen Oxygenierung (11).
G Steigerung der Oxygenierung W
Wirkmechanismen. Die Mechanismen, die zu einer Steigerung der Oxygenierung in Bauchlage führen, sind in den letzten Jahren anhand computertomographischer Studien und im Tierexperiment weitgehend erforscht worden. Wichtig! Der wesentliche Mechanismus ist das Rekruitment von Gasaustauschfläche durch die Wiedereröffnung vormals dorsal gelegener atelektatischer Lungenabschnitte, wodurch es zu einer Homogenisierung des Ventilations-PerfusionsVerhältnisses und Abnahme des intrapulmonalen Rechtslinks-Shunts kommt (13, 17, 20). Durch das Umlagern des Patienten von Rückenlage in Bauchlage wird über eine Erhöhung des transpulmonalen Drucks, vor allem in den ehemals „abhängigen“, nun „unabhängigen“ dorsalen Lungenabschnitten, eine Wieder-
eröffnung der kollabierten Alveolen erreicht. Von den ehemals gut ventilierten ventralen Lungeneinheiten wird das Atemgas nun zu den ehemals schlecht ventilierten Einheiten umverteilt und so eine homogenere Verteilung des Tidalvolumens erzielt. Die Bauchlage bewirkt eine Änderungen der thorakalen Compliance, und auch der Druck des Herzens wird von der Lunge genommen und auf das Sternum umgelenkt (1, 20). In Summe verbessert sich dadurch das Ventilations-Perfusions-Verhältnis und der intrapulmonale Shunt nimmt ab. Als hypothetischer Effekt ist eine bessere Drainage des tracheobronchialen Sekrets in Bauchlage anzusehen. Hinweis für die Praxis: Eine Bauchlagerung sollte bei Vorliegen einer schweren respiratorischen Insuffizienz (Oxygenierungsindex [PaO2/FiO2-Quotient] < 200 mmHg), die trotz einer Beatmung mit hoher Invasivität nicht beherrschbar ist, erwogen werden. Bei der Entscheidung müssen neben klinischen Überlegungen vor allem auch radiologische Kriterien (Thorax-Röntgen, Thorax-CT) mit einbezogen werden. Ansprechen auf die Bauchlage. Bei 60 – 80 % der Patienten kommt es innerhalb kurzer Zeit zu einer Verbesserung der Oxygenierung. Die klinische Erfahrung zeigt aber, dass bei einem Teil der Patienten mehrere Stunden nach dem Drehen in die Bauchlage die anfänglich positive Wirkung auf den Gasaustausch zum Stillstand kommt. Darüber hinaus ist der Effekt der Bauchlage bei etwa der Hälfte der Patienten nach Rücklagerung auf den Rücken wieder aufgehoben, so dass sich der Ausgangswert der eingeschränkten Oxygenierung wieder einstellt. Bei diesen Patienten empfiehlt sich ein Wechsel zwischen Rücken- und Bauchlage, wobei die optimalen Zeitintervalle (variieren zwischen 8 – 20 h) in Bauch- und Rückenlage individuell zu ermitteln sind (8, 10, 14). Für die Beendigung des Lagerungswechsels sind einerseits klinische Kriterien (Verbesserung des Gasaustausches, Stabilisierung des Patienten) und andererseits radiologische Kriterien (Rückbildung der dorsobasalen Atelektasen in Röntgenaufnahme und CT des Thorax) maßgebend. Weshalb nur ein Teil der Patienten auf die Bauchlagerung (responder) anspricht und welche prognostischen Faktoren eine Rolle spielen ist noch nicht eindeutig geklärt. Es scheint aber, dass weniger den PaO2-, sondern vielmehr den PaCO2-Änderungen eine prognostische Bedeutung zukommt (11). Rekruitmentmanöver können auch bei bauchgelagerten Patienten angewendet werden und ermöglichen es, den pulmonalen Gasaustausch weiter zu verbessern (18). Durchführung. Als Voraussetzung zur Durchführung einer Beatmung in Bauchlage wird ein erfahrenes und geschultes Intensivteam angesehen. Für das Umlagern sind 3 – 4 Intensivpflegekräfte notwendig. Eine entsprechende Verlängerung der Infusionsleitungen, Beatmungsschläuche und der Leitungen der Überwachungssysteme muss gewährleistet sein. Auf eine sorgfältige Dekompression des Abdomens ist zu achten. Kissen im Bereich von Thorax und Becken helfen, dass während der Inspiration die Expansion
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10.2 Lagerungstherapie in der Intensivmedizin
Tabelle 10.3
Komplikationen und Nachteile der Bauchlage
G
Hämodynamische Instabilität beim Umlagern
G
Tubusdislokation – einseitige Intubation – unbeabsichtigten Extubation (bei einer unbeabsichtigten Extubation ist die Reintubation zusätzlich durch die massive Ödembildung im Gesichts-, Mund- und Kehlkopfbereich erschwert)
G
Drucknekrosen
G
Gesichtsödem
G
keine Pupillenkontrolle möglich, Gesichts- und Mundpflege erschwert
G
Diskonnektion von zentralvenösen und arteriellen Kathetern
G
Erhöhter Sedierungsbedarf
G
Reflux von Magensaft
G
Erhöhter Zeitbedarf im Falle einer kardiopulmonalen Reanimation
G
Umlagern für Interventionen wie Legen von zentralvenösen Kathetern oder Radiodiagnostik notwendig
des Abdomens möglichst frei erfolgen kann. Besondere Vorsicht gilt der Lagerung des Kopfes, um lagerungsbedingte Schäden insbesondere an Augen und Nasen zu verhindern. In den abhängigen Gesichtspartien kommt es fast immer zu ausgeprägten Ödemen.
G Komplikationen und Nachteile W
Die Bauchlage ist – obwohl eine einfache Maßnahme – mit einigen zum Teil sehr schwerwiegenden Problemen behaftet (Tab. 10.3). In Bauchlage muss bei vielen Patienten die Sedierung vertieft werden. Eine enterale Ernährung wird durch die Bauchlage oft erschwert und bei ausgeprägter gastraler Parese mit großen Refluxmengen von Magensaft besteht auch die Gefahr der Aspiration. Ein Nachteil der Bauchlage ist auch, dass eine möglicherweise erforderliche kardiopulmonale Reanimation durch die Zeit, die für das Rücklagern in Rückenlage notwendig ist, verzögert wird. Dies ist insbesondere bei hämodynamisch instabilen Patienten zu beachten. Vor allem das Umlagern von Rückenin Bauchlage kann eine hämodynamische Instabilität auslösen. Kontraindikationen. Als Kontraindikationen für eine Beatmung in Bauchlage werden angesehen (2, 14, 19): G Akutphase des Schädel-Hirn-Traumas (absolute Kontraindikation sind frontale Kontusionsblutungen), G schwere kardiovaskuläre Instabilität – akuter Schock, G unkontrollierte Arrhythmien, G Patienten nach herzchirurgischen Eingriffen mit offenem oder instabilem Sternum, G instabile Wirbelsäule, G offenes Abdomen (Peritonitis, Pankreatitis). Kein Einfluss auf das Überleben. Obwohl für die Bauchlage die Wirkung auf die Oxygenierung eindeutig belegt ist, konnten jedoch bisher keine positiven Effekte auf das Überleben nachgewiesen werden. Gattinoni und Mitarb. haben in einer multizentrischen, prospektiv randomisierten Studie 304 Patienten mit akutem Lungenversagen (ALI)
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oder ARDS eingeschlossen und den Effekt der Bauchlagerung hinsichtlich Outcome untersucht (10). Im Vergleich zur Kontrollgruppe verbesserte die Bauchlage zwar den Gasaustausch, dies hatte aber keinen Einfluss auf die Überlebensrate. Weder zum Zeitpunkt der Entlassung von der Intensivstation, noch nach 6 Monaten waren Unterschiede in der Sterblichkeit zwischen Bauchlage- und Kontrollgruppe feststellbar. Zu ähnlichen Ergebnissen gelangte eine Studie an 791 Patienten mit akutem respiratorischem Versagen unterschiedlichster Ätiologie (14), die auch keinen positiven Effekt der Bauchlage auf das Outcome nachweisen konnte. Primärer Endpunkt der Untersuchung war die Sterblichkeit nach 28 Tagen. Obwohl die Bauchlage den Oxygenierungsindex verbesserte und die Inzidenz ventilatorassozierter Pneumonien (VAP) verminderte, wurden keine Unterschiede im Überleben gegenüber der Kontrollgruppe nachgewiesen. Allerdings wurden auch einige Probleme der Bauchlage aufgezeigt. So traten bei den auf dem Bauch gelagerten Patienten häufiger Tubusobstruktion, einseitige Intubation und Druckulzera auf als in der Kontrollgruppe. Wichtig! Da die beiden geschilderten Untersuchungen keinen Einfluss der Bauchlage auf das Überleben der Patienten nachweisen konnten, erzwingen sie, dass die Indikation für eine Beatmung in Bauchlage sehr streng zu stellen ist.
Inkomplette Bauchlage, „135 -überdrehte Seitenlage“ Die Technik der Bauchlage ist – wie oben angeführt – mit gewissen Komplikationen verbunden. Abgesehen davon ist vor allem bei sehr adipösen Patienten die druckfreie Lagerung von Gesicht und Abdomen besonders schwierig. Als Alternative zur kompletten 180 -Bauchlage existiert die 135 -überdrehte Seitenlage. Sie wird in der Vorstellung vorgenommen, mögliche Komplikationen (Lagerungsschäden, Dislokation von Tubus und Kathetern) zu vermeiden und eine bessere Pflege und Überwachung im Gesichtsbereich (Mund-, Nasenpflege, Pupillenkontrolle) durchführen zu können (4). Diese Modifikation der Bauchlage erlaubt eine komfortable Lagerung des Patienten, die leichter realisierbar ist und den Gastrointestinaltrakt möglicherweise mehr entlastet. Die inkomplette 135 -Bauchlage verbessert den pulmonalen Gasaustausch allerdings nicht so effektiv wie die komplette Bauchlage (4). Bei schwerem ARDS sollte daher zu Verbesserung der Oxygenierung die vollständige Bauchlage vorgenommen werden.
Kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel Eine Lagerungstherapie kann auch in motorgetriebenen Spezialbetten erfolgen, die eine kontinuierliche Drehbewegung um die Längsachse des Patienten erlauben. Dabei wird der Patient durch Gurte und Platten gegen Verrutschen gesichert und so in einer fixierten Körperhaltung wahlweise bis zu 62 nach beiden Seiten gedreht. In der Seitenlage sind variable Stehzeiten einstellbar. Ursprünglich wurden die Schwenkbetten für den kontinuierlichen axialen Lagerungswechsel für Patienten auf neurologischen Intensivstationen entwickelt, um die Schäden durch die Immobilisation zu mindern. In weiterer Folge wurde diese Form der Lagerungstherapie auch bei Patienten mit
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Physikalische Medizin und Rehabilitation in der Intensivmedizin
respiratorischem Versagen eingesetzt, mit dem Ziel, durch die ständige axiale Drehung der kranken Lunge tracheobronchiales Sekret zu mobilisieren und so den pulmonalen Gasaustausch zu verbessern (2). Wirkmechanismen. Die zugrunde liegenden pathophysiologischen Wirkmechanismen des kontinuierlichen axialen Lagerungswechsels sind noch nicht restlos aufgeklärt. Nach der bisherigen Datenlage bestehen die Effekte der Rotationstherapie in der Mobilisierung von Lungensekret sowie in der mäßiggradigen Reduktion von Ventilation-Perfusions-Fehlverteilungen und intrapulmonalen Shunts (3). Ein zusätzlicher Effekt scheint in der Reduktion von interstitieller pulmonaler Flüssigkeit („extravasales Lungenwasser“) zu liegen, die pathophysiologisch bei Sepsis, Pneumonie oder Lungentrauma durch eine Permeabilitätsstörung der Lungenkapillaren bedingt ist. Die kontinuierliche axiale Drehung vermag hier offenbar zur rascheren pulmonalen Clearance beizutragen (2). Einige prospektive Arbeiten zeigen, dass durch die Rotationstherapie die Inzidenz nosokomialer Pneumonien bei beatmeten Intensivpatienten reduziert werden kann (6, 7, 12). Wichtig! Kritisch kranke Patienten, die im kinetischen Bett behandelt wurden, entwickelten seltener Atelektasen und Pneumonien als jene Patienten, die im konventionellen Bett therapiert wurden (12). Zu ähnlichen Ergebnissen kamen auch andere Studien. So wurde sowohl für Traumapatienten (7) als auch für internistische Intensivpatienten (6) nachgewiesen, dass die Behandlung im Schwenkbett die Häufigkeit nosokomialer Pneumonien reduziert. Durchführung. Die Lagerung der Patienten in den Schwenkbetten muss sehr sorgfältig erfolgen. Auf eine gute Fixierung ist zu achten, um ein Verrutschen des Patienten in extremer Seitenlage zu verhindern. Die Beatmungsschläuche, Infusionsleitungen und die Leitungen für das hämodynamische Monitoring müssen entsprechend verlängert werden, so dass die Positionsänderungen nicht zu einer Diskonnektion führen. Nach der Lagerung im Schwenkbett sollte der Patient möglichst ununterbrochen in Drehung gehalten werden, da bei länger dauernden Stehzeiten Drucknekrosen entstehen können. Kontraindikationen gegen eine Behandlung mittels motorgetriebener Schwenkbetten sind nicht bekannt (19). Hinweis für die Praxis: Die Rotationstherapie kann auch bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma angewandt werden, allerdings ist hier die Indikation sehr streng zu stellen und ein intrakranielles Druckmonitoring ist obligat (24). Hämodynamisch instabile Patienten können in der extremen Seitenlage mit Blutdruckabfällen reagieren. In solchen Fällen muss der Rotationswinkel verringert werden. Die gegenüber der Bauchlagerung deutlich höheren Kosten für Anschaffung bzw. Leasing der Rotationsbetten sollten bedacht werden.
Bauchlage oder kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel? Studienergebnisse. Große Studien, die die Bauchlagerung mit der Rotationstherapie vergleichen, fehlen. Eine prospektiv randomisierte Studie verglich die Effekte der Bauchlage mit dem axialen Lagerungswechsel an 26 Pa-
tienten mit ARDS (22). Dabei zeigten sich keine Unterschiede in der Wirkung auf den pulmonalen Gasaustausch oder die Beatmungsdrücke zwischen den beiden Gruppen. Im Gegensatz zur Bauchlage existieren für die axiale Rotationstherapie keine großen, prospektiv randomisierten Studien zum Outcome. Da jedoch in 2 großen Studien für die Bauchlage kein signifikanter Einfluss auf das Outcome nachgewiesen wurde (10, 14), stellt sich die Frage, inwieweit dies auch für die kinetische Therapie angenommen werden muss. Da der Nachweis einer größeren Effizienz der Rotationstherapie fehlt, können die Einschränkungen in Bezug auf das Outcome, wie sie für die Bauchlage gelten, auch für die Rotationstherapie nicht ausgeschlossen werden (16). Wahl der Lagerung. Bei der Entscheidung, welche Lagerung für welchen Patienten gewählt werden soll, ist neben den entsprechenden Vor- und Nachteilen bzw. Kontraindikationen zu beachten, dass die Mechanismen, mit denen beide Verfahren den Gasaustausch steigern, verschieden sind: G Eine Beatmung in Bauchlage verspricht bei Patienten mit ausgeprägten dorsobasalen Atelektasen den größten Erfolg, da durch die Veränderung der hydrostatischen Kräfte der Lunge die dorsobasalen Atelektasen aufgelöst werden und sich die Gasaustauschfläche vergrößert. G Die inkomplette Bauchlage verbessert zwar den pulmonalen Gasaustausch, ist aber weniger effektiv als die komplette Bauchlage. Daher sollte bei schwersten Störungen der respiratorischen Funktion die komplette Bauchlage durchgeführt werden (4). G Die Rotationstherapie erscheint besonders sinnvoll bei Patienten, die in der Frühphase einer postraumatischen Lungeninsuffizienz (Lungenkontusion) (23) oder im Rahmen einer akuten Pneumonie Zeichen einer massiven Flüssigkeitseinlagerung mit Ödem und bronchopulmonalem Sekret aufweisen (2). Außerdem scheint der Zeitfaktor eine Rolle zu spielen. Die Rotationstherapie entfaltet ihre Wirkung optimal in der Frühphase einer Lungenerkrankung oder -verletzung, wohingegen die Bauchlage auch beim fortschreitenden Lungenversagen bzw. beim progressiven ARDS durchgeführt werden kann (2). Kernaussagen Definition und Bedeutung Zu den Lagerungstherapien in der Intensivmedizin zählen die intermittierende Bauch- und Seitenlagerung sowie der kontinuierliche motorgetriebene axiale Lagerungswechsel, die auf eine Verbesserung des pulmonalen Gasaustausches abzielen. Bauchlage (Prone Position) Der wesentliche Mechanismus der Bauchlage ist das Rekruitment von Gasaustauschfläche durch die Wiedereröffnung vormals dorsal gelegener atelektatischer Lungenabschnitte, wodurch es zu einer Homogenisierung des VentilationsPerfusions-Verhältnisses und Abnahme des intrapulmonalen Rechts-links-Shunts kommt. Bei 60 – 80 % der Patienten kommt es zu einer Verbesserung der Oxygenierung. Die Bauchlage ist jedoch mit einigen zum Teil schwerwiegenden Problemen behaftet (hämodynamische Instabilität beim Umlagern, gehäufte Tubusdislokationen, keine Pupillenkon-
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10.2 Lagerungstherapie in der Intensivmedizin
trolle möglich, Diskonnektion von Kathetern, erhöhter Zeitbedarf im Falle einer kardiopulmonalen Reanimation). Zwei multizentrische, randomisierte Studien konnten zwar eine eindeutige Verbesserung der Qxygenierung durch die Bauchlage feststellen, aber keinen Einfluss auf das Überleben der Patienten nachweisen, weshalb die Indikation für eine Beatmung in Bauchlage sehr streng zu stellen ist. Inkomplette Bauchlage, „135 -überdrehte Seitenlage“ Die 135 -überdrehte Seitenlage ist eine Alternative zur kompletten 180 -Bauchlage, die eine komfortable Lagerung des Patienten erlaubt, den pulmonalen Gasaustausch allerdings nicht so effektiv verbessert wie die komplette Bauchlage. Kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel Die Effekte der motorgetriebenen Rotationstherapie bestehen in der Mobilisierung von Lungensekret sowie in der mäßiggradigen Reduktion von Ventilation-Perfusions-Fehlverteilungen und intrapulmonalen Shunts. Kritisch kranke Patienten, die im kinetischen Bett behandelt wurden, entwickelten seltener Atelektasen und nosokomiale Pneumonien als jene Patienten, die im konventionellen Bett therapiert wurden. Bauchlage oder kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel? Die Rotationstherapie erscheint besonders sinnvoll bei Patienten in der Frühphase einer Lungenkontusion oder einer akuten Pneumonie mit Ödem und bronchopulmonalem Sekret, während eine Beatmung in Bauchlage bei Patienten mit ausgeprägten dorsobasalen Atelektasen den größten Erfolg verspricht, da diese aufgelöst werden und sich die Gasaustauschfläche vergrößert.
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5 Brismar B, Hedenstierna G, Lundquist H, Strandberg A, Svensson L, Tokics L. Pulmonary densities during anesthesia with muscular relaxation – a proposal of atelectasis. Anesthesiology 1985; 62: 422 – 428 6 DeBoisblanc BP, Castro M, Everret B, Grender J, Walker CD, Summer WR. Effect of air-supported, continuous, postural oscillation on the risk of early ICU pneumonia in nontraumatic critical illness. Chest 1993; 103: 1543 – 1547 7 Fink MP, Helsmoortel CM, Stein KL, Lee PC, Cohn SM. The efficacy of an oscillating bed in the prevention of lower respiratory tract infection in critically ill victims of blunt trauma. A prospective study. Chest 1990; 97: 132 – 137 8 Fridrich P, Krafft P, Hochleuthner H, Mauritz W. The effects of long-term prone positioning in patients with trauma-induced adult respiratory distress syndrome. Anesth Analg 1996; 83: 1206 – 1211 9 Gattinoni L, Pelosi P, Vitale G, Pesenti A, D’Andrea L, Mascheroni D. Body position changes redistribute lung computed-tomographic density in patients with acute respiratory failure. Anesthesiology 1991; 74: 15 – 23 10 Gattinoni L, Tognoni G, Pesenti A et al. for the prone-supine study group. Effect of prone positioning on the survival of patients with acute respiratory failure. N Engl J Med 2001; 345: 568 – 573 11 Gattinoni L, Vagginelli F, Carlesso E et al. for the prone-supine study group. Decrease in PaCO2 with prone position is predictive of improved outcome in acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2003; 31: 2727 – 2733 12 Gentilello L, Thompson DA, Tonnesen AS et al. Effect of a rotating bed on the incidence of pulmonary complications in critically ill patients. Crit Care Med 1988; 16: 783 – 786 13 Guerin C, Badet M, Rosselli S et al. Effects of prone position on alveolar recruitment and oxygenation in acute lung injury. Intensive Care Med 1999; 25: 1222 – 1230 14 Guerin C, Gaillard S, Lemasson S et al. Effects of systematic prone positioning in hypoxemic acute respiratory failure. A randomized controlled trial. JAMA 2004; 292: 2379 – 2387 15 Hedenstierna G, Strandberg A, Brismar B, Lundquist H, Svensson L, Tokics L. Functional residual capacity, thoracoabdominal dimensions, and central blood volume during general anesthesia with muscle paralysis and mechanical ventilation. Anesthesiology 1985; 62: 247 – 254 16 Kopp R, Kuhlen R, Max M, Rossaint R. Evidenzbasierte Medizin des akuten Lungenversagens. Anaesthesist 2003; 52: 195 – 203 17 Lamm WJ, Graham MM, Albert RK. Mechanism by which the prone position improves oxygenation in acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med 1994; 150: 184 – 193 18 Oczenski W, Hörmann C, Keller C et al. Recruitment maneuvers during prone positioning in patients with acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2005; 33: 54 – 61 19 Oczenski W, Werba A, Andel H. Atmen – Atemhilfen: Atemphysiologie und Beatmungstechnik. 5. Aufl. Berlin: Blackwell 2001 20 Pelosi P, Tubiolo D, Mascheroni D et al. Effects of the prone position on respiratory mechanics and gas exchange during acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: 387 – 393 21 Piehl MA, Brown RS. Use of extreme position changes in acute respiratory failure. Crit Care Med 1976; 4: 13 – 14 22 Staudinger T, Kofler J, Müllner M et al. Comparison of prone positioning and continuous rotation of patients with adult respiratory distress syndrome: results of a pilot study. Crit Care Med 2001; 29: 51 – 56 23 Stiletto R, Gotzen L, Goubeaud S. Kinetische Therapie zur Therapie und Prophylaxe der posttraumatischen Lungeninsuffizienz. Ergebnisse einer prospektiven Studie an 111 Polytraumatisierten. Unfallchirurg 2000; 103: 1057 – 1064 24 Tillett JM, Marmarou A, Agnew JP, Choi SC, Ward JD. Effect of continuous rotational therapy on intracranial pressure in the severely brain-injured patient. Crit Care Med 1993; 21: 1005 – 1011
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11 Kardiopulmonale Reanimation C. A. Schmittinger, H. Herff, V. Wenzel, K. H. Lindner
Roter Faden
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Einleitung Pathophysiologie des Kreislaufstillstandes Basisreanimationsmaßnahmen (BLS) G Diagnose eines Kreislaufstillstandes W G Freimachen der Atemwege W G Beatmung W G Thoraxkompressionen W Erweiterte Reanimationsmaßnahmen (ACLS) G Prävention innerklinischer Kreislaufstillstände W G Reanimationsalgorithmus 2005 W G Sicherung der Atemwege W G EKG-Analyse und Defibrillation W G Methoden zur Verbesserung des Blutflusses W bei der Herzdruckmassage G Medikamente bei der CPR W G Mögliche reversible Ursachen W eines Kreislaufstillstandes G Einstellen der Reanimationsmaßnahmen W Postreanimationsphase G Allgemeine Intensivtherapie W G Therapeutische milde Hypothermie W G Prognose W CPR bei Kindern
Einleitung Definition: Die kardiopulmonale Reanimation (CPR) als Therapie des Kreislaufstillstandes besteht aus Basismaßnahmen (basic life support, BLS) und erweiterten Reanimationsmaßnahmen (advanced cardiac life support, ACLS). Zu den sog. Basismaßnahmen gehören künstliche Beatmung und Thoraxkompressionen. Die erweiterten Reanimationsmaßnahmen umfassen u. a. die Defibrillation, die Intubation sowie die Applikation von Vasopressoren und Antiarrhythmika. Die seit dem Jahr 2000 herausgegebenen weltweit einheitlichen Reanimationsstandards sind anhand eines „evidence-based“ Konzepts entstanden, d. h. nur klinische Studien mit eindeutig positivem Ergebnis führen auch zu einer klinischen Empfehlung (1, 2). Im Dezember 2005 erfolgte die Veröffentlichung der überarbeiteten internationalen Richtlinien, die hier eingearbeitet sind (1).
Pathophysiologie des Kreislaufstillstandes Die wichtigsten respiratorischen und kardiozirkulatorischen Ursachen eines Kreislaufstillstandes sind in Tab. 11.1 zusammengefasst.
Respiratorische Störungen Respiratorische Störungen führen über einen Sauerstoffmangel sekundär zum Pumpversagen des Herzens und sind vor allem beim Kleinkind die Hauptursache für einen Kreislaufstillstand (1), können jedoch auch beim älteren Kind und beim Erwachsenen zu einem Kreislaufstillstand führen. So endet z. B. eine komplette Verlegung der oberen Atemwege, sei es durch einen Fremdkörper (extrinsische Ursache) oder insbesondere beim bewusstlosen Patienten durch das Zurückfallen der Zunge (intrinsische Ursache), innerhalb weniger Minuten tödlich.
Kardiozirkulatorische Störungen Herzrhythmusstörungen, z. B. durch Elektrolytstörungen bedingt, können die Pumpfunktion des Herzens direkt beeinflussen und das Herzzeitvolumen so stark reduzieren, dass praktisch kein Auswurf mehr zustande kommt. Erkrankungen des Herzens, die zu einem myokardialen Pumpversagen führen können, sind: G koronare Herzerkrankung (KHK), G primäre und sekundäre Hypertrophien, G Erkrankungen der Herzklappen, G restriktive und dilatative Kardiomyopathien, G Myokarditis, G Perikardtamponade.
Basisreanimationsmaßnahmen (BLS) G Diagnose eines Kreislaufstillstandes W
Die Symptome des akuten Kreislaufstillstandes sind ein fehlender Puls der A. carotis, Bewusstlosigkeit, Atemstillstand oder Schnappatmung sowie weite, reaktionslose Pu-
Respiratorische Ursachen
Kardiozirkulatorische Ursachen
Verlegung der Atemwege
Dekompensierte Herzinsuffizienz
Niedriger O2-Partialdruck in der Umgebungsluft
Herzrhythmusstörungen (Elektrolytstörungen)
Störungen der zentralen Atemregulation
Pulmonalarterienembolie
Störungen der Atemmechanik
Schock
Störungen des alveolären Gasaustausches
Perikardtamponade
Ertrinken
Spannungspneumothorax
Tabelle 11.1 Respiratorische und kardiozirkulatorische Ursachen eines Kreislaufstillstandes
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pillen. Durch mehrere Studien konnte gezeigt werden, dass selbst professionelle Retter Schwierigkeiten haben, das Fehlen oder Vorhandensein eines Pulses mit hinreichender Sicherheit festzustellen (12). Ungeübte Helfer sollten daher bei einem Patienten mit plötzlichem Kreislaufstillstand keine Zeit vergeudende Suche nach einem Puls vornehmen, sondern lediglich nach indirekten Zeichen einer intakten Zirkulation wie Atmung, Husten oder Bewegungen des Patienten suchen. Fehlen diese, sollte unverzüglich mit der CPR begonnen werden (1, 2). Da in den letzten Jahren von Laienhelfern häufig agonale Schnappatmung der Patienten als Atmung interpretiert wurde und eine lebensrettende Reanimation unterblieb, empfehlen die Richtlinien des Jahres 2005 nun in der Laienreanimation alle bewusstlosen Patienten mit „abnormaler“ Atmung mittels Thoraxkompressionen und Beatmung zu reanimieren. Voraussetzung zur korrekten Beurteilung der Atmungsqualität ist das Freimachen der oberen Atemwege.
G Freimachen der Atemwege W
Hierzu wird der Kopf des Patienten in Rückenlage so weit wie möglich überstreckt und der Unterkiefer bei geschlossenem Mund angehoben (Esmarch-Handgriff). In dieser Position sollte an der Nase des Patienten ein Atemstrom wahrnehmbar sein. Ist dies nicht der Fall, z. B. bei Verlegung des Rachens, muss als nächstes der Mund des Patienten einen Spalt geöffnet werden, um eine Luftpassage zu ermöglichen. Führt auch dies nicht zum gewünschten Erfolg, muss die Mundhöhle inspiziert und ausgeräumt sowie bei Bedarf abgesaugt werden. Wenn für einen Laienhelfer dann keine oder nur eine abnormale Atmung wahrnehmbar ist, muss nach den Richtlinien des Jahres 2005 eine CPR durchgeführt werden. Stellt dagegen ein professioneller Helfer eine ausreichende Kreislauffunktion fest, wird dementsprechend nur mit der Beatmung begonnen. Wichtig! Bei Verdacht auf ein Halswirbelsäulentrauma sollte der Kopf weder überstreckt noch anteflektiert werden (Gefahr der Rückenmarksschädigung!).
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G Beatmung W
Beatmung bei ungeschütztem Atemweg Ohne Hilfsmittel gilt die klassische Methode der Mund-zuMund-/Nase-Beatmung als Mittel der Wahl. Ausgebildete Helfer können auch Hilfsmittel wie beispielsweise Orooder Nasopharyngealtuben (nach Guedel bzw. Wendel), eine Taschenmaske oder ein Beutel-Masken-System einsetzen. Wann immer möglich, sollte zusätzlich Sauerstoff entweder direkt in den Beatmungsbeutel oder besser in einen auf den Beatmungsbeutel aufgesteckten Sauerstoffreservoirbeutel eingeleitet werden. Hierbei kann die inspiratorische Sauerstoffkonzentration auf 50 % bei direktem Anschluss und auf nahezu 90 % bei Verwendung eines Reservoirbeutels erhöht werden. Hyperventilation vermeiden. Während der CPR ist der Blutfluss deutlich reduziert, so dass für eine ausreichende Oxygenierung wesentlich geringere Beatmungsvolumina benötigt werden als bei erhaltenem Spontankreislauf. Eine Hyperventilation ist demnach nicht nur unnötig, sondern führt sogar zu höheren intrapulmonalen Drücken, die den venösen Blutrückfluss zum Herzen und somit das durch Thoraxkompressionen erzielte Herzzeitvolumen reduzieren. Zudem wird durch die Zeit, die für die Beatmung aufgewendet wird, der Zeitanteil für die lebensrettenden Thoraxkompressionen kritisch reduziert. Entsprechend ist eine Hyperventilation mit einer deutlich schlechteren Überlebenswahrscheinlichkeit verbunden. Besonders gefährlich erweist sich eine Hyperventilation bei ungeschütztem Atemweg. Bei einem CPR-Patienten wird die Atemmechanik durch eine progressive Abnahme der pulmonalen Compliance charakterisiert, was zu einer Steigerung des zur Beatmung der Luftwege notwendigen Drucks führt. Gleichzeitig vermindert sich der untere Ösophagusverschlussdruck auf Werte unter 5 cm Wassersäule, so dass bei ungeschütztem Atemweg ein Teil des Beatmungsvolumens in den Magen gerät. Diese sich mit jedem eingebrachten Tidalvolumen verstärkende Magenbeatmung kann zu einem Circulus vitiosus führen (Abb. 11.1) (28). Es steigt einerseits die Gefahr einer Regurgitation und Abb. 11.1 Circulus vitiosus aus steigender Magenbeatmung und sinkender Lungenbeatmung bei Beatmung eines Patienten mit einem ungeschützten Luftweg (mit freundlicher Genehmigung von Wenzel V, Idris AH et al. Respiratory system compliance decreases after cardiopulmonary resuscitation and stomach inflation: Impact of large and small tidal volumes on calculated peak airway pressure. Resuscitation 1998; 38: 113 – 118. Copyright Elsevier Sciences Ireland 1998).
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Aspiration von Mageninhalt und andererseits führt die stetige Erhöhung des intragastralen Drucks zu einem Zwerchfellhochstand, der wiederum eine normale Ausdehnung der Lunge bei der Ventilation verhindert. Die sich somit ständig verschlechternde Lungen-Compliance verursacht wiederum eine Umverteilung des Beatmungsvolumens in den Magen (13). Je stärker ventiliert wird, desto schneller entwickelt sich ein solcher Circulus vitiosus. Eine Hyperventilation ist demnach mit einer besonders hohen Aspirationsgefahr verbunden.
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Hinweis für die Praxis: Daher empfehlen die Richtlinien des Jahres 2005 den Patienten nur noch so zu beatmen, dass sich der Thorax gerade anhebt. Das Tidalvolumen sollte beim Erwachsenen nur noch 500 – 600 ml betragen, was z. B. durch Verwendung eines Kinderbeutels erreicht werden kann. Zudem sollte ein Beatmungshub nur noch über eine Sekunde durchgeführt werden, um so die Beatmungszeit zu reduzieren und Zeit für lebensrettende Thoraxkompressionen zu gewinnen. Außerdem ist ein möglichst hoher Sauerstoffanteil anzustreben.
Infektionsgefahr bei der Mund-zu-Mund-/NaseBeatmung Ein großer Teil von Helfern ist nicht bereit, an einer unbekannten Person eine Mund-zu-Mund-/Nase-Beatmung durchzuführen. Ob man sich bei einer Mund-zu-Mund-/ Nase-Beatmung durch Kontakt mit Speichel mit dem HIVirus infizieren kann, ist jedoch nicht vollständig geklärt (28). Belegt sind dagegen Einzelfälle einer Infektionsübertragung von Tuberkulose und dem Severe Acute Respiratory Distress Syndrome (SARS). Für Helfer, die eine Mund-zu-Mund-/Nase-Beatmung ablehnen, oder aus anderen Gründen nicht durchführen können, werden lediglich Thoraxkompressionen empfohlen.
G Thoraxkompressionen W
Selbst bei optimalen Reanimationsbedingungen und korrekt durchgeführten Thoraxkompressionen, werden während einer CPR maximal 30 % des physiologischen Herzzeitvolumens und höchstens 20 % der physiologischen Gehirndurchblutung erreicht. Daher ist es essenziell, Unterbrechungen der Thoraxkompressionen so kurz wie möglich zu halten (31). Um deren Anteil an der CPR zusätzlich zu erhöhen, wird ab 2005 bei ungeschütztem Atemweg ein Verhältnis der Kompressions- zu Ventilationsfrequenz von 30 : 2 empfohlen. Hinweis für die Praxis: Bei Erwachsenen liegt dem Kreislaufstillstand meist eine kardiale Genese zu Grunde, und die Lungen enthalten zu Reanimationsbeginn noch ausreichend Sauerstoff. Daher beginnen die CPR-Maßnahmen nach der Diagnose des Kreislaufstillstandes nun mit initial 30 Thoraxkompressionen. Nur bei Kindern oder bei Patienten mit eindeutig asphyktischer Genese des Kreislaufstillstandes (z. B. bei Ertrunkenen) wird initial 5-mal ventiliert, bevor mit Thoraxkompressionen begonnen wird (s. u.). Erzeugung des Ersatzkreislaufes. Zum Mechanismus der Erzeugung des Ersatzkreislaufes gibt es 2 Theorien: G Herzpumpenmechanismus: Nach dieser Vorstellung wird das Herz während der Kompression zwischen Sternum und Wirbelsäule gleichsam ausgepresst, wobei ein ret-
G
rograder Blutfluss durch das Schließen der Herzklappen verhindert wird. Deren Funktionsfähigkeit stellt die Grundvoraussetzung des Herzpumpenmechanismus dar. Während der Relaxation sinkt der intrathorakale Druck, die Atrioventrikularklappen öffnen sich und das Herz wird durch nachströmendes Blut aus dem venösen System passiv gefüllt. Thoraxpumpenmechanismus: Beim Thoraxpumpenmechanismus wird postuliert, dass sich die intrathorakalen Gefäße und das Herz wie elastische Schläuche und Kammern verhalten, die durch Druck von außen komprimierbar sind. Dabei überträgt sich der intrathorakale Druckanstieg gleichmäßig auf das Herz und die intrathorakalen venösen und arteriellen Gefäße, wird jedoch unterschiedlich an die extrathorakalen Gefäße weitergeleitet. Durch einen Kollaps der Venen am Thoraxeingang steigt der Druck in den extrathorakalen Venen weniger stark an als in den Arterien, in denen der Druck annähernd unverändert fortgeleitet wird. Hieraus ergibt sich ein arteriovenöser Druckgradient, der einen anterograden Blutfluss während der Kompression ermöglicht.
Koronardurchblutung. Die entscheidende hämodynamische Variable zur Wiederherstellung spontaner Herzaktionen ist der koronare Perfusionsdruck (Differenz aus mittlerem diastolischem Aortendruck und rechtsatrialem Druck). Dieser ist vor allem abhängig von einer korrekten Durchführung der Thoraxkompressionen. Während eines Kreislaufstillstands sind die Koronararterien maximal dilatiert, so dass die koronare Durchblutung nahezu direkt mit dem koronaren Perfusionsdruck korreliert. Da die Koronardurchblutung nur während der Diastole (= Entlastungsphase bei den Thoraxkompressionen) erfolgen kann, müssen die eingesetzten Maßnahmen darauf abzielen, einen möglichst hohen diastolischen Aortendruck aufzubauen. Tierexperimentelle Daten deuten darauf hin, dass das Optimum des koronaren Perfusionsdrucks während der CPR bei etwa 30 mmHg liegt. Einer pharmakologischen Steigerung des diastolischen Aortendrucks durch Vasopressoren kommt daher eine entscheidende Rolle zu (s. u.).
Technik der Herzdruckmassage Hinweis für die Praxis: G Der Helfer kniet (bei am Boden liegendem Patienten) oder steht (bei auf der Trage oder im Bett auf einem Brett liegendem Patienten) seitlich zum Patienten. G Druckpunkt ist nach den Richtlinien 2005 die kaudale Sternumhälfte in der Brustmitte, der Patient muss auf einer harten Unterlage liegen. G Der Druck wird mit gestreckten Ellbogengelenken, übereinander gelegten Handballen und angehobenen Fingerspitzen senkrecht von oben ausgeübt. G Die Kompressionstiefe der Herzdruckmassage sollte beim Erwachsenen ca. 4 – 5 cm betragen. G Druck- und Entlastungsphase sind gleich lang. G In der Entlastungsphase sollten die Hände den Kontakt zum Patienten beibehalten, um den korrekten Druckpunkt nicht zu verlieren. Es darf jedoch keinesfalls Druck auf den Thorax ausgeübt werden (nicht abstützen!). G Die Kompressionsfrequenz sollte ungefähr 100/min betragen. G Es wird immer im Verhältnis 30 : 2 reanimiert, d. h. auf 30 Kompressionen folgen 2 Beatmungen.
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Wichtig! Ziel ist es, ohne Unterbrechung technisch korrekte Thoraxkompressionen durchzuführen.
Effektivitätskontrolle und Komplikationen Eine erfolgreiche CPR manifestiert sich am auffälligsten in enger werdenden Pupillen sowie einer besseren Durchblutung der Haut und der Schleimhäute. Eine endexspiratorische CO2-Messung gilt als Perfusionsindikator der Herzdruckmassage, da erfolgreich reanimierte Patienten in der Regel eine ungefähr 3-mal höhere endexspiratorische Kohlendioxidkonzentration als erfolglos reanimierte Patienten haben. Knöcherne Frakturen von Sternum und Rippen kommen bei ungefähr 30 % aller CPR-Versuche vor. Organverletzungen, z. B. von Leber, Milz, Herz oder Lunge, sowie die Ausbildung eines Pneumothorax sind hingegen bei richtiger Technik selten (15). Ursachen dieser Komplikationen sind in erster Linie zu aggressive Thoraxkompressionen und falscher Sitz des Druckpunktes.
Erweiterte Reanimationsmaßnahmen (ACLS) G Prävention innerklinischer Kreislaufstillstände W
Dieses Kapitel ist 2005 erstmalig Bestandteil von CPRRichtlinien. Bei fast 80 % aller innerklinischen CPR-Patienten können Störungen der Vitalfunktionen schon vor dem Kreislaufstillstand festgestellt werden. Insbesondere Störungen der Atmung, Bewusstseinsverlust oder Kreislaufinstabilität gelten als Vorzeichen. Die Schulung des Klinikpersonals zur frühen Identifikation dieser Patienten, das rechtzeitige Hinzuziehen intensivmedizinisch versierter Ärzte und die Transferierung auf Überwachungsstationen können helfen, die Mortalität dieser Patienten zu reduzieren (1). Zudem sollten Intensivpatienten nach erfolgreicher Therapie unter kontrollierten Bedingungen und – wenn irgend möglich – auf eine Wachstation und nicht eine Bettenstation verlegt werden. Wichtig! Ein in der Nacht von einer Intensiv- auf eine Normalstation verlegter Patient hat per se ein signifikant höheres Risiko zu versterben als ein tagsüber verlegter Patient.
G Reanimationsalgorithmus 2005 (Abb. 11.2) W
Im Vordergrund der erweiterten CPR-Maßnahmen steht die möglichst ununterbrochene Durchführung der einen Minimalkreislauf erzeugenden Thoraxkompressionen. Nach Diagnose eines reanimationspflichtigen Patienten wird mit der CPR sofort im Verhältnis von 30 Kompressionen zu 2 Beatmungen begonnen. Nach schnellstmöglicher EKG-Analyse erfolgt – falls erforderlich – eine einmalige Defibrillation mit biphasisch 150 – 200 Joule (360 J monophasisch). Ohne Abwarten einer EKG-Änderung werden die Thoraxkompressionen fortgesetzt. Nach 2 min wird erst eine erneute EKG-Analyse durchgeführt. Falls erforderlich, wird dann erneut einmalig defibrilliert, nach weiteren 2 min erfolgt die Vasopressor-Injektion und – falls erforderlich – eine dritte Defibrillation. Die EKG-Analysen und ggf. weitere Defibrillationen werden in 2-minütigen Abständen fortgesetzt, Adrenalin (1 mg) wird alle 3 – 5 min appliziert. Ebenso kann auch Vasopressin (40 IE) appliziert werden. Die Thorax-
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kompressionen werden erst eingestellt, wenn ein ausreichender Spontankreislauf wieder hergestellt worden ist. Die Unterbrechungen der Thoraxkompressionen, z. B. zur Intubation, sind möglichst kurz zu halten. An mögliche reversible Ursachen des Kreislaufstillstandes: 4 Hs und 4 Ts (entsprechend den Anfangsbuchstaben im Englischen) (Abb. 11.2) sollte gedacht werden (1).
G Sicherung der Atemwege W
Die endotracheale Intubation ist bei der CPR der Goldstandard zur Sicherung der Atemwege. Nach einer endotrachealen Intubation muss die korrekte Lage des endotrachealen Tubus nicht nur durch Auskultation, sondern auch durch ein Gerät wie den Ösophagusdetektor (Abb. 11.3), durch qualitative endexspiratorische Kohlendioxiddetektoren oder normale Kapnometrie geprüft und bestätigt werden. Insbesondere bei sehr geringem Herzzeitvolumen kann ein sehr niedriges endtidales Kohlendioxid eine ösophageale Intubation vortäuschen. Ist eine reguläre endotracheale Intubation nicht möglich, kann von ausgebildetem Personal ein Kombitubus, ein Larynxtubus oder auch eine Larynxmaske (auch Pro Seal LM) eingesetzt werden. Zu berücksichtigen ist allerdings ein im Vergleich zum Endotrachealtubus fehlender oder verringerter Aspirationsschutz. Wichtig! Nach erfolgter Sicherung der Atemwege wird mit möglichst hohem Sauerstoffanteil mit einer Frequenz von 10/min ohne Unterbrechung der Thoraxkompression beatmet.
G EKG-Analyse und Defibrillation W
Erscheinungsformen des Kreislaufstillstandes im EKG Bei der EKG-Analyse muss darauf geachtet werden, dass die Amplitudenverstärkung maximal eingestellt ist, da sonst eine fälschlicherweise angezeigte Nulllinie als Asystolie fehlinterpretiert werden könnte. Die Asystolie ist durch fehlende elektrische Erregungen, also eine klassische „Nulllinie“ (Amplitude < 1 mV) im EKG gekennzeichnet. Im Herzen finden keine koordinierten oder auch unkoordinierten elektrischen Erregungen statt; die Asystolie ist mit der schlechtesten Überlebensprognose verbunden. Das Kammerflimmern ist im EKG durch einen oszillierenden Erregungsablauf sozusagen als „Sägezahnmuster“ ohne Kammerkomplexe charakterisiert. Kammerflattern ist durch eine rhythmische Erregung größerer Myokardareale mit hoher Frequenz (> 250/min) gekennzeichnet. Meist geht dieser Rhythmus innerhalb kurzer Zeit in ein Kammerflimmern über. Die pulslose elektrische Aktivität beschreibt eine organisierte elektrische Aktivität des Herzens ohne gleichzeitige mechanische Kontraktion. Bei dieser Form des Kreislaufstillstandes kann das EKG trotz Pulslosigkeit einen Sinusrhythmus, alle Arten der Erregungsleitungsblockierung oder auch einen Kammerrhythmus aufweisen. Hinweis für die Praxis: Das Kammerflimmern kann im EKG einen dominierenden Vektor haben und somit im Extremfall, sofern dieser Vektor senkrecht zu der gewählten Ableitung steht, eine Asystolie vortäuschen. Die Diagnose der Asystolie muss demnach immer erst durch eine zweite Ableitung verifiziert werden.
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Abb. 11.2 ACLS-Algorithmus (Erläuterungen s. Text).
Kreislaufstillstand
Basismaßnahmen CPR (Kompressionen : Beatmungen = 30 : 2 mit möglichst hohem FiO2)
11 EKG-Analyse
Kammerflimmern Kammertachykardie
1 Defibrillation 150 – 200 J biphasisch bzw. 360 J monophasisch
2 min CPR
während CPR:
Asystolie pulslose elektrische Aktivität (PEA)
Kontrolle von Elektroden und Paddle-Position endotracheale Intubation Gefäßzugang Adrenalin 1 mg alle 3 – 5 min (ggf. Arginin-Vasopressin 40 IE) nach 3. erfolgloser Defibrillation: 300 mg Amiodaron i.v.
2 min CPR
eventuell: – transthorakaler Schrittmacher – Atropin Beseitigung reversibler Ursachen („4 Hs und 4 Ts“):
– Hypoxie – Hypovolämie – Hypo-/Hyperkaliämie – Hypothermie
– Thrombose (kardial oder pulmonal) – Spannungs(tension)pneumothorax – Perikardtamponade – Intoxikation
Aus epidemiologischer Sicht ist Kammerflimmern die häufigste Ursache eines plötzlichen präklinischen Kreislaufstillstandes bei Erwachsenen. Da bei diesem Herzrhythmus die Überlebenschance ohne Defibrillation um etwa 10 % pro Minute sinkt (27), sollte bei Erwachsenen mit plötzlichem Kreislaufstillstand zuerst ausgebildetes Personal mit Defibrillator herbeigerufen und anschließend mit den lebensrettenden Sofortmaßnahmen begonnen werden (1, 2).
Defibrillation
Abb. 11.3 Der Ösophagusdetektor erzeugt durch Zug einen Sog am trachealen Ende des Tubus. Luft kann bei korrekter Lage aus den tieferen Atemwegen angesaugt werden. Bei einer ösophagealen Intubation verlegt die Ösophaguswand den Tubus und verhindert ein Ansaugen von Luft.
Die Defibrillation ist das Mittel der ersten Wahl bei Kammerflimmern oder Kammerflattern. Sie soll ein Myokard mit unkontrollierten elektrischen Aktionen vollständig depolarisieren, um über eine kurz andauernde Asystolie den Schrittmacherzentren im Herzen die Rückkehr zu einem regulären Rhythmus zu ermöglichen. Voraussetzung hierfür ist das Vorhandensein von energiereichen Phosphaten in der Herzmuskellzelle in ausreichender Menge. Diskutiert wird derzeit deshalb, ob bei Kreislaufstillstandszeiten von mehr als 5 min eine kurze CPR-Phase vor der ersten Defibrillation einen positiven Effekt auf die metabolische Situation der Myokardzellen und somit auf den an-
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schließenden Defibrillationserfolg hat (9, 30). Die genaue Bestimmung der Kreislaufstillstandszeit ist in der Praxis allerdings oft unmöglich. Daher empfehlen die CPR-Richtlinien 2005 initial so lange zu reanimieren, bis ein Defibrillator vor Ort ist und dann sofort zu defibrillieren (1). Eine wichtige Strategie, um eine schnellstmögliche Defibrillation zu erreichen, ist die Vorhaltung von halbautomatischen Defibrillatoren, sog. „AEDs“ – „automatic external defibrillators“, die von jedermann bedient werden können, auch auf peripheren Stationen. Biphasische Defibrillation. Im Vergleich zur bis vor Jahren durchgeführten monophasischen Defibrillation (positiver ohne nachfolgenden negativen Stromimpuls) besteht die Defibrillationssequenz bei der biphasischen Defibrillation (positiver mit nachfolgendem negativem Stromimpuls) nur aus konstant 150 – 200 Joule (anstatt 360 Joule). Da biphasisch defibrillierte Patienten wahrscheinlich eine höhere Chance haben, einen Spontankreislauf wiederzuerlangen und häufige Defibrillationen mit hoher Energie myokardiale Nekrosen hervorrufen können (23), wird – falls nicht schon erfolgt – eine Umrüstung auf biphasische Defibrillatoren empfohlen. Eine schnellstmögliche Defibrillation nach der letzen Thoraxkompression kann lebensrettend sein; die zur Defibrillation nötige Unterbrechung der Thoraxkompressionen muss so kurz wie möglich gehalten werden. Bei einer Defibrillation ist jeglicher Körper- und Metallkontakt mit dem Patienten zu vermeiden. Wichtig! Die meisten Erwachsenen mit plötzlichem Kreislaufstillstand zeigen im EKG ein Kammerflimmern. Da die Überlebenschance bei diesen Patienten ohne Defibrillation um 7 – 10 % pro Minute sinkt (27), wird beim beobachteten Kreislaufstillstand mit Kammerflimmern eine Frühdefibrillation dringend empfohlen. Elektroden-, Paddle-Position. Der Erfolg einer Defibrillation hängt u. a. davon ab, wie viele Herzmuskelfasern gleichzeitig depolarisiert werden, d. h. der Strom soll durch eine möglichst große Herzmuskelmasse fließen. Entscheidend ist ein möglichst geringer transthorakaler Widerstand. Dieser kann herabgesetzt werden durch großflächige Elektroden sowie Verwendung von Elektroden-Gel und kräftigem Anpressdruck bei Paddle-Defibrillation. Hinweis für die Praxis: Die Elektroden sind nicht zu nahe zueinander und keinesfalls auf nasser Haut zu verwenden, da sonst zwischen den Elektroden auf der Haut ein Kurzschluss entsteht. Bei nassgeschwitzten Patienten muss also unbedingt vor einer Defibrillation der Brustkorb zwischen den beiden Elektroden abgetrocknet werden. Grundsätzlich sind 2 Elektrodenpositionen möglich: G Eine Elektrode (vor allem bei einer Defibrillation mittels Paddles) wird rechts parasternal unterhalb des Schlüsselbeins in der mittleren Klavikularlinie, die andere über der Herzspitze im 5. ICR in der vorderen Axillarlinie aufgesetzt. G Eine anterior-posteriore Positionierung wird oft bei einer Defibrillation mittels Klebeelektroden gewählt, wobei hierzu eine Elektrode links präkordial und die zweite am Rücken links paravertebral in Höhe des Herzens aufgeklebt wird. Welche der beiden Elektroden an welcher der beiden vorgesehenen Positionen aufgesetzt wird, ist bei einer Defibril-
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lation am geschlossenen Thorax bezüglich des Defibrillationserfolges gleichgültig. Bei einer Defibrillation am geöffneten Thorax soll jedoch bei einer Stromflussrichtung von rechts oben nach links unten eine geringere Energiemenge erforderlich sein. Müssen Patienten mit implantierten Schrittmachern oder implantierten Cardioverter-Defibrillatoren (sog. ICD, Implantable Cardioverter Defibrillator) defibrilliert werden, sollten die Elektroden in einem Abstand von mindestens 10 cm zu den jeweiligen Implantaten aufgesetzt werden, um deren Beschädigung zu vermeiden. Um den CPR-Ablauf durch inadäquate ICD-Entladungen nicht negativ zu beeinflussen, kann der ICD durch Auflegen eines dafür vorgesehenen Magneten vorübergehend ausgeschaltet werden. Nach einer erfolgreichen Defibrillation müssen sämtliche implantierte elektronische Systeme gewartet und auf Funktionsfähigkeit geprüft werden. Präkordialer Schlag. Wird der Eintritt eines Kammerflimmerns im EKG beobachtet, so kann man mit der ulnaren Faustseite auf die Mitte des Sternums den sog. präkordialen Schlag ausführen. Er kommt als Erstmaßnahme nur bei beobachtetem Kreislaufstillstand zur Anwendung und vermag unter diesen Voraussetzungen mechanische Energie in eine elektrische Aktion umzuwandeln, die zu einer myokardialen Kontraktion führen kann. In einzelnen Fällen lösen wiederholte Faustschläge in Abständen von 1 – 2 s effektive myokardiale Kontraktionen aus („pacing“). Der präkordiale Schlag ist nicht ungefährlich. Er kann sowohl Bradykardien als auch ventrikuläre Tachykardien in Kammerflimmern umwandeln. Asystolie mit P-Wellen. Sind bei sonstiger Asystolie P-Wellen vorhanden, so kann eine transthorakale Schrittmacherstimulation erfolgreich sein. Bei Asystolie führt sie zu keinen verbesserten Ergebnissen (1).
G Methoden zur Verbesserung des Blutflusses W
bei der Herzdruckmassage Eine Technik zur Verbesserung des Blutflusses unter CPR ist die aktive Kompressions-Dekompressions-CPR (ACDCPR) in Kombination mit dem Inspiratory Threshold Valve (ITV). ACD-CPR. Entscheidend für den Einstrom von Blut in den Thorax ist gemäß dem Thoraxpumpenmechanismus der geringe intrathorakale Unterdruck, der entsteht, wenn der Thorax entlastet wird und sich wieder in die Ruheposition zurückverformt. Dieser Unterdruck kann bei einer ACDCPR gesteigert werden, indem der Thorax in der Druckpause durch Zug einer Saugglocke am Sternum aktiv dekomprimiert wird. Dies erhöht den Blutrückfluss zum Herzen und bei der nächsten Thoraxompression wird bei der gesteigerten Vorlast folglich das Auswurfvolumen erhöht (8). In klinischen Studien ließ sich mit diesem Verfahren allein kein nennenswerter Überlebensvorteil gegenüber der herkömmlichen Standardreanimation nachweisen (17, 18). ITV. Um den Unterduck in der Entlastungsphase nach einer Kompression weiter zu erhöhen, wurde ein spezielles Einlassdruckventil (inspiratory threshold valve, ITV; ResQPod) entwickelt, das auf den Tubus aufgesetzt wird. Dehnt sich der Brustkorb nach einer Kompression wieder aus oder wird er bei der aktiven Kompressions-Dekompressions-Reanimation aktiv gedehnt, so entsteht in den Atemwegen
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ein Unterdruck. Dieser bewirkt, dass sich im ITV eine Gummimembran auf den Weg zum Tubus ansaugt, diesen somit gegen nachströmendes Gas verschließt und so den Unterdruck im Thorax erhöht. Um einen zu großen Unterdruck zu vermeiden, befindet sich unterhalb der Membran noch ein Sicherheitsventil, das Beatmungsgas aus einem aufgesetzten Beatmungsbeutel in die Luftröhre strömen lässt, sobald ein Unterdruck von 12 cmH2O überschritten wird. Eine aktive Beatmung über das Ventil ist jederzeit möglich (16). In ersten klinischen Studien konnte mit dem ITV sowohl für die aktive Kompressions-DekompressionsCPR als auch für die herkömmliche Standardreanimation eine erhöhte 24-h-Überlebensrate gezeigt werden (21, 32). Offene Herzmassage. Die wohl älteste bekannte alternative CPR-Technik ist die offene Herzmassage: Durch eine Thorakotomie wird das Herz freigelegt und mit einer Frequenz von ca. 80/min mit der Hand komprimiert, wodurch ein sehr hoher Blutdruck erzeugt werden kann. Diese CPRTechnik kann nur bedingt oder in Ausnahmefällen empfohlen werden. Kardiopulmonaler Bypass. Eine Technik für die ausschließlich klinische Anwendung ist der kardiopulmonale Bypass. Zwar konnte in einer Studie in Pittsburgh die Überlegenheit der Bypass-CPR gegenüber der Standard-CPR gezeigt werden; aufgrund des Aufwandes ist es aber fraglich, ob diese Technik je in der Routine eingesetzt werden wird. Einen festen Platz hat die Bypass-CPR sicherlich bei der Reanimation von Patienten mit hypothermem Kreislaufstillstand.
G Medikamente bei der CPR W
Als Zugangsweg der Medikamentenapplikation bietet sich als erste Wahl die intravenöse Applikation an. Sofern bereits vorhanden, sollte dabei ein zentralvenöser Zugang bevorzugt werden, da die Medikamente schneller ins zentrale Kompartiment gelangen. Die Anlage eines zentralen Venenkatheters unter CPR-Bedingungen wird jedoch nicht empfohlen (1, 2). Nach peripher venöser Injektion sollten alle Medikamente mit mindestens 20 ml Kochsalzlösung eingeschwemmt werden. Sollte die Anlage eines venösen Zugangs in kurzer Zeit unmöglich sein, können Adrenalin, Vasopressin und Atropin endotracheal appliziert werden. Dabei wird die doppelte bis dreifache i. v. Dosis (Ausnahme Vasopressin auch 40 IE) in 10 ml destilliertem Wasser (schnellere Resorption als mit NaCl) gelöst und appliziert. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass unter Umständen Medikamente in schlecht perfundierte Lungenareale gelangen und so nur unzureichend resorbiert werden, umgekehrt jedoch dann nach Wiederherstellung eines Spontankreislaufes plötzlich aus diesen Lungenarealen ins Blut eingeschwemmt werden können, was z. B. bei Adrenalin zu ausgeprägten Arrhythmien führen kann (20). Aufgrund dieser unklaren Pharmakokinetik sollte demnach der intravenöse Zugangsweg bevorzugt werden. Bei Kindern steht zudem noch die Möglichkeit der intraossären Injektion zur Verfügung (s. u.). Hinweis für die Praxis: In vielen Fällen ist bei Reanimationspatienten die V. jugularis externa gestaut und bietet sich demnach als einfach zu punktierende Vene an, aus der Medikamente sehr schnell ins zentrale Kompartiment gelangen.
Vasopressoren Adrenalin. Vermutet wird, dass Adrenalin bei der CPR über seine a-adrenerge Erhöhung des peripheren Gefäßwiderstandes eine Umverteilung des durch Thoraxkompressionen erzeugten Herzzeitvolumens zu den Organen Herz und Gehirn bewirkt. Es gibt jedoch bisher keine prospektiven klinischen Studien, die belegen, dass Adrenalin im Vergleich zu Placebo die Überlebensrate bei Patienten mit Kreislaufstillstand verbessert. Den positiven hämodynamischen Effekten des Adrenalins stehen als Nachteile gegenüber, dass Adrenalin den myokardialen Sauerstoffverbrauch des flimmernden Herzens durch übermäßige b-Rezeptor-Stimulation steigert, die subendokardiale Myokardperfusion relativ vermindert sowie ventrikuläre Rhythmusstörungen und Herzversagen in der Postreanimationsphase begünstigt (20). Zur Frage nach der optimalen Dosierung von Adrenalin bei Patienten im Kreislaufstillstand gibt es eine Vielzahl von Untersuchungen. Unter anderen zeigten sehr groß angelegte, klinische Studien in den USA und Kanada, dass hohe Adrenalin-Dosierungen das Reanimationsergebnis im Vergleich zu 1 mg Adrenalin nicht verbessern konnten (6). Dementsprechend werden eskalierende Adrenalindosen derzeit nicht empfohlen (1). Wichtig! Während einer CPR wird Adrenalin i. v. in einer Dosierung von 1 mg alle 3 – 5 min appliziert. Arginin-Vasopressin. Als „Reserve-Vasopressor“ steht neben Adrenalin Arginin-Vasopressin (AVP) zur Verfügung, das zu einer Verbesserung des Blutdrucks während der CPR führt. In den letzten 10 Jahren fand man in zahlreichen, vor allem tierexperimentellen CPR-Untersuchungen einen Vorteil bei der Verwendung von AVP verglichen mit Adrenalin. In sowohl einer innerklinischen als auch einer großen außerklinischen Multizenterstudie konnte die sichere und zu Adrenalin gleichwertige Wirkung des AVP demonstriert werden (26, 29). In einer Metaanalyse erwiesen sich AVP und Adrenalin als gleich wirksam zur Behandlung des Kreislaufstillstandes (4). Während AVP vor allem einen Überlebensvorteil bei Patienten mit Asystolie bewirkte, wurde mit der Kombination von AVP und Adrenalin in einer Subgruppenanalyse bei Patienten mit Kammerflimmern, pulsloser elektrischer Aktivität und Asystolie sogar ein Vorteil bei der Krankenhausentlassung erreicht. Dieser synergistische Effekt von AVP und Adrenalin insbesondere bei längerer Kreislaufstillstandzeit wurde zuvor schon in tierexperimentellen Untersuchungen gezeigt. Ein pragmatisches Vorgehen wäre daher im Moment, Adrenalin-Injektionen mit AVP-Injektionen zu kombinieren, eine Strategie, die derzeit in einer großen Studie in Frankreich überprüft wird. Bis zum Nachweis der Überlegenheit eines neuen Ansatzes bleibt Adrenalin jedoch auch ohne Wirksamkeitsnachweis in den aktuellen internationalen Richtlinien Vasopressor der ersten Wahl (1). Wichtig! AVP kann beim Kreislaufstillstand (Asystolie, Kammerflimmern, pulslose elektrische Aktivität) in einer Dosierung von bis zu 2 40 IE appliziert werden, wenn Adrenalin nicht zu einem Spontankreislauf führt. Die gleiche Dosis kann sowohl intravenös als auch intraossär appliziert werden. Möglicherweise bietet die Kombination von AVP und Adrenalin synergistische Effekte.
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Antiarrhythmika Lidocain und Amiodaron. Lidocain wird insbesondere zur Therapie ischämisch bedingter ventrikulärer Arrhythmien eingesetzt. Bei Patienten mit defibrillationsrefraktärem Kammerflimmern und pulsloser Kammertachykardie fand Lidocain bislang häufig Verwendung, jedoch ohne bewiesenen Effekt als Antiarrhythmikum; hier sollte zuerst Amiodaron injiziert werden (1, 2). In mehreren klinischen Studien zeigte sich ein Vorteil der mit Amiodaron behandelten Patienten bezüglich Kurzzeitüberleben und Krankenhausaufnahme (10, 14). Demnach wird aktuell eine Dosis von 300 mg Amiodaron nach 3 Defibrillationsversuchen bei persistierendem Kammerflimmern oder ventrikulärer Tachykardie empfohlen (1). Falls möglich, sollte Amiodaron aufgrund der starken Venenreizung zentralvenös appliziert werden; eine Repitition der Dosis ist möglich. Wichtig! Amiodaron wird bei defibrillationsrefraktärem Kammerflimmern nach der dritten Defibrillation in einer Dosis von 300 mg appliziert (1). Magnesium. Magnesium kann u. U. bei defibrillationsrefraktärem Kammerflimmern ebenfalls vorteilhaft sein. Seine routinemäßige Anwendung bei der CPR bringt offenbar kei-
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nen Vorteil; bewiesen ist dagegen der Nutzen bei durch Hypomagnesämie induzierten Herzrhythmusstörungen (1). Bei defibrillationsrefraktärem Kammerflimmern oder Hypomagnesämie können 2 g Magnesium-Lösung 50 % über 1 – 2 min appliziert werden; eine Wiederholung nach 10 – 15 min ist möglich. Wenn möglich sollte innerklinisch der Magnesiumspiegel im Serum kontrolliert werden (1, 2).
Natriumbikarbonat (Natriumhydrogenkarbonat) Natriumbikarbonat bei intakter Atmung. Wirkprinzip des Natriumbikarbonats bei einer metabolischen Azidose ist seine Reaktion mit organischen Säuren (z. B. Milchsäure) unter Protonenaufnahme, wobei die Anionen der organischen Säuren (z. B. Laktat) pH-neutral zurückbleiben und zeitversetzt in der Leber metabolisiert werden (s. u.). Dies führt zur Bildung von Kohlendioxid und Wasser und entsprechend Kohlensäure. Aus einer fixen organischen Säure entstehen also gleiche Mengen einer flüchtigen anorganischen Säure, wobei sich der pH-Wert in der Peripherie zunächst nicht ändert. Erst nach Abtransport des Kohlendioxides, das bei der Lungenpassage abgeatmet wird, sinkt die Zahl der freien Protonen im peripheren Gewebe wodurch der pH-Wert steigt (Abb. 11.4a). Die zurückbleiben-
a CO2
CO2
CO2 CO2
CO2
CO2
CO2
CO2 + H2O
H2CO3
HCO3–+ H+ + R-COO–+ Na+
R-COOH + Na+HCO3–
Kohlendioxid + Wasser
Kohlensäure
Bikarbonat + Proton + Säureanion + Natrium
organische Säure + Natriumbikarbonat
Lunge
Gewebe
b CO2
Lunge
CO2 + H2O
H2CO3
HCO3–+ H+ + R-COO–+ Na+
R-COOH + Na+HCO3–
Kohlendioxid + Wasser
Kohlensäure
Bikarbonat + Proton + Säureanion + Natrium
organische Säure + Natriumbikarbonat Gewebe
Abb. 11.4 Natriumbikarbonatpufferung. a Vereinfachte schematische Darstellung der Natriumbikarbonatpufferung beim Patienten mit intaktem Kreislauf: Reaktion des Natriumbikarbonats mit organischen Säuren unter Protonenaufnahme zu Kohlensäure; Anionen der organischen Säuren und Natrium bleiben pH-neutral zurück, Kohlendioxid und Wasser entsteht. Abatmung von Kohlendioxid über die Lunge, Zahl der freien Protonen im peripheren Gewebe sinkt, pH-Wert steigt (31). b Vereinfachte schematische Darstellung der Natriumbikarbonatpufferung beim CPR-Patienten: Transport von Kohlensäure zur Lunge und Abatmung vermindert; Zahl der freien Protonen im peripheren Gewebe bleibt unverändert, geringe Pufferwirkung im Gewebe (31).
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den organischen Säureanionen können in der Leber in einem zweiten Schritt nur als undissoziierte Säure verstoffwechselt werden, wofür dann dem Organismus Protonen entzogen werden müssen. Dieser erneute Protonenentzug kann bei einer unkontrollierten Azidosekorrektur mit Natriumbikarbonat (Blindpufferung) im Sinne einer Überdosierung dann sogar zu einer sekundären metabolischen Alkalose führen.
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Natriumbikarbonat bei CPR. Bei der CPR wird aufgrund einer ungenügenden Perfusion des Gewebes sowohl Kohlendioxid retiniert als auch durch einen anaeroben Stoffwechsel zusätzlich Milchsäure produziert. Injiziert man dann Natriumbikarbonat, so wird zwar die Milchsäure abgepuffert, es entsteht jedoch eine äquimolare Menge Kohlensäure. Wegen der schlechten Perfusion kann diese wiederum nur unzureichend abtransportiert werden; zudem behindern Ventilations-Perfusions-Störungen unter CPR in der Lunge die Abatmung. Durch diese Kohlendioxidretention bleibt der lokale pH-Wert peripherer Gewebe also nahezu gleich (Abb. 11.4b). Da Kohlendioxid die Zellwände im Gegensatz zu metabolischen Säuren ungehindert passieren kann, sinkt zudem der intrazelluläre pH-Wert, vor allem im Myokard, weiter ab. Bei einer Überdosierung mit Natriumbikarbonat droht dagegen bei erfolgreicher CPR in der Postreanimationsphase, sobald die Leberfunktion wieder in Gang kommt, eine ausgeprägte und schwer therapierbare metabolische Alkalose. Bei diesen vielen Einschränkungen überrascht es nicht, dass in den meisten Studien durch Natriumbikarbonatgabe bei der CPR kein Überlebensvorteil gezeigt werden konnte (11, 25). Nur eine, zudem methodisch unzureichende, Untersuchung konnte einen Vorteil zeigen (7). Eine Verwendung sollte im Rahmen der CPR daher, wenn überhaupt, nur bei exzessiver Hyperkaliämie, vorbestehender metabolischer Azidose oder Intoxikation mit trizyklischen Antidepressiva erwogen werden. Wann immer möglich, sollte eine Bikarbonattherapie z. B. durch die Bestimmung des Basenüberschusses (Base Excess, BE) kontrolliert werden (1, 2).
wiederholt werden kann (1, 2). Wenn möglich sollte innerklinisch der Kalziumspiegel im Serum kontrolliert werden.
Prähospitale Fibrinolyse Eine Vielzahl klinischer und experimenteller Daten weist auf den möglichen Vorteil einer frühen Fibrinolyse in Bezug auf die mikrozirkulatorische Reperfusion, die Überlebensrate und die zerebrale Ischämietoleranz hin (19). Bei 50 – 70 % der CPR-Patienten ist ein Gefäßverschluss in Form eines akuten Myokardinfarkts oder etwas seltener auch einer fulminanten Lungenembolie Ursache des Kreislaufstillstands. Durch eine gestörte Balance des Gerinnungssystems nach einer CPR führt die Ausbildung von zerebralen Mikrothromben zum sog. No-Reflow-Phänomen, einem Persistieren regionaler mikrozirkulatorischer Reperfusionsstörungen im Gehirn trotz ausreichender systemischer Hämodynamik. Fibrinolytika bewirken eine Auflösung dieser gefäßverschließenden Thromben bzw. Emboli. Hinzu kommt, durch die Thoraxkompressionen bedingt, eine mechanische Fragmentierung des bei einer Lungenembolie vorhandenen pulmonalen Embolus, was zu einer Vergrößerung der Angriffsfläche des Fibrinolytikums und dadurch zu einer erhöhten Effektivität dieser Therapie führen kann. Somit kann die während einer CPR durchgeführte Fibrinolyse möglicherweise die dem Kreislaufstillstand zugrunde liegenden Ursachen bereits im Rahmen der Erstmaßnahmen beseitigen. Derzeit wird eine internationale Studie zur prähospitalen Thrombolyse während der CPR bei Patienten mit Herzstillstand durchgeführt (24). Eine Fibrinolysetherapie im Rahmen der CPR kann auf individueller Basis in Erwägung gezogen werden (1). Wichtig! Im Winter 2005 ist der Vorteil einer Fibrinolyse bei der CPR nur zur Therapie der Pulmonalarterienembolie bewiesen; eine Fibrinolyse kann aber in Einzelfällen in Erwägung gezogen werden.
G Mögliche reversible Ursachen W
Wichtig! Natriumbikarbonat ist bei der CPR im Allgemeinen nicht empfohlen.
Weitere Medikamente Atropin und Theophyllin. Atropin kann zur totalen Vagolyse bei der Therapie einer Asystolie oder einer pulslosen elektrischen Aktivität mit Frequenzen unter 60/min eingesetzt werden. Die empfohlene Dosierung beträgt bei Asystolie 3 mg Atropinsulfat i. v. (1). Ein Nachweis eines Vorteils konnte in klinischen Studien nie gezeigt werden. Angesichts von Einzelfallberichten über Erfolge und der extrem schlechten Prognose der betroffenen Patienten verbleibt Atropin dennoch als Therapieoption in den Richtlinien 2005. Gleiches gilt bei atropinresistentem persistierendem asystolem Kreislaufstillstand für den Einsatz von Theophyllin (5 mg/kg KG). Kalzium. Im Gegensatz dazu kann Kalzium auf ein ischämisches Myokard toxisch wirken und sollte nur bei klarer Indikationsstellung wie Hypokalzämie, ausgeprägter Hyperkaliämie oder einer Überdosis von Kalziumantagonisten angewandt werden. Dann werden initial 10 ml Kalziumlösung 10 % (6,8 mmol Kalzium) appliziert, was auch
eines Kreislaufstillstandes Einige potenziell behandelbare Ursachen eines Kreislaufstillstandes werden entsprechend der Anfangsbuchstaben im Englischen unter den „4 Hs und 4 Ts“ zusammengefasst (Abb. 11.2): G Ein Spannungspneumothorax muss umgehend durch Punktion der Pleurahöhle oder gar Anlage einer Thoraxdrainage entlastet werden. G Herzbeuteltamponaden, obgleich präklinisch sehr schwer zu diagnostizieren, können links paramedian unterhalb des Xiphoids punktiert werden. G Spezifische Antidotgabe bei Intoxikationen ist ebenfalls nur selten möglich, kann aber bei klarer Indikationsstellung lebensrettend sein. G Zur spezifischen Therapie von pulmonalen Embolien oder Koronarverschlüssen steht die Fibrinolyse zur Verfügung (s. o.). G Eine Hypoxie muss bei der CPR grundsätzlich vermieden oder beseitigt werden. G Ergibt sich der Verdacht, z. B. nach Trauma, auf eine ausgeprägte Hypovolämie, so erfolgt eine ausreichende Volumensubstitution. G Elektrolytstörungen sind präklinisch kaum zu diagnostizieren. Innerklinisch sollte die Elektrolytkontrolle zum Standard jeder CPR gehören; entsprechend der Befunde
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G
ist zu substituieren. Bei ausgeprägter Hyperkaliämie bietet sich kurzfristig die Kalziuminjektion an. Hypotherme Patienten stellen aufgrund der verlangsamten Stoffwechselprozesse eine besondere Patientengruppe dar. So kann die Hypothermie organprotektiv wirken; entsprechend sollte auch bei prolongierter CPR kein unterkühlter Patient präklinisch für tot erklärt werden („Nobody is dead, until he is warm and dead“).
Hinweis für die Praxis: Jeder Hypothermiepatient sollte auch unter laufender CPR auf eine Intensivstation gebracht und dort wiedererwärmt werden. Zur Wiedererwärmung stehen externe Wärmemaßnahmen, warme Infusionslösungen, Peritoneallavagen oder im besten Fall ein kardiopulmonaler Bypass zur Verfügung. Bei Körpertemperaturen unter 30 C sollen keine Medikamente appliziert werden; darüber erfolgt die Gabe in doppelt verlängerten Intervallen; je normothermer der Patient, desto kürzer werden die Intervalle (1). Hat ein Patient Kammerflimmern, so wird unter 30 C 3-mal defibrilliert; bleiben diese Versuche erfolglos, so sollte erst nach Erwärmen über 30 C erneut defibrilliert werden. Eine CPR in Folge einer Hypothermie ist keine Kontraindikation, die Patienten nach Wiederherstellung eines Spontankreislaufes mit milder therapeutischer Hypothermie weiterzubehandeln (1).
G Einstellen der Reanimationsmaßnahmen W
Die Diagnose eines Hirntods kann während der CPR nicht gestellt werden. Die Chancen, doch noch erfolgreich zu reanimieren, sind in der Regel dann gering, wenn auch nach einstündiger Reanimation keine spontane elektrische Aktivität zu erreichen ist, lediglich eine elektrische Aktivität mit verlangsamten Kammerkomplexen resultiert oder Kammerflimmern mit ständigen Amplitudenverlusten anhält. Die Vorhersage nicht erfolgreicher CPR-Versuche ist sehr komplex und daher sehr fehleranfällig. Deshalb kann hier keine allgemein gültige Entscheidungslinie angegeben werden. Die Einstellung des CPR-Versuchs ist eine individuelle Entscheidung des behandelnden Arztes, die aufgrund des initialen EKG-Rhythmus, ggf. der Durchführung von Laien-CPR, Eintreffzeiten der Rettungskräfte, dem Reanimationsverlauf und auch der Berücksichtigung der bisherigen Lebensqualität des Patienten getroffen werden sollte. Ein Transport in eine Zielklinik ist unter laufender CPR – außer bei unterkühlten Patienten – meist sinnlos.
Postreanimationsphase G Allgemeine Intensivtherapie W
In jedem Fall ist nach einer erfolgreichen CPR eine Intensivtherapie notwendig, um das bestmögliche Langzeitergebnis zu erreichen. Patienten sind in der unmittelbaren Postreanimationsphase durch Hypotonie, Herzrhythmusstörungen, multiples Organversagen oder septische Inflammation gefährdet. Die gängige Praxis der Sedierung in den ersten 24 h nach einer CPR ist zwar nicht evidenz-basiert, mit der zunehmend durchgeführten therapeutischen milden Hypothermie nach einer Reanimation in diesem Fall jedoch zwingend notwendig, um Abwehrreaktionen des Körpers zu unterbinden. Solange kein ausreichender Wachheitsgrad nach einer CPR erreicht ist, müssen die Patienten zur Sicherstellung einer ausreichenden Oxygenierung künstlich beatmet werden. Noch wenig belegt ist der prophylaktische Einsatz sog. hirnprotektiver Medikamente wie Barbiturate, Kalziumantagonisten und Hydantoinderi-
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vate im Rahmen der Erstversorgung. Kommt es in der Aufwachphase jedoch zu Krampfanfällen, sind diese aggressiv, z. B. mit Barbituraten, zu therapieren. Besondere Bedeutung kommt durch die Ausschaltung der Autoregulation der Hirngefäße der Blutdruckstabilität nach einer erfolgreichen Wiederbelebung zu. Unbedingt sollte der Blutzuckerspiegel in engen Grenzen zwischen 80 und 110 mg/dl gehalten werden (1). Ein neuer erfolgreicher Ansatz zur Verbesserung des Reanimationsergebnisses stellt die milde Hypothermie dar.
11 G Therapeutische milde Hypothermie W
Wirkmechanismen. Der therapeutische Einsatz von Hypothermie hat in den letzten Jahren bei der CPR zur Neuroprotektion an Bedeutung gewonnen. So führt die Reduktion der Körpertemperatur über eine generelle Verlangsamung des Stoffwechsels der Hirnzelle nicht nur zu einer Herabsetzung des Glukose- und Sauerstoffverbrauchs, sondern auch zu einer verminderten Bildung freier Radikale. Diese reaktiven Sauerstoffverbindungen (ROS, reactive oxygen species) führen über unspezifische Oxidationsvorgänge zu Zellschäden und spielen eine zentrale Rolle bei der Entstehung des postischämischen Reperfusionsschadens (22). Außerdem inhibiert eine milde Hypothermie direkt die Aktivität Apoptose induzierender Proteasen (Caspasen) und stabilisiert die Mitochondrienfunktion. Des Weiteren verzögert eine milde Hypothermie die reperfusionsbedingte Aktivierung von VEGF (vascular endothelial growth factor) und damit indirekt die Freisetzung von die Zellmembran schädigendem Stickstoffmonoxid (NO). Besondere Bedeutung scheint auch der hypothermiebedingten Senkung der nach einer CPR überschießenden Freisetzung exzitatorischer Neurotransmitter (Glutamat, Aspartat) zuzukommen (22). Diese führen zu einer überschießenden Neuronenaktivierung mit konsekutiver intrazellulärer Kalziumüberladung, was wiederum über Caspasenaktivierung zur Einleitung apoptotischer Prozesse führt. Seit 1996 zeigten 3 prospektive, randomisierte Studien einen Vorteil für die nach einer Reanimation mit milder Hypothermie therapierten Patienten (3, 5, 33). Komplikationen. Der Einsatz von therapeutischer Hypothermie kann mit Komplikationen verbunden sein, deren Ausmaß vom Grad der Hypothermie und der klinischen Überwachung der Patienten abhängen. So kann es zu Elektrolytverschiebungen und zu damit verbundenen Herzrhythmusstörungen kommen. Eine Hemmung der ADH-Ausschüttung führt zu einer verstärkten Diurese und einer konsekutiven Hypovolämie, welche evtl. durch eine bisher ungeklärte, nichtentzündliche Extravasation von Flüssigkeit verstärkt wird. Zudem wurden Störungen der Blutgerinnung, Veränderungen der Blutviskosität und eine höhere Infektionsrate beobachtet. Des Weiteren kann eine Hypothermie zu einer Insulinresistenz führen. Die Wiederwärmung sollte mit 0,25 – 0,5 C pro Stunde behutsam durchgeführt werden; eine Hyperthermie ist unbedingt zu vermeiden. Ziel ist es, den Patienten innerhalb von 4 h nach erfolgreicher CPR auf 32 – 34 C Körperkerntemperatur zu kühlen (1). Dabei gilt, dass die Patienten generell sediert und bei Beatmung auch muskelrelaxiert werden sollen, um ein körpereigenes Gegensteuern durch Kältezittern zu verhindern. Dies lässt sich ebenfalls durch niedrig dosierte Opioidgabe, insbesondere Pethidin, unterstützen. Durch externe Kühlmethoden allein lässt sich auch bei Verwendung von Eispacks eine schnelle Kühlung nicht immer erreichen.
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Hinweis für die Praxis: Als ein effektives und einfach anzuwendendes Verfahren wird die Infusion von 30 ml/kg KG 4 C kalter Vollelektrolytlösung postuliert. In einer Stunde kann so die Körpertemperatur um bis zu 3,5 C gesenkt werden. Zudem wirkt die Volumengabe einer Hypovolämie nach einer CPR entgegen; zu einem gehäuften Auftreten von Lungenödemen kam es dabei nicht. Im Gegenteil verbesserten sich arterieller Mitteldruck, Nierenfunktion und Säure Basen Haushalt signifikant.
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Weitere Verfahren. Ein sehr invasives Verfahren zur Kühlung ist die extrakorporale Zirkulation. Ein zur Abkühlung nach CPR entwickeltes Verfahren stellt das Einführen eines speziellen zentralvenösen Katheters dar. Dieser wird – an ein entsprechendes Kühlgerät angeschlossen – von kaltem Wasser durchströmt, was die Patienten zügig intravasal abkühlt. Größere klinische Studien über einen Vorteil dieses Verfahrens stehen jedoch noch aus. Wichtig! Erwachsene Patienten mit initialem Kammerflimmern sollten nach Wiederherstellung eines Spontankreislaufes für die folgenden 12 – 24 h auf eine Körperkerntemperatur von 32 – 34 C abgekühlt werden (nur wenn sie das Bewusstsein nicht wiedererlangt haben). Eine intensivmedizinische Überwachung mit strikter Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushaltes sowie des Blutzuckerspiegels (80 – 110 mg/dl) sollte erfolgen.
Freimachen der Atemwege – Fremdkörperaspiration beim Kind Um die Atemwege beim Säugling freizumachen, muss lediglich das Kinn angehoben werden. Der Kopf darf keinesfalls maximal überstreckt werden. Bei einer Bolusverlegung sollte das noch bei Bewusstsein befindliche Kind – soweit möglich – zum Husten aufgefordert werden. Reichen die Hustenstöße nicht aus, werden Schläge auf den Rücken ausgeführt. Hierzu sollte das Kind mit leicht erniedrigtem Kopf in Bauchlage gehalten und dann mit der flachen Hand kräftige Schläge zwischen die Schulterblätter ausgeführt werden. Auch Thoraxkompressionen, Schläge auf den Rücken im Wechsel mit Thoraxkompressionen oder Oberbauchkompressionen im Wechsel mit Thoraxkompressionen (nicht bei Kindern unter 1 Jahr: Verletzungsgefahr) können versucht werden. Fremdkörper unterhalb der Glottis erfordern entsprechende Hilfsmittel.
Diagnose des Kreislaufstillstands Beim Säugling ist der Karotispuls wegen des kurzen Halses schwer zu tasten. Es wird deshalb die Palpation der A. brachialis empfohlen. Alternativ kann bei größeren Kindern auch die A. femoralis palpiert werden. Dies setzt jedoch entsprechende Erfahrung und vor allem Übung voraus. Neugeborene mit einer Herzfrequenz unter 60 Schlägen/ Minute sind reanimationspflichtig.
G Prognose W
Eine Prognose nach einer CPR ist schwierig zu stellen, da für jedes Prognoseverfahren eine Spezifität von 100 % zu fordern ist. Entscheidender Faktor für die oft unzureichende Erholung sind häufig die im Rahmen einer CPR erlittenen Hirnschäden und das daraus folgende neurologische Defizit. Fehlt nach 3 Tagen bei komatösen Patienten noch jeglicher Pupillenreflex oder Schmerzantwort, ist die Prognose in der Regel schlecht. Labortests wie die Bestimmung der neuronspezifischen Enolase (NSE) oder des Proteins S100-b geben letztendlich nicht sicher genug Aufschluss über die Erholungsfähigkeit der Patienten. Ebenso gilt dies allgemein für EEG-Analysen bis zu 48 h nach der CPR (1). Grundsätzlich gilt, dass die Hälfte aller Patienten, die nach einer CPR in der Klinik versterben, innerhalb von 72 h nach Klinikaufnahme verstirbt. Als derzeit bester Langzeitprognose-Marker gilt daher eine nach diesen 72 h an nichtsedierten, bewusstlosen und normothermen Patienten durchgeführte Stimulierung des N. medianus mit Aufzeichnung evozierter Potenziale. Beidseitiges Fehlen der N2O-Komponente der evozierten Potenziale bei hypoxisch bedingten Komapatienten geht mit sehr schlechter Prognose einher (1).
CPR bei Kindern Das primär kardiale Herz-Kreislauf-Versagen tritt beim Kind im Gegensatz zum Erwachsenen selten auf. Der Kreislaufstillstand im Kindesalter wird am häufigsten durch primär respiratorische Störungen ausgelöst, die zur Hypoxie und sekundär zum Stillstand des Herzens führen. Es wird deshalb mit 5 Beatmungen begonnen und erst im Anschluss werden Thoraxkompressionen durchgeführt.
Wichtig! Auch beim Kind sollte ungeübtes Personal auf die Suche nach einem Puls verzichten und bei Fehlen von indirekten Zeichen einer intakten Zirkulation (Atmung, Husten, Bewegung) sofort mit der CPR beginnen.
Beatmung Sind keine Hilfsmittel vorhanden, erfolgt die Beatmung beim Säugling mittels Mund-zu-Mund-und-Nase-Beatmung, d. h. die Luft wird gleichzeitig in die Nase und in den Mund insuffliert. Als Richtgröße für das Atemzugvolumen gilt die Faustregel:
Atemzugvolumen (ml) = Körpermasse (kg) 7 Die Beatmungsfrequenz für Neugeborene (Geburt bis 28. Tag) beträgt ca. 40/min, für Säuglinge ca. 30 – 40/min (28. Tag bis 12 Monate), für Kleinkinder/Vorschulkinder (1.–6. Lebensjahr) ca. 20 – 30/min und für Schulkinder (6.–8. Lebensjahr) ca. 20/min. Ab der Pubertät gilt ein Kind nach den neuen CPR-Richtlinien als adulter Patient (1). Intubation. Goldstandard ist auch beim kindlichen Patienten eine möglichst rasche Intubation im Rahmen der CPR. Für Helfer mit wenig Erfahrung in der Kinderintubation gilt es dabei zu bedenken, dass eine gute Prognose bei einer effektiven Maske-Beutel-Beatmung durch eine ösophageale Fehlintubation verspielt werden kann. Insbesondere bei Kindern ist die Verifikation der Tubuslage oft schwierig, so dass die Intubation dem Geübten überlassen bleiben sollte. Die erforderlichen Tubusgrößen für die Intubation von Kindern zeigt Tab. 11.2.
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11 Kardiopulmonale Reanimation
Alter
Gewicht [kg]
Innendurchmesser [mm]
Außenumfang [Charrire]
Frühgeborene
2,5
2,5
12
Neugeborene
2,5 – 5
3,0
13
Säuglinge
5–8
3,5
16
Kleinkind ab 1 Jahr
8 – 10
4,0
18
Etwa 2 – 3 Jahre
10 – 15
4,5
20
Etwa 4 – 5 Jahre
15 – 20
5,0
22
Ab dem 3. Lebensjahr
567
Tabelle 11.2 Tubusgrößen bei der CPR von Kindern
(Alter/4) + 4
Hinweis für die Praxis: Da die häufigste Ursache des kindlichen Kreislaufstillstandes die Asphyxie ist, beginnt die Kinderreanimation mit 5 Beatmungen, um die Alveolen initial mit Sauerstoff aufzusättigen. Nur bei bekannter kardialer Genese des Kreislaufstillstandes und erhaltener Restfüllung der Lungen mit Sauerstoff beginnt die Reanimationssequenz mit initialen Kompressionen. Ist der Helfer zu Reanimationsbeginn allein vor Ort, soll er aufgrund der häufigeren asphyktischen Genese auch initial mit der Reanimation beginnen, um die Minderversorgung des kindlichen Organismus mit Sauerstoff zu durchbrechen, und dann erst Hilfe holen. Im Gegensatz dazu wird bei Erwachsenen Patienten zuerst Hilfe gerufen, um bei zu vermutender kardialer Genese des Kreislaufstillstandes möglichst schnell einen Defibrillator vor Ort zu bringen.
Der intraossäre Zugang Die intraossäre Applikation stellt eine einfache und schnelle Alternative zum intravenösen Zugang dar. Es können sowohl Notfallmedikamente als auch Infusionslösungen appliziert werden. Außerdem hat die intraössäre Medikamentenapplikation nur wenige Komplikationen, und der Zugang kann selbst mit minimalem Trainingsaufwand in weniger als 30 s gelegt werden. Aus diesem Grund hat sich diese Applikationsmethode vor allem beim Kindernotfall durchgesetzt und wird weltweit von renommierten Institutionen empfohlen und gelehrt. Hinweis für die Praxis: Spätestens nach 90 s oder nach 3 fehlgeschlagenen Venenpunktionsversuchen sollte auf die intraossäre Methode zurückgegriffen werden.
Thoraxkompressionen und Beatmung
Medikamente bei der Kinderreanimation
Bei Neugeborenen und Säuglingen wird die externe Herzdruckmassage mit der Daumentechnik (Hände des Helfers umfassen Thorax, Fingerspitzen nach dorsal, Daumen liegen sternal) durchgeführt. Der Druckpunkt liegt eine Fingerbreite unterhalb der Intermamillarlinie. Die Kompressionstiefe sollte ca. ein Drittel der Thoraxhöhe betragen. Bei älteren Kindern kann eine einhändige Herzdruckmassage oder eine vorsichtige Herzdruckmassage wie beim Erwachsenen durchgeführt werden. Kinder werden gemäß der Richtlinien des Jahres 2005 von Laienhelfern (und einzelnen professionellen Helfern) ebenfalls im Verhältnis 30 Kompressionen zu 2 Beatmungen reanimiert. Damit soll der Ersthelfer nicht durch unterschiedliche Lehraussagen zu Erwachsenen und Kindern verwirrt werden. Professionelle Helfer sollten, sofern sie nicht allein vor Ort sind, im Verhältnis 15 Kompressionen zu 2 Beatmungen reanimieren. Die Kompressionsfrequenz beträgt ebenfalls 100/min (bei Neugeborenen und Säuglingen 120/min) (1). Beim nicht intubierten Kind sollten die Kompressionspausen, in denen ventiliert wird, maximal 1,5 s lang sein.
Als Vasopressor der Wahl steht Adrenalin in Dosen von 0,01 mg/kg KG i. v. (0,1 mg/kg endotracheal) zur Verfügung. Der Einsatz von Vasopressin ist für allgemeingültige Empfehlungen bisher zu wenig validiert. Bei defibrillationsrefraktärem Kammerflimmern kann Amiodaron eingesetzt werden. Der Einsatz von Magnesium bei weiterhin bestehendem Kammerflimmern ist nicht ausreichend validiert; bei Torsades de Points und Hypomagnäsemien ist Magnesium Mittel der Wahl. Wie bei der Erwachsenen-CPR ist der Einsatz von Atropin bei der Asystolie möglich, wenngleich nicht validiert. Natriumbikarbonat wird nicht empfohlen. Dosierungen bei der CPR am Kind sind in Tab. 11.3 wiedergegeben. Da bei Drucklegung dieses Kapitels keine neuen tabellarischen Richtlinien zu allen CPR-Medikamenten zur Verfügung standen, entstammen die fehlenden Dosierungen den Richtlinien des Jahres 2000. Dosierungen, die im Volltext der Richtlinien 2005 erwähnt und somit weiterhin gültig sind, wurden hervorgehoben.
Wichtig! Bis zu einem Jahr gelten Kinder als Säuglinge, ab der Pubertät als Erwachsene. Entscheidend ist für das Vorgehen in der Praxis, das Alter das der Helfer schätzt. Bei Zweifeln hinsichtlich des Alters werden Kinder unter Reduktion der Beatmungsvolumina und einer Thoraxkompressionstiefe von einem Drittel des Thoraxdurchmessers nach den Erwachsenen-Schema 30 : 2 reanimiert.
Kinder werden gemäß den Richtlinien 2005 sowohl monophasisch als auch biphasisch mit 4 Joule/kg KG defibrilliert (1). Gemäß dem Erwachsenen-Algorithmus erfolgt nur jeweils ein Schock, nach dem die Thoraxkompressionen sofort wieder aufgenommenen werden. Erst nach 2 min folgt die nächste EKG-Analyse und ggf. eine weitere Defibrillation. Die wichtigsten Richtwerte bei der CPR von Kindern fasst Tab. 11.4 zusammen.
Defibrillation
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11
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11 Kardiopulmonale Reanimation
Tabelle 11.3
11
Medikamente bei der CPR am Kind gemäß Richtlinien 2000
Medikament
Dosierung [mg/kg KG]
Bemerkung
Adrenalin
0,01
i. v., intraossär alle 3 – 5 min
Adrenalin
0,1
endotracheal
Amiodaron bei Kammerflimmern
5,0
i. v., intraossär
Magnesiumsulfat
25 – 50 (max. 2 g/Injektion)
i. v., intraossär
Atropin
0,02 minimale Dosis 0,1 [mg/Patient] maximale Gesamt-Dosis 1,0 [mg/Patient]
i. v., intraossär Einzeldosis kann nach 5 min wiederholt werden
Atropin
0,03
endotracheal
Tabelle 11.4
Richtwerte zur CPR bei Kindern Neugeborene
Säuglinge 1 Monat bis 1 Jahr
Kleinkinder 1 – 6 Jahre
Schulkinder 6 – 8 Jahre
Atemzugvolumen [ml]
30 – 50
50 – 100
100 – 200
200 – 400
Atemfrequenz [1/min]
40
30 – 40
20 – 30
20
Herzdruckmassage [1/min]
120
120
100
100
Defibrillation [J]
< 10
10 – 20
20 – 50
50 – 100
Kernaussagen Einleitung Die kardiopulmonale Reanimation (CPR) als Therapie des Kreislaufstillstandes besteht aus Basismaßnahmen (basic life support, BLS) und erweiterten Reanimationsmaßnahmen (advanced cardiac life support, ACLS). Pathophysiologie Beim Erwachsenen ist der Kreislaufstillstand zumeist kardial bedingt, beim Kind in der Regel durch Sauerstoffmangel. Dementsprechend muss bei der Erwachsenen-CPR wegen des häufigen Kammerflimmerns schnellstmöglich ein Defibrillator zum Notfallort gebracht werden. Basisreanimationsmaßnahmen (BLS) Laien führen bei allen bewusstlosen Patienten mit „abnormaler“ (Schnapp-)Atmung eine CPR durch. Auf 30 Thoraxkompressionen mit einer Frequenz von 100/min folgen bei ungesichertem Atemweg 2 Beatmungen; eine Hyperventilation ist zu vermeiden; möglichst hoher Sauerstoffanteil im Beatmungsgas ist anzustreben. Ziel ist die ununterbrochene Durchführung technisch korrekter Thoraxkompressionen zur Aufrechterhaltung eines Ersatzkreislaufes. Erweiterte Reanimationsmaßnahmen (ACLS) Auch während der erweiterten Maßnahmen muss für eine ununterbrochene Basis-CPR gesorgt werden. Nach Sicherung der Atemwege wird mit einer Frequenz von 10/min nichtsynchron zu den ununterbrochenen Thoraxkompressionen beatmet. Zeigt die EKG-Analyse ein Kammerflimmern, wird biphasisch mit 150 – 200 Joule einmalig defibrilliert (monophasisch 360 J) und die CPR sofort fortgesetzt. Erst bei der nächsten EKG-Analyse nach 2 min erfolgt bei Änderung des EKG-Bildes eine Pulskontrolle, bei persistierendem Kammerflimmern erneut eine Defibrillation.
Vasopressor der ersten Wahl bleibt Adrenalin in Dosen von 1 mg i. v. alle 3 – 5 min; zusätzlich kann Vasopressin (40 IE) verwendet werden. Nach der dritten erfolglosen Defibrillation werden 300 mg Amiodaron appliziert. Postreanimationsphase Alle CPR-Patienten werden intensivmedizinisch betreut. Eine viel versprechende Innovation ist die milde therapeutische Hypothermie. CPR bei Kindern Im Vordergrund steht bei Kindern die asphyktische Genese des Kreislaufstillstandes; dementsprechend beginnt die Reanimationssequenz bei Kindern mit 5 Beatmungen. Kinder werden von Laien oder einzelnen professionellen Helfern ebenfalls im Verhältnis 30 Thoraxkompressionen zu 2 Beatmungen reanimiert. Professionelle Helfer reanimieren mit erhöhter Beatmungsfrequenz 15 Thoraxkompressionen zu 2 Beatmungen.
Literatur 1 Anonymous. European Resuscitation Council: Guidelines for Resuscitation 2005. Resuscitation 2005; 67 S1: 1 – 189 2 Anonymous. International Guidelines 2000 for CPR and ECC. A consensus on science. European Resuscitation Council. Resuscitation 2000; 46: 1 – 447 3 Anonymous. Mild therapeutic hypothermia to improve the neurologic outcome after cardiac arrest. N Engl J Med 2002: 346: 549 – 556 4 Aung K, Htay T. Vasopressin for cardiac arrest: a systematic review and meta-analysis. Arch Intern Med 2005 165: 17 – 24 5 Bernard S, Buist M, Monteiro O et al. Induced hypothermia using large volume, ice-cold intravenous fluid in comatose survivors of out-of-hospital cardiac arrest: a preliminary report. Resuscitation 2003; 56: 9 – 13 6 Brown CG, Martin DR, Pepe PE et al. A comparison of standard-dose and high-dose epinephrine in cardiac arrest outside the hospital. The Multicenter High-Dose Epinephrine Study Group. N Engl J Med 1992; 327: 1051 – 1055 7 Bar-Joseph G, Abramson NS, Kelsey SF et al. Improved resuscitation outcome in emergency medical systems with increased usage of sodium bicarbonate during cardiopulmonary resuscitation. Acta Anaesthesiol Scand 2005; 49: 6 – 15
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11 Kardiopulmonale Reanimation
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569
23 Schneider T, Martens PR, Paschen H et al. Multicenter, randomized, controlled trial of 150-J biphasic shocks compared with 200- to 360-J monophasic shocks in the resuscitation of out-of-hospital cardiac arrest victims. Optimized Response to Cardiac Arrest (ORCA) Investigators. Circulation 2000; 102: 1780 – 1787 24 Spohr F, Arntz HR, Bluhmki E et al. International multicentre trial protocol to assess the efficacy and safety of tenecteplase during cardiopulmonary resuscitation in patients with out-of-hospital cardiac arrest: the Thrombolysis in Cardiac Arrest (TROICA) Study. Eur J Clin Invest 2005; 35: 315 – 323 25 Steen PA. Post-hoc analysis of sodium bicarbonate use for EMS systems? A caveat in resuscitation research. Acta Anaesthesiol Scand 2005; 49: 1 – 3 26 Stiell IG, Hebert PC, Wells GA et al. Vasopressin versus epinephrine for inhospital cardiac arrest: a randomised controlled trial. Lancet. 2001; 358: 105 – 109 27 Weaver WD, Hill D, Fahrenbruch CE et al. Use of the automatic external defibrillator in the management of out-of-hospital cardiac arrest. N Engl J Med 1988; 319: 661 – 666 28 Wenzel V, Idris AH, Dorges V et al. The respiratory system during resuscitation: a review of the history, risk of infection during assisted ventilation, respiratory mechanics, and ventilation strategies for patients with an unprotected airway. Resuscitation 2001; 49: 23 – 34 29 Wenzel V, Krismer AC, Arntz HR et al. A comparison of vasopressin and epinephrine for out-of-hospital cardiopulmonary resuscitation. N Engl J Med 2004; 350: 105 – 113 30 Wik L, Hansen TB, Fylling F et al. Delaying defibrillation to give basic cardiopulmonary resuscitation to patients with out-of-hospital ventricular fibrillation: a randomized trial. JAMA 2003; 289: 1389 – 1395 31 Wik L, Kramer-Johansen J, Myklebust H et al. Quality of cardiopulmonary resuscitation during out-of-hospital cardiac arrest. JAMA 2005; 293: 299 – 304 32 Wolcke BB, Mauer DK, Schoefmann MF et al. Comparison of standard cardiopulmonary resuscitation versus the combination of active compression-decompression cardiopulmonary resuscitation and an inspiratory impedance threshold device for out-of-hospital cardiac arrest. Circulation 2003; 108: 2201 – 2205 33 Zeiner A, Holzer M, Sterz F et al. Mild resuscitative hypothermia to improve neurological outcome after cardiac arrest. A clinical feasibility trial. Hypothermia After Cardiac Arrest (HACA) Study Group. Stroke 2000; 31: 86 – 94
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12 Wasser-, Elektrolytund Säure-Basen-Haushalt 12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt 12.2 Säure-Basen-Haushalt
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt E. Berendes, H. Van Aken
Roter Faden
12
Einleitung und physiologische Grundlagen Regulation des Wasser- und Volumenhaushalts G Systemische Osmo- und Volumenregulation W G Zelluläre Osmo- und Volumenregulation W Wasserhaushalt Natriumhaushalt G Hyponatriämien W G Hypernatriämien W Kaliumhaushalt G Hypokaliämien W G Hyperkaliämien W Kalziumhaushalt G Hypokalzämien W G Hyperkalzämien W Magnesiumhaushalt G Hypomagnesiämien W G Hypermagnesiämien W Phosphathaushalt G Hypophosphatämien W G Hyperphosphatämien W
Einleitung und physiologische Grundlagen Im 19. Jahrhundert wies Claude Bernhard mit der Feststellung „Der lebende Organismus existiert nicht eigentlich in einem Milieu exterieur, sondern in einem flüssigen Milieu interieur, das von der zirkulierenden organischen Flüssigkeit gebildet wird, die alle Gewebezellen umgibt und badet“ auf die Bedeutung der Regulation des Flüssigkeitshaushaltes hin (1). Wichtig! Wasser- und Elektrolythaushalt bilden eine unzertrennliche Einheit, deren Verhalten von zwei Gesetzmäßigkeiten bestimmt wird. Zum einen besteht zwischen Intraund Extrazellulärraum kein osmotischer Gradient und zum anderen befinden sich in jedem Körperkompartiment nach dem Gesetz der Elektroneutralität ebenso viele positive wie negative Ladungen. Dies hat zur Folge, dass auf jede Bewegung osmotisch aktiver Elektrolyte, insbesondere Natrium, eine Bewegung von Wasser folgt und dass jeder Verschiebung eines Ladungsträgers ein Ausgleich durch eine Verschiebung eines anderen Ladungsträgers folgt. Das Natriumion verbindet Wasser- und Elektrolythaushalt miteinander. Da den Bewegungen des Natriums Chloridverschiebungen folgen, die wiederum Bewegungen des Bikarbonations induzieren, sind Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt eng miteinander verbunden. Eine weitere Verknüpfung unter den Elektrolyten besteht durch die Kopplung des transmembranösen Natrium- und Kaliumtransports und durch den transmembranösen Austausch von Kalium- und Wasserstoffionen. Obwohl aus Gründen der Übersichtlichkeit Wasser- und Elektrolythaushalt und Säure-Basen-Haushalt getrennt beschrieben werden, sollte man
sich ihrer engen Beziehung zueinander ständig bewusst sein. Wassergehalt des Körpers. Bei einem normalgewichtigen Mann beträgt der Wassergehalt bezogen auf das Körpergewicht etwa 60 %, bei einer Frau aufgrund des größeren Fettanteils nur etwa 50 %. Diese Beeinflussung des Körperwassers durch den Fettanteil erklärt auch, dass bei adipösen Patienten nur 40 % des Körpergewichts auf das Gesamtkörperwasser entfallen, während bei Leptosomen der Wassergehalt bis zu 70 % betragen kann. Bei Neugeborenen und Säuglingen beträgt der Wassergehalt 70 – 80 % des Körpergewichts und sinkt während des ersten Lebensjahres bis auf 60 % ab. Im Alter nimmt der Fettanteil sukzessive zu, so dass der Anteil des Gesamtkörperwassers bezogen auf das Körpergewicht abnimmt. Wichtig! Zwei Drittel des Körperwassers befinden sich intrazellulär und ein Drittel extrazellulär. Die extrazelluläre Flüssigkeit verteilt sich ihrerseits auf 3 Kompartimente: G den interstitiellen Raum (15 % des Körpergewichts), G den intravasalen Raum (4 % des Körpergewichts) und G die transzelluläre Flüssigkeit (pleural, peritoneal, perikardial und Liquor), die 2 % des Körpergewichts ausmacht (7). Abb. 12.1 zeigt die Verteilung des Gesamtkörperwassers in den einzelnen Kompartimenten. Die Zusammensetzung der Körperflüssigkeiten in den verschiedenen Kompartimenten wird von den Transport- und Selektivitätseigenschaften der sie begrenzenden Membranen bestimmt. Gesetz der Elektroneutralität. Für alle Flüssigkeiten gilt das Gesetz der Elektroneutralität. Dabei überwiegen im extrazellulären Raum unter den Kationen Natrium und unter den Anionen Chlorid und Bikarbonat. Im intrazellulären Raum überwiegen als Kationen Kalium und Magnesium sowie als Anionen Phosphatester und Proteine. Tab. 12.1 zeigt die Ionenkonzentrationen in den einzelnen Körperkompartimenten. Hinzu kommen die hier nicht aufgeführten Spurenelemente wie Kupfer, Kobalt, Zink, Mangan, Jod und Selen, die u. a. bei enzymatischen Prozessen eine entscheidende Rolle spielen. Onkotischer Druck. Der Hauptunterschied zwischen Blutplasma und interstitieller Flüssigkeit besteht im Anteil der Proteine, da die Kapillarwand für Wasser und Elektrolyte permeabel, für Proteine aber relativ impermeabel ist. Hierdurch entsteht der sog. onkotische Druck im Plasma, der mitverantwortlich ist für den Flüssigkeitsaustausch zwischen Plasma und Interstitium. Auch die Zellmembran selbst ist für Wasser permeabel, aber für Proteine impermeabel. Das Membranpotenzial, d. h. das Ungleichgewicht der intra- und extrazellulären Natrium-Kalium-Verteilung, wird durch einen aktiven Transport mit Hilfe der Na+-K+-ATPase aufrechterhalten.
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
extrazellulär
Abb. 12.1 Verteilung des Gesamtkörperwassers in den einzelnen Kompartimenten. Die Prozentangaben beziehen sich auf das Körpergewicht (nach 7).
intrazellulär
interstitielle Flüssigkeit 12 l ca. 15 % extrazelluläre Flüssigkeit 17 l ca. 25 %
573
intrazelluläre Flüssigkeit 20 l ca. 40 %
Blutvolumen 5 l ca. 7 % Blutplasma 2,7 l ca. 4 %
Blutzellen 2,2 l ca. 3 %
transzelluläre Flüssigkeit 2,2 l ca. 2 %
12
Gesamtkörperflüssigkeit 45 l ca. 65 %
Ionensorte
Blutplasma
Interstitielle Flüssigkeit
Intrazelluläre Flüssigkeit
142
144
10
Tabelle 12.1 Ionenkonzentrationen in den Flüssigkeitskompartimenten
Kationen (mmol/l) Na+ +
K
4
4
155
Ca2+
2,5
1,25
0,0001
Mg2+
1,5
0,75
15
Summe
150
150
180
Cl–
103
114
2
HCO3–
27
30
10
HPO42–
1
1
50
SO42–
0,5
0,5
10
Organische Säuren
5
5
0
Proteinat–
16
variabel
63
Summe
152,5
150,5
135
Anionen (mmol/l)
Definitionen: Unter Osmolarität versteht man die Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen pro Liter Flüssigkeit. Einheit ist das osmol/l. In der klinischen Praxis hat sich die Bestimmung der Osmolalität durchgesetzt, die die Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen pro Kilogramm Flüssigkeit bestimmt. Einheit ist das osmol/kg. Osmolarität und Osmolalität. Diese sind nur dann gleich groß, wenn die Flüssigkeit fast ausschließlich aus Wasser besteht, d. h. 1 l Flüssigkeit einem Kilogramm entspricht. Im Blutplasma sind aber z. B. 70 g/l Proteine enthalten, so dass 1 l Blutplasma nur 0,93 kg Wasser enthält. Noch gravierender ist der Unterschied für den Intrazellulärraum. 1 Liter intrazellulärer Flüssigkeit enthält aufgrund ihres großen Anteils an Makromolekülen nur 0,7 kg Wasser. Die Osmolalität im Serum kann mit folgender Formel berechnet werden:
Osmolalität = 1,86 Na+ + Glukose/18 + Harnstoff/2,8 (mosmol/kg) (mmol/l) (mg/dl) (mg/dl) (Gl. 1) Wichtig! Die Osmolalität ist in allen Körperkompartimenten aufgrund der freien Wasserdurchgängigkeit der Membranen gleich groß und beträgt etwa 290 mosmol/kg. Flüssigkeiten mit dieser Osmolalität werden als isoton, solche mit niedrigerer Osmolalität als hypoton und solche mit höherer als hyperton bezeichnet. Osmotischer Druck. Osmotisch wirksame Teilchen erzeugen an einer halbdurchlässigen Membran einen Druck, den sog. osmotischen Druck, der durch folgende Formel geschätzt werden kann:
Osmotischer Druck = 19,3 Osmolalität (mmHg) (mosmol/kg) (Gl. 2)
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Wasseraufnahme (ml)
12
Getränke
1000 – 1500
Niere
1000 – 1500
Wasser in fester Nahrung
700
Haut
300
Oxidationswasser
300
Lunge
600
Darm
100
Summe
2000 – 2500
Summe
2000 – 2500
Es wird nur ein geringer Anteil des osmotischen Drucks von den Proteinen im Plasma beigesteuert, die für den sog. kolloidosmotischen oder onkotischen Druck verantwortlich sind. Bei einer normalen Serumosmolalität beträgt der osmotische Druck etwa 5400 mmHg. Der onkotische Druck trägt hierzu nur 25 mmHg bei. Diese Relation verdeutlicht, dass Änderungen der Osmolalität Flüssigkeitsumverteilungen zwischen intra- und extrazellulär nachhaltiger beeinflussen als Änderungen des onkotischen Drucks. Hinweis für die Praxis: Insbesondere bei der für Natrium relativ impermeablen Blut-Hirn-Schranke verursachen leichte Veränderungen der Natriumkonzentration im Serum größere Änderungen des osmotischen Druckgradienten als große Veränderungen des Serumproteingehalts. Dies ist insbesondere bei der Infusion hypotoner Lösungen, z. B. Ringer-Laktat, deren Natriumkonzentration niedriger ist als die im Serum, zu beachten (76). Wasserumsatz. Der tägliche Wasserumsatz des menschlichen Organismus ist in Tab. 12.2 aufgeführt. Hierbei setzt sich die Perspiratio insensibilis zusammen aus Verlusten über die Haut (200 – 300 ml pro Tag als hypotone Flüssigkeit) und die Lunge (600 ml pro Tag als elektrolytfreie Flüssigkeit). Hinweis für die Praxis: Im Rahmen der Intensivtherapie, insbesondere bei einer Beatmung ohne Anfeuchtung, kann der Wasserverlust über die Lunge bis zu 2 l pro Tag betragen. Ein erhöhter Flüssigkeitsverlust ergibt sich weiterhin bei Fieber (2 ml/kg Körpergewicht pro Tag und Grad Celsius), aber auch über Sonden und Drainagen. Größere Flüssigkeitsverschiebungen treten bei traumatischen muskulären Verletzungen und erhöhten transzellulären Verlusten in den sog. dritten Raum auf, z. B. bei einer Peritonitis oder Pleuritis. Der Wasserverlust kann im Rahmen einer Peritonitis täglich bis
Tabelle 12.3
Tabelle 12.2 Täglicher Wasserumsatz des menschlichen Organismus
Wasserabgabe (ml)
zu 1 l pro Quadrant betragen. Bei Flüssigkeitsverlusten aus dem Magen-Darm-Trakt ist insbesondere der gesteigerte Verlust von Natrium-, Chlorid- und Bikarbonationen zu beachten. Tab.12.3 zeigt die Elektrolytzusammensetzungen verschiedener Körperflüssigkeiten.
Regulation des Wasserund Volumenhaushalts Systemische und zelluläre Osmo- und Volumenregulation sind für die Wasser- und Elektrolytbilanz des Körpers verantwortlich. Ziel der Regulation des Natrium- und Wasserhaushalts ist die Aufrechterhaltung von Isotonie und Isovolämie im Intravasal- und Intrazellulärraum.
G Systemische Osmo- und Volumenregulation W
Zwei wesentliche Faktoren regeln die Flüssigkeitsbilanz: eine vermehrte Flüssigkeitsaufnahme aufgrund eines gesteigerten Durstempfindens und die Fähigkeit der Nieren, Wasser zu retinieren bzw. auszuscheiden. Beteiligt an der Regulation ist vor allem das antidiuretische Hormon (ADH), das vom Hypothalamus sezerniert wird und in erster Linie die renale Wasserkonservierung regelt. Weiterhin steigern erhöhte Konzentrationen von Angiotensin II das Durstgefühl und stimulieren die Aldosteronsekretion, die ihrerseits zu einer gesteigerten renalen Salz- und Flüssigkeitsretention führt. Umgekehrt führt eine vermehrte Sekretion natriuretischer Peptide zu einer erhöhten renalen Natrium- und Flüssigkeitsausscheidung. Tab. 12.4 zeigt die verschiedenen Regulationsmechanismen bei Änderungen des zirkulierenden Blutvolumens oder der Osmolalität.
Elektrolytzusammensetzung veschiedener Körperflüssigkeiten Na+ (mmol/l)
K+ (mmol/l)
Cl– (mmol/l)
HCO3– (mmol/l)
Volumen (l/Tag)
Speichel
2 – 10
20
8 – 18
30
1 – 1,5
Magensaft pH < 4
60–100
10
90
–
2,5
Magensaft pH > 4
10
10
100
–
2
Gallensaft
145
05
110
40
1,5
Duodenum
140
05
80
50
–
Pankreas
140
05
75
90 – 120
0,7 – 1
Dünndarm
130
10
100
30
3,5
Kolon
60
30
40
20
–
Schweiß
50
05
55
–
0–3
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Tabelle 12.4
Volumen- und Osmoregulation Zirkulierendes Blutvolumen fl
Zirkulierendes Blutvolumen ›
Osmolalität ›
Rezeptoren
Barorezeptoren (juxtaglomeruläre Zellen)
Volumenrezeptoren (Herz, Gehirn?)
Osmorezeptoren (Hypothalamus) Barorezeptoren
Hormone
Renin, Angiotensin (Niere, Nebenniere)
ANP1, BNP2, CNP3 (Herz, Gehirn?)
ADH4 (Hypophysenhinterlappen)
Wirkungen
Vasokonstriktion, Aldosteronsekretion renale Natrium- und Wasserretention
Vasodilatation, Hemmung des RAAS5 renale Natrium- und Wasserausscheidung
Antidiurese
zirkulierendes Blut- und Extrazellulärvolumen ›
zirkulierendes Blutvolumen fl
Osmolalität fl
Feedback
575
Wasserretention
1 atrial natriuretic peptide, 2 brain natriuretic peptide, 3 C-type natriuretic peptide, 4 antidiuretisches Hormon, 5 Renin-Angiotensin-AldosteronSystem
12 Antidiuretisches Hormon
Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS)
Rezeptoren. ADH steuert die Wasserbilanz über Osmo-, Volumen- und Barorezeptoren. Veränderungen der Plasmaosmolalität von 1 – 2 % führen zur Stimulierung von Osmorezeptoren in supraoptischen und paraventrikulären Kernen des vorderen Hypothalamus. Diese steuern die Freisetzung von ADH aus der Neurohypophyse mit dem Ziel, eine Plasmaosmolalität von 290 mosmol/kg aufrechtzuerhalten (16). Auch im Pfortadergebiet sind Osmorezeptoren vorhanden, die über afferente Nervenfasern mit dem Hypothalamus verbunden sind. Weiterhin führt die Stimulation von Dehnungsrezeptoren im Bereich des linken und rechten Vorhofs bei Veränderungen des zirkulierenden Blutvolumens zu einer ADH-Freisetzung (39). Bei einem Abfall des arteriellen Perfusionsdrucks um 8 – 10 % kommt es über eine Erregung von Barorezeptoren zu einer vermehrten Sekretion von ADH.
Das Durstgefühl ist der primäre Regulator der Wasseraufnahme. Eine Reizung von Neuronen im anterolateralen Hypothalamus löst Durst aus. Ein Durstgefühl tritt in der Regel ab einer Plasmaosmolalität von 295 mosmol/kg und mehr als sog. hyperosmotischer Durst auf. Aber auch eine Abnahme des extrazellulären Volumens um 7 – 10 % kann ein hypovolämisches Durstgefühl induzieren, das durch eine vermehrte Bildung von Angiotensin II verstärkt wird (5). Das zirkulierende Blutvolumen und insbesondere der Natriumhaushalt werden über die Stimulation von Volumen- und Barorezeptoren im Niederdrucksystem (linker Vorhof, A. pulmonalis) und über renale, arterioläre Barorezeptoren reguliert, deren Reizung eine Stimulation des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems auslöst. Folgen sind Verstärkung des hypovolämischen Durstes durch Angiotensin II, Vasokonstriktion durch Angiotensin II und Verminderung der renalen Natriumausscheidung via Aldosteron (14). Vermutlich ist auch Erythropoetin an dieser Regulation beteiligt. Nach neueren Ergebnissen ist die re-
Allerdings kann eine Stimulation der Volumen- und Barorezeptoren trotz Hypoosmolalität zu einer erhöhten ADHSekretion führen. Abb. 12.2 zeigt die Abhängigkeit der ADH-Konzentration im Serum von Änderungen des systemarteriellen Blutdrucks, des zirkulierenden Blutvolumens und der Serumosmolalität. Weiterhin wird die ADHSekretion durch vielfältige andere Faktoren beeinflusst wie Stress, Schmerz, psychogene Reize, Temperatur, Hypoxie und Medikamente (Tab. 12.5). Wirkung. ADH führt über Stimulation der Vasopressinrezeptoren vom Typ 2 und einer Freisetzung von zyklischem 3’,5’-Adenosinmonophosphat (cAMP) zu einer Permeabilitätssteigerung der distalen Tubuli und der Sammelrohre in der Niere (50). Dabei kommt es zu einer Zunahme der Reabsorption von freiem Wasser. Zusätzlich bewirkt ADH eine Vasokonstriktion durch eine Stimulation der Vasopressinrezeptoren vom Typ 1.
25
systemarterieller Blutdruck
20 ADH-Konzentration (pmol/l)
Wichtig! Die Osmorezeptoren sind wesentlich sensitiver und reagieren schon auf Änderungen von etwa 1 %, während zur Erregung der Volumen- und Druckrezeptoren Änderungen von 10 – 15 % nötig sind.
15
Blutvolumen
Osmolalität
10 5 0 – 30
– 20
–10 0 Veränderung in Prozent
10
20
Abb. 12.2 Abhängigkeit der ADH-Konzentration im Serum von Änderungen des sytemarteriellen Blutdrucks, des zirkulierenden Blutvolumens und der Serumosmolalität (nach 16).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Tabelle 12.5 Beeinflussung der ADH-Konzentration im Serum
Steigerung der ADH-Freisetzung
12
Erhöhte Osmolalität Hypotonie Hypovolämie Syndrom der inadäquaten ADH-Sekretion Schmerzen Prostaglandine Zerebrale und pulmonale Verletzungen Stress Übelkeit Hypoglykämie Histamin b-Endorphin Cortisolmangel Operationen Hypothyreose Hyperkapnie Bradykinin Acetylcholin Malignome
Medikamente: b-Rezeptor-Agonisten G Carbamazepin G Vincristin G hohe Dosen Morphin G selektive Serotonin-Reuptake-Hemmer G Phenothiazine G Barbiturate G Nikotin G Lithiumsalze G Butyrophenone G Cyclophosphamid G Clofibrate G
Reduktion der ADH-Freisetzung Erniedrigte Osmolalität Hypervolämie Alkohol Erhöhter intrakranieller Druck
Medikamente: G a-Rezeptor-Agonisten, G Phenytoin, G niedrige Dosen Morphin G Opioide (k- und d-Agonisten) G Cortisol
nale Erythropoetinbildung invers abhängig vom zentralen Venendruck. Dieser Mechanismus ist möglicherweise wichtig für die Langzeitkontrolle des Hämatokrit, da er die Erythrozytenbildung regelt (7).
Natriuretische Peptide In den letzten Jahren treten als weitere Regulatoren des systemarteriellen Blutdrucks und des Wasser- und Natriumhaushalts zunehmend die natriuretischen Peptide in den Vordergrund (29). ANP. So führt eine Dilatation des linken Vorhofs zu einer Freisetzung des atrialen natriuretischen Peptids (ANP), aber auch andere Faktoren wie Tachykardien, Myokardischämien, Sport, Hypoxie, liegende Position und neurohumorale Faktoren können eine gesteigerte ANP-Freisetzung zur Folge haben. ANP führt über renale tubuläre Effekte zu einer Natriurese, Diurese sowie zur leichten Steigerung der Phosphatexkretion, ohne die Kaliumexkretion zu beeinflussen. ANP erhöht sowohl die Filtrationsfraktion als auch die fraktionelle Natriumextraktion. Weiterhin führt ANP zu einer Inhibition der Aldosteronwirkung am proximalen Tubulus sowie zu einer Hemmung der tubulären Wirkung von ADH. Kardiovaskulär kommt es durch ANP vor allem zu einer Vasorelaxation durch Hemmung der Guanylatcyclase und zu einer Abnahme der sympathischen nervalen Aktivität. Zudem existieren diverse zentrale und endokrine Effekte. Insbesondere hervorzuheben ist hier die zentrale Hemmung von Durst, ADH-Freisetzung und Salzappetit (115). Urodilatin ist nur im menschlichen Urin nachweisbar und hat ebenfalls als Infusion eine starke natriuretische Wirkung. Seine physiologische Rolle ist bislang unbekannt.
BNP. Brain natriuretic peptide (BNP) wurde ursprünglich aus dem Hirngewebe von Schweinen isoliert, gilt beim Menschen aber als kardiales Hormon und wird hauptsächlich bei erhöhter Wandspannung vom linken Ventrikel sezerniert. Eine vermehrte Sekretion findet sich bei Herzinsuffizienz, Myokardischämien, Hypertonie, chronischer Niereninsuffizienz und Leberzirrhose. Darüber hinaus existieren Hinweise auf eine zentrale Sekretion von BNP, insbesondere nach Subarachnoidalblutungen (6, 11). Die Wirkung von BNP ähnelt der des ANP, vor allem im Hinblick auf Natriurese, Vasodilatation und Inhibition des ReninAngiotensin-Aldosteron-Systems. Operative Intensivpatienten. Bei operativen Intensivpatienten finden sich in der Regel sowohl erhöhte ANP- als auch erhöhte BNP-Konzentrationen. Während die ANPKonzentrationen bei allen Patienten unabhängig von der zugrunde liegenden Erkrankung gleichmäßig erhöht sind, zeigen die BNP-Konzentrationen eine deutliche Variation und zwar abhängig von der jeweiligen Erkrankung. So finden sich deutlich erhöhte BNP-Konzentrationen vor allem bei Patienten mit spontanen Subarachnoidalblutungen und bei Patienten, die sich herzchirurgischen Eingriffen unterziehen müssen. Demgegenüber korrelieren die ANPnicht jedoch die BNP-Konzentrationen mit Parametern des Wasser- und Elektrolythaushalts, so dass bei operativen Intensivpatienten ANP in die Aufrechterhaltung des Wasserund Elektrolythaushalts involviert ist. Weder ANP noch BNP sind Prädiktoren für Morbidität und weiteren Krankheitsverlauf kritisch kranker Patienten (9). Herzchirurgische Patienten. Bei herzchirurgischen Patienten finden sich erhöhte ANP-Konzentrationen unabhängig von der Grunderkrankung während der Reperfusionsphase
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
am Ende der extrakorporalen Zirkulation. Die BNP-Konzentrationen hingegen sind bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung postoperativ erhöht in Abhängigkeit vom Ausmaß der vorbestehenden myokardialen Funktionseinschränkung und der intraoperativen Myokardischämie. Präoperativ erhöhte BNP-Konzentrationen sind darüber hinaus assoziiert mit einer eingeschränkten 2-Jahres-Überlebensrate. Patienten mit Mitral- und Aortenklappenvitium haben ebenfalls präoperativ deutlich erhöhte BNP-Konzentrationen, die sich perioperativ nicht ändern. Wichtig! ANP und BNP haben somit bei herzchirurgischen Patienten ein unterschiedliches Sekretionsmuster, wobei ANP in die akute Volumenregulation involviert ist und BNP in Abhängigkeit von der Myokardischämie vermehrt sezeniert wird und bei chronischer Volumen- und/oder Druckbelastung des linken Ventrikels chronisch erhöht ist, ohne auf eine kurzzeitige Myokardischämie zu reagieren (10, 85).
577
nahme von organischen Osmolyten. Dieser Mechanismus verhindert eine exzessive zerebrale Zelldehydratation (104, 111).
Wasserhaushalt Einteilung. Störungen des Wasserhaushalts werden in Dehydratationen und Hyperhydratationen eingeteilt. Zusätzlich können diese Volumenzustände aufgrund ihrer unterschiedlichen Osmolalität in isotone (280 – 300 mosmol/kg), hypotone (< 280 mosmol/kg) und hypertone (> 300 mosmol/ kg) Formen eingeteilt werden. Isotone Dehydratationen. Dies sind Volumenmangelzustände mit normaler Serumosmolalität und normaler Serumnatriumkonzentration. Die Hypovolämie wird vor allem durch extrarenale Verluste isotoner Flüssigkeit verursacht. Klinisch stehen der Volumenmangel mit Hypotonie und Tachykardie im Vordergrund.
Weitere Hormone In die Regulation des Natrium- und Wasserhaushalts sind Dopamin, Prostaglandine, Parathormon (PTH), Kinine und Oxytocin infolge ihrer natriuretischen Eigenschaften involviert (7, 49). Die sog. endogenen digoxinähnlichen immunreaktiven Substanzen (DLIS) sowie das endogene Strophanthinderivat Ouabain hemmen die Na+-K+-ATPase, haben aber einen eher untergeordneten Einfluss auf die Wasser- und Natriumregulation (38). DLIS finden sich bei operativen Intensivpatienten mit einer Inzidenz von 14,5 %. Erhöhte endogene Ouabain-Konzentrationen sind bei allen operativen Intensivpatienten im Vergleich zu den Konzentrationen gesunder Probanden nachweisbar. Sowohl das Auftreten von DLIS als auch deutlich erhöhte Ouabain-Konzentrationen sind assoziiert mit einer erhöhten Morbidität und Letalität. Systemische Inflammation, Linksherzinsuffizienz und Hypervolämie triggern die Sekretion und Synthese endogener Glykoside bei kritisch kranken Patienten (8).
Isotone Hyperhydratation. Sie ist gekennzeichnet durch eine Hypervolämie bei normaler Serumnatriumkonzentration und Serumosmolalität. Sie entsteht am häufigsten bei eingeschränkter Nierenfunktion und einem Überangebot an Flüssigkeit, aber auch bei chronischer Herzinsuffizienz mit eingeschränktem intravaskulärem Volumen und reaktivem ADH-Anstieg. Klinische Zeichen sind in der Regel generalisierte Ödeme und eine interstitielle Flüssigkeitsansammlung in der Lunge. Hinweis für die Praxis: Die Diagnostik einer De- oder Hyperhydratation erfolgt anhand von Kreislaufparametern (Herzfrequenz, Blutdruck), Untersuchung der Venenfüllung, Zeichen der Lungenüberwässerung, Ödemen der abhängigen Körperpartien, Hautturgor, Kontrolle von Flüssigkeitsaufnahme und -ausscheidung, Gewicht und stündlicher Diurese sowie anhand des zentralen Venendrucks. Als Labordaten sind insbesondere Serum- und Urinelektrolyte und Osmolalität sowie die Relation von Harnstoff zu Kreatinin im Serum (Harnstoff/Kreatinin < 15 bei adäquater Hydratation; Harnstoff/Kreatinin > 20 bei Dehydratation) zu berücksichtigen.
G Zelluläre Osmo- und Volumenregulation W
Neben der systemischen Kontrolle erfolgt eine differenzierte zelluläre Volumen- und Osmolalitätskontrolle, die vor allem für die Aufrechterhaltung der zerebralen Zellintegrität bei Störungen des Flüssigkeitshaushalts und der Osmolalität verantwortlich ist (98). Als Antwort auf eine Erniedrigung der Plasmaosmolalität verliert das Gehirn innerhalb von Minuten Natrium und Chlorid aus der interstitiellen Flüssigkeit. Weiterhin kommt es zu einer Reduktion des intrazellulären Kaliums innerhalb von 2 – 3 h sowie der intrazellulären organischen Osmolyte wie Glutamat, Glutamin, Taurin, polyhydrierte Alkohole und Kreatinin. Dieser schnelle Elektrolyt- und organische Osmolytausgleich durch die semipermeablen Zellmambranen verhindert eine exzessive intrazelluläre Flüssigkeitszunahme und somit eine zerebrale Schwellung. Ein Großteil dieser adaptiven Veränderungen wird innerhalb von 48 h bei persistierender Hyponatriämie erreicht. Jedoch dauert der Anpassungsprozess, also die Wiederaufnahme von organischen Osmolyten bei Korrektur der Hyponatriämie, mindestens 5 Tage, während die Elektrolyte innerhalb von 24 h reakkumulieren. Auch bei akuter Erhöhung des Serumnatriums kommt es zu einer schnellen Elektrolytverschiebung und zu einer verzögerten Anpassung über die intrazelluläre zerebrale Auf-
Natriumhaushalt Natrium ist das wichtigste Element der Extrazellulärflüssigkeit. Da der Natriumgehalt den Zustand des extrazellulären Kompartiments bestimmt, sind Veränderungen des Natriumhaushalts eng mit Störungen des Wasserhaushalts verbunden. Das wichtigste Regulationsorgan zur Aufrechterhaltung der Natriumkonzentration ist die Niere. Der Konzentrationsunterschied zwischen extra- und intrazellulärem Natrium wird durch die Na+-K+-ATPase aufrechterhalten, als Ausgangsbasis für das Aktionspotenzial der erregbaren Zellen und damit als Antrieb für die vielen in Zellmembranen vorhandenen sekundär aktiven, an Natrium gekoppelten Transportprozesse für Glukose, Aminosäuren, Anionen und Kationen (7). Bestand, Aufnahme, Ausscheidung. Bei einem 70 kg schweren Erwachsenen beträgt das Gesamtkörpernatrium 4400 – 5600 mmol. 40 % des Gesamtbestandes sind im Knochen kristallin gebunden und praktisch nicht mobilisierbar. Die übrigen 60 % sind zusammen mit den Anionen Chlorid und Bikarbonat der wichtigste osmotisch wirksame Bestandteil
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
der Extrazellulärflüssigkeit. Eine Verschiebung des Serumnatriums um 3 mmol/l entspricht einer Änderung der Extrazellulärflüssigkeit um 1 l. Zwischen dem austauschbaren Natriumbestand und dem Blutdruck besteht eine kausale Beziehung. Wird mehr Natrium zugeführt als erforderlich, entsteht häufig eine Hypertonie. Andererseits wirkt bei gesunden Menschen der erhöhte Blutdruck auf die Nieren ein und hemmt das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System und so die Natriumrückresorption. Weiterhin kommt es zu einer druckpassiven Mehrausscheidung von Natrium und Wasser und damit zu einer Steigerung der Diurese, die schließlich der initialen Volumenzunahme entgegenwirkt (14). Die tägliche Natriumaufnahme schwankt zwischen 50 – 250 mmol, wobei der tägliche Bedarf etwa 2 – 4 mmol/kg Körpergewicht beträgt. Natrium wird hauptsächlich im Jejunum und proximalen Ileum aufgenommen. Die tägliche Natriumausscheidung beträgt etwa 100 – 160 mmol, davon werden 95 % über die Nieren ausgeschieden. Zusätzlich resultieren Natriumverluste aus der Sekretion von Schweiß und über den Darm. Die renale Natriumausscheidung kann bei einer Hyponatriämie auf unter 5 mmol pro Tag reduziert werden, wodurch auch die Diurese abnimmt.
Isotone Hyponatriämien Isotone Hyponatriämien werden auch Pseudohyponatriämien genannt, da sie meist durch eine Hyperproteinämie oder Hyperlipidämie verursacht werden. Der Anteil von Proteinen und Lipiden im Blut wird bei herkömmlichen Messverfahren als konstant vorausgesetzt. Ihre Erhöhung führt zu einer falsch niedrigen Bestimmung des tatsächlich vorhandenen Natriums. Diese Fehlbestimmung kann mit ionenselektiven Elektroden umgangen werden, da hierbei unabhängig von Lipiden und Proteinen die Aktivität der vorhandenen Ionen gemessen wird.
Hypertone Hyponatriämien Diese Form der Hyponatriämie entsteht aufgrund einer gesteigerten Konzentration anderer osmotisch wirksamer Teilchen, wie z. B. Glukose und Mannit. Die Osmolalität ist in diesem Fall erhöht und beträgt mehr als 296 mosmol/ kg.
Hypotone Hyponatriämien G Hyponatriämien W
Bei einer Hyponatriämie beträgt das Serumnatrium < 135 mmol/l. Eine Hyponatriämie entsteht vorwiegend durch eine Wasserretention. Seltenere Ursachen sind ein Salzverlust, eine erniedrigte Zufuhr sowie ein Natriumaustausch mit intrazellulärem Kalium infolge einer Hypokaliämie (72).
Hypotone Hyponatriämien entstehen, wenn die Aufnahme freien Wassers die Ausscheidung übersteigt. Bei der hypotonen Hyponatriämie unterscheidet man zwischen isovolämen, hypovolämen und hypervolämen Formen (Tab. 12.6).
Isotone Hyponatriämien (Pseudohyponatriämien)
Hyperlipidämie, Hyperproteinämie, Serumosmolalität = 280 mosm/kg
Hypertone Hyponatriämien
osmotisch wirksame Teilchen (Glukose, Mannit), Serumosmolalität > 296 mosmol/kg
Hypotone Hyponatriämien
(Serumosmolalität < 280 mosm/kg)
Tabelle 12.6 Ursachen und Einteilung von Hyponatriämien
isovolämisch: Wasserintoxikation G iatrogen (hypotone Lösungen, Dialyse, parenterale Therapie) G postoperative ADH-Erhöhung, Polydipsie, SIADH, Glukokortikoidmangel G Hypothyreose, Antidepressiva G
hypovolämisch renal (Polyurie bei akuter Tubulusnekrose, postobstruktive Diurese, renal tubuläre Azidose, Diuretikatherapie mit reaktiver ADH-Erhöhung) G gastrointestinale Verluste (Diarrhö, Fisteln, Sondenverluste, Pankreatitis) G transzelluläre Verluste (Verbrennungen, Muskeltrauma, Peritonitis) G Thoraxdrainageverluste G Nebennierenrindeninsuffizienz G Diabetes mellitus G zerebrales Salzverlustsyndrom G
hypervolämisch chronische Herzinsuffizienz, nephrotisches Syndrom, Leberversagen G chronische Niereninsuffizienz, falsche Infusionstherapie G
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Hyponatriämie
Urinnatrium < 20 mmol/l
Urinnatrium > 20 mmol/l
Hypovolämie Extrarenaler Flüssigkeitsverlust
Hypourikämie
Flüssigkeitsrestriktion
Normourikämie FeU < 10 % SIADH Euvolämie
Hypourikämie FeU > 10 % kein SIADH Renaler Na+-Verlust
Abb. 12.3 Differenzialdiagnose des Syndroms der inadäquaten ADH-Sekretion (SIADH) anhand der Natriumkonzentration im Urin und der Harnstoffkonzentration im Serum. FeU – fraktionelle Harnsäureausscheidung (nach 34, 77).
Isovoläme Hyponatriämie. Diese tritt häufig postoperativ durch die Gabe von hypotonen Lösungen und eine vermehrte ADH-Sekretion auf (102). Im Rahmen des Syndroms der inadäquaten ADH-Sekretion (SIADH) kommt es aufgrund einer erhöhten ADH-Sekretion zur Wasserretention und Dilutionshyponatriämie mit verminderter Natriumkonzentration und Osmolalität im Serum. Trotz der Hyponatriämie sind die Natriumkonzentration im Urin und die Urinosmolalität erhöht. Die Natriurese wird durch verminderte Aldosteronspiegel und erhöhte Spiegel von atrialem natriuretischem Peptid hervorgerufen. Darüber hinaus ist eine durch eine erhöhte Harnsäureausscheidung bedingte Hypourikämie zu beobachten (21, 22, 65). Differenzialdiagnostisch auszuschließen sind thyreoidale, adrenale und renale Funktionsstörungen. In Abb. 12.3 ist das differenzialdiagnostische Vorgehen bei der Diagnose eines SIADH aufgeführt. Weitere Ursachen sind Tab. 12.6 angeführt. Hypovoläme hypotone Hyponatriämien. Sie entwickeln sich häufig durch erhöhte renale oder gastrointestinale Verluste von Natrium und Wasser, z. B. im Rahmen einer Diuretikatherapie mit reaktiver ADH-Erhöhung oder durch erhöhte Verluste bei Diarrhö, gastrointestinalen Fisteln und Pankreatitis. Weitere Ursachen können transzelluläre Verluste bei Verbrennungen, Traumata und Peritonitis sein. Auch eine Nebenniereninsuffizienz führt zu erhöhten renalen Natrium- und Wasserverlusten und damit zu einer hypotonen hypovolämen Hyponatriämie. Beim sog. zerebralen Salzverlustsyndrom, bedingt durch zerebrale Traumata oder Subarachnoidalblutungen, kommt es zu einer massiven Natriurese und negativen Natriumbilanz mit Dehydratation und Suppression von Aldosteron und ADH bei normalem Serumkalium (11, 44, 58).
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Hypervoläme hypotone Hyponatriämien. Hier unterscheidet man zwischen Störungen, die mit oder ohne Ödeme einhergehen. Ödeme treten bei dieser Elektrolytstörung im Rahmen einer chronischen Herzinsuffizienz, eines nephrotischen Syndroms oder eines Leberversagens auf. In diesen Fällen ist das arterielle intravasale Volumen erniedrigt mit reaktiv erhöhter barorezeptorinduzierter ADH-Sekretion und Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems. Somit kommt es zu einer Retention von Natrium und Wasser (66). Intravasal entsteht eine Dilutionshyponatriämie bei gleichzeitig erhöhtem Gesamtkörpernatrium. Dies führt zur Formation von Ödemen (72).
Klinik Die Symptome der Hyponatriämie sind u. a. vom Volumenstatus abhängig. Hypovoläme Störungen gehen mit arterieller Hypotonie und Minderperfusion einher, während hypervoläme Störungen vielfach periphere oder pulmonale interstitielle Ödeme aufweisen. Isovoläme Störungen, insbesondere das SIADH, Hypothyreose und Glukokortikoidmangel, weisen normale Kreislaufverhältnisse ohne Ödeme auf, da primär Wasser, aber kein Natrium retiniert wird. Weiter entwickeln sich bei Hyponatriämien zerebrale Störungen mit Apathie, Übelkeit, Erbrechen, Ataxie, aber auch mit Krämpfen und Koma. Hinweis für die Praxis: Die Entwicklung zerebraler Symptome ist abhängig von der Geschwindigkeit der Entwicklung und dem Ausmaß der Hyponatriämie. So kann sich bei einer akuten Hyponatriämie ein Hirnödem mit Herniation ausbilden, während bei langsamer Entwicklung die Kompensationsmechanismen eingreifen und entweder keine oder nur gering ausgeprägte Symptome auftreten. Bei extrarenalen Verlusten beträgt die Natriumkonzentration im Urin weniger als 20 mmol/l, während sie bei renalen Verlusten über 20 mmol/l liegt.
Therapie Sowohl hinsichtlich der klinischen Symptomatik als auch der Therapie werden akute von chronischen Hypo- bzw. Hypernatriämien unterschieden, wobei sich akute Hyponatriämien innerhalb von 48 h entwickeln. Akute Hyponatriämie. Eine akute schwere Hyponatriämie mit einem Abfall des Serumnatriums von mehr als 0,5 mmol/l/h und einer Serumnatriumkonzentration von weniger als 120 mmol/l entwickelt sich in der Regel iatrogen oder postoperativ während des Krankenhausaufenthaltes (16). Bei einem abrupten Abfall des Serumnatriums können auch schon bei Serumnatriumkonzentrationen von 128 mmol/l Krämpfe, Atemstillstand, ein zentraler Diabetes insipidus sowie ein Koma entstehen (32), z. T. mit dramatischem Verlauf, da die Anpassungsmechanismen, wie die Ausschleusung organischer Osmolyte aus der Zelle, erst innerhalb von 48 h greifen und damit eine zerebrale Schwellung und Herniation nicht verhindern können (98). Risikofaktoren für die Entwicklung einer hyponatriämischen Enzephalopathie sind vor allem das weibliche Geschlecht, Hypoxie und junges Alter (4).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Hinweis für die Praxis: Eine akute schwere Hyponatriämie erfordert eine schnelle und zügige Korrektur. Aufgrund der unvollständig erfolgten Adaptationsprozesse entsteht bei der Therapie einer akuten Hyponatriämie auch bei schneller Korrektur keine Myelinolyse (s. u.).
12
Chronische Hyponatriämien. Diese werden meist besser toleriert (4). Das Risiko einer pontinen und extrapontinen Myelinolyse besteht vor allem, wenn die Korrektur einer chronischen Hyponatriämie mehr als 15 mmol/l Natrium pro Tag übersteigt (98, 110). Die zentrale pontine Myelinolyse wurde erstmalig 1959 von Adams u. Mitarb. beschrieben. Erst später zeigte sich, dass eine pontine Myelinolyse der Behandlung einer Hyponatriämie folgt und nicht eine Konsequenz der Hyponatriämie ist (57). Wahrscheinliche Ursache dieser Demyelinisierung ist die akute zerebrale Dehydratation (104). Die genaue pathophysiologische Entstehung der pontinen und extrapontinen Myelinolyse bleibt weiterhin unbekannt. Diskutiert wird sowohl die osmotische Öffnung der Blut-Hirn-Schranke als auch eine Myelindegeneration durch hypertone Infusionslösungen. Typischerweise entwickeln die Patienten nach einer Latenzphase von 24 – 48 h Bewegungsstörungen bis zur spastischen Quadriplegie, Pseudobulbärparalysen, Krampfanfälle oder ein Koma, das letal ausgehen kann. Meistens bleiben neurologische Defizite, jedoch kann es auch zur kompletten Erholung kommen. Die Diagnose erfolgt mit der MRT 2 – 4 Wochen nach der Entstehung. Korrekturgeschwindigkeit. Die Empfehlungen hinsichtlich einer optimalen Korrekturgeschwindigkeit bei Hyponatriämien sind unterschiedlich. Hinweis für die Praxis. Generell sollte eine chronische Hyponatriämie – auch bei Vorliegen sehr niedriger Serumkonzentrationen von weniger als 120 mmol/l – nur langsam korrigiert werden. Vorsichtige Empfehlungen schlagen eine Korrekturrate von maximal 0,55 mmol/l/h bzw. 12 mmol/l pro Tag vor (105). Entscheidend ist dabei neben der stündlichen Rate auch die tägliche Erhöhung, so dass bei symptomatischen Hyponatriämien initial eine höhere Korrekturrate (1 – 2 mmol/ l/h) gewählt werden kann, wenn eine Tagesdosis von 10 – 15 mmol/l pro Tag nicht überschritten wird. Dies ist jedoch nur bei schweren symptomatischen Hyponatriämien erforderlich. Eine zügigere Korrektur sollte durchgeführt werden, bis das Serumnatrium einen sicheren Bereich von mehr als 120 mmol/l erreicht, der Patient asymptomatisch oder die Tagesrate überschritten wird. Eine andere Empfehlung geht dahin, die Serumnatriumkonzentration nicht über 10 % täglich ansteigen zu lassen. Bei gleichzeitiger Hypokaliämie, Hepatopathie, schlechtem Ernährungszustand oder Verbrennungen ist das Risiko einer Myelinolyse deutlich erhöht und die Korrektur sollte maximal 10 mmol/l pro Tag betragen (98). Hinweis für die Praxis: Eine Hyponatriämie wird je nach Volumenstatus mit isotoner Kochsalzlösung bei Hypovolämie bzw. mit Wasserentzug oder Diuretika bei Hypervolämie und adjuvanter Natriumgabe behandelt. Hypo- und hypervoläme Hyponatriämie. Bei der hypovolämen Variante steht die Hypovolämie selbst meist im Vordergrund und sollte vorrangig, z. B. mit Kochsalzlösung, behandelt werden. Eine Hypervolämie sollte mit Wasser-
restriktion zur langsamen Akkomodation therapiert werden. Zur zügigen Behandlung können im Notfall unter engmaschiger Kontrolle Schleifendiuretika und eine exogene Natriumzufuhr eingesetzt werden. Hinweis für die Praxis: Die Korrektur der Hyponatriämie erfolgt mit 3 %iger bzw. 20 %iger Natriumchloridlösung. Der Bedarf wird anhand folgender Formel ermittelt, wobei ein extrazelluläres Verteilungsvolumen für Natrium von 0,25 l/kg KG angenommen wird.
Na+-Bedarf (mmol/l) = (Na+Soll – Na+Ist) kg KG 0,25 (Gl. 3) Dilutionshyponatriämie. In diesem Fall kann auch Harnstoff (0,51 g/kg KG) zur initialen Therapie eingesetzt werden (99). Die Wirkung erfolgt über eine Steigerung der osmotischen Diurese mit dem Vorteil, dass das Risiko einer pontinen Myelinolyse vermieden wird. Eine regelmäßige Laborkontrolle und eine Korrektur begleitender Hypokaliämien sollten ebenfalls erfolgen, da eine Hypokaliämie eine Hyponatriämie durch ein Verschieben von Natrium in die Zelle verstärken kann. Bei der Therapie eines SIADH steht nach wie vor die Flüssigkeitsrestriktion im Vordergrund. Alternativ wurden Therapieversuche mit Demeclocyclin oder Lithium als Hemmer der renalen ADH-Wirkung durchgeführt. Die Entwicklung von Antagonisten des Vasopressinrezeptors Typ 2 befindet sich noch im Versuchsstadium.
G Hypernatriämien W
Ätiologie Hypernatriämien sind mit einer hohen Mortalität verknüpft. Ursachen einer Hypernatriämie sind meist renale Wasserverluste oder eine verminderte Wasseraufnahme, während eine Hypernatriämie bei exzessiver Natriumzufuhr beim Gesunden meist durch eine vermehrte Wasseraufnahme oder -retention vermieden wird (41). Bei den Hypernatriämien können ebenfalls isovoläme, hypovoläme und hypervoläme Formen unterschieden werden (Tab. 12.7).
Tabelle 12.7
Ursachen und Einteilung von Hypernatriämien
Hypernatriämien
Ursachen
isovolämisch
G
häufig iatrogen: Infusionstherapie, Peritoneal- oder Hämodialyse
hypovolämisch
G
renal (Diuretika, Diabetes insipidus, Glukosurie, Harnstoffdiurese, Osmotherapeutika, Polyurie bei akutem Nierenversagen) gastrointestinale Verluste (Diarrhö, hypertone Einläufe) mangelnde Wasserzufuhr erhöhte Perspiratio insensibilis (Beatmung, Verbrennungen)
G
G G
hypervolämisch
G G
iatrogen primärer Hyperaldosteronismus oder Morbus Cushing
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Isovoläme Störungen des Natriumhaushalts. Diese beruhen in der Regel auf einer überhöhten iatrogenen Natriumzufuhr. Bei der Infusions- und Medikamententherapie ist daher insbesondere auf verstecktes Natrium, z. B. in Antibiotikalösungen oder Natriumbikarbonat, zu achten. Falsche Lösungen bei Hämodialyse oder Peritonealdialyse führen ebenfalls zu Hypernatriämien. Hypovoläme Hypernatriämien. Sie entstehen durch Verlust von hypotoner Flüssigkeit oder freiem Wasser. Renale Wasserverluste finden sich bei einem Diabetes insipidus, bei einer durch Diabetes mellitus oder Kortikoide induzierten Glukosurie, bei der Gabe von Osmotherapeutika oder bei einem polyurischen Nierenversagen. Gastrointestinale Verluste entstehen häufig bei Kindern im Rahmen einer Diarrhö. Mangelnde Wasserzufuhr spielt vor allem bei älteren Patienten eine Rolle. Hier bestehen Defizite in der Intensität und Schwelle der Durstantwort. Auch sinkt die Fähigkeit der Urinkonzentration (7). Weitere Ursachen sind eine erhöhte Perspiratio insensibilis über Lunge und/ oder Haut, insbesondere nach Verbrennungen. Hypervoläme Störungen. Diese sind selten und in der Regel iatrogen, z. B. bei einer Infusionstherapie mit hypertonen Lösungen und Volumenüberladung oder der Anwendung ungeeigneter Dialyselösungen.
Klinik Die Symptome sind ebenfalls abhängig vom Zeitraum und Ausmaß der Entwicklung der Hypernatriämie sowie vom absoluten Volumenstatus. Durst tritt ab einem Anstieg der Natriumkonzentration im Serum von 3 – 4 mmol/l auf. Wie bereits oben angeführt, sind aufgrund der zellulären adaptiven Prozesse mit einem intrazellulären Shifting von Elektrolyten und organischen Osmolyten bei sich langsam entwickelnder Hypernatriämie nur geringe Symptome zu erwarten. Symptomatik. Klinische Zeichen der Hypernatriämie sind Übelkeit und Fieber. Ausgeprägte Formen mit einer Serumosmolalität von mehr als 335 mosmol/kg sind aufgrund der intrazellulären Dehydratation mit Verformung der Erythrozyten gehäuft mit zerebralvenösen Thrombosen und parenchymalen Blutungen vergesellschaftet und führen zu Lethargie, Krämpfen und Koma. Bei rascher Entwicklung kann es in seltenen Fällen auch zu einer pontinen Myelino-
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lyse kommen. Weiterhin können sich ein muskulärer Tremor, tonische Muskelspasmen und lebhafte Reflexe einstellen. Eine Rhabdomyolyse kann sich bei ausgeprägten Hypernatriämien entwickeln. Eine arterielle Hypotension findet sich erst bei sehr ausgeprägten Hypernatriämien, da zunächst das intrazelluläre Volumen nach extrazellulär diffundiert (55). Ausgeprägte hypervoläme Formen hingegen gehen mit einer arteriellen Hypertonie einher. Laborbefunde. Laborchemisch imponiert eine Serumnatriumkonzentration von mehr als 145 mmol/l. Bei extrarenalen Wasserverlusten beträgt die Urinosmolalität mehr als 800 mosmol/kg und bei renalen Wasserverlusten weniger als 800 mosmol/kg. Ein Diabetes insipidus ist verbunden mit einer Polyurie von mehr als 2 ml/kg KG/h, einer Asthenurie und einer Osmolalität im Urin von weniger als 300 mosmol/kg bei einem stark erniedrigten spezifischen Uringewicht (< 1010). Abb. 12.4 zeigt die Differenzialdiagnose von Hypernatriämien anhand der Urinosmolalität.
Therapie Die Behandlung der Hypernatriämie sollte zu einer Normalisierung des Volumens und der Serumosmolalität führen. Hinweis für die Praxis: Chronische Hypernatriämien, die sich über einen Zeitraum von mehr als 48 h entwickelt haben, sollten initial langsam korrigiert werden und zwar um 0,7 mmol/l/h (maximal 2 mmol/l/h) bzw. sollte täglich eine Reduktion der Serumnatriumkonzentration um 10 % erfolgen, um ein Hirnödem zu vermeiden. Akute und perakute Hypernatriämien, die sich in weniger als 12 h entwickeln, können zügig therapiert werden, da hier die Anpassungsmechanismen noch nicht zur Geltung gekommen sind.
Gleichzeitige Hypovolämie. Bei paralleler Hypovolämie, deren Ursache meistens eine Volumendepletion mit konsekutiver Natriumrückresorption ist, sollte initial eine Behandlung mit isotoner Kochsalzlösung bis zur Euvolämie durchgeführt werden, um abrupte Serumnatriumsenkungen zu vermeiden. Bei Euvolämie wird freies Wasser oder Glukoselösung gegeben, wobei sich der Wasserbedarf in Litern (W) nach folgender Formel errechnet.
W = (Na+Ist : Na+Soll – 1) 0,6 kg KG
(Gl. 4)
Abb. 12.4 Differenzialdiagnose von Hypernatriämien anhand der Urinosmolalität. DI – Diabetes insipidus (nach 72).
Urinosmolalität
> 700 mosm/l
285 – 700 mosm/l
< als Plasmaosmolalität
inadäquate Wasseraufnahme Osmorezeptorendefekt
partieller DI Nierenversagen Schleifendiuretika erworbener nephrogener DI osmotische Diurese
DI kongenitaler DI nephrogener DI
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Gleichzeitige Hypervolämie. Bei gleichzeitig vorliegender Hypervolämie, die meist iatrogen verursacht ist, kommen primär Schleifendiuretika zum Einsatz. Ein Diabetes insipidus sollte mit isotoner Elektrolytlösung bis zur Isovolämie behandelt werden. Dann erfolgen die Berechnung des Defizits an freiem Wasser und sein Ersatz über 48 h. Bei ausgeprägten Verlusten von mehr als 500 ml/h bzw. mehr als 6 – 8 l/24 h sollte eine Therapie mit ADH-Analoga, z. B. Desmopressin (Agonist des Vasopressinrezeptors Typ 2) intranasal 10 – 40 mg 2-mal täglich oder 1 – 4 mg s. c. 2-mal täglich, erfolgen (94).
Kaliumhaushalt
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Bestand, Aufnahme, Ausscheidung. Der gesamte Kaliumgehalt des Körpers entspricht in etwa dem des Natriums. Kalium ist das Hauptkation in der intrazellulären Flüssigkeit. Die normale Kaliumkonzentration im Serum liegt zwischen 3,5 und 5,3 mmol/l und die durchschnittliche tägliche Kaliumaufnahme beträgt 1 – 1,5 mmol/kg KG. Kalium wird aus dem oberen Gastrointestinaltrakt aufgenommen. Hauptausscheidungsorgan ist die Niere; am distalen Tubulus werden täglich etwa 90 % des aufgenommenen Kaliums im Austausch mit Natrium oder H+-Ionen ausgeschieden. Bei einer Niereninsuffizienz kann kompensatorisch die enterale Ausscheidung über das Kolon erhöht werden. Kaliumverteilung. Die asymmetrische Verteilung der Kaliumkonzentration im Intra- und Extrazellulärraum, die durch die Na+-K+-ATPase aufrechterhalten wird, ist ein bestimmender Faktor für das Ruhemembranpotenzial aller Körperzellen. Da die Aktivität der Na+-K+-ATPase vom pHWert der umgebenden Flüssigkeit abhängt, beeinflusst jede intrazelluläre Säure-Basen-Verschiebung die Kaliumverteilung. Bei einer Azidose strömt Kalium aus dem intrain den extrazellulären Raum im Austausch mit H+-Ionen aus, bei einer Alkalose gelangt Kalium von extra- nach intrazellulär. Die Erhöhung des pH-Wertes im Plasma um 0,1 bedingt eine Reduktion der Plasmakaliumkonzentration um 0,2 – 0,4 mmol/l (55). Aldosteron stimuliert die renale Kaliumsekretion und damit die Ausscheidung sowie die Kaliumaufnahme in die Skelettmuskelzelle (17). Weitere extrarenale Regulationsmechnismen des Kaliumhaushaltes sind zum einen eine vermehrte Insulinsekretion, die zu einer gesteigerten zellulären Aufnahme von Kalium führt, zum anderen die Aktivität der Na+-K+-ATPase, die durch den Erregungszustand des sympathischen Systems beeinflusst wird. So induzieren b-Rezeptor-Agonisten und a-Rezeptor-Antagonisten eine erhöhte intrazelluläre Aufnahme von Kalium (12, 109). Auch eine Hypothermie beeinflusst das intrazelluläre Kalium-Shifting. Weiterhin hat die Leber eine modulierende Aufgabe im Kaliumhaushalt, da sie unter dem Einfluss von Insulin Kalium verstärkt intrazellulär aufnimmt und damit eine zentrale Position einnimmt. Dieser Mechanismus spielt eine wichtige Rolle bei Lebertransplantationen (37). Magnesiummangel und Hyperkalzämie führen zu erhöhter renaler Kaliumausscheidung sowie zu Kaliumverlusten aus Herz- und Skelettmuskelzellen, z. T. über eine Hemmung der Na+-K+-ATPase. Wichtig! Die Regulationsmechanismen führen dazu, dass die Serumkonzentration kein ausreichender Repräsentant des Kaliumhaushalts ist, da keine Korrelation zwischen der intra- und extrazellulären Kaliumkonzentration besteht.
Vielmehr müssen klinische Symptome, insbesondere EKGVeränderungen, zur Beurteilung des Kaliumhaushalts hinzugezogen werden. Bei akuten Veränderungen, z. B. bei einer Hypothermie oder gesteigerter b-adrenerger Aktivität, darf die Serumkaliumkonzentration nicht durch exzessive Gaben von Kalium in den normalen Bereich gehoben werden, da es sonst nach Beseitigung der Ursachen zu einem Rückstrom von Kalium aus der Zelle kommt und eine plötzliche vital bedrohliche Hyperkaliämie entstehen kann (92). Hinweis für die Praxis: Auch für Kalium gilt, dass der zeitliche Verlauf der Störung des Kaliumhaushaltes bei der Therapie berücksichtigt werden sollte (68). Akute Veränderungen müssen akut wahrgenommen und behandelt werden, um Komplikationen zu vermeiden. Bei chronischen Störungen kommt es zu intrazellulären adaptiven Prozessen des Kalium-, Natrium- und Kalziumhaushalts, so dass erst spät Symptome auftreten. Eine prolongierte Hypokaliämie führt z. B. zu einer Downregulation der Aktivität der Na+-K+-ATPase (67) und zu einer Reduktion von Serumkatecholaminen sowie einer Erhöhung der myokardialen a1- und b-Rezeptoren-Dichte, mit der Folge, dass adrenalininduzierte Arrhythmien auftreten können (68). Chronische Kaliumstörungen sollten daher auch nur langsam ausgeglichen werden.
G Hypokaliämien W
Ätiologie Eine Hypokaliämie mit den entsprechenden klinischen Symptomen tritt erst bei einem Serumkaliumspiegel von weniger als 3,5 mmol/l auf. Drei Mechanismen können zu einer Hypokaliämie führen: G verringerte Kaliumaufnahme, G gesteigerter Kaliumverlust und G eine Verschiebung des extrazellulären Kaliumanteils nach intrazellulär. Hinweis für die Praxis: Hauptursachen einer Hypokaliämie sind renale Verluste insbesondere bei Diuretikatherapie, enterale Verluste durch Erbrechen, häufiges Magensaftabsaugen sowie akute und chronische Diarrhöen und Laxanzienabusus. Renale Kaliumverluste. Die wichtigste Ursache für gesteigerte renale Kaliumverluste ist die Zunahme der Natriumzufuhr im Bereich des distalen Tubulus. Diese führt an der renalen Tubuluszelle zu einem Austausch von Kalium und Wasserstoff gegen Natrium. Je größer die zur Reabsorption vorhandene Menge an Natrium ist, desto mehr Kalium wird gegen diese ausgetauscht und renal eliminiert. Nierenerkrankungen wie die chronisch interstitielle Nephritis, die renale tubuläre Azidose, die Uretherosigmoidostomie oder die polyurische Phase des akuten Nierenversagens führen zu primär renalen Kaliumverlusten. Ferner bewirkt die Gabe schlecht resorbierbarer Anionen, wie Penizillin, renale Kaliumverluste, da diese Anionen intraluminär zu einer negativen Ladung führen und Kalium zum Ausgleich der Elektroneutralität abgegeben wird. Verschiebung nach intrazellulär. Der dritte Mechanismus, der eine Hypokaliämie verursachen kann, ist die Verschie-
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Verringerte Kaliumaufnahme Gesteigerte Kaliumausscheidung
Mangelernährung Malabsorption unzureichende parenterale Ernährung
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Tabelle 12.8 Ursachen und Einteilung der Hypokaliämien
renal: Diuretika, Polyurie bei ANV, interstitielle Nephritis, renal tubuläre Azidose G Hyperaldosteronismus, Mineralokortikoide, Glukokortikoide G Aminoglykoside, Amphotericin B, Ticarcillin G
gastrointestinal: Erbrechen, nasogastrale Drainage, Diarrhö, Laxanzienabusus G enterale Fisteln, Kolostomie G
Kaliumverschiebung in die Zelle
Alkalose, Azidosekorrektur Gabe von Insulin und Glukose b-Adrenozeptor-Stimulation Hypothermie Hypomagnesiämie
bung von Kaliumionen aus dem Extra- in den Intrazellulärraum über oben beschriebene Mechanismen, insbesondere bei extrazellulärer Alkalose, Insulin- und Glukoseadministration als auch im Rahmen einer b-adrenergen Stimulation (Tab. 12.8).
Klinik Bei einer Hypokaliämie ist das Verhältnis zwischen intraund extrazellulärem Kalium erhöht. Dies kann einen sog. Hyperpolarisationsblock zur Folge haben. Muskuläre Schwäche, aber auch enterale Symptome wie Darmträgheit, Obstipation und Magenatonie sind die ersten klinischen Anzeichen. Diese können sich weiterentwickeln bis zur muskulären Parese und zum paralytischen Ileus. Weiterhin entwickeln sich EKG-Abnormalitäten mit Abflachung der T-Welle oder Inversion, Auftreten einer U-Welle und erniedrigter ST-Strecke sowie eine erhöhte Arrhythmieneigung und erhöhte Sensibilität gegenüber Digitalis. Hypokaliämien resultieren in neurologischen Veränderungen, die sich in Müdigkeit, Adynamie, Depressionen, Gedächtnisverlust, Verwirrtheit und Somnolenz äußern. Zusätzlich kann es bei ausgeprägten Hypokaliämien (< 2 mmol/l) zu einer Rhabdomyolyse und myokardialen Zellnekrosen kommen. In seltenen Fällen kann sich eine hypokaliämische Nephropathie mit vaskulärer Tubulopathie ausbilden, die zu Polyurie und Polydipsie führt.
Therapie Neben der Beseitigung der Ursachen und Berücksichtigung der Kaliumverschiebungen, z. B. durch die Therapie einer Alkalose, werden Hypokaliämien durch die Gabe von Kaliumchlorid oder anderen Kaliumsalzen therapiert, wobei Kaliumchlorid der Vorzug gegeben werden sollte, da eine Hypokaliämie oft mit einer hypochlorämischen Alkalose verbunden ist. Die Therapie erfolgt bei einer Serumkaliumkonzentration von weniger als 3,5 mmol/l, auch wenn bei chronischen Hypokaliämien niedrigere Werte von 2,5 – 3 mmol/l ohne Symptome toleriert werden (47, 112). Hier erfolgt der Aus-
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gleich nach dem Prinzip, dass akute Hypokaliämien zügig und chronische Hypokaliämien eher langsam ausgeglichen werden. Hinweis für die Praxis: Bei der i. v. Gabe von Kalium sollte bei periphervenöser Infusion wegen der Gefahr der Phlebitis die Konzentration an Kalium 40 mmol/l nicht übersteigen. Auch sollten wegen der Gefahr kardialer Störungen nicht mehr als 10 mmol/h ohne EKG-Monitoring zugeführt werden. Unter EKG-Überwachung können maximal 40 mmol/h infundiert werden. Zusätzlich muss die Serumkaliumkonzentration kontrolliert und auf das Auftreten klinischer Symptome der Hyperkaliämie geachtet werden.
G Hyperkaliämien W
Ätiologie Bei einer Hyperkaliämie beträgt die Serumkaliumkonzentration mehr als 5,5 mmol/l. Ursachen sind G eine erhöhte Zufuhr, G eine verminderte Ausscheidung oder G eine interne Verteilungsstörung. Pseudohyperkaliämien. Von einer wirklichen Hyperkaliämie sind Pseudohyperkaliämien, bedingt durch Hämolyse der Blutprobe oder Kaliumfreisetzung in der Blutprobe bei exzessiver Thrombozytose, Monozytose oder Leukozytose zu unterscheiden. Eine gerade sichtbare Hämolyse führt zu einem Anstieg der gemessenen Kaliumkonzentration von etwa 0,15 mmol/l. Eine Leukozytose mit mehr als 500 000 Zellen/ml führt während der Koagulation der Blutprobe zur Freisetzung von Kalium ins Serum. Die Kaliumwerte werden im Serum dann höher gemessen als im Plasma, da durch den Gerinnungsprozess und die Retraktion des Blutkuchens Kalium aus Leukozyten, Thrombozyten und Erythrozyten freigesetzt wird (11).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Wichtig! Die häufigste Ursache einer echten Hyperkaliämie ist eine Niereninsuffizienz bei gleichzeitig erhöhter Kaliumzufuhr. Vermehrte Zufuhr. Eine erhöhte diätetische Kaliumzufuhr resultiert selten in einer Hyperkaliämie. Im Gegensatz dazu kann die unkontrollierte i. v. Gabe von Kalium rasch eine Hyperkaliämie zur Folge haben. Auch die Transfusion größerer Mengen von gelagerten, älteren Blutkonserven kann eine Hyperkaliämie verursachen.
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Verminderte Ausscheidung. Eine verringerte renale Kaliumausscheidung ergibt sich bei akutem und chronischem Nierenversagen. Bei einer Anurie steigt das Serumkalium infolge Zellkatabolismus täglich um etwa 1 mmol/l an. Im Rahmen eines chronischen Nierenversagens mit Oligurie kommt es erst spät zu einer Hyperkaliämie, da Kalium verstärkt tubulär sezerniert und über den Dickdarm ausgeschieden wird. Eine Nebenniereninsuffizienz oder Hypoaldosteronismus führen ebenfalls zu einer verringerten renalen Kaliumausscheidung. Verteilungsstörungen. Hyperkaliämien verursacht durch Verteilungsstörungen mit Verschiebung des intrazellulären Kaliums nach extrazellulär treten im Rahmen von Azidosen, aber auch bei Insulinmangel z. B. bei einer diabetischen Ketoazidose, bei Hyperosmolalität, bei Administration von b-Rezeptor-Antagonisten oder a-Rezeptor-Agonisten auf. Weitere Ursachen. Weiterhin kann Kalium bei Zellschäden in großen Mengen freigesetzt werden, so z. B. bei großen Weichteilverletzungen mit Myolyse, bei Verbrennungen, bei einer hämolytischen Krise, bei zytostatischer Behandlung von Malignomen, nach verspäteter Eröffnung von kompletten arteriellen Gefäßverschlüssen (TourniquetSyndrom) sowie nach Gabe von Succinylcholin, insbesondere bei vorbestehenden Myopathien oder Paraplegien und nach Traumata oder Verbrennungen (36). Weiterhin kann die Gabe von nichtsteroidalen Antiphlogistika zu einer Verringerung des distalen tubulären Flusses und damit zu einer verringerten Kaliumexkretion der Niere führen. Auch Angiotensin-Converting-Enzym-Hemmer führen über die Verringerung von Angiotensin II und konsekutiver Reduktion von Aldosteron zu einer Hyperkaliämie (30). In Tab. 12.9 sind Ursachen und Einteilung der Hyperkaliämien aufgeführt.
Therapie Hinweis für die Praxis: G Akute symptomatische Hyperkaliämien mit Kaliumkonzentrationen über 6,5 mmol/l sind lebensbedrohliche Veränderungen, die insbesondere bei schon vorhandener Verbreiterung des QRS-Komplexes einer sofortigen Therapie bedürfen. G Die Gabe von 1 – 3 g Kalziumglukonat über 3 – 5 min ändert nicht die Plasmakaliumkonzentration, kann aber die kardialen Effekte der Hyperkaliämie kurzfristig unterdrücken. Gleiches gilt für die Gabe von 20 %iger Natriumchloridlösung, die bei paralleler Digitalistherapie zu bevorzugen ist. G Eine Infusion von Natriumbikarbonat ist therapeutisch vor allem über die erhöhte Natriumgabe, weniger über den alkalisierenden Effekt wirksam (52). G Die Gabe von Glukose in Kombination mit Insulin (1 IE Insulin pro 3 – 5 g Glukose), z. B. 30 IE Insulin + 250 ml Glukose 40 % über 2 h unter Kaliumkontrolle, vermag die Kaliumkonzentration über eine Kaliumverschiebung nach intrazellulär nur temporär zu senken. Ähnlich hat sich die Gabe von b2-Rezeptor-Agonisten, wie z. B. Salbutamol in einer Dosierung von 5 mg/kg KG über 15 min i. v. oder auch per inhalationem, als effektiv in der Akutbehandlung der Hyperkaliämie erwiesen (54). Eine definitive Reduktion der erhöhten Plasmakaliumkonzentration kann nach Behebung der Ursache nur bei intakter Nierenfunktion über die Gabe von Schleifendiuretika sowie bei Niereninsuffizienz über eine Hämodialyse, Peritonealdialyse oder über Administration eines Kationenaustauschers (oral oder rektal) erfolgen. Austauscherharze wie Tabelle 12.9
Ursachen und Einteilung der Hyperkaliämien
Pseudohyperkaliämie
G G G
Gesteigerte Kaliumaufnahme
G
Reduzierte renale Kaliumausscheidung
G
G
G
G
Verteilungsstörungen
G G
Klinik Hyperkaliämien beeinflussen das Membranpotenzial und führen zu verzögerter Depolarisation, schneller Repolarisation und einer Verlangsamung der Nervenleitgeschwindigkeit. Dies führt initial zu Parästhesien und später zu Muskelschwäche und Paralyse. Hyperkaliämien wirken weiterhin am Herzen negativ inotrop und dromotrop. Im EKG finden sich typische erhöhte spitze T-Wellen, Verlängerung des PR-Intervalls sowie Erregungsleitungsstörungen, die ein ventrikuläres Flimmern oder eine Asystolie zur Folge haben können. Ausgeprägte Hyperkaliämien führen zusätzlich zu gastrointestinalen Störungen mit Übelkeit, Erbrechen, intestinalen Koliken und Diarrhö.
G
G
G G G G G
G
G
Hämolyse Thrombozytose massive Leukozytose iatrogene Zufuhr Massentransfusion akutes und chronisches Nierenversagen Hypoaldosteronismus, Morbus Addison Kalium sparende Diuretika Azidose gesteigerter Zelluntergang (Verbrennung, Rhabdomyolyse, Trauma, Hitzschlag) Chemotherapie und Tumorlysesyndrom Hämolyse, hämolytisches urämisches Syndrom, Katabolie, Tourniquet-Syndrom Mannitol Digitalis a-Agonisten b-Antagonisten Angiotensin-ConvertingEnzym-Hemmer nichtsteroidale Antiphlogistika Kalium sparende Diuretika
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Natrium- oder Kalziumpolystyrensulfonat in Kombination mit Mannitol können die Plasmakaliumkonzentration um 0,5 – 2 mmol/l innerhalb einer Stunde senken (2). Überwachung. Jede Korrektur des Kaliumhaushalts muss durch EKG-Monitoring und regelmäßige Kontrollen des Plasmakaliumspiegels überwacht werden. Zusätzliche Störungen des Säure-Basen-Haushalts und des Natriumhaushalts müssen gleichzeitig therapiert werden. Bei der Behandlung der diabetischen Ketoazidose ist neben der Kaliumkonzentration auch die Phosphatkonzentration im Serum zu überwachen.
Kalziumhaushalt Wichtig! Kalzium spielt eine herausragende Rolle bei vielen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen. Es erhält die Integrität der Zellmembranen und dient als intrazellulärer Messenger. Die zelluläre Antwort auf Medikamente, Hormone, Neurotransmitter und andere biologische Mediatoren erfolgt vielfach über Rezeptoren, die entweder den Kalziumeinstrom von extrazellulär erhöhen oder intrazellulär gespeichertes Kalzium freisetzen (90). Weiterhin ist Kalzium beteiligt an der Enzymaktivierung, der Gerinnung und dem Aufbau der Knochenstruktur. Neben der herausragenden Rolle bei der neuromuskulären Erregung beeinflusst die zelluläre Kalziumhomöostase die Regulation des Vasotonus und der Mikrozirkulation, insbesondere in Zentralnervensystem, Uterus und Nieren (74, 123), sowie die Inotropie und Arrhythmogenität des Herzens (121). Im Rahmen der Intensivmedizin spielt Kalzium eine herausragende Rolle als Regulator der inflammatorischen Antwort auf Endotoxinämie und Sepsis (48, 119) und bei der endothelialen Permeabilität (96). Im Zellinneren ist die Kalziumkonzentration extrem niedrig (10-7 mol/l), so dass das Verhältnis zwischen extrazu intrazellulärem Kalzium ungefähr 10 000 : 1 beträgt. Kalzium tritt in die Zelle via Diffusion, durch langsame Kalziumkanäle und über einen Natrium-Kalzium-Austausch. Da unkontrollierte Erhöhungen der freien intrazellulären Kalziumkonzentration destruktive Prozesse aktivieren können, z. B. die Aktivierung von Lipidperoxidasen, Proteasen oder Nukleasen, die Bildung freier Sauerstoffradikale oder die Freisetzung von Prostaglandinen, werden die freien Kalziumkonzentrationen über aktive, Energie verbrauchende Prozesse in engen Grenzen gehalten, die Kalzium aus der Zelle heraus oder in das sarkoplasmatische Retikulum transportieren. Das Versagen dieser Pumpmechanismen während einer Ischämie und Sepsis führt zum Verlust der Zellintegrität. Vorteilhaft kann hier die Gabe von Kalziumkanalblockern und Inhibitoren des Natrium-KalziumAustausches sein (28, 56, 64). Kalziumbestand. Der überwiegende Anteil, d. h. 99 % des Körperbestandes an Kalzium, ist im Knochen gebunden und deshalb nicht austauschbar. Weniger als 1 % des Kalziums befindet sich in der extrazellulären Flüssigkeit. Das im Plasma vorliegende Kalzium (2,5 mmol/l) besteht zu 50 % aus ionisiertem, physiologisch aktivem Kalzium (1,25 mmol/l). Der Rest ist protein- (40 %) oder komplexgebunden (10 %). Die Proteinbindung erfolgt größtenteils an Albumin (80 %) und zu einem geringeren Teil an Globulin (20 %).
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Wichtig! Das gesamte Serumkalzium gibt nur wenig Auskunft über den tatsächlichen aktiven ionisierten Anteil. Die Größe der ionisierten Kalziumfraktion hängt vom Proteingehalt, der individuellen Bindungsaffinität der Proteine und dem Säure-Basen-Haushalt ab. Bei einem niedrigen Proteingehalt ist das Gesamtkalzium zwar erniedrigt, der Anteil des ionisierten Kalziums aufgrund der Einstellung eines neuen Gleichgewichtes jedoch in der Regel normal. Bei einer Azidose wird weniger Kalzium an Albumin gebunden mit entsprechend vermehrtem Anteil an freiem Kalzium, wohingegen eine Alkalose zu einer Reduktion des freien Kalziumanteils führt. Ein Anstieg des pH-Wertes um 1 führt zu einer Abnahme des ionisierten Kalziums um etwa 0,25 mmol/l. Zirkulierende Chelatbildner wie Zitrat, Phosphat und Lipide beeinflussen ebenfalls die Kalziummessung. Aufnahme, Ausscheidung. Die tägliche Aufnahme beträgt 10 – 80 mmol Kalzium bzw. 1000 – 1500 mg. 30 % davon werden im proximalen Dünndarm über aktive VitaminD-abhängige und passive Prozesse resorbiert. Die Ausscheidung erfolgt renal (150 mg pro Tag) und enteral (150 – 200 mg pro Tag).
Regulation des Kalziumhaushalts Wichtig! Die Regulation des Kalziumbestandes im Körper und der Kalziumkonzentration im Serum erfolgt hauptsächlich über Parathormon (PTH) und Vitamin D sowie zu einem geringeren Teil über Kalzitonin. Die Regulation durch PTH erfolgt rasch innerhalb von Minuten bis Stunden, diejenige durch Vitamin D und Kalzitonin längerfristig über Stunden. Parathormon. PTH wird in der Nebenschilddrüse gebildet, die Sekretion wird über eine Hypokalzämie und in geringerem Maße auch durch eine Hypomagnesiämie stimuliert (14, 121). Ausgeprägte Hypomagnesiämien führen jedoch zu einer Hemmung der PTH-Sekretion, da sie einen intrazellulären Magnesiummangel widerspiegeln, sowie zu einer eingeschränkten PTH-Wirkung. Über Stimulierung der Adenylatzyklase in Nieren und Knochen führt PTH zu einer Zunahme der Mobilisierung von Kalzium aus den Knochen und zu einer erhöhten Resorption von Kalzium am distalen Tubulus der Niere bei gleichzeitiger Erhöhung der renalen Phosphatexkretion. Durch den absinkenden Phosphatspiegel wird die renale 1a-Hydroxylase stimuliert. Diese bewirkt eine vermehrte Synthese von Kalzitriol, welches die intestinale Kalziumabsorption fördert. Über eine negative Rückkopplung führen eine erhöhte Kalziumkonzentration sowie hohe Kalzitriolspiegel im Plasma zu einer Abnahme der PTH-Konzentration. Auch eine Reihe von Medikamenten, z. B. a-Rezeptor-Agonisten und Prostaglandin-F2a unterdrücken die Freisetzung von PTH, während Heparin die Wirkung von PTH am Knochen potenziert. Vitamin D. Neben PTH kommt Vitamin D eine wichtige Rolle im Kalziumhaushalt zu. Vitamin D ist ein fettlösliches Vitamin, das bei adäquater Gallenblasen- und Pankreasfunktion enteral resorbiert und bei entsprechender Sonnenexposition in der Haut synthetisiert wird. Vitamin D wird in der Leber 25-hydroxyliert und in der Niere 1-hydroxyliert. Das resultierende Kalzitriol bewirkt ebenfalls eine Erhöhung der Plasmakalziumkonzentration. Zum einen führt es zu einer Induktion kalziumresorbierender Pro-
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
teine im Dünndarm und damit zu einer erhöhten enteralen Kalziumresorption, zum anderen erhöht es die distale renale Kalziumrückresorption. Die renale Hydroxylierung wird durch Hypophosphatämie und PTH gefördert und durch Hyperphosphatämie, Azidose und Kalzitriol gehemmt. Kalzitonin. Es wird in thyreoidalen parafollikulären C-Zellen gebildet und wirkt als biologischer Antagonist des PTH. Es blockiert die Freisetzung von Kalzium aus den Knochen durch Hemmung der Osteoklastenaktivität. Weiterhin bewirkt es eine verminderte enterale Kalziumaufnahme und erhöht die renale Kalziumausscheidung.
12
Medikamente. Die langfristige Anwendung von Phenytoin oder Phenobarbital kann zu einer Störung der Hydroxylierung von Vitamin D in der Leber führen. Die Kalziummobilisation aus dem Knochen wird durch Medikamente wie Kalzitonin, Cisplatin, Diphosphonate und Mithramycin, aber auch durch Hyperphosphatämie und Hypothyreoidismus gehemmt. Glukokortikoide verringern die intestinale Kalziumresorption und erhöhen die Kalziurie. Furosemid erhöht die renale Kalziumexkretion.
Weitere Regulatoren. An der Regulation der Kalziumhomöostase sind vermutlich weitere Hormone in geringerem Ausmaß beteiligt: das Kalzitoningenverwandte Protein, Glukokortikoide, Prostaglandine, Vitamin A, Adrenalin, der Osteoklasten aktivierende Faktor und verschiedene Wachstumshormone.
Weitere Ursachen. Die Bindung von Kalzium durch Zitrat insbesondere bei Massivtransfusionen von Erythrozytenkonzentraten (51) führt ebenfalls zu einem Abfall des ionisierten Kalziums, der sich nach Metabolisierung des Zitrats schnell wieder normalisiert. Allerdings ist die Metabolisierung von Zitrat bei Hypothermie und renalem oder hepatischem Versagen eingeschränkt. Eine Präzipitation von Kalzium kann bei Pankreatitis und Rhabdomyolyse beobachtet werden (118). Ursachen der Hypokalzämien sind in Tab. 12.10 aufgezeigt.
G Hypokalzämien W
Klinik
Ätiologie
Eine Hypokalzämie wird in der Regel erst bei einer Konzentration des ionisierten Kalziums von unter 0,8 mmol/l symptomatisch. Es imponieren insbesondere Zeichen der gesteigerten neuronalen Erregbarkeit mit Tetanie, positivem Chvostek- und Trousseau-Zeichen, muskulären Spasmen, Krämpfen, Parästhesien und hyperaktiven Reflexen, Psychosen, selten auch mit Laryngo- oder Bronchospasmus. Kardiovaskulär zeigt sich eine kardiale Insuffizienz, begleitet von einer systemarteriellen Hypotonie (24) Aus diesem Grund sollte bei therapieresistenten Hypotonien differenzialdiagnostisch immer auch eine Hypokalzämie erwogen werden. Weiterhin können sich Bradykardien, QT- und ST-Verlängerungen, eine Verbreiterung des QRSKomplexes oder ein Herzversagen einstellen. Im Rahmen einer Sepsis oder nach schweren Ischämien verlieren die Zellen die Fähigkeit, die Kalziumhomöostase aufrechtzuerhalten. Kalzium wird nicht mehr schnell genug ins sarkoplasmatische Retikulum aufgenommen, so dass die intrazelluläre Kalziumkonzentration ansteigt. Hierdurch werden Proteasen und Phospholipasen aktiviert, welche wiederum die Zellintegrität und Membranfunktionen stören. Klinisch können Arrhythmien und Muskelkontrakturen imponieren.
Als Hypokalzämie bezeichnet man eine ionisierte Plasmakalziumkonzentration von weniger als 1,0 mmol/l. 70 – 90 % der Intensivpatienten haben aufgrund einer Hypoalbuminämie ein erniedrigtes Gesamtkalzium, während das ionisierte Kalzium nur bei 15 – 50 % der Patienten erniedrigt ist (117). Erniedrigte Konzentrationen des ionisierten Kalziums entwickeln sich, wenn als Antwort auf weitergehende Verluste nicht genug Kalzium aus dem Knochen mobilisiert werden kann. Die primären Ursachen einer Hypokalzämie sind daher: G Versagen der PTH-Sekretion oder -Aktivität, G Versagen der Vitamin-D-Synthese oder -Aktivität, G verringerte Wirkung von PTH und Vitamin D am Knochen sowie G Chelatbindung und Ausfall von Kalzium. Wichtig! Die häufigsten Ursachen einer Hypokalzämie im Rahmen der Intensivtherapie sind systemische Inflammation und Sepsis, ein Magnesiummangel oder eine Hyperphosphatämie. Hypoparathyreoidismus. Ein primärer Hypoparathyreoidismus ist im Gegensatz zum sekundären Hypoparathyreoidismus selten. Dieser kann z. B. durch Irritation der Epithelkörper während einer Neck Dissection oder im Rahmen einer Hypo- oder Hypermagnesiämie, Sepsis, Pankreatitis oder Rhabdomyolyse entstehen. Hierbei wird die Bildung eines Faktors diskutiert, welcher die PTH-Sekretion supprimieren soll. Hypokalzämien sind in diesem Zusammenhang ein prognostisch ungünstiges Zeichen. Vitamin D. Ein Vitamin-D-Mangel bei Mangelernährung oder eine fehlende enterale Resorption sowie Störungen im Vitamin-D-Stoffwechsel bei renalen oder hepatischen Erkrankungen führen ebenfalls zu Hypokalzämien. Bei einem terminalen Nierenversagen korreliert die Hypokalzämie mit der Morbidität und Mortalität (31). Die renale Hydroxylierung ist weiterhin supprimiert bei Patienten mit Sepsis, Verbrennungen, Rhabdomyolyse und Pankreatitis.
Therapie Die Diagnose der Hypokalzämie erfolgt über die direkte Messung des ionisierten Kalziums im Plasma. Bei diagnostizierter Hypokalzämie sollten der Magnesium-, Phosphatund Kalzitriolspiegel mitbestimmt werden. Die laufende Therapie muss auf Medikamente überprüft werden, die den Kalziumspiegel beeinflussen. Bei gleichzeitig bestehender Erhöhung der Magnesium- und Phosphatkonzentrationen im Serum sollte ein Nierenversagen ausgeschlossen werden. Sind Magnesium und Phosphat im Normbereich sollte die PTH-Konzentration bestimmt werden.
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Verminderte Sekretion oder Aktivität von Parathormon
Primärer und sekundärer Hypoparathyreoidismus: G Neck dissection, Sepsis, Verbrennungen, Pankreatitiden G Hypomagnesiämie/Hyperphosphatämie
Versagen der Vitamin-DSynthese oder -Aktivität
G G G G G G
Verringerte Wirkung von PTH und Vitamin D am Knochen
G G G G G G
Kalziumchelation oder Präzipitation
G G G G
Medikamente
G G G
587
Tabelle 12.10 Ursachen und Einteilung der Hypokalzämien
Mangelernährung Malabsorption Nieren- und Leberversagen Hypomagnesiämie Sepsis Phenytoin, Phenobarbital Hypoparathyreoidismus Kalzitonin Cisplatin Bisphosphonate Mithramycin Phosphate Hyperphosphatämie Zitrat Pankreatitis Rhabdomyolyse
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Glukokortikoide Schleifendiuretika Zytostatika
Hinweis für die Praxis: G Der Ausgleich einer Hypokalzämie sollte bei Intensivpatienten zurückhaltend erfolgen, und zwar erst, wenn sich klinische Symptome einstellen oder der ionisierte Kalziumspiegel unter 0,8 mmol/l fällt. G Nach einem initialen Bolus von 1 g Kalziumglukonat i. v. erfolgt die kontinuierliche Gabe von 0,5 – 2 mg/kg/h unter engmaschiger Kontrolle, da die Bolusgabe das ionisierte Kalzium im Plasma nur kurzfristig für etwa 1 – 2 h erhöht. G Nach 2 – 4 h kann die Infusionsrate in der Regel auf 0,3 – 0,5 mg/kg/h erniedrigt werden. G Nach ausreichender Substitution wird die Kalziumgabe enteral mit 1 – 4 g/Tag fortgeführt. Weiterhin sollte auch eine Supplementierung mit Vitamin D erfolgen. Bei der Kalziumsubstitution ist zu beachten, dass hohe Konzentrationen die Venen irritieren können. Um ein Ausfallen des Kalziums zu verhindern, darf dieses nicht zusammen mit Natriumbicarbonat oder Phosphat verabreicht werden. Typische Nebenwirkungen einer Kalziuminfusion sind Hypertension, Übelkeit, Bradykardie, Hautexanthem und Thoraxschmerz.
zur Hyperkalzämie. Eine Nebenniereninsuffizienz und Thiaziddiuretika bedingen eine verminderte renale Kalziumausscheidung. Im Rahmen von granulomatösen Erkrankungen kann es zu einer gesteigerten gastrointestinalen Absorption von Kalzium durch eine erhöhte Kalzitriolkonzentration und -sensitivität kommen (Tab. 12.11).
Klinik Während moderate Erhöhungen des Kalziumspiegels meist ohne Symptome einhergehen, kann es bei Werten über 3,5 mmol/l zu einer hyperkalzämischen Krise mit Polyurie, Polydipsie, Exsikkose, Erbrechen, Müdigkeit, Verwirrtheitszuständen bis zum Koma kommen. Weitere Zeichen können eine arterielle Hypertonie und eine gesteigerte Empfindlichkeit für Digitalis sein. Chronische Hyperkalzämien führen darüber hinaus gehäuft zu gastrointestinalen Ulzerationen und Pankreatitiden. Die Polyurie wird z. T.
Tabelle 12.11 Ursachen und Einteilung der Hyperkalzämien Malignome
G Hyperkalzämien W
Ätiologie
G G
Endokrine Ursachen
G G G
Hyperkalzämien mit einem Gesamtkalzium im Plasma von mehr als 2,7 mmol/l bzw. einer Fraktion des ionisierten Kalziums von über 1,3 mmol/l treten selten auf. Hauptursachen sind ein Hyperparathyreoidismus, Tumorerkrankungen, Immobilisierung, Niereninsuffizienz und Hypophosphatämie sowie iatrogene Kalziumgaben. Bei Tumorleiden sind Hyperkalzämien durch osteolytische Knochenmetastasen oder durch Paraneoplasien mit ektoper Bildung parathormonverwandter Peptide bedingt. Ein Hyperparathyreoidismus führt über einen gesteigerten Knochenabbau
G
Medikamente
G
G
Weitere Ursachen
G G G G
osteolytische Metastasen Paraneoplasien Hyperparathyreoidismus Morbus Addison Hyperthyreose Phäochromozytom Vitamin-A- oder VitaminD-Intoxikation Thiaziddiuretika Niereninsuffizienz Sarkoidose Tuberkulose Immobilisierung
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
über einen Antagonismus von Kalzium mit ADH und somit der Entstehung eines renalen Diabetes insipidus erklärt. Typische EKG-Veränderungen sind QT-Verkürzung und QRS-Verbreiterung. Das Ausmaß dieser Veränderungen gibt jedoch keine Hinweise auf den Schweregrad der Hyperkalzämie.
Therapie
12
Hinweis für die Praxis: G Die wichtigste Maßnahme ist die Steigerung der Diurese und Kalziurie durch Flüssigkeitsgabe in Form von 0,9 %iger NaCl-Lösung und Gabe von Schleifendiuretika. G Sehr wirksam sind Bisphosphonate wie z. B. Pamidronat, welches in einer Dosierung von 60 mg über 6 h verabreicht wird. G Bei Patienten mit Nierenversagen oder einer Herzinsuffizienz kann die Hyperkalzämie durch eine Hämodialyse behandelt werden. Kalzitonin hemmt die Knochenresorption und führt so zu einer schnellen, aber vorübergehenden Senkung des Kalziumspiegels. Die Dosierung beträgt 8 – 16 IE/kg alle 12 h. Es kommt jedoch relativ schnell zur Entwicklung einer Tachyphylaxie. Bisphosphonate können die Osteoklasten direkt hemmen, wenn diese das am Knochen gebundene Bisphosphonat aufnehmen. Zudem erfolgt eine Verminderung der Osteoklasten stimulierenden Aktivität der Osteoblasten. Eine deutliche Reduktion des Serumkalziumspiegels ist jedoch erst innerhalb von 48 h zu erwarten (75, 88). Die Gabe von Mithramycin als Osteoklastenhemmer wird aufgrund relevanter Nebenwirkungen, wie Thrombozytopenie, Leberfunktionsstörungen und Nephrotoxizität, nur noch selten durchgeführt. Glukokortikoide können bei steroidempfindlichen Tumoren zwar den Kalziumspiegel senken, der Effekt tritt jedoch frühestens nach 7 – 14 Tagen ein. Sowohl Phosphat als auch Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) senken zwar effektiv den Kalziumspiegel, führen jedoch zu einer Ablagerung von Präzipitaten mit sekundären Organschädigungen, wenn das Löslichkeitsprodukt überschritten wird. Aus diesem Grunde sollten beide Substanzen nur mit äußerster Vorsicht unter ausreichender Flüssigkeitszufuhr bei therapierefraktärer Hyperkalzämie verabreicht werden. Indiziert ist die Phosphatgabe vor allem bei einem Hyperparathyreoidismus zum Ausgleich der bestehenden Hypophosphatämie, da hierdurch die Kalziumaufnahme in den Knochen verbessert und die enterale Kalziumresorption vermindert werden kann.
Magnesiumhaushalt Wichtig! Neben Kalium ist Magnesium das wichtigste intrazelluläre Kation. Es spielt eine bedeutende Rolle für die Funktion vieler Enzymsysteme, die Synthese von Proteinen, im DNA- und RNA-Metabolismus, bei der oxidativen Phosphorylierung, der neurochemischen Transmission und der muskulären Erregbarkeit. Magnesium besitzt eine wichtige Funktion für die Elektrolythomöostase, da die ATPasen des Körpers, insbesondere die Na+-K+-ATPase, nicht freies ATP, sondern einen ATP-Magnesium-Komplex als Substrat benutzen. Weiterhin hemmt Magnesium die intrazelluläre Kalziumfreisetzung.
Der Einfluss auf den Kalium- und Kalziumhaushalt zeigt sich auch dadurch, dass primär therapierefraktäre Hypokaliämien und Hypokalzämien durch Magnesiumgabe behandelbar werden (43, 80, 114). Magnesiumbestand. Die Gesamtkörpermenge an Magnesium von 1000 mmol findet sich zu 50 – 60 % im Knochen und zu 20 – 35 % in der Muskulatur. Etwa 50 % des Gesamtbestandes ist austauschbar. Im Gegensatz zu Kalzium ist die intrazelluläre Magnesiumkonzentration mit 5 – 10 mmol/l relativ hoch. Das Verhältnis von intrazellulärem zu extrazellulärem Magnesium beträgt ungefähr 65 % zu 35 %. Allerdings gibt es viele pathophysiologische Zustände, bei denen dieses Verhältnis verschoben ist (26). In den Zellen ist Magnesium zum Teil an Nukleinsäuren, ATP, Phospholipide und Magnesium bindende Proteine gebunden. Nur 1 % des gesamten Magnesiums befindet sich im Serum mit einer Normalkonzentration von 0,75 – 1,25 mmol/l. Hier liegt es zu 50 % in ionisierter Form vor. Der Rest ist an Albumin (35 %) oder Komplexbildner wie Zitrat, Phosphat oder freie Fettsäuren (15 %) gebunden. Die Menge an ionisiertem Magnesium im Serum kann nur über einen speziellen Filter oder mit einer ionenselektiven Elektrode gemessen werden. Die Serumkonzentration des ionisierten Magnesiums reflektiert aber nicht den realen funktionellen Bestand, insbesondere nicht den Magnesiumgehalt der intrazellulären Speicher bei chronischen Störungen. Neue technologische Fortschritte ermöglichen zwar die intrazelluläre Messung von Magnesium (77), jedoch nicht der ionisierten Form (80). Alternativ kann ein Magnesiumbelastungstest mit Kontrolle des Serum- und Urinmagnesiums durchgeführt werden, der auch bei Intensivpatienten hinreichend Rückschlüsse auf den intrazellulären Bestand und das funktionelle Magnesiumdefizit geben kann (46). Rückresorption, Aufnahme. Der Magnesiumhaushalt wird überwiegend renal über eine tubuläre Rückresorption, die durch PTH, Vitamin D, Magnesiumdefizit, Volumenmangel, Hypoparathyreoidismus, Hyperaldosteronismus und Hypokalzämie stimuliert wird, reguliert. Von 2,5 g renal gefiltertem Magnesium werden in der Regel nur 5 % ausgeschieden. Die Rückresorption kann bei Magnesiummangel erhöht werden, allerdings steigern Schleifendiuretika, Alkohol sowie Hypermagnesiämie und Hyperkalzämie die renale Magnesiumausscheidung. Die enterale Resorption beträgt 30 – 50 %. Bei fortwährendem Magnesiummangel tragen die Knochenreservoirs zur Aufrechterhaltung der Magnesiumkonzentration bei (2). Umverteilung. Wie beim Kalium kommt es auch bei Magnesium zu einer intra- bzw. extrazellulären Umverteilung durch Veränderungen im Säure-Basen-Haushalt. Azidosen führen zu einer Zunahme des extrazellulären Magnesiums und Alkalosen bedingen einen Einstrom von Magnesium in die Zelle. Eine Infusion von Glukose und Insulin fördert ebenfalls eine Umverteilung von Magnesium in den Intrazellulärraum (55). Die Stimulation von a- und b-Rezeptoren führt zu einem passageren Efflux von Magnesium aus der Zelle (53). Stresshormone, zelluläre Ischämien und zelluläre ATP-Verluste in Verbindung mit einer Minderperfusion führen zu einer Freisetzung von Magnesium aus der intrazellulären Bindung und konsekutivem Efflux aus der Zelle (40).
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
G Hypomagnesiämien W
Klinik
Ätiologie
Die Symptome einer Hypomagnesiämie sind primär eine gesteigerte neuronale Erregbarkeit und kardiovaskuläre Störungen. Sie treten jedoch erst bei schweren Hypomagnesiämien (< 0,6 mmol/l) auf.
Während eine primäre Hypomagnesiämie aufgrund eines hereditären Stoffwechseldefektes selten ist, entstehen die meisten Hypomagnesiämien sekundär durch eine Mangelernährung (Alkoholismus), verminderte enterale Resorption, erhöhte renale Verluste oder iatrogen bei parenteraler Ernährung ohne ausreichende Magnesiumsupplementierung. Auf der Intensivstation leiden 20 – 60 % der Patienten unter einem Magnesiummangel, der mit einer erhöhten Mortalitätsrate assoziiert ist (73, 86). Je nach Messmethode wurden unterschiedliche Korrelationen zum klinischen Zustand gefunden (39, 118). Bei der Wiederernährung nach langer Hungerphase und Magnesiumdepletion kommt es zu einer Magnesiumumverteilung von extrazellulär nach intrazellulär, um die leeren intrazellulären Speicher aufzufüllen. Ein Diabetes mellitus führt zu einer Umverteilung und erhöhten renalen Ausscheidung von Magnesium (82). Eine Vielzahl von Medikamenten beeinflusst die renale Magnesiumausscheidung. Die i. v. Gabe von Aminoglykosiden geht bei etwa 40 % der Patienten mit einer erniedrigten Magnesiumkonzentration einher. Eine häufig refraktäre Hypokaliämie ist aufgrund einer eingeschränkten renalen Kaliumrückresorption oft mit einer Hypomagnesiämie verbunden. Ursachen der Hypomagnesiämien sind in Tab. 12.12 aufgeführt.
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Hinweis für die Praxis: Die Serummagnesiumkonzentration korreliert nicht direkt mit spezifischen klinischen Symptomen. Eher scheinen die oft begleitende Hypokaliämie und Hypokalzämie bei der Entwicklung der Symptome eine Rolle zu spielen. Neben Tetanien, Parästhesien und Tremor können sich bei schwersten Formen (< 0,4 mmol/l) zerebrale Symptome wie Depressionen, Krämpfe und psychiatrische Veränderungen ausbilden. Kardiovaskulär können sich Hypertension, Vasospasmus, tachykarde Arrhythmien, eine Kardiomyopathie, ein verlängertes PR- und QT-Intervall, ST-Segmentsenkung, Verbreiterung der T-Welle und des QRS-Komplexes ausbilden (83). Hypomagnesiämien führen auch zu einer erhöhten Digitalisempfindlichkeit. Respiratorisch kann sich eine Schwäche der Atemmuskulatur oder ein Bronchospasmus entwickeln (60). Gastrointestinal treten verstärkt Übelkeit und unklare abdominelle Schmerzen auf. Auch eine Insulinresistenz kann sich bei Magnesiummangel entwickeln (69).
Therapie Tabelle 12.12 Ursachen und Einteilung der Hypomagnesiämie Reduzierte Magnesiumaufnahme
G G G G G
Gesteigerte renale Magnesiumverluste
G
G G G G
Medikamente
G G G G G G
Erhöhter Bedarf
G G
G G G
Endokrine Ursachen
G G G G G G
Mangel- oder Fehlernährung Laxanzienabusus Malabsorption Pankreatits Diarrhö interstitielle und glomeruläre Nephritiden Hyperaldosteronismus Polyurie Diuretikatherapie extrakorporale Zirkulation Diuretika Cisplatin Aminoglykoside Digoxin Amphotericin B Katecholamine Schwangerschaft Wiederernährung nach langer Hungerphase Sepsis extrakorporale Zirkulation Verbrennung Hyperthyreose diabetische Ketoazidose Hyperaldosteronismus Hyperparathyreoidismus Hypokaliämie Hämodialyse
Die Ursache des Magnesiummangels sollte eruiert und therapiert werden. Gleichzeitig sollten Störungen des Kaliumund Kalziumstoffwechsels ausgeschlossen oder behandelt werden. Magnesiumdefizite werden substituiert. Der normale Bedarf an Magnesium beträgt 0,15 – 0,2 mmol/kg KG pro Tag oral oder 0,1 mmol/kg KG pro Tag parenteral. Hinweis für die Praxis: G Bei gering ausgeprägtem Magnesiummangel erfolgt die Substitution enteral, bei schweren Hypomagnesiämien (< 0,4 mmol/l) werden initial 600 mg über 3 h i. v. appliziert, gefolgt von einer kontinuierlichen Infusion von 600 – 900 mg/24 h. Diese Behandlung wird über mehrere Tage fortgeführt, um auch die intrazellulären Magnesiumspeicher wieder aufzufüllen. G Bei Intensivpatienten wird eine tägliche enterale Gabe von 0,15 – 0,2 mmol/kg KG Magnesium als Erhaltungsbedarf empfohlen. Bei Myokardinfarkten, ventrikulären und supraventrikulären Rhythmusstörungen und nach extrakorporaler Zirkulation wird eine aggressive Magnesiumtherapie mit bis zu 30 mmol pro Tag i. v. oder 2 g postoperativ (200 mg elementares Magnesium) empfohlen (27, 100). Therapeutisch wird Magnesium allgemein bei arterieller Hypertonie und als Krampfprophylaxe bei Präeklampsie gegeben. Magnesium führt zu einer direkten Vasodilatation über die Kontrolle des intrazellulären Kalziums (116).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
G Hypermagnesiämien W
Ätiologie Hypermagnesiämien sind selten und beruhen oft auf einer übermäßigen iatrogenen Zufuhr, insbesondere bei bestehender Niereninsuffizienz oder einer Präeklampsie. Weitere Ursachen sind eine Hypothyreose oder Nebenniereninsuffizienz.
Klinik
12
Magnesium vermindert die neuromuskuläre Übertragung mit einer hieraus resultierenden verminderten Muskelkontraktion bis zur Paralyse, respiratorischen Insuffizienz, Vasodilatation, Abnahme der Reflexe, Hypotonie, Bradykardie bis zum AV-Block und Herzstillstand. Die Wirkung von nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien ist verlängert. Eine Hyporeflexie ist meist das erste Zeichen und tritt ab einer Serumkonzentration von 3 mmol/l auf. Magnesiumkonzentrationen von mehr als 7 mmol/l können zu einem Herzstillstand führen. EKG-Veränderungen beinhalten eine Verlängerung des PR- und ST-Intervalls sowie des QRS-Komplexes.
Therapie Schwere symptomatische Hypermagnesiämien werden kurzfristig mit Kalzium behandelt, um die neuromuskulären und kardiotoxischen Effekte der Hypermagnesiämie zu antagonisieren. Eine gleichzeitig bestehende Azidose sollte ebenfalls therapiert werden. Hinweis für die Praxis: Die definitive Therapie erfolgt wie bei der Hyperkalzämie durch Gabe von 0,9 %iger NaCl-Lösung und Schleifendiuretika oder bei niereninsuffizienten Patienten mittels Hämodialyse.
Phosphathaushalt Phosphatbestand. Der Gesamtgehalt an Phosphat beträgt bei einem Erwachsenen 700 – 1000 g. Phosphor liegt im Körper in verschiedenen anorganischen und organischen Formen vor. Neben Kalzium ist Phosphat der Hauptbestandteil der Knochenmatrix. 85 % des Gesamtkörperphosphats befindet sich als Hydroxylapatit im Knochen. Phosphat ist weiterhin das wichtigste intrazelluläre Anion und für den Kohlenhydrat-, Protein- und Fettmetabolismus notwendig. Intrazellulär befinden sich etwa 14 % des Gesamtkörperphosphats in Form organischer Phosphate. Als Bestandteil der energiereichen Phosphate ist es bei allen Energie verbrauchenden Prozessen, der Erhaltung der zellulären Integrität, intrazellulären Transportvorgängen, neurologischen Funktionen, humoraler Sekretion und der Zellteilung beteiligt. Zusätzlich spielt Phosphat als Puffersubstanz bei der Regulation des Säure-Basen-Haushalts eine wichtige Rolle. Wichtig! Der normale Serumphosphatspiegel liegt zwischen 2,5 und 4,5 mg/dl (0,8 – 1,6 mmol/l). Die Serumphosphatkonzentration wird jedoch nicht in engen Grenzen gehalten, sondern unterliegt einem zirkadianen Rhythmus mit minimalen Spiegeln in den Vormittagsstunden und einem Maximum am Nachmittag sowie nach Mitternacht.
Das Serumphosphat korreliert nur eingeschränkt mit dem intrazellulären und dem Gesamtkörperphosphat, da sich nur 1 % des gesamten Phosphats extrazellulär befindet. Aufnahme, Ausscheidung. Mit der Nahrung werden 800 – 1200 mg Phosphat pro Tag passiv oder aktiv unter VitaminD-Kontrolle aus dem Dünndarm aufgenommen. Die Ausscheidung erfolgt renal und enteral. Die Niere spielt eine herausragende Rolle in der Phosphathomöostase. Hypervolämie, Azetoazetat, Aminosäuren, Natriumbikarbonat, Steroide, Digoxin und Östrogene erhöhen die renale Phosphatausscheidung. Unter dem Einfluss von PTH wird die renale Exkretion gesteigert, während Kalzium vermehrt rückresorbiert wird. Dadurch wird verhindert, dass das Kalzium-Phosphat-Produkt unkontrolliert ansteigt. Im Rahmen einer Hypophosphatämie wird die renale Exkretion fast völlig eingestellt. Der Phosphatspiegel reguliert die Hydroxylierung von Vitamin D3 in der Niere mit einer gesteigerten Hydroxylierung bei einem Phosphatmangel. Weiterhin reduziert ein niedriger Phosphatspiegel die PTH-Sekretion. Die KalziumPhosphat-Homöostase wird zudem offenbar von der Schwerkraft beeinflusst. Unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit kommt es zu einer Verarmung des Knochensystems an Kalzium und Phosphat und damit zu einer Abnahme der Knochenmasse. Ähnliche, wenn auch geringgradigere Veränderungen beobachtet man bei immobilisierten Patienten.
G Hypophosphatämien W
Ätiologie Eine phosphatarme Ernährung führt aufgrund einer sehr effektiven enteralen Resorption mit einer Steigerung der Phosphataufnahme bis zu 90 % fast nie zu einem Phosphatmangel, es sei denn, die enterale Resorption wird durch die Anwesenheit von Phosphat bindenden Substanzen, z. B. aluminiumhaltige Antazida, Sucralfat, behindert. Vielmehr beruhen Hypophosphatämien vorwiegend auf einer verminderten renalen Reabsorption. Da Phosphat gemeinsam mit Natrium im proximalen Tubulus reabsorbiert wird, führt eine Volumenexpansion mit verminderter Natriumreabsorption auch gleichzeitig zu renalen Phosphatverlusten. Über den gleichen Mechanismus kommt es auch zu einem Phosphatmangel bei am proximalen Tubulus natriuretisch wirkenden Diuretika. Häufigkeit. Die Inzidenz einer Hypophosphatämie wird mit 0,43 – 5 % bei hospitalisierten Patienten angegeben, bei Intensivpatienten mit diabetischer Ketoazidose, Mangelernährung oder Alkoholismus ist sie noch höher (19). Bei chirurgischen und posttraumatischen Intensivpatienten zeigt sich mit 45 – 100 % die höchste Rate an Hypophosphatämien. Hypophosphatämien können zu einer verlängerten Beatmungspflichtigkeit sowie einem verlängerten Krankenhausaufenthalt führen (65). Die Mortalität ist deutlich erhöht (122). Wichtig! Häufige Ursachen einer Hypophophatämie sind eine Glukoseinfusion sowie die Wiederernährung nach einer langen Hungerphase, die zu einem regelrechten Phosphatund ATP-Sturz führen können. Hierbei wird Phosphat zusammen mit Glukose und Insulin in die Zelle verschoben.
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12.1 Wasser- und Elektrolythaushalt
Tabelle 12.13 Ursachen und Einteilung der Hypophosphatämien Verringerte Aufnahme
G G G G
Vermehrte Ausscheidung
G G G G
Medikamentös bedingte vermehrte Ausscheidung
G G G G
Umverteilung nach intrazellulär
G G G G
Malabsorption Diarrhö Alkohol Vitamin-D-Mangel Diuretikatherapie Hyperparathyreoidismus Hypomagnesiämie Hyperkalzämie Digoxin Natriumbikarbonat Steroide Azetoazetat parenterale Ernährung Insulin Glukose Katecholamine
Bekannt wurde dieses Phänomen als „nutritional recovery syndrome“ bei Kriegsgefangenen, die nach langer Hungerphase viele Kohlenhydrate bekamen und Symptome wie Müdigkeit und Muskelschwäche aufwiesen (106). Im Rahmen der Intensivtherapie steigert die forcierte Kohlenhydratzufuhr bei einer parenteralen Hyperalimentation den Phosphorylierungsprozess. Das konsekutive Verschieben des Phosphats nach intrazellulär, das zur Hypophosphatämie führt, wird neben der oben beschriebenen Wiederernährung und Glukoseinfusion durch Faktoren wie respiratorische und nichtrespiratorische Alkalosen, Sepsis und durch Medikamente wie Katecholamine oder Glukagon gefördert (45, 59). Weiterhin ist auch bei der Behandlung einer diabetischen Ketoazidose auf einen eventuellen Abfall der Phosphatkonzentration im Serum zu achten. Tab. 12.13 zeigt Ursachen und Einteilung der Hypophosphatämien.
Klinik Klinisch besteht nur eine schwache Korrelation zwischen dem Phosphatspiegel und der Ausbildung von Symptomen (97). Ausgeprägte Hypophosphatämien führen zu intrazellulärem ATP-Mangel und reduzieren die Aktivität der Kreatininphosphokinase, die eine wichtige Rolle bei der mitochondrialen Atmung und Energietransporten spielt (34). Eine moderate Hypophosphatämie von 1 – 2 mg/dl bzw. 0,32 – 0,65 mmol/l führt zu eingeschränkter diaphragmatischer Kontraktilität, intermittierenden ventrikulären Tachykardien und Insulinresistenz (6, 15, 23) sowie zu Muskelschwäche, Zittern und Anorexie. Benommenheit, Delir, Ataxie, Krampfanfälle und Koma sind Zeichen einer neurologischen Beteiligung. Schwere Hypophosphatämien (< 1 mg/dl bzw. < 0,32 mmol/l) gehen mit renaltubulären Defekten, Kardiomyopathien und kardialer Insuffizienz einher (71, 108). Eine adäquate Therapie kann hier die Herzleistung suffizient verbessern. Phosphatkonzentrationen unter 1 mg/dl gefährden die Integrität der Zellen. So kann es bei extremer Hypophosphatämie zu Rhabdomyolyse, Hämolyse sowie Thrombozyten- und Leukozytenfunktionsstörungen kommen. Eine Hypophosphatämie führt zu einer Reduktion des erythrozytären 2,3-Diphosphoglyzerats mit daraus folgender Linksverschiebung der Sauerstoffbindungskurve und reduzierter Sauerstoffabgabe an das Gewebe.
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Therapie Aufgrund potenzieller Nebenwirkungen einer raschen Phosphatinfusion wie Hyperphosphatämie, Hypotonie, hypokalzämische Tetanie, Nierenversagen und EKG-Veränderungen (13, 95) wurde bisher häufig ein konservatives Therapieregime zur Phosphatrepletion empfohlen (61, 62). Hinweis für die Praxis: G Da ausgeprägte symptomatische Hypophosphatämien von weniger als 1 mg/dl eine lebensbedrohliche Störung darstellen, müssen diese jedoch rasch behandelt werden. G Eine Korrektur sollte mit 0,5 mmol/kg KG pro Tag parenteral bzw. 0,08 – 0,24 mmol/kg KG über 6 h bei Hypophosphatämien, insbesondere bei chronischen Hypophosphatämien, erfolgen. Allerdings können auch höhere Gaben von 15 mmol über 2 h mit zusätzlicher Gabe von 15 mmol nach 6 h auf der Intensivstation ohne Nebenwirkungen eine raschere Normalisierung des Phosphatspiegels herbeiführen (84). Parallel sollten jedoch die Kalzium-, Magnesium- und Kaliumkonzentrationen im Serum überwacht werden und eine normale Nierenfunktion garantiert sein. Bei hyperkalzämischen Patienten drohen bei Phosphatgabe metastatische Gewebekalzifizierungen.
G Hyperphosphatämien W
Ätiologie Erhöhte Serumphosphatkonzentrationen sind Ausdruck einer gesteigerten Phosphat- oder Vitamin-D-Aufnahme, einer verringerten renalen Phosphatausscheidung oder einer Phosphatverschiebung von intra- nach extrazellulär. Hypokalzämie und Hyperphosphatämie mit sekundärem Hyperparathyreoidismus sind charakteristisch bei zunehmender Niereninsuffizienz. Schon bei einem Absinken der Kreatinin-Clearance unter 60 ml/min ist die renale Phosphatausscheidung eingeschränkt. Der chronische Missbrauch phosphathaltiger Laxanzien sowie die Gabe von Kaliumphosphat bei der Therapie von Ketoazidosen und die unkontrollierte Zufuhr von Vitamin D, das die gastrointestinale Phosphataufnahme steigert, kann zu iatrogenen Hyperphosphatämien führen. pH-Wert-Veränderungen im Sinne einer Azidose gehen mit Zunahme der Serumphosphatkonzentration einher. Hyperthyreosen können durch einen gesteigerten Knochenumbau ebenfalls zu einem Anstieg der Phosphatplasmaspiegel führen.
Klinik Die Symptome der Hyperphosphatämie sind nicht so sehr durch die erhöhte Phosphatkonzentration, sondern durch die erniedrigte Kalziumkonzentration bedingt. Durch die Hyperphosphatämie kommt es zum Rückgang der renalen Hydroxylierung von Vitamin D mit daraus resultierender Abnahme der Serumkalziumkonzentration. Überschreitet das Produkt aus Kalzium und Phosphat einen Wert von 60 mg/dl, so kann es zur Bildung von Kalziumphosphatkomplexen mit metastatischer Weichteilkalzifizierung kommen.
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Therapie Hinweis für die Praxis: G Die renale Ausscheidung von Phosphat kann durch Volumengabe von 250 – 500 ml 0,9 %iger NaCl-Lösung/h und Azetazolamid 500 mg 6-stündlich gesteigert werden. G Die gastrointestinale Aufnahme von Phosphat wird durch die Gabe Phosphat bindender Antazida (Aluminium- oder Magnesiumhydroxid) deutlich verringert. Phosphatbinder wie Kalziumcarbonat und Kalziumglukonat kommen eher im Rahmen des sekundären Hyperparathyreoidismus und der renalen Osteopathie zur Anwendung. Eine Hämodialyse eignet sich zur Therapie erhöhter Serumphosphatspiegel bei Niereninsuffizienz. Kernaussagen
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Einleitung und physiologische Grundlagen Wasser- und Elektrolythaushalt bilden eine unzertrennliche Einheit, deren Verhalten von zwei Gesetzmäßigkeiten bestimmt wird. Zum einen besteht zwischen Intra- und Extrazellulärraum kein osmotischer Gradient, und zum anderen befinden sich in jedem Körperkompartiment nach dem Gesetz der Elektroneutralität ebenso viele positive wie negative Ladungen. Die Zusammensetzung der Körperflüssigkeiten in den verschiedenen Kompartimenten wird von den Transport- und Selektivitätseigenschaften der sie begrenzenden Membranen bestimmt. Extrazellulär überwiegen unter den Kationen Natrium und Kalzium und unter den Anionen Chlorid und Bikarbonat. Intrazellulär überwiegen als Kationen Kalium und Magnesium sowie als Anionen Phosphatester und Proteine. Der onkotische Druck im Plasma entsteht dadurch, dass die Kapillarwand für Proteine relativ impermeabel und für Wasser und Ionen permeabel ist. Osmolalität und osmotischer Druck werden hauptsächlich durch die Natriumkonzentration bestimmt. Obwohl die Plasmaproteine nur einen kleinen Teil zur osmotischen Aktivität beitragen, sind sie doch entscheidend für das Gleichgewicht zwischen interstitieller Flüssigkeit und Plasmavolumen. Regulation des Wasser- und Volumenhaushalts Systemische und zelluläre Osmo- und Volumenregulation sind für die Wasser- und Elektrolytbilanz des Körpers verantwortlich. Ziel der Regulation des Natrium- und Wasserhaushalts ist die Aufrechterhaltung von Isotonie und Isovolämie im Intravasal- und Intrazellulärraum. Die systemische Regulation erfolgt über das antidiuretische Hormon, das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System und die natriuretischen Peptide. Störungen des Wasserhaushalts Bei den Störungen werden De- und Hyperhydratationen unterschieden, die wiederum in isotone, hypotone und hypertone Formen unterteilt werden. Isotone Störungen manifestieren sich mit den Zeichen einer Hypo- oder Hypervolämie. Bei Störungen der Osmolalität können zusätzlich zerebrale Symptome auftreten. Der Schweregrad der Symptomatik ist abhängig von der Geschwindigkeit der Entwicklung und Ausprägung der Osmolalitätsimbalance.
Störungen des Natriumhaushalts Da die Regulationsmechanismen bei Natriumimbalancen verzögert innerhalb von 48 h bzw. von 5 Tagen greifen, können akute Störungen auch zügig therapiert werden, während chronische Störungen langsam korrigiert werden, um die Entwicklung zerebraler Symptome bzw. einer pontinen Myelinolyse zu verhindern. Störungen des Kaliumhaushalts Die asymmetrische Verteilung des Kaliums zwischen intraund extrazellulär wird durch die Na+-K+-ATPase aufrechterhalten und bestimmt das Ruhemembranpotenzial der Zellen. Hauptregulationsorgan des Kaliumhaushalts ist die Niere, wesentlich sind aber auch Umverteilungsphänomene zwischen intra- und extrazellulär, so dass die Serumkonzentration keine Rückschlüsse auf das Gesamtkörperkalium zulässt. Lebensbedrohliche Symptome bei Störungen des Kaliumhaushalts sind vor allem kardialer Genese. Akute Störungen sind zügig zu behandeln, während bei chronischen Störungen adaptive Prozesse eine langsame Korrektur erforderlich machen. Störungen des Kalziumhaushalts Kalzium erhält zusammen mit Magnesium und Phosphat die Integrität der Zelle und dient als intrazellulärer Botenstoff. Außerdem ist es zusammen mit Phosphat Hauptbestandteil des Knochens. Die Regulation erfolgt vorwiegend renal und enteral unter dem Einfluss von Parathormon, Vitamin D und Kalzitonin. Das ionisierte Serumkalzium ist die aktive Form. Bei Intensivpatienten, insbesondere bei der Sepsis, treten häufig Hypokalzämien, aber auch Hypomagnesiämien und Hypophosphatämien auf. Die Therapie sollte zurückhaltend erfolgen, da Hyperkalzämien für die Integrität der Zellen und Organe schädlich sein können. Störungen des Magnesiumhaushalts Magnesium ist für die Funktion vieler Enzymsysteme erforderlich. Die Regulation von Magnesium erfolgt wie auch beim Phosphat renal unter dem Einfluss von Parathormon, Vitamin D und durch Umverteilungen zwischen intra- und extrazellulär. Das ionisierte intrazelluläre Magnesium repräsentiert die aktive Form. Störungen des Magnesiumhaushalts sind oft verbunden mit Störungen des Kalzium- und Kaliumhaushalts, die die Entwicklung klinischer Symptome beeinflussen. Eine Therapie mit Magnesium empfiehlt sich vor allem bei kardialen Erkrankungen. Störungen des Phosphathaushalts Phosphat ist als Bestandteil der energiereichen Phosphate an allen Energie verbrauchenden Prozessen beteiligt. Es besteht nur eine schwache Korrelation zwischen der Serumphosphatkonzentration und den klinischen Symptomen. Die Therapie sollte zurückhaltend erfolgen bei gleichzeitiger Kontrolle von Magnesium, Kalzium und Kalium, um potenzielle Nebenwirkungen zu verhindern.
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
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595
12.2 Säure-Basen-Haushalt E. Berendes, H. Van Aken
Roter Faden Einleitung und physiologische Grundlagen Regulation der Wasserstoffionenkonzentration G Puffersysteme W G Pulmonale Regulation W G Hepatische Regulation W G Renale Regulation W Störungen der Isohydrie G Diagnostik W G Interpretation der Blutgasanalyse W Nichtrespiratorische Azidosen G Laktatazidosen W G Hungerketosen und diabetische Ketoazidosen W G Alkoholketosen W G Renale Azidosen W G Seltene nichtrespiratorische Azidosen W Respiratorische Azidosen Nichtrespiratorische Alkalosen Respiratorische Alkalosen
Einleitung und physiologische Grundlagen Isohydrie. Die Aufrechterhaltung zellulärer Funktionen ist untrennbar gebunden an den ungehinderten Ablauf biochemischer Prozesse. Die Interaktion eines Enzyms mit seinem Substrat oder eines Hormons mit seinem Rezeptor wird bestimmt durch elektrostatische Wechselwirkungen. Diese Wechselwirkungen werden durch Änderungen der Wasserstoffionenkonzentration beeinflusst, die durch eine Ladungsänderung der reagierenden Moleküle, d. h. durch eine Abspaltung oder Anlagerung von Protonen, verursacht werden. Für den Organismus ist somit die Konstanz der Wasserstoffionenkonzentration (Isohydrie) lebenswichtig. Im Zellstoffwechsel der einzelnen Gewebe des menschlichen Organismus entstehen beim Abbau zusammengesetzter Verbindungen wie Glukose, Aminosäuren oder Fettsäuren laufend Endprodukte, die zur Wahrung der Isohydrie aus dem Körper entfernt oder neutralisiert werden müssen. Die Stabilität von pH-Wert, arteriellem Kohlendioxidpartialdruck (PCO2) und Bikarbonationen (HCO3-) im Blutplasma hängt von einer ungestörten Regulation der Produktion, Verteilung, Pufferung und Ausscheidung von Säuren und Basen ab. Eine besondere Bedeutung kommt hierbei den Organen Niere, Lunge und Leber zu. Wichtig! Störungen der Isohydrie, d. h. Störungen des Säure-Basen-Haushalts, beeinträchtigen Zell- und Organfunktionen und haben nicht selten lebensbedrohliche Situationen zur Folge. Hierbei bestimmt vor allem die Ursache einer schwerwiegenden Entgleisung das Krankheitsbild und die Prognose. Während ein pH-Wert im Blut von 7,10 relativ geringfügige Folgen hat, wenn er durch eine vorübergehende Störung, z. B. einen epileptischen Anfall ausgelöst wird, ist die Prognose wesentlich schlechter, wenn ursächlich eine Metha-
nolvergiftung zugrunde liegt. Ebenso hat ein pH-Wert im Blut von 7,6 als Folge eines PCO2-Abfalls bei einem Hyperventilationssyndrom selten ernsthafte Konsequenzen. Tritt diese Störung aber durch Verlust von H+-Ionen bei Patienten mit einer Kardiomyopathie auf, die gleichzeitig mit Herzglykosiden und Diuretika behandelt werden, so befindet sich der Patient in akuter Lebensgefahr. Definition: Brønstedt und Lowry definierten ein Molekül oder Ion, das Wasserstoffionen abgeben kann (Protonendonator) als Säure, während Basen Moleküle oder Ionen sind, die Wasserstoffionen aufnehmen können (Protonenakzeptoren). Dissoziationsreaktion. Danach ist in der Dissoziationsreaktion
HA ‹fi H+ + A–
(Gl. 1)
HA eine Säure und A- die korrespondierende Base. Das Gleichgewicht zwischen Dissoziation und Assoziation folgt dem Massenwirkungsgesetz. Ist dieses Gleichgewicht einer Substanz sehr stark nach rechts verlagert, handelt es sich um eine starke Säure. Die Tendenz zur Bildung von undissoziierter Säure bzw. zur Dissoziation in H+- und A--Ionen, ist für die einzelnen Ionen und Moleküle charakteristisch und wird durch die sog. Dissoziationskonstante (K) beschrieben.
[H+] [A–] : [HA] = K
(Gl. 2)
pH-Wert. Die saure oder alkalische Reaktion einer Lösung hängt von der jeweils vorliegenden H+-Ionenkonzentration ab. Die H+-Ionenkonzentration der Extrazellulärflüssigkeit ist mit 40 nmol/l sehr gering. Die Azidität von Körperflüssigkeiten wird daher durch den pH-Wert beschrieben:
pH = -log [H+]
(Gl. 3)
Definition: Der pH-Wert ist definiert als der negativ dekadische Logarithmus der molaren H+-Ionenkonzentration. Ein pH-Wert von 7,0 kennzeichnet eine neutrale Reaktion in vitro und entspricht einer H+-Ionenkonzentration von 10-7 mol/l. Ein abnehmender pH-Wert beschreibt eine zunehmend saure und ein ansteigender pH-Wert eine zunehmend alkalische Reaktion. Ein weiterer Vorteil der Verwendung des pH-Wertes ist die Tatsache, dass in der Biologie das elektrochemische Potenzial von Ionen nicht ihrer Konzentration, sondern dem Logarithmus ihrer Konzentration proportional ist. Das heißt Chemorezeptoren, die den Säure-Basen-Haushalt regeln, reagieren sehr wahrscheinlich nicht konzentrations-, sondern pH-Wert-abhängig (3). Der pH-Wert des Blutplasmas zeigt wiederum zwischen 7,2 und 7,5 eine lineare Beziehung zur H+-Ionenkonzentration (10, 11). In diesem Bereich verändert sich die H+-Ionenkonzentration um etwa 10 nmol/l bei einer Änderung des pHWertes um 0,1. Bezogen auf den normalen pH-Wert des Organismus im Blutplasma von 7,4 und einer H+-Ionenkonzentration von 40 nmol/l, beträgt bei einem pH-Wert von
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12
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Alkaliämie
Azidämie
+
+
H - Konzentration halbiert sich bei Anstieg des pH-Wertes um 0,3
36
H - Konzentration verdoppelt sich bei Abfall des pH-Wertes um 0,3
44
H+-Ionen (nmol/l) 10
20
26
40
50
63
80
100
125
160
8,0
7,7
7,6
7,4
7,3
7,2
7,1
7,0
6,9
6,8
pH
7,44
12
7,36
Linearer Verlauf zwischen H+- Konzentration und pH-Wert Eine Änderung um 10 nmol/l entspricht einer pH-Wertverschiebung um 0,1 Abb.12.5 10).
Wasserstoffionenkonzentration und pH-Wert im physiologischen Normbereich und bei Störungen der Isohydrie (nach
7,2 die H+-Konzentration etwa 60 nmol/l und bei einem pH-Wert von 7,5 etwa 30 nmol/l (Abb. 12.5). Neutralitätspunkt. Der Neutralitätspunkt liegt bei 37 C bei einem pH-Wert von 6,8. Das bedeutet, bei diesem pH-Wert liegen bei entsprechender Temperatur H+- und Hydroxyl(OH--)Ionen in gleicher Konzentration vor. Der intrazelluläre pH-Wert entspricht mit 6,8 diesem Neutralitätspunkt, während der klinisch messbare extrazelluäre pH-Wert mit seinen engen Normgrenzen von 7,37 – 7,43 eine leicht alkalische Reaktion beschreibt.
Regulation der Wasserstoffionenkonzentration Durchschnittlich nimmt ein gesunder Mensch täglich 1 – 2 g/kg KG Eiweiß auf. Die aufgrund der nachfolgenden Verstoffwechselung anfallenden H+-Ionen überschreiten die verfügbaren Basen um 40 – 80 mmol/l. Dieser H+-Ionenüberschuss muss zunächst neutralisiert und schließlich aus dem Körper ausgeschieden werden. Dazu stehen folgende Regulationsmechanismen zur Verfügung: G Neutralisation (Pufferung) in Zelle und Extrazellulärflüssigkeit, G pulmonale Elimination von CO , 2 G renale Elimination von H+- und Ammoniumionen, Rückresorption von Bikarbonat, G hepatische Elimination von H+-Ionen und Bikarbonat.
G Puffersysteme W
Folgt die Dissoziation einer schwachen Säure dem Massenwirkungsgesetz, dann steigt die Konzentration der undissozierten Säure an, wenn H+-Ionen hinzugefügt werden. Das heißt, die Dissoziation wird zurückgedrängt und die H+-Ionenkonzentration konstant gehalten. Die zugesetzten H+-Ionen werden jedoch teilweise von Pufferbasen neutralisiert. Daraus resultiert eine geringere Änderung des pHWertes als sie der Anzahl der zugefügten Protonen ent-
sprechen würde. Ebenso führt eine Senkung der H+Ionenkonzentration durch Zugabe von OH--Ionen nur zu einer geringfügigen Änderung des pH-Wertes. Dieser Vorgang, dem eine Reaktion zwischen Säure und Base zugrunde liegt, wird als Pufferung, die an der Reaktion beteiligten Komponenten werden als Puffersubstanzen bezeichnet. Puffer können Protonen aufnehmen und freisetzen. Eine quantitative Beschreibung des Puffereffekts ist mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung möglich:
pH = pKa + log [A–] : [HA]
(Gl. 4)
wobei der pKa-Wert eine für das System charakteristische Konstante darstellt. Pufferkapazität. Das Verhältnis der zugeführten Menge an H+- bzw. OH--Ionen zu der nachfolgenden pH-Änderung wird als Pufferkapazität bezeichnet. Je mehr der pKa-Wert dem aktuellen pH-Wert entspricht, desto geringer ist die pH-Änderung nach Zusatz von H+- oder OH--Ionen, d. h. desto größer ist die Pufferkapazität des Systems. Wichtig! Die Summe aller im physiologischen pH-Bereich zur Aufnahme von Protonen fähigen Pufferanionen wird als Pufferbasen bezeichnet. Ihre Konzentration im Blut beträgt 48 mmol/l. In Tab. 12.14 sind die Puffersysteme des Blutes und deren Pufferkapazität aufgeführt. Diese Gesamtkonzentration von Pufferbasen im arteriellen Blut bleibt bei Änderungen des PCO2 konstant, weil H+- und Bikarbonationen in äquimolaren Mengen anfallen. Die H+-Ionen werden so gut wie vollständig vom Proteinatpuffer abgefangen, dessen Reduktion aber durch die steigende Bikarbonatkonzentration ausgeglichen (Abb. 12.6). Diese Unabhängigkeit von Änderungen des PCO2 macht die Gesamtpufferbasen zu einer geeigneten Größe, um Änderungen des Säure-Basen-Haushalts zu beschreiben, die durch Zu- oder Abnahme nichtflüchtiger Säuren im Blut hervorgerufen werden.
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
597
Tabelle 12.14 Puffersysteme im Blut Pufferanion Bikarbonat (HCO3–) –
pK
Konzentration
Anteil an der Gesamtkonzentration
Anteil an der Pufferkapazität
6,1
24 mmol/l
50 %
ca. 75 %
24 mmol/l
50 %
ca. 25 %
Desoxyhämoglobin (Hb )
8,25
Oxyhämoglobin (O2-Hb–)
6,95
Proteinat (Pr–)
–
Hydrogenphosphat (HPO42–)
6,80
Base Excess. Abweichungen von der Konzentration der Gesamtpufferbasen (48 mmol/l) bezeichnet man als Basenüberschuss (BE = base excess). Der BE-Wert eines Gesunden wird bei Null eingestuft, so dass ein positiver BE eine Zunahme der Pufferbasenkonzentration und ein negativer BE ein Basendefizit anzeigt.
Bikarbonat Der Bikarbonatpuffer ist das wichtigste Puffersystem im menschlichen Blut. Kohlensäure, die durch Hydratation von CO2 gebildet wird, ist eine schwache Säure und Bikarbonat ihre korrespondierende Base.
CO2 + H2O ‹fi H2CO3 ‹fi H+ + HCO3–
Hierbei beschreibt der Faktor 0,03 den Löslichkeitskoeffizienten für CO2 im Plasma, dem die Einheit mmol l–1 mmHg–1 zugeordnet ist. Das heißt, die Bikarbonatkonzentration muss in mmol/l und der PCO2 in mmHg angegeben sein. Aufgrund seines geringen pKa-Wertes von 6,1 im menschlichen Organismus würde der Bikarbonatpuffer in einem geschlossenen System nur eine schwache Pufferkapazität besitzen. Da das flüchtige CO2 aber über die Lunge abgegeben wird, führt z. B. eine stoffwechselbedingte H+-Ionenzunahme zu einer vermehrten pulmonalen CO2-Elimination und einer Verstärkung des Puffereffekts. Abb. 12.7 zeigt die Beziehungen zwischen dem pH-Wert, der Bikarbonatkonzentration und der Pufferkapazität des geschlossenen und offenen Bikarbonatsystems.
(Gl. 5)
Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung lautet dementsprechend:
pH = pKa + log [HCO3–] : [CO2]
(Gl. 6)
Anstelle der CO2-Konzentration kann auch der PCO2 zur Berechnung verwandt werden:
pH = pKa + log [HCO3–] : 0,03 PCO2
(Gl. 7)
Proteinat Die Puffereigenschaften der Proteine im Blut werden durch die ionisierbaren Seitengruppen der Aminosäuren bestimmt. Die größte Bedeutung kommt hierbei dem Imidazolring des Histidins zu. Die Pufferkapazität des Proteinatsystems wird durch Plasmaproteine, insbesondere durch Albumin (5 mmol l–1 pH-Wert–1), und durch Hämoglobin, das einen besonders hohen Anteil an Imidazolgruppen aufweist (16 mmol l–1 pH-Wert–1), bestimmt (9).
Proteinat 30 20 HCO 3-
10 0 20
30
40 50 60 CO 2 -Partialdruck (mmHg)
70
80
Abb.12.6 Abhängigkeit der Puffersysteme Bikarbonat und Proteinat vom CO2-Partialdruck. Die normale Konzentration der Pufferbasen beträgt 48 mmol und ist konstant (nach 14).
20
Pufferkapazität (mmol x l –1x pH –1 )
40
Bikarbonatkonzentration (mmol/l)
100
Gesamtpufferbasen
Konzentration (mmol/l)
50
10 10
1 0
5
6 pH-Wert
7
8
Abb. 12.7 pH-Wert, Bikarbonatkonzentration (rote Pufferkurven) und Pufferkapazität (schwarze Kurven) für das offene (gestrichelte Kurven) und geschlossene System (durchgezogene Kurven) bei einem arteriellen CO2-Partialdruck von 40 mmHg (nach 14).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Hämoglobin. Diesem kommt insofern eine zusätzliche Bedeutung als Puffersystem zu, als der O2-Austausch die Pufferwirkung des Hämoglobins verstärkt. Bei einem physiologischen pH-Wert weist Oxyhämoglobin eine stärkere Azidität auf als Desoxyhämoglobin. Dies liegt vor allem daran, dass die O2-Bindung am Eisenmolekül die H+-Bindung an den benachbarten Imidazolgruppen des Histidins beeinflusst. Bei der O2-Abgabe an das Gewebe werden H+Ionen, die bei der gleichzeitigen CO2-Aufnahme entstehen, zusätzlich gepuffert. Dieses Phänomen wird als HaldaneEffekt bezeichnet.
entstehen Bikarbonationen durch die Verstoffwechselung anorganischer Salze und organischer Basen. Durchschnittlich fallen aus dem Aminosäurenabbau täglich etwa 1 mol Bikarbonat- und Ammoniumionen an. Abbau organischer Säuren. Die Leber greift nun in unterschiedlicher Weise in die Regulation des Säure-BasenHaushalts ein. Sie ist in der Lage, über den Abbau organischer Säuren z. B. den Laktatmetabolismus (Oxidation/ Glukoneogenese) etwa 1 mol H+-Ionen pro Stunde zu eliminieren. Bei der Verstoffwechselung von 1 mol Azetat und Laktat werden jeweils 1 mol H+-Ionen und bei der Metabolisierung von 1 mol Malat 2 mol H+-Ionen verbraucht.
Phosphat
12
Das Dihydrogenphosphat-(H2PO4–-) bzw. Hydrogenphosphat-(HPO42–-)System besitzt den günstigsten pKa-Wert (6,8) aller Puffer, ist jedoch aufgrund seiner geringen Plasmakonzentration von 1 mmol/l nur mit etwa 1 % an der Gesamtpufferkapazität beteiligt, so dass dieses System von untergeordneter klinischer Bedeutung ist.
Ammoniak und Ammonium Das Ammoniak-/Ammoniumsystem spielt wegen seiner extrem geringen Konzentration (40 mmol/l) und seines ungünstigen pKa-Wertes (6,9) keine entscheidende Rolle bei der Pufferung im Extrazellulärraum.
G Pulmonale Regulation W
Bei körperlicher Ruhe fallen etwa 230 ml/min der flüchtigen Säure CO2 an. Der menschliche Organismus produziert somit täglich etwa 320 – 340 l CO2. Durch die Abgabe von CO2 wird das Blutplasma gleichzeitig von einer äquivalenten Menge H+-Ionen entlastet. Diese Zahlen verdeutlichen die vorrangige Stellung der Atmung als schnell reagibles System bei der Aufrechterhaltung der Isohydrie. Wichtig! Tritt im Rahmen einer Stoffwechselstörung eine Azidose im Blutplasma auf, bewirkt die Zunahme der H+Ionen durch den erhöhten PCO2 (Gl. 5 – 7) eine verstärkte Ventilation, während bei einer Alkalose die Ventilation abnimmt. Messfühler dieses Regelkreises sind Chemorezeptoren in Hirnstamm, Aortenbogen und A. carotis. Eine Beeinträchtigung dieses Regelkreises, sei es durch Affektionen des Hirnstamms bzw. der zugehörigen Afferenzen und Efferenzen oder durch einen mechanischen Funktionsverlust von Lunge und Thorax, führt zu erheblichen und lebensbedrohlichen Störungen des Säure-Basen-Haushalts.
Harnstoff- und Glutaminsynthese. Eine weitere wichtige Funktion der Leber ist die irreversible Neutralisation der starken Base Bikarbonat und der schwachen Säure Ammonium durch die Harnstoffsynthese. Nur etwa 4 % der täglich anfallenden Menge an Bikarbonat werden durch die H2SO4-Synthese aus schwefelhaltigen Aminosäuren abgepuffert. Die Hauptmenge des Bikarbonats wird durch den Harnstoffzyklus
2 HCO3– + 2 NH4+ fi NH2CONH2 + CO2 + 3 H2O
(Gl. 8)
unter Verbrauch stöchiometrischer Mengen an Bikarbonat und Ammonium metabolisiert und als Harnstoff renal ausgeschieden. Bei einer Beeinträchtigung der Harnstoffsynthese fallen vermehrt Bikarbonat- und Ammoniumionen an. Überschüssige Ammoniumionen können darüber hinaus durch die Bildung von Glutamin gebunden werden, um dann über die Niere ausgeschieden zu werden. Die Leber ist somit in der Lage, sich durch Regulation der relativen Anteile von Harnstoff- und Glutaminsynthese den aktuellen Erfordernissen des Säure-Basen-Haushalts anzupassen, wobei beide Synthesevorgänge dem Blutstrom entsprechend funktionell hintereinander geschaltet sind. Die Harnstoffsynthese findet zentral in den periportalen Hepatozyten und die Glutaminsynthese in den peripher gelegenen perivenösen Hepatozyten statt. Bei einer Azidose kommt es zu einer regulierten Abnahme der Harnstoffsynthese und einem Anstieg der Bikarbonationenkonzentration. Gleichzeitig bleibt aber über eine Steigerung der Glutaminsynthese die Ammoniumelimination gewährleistet. Bei einer Alkalose nimmt entsprechend die Harnstoffsynthese zu und die Glutaminsynthese ab (6, 20, 21, 22).
G Renale Regulation W
Regeneration von Bikarbonat. Neben der Ausscheidung von Ammoniumionen ist die Niere über eine Regeneration von Bikarbonat in der Lage, H+-Ionen zu eliminieren. Das Tubulussystem der Niere kann unter dem Einfluss des Enzyms Carboanhydrase
G Hepatische Regulation W
Aminosäurenabbau. Die Menge der täglich produzierten nichtflüchtigen Säuren, die durch Kompensations- oder Eliminationsmechanismen neutralisiert werden muss, beträgt etwa 50 – 90 mmol. Nichtflüchtige Säuren entstehen unter physiologischen Bedingungen durch Oxidation der Sulfhydrylgruppen schwefelhaltiger Aminosäuren. Weiterhin fallen bei proteinreicher Ernährung als Kationen H+Ionen und die schwache Säure Ammonium (NH4+) an, wobei der Ursprung der Ammoniumionen die Amino- bzw. Carboxamidgruppe der Aminosäuren ist. Des Weiteren
CO2 + H2O ‹fi H2CO3 ‹fi H+ + HCO3–
(Gl. 9)
im Bürstensaum der proximalen Tubuluszellen sowohl Bikarbonat- als auch H+-Ionen freisetzen. Zur Wahrung der Elektroneutralität wird durch die luminären Zellmembranen Na+ zunächst aus NaHCO3 aufgenommen. Im Tubuluslumen selbst entsteht dadurch H2CO3, das wiederum in CO2 und H2O dissoziiert. Das entstandene CO2 diffundiert in die Zelle zurück, wird dort zu H2CO3 hydriert und stellt nach erneuter Dissoziation HCO3– für das Blutplasma zur
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
Verfügung (etwa 25 mmol/l oder 4,5 mol pro Tag), wobei die H+-Ionen wieder aus der Tubuluszelle in das Lumen zurück diffundieren. Phosphatpuffer. Die Neutralisation der sezernierten Protonen erfolgt nach Filtration mittels in der Tubulusflüssigkeit vorhandener Puffersysteme wie dem Phosphatpuffer oder den quantitativ weniger bedeutsamen Ammoniak-/ Ammonium-, Harnsäure-/Ureat- oder Milchsäure-/LaktatSystemen. Durch den Phosphatpuffer werden aufgrund der Reaktion
H2PO4 ‹fi H+ + HPO42–
Gewebe
CO 2
H
Wichtig! Die im Blutplasma vorhandenen Puffersysteme und die pulmonale Regulation sind in der Lage, innerhalb kürzester Zeit akute Veränderungen der Isohydrie primär zu kompensieren. Die hepatischen und renalen Kompensationsmechanismen benötigen einen Zeitraum von Stunden bis Tagen, führen aber zu einer effektiveren Beseitigung der Störung.
Störungen der Isohydrie Unter pathologischen Bedingungen kann es zu einer starken Anhäufung von Säuren oder Basen im Organismus kommen. Definitionen: G Ist durch die Wirkung der Puffersysteme und Regulationsmechanismen die Säure-Basen-Bilanz verändert, aber der pH-Wert des Blutes innerhalb des Normbereichs, wird per definitionem bei einem Überschuss an Säuren oder Mangel an Basen von einer kompensierten Azidose und bei einem Überschuss an Basen oder Mangel an Säuren von einer kompensierten Alkalose gesprochen. G Reichen Puffersysteme und organbezogene Kompensationsmechanismen nicht aus, um den pH-Wert im Blut konstant zu halten, d. h. sinkt zusätzlich der pH-Wert des Blutes bei einer Azidose unter 7,36 bzw. nimmt die Konzentration der H+-Ionen auf mehr als 44 nmol/l zu, liegt eine Azidämie bzw. dekompensierte Azidose vor. G Entsprechend liegt eine Alkaliämie bzw. dekompensierte Alkalose vor, wenn bei einer Alkalose der pH-Wert im Blut mehr als 7,44 bzw. die H+-Ionenkonzentration weniger als 36 nmol/l beträgt. Azidosen und Alkalosen können primär durch Störungen der Atmung bzw. Änderungen des PCO2 im arteriellen Blut, durch metabolische Entgleisungen oder durch primäre Organdysfunktionen bedingt sein, infolge derer es zu einer Zu- oder Abnahme nichtflüchtiger Säuren im Blut kommt. Diesen Pathomechanismen folgend, werden respiratorische Azidosen und Alkalosen von nichtrespiratorischen Azidosen und Alkalosen unterschieden.
+
Blutplasma und Extrazellulärraum CO 2+ H 2O
H 2CO 3
HCO 3– + H + + NBP –
NBPH
HCO 3– NH 4+
(Gl. 10)
86 % der Protonen aufgenommen und täglich 10 – 30 mmol H+-Ionen als NaH2PO4 eliminiert. Insgesamt werden über die Nieren etwa 40 – 60 mmol H+-Ionen pro Tag eliminiert (14). Die hier aufgeführten Regulationsmechanismen (Abb. 12.8) zeigen, dass Lunge, Leber und Niere entscheidend zur Homöostase des Säure-Basen-Haushalts beitragen.
599
Lunge
Leber
Niere
15000 – 20000 mmol/24 h
je 1000 mmol/24 h
40 – 100 mmol/24 h
Abb. 12.8 Elimination von anfallenden Säuren und Basen durch Lunge, Leber und Nieren. Über die Lunge können in sehr kurzer Zeit Störungen der Isohydrie kompensiert werden, während renale und hepatische Kompensationsmechanismen verzögert einsetzen. NBP – Nichtbikarbonatpuffer (9). G Diagnostik W
Blutgasanalyse. Störungen des Säure-Basen-Haushalts werden anhand der arteriellen Blutgasanalyse diagnostiziert. Die Analyse von arterialisiertem Kapillarblut kann bei korrekter Abnahme annähernd gleiche Resultate liefern. Pathologische Befunde sollten grundsätzlich überprüft werden. Eine Analyse gemischtvenösen Blutes liefert relativ verlässliche Daten, während periphervenöses Blut zur Beurteilung ungeeignet ist und nur in Ausnahmefällen und mit großen Einschränkungen zur Beurteilung des Säure-Basen-Status herangezogen werden kann. Hinweis für die Praxis: Zur Einschätzung des extrazellulären Säure-Basen-Status müssen mindestens der pH-Wert und der PCO2 gemessen werden. Fast alle heute verfügbaren Blutgasanalysatoren sind in Lage, den pH-Wert, den arteriellen Sauerstoffpartialdruck (PO2) und den PCO2 direkt zu messen. Zusätzlich können Geräte mit einer Oxymetrieeinheit die Sauerstoffsättigung (SaO2) sowie den Gehalt an CO-Hb und Met-Hb messen. Errechnete Größen. Aus den direkt gemessenen und eingegebenen Werten, wie Körpertemperatur des Patienten, Hämoglobingehalt der Probe und Luftdruck, werden die folgenden Größen errechnet: G aktuelles Bikarbonat, G Standardbikarbonat, G aktueller BE, G Standard-BE, G Gesamt-CO , 2 G SaO (wenn nicht gemessen). 2 Von diesen Größen wird die aktuelle Bikarbonatkonzentration durch metabolische Prozesse und den PCO2 beeinflusst. Das Standardbikarbonat beschreibt hingegen die Bikarbonatkonzentration bei einem PCO2 von 40 mmHg, einer Temperatur von 37 C und einer SaO2 von 100 %. Der aktuelle BE bezeichnet nach der Definition von SiggaardAnderson (13) die Menge an starker Säure oder Lauge, mit
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12
600
Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Tabelle 12.15 Normalwerte der arteriellen und gemischtvenösen Blutgasanalyse
12
Arterielles Blut
Gemischtvenöses Blut
pH-Wert
7,37 – 7,45
7,35 – 7,43
PCO2 (mmHg) PCO2 (kPa)
35 – 46 4,6 – 6,1
37 – 50 4,9 – 6,6
PO2 (mmHg) PO2 (kPa)
71 – 104 9,5 – 13,9
36 – 44 4,8 – 5,9
Aktuelles Bikarbonat (mmol/l)
21 – 26
21 – 26
Standardbikarbonat (mmol/l)
21 – 26
21 – 26
BE (mmol/l)
–2,5 bis +2,5
–2,5 bis +2,5
Gesamt-CO2 (mmol/l)
23 – 28
22 – 29
Sauerstoffsättigung (%)
94 – 98
65 – 80
Anionenlücke (mmol/l)
10 – 14
10 – 14
Hinweis für die Praxis: Um primär respiratorische von nichtrespiratorischen Störungen des Säure-Basen-Haushalts unterscheiden zu können, müssen der PCO2, der pH-Wert und die Säure-Basen-Parameter beurteilt werden, da primär respiratorische Störungen aufgrund der Kompensationsmechanismen auch zu Änderungen der Bikarbonatkonzentration und primär nichtrespiratorische Imbalancen auch zu Änderungen des PCO2 führen.
der Blut bei einem PCO2 von 40 mmHg und einer Temperatur von 37 C titriert werden muss, bis ein pH-Wert von 7,4 erreicht wird. Er sollte nicht mehr als -2,5 oder +2,5 mmol/l betragen. Der Standard-BE beschreibt den BE bei einem theoretischen Hb-Wert von 6 g/dl. Unterschiede zwischen aktuellem BE und Standard-BE finden sich nur bei sehr ausgeprägten Störungen. Das Gesamt-CO2 ist die berechnete CO2-Menge im Blut. Es entspricht der Menge des gelösten CO2 und des in Kohlensäure gebundenen CO2. Tab. 12.15 zeigt die Normwerte einer arteriellen und gemischtvenösen Blutgasanalyse.
G Interpretation der Blutgasanalyse W
Bei der Interpretation der Blutgasanalyse ist zu berücksichtigen, dass unter klinischen Bedingungen Messungen des Säure-Basen-Status nur extrazellulär möglich sind. Über den Säure-Basen-Haushalt des Intrazellulärraums liegen bislang kaum Erkenntnisse vor. Obwohl der Intrazelluläraum doppelt so groß ist wie der Extrazellulärraum, ist er an der Gesamtpufferkapazität des Körpers nur mit etwa 50 % beteiligt. Da CO2 durch die Zellmembranen diffundiert, werden die Zellen durch respiratorisch bedingte Störungen unmittelbarer und empfindlicher geschädigt als durch metabolisch induzierte Störungen des Säure-Basen-Haushalts. Ursachen einer Hypoxämie können ein erniedrigter alveolärer PO2 (Hypoventilation), ein erhöhter Rechts-linksShunt (Distributionsstörung, kardiale Ursachen) oder seltener eine Diffusionsstörung (Zunahme der Membrandicke) sein. Bei der Interpretation des arteriellen PO2 ist die Höhe des alveolären PO2 von entscheidender Bedeutung. Alveolargasgleichung. Die Beziehung des alveolären PO2 (PAO2) zu Luftdruck bzw. Barometerdruck (PB), Wasserdampfdruck (PH2O), inspiratorischer Sauerstoffkonzentration (FiO2) und arteriellem PCO2 wird durch die Alveolargasgleichung beschrieben:
PAO2 = [(PB – PH2O) FiO2] – PCO2 (mmHg)
Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in der Alveolargasgleichung auf den unter klinischen Bedingungen vernachlässigbaren Korrekturfaktor für den respiratorischen Quotienten verzichtet. Alveolärer PO2 und PCO2 stehen in einem reziproken Verhältnis zueinander, d. h. eine Veränderung des alveolären PCO2 um 10 mmHg zieht eine gegensinnige Änderung des alveolären PO2 ebenfalls um 10 mmHg nach sich. Eine alveoläre Hyperkapnie kann daher eine alveoläre Hypoxie auslösen. Im Umkehrschluss kann aber auch eine Hyperventilation infolge einer Hypoxämie durch Abnahme des alveolären PCO2 zur Kompensation der Hypoxämie beitragen. Klinisch bedeutsam ist dieser Zusammenhang bei obstruktiven Lungenerkrankungen und bei der permissiven Hyperkapnie im Rahmen einer druckbegrenzten Beatmung zur Behandlung des akuten Lungenversagens.
(Gl. 11)
Abb. 12.9 zeigt die primären Störungen des Säure-BasenHaushalts und ihre Kompensationsmechanismen.
Nichtrespiratorische Azidosen Bei einer nichtrespiratorischen Azidose ist durch die Anhäufung nichtflüchtiger Säuren im Blut die Pufferbasenkapazität herabgesetzt (Bikarbonatkonzentration < 21 mmol/l) und der pH-Wert initial erniedrigt (pH < 7,37). Die Abnahme des pH selbst bewirkt einen Atemantrieb, so dass infolge der gesteigerten Ventilation der PCO2 wieder abnimmt. Führt dieser Mechanismus zu einem normalen pH, so kann man von einer vollständig kompensierten nichtrespiratorischen Azidose sprechen.
Ätiologie Wichtig! Eine gesteigerte Konzentration an Protonen kann bedingt sein durch einen vermehrten endogenen oder exogenen Anfall an H+-Ionen (Additionsazidose), eine mangelhafte renale H+-Ionenausscheidung bei Nierenfunktionsstörungen (renale Azidose) oder einen Basenverlust (Subtraktionsazidose). Anoinenlücke. Um eine Additionsazidose von einer renalen oder einer Subtraktionsazidose zu unterscheiden, kann die sog. Anionenlücke berechnet werden. Starke Säuren, die exogen zugeführt wurden, z. B. bei einer Vergiftung, oder aus einem gestörten Metabolismus anfallen, werden durch Bikarbonat gepuffert. Das durch diese Pufferung verbrauchte Bikarbonat wird durch das Anion der starken Säure ersetzt und führt konsekutiv zu einem Anstieg der Anionen. Dieser Anionenanstieg wird durch die Anionenlücke (anion gap) beschrieben, die als Differenz zwischen den messbaren Kationen und Anionen im Serum definiert ist, und durch folgende Gleichung beschrieben wird:
Anionenlücke = Na+ – (Cl– + HCO3–)
(Gl. 12)
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
20
PCO 2 = 60 45 40 35 30 mmHg
10 3b
nic ht re sp ir. Al ka los
e
15
2b
2a
BE (mmol/l)
5 0
respiratorische Azidose
3a
os
id Az
1a
r.
–10 –15
1b
4b
s
pi
n
t ic h
re
Azidose –20 7,0
respiratorische Alkalose
e
–5
4a
7,1
7,2
7,3
Alkalose 7,4 pH-Wert
7,5
Der Normalbereich umfasst 10 – 14 mmol/l. Je nach Autor wird bei der Berechnung der Anionenlücke die Kaliumkonzentration im Serum mit berücksichtigt. Die Kaliumkonzentration hat aber aufgrund ihrer geringen Schwankungen nur einen unwesentlichen Einfluss auf die angegebenen Normwerte. Die Anionenlücke selbst besteht aus laborchemisch nicht messbaren Anionen wie Sulfat, Phosphat oder Proteinat. Hinweis für die Praxis: Eine Zunahme der Anionenlücke bedeutet in der Regel, dass eine nichtrespiratorische Azidose durch einen vermehrten internen Anfall oder eine externe Zufuhr von Säuren verursacht ist. Eine Ausnahme bildet die Zufuhr von HCl oder NH4Cl, da als Anion Cl- zugeführt wird. Die Tab.12.16 und 12.17 zeigen die häufigsten Ursachen einer nichtrespiratorischen Azidose bei einer normalen sowie einer vergrößerten Anionenlücke. Da das verbrauchte Bikarbonat, wie oben beschrieben, durch das Anion der Säure ersetzt wird, entspricht die Zunahme der Anionenlücke der Abnahme an Bikarbonationen. Aufgrund dieses Umstandes kann die Anionenlücke auch zur Diagnose gleichzeitig vorliegender unterschiedlicher nichtrespiratorischer Azidosen herangezogen werden. Ist z. B. bei einer hypoxisch bedingten Laktatazidose die Laktatkonzentration im Serum geringer als die Anionenlücke, dann liegt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit eine weitere nichtrespiratorische Azidose, z. B. aufgrund einer Intoxikation oder einer Ketoazidose, vor.
Klinik Die klinischen Zeichen einer nichtrespiratorischen Azidose werden wesentlich durch den zeitlichen Verlauf der Erkrankung und das Ausmaß des pH-Abfalls bestimmt. Patienten mit chronischen nichtrespiratorischen Azidosen tolerieren oft niedrigere pH-Werte im Blutplasma als Pa-
7,6
7,7
7,8
601
Abb. 12.9 Primäre Störungen des Säure-Basen-Haushalts und ihre Kompensationen. Die Normbereiche für den pH-Wert, den Basenüberschuss (BE) und den arteriellen CO2-Partialdruck sind grau unterlegt. Das rot unterlegte Feld in der Mitte beschreibt den physiologischen Säure-Basen-Status. Die Zahlen und Buchstaben beschreiben jeweils die Störungen und ihre Kompensationsmechanismen anhand der jeweiligen Pfeilrichtungen. 1a = nichtrespiratorische Azidose, 1b = kompensierte nichtrespiratorische Azidose, 2a = nichtrespiratorische Alkalose, 2b = kompensierte nichtrespiratorische Alkalose, 3a = respiratorische Azidose, 3b = kompensierte respiratorische Azidose, 4a = respiratorische Alkalose, 4b = kompensierte respiratorische Alkalose (nach 14).
tienten, die eine akute nichtrespiratorische Azidose entwickeln. Kardiovaskuläres System. Die Auswirkungen einer nichtrespiratorischen Azidose auf das Herz-Kreislauf-System sind sehr ernst zu nehmen und bestehen aus Reduktion des Herzzeitvolumens, einer Abnahme des systemarteriellen Blutdrucks, einer Abnahme des renalen und hepatischen Blutflusses, einer Zentralisation des Blutvolumens, einer Dilatation der Arteriolen und einem erhöhten pulmonalvaskulären Gefäßwiderstand. Re-Entry-Tachykardien und eine Abnahme der ventrikulären Flimmerschwelle können auftreten, während die ventrikuläre Defibrillationsschwelle nicht verändert ist. Eine Azidose führt zwar auf der einen Seite zu einer Entladung sympathischer Aktivitäten, beeinträchtigt aber auf der anderen Seite die Wirkung von Katecholaminen an Myokard und Gefäßmuskulatur, vermutlich bedingt durch einen verminderten Einstrom von Ca2+-Ionen in die Kardiomyozyten. Sinkt der pHWert unter 7,20 treten die kardiovaskulären Folgen der Azidose in den Vordergrund. Der gesteigerte Sympathikotonus führt zunächst zu einer Tachykardie, während bei weiterem Absinken des pH-Wertes (< 7,10) aufgrund der Katecholamin inhibierenden Effekte eine Bradykardie imponiert. Vermutlich ebenfalls bedingt durch einen verminderten Kalziumeinstrom kommt es zu einer Abnahme der Darmmotilität, die klinisch durch diffuse abdominelle Schmerzen im Sinne einer „Pseudoperitonitis“ in Erscheinung treten kann. Respiratorisches System. Die Respiration kann bei nichtbeatmeten Patienten unterschiedlich sein. Eine diabetische Ketoazidose führt zu einer vertieften und verlangsamten Atmung (Kussmaul-Atmung), während renale Azidosen oft eine flache und beschleunigte Ventilation zur Folge haben. Kann eine akute nichtrespiratorische Azidose nicht durch eine gesteigerte Ventilation kompensiert werden, kommt es zu einer Rechtsverschiebung der Sauerstoffbindungs-
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12
602
Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Tabelle 12.16 Ursachen nichtrespiratorischer Azidosen mit vergrößerter Anionenlücke Erkrankung
Chlorid im Serum
Besonderheiten
Laktatazidose G Hypoxie (Schock jedweder Genese, respiratorische Insuffizienz) G extreme muskuläre Aktivität G Massivtransfusion G Verbrennungskrankheit
normal bis fl
Laktat im Serum > 5 mmol/l
G G G G
G G G G
12
G
Leukämie, Lymphome Diabetes mellitus Leberversagen angeborene Stoffwechselerkrankungen (Glykogenose Typ I, Fruktoseintoleranz) Ethanolvergiftung Fruktoseinfusion Isoniazidmedikation Biguanidmedikation D-Laktatresorption nach Darmresektion
Laktat im Serum um 5 mmol/l
Ketoazidose G dekompensierter Diabetes mellitus G Hungerzustand G Thyreotoxikose G hohes Fieber
normal bis fl
Renale Azidosen G chronisches Nierenversagen G akutes Nierenversagen
›
G
G
G
proximal tubuläre Retentionsazidosen (renal tubuläre Azidosen, Fanconi-Syndrom) Proteinstoffwechselstörungen (Amyloidose, Myelom, nephrotisches Syndrom) immunologische Erkrankungen (Lupus erythematodes disseminatus)
Intoxikationen G Salizylate G Methanol G Paraldehyd G Ethylenglykol
Ketonurie
›
evtl. Nephrokalzinose
normal bis fl
positiver Giftnachweis
Tabelle 12.17 Ursachen nichtrespiratorischer Azidosen mit normaler Anionenlücke Erkrankung
Chlorid im Serum
Besonderheiten
Bikarbonatverluste G
Pankreasfistel, Gallenfistel
›
Serumkalium fl
G
Diarrhö
normal bis ›
Serumkalium fl
G
Z. n. chronischer Hyperventilation
›
Serumkalium normal
Erhöhte Chloridaufnahme G
Ammoniumchloridmedikation
›
NH3 im Serum ›
G
Arginin- oder Lysinhydrochloridmedikation
›
–
Distal tubuläre Retentionsazidosen G hereditäre Erkrankungen (Marfan-Syndrom, Sichelzellanämie, Morbus Wilson) G immunologische Erkrankungen (Sjörgen-Syndrom, Z. n. Nierentransplantation) G sekundäre Nephrokalzinosen (Hyperparathyreoidismus, Hyperthyreose) G Intoxikationen (Amphotericin B, Tuluol, Lithium, Analgetika) Retentionsazidosen bei Aldosteronmangel G primärer Aldosteronmangel (Morbus Addison, 21-Hydroxylase-Mangel) G sekundärer Aldosteronmangel (Hyporeninämie, obstruktive Nephropathie, Hypervolämie) G Aldosteronresistenz (tubuläre Funktionsstörungen, Analgetika, Spironolacton, Triamteren, Amilorid)
›
›
Kalium im Serum ›
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
kurve, d. h. einer geringeren Affinität des Hämoglobins zum O2, wodurch vermehrt O2 in das Gewebe abgegeben wird. Eine chronische Azidose führt nach einigen Tagen aber auch zu einer Abnahme der intraerythrozytären 2,3-Diphosphoglyzeratkonzentration und damit zu einer Linksverschiebung der O2-Bindungskurve, d. h. einer Zunahme der O2-Affinität des Hämoglobins. Stoffwechsel. Überdies vermindert eine Azidose die Aufnahme von Glukose in die Gewebe durch Induktion einer zunehmenden Insulinresistenz und hemmt, vermittelt durch eine Abnahme der 6-Phosphofruktokinaseaktivität, die anaerobe Glykolyse. Dies hat erhebliche Konsequenzen, wenn die Glykolyse den Hauptweg zur Energieversorgung des Organismus darstellt. Die Laktataufnahmekapazität der Leber nimmt ab, und in ausgeprägten Fällen produziert die Leber sogar Laktat, anstelle es zu verstoffwechseln. Ausgeprägte katabole Zustände sind nicht selten bei Patienten mit einer Azidose zu beobachten. Eine Azidose führt zu einem gesteigerten Ausstrom von Kalium aus der Zelle in den Extrazellulärraum, ein Effekt, der bei nichtorganischen Azidosen ausgeprägter ist als bei organischen und respiratorischen Azidosen und eine Hyperkaliämie zur Folge haben kann. In der Niere führen nichtrespiratorische Azidosen initial zu einer Abnahme der Kaliumexkretion und einer gesteigerten Chloridretention. Besteht die Azidose über einen längeren Zeitraum, führt eine gesteigerte Aldosteronsekretion zu einer vermehrten Natriumretention sowie Kaliumund Kalziumexkretion. Die chronischen Kalziumverluste können eine Osteoporose zur Folge haben. Zentralnervensystem. Der zerebrale Stoffwechsel, die Regulation des Zellvolumens und die Regulation des zerebralen Blutvolumens sind bei ausgeprägter Azidose beeinträchtigt. Sinkt der pH-Wert im Liquor unter 7,24, so führt dies zu Übelkeit, Erbrechen, Bewusstseinstrübung und Koma. Tab. 12.18 zeigt die wichtigsten klinischen Symptome ausgeprägter Azidosen.
603
Therapie Unter der Voraussetzung einer uneingeschränkten respiratorischen Kompensationsfähigkeit führt eine schwere nichtrespiratorische Azidose zu einem Absinken der arteriellen Bikarbonatkonzentration auf unter 8 mmol/l. Liegt eine organische Azidose vor, d. h. eine Keto- oder Laktatazidose, kann die effektive Behandlung des Grundleidens innerhalb einiger Stunden zu einer Umwandlung der organischen Anionen zu Bikarbonat führen. Im Gegensatz dazu kann das Bikarbonat im Serum bei einer durch eine Diarrhö induzierten hyperchlorämischen Azidose nicht endogen regeneriert werden. Wichtig! Obwohl die Niere zu einer Bikarbonatsynthese bei beiden Azidosetypen beiträgt, dauert es meist mehrere Tage, bis ein effektiver Anstieg der Bikarbonatkonzentration im Serum erreicht wird. Aus diesem Grund ist neben der Behandlung des Grundleidens in der Regel eine exogene Zufuhr alkalisierender Substanzen erforderlich. Natriumbikarbonat. Die Standardtherapie ist die Gabe von Natriumbikarbonat (NaHCO3). Andere alkalisierende Salze wie Natriumlaktat, Zitrat oder Acetat stellen insofern keine Alternative dar, als dass ihre alkalisierenden Effekte auf einer Oxidation zu Bikarbonat beruhen. Dies ist ein Stoffwechselweg, der aufgrund klinischer Komplikationen (z. B. eingeschränkte Leberfunktion, Kreislaufversagen) häufig stark beeinträchtigt ist. Die Gabe von Natriumbikarbonat sollte vorsichtig erfolgen, um eine Überkorrektur und unerwünschte Nebenwirkungen zu vermeiden. Zunächst sollte ein Anstieg des Plasmabikarbonats auf Werte von 8 – 10 mmol/l als Therapieziel ausreichend sein. Die Infusion selbst erfolgt mittels 1-molarer bzw. 8,4 %iger NaHCO3-Lösung, d. h. 1 ml NaHCO3 entspricht 1 mmol. Die infundierte Menge kann mit der folgenden Formel berechnet werden:
NaHCO3 (mmol) = BE 0,3 kg KG
(Gl. 13)
Hinweis für die Praxis: In der klinischen Praxis hat es sich bewährt, die so errechnete Menge zunächst zur Hälfte zu infundieren und den Therapieeffekt anhand einer neuen Blutgasanalyse zu beurteilen.
Kardiovaskuläres System
G G G G G G G G G
Respiratorisches System
G
Stoffwechsel
G
G
G G G G
Zentralnervensystem
G G G
Abnahme der myokardialen Kontraktilität Dilatation der Arteriolen, Zentralisation Zunahme des pulmonalvaskulären Widerstands Reduktion des Herzminutenvolumens Abnahme des systemarteriellen Blutdrucks Reduktion des hepatischen und renalen Blutflusses Re-Entry-Tachykardien Reduktion der ventrikulären Flimmerschwelle verminderte Ansprechbarkeit auf Katecholamine
Tabelle 12.18 Symptomatik ausgeprägter Azidosen
Hyperventilation Dyspnoe gesteigerte Insulinresistenz Hemmung der anaeroben Glykolyse Reduktion der ATP-Synthese Hyperkaliämie gesteigerter Proteinabbau Reduktion des zerebralen Stoffwechsels Hemmung der Zellvolumenregulation Bewusstseinstrübung und Koma
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12
604
12
Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Diese Formel kann nur als Faustregel eingesetzt werden, da der Säure-Basen-Status aufgrund unterschiedlicher anhaltender Einflüsse wie vermehrter Laktatproduktion, Erbrechen oder eingeschränkter Nierenfunktion beeinflusst wird. Das aktuelle Verteilungsvolumen für Bikarbonat in Prozent pro kg Körpergewicht wird berechnet, indem die infundierte Menge NaHCO3 in mmol pro kg Körpergewicht dividiert wird durch die Änderung der Bikarbonatkonzentration im Blutplasma in mmol/l und der Quotient mit 100 multipliziert wird. Patienten mit sehr niedrigen Bikarbonatkonzentrationen im Plasma können ein Verteilungsvolumen für Bikarbonat von über 100 % des Körpergewichtes haben, während Patienten mit weniger stark ausgeprägten nichtrespiratorischen Azidosen ein Verteilungsvolumen für Bikarbonat von weniger als 50 % aufweisen, d. h. ihr Verteilungsvolumen entspricht dem Normwert (3). Eine Substitution von Bikarbonat kann demnach auch anhand eines mit 50 % als für Bikarbonat normal eingeschätzten Verteilungsvolumens erfolgen. Soll z. B. die Bikarbonatkonzentration eines 70 kg schweren Patienten im Plasma von 4 auf 8 mmol/l angehoben werden, so errechnet sich die Menge des zu infundierenden NaHCO3 wie folgt:
4 mmol/l 70 kg 0,5 = 140 mmol NaHCO3
Pufferkapazität des Bikarbonats beeinträchtigt wird. Auf der anderen Seite bewirkt eine durch Bikarbonat induzierte Zunahme der 6-Phosphofruktokinase-Aktivität eine Regeneration erschöpfter Adenosintriphosphat-(ATP-)Reserven und kann sich somit auch günstig auf den Organismus auswirken. Carbicarb. Eine Pufferung mit Natriumbikarbonat führt weiterhin zu einer Zunahme des PCO2 in den Körperflüssigkeiten. Bei Patienten mit eingeschränkter respiratorischer Reserve, protrahiertem Schock oder im Rahmen einer kardiopulmonalen Reanimation kann dies zu einer paradoxen Verschlechterung vor allem der intrazellulären und auch extrazellulären Azidose führen, wenn der fraktionelle Anstieg des PCO2 größer ist als der fraktionelle Anstieg der Bikarbonatkonzentration. Im Hinblick auf diesen CO2-produzierenden Effekt des Bikarbonats wurde das Carbicarb, bestehend aus Natriumbikarbonat und Natriumkarbonat in äquimolaren Konzentrationen, entwickelt. Da Karbonat (CO32–) die stärkere Säure ist, wird sie eher als Bikarbonat zur Pufferung der H+-Ionen herangezogen, wobei wiederum Bikarbonat entsteht und zwar in größeren Mengen als CO2 (Gl. 15).
CO32– + H+ fi HCO3–
(Gl. 14)
Die Nebenwirkungen einer Pufferung mit NaHCO3 in größeren Mengen sind Hypernatriämie und Hyperosmolalität mit der Folge einer hypertonen Hyperhydratation, so dass bei Patienten mit Herzinsuffizienz oder eingeschränkter Nierenfunktion oft eine begleitende Therapie mit Schleifendiuretika bzw. Nierenersatzverfahren indiziert ist. Ein abruptes Umschlagen einer ausgeprägten Azidose in eine Alkalose wird als Überschussalkalose bezeichnet und ist entweder Folge einer zu aggressiven Therapie oder einer persistierenden Hyperventilation (Abb. 12.10). Bikarbonat selbst stimuliert die 6-Phosphofruktokinase-Aktivität und die Produktion organischer Säuren. Diese Nebenwirkungen können sich bei Vorliegen einer Ketoazidose oder Laktatazidose ungünstig auswirken, weil die
normal
Cl -
106
PCO 2 (mmHg) pH-Wert
40 7,40
CO32– + H2CO3 fi 2 HCO3–
Überschussalkalose A- 16 HCO 3– 28
Na+ 140
HCO– 3 4 Cl -
106
15 7,05
Na+ 146
(Gl. 16)
Carbicarb begrenzt somit in einem gewissen Rahmen die Entstehung von CO2 bei der Pufferung. Bei einer experimentell induzierten Laktatazidose führt die Gabe von Carbicarb zu einem Anstieg des intra- und extrazellulären pHWertes, ohne den arteriellen und venösen PCO2 wesentlich zu beeinflussen (8, 30, 45). Klinische Erfahrungen über den Einsatz von Carbicarb existieren bislang kaum, und die Substanz steht zurzeit noch nicht für den klinischen Gebrauch zur Verfügung (33).
A- 30
A- 30
HCO– 3 24
Na+ 140
Weiterhin reagiert das Karbonation mit Kohlensäure unter Verbrauch von CO2 (Gl. 16).
nichtrespiratorische Bikarbonatgabe Azidose
A- 10
(Gl. 15)
HCO – 3 14
Na+ 144
Cl 100
Cl 102
24 7,39
30 7,59
Abb. 12.10 Schematische Darstellung einer „Überschussalkalose“. Von links nach rechts verlaufend, sind ein normaler Säure-Basen-Status, eine schwere nichtrespiratorische Azidose mit erhöhter Anionenlücke, die Zunahme des Bikarbonats im Plasma nach unangemessen hoher Bikarbonatgabe und die „Überschussalkalose“ als Folge der Bikarbonattherapie, begleitet von einer persistierenden Hyperventilation, dargestellt. Der weitere Anstieg der Bikarbonatkonzentration im Plasma nach der Therapie beruht auf der Umwandlung organischer Säuren in Bikarbonat. A– – Anionen im Plasma, PCO2 – arterieller CO2-Partialdruck. Die angegebenen Zahlenwerte beschreiben die Ionenkonzentrationen in mmol/l (nach 3).
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
THAM. Eine weitere CO2-verbrauchende Puffersubstanz ist Tris-Hydroxymethyl-Aminomethan (THAM), das als 0,3-molare natriumfreie Lösung oder 3-molares Konzentrat erhältlich ist. THAM puffert sowohl metabolisch angefallene H+-Ionen (Gl. 17)
THAM + H+ fi THAM+
(Gl. 17)
als auch flüchtige Säuren (Gl. 18).
THAM + H2CO3 fi THAM+ + HCO3–
(Gl. 18)
Ähnlich dem Carbicarb führt THAM nur zu einer begrenzten CO2-Produktion und einem Anstieg des intra- und extrazellulären pH-Wertes. Nachteil einer Therapie mit THAM ist die hohe Volumenbelastung. Als weitere schwerwiegende Nebenwirkungen können Hyperkaliämie, Hyperglykämie, Atemdepression und bei Neugeborenen eine Leberzellnekrose auftreten, so dass der klinische Einsatz des THAM begrenzt ist (9). Hinweis für die Praxis: Aufgrund der renalen Elimination des THAM stellt eine Niereninsuffizienz eine absolute Kontraindikation für eine Pufferung mit THAM dar. G Laktatazidosen W
Definition: Laktatazidosen werden unterteilt in einen Typ A, bei dem eine beeinträchtigte Gewebeoxygenierung nachweisbar ist, und einen Typ B, bei dem kein Nachweis für eine eingeschränkte Sauerstoffversorgung des Gewebes erbracht werden kann. Ursachen. Die meisten Laktatazidosen entstehen aufgrund einer Hypoxie im Rahmen eines Schocks jedweder Genese. Weitere Ursachen können sog. Stagnationshypoxien bei der Reperfusion ischämischer Extremitäten oder Organe (Leber), mesenteriale Perfusionsstörungen, ein Leberversagen, insbesondere in Kombination mit einem Nierenversagen, ein Thiaminmangel, die hereditäre Fruktoseintoleranz, kongenitale Enzymdefekte (Pyruvatdehydrogenasemangel) oder Intoxikationen (Alkohol, Zyanid, Salizylate) sein (6, 14). Ursachen für eine Überproduktion von Laktat können sowohl eine unvollständige Endoxidation von Glukose im Zitratzyklus als auch eine verringerte Verstoffwechselung mittels Glukoneogenese
2 Laktat– + 2 H+ + 2 ATP fi Glukose
(Gl. 19)
oder eine verminderte Laktatoxidation sein.
2 Laktat– + 6 O2 fi 4 CO2 + 4 H2O + 2 HCO3–
(Gl. 20)
Pathogenese. Sowohl Entstehung als auch Abbau des Laktats können nur über eine Umwandlung in Pyruvat stattfinden. Da dieser Stoffwechselschritt aber bei einer blockierten Atmungskette nicht möglich ist, kommt es zu einem vermehrten Anfall von H+- und Laktationen. Die resultierende Azidose beeinträchtigt wiederum die Hämodynamik und somit indirekt den Laktatstoffwechsel von Leber und Nieren. Experimentelle Daten weisen daraufhin, dass das Laktation selbst eine Azidose verursachen und die Kreislauffunktionen verschlechtern kann (31, 49). Therapie. Die Therapie der Laktatazidose besteht in erster Linie in der Diagnose und Behandlung des Grundleidens
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und in der Aufrechterhaltung einer adäquaten Gewebeoxygenierung. Zur Verbesserung der Gewebeoxygenierung können eine Beatmung mit hohen inspiratorischen Sauerstoffkonzentrationen, Volumensubstitution, Reduktion der Nachlast und der Einsatz positiv inotroper Substanzen notwendig sein. Vasokonstriktoren sollten möglichst nicht eingesetzt werden, da sie eine bestehende Gewebehypoxie verschlechtern können. Die Therapie des Grundleidens sollte unverzüglich erfolgen, z. B. die antimikrobielle Therapie bei einer Sepsis, die operative Versorgung von Traumata und Gewebeischämien, die Hämofiltration von bestimmten Toxinen wie Methanol, die Gabe von Insulin bei Hyperglykämien oder die Korrektur eines Thiamindefizits. Ein Thiamindefizit kann Folge einer Ethanolvergiftung, eines Pyruvatdehydrogenasemangels oder einer Avitaminose (Beriberi) sein. Hinweis für die Praxis: Die initiale medikamentöse Therapie einer Laktatazidose besteht in der anhand von arteriellen Blutgasanalysen kontrollierten Gabe von NaHCO3 oder auch THAM. Eine mögliche Alternative zur medikamentösen Behandlung der Laktatazidose stellt das Dichloracetat dar. Dichloracetat stimuliert die Pyruvatkinase und beschleunigt so die Oxidation von Pyruvat zu aktivierter Essigsäure (Acetyl-CoA) (25, 36). Trotz viel versprechender tierexperimenteller Untersuchungen und erster klinischer Beobachtungen konnte eine kontrollierte klinische Studie allerdings keinen substanziellen Vorteil des Dichloracetats gegenüber einer konventionellen Therapie der Laktatazidose nachweisen (60). Die Prognose eines Patienten mit Laktatazidose bleibt zweifelhaft, solange die zugrunde liegende Erkrankung nicht effektiv behandelt werden kann. Aus diesem Grund sollte die Entwicklung einer Laktatazidose durch eine ausgeglichene Flüssigkeitsbilanz, Optimierung der kardiorespiratorischen Funktion, Behandlung von Infektionen und Vermeidung von Medikamenten, die eine Laktatazidose verstärken, verhindert werden.
G Hungerketosen und diabetische Ketoazidosen W
Pathogenese. Bei einem absoluten und relativen Insulinmangel sowie im Hungerzustand werden durch eine gesteigerte Lipolyse vermehrt freie Fettsäuren aktiviert. Die Fettsäuren werden in der Leber in Acetyl-CoA umgewandelt. Da in der Leber nicht die ganze Menge des gebildeten Acetyl-CoA als Energiespender verwendet werden kann, wird Acetyl-CoA zu Azetessigsäure metabolisiert, die ihrerseits in das Blut gelangt. Bei einem genügend hohen Insulinspiegel wird die Azetessigsäure wieder in Acetyl-CoA umgewandelt und steht dem Energiestoffwechsel zur Verfügung. Ist der Insulinspiegel im Blut allerdings nicht ausreichend, findet diese Umwandlung nicht statt, sondern ein Teil der Azetessigsäure wird zu b-Hydroxybuttersäure und Azeton metabolisiert. Diese 3 Metabolite werden als Ketonkörper bezeichnet. Die Ketonkörper verlassen zusammen mit H+-Ionen die Zellen und verbrauchen extrazelluläres Bikarbonat mit der Folge, dass der pH-Wert im Extrazellulärraum sinkt und die Anionenlücke zunimmt. Von den Ketonkörpern ist die Azetessigsäure die stärkste Säure. Sie kann zum einem zu Azeton decarboxyliert und zum anderem in ZNS, Muskulatur und Niere zu b-Hydroxybuttersäure oxidiert werden. Beide Stoffwechselwege stellen einen Verbrauch bzw. eine Elimination von H+-Ionen dar, die sog. Ketonutilisation.
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Klinik. Klinisch unterscheiden sich Hungerketose und diabetische Ketoazidose dadurch, dass die Hungerketose innerhalb von einigen Tagen zu einem Gleichgewicht der H+-Ionenkonzentration ohne wesentliche Beeinträchtigung des extrazellulären pH-Wertes führt, während die diabetische Ketoazidose progressiv verläuft unter Ausbildung einer ausgeprägten nichtrespiratorischen Azidose. Weiteres Symptom der diabetischen Ketoazidose ist eine extrazelluläre hypertone Dehydratation aufgrund einer gesteigerten osmotischen Diurese und vermehrter Flüssigkeitsverluste durch Erbrechen. Folge der Hypovolämie können ein akutes Nierenversagen und ein Volumenmangelschock sein.
12
Zusätzliche Befunde. Häufig treten im Rahmen einer diabetischen Ketoazidose zusätzlich begleitende Azidosen oder Alkalosen auf. Niereninsuffiziente Patienten, Patienten im Schockzustand und Diabetiker im Postaggressionsstoffwechsel bilden oft zusätzlich eine Laktat- oder urämische Azidose aus. Differenzialdiagnostisch findet man eine Anionenlücke, die größer ist als die Konzentration der Ketonkörper bzw. des Laktats im Serum. Liegt parallel zur Ketoazidose eine tubuläre Azidose aufgrund einer diabetischen Nephropathie oder eines Mineralokortikoidmangels vor, dann findet sich eine hyperchlorämische Azidose, weil das fehlende Bikarbonatanion durch das Chloranion ersetzt wird. Eine Ketoazidose, die von gesteigertem Erbrechen begleitet ist oder mit Bikarbonat behandelt wurde, ist oft mit einer nichtrespiratorischen Alkalose vergesellschaftet. In der Blutgasanalyse finden sich dann ein normaler PCO2 und pH-Wert bei gleichzeitig erhöhter Anionenlücke. Eine Ketoazidose und respiratorische Alkalose entwickeln sich häufig bei einer in Rückbildung begriffenen Ketose, weil sich die kompensatorische Hyperventilation im Vergleich zum Wiederansteigen der Bikarbonatkonzentration im Serum verzögert zurückbildet. Hinweis für die Praxis: Die Gabe von Insulin ist die Therapie der Wahl bei einer diabetischen Ketoazidose. Flüssigkeits-, Natrium- und Kaliumdefizite sollten ersetzt werden. Weitere Therapieoptionen. Die Indikation zu einer Therapie mit NaHCO3 muss zurückhaltend gestellt werden, um keine zusätzliche Alkalose zu induzieren, denn der Metabolismus des retinierten Ketoazetatanions führt als Folge der Insulintherapie zu einer Regeneration von endogenem Bikarbonat mit partieller oder vollständiger Restitution der Azidose. Darüber hinaus kann exogen zugeführtes Bikarbonat eine bestehende Ketoazidose durch Stimulation der hepatischen Ketogenese verstärken (39). Eine gezielte und reduzierte Gabe von Bikarbonat ist somit einzelnen, besonders ausgeprägten Fällen vorbehalten, vor allem wenn die Ketoazidose eine Instabilität des Kreislaufs zur Folge hat. Auch bei parallelem Vorliegen einer hyperchlorämischen Azidose, bedingt durch einen gesteigerten renalen Verlust an Ketoazetat-, Natrium und Kaliumionen, kann eine Bikarbonattherapie empfohlen werden, da endogene Regulationsmechanismen erst nach Tagen greifen.
Therapie. Therapeutisch eingesetzt werden kann die Infusion von Dextrose, die zu einer Stimulation der Insulinsekretion führt und die Glukagonsekretion hemmt. Die dadurch ermöglichte Verstoffwechselung retinierter Ketoazetatanionen trägt zur Regeneration von endogenem Bikarbonat bei. Zusätzlich kann in einzelnen Fällen die Gabe von physiologischer Kochsalzlösung indiziert sein. Die Beseitigung des extrazellulären Flüssigkeitsdefizits hemmt gegenregulatorische Hormone, die ihrerseits wiederum die Ketoazidose fördern.
G Renale Azidosen W
Primär nichtrespiratorische Azidosen bei normaler endogener Säureproduktion treten im Rahmen renaler Funktionsstörungen aufgrund einer verminderten Elimination von H+-Ionen und Bikarbonatsynthese auf. Ursachen hierfür können ein chronisches und akutes Nierenversagen sowie eine renale tubuläre Azidose sein.
Chronisches Nierenversagen Pathogenese. Imbalancen des Säure-Basen-Haushalts entwickeln sich im Rahmen einer chronischen Niereninsuffizienz nur langsam. In Abhängigkeit von der Anzahl der zugrunde gegangenen Nephrone nimmt die Ausscheidung der H+-Ionen als Ammonium im Urin ab. Dieser Rückgang der Ammoniumausscheidung vollzieht sich parallel zur Rückbildung der glomerulären Filtrationsrate, so dass die Abnahme der Ammoniumbildung durch den Ausfall einer größeren Anzahl an Nephronen bedingt ist. Die gleichzeitig verminderte Regeneration von Bikarbonat verstärkt die Azidose weiter. Klinik. Bei einem chronischen Nierenversagen findet sich klinisch eine nichtrespiratorische Azidose mit einer vergrößerten Anionenlücke ohne wesentliche Veränderungen von pH-Wert oder Bikarbonatkonzentration, da die anfallenden H+-Ionen durch endogene Puffersysteme über einen längeren Zeitraum neutralisiert werden können. Hinweis für die Praxis: Niereninsuffiziente Patienten bedürfen in der perioperativen Medizin einer sorgfältig durchgeführten Flüssigkeits- und Elektrolytbilanz, um Störungen des Säure-Basen-Haushalts zu vermeiden. Entwickelt sich eine ausgeprägte nichtrespiratorische Azidose, kommen als Therapie die Infusion von Natriumbikarbonat und Nierenersatzverfahren in Betracht. Als Besonderheit kann sich im Rahmen einer chronischen Pyelonephritis in einzelnen Fällen eine hyperchlorämische und hyperkalämische Azidose ausbilden, ohne dass ein wesentlicher Rückgang der glomerulären Filtrationsrate zu verzeichnen ist. Ursache dieser Störung ist eine Unfähigkeit der Tubuluszellen, Ammoniumionen und Kalium zu sezernieren (32).
Akutes Nierenversagen G Alkoholketosen W
Eine durch übermäßigen Alkoholgenuss induzierte Ketoazidose ist vergesellschaftet mit einer ausgeprägten Hypobikarbonatämie, die sich durch Nahrungsaufnahme und Unterbrechen des Alkoholgenusses normalerweise selbst korrigiert.
Das akute Nierenversagen wird in Hinblick auf die jeweiligen Ursachen unterteilt in ein prä-, intra- und postrenales Nierenversagen. Dem prärenalen Nierenversagen liegt eine mangelnde Perfusion der Niere meist aufgrund einer Hypovolämie oder eines kardialen Pumpversagens zugrunde.
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
Das intrarenale Nierenversagen kann bedingt sein durch glomeruläre, vaskuläre oder tubuläre Veränderungen, während dem postrenalen Nierenversagen eine Obstruktion der ableitenden Harnwege zugrunde liegt. Pathogenese und Klinik. Die pathophysiologischen Veränderungen, die zu einer verminderten H+-Ionenelimination und Bikarbonatregeneration führen, entsprechen denen des chronischen Nierenversagens. Analog findet sich auch hier eine nichtrespiratorische Azidose mit einer vergrößerten Anionenlücke mit allerdings deutlicher Reduktion des pH-Wertes und der Bikarbonatkonzentration im Blut. Parallel finden sich bei Störungen des Säure-Basen-Haushalts im Rahmen eines akuten Nierenversagens so gut wie immer Entgleisungen des Elektrolythaushalts, insbesondere der Natrium-, Kalium- und Chloridkonzentrationen im Serum. Da ein akutes Nierenversagen oft eine andere schwerwiegende Erkrankung als Ursache hat, finden sich häufig zusätzliche Störungen des Säure-Basen-Haushalts wie eine parallel bestehende nichtrespiratorische Azidose (Laktatoder Ketoazidose), nichtrespiratorische Alkalose (Kaliummangel, Massivtransfusion, Zitratintoxikation), respiratorische Azidose (pulmonale Obstruktion, Lungenversagen, Herzinsuffizienz) oder respiratorische Alkalose (Hyperventilation). Differenzialdiagnostisch lassen sich renale nichtrespiratorische Störungen von diesen Mischformen mit Hilfe der Anionenlücke, des PCO2 und der Bikarbonatkonzentration im Blut abgrenzen. Therapie. Die Therapie entspricht den Maßnahmen, die bei einer entgleisten nichtrespiratorischen Azidose auf der Basis eines chronischen Nierenversagens erforderlich sind, d. h. Korrektur des Flüssigkeits- und Elektrolythaushalts, Pufferung mit Natriumbikarbonat und Einsatz von Nierenersatzverfahren.
Renale tubuläre Azidosen Der renalen tubulären Azidose liegt ein angeborener oder erworbener Defekt der tubulären H+-Ionensekretion und/oder Bikarbonatresorption zugrunde, der mit einer Hyperchlorämie einhergeht. Unterschieden werden renale tubuläre Azidosen vom Typ I (distaler Typ) und Typ II (proximaler Typ). Typ I. Bei einer renalen tubulären Azidose vom Typ I kann zwischen Blut und Tubulusflüssigkeit kein ausreichender Konzentrationsgradient für H+-Ionen aufgebaut werden. Zusätzlich kann die Fähigkeit der Tubuluszelle, H+-Ionen zu sezernieren erloschen sein (44). Der pH-Wert im Urin liegt über 6,4, d. h. die Titrationsazidität ist stark erniedrigt. Fast immer wird eine erhöhte Natriumausscheidung gefunden, die über eine Stimulation der Aldosteronsekretion mit einer Hypokaliämie vergesellschaftet ist. Weitere Komplikationen der distalen renalen tubulären Azidose sind Osteomalazie und Nephrokalzinose. Typ II. Die renale tubuläre Azidose vom Typ II ist gekennzeichnet durch eine Senkung der Bikarbonatresorptionsschwelle. Dies führt aufgrund einer verminderten Rückresorption von Bikarbonat zu einer sog. Bikarbonatverlustazidose. Im Gegensatz zur renalen tubulären Azidose vom Typ I sind pH-Wert im Urin und Titrationsazidität meist normal. Der klinische Verlauf der Typ-II-Azidose ist in der Regel weniger schwerwiegend. Osteomalazie und Nephrokalzinose treten hier nicht auf.
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Klinik und Therapie. Klinisch führen beide Formen zu einer nichtrespiratorischen hyperchlorämischen Azidose mit unveränderter Anionenlücke. Die Therapie besteht in der Infusion von Natriumbikarbonat, Korrektur der Hypokaliämie und Flüssigkeitssubstitution zur Beseitigung der Dehydratation.
G Seltene nichtrespiratorische Azidosen W
Bikarbonatverluste Zu einer ausgeprägten nichtrespiratorischen Azidose und Hypokaliämie kann der Verlust von Bikarbonat über den Gastrointestinaltrakt aufgrund einer mangelnden Bikarbonatrückresorption, z. B. im Rahmen eines Ileus oder einer Diarrhö, führen. Obwohl Bikarbonat durch Chloridanionen ersetzt wird und in der Regel eine hyperchlorämische Azidose zu finden ist, entwickelt sich häufig eine vergrößerte Anionenlücke aufgrund des oft parallel bestehenden protrahierten Flüssigkeitsverlustes. Hyperproteinämie, Hyperphosphatämie, Nierenfunktionsstörungen und eine begleitende Laktatazidose können weiterhin eine Vergrößerung der Anionenlücke verursachen. Die Therapie besteht in der Gabe von Bikarbonat, Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution.
Ureteroenterostomie Eine in der operativen Intensivmedizin auftretende Besonderheit ist die nichtrespiratorische Azidose nach Anlage einer Kolon- oder Ileumneoblase. Ist der Abfluss des Urins durch eine Stenose behindert und bleibt der Urin längere Zeit in Kontakt mit der Darmschleimhaut, entwickelt sich eine hyperchlorämische Azidose. Als Ursache wird eine vermehrte Rückresorption von Chloridanionen durch die Schleimhaut des Ileums oder Kolons im Austausch gegen Bikarbonat angesehen. Eine weitere Erklärung ist eine gesteigerte Rückresorption von Ammoniumionen aus dem Urin (5).
Dilutionsazidosen Eine übermäßige Infusion von bikarbonatfreier Flüssigkeit, z. B. physiologischer Kochsalzlösung, führt zu einer Dilution des extrazellulären Bikarbonats und einer Azidose. Sehr ausgeprägte Fälle solcher Dilutionsazidosen wurden bei aggressiver Volumengabe nach rechtsventrikulärem Myokardinfarkt beobachtet (26). Pathophysiologisch wird diese isolierte Reduktion des extrazellulären Bikarbonats ermöglicht, weil sich die alveoläre Ventilation als offenes Puffersystem der CO2-Produktion anpasst, d. h. dass die CO2-Elimination unabhängig geregelt wird. Die Therapie besteht in der Unterbrechung der exogenen Flüssigkeitszufuhr und der Infusion von Natriumbikarbonat.
Medikamentös induzierte nichtrespiratorische Azidosen Nichtrespiratorische Azidosen aufgrund exogener Medikamentenzufuhr treten in der Regel im Rahmen der Behandlung einer nichtrespiratorischen Alkalose auf und sind deshalb überwiegend iatrogen bedingt. So kann die Zufuhr von Arginin- oder Lysinhydrochlorid zur Alkalosebehandlung über eine vermehrte Freisetzung von H+- und Cl–-Io-
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
nen zu einer nichtrespiratorischen Azidose führen. Klinisch bedeutsamer ist aber das Auftreten einer akuten Hyperkaliämie mit konsekutiver Asystolie bei Einsatz von Hydrochloriden (10). Carboanhydrasehemmer wie Acetazolamid oder Dichlorphenamid blockieren die renale Elimination von H+-Ionen fast vollständig und werden als Diuretikum oder zur Behandlung nichtrespiratorischer Alkalosen eingesetzt. Mangelhafte H+-Ionenelimination und gesteigerte Bikarbonatverluste sind die Folge einer Therapie mit Carboanhydraseinhibitoren.
Intoxikationen
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Aspirin. Eine Intoxikation mit Azetylsalizylsäure kann zu einer respiratorischen Alkalose, einer Kombination aus respiratorischer Alkalose und nichtrespiratorischer Azidose oder seltener zu einer einfachen nichtrespiratorischen Azidose führen. Die respiratorische Alkalose wird durch eine direkte Stimulation des Atemzentrums durch Salizylat verursacht, während eine Akkumulation von Laktat und Ketonkörpern für die nichtrespiratorische Azidose verantwortlich ist. Wichtig! Die Azetylsalizylsäureintoxikation ist lebensbedrohlich und kann in Abhängigkeit von der Salizylatkonzentration im ZNS zu neurologischen Symptomen führen. Die Therapie konzentriert sich auf die Verhinderung einer weiteren Azetylsalizylsäureabsorption und eine Alkalisierung des Bluts, um eine Rückdiffusion des Salizylats aus dem Nervengewebe zu erleichtern. Indiziert ist deshalb die Gabe von Bikarbonat, wenn nicht gleichzeitig eine respiratorische Alkalose vorliegt. Angestrebt wird ein pH-Wert im Blut von 7,45 – 7,50 (24). Die resultierende Alkalisierung des Harns fördert weiter die Exkretion von Salizylat aufgrund einer verminderten Rückdiffusion aus dem Tubuluslumen der Niere (13). Schwerwiegende Fälle können den Einsatz einer Hämodialyse notwendig machen. Methanol- und Ethylenglykol. Sowohl die Ingestion von Methanol als auch von Ethylenglykol führen zu einer schweren nichtrespiratorischen Azidose mit deutlich vergrößerter Anionenlücke aufgrund der Akkumulation toxischer Metabolite. Zur Behandlung sind in der Regel große Mengen an Puffersubstanzen erforderlich. Weitere therapeutische Maßnahmen bestehen in einer Magenspülung, einer intravenösen oder oralen Ethanolgabe und der Hämodialyse. Ethanol besitzt eine höhere Affinität zur Alkoholdehydrogenase, wodurch die Bildung toxischer Metabolite der anderen beiden Alkohole gehemmt wird. Als weitere therapeutische Substanz kann 4-Methylpyrazol, das die Alkoholdehydrogenase hemmt, eingesetzt werden (7). Toluol. Toluol bzw. Methylbenzol ist als Lösungsmittel in vielen Lacken, Farben, Kleb- und Kunststoffen verarbeitet. Das Einatmen von Toluol kann aufgrund seines schrittweise erfolgenden Abbaus zu Benzol- und Hippursäure eine schwere nichtrespiratorische Azidose verursachen. Bei intakter Nierenfunktion kann ein Austausch des Hippursäureanions durch Natrium und Kalium eine nichtrespiratorische Azidose mit vergrößerter Anionenlücke in eine hyperchlorämische Azidose umwandeln bzw. eine distale renale tubuläre Azidose vortäuschen (12).
Respiratorische Azidosen Ätiologie Wichtig! Eine respiratorische Azidose entwickelt sich immer dann, wenn die endogene CO2-Produktion größer als die respiratorische CO2-Elimination ist. Dem Anstieg des PCO2 im Blut folgt als Kompensationsversuch eine Zunahme der extrazellulären Bikarbonatkonzentration. Entwickelt sich eine Hyperkapnie relativ langsam, d. h. über einige Stunden, ist der menschliche Organismus in der Lage, die extrazelluläre Bikarbonatkonzentration infolge einer vermehrten renalen Regeneration deutlich zu steigern. Diese vollständige Anpassung an eine Hyperkapnie benötigt etwa 3 – 5 Tage und zeigt bei chronischem Verlauf aufgrund einer vermehrten renalen Chlorid- und Säureexkretion das typische Bild einer hypochlorämischen Hyperbikarbonatämie (37). Lebensbedrohliche respiratorische Azidosen entwickeln sich im Rahmen einer akuten Erkrankung oder einer dekompensierten chronischen Hyperkapnie. Tab. 12.19 zeigt die Ursachen akuter und chronischer respiratorischer Azidosen. Tabelle 12.19 Ursachen respiratorischer Azidosen Wirkort
Erkrankung/Ursache
Atemzentrum
Medikamente: G Opiate, Sedativa, Narkotika Läsionen: G Tumor, Blutung, Trauma, Ischämie, Enzephalitis, Meningitis Funktionelle Störungen: G zentrale Hypoventilation, Pickwick-Syndrom, extremes Übergewicht
Periphere Nerven
hoher Querschnitt beidseitige Phrenikusparese Poliomyelitis Polyneuropathie Guillain-Barr-Syndrom
Neuromuskuläre Übertragung
Myasthenia gravis Botulismus Muskelrelaxanzien Aminoglykosidmedikation
Muskulatur
Myositis Muskeldystrophie hypokaliämische Lähmung
Thorax
Kyphoskoliose Pneumothorax Rippenserienfraktur
Atemwege, Lungenparenchym
Fremdkörperaspiration Tumor Emphysem Status asthmaticus Sekretverhalt falsche Respiratoreinstellung: G zu geringes Atemminutenvolumen G zu hohe Totraumventilation Pneumonie Tumor
Sonstiges
Lungenödem
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
Klinik Neben den bereits beschriebenen Symptomen einer Azidose führt ein leichter Anstieg des PCO2 im Blut zu einer Tachykardie, arteriellen Hypertonie, Engstellung der Pupillen und Hautrötung. Im fortgeschrittenen Stadium finden sich neben den für die nichtrespiratorischen Azidosen beschriebenen kardiovaskulären Symptomen zunehmende Verwirrtheit, Atemnot oder Hyperaktivität. Aufgrund einer Dilatation der zerebralen Gefäße kommt es zu einer vermehrten zerebralen Durchblutung, die ihrerseits wieder einen erhöhten Liquordruck zur Folge haben kann. Steigt der Hirndruck an, entwickeln sich bei weiter bestehender Störung klinisch häufig ein Tremor, Hypo- und Areflexie, Stauungspapille und Koma. Während eine akute respiratorische Azidose häufig Störungen der Serumelektrolyte nach sich zieht, fehlen diese bei chronischem Verlauf. Bei Patienten mit chronischer respiratorischer Azidose werden die kardiovaskulären Komplikationen der Azidose oft durch das Grundleiden und deren pathophysiologische Folgen, z. B. ein Cor pulmonale, kompliziert.
Therapie Legt man die Alveolargasgleichung (Gl. 11) zugrunde, dann führt ein Anstieg des arteriellen PCO2 bei einem Patienten, der Raumluft atmet, unweigerlich zu einer Hypoxämie. Der dadurch bedingte Abfall des arteriellen PO2 erlaubt eine Hyperkapnie von etwa 80 – 90 mmHg. Ein höherer Anstieg des PCO2 würde unter diesen Bedingungen zu einer mit dem Leben nicht zu vereinbarenden Hypoxämie führen. Dies gilt für einen Raumluft atmenden Patienten und bedeutet konsequenterweise, dass im Rahmen einer respiratorischen Azidose nicht die Hyperkapnie, sondern die Hypoxämie das Leben des Patienten bedroht. Hinweis für die Praxis G Als Konsequenz dieser pathophysiologischen Gegebenheiten ist die Gabe von Sauerstoff entscheidend bei der Therapie der akuten respiratorischen Azidose. Wichtig ist weiterhin die Behandlung des Grundleidens, d. h. die Sicherung der Atemwege ggf. eine Intubation und Beatmung, Gabe von Antiasthmatika, Verbesserung der Vigilanz durch Antagonisierung von Narkotika oder Sedativa oder die Beseitigung von mechanischen Behinderungen der Atmung, z. B. die Entlastung eines Pneumo- oder Hämatothorax. Eine kontrollierte Beatmung ist erforderlich, wenn konservative Maßnahmen versagen, ein Atemstillstand eintritt oder der PCO2 über 80 mmHg steigt (2). G Chronische respiratorische Azidosen bedürfen in der Regel keiner Therapie der Azidose oder Hyperkapnie. Die Insufflation von Sauerstoff sollte vorsichtig erfolgen, da eine Steigerung der Ventilation bei diesen Patienten durch einen erniedrigten PO2 und nicht durch einen erhöhten PCO2 stimuliert wird. Die Dekompensation einer chronischen respiratorischen Azidose ist oft bedingt durch eine Infektion, den Gebrauch von Sedativa und Narkotika, eine übermäßige Sauerstofftherapie oder eine zusätzlich akut gesteigerte CO2-Retention. Auf dem Boden einer zunehmenden CO2-Retention kann sich ein progressiver Bewusstseinsverlust bis hin zum Koma, die sog. hyperkapnische Enzephalopathie, entwickeln.
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Die Therapie einer dekompensierten chronischen respiratorischen Azidose entspricht der Behandlung einer akuten respiratorischen Azidose. Anstelle einer Normalisierung des PCO2 ist es bei Patienten mit einer chronischen respiratorischen Azidose sinnvoll, lediglich eine Kompensation auf den vor der Dekompensation bestehenden individuellen Wert anzustreben. Eine zügige Normalisierung des PCO2 birgt besonders bei diesen Patienten die Gefahr, dass sich eine lebensbedrohliche posthyperkapnische Alkalose ausbilden kann. Diese Form der Alkalose kann mit Kaliumchlorid behandelt werden, und die Bikarbonatexkretion kann mit Acetazolamid gesteigert werden. Eine Therapie mit einem nasalen kontinuierlich positiven Atemwegsdruck, intermittierende nächtliche Beatmung oder ein diaphragmales Pacing können in Einzelfällen indiziert sein (5). Pufferung. Eine Therapie mit Bikarbonat sollte nur erfolgen, wenn gleichzeitig mit der respiratorischen Azidose eine nichtrespiratorische Azidose vorliegt. Dieses Vorgehen bedarf aber einer engmaschigen Kontrolle des Säure-Basen-Status, da es zu einer vermehrten Produktion von CO2, einer pH-vermittelten Atemdepression und einer Hypervolämie kommen kann. In Einzelfällen kann eine Bikarbonatgabe auch im Rahmen einer akuten respiratorischen Azidose bei einem schweren Bronchospasmus indiziert sein, mit dem Ziel, die Ansprechbarkeit der Bronchialmuskulatur auf eine Therapie mit b2-Agonisten zu verbessern. Eine Behandlung mit THAM hat den theoretischen Vorteil, dass der PCO2 bei einer chronischen respiratorischen Azidose abnimmt. Klinisch wiegt jedoch eine Abnahme der alveolären Ventilation, die zu einer weiteren Verschlechterung der Hypoxämie führt, die Elimination der Kohlensäure durch THAM auf, so dass eine Pufferung mit THAM bei einer respiratorischen Azidose nicht empfohlen werden kann (37). Permissive Hyperkapnie. Im Rahmen eines akuten Lungenversagens wird sehr häufig eine druckbegrenzte Beatmung durchgeführt, um den durch einen zu hohen inspiratorischen Atemwegsdruck bedingten pathophysiologischen Veränderungen der Lunge vorzubeugen. Die Druckbegrenzung führt zu einer Reduktion des Atemhubvolumens auf etwa 5 – 7 ml pro kg Körpergewicht oder weniger. Als Konsequenz steigt der PCO2 im Blutplasma auf bis zu 80 mmHg an. Diese kontrollierte Hypoventilation führt zu einer permissiven Hyperkapnie. Unkontrollierte Studien und Daten einer prospektiven randomisierten Studie implizieren, dass die permissive Hyperkapnie die Morbidität und Mortalität im Vergleich zur herkömmlichen Beatmung senkt (5, 17). Die Durchführung einer solchen Beatmung bedarf einer ausreichenden Sedierung und ggf. Relaxierung des Patienten. Kontraindikationen der permissiven Hyperkapnie sind Erkrankungen des ZNS, eine Steigerung des intrakraniellen Drucks, vorbestehende Krampfleiden, Herzinsuffizienz, Arrhythmien und pulmonalarterielle Hypertonie. Einige dieser Erkrankungen können aber auch durch die permissive Hyperkapnie selbst verursacht werden, insbesondere bei einer ausgeprägten Azidose. Eine Korrektur der Azidose mildert die unerwünschten Nebenwirkungen der permissiven Hyperkapnie (14). Es erscheint nach bisherigen Erkenntnissen ratsam, den pH-Wert im Blutplasma durch eine Infusion von Natriumbikarbonat bei 7,20 oder darüber zu halten (18).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Sonderformen Gemischte Azidosen. Eine Koexistenz von respiratorischer und nichtrespiratorischer Azidose findet sich während eines Atemstillstands, einem Kreislaufversagen oder einer Sepsis bei Patienten mit vorbestehender obstruktiver Lungenerkrankung, schwerem Lungenödem, kombiniertem Lungen- und Nierenversagen, Diarrhö oder renalen tubulären Azidosen, bei denen gleichzeitig eine Schwächung der Atemmuskulatur aufgrund einer Hypokaliämie oder der Zufuhr anderer Toxine vorliegt. Der additive Effekt von primärer Hyperkapnie und Bikarbonatdefizit führt zu einer lebensbedrohlichen Azidämie, die eine sofortige Therapie beider Komponenten erfordert.
Nichtrespiratorische Alkalosen 12
Ätiologie Wichtig! Eine nichtrespiratorische Alkalose entsteht infolge einer Zunahme der endogenen extrazellulären Bikarbonatkonzentration. Bei unbeeinträchtigter respiratorischer Funktion spricht man von einer schweren nichtrespiratorischen Alkalose, wenn die Bikarbonatkonzentration im Blut mehr als 45 mmol/l beträgt (35). Dieser Störung des Säure-BasenHaushalts kann ein Verlust an H+-Ionen aus der extrazellulären Flüssigkeit (Subtraktionsalkalose), ein vermehrter Anfall von extrazellulärem Bikarbonat (Additionsalkalose), z. B. durch Zufuhr exogener Basen, oder ein relativ stärkerer Verlust an Chloridanionen als an Bikarbonatanionen zugrunde liegen. Die Ursachen der nichtrespiratorischen Alkalosen lassen sich anhand des extrazellulären Volumenstatus sowie der Chloridbilanz bzw. der Chloridkonzentration im Urin in chloridsensible und chloridresistente Formen einteilen (Tab. 12.20). Hinweis für die Praxis: Die häufigsten Ursachen in der klinischen Praxis sind Salzsäureverluste durch Erbrechen oder eine Behandlung mit Thiazid- und/oder Schleifendiuretika (4, 43). Insbesondere bei Patienten, die eine Kombinationstherapie mit Diuretika erhalten, unterhält der massive renale Verlust an Natriumchlorid die Hyperbikarbonatämie. Im Rahmen der renalen Kompensation, d. h. einer gesteigerten renalen Bikarbonatausscheidung, werden Kalium und Natrium vermehrt ausgeschieden. Hypokaliämie und hypotone Dehydratation sind die Folge. Der Verlust an Natrium führt zu einer Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems. Dieser sekundäre Hyperaldosteronismus unterstützt wiederum die Kaliumausscheidung.
Klinik Eine nichtrespiratorische Alkalose führt zu einer hypochlorämischen Hyperbikarbonatämie, die in der Blutgasanalyse nachweisbar ist. Klinisch sind nichtrespiratorische Alkalosen oft symptomarm. Treten Symptome auf, dann leiten sie sich aufgrund einer Vasokonstriktion von einer verminderten zerebralen und myokardialen Perfusion ab. Dieser Effekt ist allerdings ausgeprägter bei respiratorischen Alkalosen als bei der nichtrespiratorischen Form (37).
Neurologische Symptome sind Kopfschmerzen, tetanische Krämpfe, Lethargie, Delir und Verwirrtheitszustände. Wahrscheinlich trägt eine Reduktion des ionisierten Kalziums im Blutplasma zu diesen neurologischen Symptomen bei. Liegt der nichtrespiratorischen Alkalose eine Ingestion großer Mengen an Kalziumkarbonat oder Milch zugrunde, können Hyperkalzämie und Nierenfunktionsstörungen auftreten. Durch die Vasokonstriktion sind die myokardiale Sauerstoffreserve sowie die Schwelle zur Ausbildung einer Koronarischämie und Angina pectoris herabgesetzt. Zum Teil können refraktäre supraventrikuläre und ventrikuläre Arrhythmien, begünstigt durch die Hypokaliämie, auftreten. Weiter verursacht eine Alkalose eine Atemdepression, die zu Hyperkapnie und Hypoxämie führt. Alkalosen verursachen zudem eine Linksverschiebung der O2-Bindungskurve und somit eine Gewebehypoxie. Tab. 12.21 zeigt die wichtigsten klinischen Symptome einer Alkalose. Auf molekularer Ebene führen Alkalosen zu einer gesteigerten Aktivität der Phosphofruktokinase. Dies bedingt eine Zunahme der Glykolyse und anaeroben Pyruvat- und Laktatproduktion. Gleichzeitig kann die Laktatutilisation der Leber gehemmt sein, so dass sich bei einem exzessiven Anfall von Laktat parallel eine nichtrespiratorische Azidose entwickeln kann (42).
Therapie Grunderkrankung. Ziel der therapeutischen Bemühungen muss die Behandlung der Grunderkrankung sein. Kontinuierliches Erbrechen beispielsweise sollte mit Antiemetika behandelt werden. Zusätzlich kann eine Gabe von H2-Blockern oder Inhibitoren der gastralen H+-K+-ATPase indiziert
Tabelle 12.20 Ursachen chloridsensibler und chloridresistenter nichtrespiratorischer Alkalosen Chloridsensibel (Chlorid im Urin < 10 mmol/l) Gastrointestinale Erkrankungen (Salzsäure- bzw. Chloridverluste): G exzessives Erbrechen G Magendrainage, Magensonde G villöses Kolonadenom G kongenitale Chloriddiarrhö Diuretikatherapie Mukoviszidose Z. n. alveolärer Hypoventilation Chloridresistent (Chlorid im Urin > 20 mmol/l) Mineralokortikoidexzess: primärer und sekundärer Hyperaldosteronismus G Morbus Cushing Bartter-Syndrom Gitelman-Syndrom Kaliumverluste G
Nicht weiter einzuordnende nichtrespiratorische Alkalosen Hyperkalzämie ohne Parathormonerhöhung Vermehrte Alkalizufuhr: G Natriumbikarbonat G Antazida G Zitrat, Laktat, Glukonat, Acetat G Milch-Alkali-Syndrom
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
Tabelle 12.21 Symptomatik ausgeprägter Alkalosen Kardiovaskuläres System
G G
G G
Respiratorisches System
G G G
Stoffwechsel
G
G
G G
G G
Zentralnervensystem
G
G G G
Konstriktion der Arteriolen Reduktion des koronaren Blutflusses Herabsetzen der Anginaschwelle erhöhte Prädisposition zu refraktären supraventrikulären und ventrikulären Rhythmusstörungen Hypoventilation Hypoxämie Hyperkapnie Stimulation der anaeroben Glykolyse vermehrte Produktion organischer Säuren Hypokaliämie erniedrigte Konzentration von ionisiertem Kalzium Hypophosphatämie Hypomagnesiämie Abnahme des zerebralen Blutflusses Tetanus motorische Anfälle Lethargie, Delir und Stupor
sein. Liegt eine vermehrte Ingestion alkalisierender Substanzen vor, so ist zu berücksichtigen, dass der parallele Einsatz von Kationenaustauscherharzen und Aluminiumhydroxid nichtabsorbierbare alkalische Agenzien absorbierbar macht (34). Die Weiterführung einer evtl. vorbestehenden Mineralokortikoidtherapie sollte neu diskutiert werden. Hinweis für die Praxis: G Liegt eine schwere nichtrespiratorische Alkalose vor, dann sind eine Sicherstellung der Oxygenierung, eine Volumensubstitution bis zur Normohydratation, die Infusion positiv inotroper Substanzen und die Behandlung der Hypokaliämie vorrangige Therapieziele. Überdies sollte gerade im Rahmen der Intensivtherapie eine exogene Zufuhr von Bikarbonat in Form von Präkursoren wie Laktat, Zitrat oder Azetat unterbrochen werden (5). G Sind die auslösenden Faktoren einer schweren Alkalose beseitigt oder eingeschränkt worden, muss sich die Therapie auf eine Reduktion der Hyperbikarbonatämie ausrichten. Lag initial eine ausgeprägte Hypovolämie vor, so sollte neben Kalium auch Natriumchlorid substituiert werden. Der Ausgleich eines bestehenden Defizits an Natrium, Kalium und Chlorid unterstützt weiter die renale Elimination von Bikarbonat. Die Gabe von Carboanhydrasehemmern wie Acetazolamid (250 – 375 mg ein- bis zweimal pro Tag) führt ebenso zu einer vermehrten Bikarbonatausscheidung, bedingt aber auch eine gesteigerte renale Ausscheidung von Kalium und Phosphat. Salzsäure. Ist eine zügige Korrektur der Alkalose erforderlich, kann eine Pufferung mit Salzsäure durchgeführt werden. Die i. v. Infusion von Salzsäure erfolgt als 0,1- oder 0,2-normale Lösung, d. h. die H+-Ionenkonzentration be-
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trägt 100 bzw. 200 mmol/l und sollte über einen zentralvenösen Zugang erfolgen. Dabei darf eine Dosierung von 0,2 mmol pro kg KG nicht überschritten werden. In Ausnahmefällen ist eine periphervenöse Infusion von Salzsäure möglich, aber nur wenn eine Aminosäurelösung gemischt mit einer Fettemulsion als Trägerlösung verwendet wird (12, 27). Die Berechnung der Salzsäuremenge, die zur Substitution benötigt wird, sollte auf dem Verteilungsvolumen für Bikarbonat, das etwa 50 % des Körpergewichts beträgt, basieren (1). Für eine Reduktion der extrazellulären Bikarbonatkonzentration von 50 auf 40 mmol/l bei einem 70 kg schweren Patienten sind somit 350 mmol Salzsäure, berechnet nach folgender Formel, nötig:
10 mmol/l 70 kg 0,5 = 350 mmol HCl
(Gl. 21)
Präkursoren der Salzsäure wie Ammoniumchlorid oder Argininmonohydrochlorid können zwar auch zur Korrektur bzw. Pufferung einer nichtrespiratorischen Alkalose eingesetzt werden, sind aber wegen verschiedener Risiken weniger gebräuchlich. Beide Substanzen liegen als hyperosmolare Lösungen vor und müssen unbedingt über einen zentralvenösen Zugang infundiert werden. Ammoniumchlorid führt bei Patienten mit eingeschränkter Leberfunktion zu einem Anstieg der Ammoniakkonzentration im Serum, und Argininmonohydrochlorid kann lebensgefährliche Hyperkaliämien, insbesondere bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion und begleitenden Lebererkrankungen, verursachen. Daher ist die Gabe von Arginin- oder Lysinhydrochlorid aufgrund zum Teil tödlich verlaufender Hyperkaliämien als obsolet anzusehen (10). Chloridsensible nichtrespiratorische Alkalose. Die Behandlung einer chloridsensiblen nichtrespiratorischen Alkalose bei Patienten mit Herz- oder Nierenerkrankungen ist sehr sorgfältig durchzuführen. Eine Zunahme der extrazellulären Flüssigkeit und Hyperkaliämie sind ernstzunehmende Nebenwirkungen. In weniger schweren Fällen kann eine Therapie der Alkalose mittels Reduktion einer Diuretikatherapie, der Gabe von Acetazolamid und einer vorsichtigen Infusion von Natrium- und Kaliumchlorid ausreichend sein. Hinweis für die Praxis: Schwere nichtrespiratorische Alkalosen bei kardial oder renal vorerkrankten Patienten sollten mit Hämo- oder Ultrafiltration behandelt werden, da die Infusion von Salzsäure oft mit einer problematischen Zunahme der extrazellulären Flüssigkeit verbunden ist (3). Bei Patienten mit instabiler Hämodynamik sollte eine kontinuierliche venovenöse Hämofiltration unter Verwendung von Natriumchlorid als Substitutionslösung durchgeführt werden. Chloridresistente nichtrespiratorische Alkalose. Lebensbedrohliche chloridresistente Alkalosen sind selten. Ursachen können extrem hohe Mineralokortikoidkonzentrationen aufgrund exogener Zufuhr oder endogen verursacht im Rahmen eines Bartter- oder Gitelman-Syndroms sowie umfangreiche Kaliumverluste sein. Aggressive Kaliumsubstitution ist neben der Behandlung des Grundleidens die Therapie der Wahl bei diesen Alkaloseformen. Kalium sparende Diuretika und Natriumchloridrestriktion können unterstützend eingesetzt werden (23). Weiterhin können nichtsteroidale Antiphlogistika und Angiotensin-Converting-Enzym-Hemmer die Symptomatik bei Vorliegen eines Bartter- oder Gitelman-Syndroms verbessern (16, 48).
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
Respiratorische Alkalosen
Klinik
Ätiologie
Klinisch manifestiert sich eine respiratorische Alkalose bei erhaltenem Bewusstsein durch Parästhesien der Extremitäten, periorales Taubheitsgefühl und Spasmen. Bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung kann es zu einer kardialen Minderperfusion kommen (38). Die Verminderung der zerebralen Durchblutung führt zu erhöhter Reizbarkeit, Angstzuständen, Konzentrationsschwächen, Leeregefühl im Kopf und Schwindelerscheinungen. Epileptische Anfälle können provoziert werden.
Wichtig! Die respiratorische Alkalose ist die häufigste Störung des Säure-Basen-Haushalts und Folge einer alveolären Hyperventilation mit Abfall des arteriellen PCO2.
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Sie entwickelt sich physiologischerweise während der Schwangerschaft oder bei einem Aufenthalt in großer Höhe. Weitere Ursachen einer respiratorischen Alkalose sind Hypoxämie, Lungenerkrankungen, Störungen des ZNS, Salizylatintoxikationen, Leberversagen, Sepsis und das Hyperventilationssyndrom bei gesteigerter Angst bzw. innerer Erregung. Bei kritisch kranken Intensivpatienten ist eine respiratorische Alkalose eine Reaktion oder ein Adaptationsversuch an die Grunderkrankung oder Folge einer inkorrekten Respiratoreinstellung. Die Hypokapnie führt kompensatorisch zu einer Abnahme der extrazellulären Bikarbonatkonzentration durch Aktivierung der Puffersysteme im Blut, und bei chronischem Verlauf bilden sich innerhalb weniger Tage die renalen Kompensationsmechanismen aus (28). Schwere respiratorische Alkalosen mit einem pHWert im Blut von mehr als 7,55 werden sehr selten beobachtet. Die Ursachen respiratorischer Alkalosen sind in Tab. 12.22 zusammengefasst.
Tabelle 12.22 Ursachen respiratorischer Alkalosen Pathomechanismus
Erkrankung/Ursache
Direkte Stimulation des Atemzentrums
G
Hyperventilationssyndrom: Angst, Erregung Läsionen des zentralen Nervensystems: G Enzephalitis G Meningitis G Subarachnoidalblutung G Tumor G Trauma Hormonelle Störungen: G Progesteronerhöhung G Schwangerschaft G Thyreotoxikose Andere Auslöser: G septischer Schock G Fieber G Leberzirrhose
Reflektorische Stimulation des Atemzentrums
Ventilations-, Perfusions- oder Diffusionsstörungen: G Lungenfibrose G Pneumonie G Lungenödem G Atelektasen G Tumorleiden Rechts-links-Shunt bei angeborenen Herzfehlern Höhenatmung Pneumothorax Lungenembolie Kältereize
Respiratortherapie
Artifizielle Hyperventilation
Hinweis für die Praxis: Eine akut auftretende respiratorische Alkalose bei Intensivpatienten ist immer ernst zu nehmen, da sie das erste fassbare klinische Zeichen einer beginnenden Sepsis oder eines Lungenversagens sein kann. Zudem führt die begleitende Linksverschiebung der Sauerstoffbindungskurve zu einer Abnahme der Gewebeoxygenierung.
Therapie Die Behandlung des Grundleidens bei Vorliegen einer respiratorischen Alkalose ist das vorrangige Ziel der therapeutischen Bemühungen. Da die meisten respiratorischen Alkalosen keine akute Bedrohung darstellen, ist eine Pufferung zur Korrektur der Blutgasanalyse primär nicht indiziert. Eine Ausnahme ist das Hyperventilationssyndrom. Hinweis für die Praxis: Der Effekt einer CO2-Rückatmung ist nur von kurzer Dauer, so dass verbale Beruhigung, die Gabe von Sedativa, vorzugsweise von Benzodiazepinen, und evtl. langfristig eine Psychotherapie indiziert sind. Hypoxisch bedingte chronische respiratorische Alkalosen sollten primär nicht mit Sedativa behandelt werden.
Sonderformen Pseudorespiratorische Alkalosen. Eine arterielle Hypokapnie ist immer Folge einer respiratorischen Alkalose oder eines Kompensationsversuches einer nichtrespiratorischen Azidose (4). In seltenen Fällen wird bei idiopathischen respiratorischen Azidosen zusätzlich eine Hypokapnie beobachtet (2, 47). Diese sog. pseudorespiratorische Alkalose tritt bei Patienten mit deutlich eingeschränkter kardialer Funktion und pulmonaler Perfusion bei gleichzeitig erhaltener alveolärer Ventilation sowie im Rahmen einer kardiopulmonalen Reanimation auf. Der reduzierte pulmonale Blutfluss begrenzt die CO2-Elimination über die Lungen und bewirkt initial einen erhöhten arteriellen PCO2. Auf der anderen Seite führt ein paralleler Anstieg des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses zu einer erhöhten CO2-Konzentration im pulmonalarteriellen Kreislauf. Dies hat wiederum eine Eukapnie bzw. milde Hypokapnie im arteriellen Blut zur Folge. Dennoch ist die absolute CO2-Elimination verringert und die CO2-Bilanz des Körpers positiv. Solche Patienten zeigen oft eine ausgeprägte Azidose im gemischtvenösen und eine milde Azidose oder auch Alkalose im arteriellen Blut. Dieser Umstand kann dazu führen, dass die zum Teil extreme Sauerstoffminderversorgung der Gewebe unkenntlich gemacht wird und mittels einer arteriellen Blutgasanalyse nicht diagnostizierbar ist. Das Auftreten solcher pseudorespiratorischer Alkalosen bei Patienten mit Kreislaufversagen sollte zu einer routinemäßigen Bestimmung der zentralvenösen Blutgase führen.
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12.2 Säure-Basen-Haushalt
Die Therapie einer pseudorespiratorischen Alkalose besteht in einer Verbesserung der Hämodynamik. Gemischte Alkalosen. Eine extrem lebensbedrohliche Alkaliämie kann bei gleichzeitigem Vorliegen einer nichtrespiratorischen und respiratorischen Alkalose entstehen, trotz einer nur moderaten Änderung der extrazellulären Bikarbonatkonzentration oder des arteriellen PCO2. Solche gemischten Alkalosen können bei Patienten mit vorbestehender Hypokapnie entstehen, die bei chronischer Leber- oder Niereninsuffizienz eine Alkalose aufgrund progredienten Erbrechens, einer Diuretikatherapie oder Alkaliingestion entwickeln (37). Gemischte Alkalosen werden ferner bei Patienten mit präterminalem Nierenversagen, die eine Hypokapnie entwickeln, gefunden. Die hohe extrazelluläre Bikarbonatkonzentration basiert auf dem Fehlen einer renalen Kompensation der vorbestehenden Hypokapnie und der dialyseinduzierten Belastung mit alkalisierenden Substanzen. Die Therapie gemischter Alkalosen besteht in der Durchführung einer Hämodialyse oder venovenösen Hämofiltration, wobei die Bikarbonatkonzentration des Dialysats reduziert werden sollte. Kernaussagen Einleitung und physiologische Grundlagen Zelluläre Funktionen sind untrennbar gebunden an elektrostatische Wechselwirkungen, die durch Änderungen der Wasserstoffionenkonzentration beeinflusst werden. Pathologische Veränderungen der Wasserstoffionenkonzentration bzw. Störungen der Isohydrie beeinträchtigen Zell- und Organfunktionen. Die Wasserstoffionenkonzentration der Extrazellulärflüssigkeit ist mit 40 nmol/l sehr gering, so dass die Azidität von Körperflüssigkeiten in Form des pH-Wertes, der definiert ist als der negative dekadische Logarithmus der molaren Wasserstoffionenkonzentration, angegeben wird. Ein pH-Wert von 7,0 beschreibt eine neutrale Reaktion in vitro, während der Neutralitätspunkt bei 37 C einem pH-Wert von 6,8 entspricht. Im menschlichen Organismus beträgt der intrazelluläre pHWert 6,8. Der extrazelluläre pH-Wert hingegen beschreibt mit seinen engen Normgrenzen von 7,37 – 7,43 eine leicht alkalische Reaktion. Regulation der Wasserstoffionenkonzentration Um die aus dem Abbau der täglichen Nahrung anfallenden Säuren zu neutralisieren und zu eliminieren, stehen dem menschlichen Organismus verschiedene Regulationsmechanismen zur Verfügung. Die im Blut vorhandenen Puffersysteme und die pulmonale Regulation durch Abatmung von Kohlendioxid über die Lungen reagieren innerhalb kürzester Zeit auf Imbalancen der Isohydrie und können diese kompensieren. Chronische Störungen werden durch hepatische und renale Kompensationsmechanismen innerhalb von Stunden bis Tagen ausgeglichen. Lunge, Leber und Nieren tragen somit in einem 3-Organe-System zur Homöostase des Säure-Basen-Haushalts bei. Störungen der Isohydrie Imbalancen der Isohydrie werden in primär nichtrespiratorische und respiratorische Störungen eingeteilt. Die Differenzialdiagnose erfolgt anhand der systemarteriellen Blutgasanalyse, wobei zur Beurteilung des extrazellulären Säure-Basen-Status mindestens der pH-Wert und der Kohlendioxidpartialdruck gemessen werden müssen. Weitere Parameter wie der Sau-
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erstoffpartialdruck, das aktuelle Bikarbonat oder der aktuelle Basenüberschuss werden unter Berücksichtigung der Körpertemperatur des Patienten, des Hämoglobingehaltes der Probe und des aktuellen Luftdrucks berechnet. Bei der Interpretation des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks ist die Höhe des alveolären Sauerstoffpartialdrucks von großer Bedeutung. Der Zusammenhang dieser beiden Größen wird durch die Alveolargasgleichung beschrieben. Nichtrespiratorische Azidosen Ursachen einer nichtrespiratorischen Azidose können ein vermehrter Anfall oder eine mangelhafte Elimination von Wasserstoffionen sein. Hilfreich bei der Differenzialdiagnose der Ursache ist die sog. Anionenlücke, die bei einem vermehrten Anfall oder einer vermehrten Zufuhr von Säuren vergrößert ist. Die klinischen Symptome der nichtrespiratorischen Azidosen sind vielfältig und beinhalten eine Beeinträchtigung der kardiovaskulären und respiratorischen Funktion sowie des zerebralen Stoffwechsels. Häufig findet sich parallel eine Hyperkaliämie. Die Therapie besteht in der exogenen Zufuhr alkalisierender Substanzen. Oft liegt den nichtrespiratorischen Azidosen ein definiertes Krankheitsbild zugrunde. Neben seltenen Ursachen wie Intoxikationen, Bikarbonatverlusten oder einer intravasalen Dilution stellen Laktatazidosen, Hungerketosen, diabetische Ketoazidosen, Alkoholketosen und renale Azidosen eigenständige Krankheitsbilder dar, die einer speziellen Therapie bedürfen. Respiratorische Azidosen Respiratorische Azidosen entwickeln sich, wenn die endogene Kohlendioxidproduktion die pulmonale Elimination überschreitet. Die Symptome respiratorischer Azidosen ähneln denen der nichtrespiratorischen Azidosen. Vorrangiges Ziel der Therapie akuter Störungen ist die Vermeidung einer Hypoxämie. Chronische Störungen bedürfen in der Regel keiner Therapie der Azidose oder Hyperkapnie. Wird im Rahmen einer Intensivtherapie eine kontrollierte Hypoventilation mit permissiver Hyperkapnie durchgeführt, sollte neben einer ausreichenden Analgosedierung die Azidose soweit ausgeglichen werden, dass der pH-Wert im Blut 7,20 oder mehr beträgt. Nichtrespiratorische Alkalosen Nichtrespiratorische Alkalosen entstehen infolge einer Zunahme der endogenen extrazellulären Bikarbonatkonzentration und werden aufgrund der Chloridkonzentration im Urin in chloridsensible und chloridresistente Formen eingeteilt. Die häufigsten Ursachen sind Salzsäureverluste durch Erbrechen und eine Behandlung mit Diuretika. Nichtrespiratorische Alkalosen führen klinisch zu neurologischen, kardiovaskulären und respiratorischen Symptomen bzw. Funktionseinschränkungen. Neben der Therapie der Grunderkrankung können Carboanhydrasehemmer gegeben oder eine Pufferung mit Salzsäure durchgeführt werden. Respiratorische Alkalosen Die respiratorische Alkalose ist die häufigste Störung des Säure-Basen-Haushalts und Folge einer alveolären Hyperventilation mit Abfall des arteriellen PCO2. Sie entwickelt sich physiologischerweise während der Schwangerschaft und bei einem Aufenthalt in großer Höhe. Weitere Ursachen einer respiratorischen Alkalose sind Hypoxämie, Lungenerkrankungen, Störungen des ZNS, Salizylatintoxikationen, Leberver-
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Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt
sagen, Sepsis und das Hyperventilationssyndrom bei gesteigerter Angst bzw. innerer Erregung. Klinisch imponieren bei erhaltenem Bewusstsein Parästhesien der Extremitäten, periorales Taubheitsgefühl und Spasmen. Die Therapie des Grundleidens steht im Vordergrund, da die meisten respiratorischen Alkalosen keine akute Bedrohung darstellen. Liegt ein Hyperventilationssyndrom vor, sollten Sedativa, vorzugsweise Benzodiazepine, eingesetzt werden.
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13 Blutgerinnung 13.1 Physiologische Grundlagen der Blutgerinnung 13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung 13.3 Thrombozytäre Gerinnungsstörungen 13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen 13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II
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13.1 Physiologische Grundlagen der Blutgerinnung H. Riess
Roter Faden Einleitung Normale Hämostase G Bedeutung der Blutplättchen W G Plasmatisches Gerinnungssystem W G Inhibitoren des plasmatischen Gerinnungssystems W G Fibrinolytisches System W G Bedeutung des Endothels W Alterierte Hämostase
Einleitung
13
Die Aufrechterhaltung der normalen Hämostase zwischen den Extremen der Thromboembolie und der Blutung wird durch das komplexe Zusammenwirken von Gefäßwand, Blutzellen und Plasmafaktoren im strömenden Blut gewährleistet. Auftretende Gefäßdefekte initiieren den Vorgang der Blutgerinnung, wobei zunächst die Gefäßkontraktion den Blutfluss im verletzten Gefäß reduziert. Thrombozyten adhärieren an alterniertem Endothel oder frei liegenden subendothelialen Strukturen (wie z. B. Kollagen, von-Willebrand-Faktor), wobei thrombozytäre Glykoproteinrezeptoren, insbesondere aus der Familie der Integrine, die Anbindung vermitteln. Im Rahmen der nachfolgenden Thrombozytenaktivierung kommt es zur Strukturveränderung der Plättchenmembran, die damit für den Ablauf der plasmatischen Gerinnung eine optimale Phospholipoproteinoberfläche (Plättchenfaktor 3, PF3) zur Verfügung stellt. Die Freisetzung von Thrombozyteninhaltsstoffen und die Synthese thrombozytärer Mediatoren verstärken die Gefäßkontraktion und bewirken die Aktivierung weiterer Blutplättchen sowie eine Beschleunigung des Ablaufes der Fibrinbildung im Rahmen der plasmatischen Gerinnung. Der im Rahmen der Thrombozytenaktivierung an der Gefäßläsion entstehende primär zur Blutstillung führende Plättchenpfropf wird durch das bei der plasmatischen Gerinnung entstehende Fibrin stabilisiert, wobei eine wechselseitige positive Rückkopplung zwischen plasmatischer Thrombin- und Fibrinbildung sowie Plättchenakkumulation besteht. Dies führt zum definitiven Gefäßverschluss. Durch Gerinnselretraktion und reaktive Fibrinolyse wird die Gerinnselrückbildung eingeleitet, die parallel geht mit der Wundheilung der Gefäßwand. Die Dynamik und das Ausmaß der Fibrinbildung im Rahmen der plasmatischen Gerinnung wird durch Inhibitoren moduliert, gebildetes Fibrin wird durch die physiologische Fibrinolyse, die ihrerseits durch Aktivatoren und Inhibitoren reguliert wird, abgebaut. Komponenten des Hämostasesystem sind nicht selten gleichzeitig Regulatoren für andere plasmatische Kaskadensysteme, wie z. B. der C1-Inhibitor, der nicht nur die Kontaktaktivierung der plasmatischen Gerinnung und das Fibrinolysesystem, sondern auch das Kinin-BradykininSystem hemmt. Schließlich sind Blutzellen einerseits aktive Komponenten im Rahmen der Hämostase, andererseits wirken plasmatische Hämostasekomponenten und thrombozytäre Frei-
setzungsprodukte als Mediatoren für Zellen, insbesondere Thrombin wird von spezifischen Rezeptoren einer Vielzahl von Zellen gebunden (20, 22, 24) und löst spezifische Signale aus. Wichtig! Qualitative und quantitative Störungen im Bereich einzelner Hämostasekomponenten treten klinisch in der Regel primär nicht als hämorrhagische oder thrombophile Diathese in Erscheinung, so lange nicht ein Funktionsverlust auf weniger als 30 % oder eine deutliche Aktivitätssteigerung auf über 150 % besteht. Dennoch können auch leichtere Funktionsdefekte von Einzelfaktoren, die sich der Routinediagnostik mittels plasmatischer Gruppentests (Gerinnungszeitmessungen) nahezu regelhaft entziehen, bei hereditären oder erworbenen Hämostasestörungen zur frühzeitigen Dekompensation des Hämostasegleichgewichts beitragen. Die laboranalytische Diagnostik ist vielfältig und gut standardisiert (9).
Normale Hämostase G Bedeutung der Blutplättchen W
(4, 7, 12, 14, 15, 17, 29, 31) Regulation der Thrombozytenzahl. Die Blutplättchen entstehen im Knochenmark durch Fragmentierung aus Megakaryozyten und werden in das zirkulierende Blut abgegeben. Sie sind von diskoider Gestalt und haben einen Durchmesser von 2 – 4 mm. Ihre Lebensdauer im zirkulierenden Blut beträgt normalerweise etwa 9 Tage. Der Referenzwert der kernlosen Blutplättchen (Thrombozyten) reicht von 150 – 350 109/l. Nach Verlassen des Knochenmarks wird etwa ein Drittel der Thrombozyten in der Milz gespeichert („pooling“) und steht im Austausch mit den anderen zwei Dritteln, die im peripheren Blut zirkulieren. Nur ein kleiner Teil der Thrombozyten wird normalerweise im Blutstillungsprozess verbraucht, gealterte Thrombozyten werden im retikuloendothelialen System phagozytiert. Die periphere Thrombozytenzahl wird durch Thrombopoetin, welches in Leber und Niere gebildet und kontinuierlich sezerniert wird, reguliert. Thrombopoetin bindet an zirkulierende Thrombozyten, so dass eine Verminderung der Thrombozytenzahlen zu einer Erhöhung des Spiegels an freiem Thrombopoetin und damit zu einer Stimulierung der Megakaryozyten- und Thrombozytenproduktion führt. Dementsprechend findet man bei chronischem peripherem Verbrauch von Blutplättchen eine Zunahme an Megakaryozyten im Knochenmark. Verschiedene physiologische Bedingungen verändern die Thrombozytenzahl, so werden erhöhte Thrombozytenzahlen im Rahmen von Akutphasereaktionen, in Stresssituationen oder bei leichtem Eisenmangel beobachtet. Granula. Die im elektronenmikroskopischen Bild erkennbare morphologische Organisation der Blutplättchen wird geprägt durch die verschiedenen subzellulären Granula. Im Vordergrund stehen die sog. a-Granula, die insbesondere gerinnungsaktive Substanzen speichern (Tab. 13.1), wie
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13.1 Physiologische Grundlagen der Blutgerinnung
Tabelle 13.1
Inhaltsstoffe der Plättchengranula
a-Granula G Fibrinogen G Fibronektin G Thrombospondin G Vitronektin G von-Willebrand-Faktor G b-Thromboglobulin G Plättchenfaktor 4 G Faktor V G Faktor XI G Protein S G Antiplasmin G Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1) G Endothelzellen-Wachstumsfaktor (ECGF Epidermaler Wachstumsfaktor EGF) G „Platelet Derived“ Wachstumsfaktor (PDGF) G Transformierender Wachstumsfaktor (TGF) „Dense“-Granula G ADP G ATP G Kalzium G Pyrophosphat G Serotonin Weitere freigesetzte Substanzen G a -Proteaseinhibitor 1 G a -Makroglobulin 2 G C -Inhibitor 1 G Faktor XIII G Gewebefaktorinhibitor (TFPI) G hochmolekulares Kininogen (HMWK) G vaskulärer Permeabilitätsfaktor
z. B. Fibrinogen, von-Willebrand-Faktor, Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 und Plättchenwachstumsfaktoren (z. B. PDGF: „platelet-derived growth factor“). Die elektronendichten Granula, „Dense-Bodies“ genannt, speichern insbesondere Adenosindiphosphat (ADP), Adeonsintriphosphat (ATP), Kalzium und Serotonin. Als dritte wichtige Granulagruppe sind die Lysosomen zu nennen, die saure Hydrolasen, Glykosidasen und Cathepsine enthalten. Durch Einstülpung der trilaminaren Phospholipidmembran der Plättchenoberfläche entsteht das offene kanalikuläre System, welches das Plättcheninnere durchzieht. Bei Plättchenaktivierung werden die Granulainhaltsstoffe in dieses Kanalsystem abgegeben. Zudem wird dieses Kanalsystem bei Aktivierung als Pseudopodien nach außen gestülpt und damit werden die Inhaltsstoffe der Granula an der Plättchenoberfläche verfügbar. Dieser Formwandel („shape change“) wird aktiv durch die Kontraktion von Mikrofilamenten und Mikrotubuli („dence tubular system“) bewirkt (12). Aufgaben. Im Rahmen der Blutstillung haben die Blutplättchen vor allem 2 wichtige Aufgaben zu erfüllen: G Sie bilden am Verletzungsort den Plättchenpfropf (primäre Hämostase). G Sie stellen die für den Ablauf der plasmatischen Gerinnung notwendige Phospholipidoberfläche zur Verfügung.
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Wichtig! Die Bildung des initialen Plättchenpfropfes beruht auf getrennt erfassbaren, aber ineinander übergehenden morphologischen und funktionellen Veränderungen der Plättchen, die ihrerseits blutflussabhängig sind (29), wobei man Adhäsion, Formwandel, Freisetzungsreaktion und Aggregation unterscheidet (17, 29). Diese Funktionsaspekte sind laboranalytisch aufwändig zu untersuchen, die Erfassung der Plättchenfunktion mittels einer „In-vitro-Blutungszeit“ (10) hat sich klinisch bewährt. Adhäsion. Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften bewegen sich Blutplättchen im fließenden Blut bevorzugt in der gefäßwandnahen Zone. Bei Kontakt mit geschädigtem Endothel oder subendothelialen Strukturen (z. B. Kollagenfibrillen, von-Willebrand-Faktor) adhärieren Plättchen an der Verletzungsstelle, wobei thrombozytäre Glykoproteinrezeptoren die feste Verankerung ermöglichen. Der wichtigste Adhäsionsrezeptor ist der GPIa/IIa-Komplex zur Bindung an Kollagenfasern. Der GPIb/V/IX-Komplex ist der wichtigste Adhäsionsrezeptor für den von-Willebrand-Faktor, der seinerseits eine Brücke zwischen Plättchen- und Subendothel bildet. Auch der GPIIb/IIIa-Komplex aktivierter Plättchen, dem besondere Bedeutung für die Plättchenaggregation (s. u.) zukommt, kann an den von-WillebrandFaktor binden. Formwandel und Freisetzungsreaktion. Durch Fremdflächenkontakt oder nach Stimulation durch Agonisten wie Kollagen, Thrombin, ADP, Adrenalin u. a. gehen die Plättchen von ihrer Scheibenform in eine sphärische Form mit kurzen und längeren ausgestülpten Pseudopodien über. Parallel dazu werden Granulainhaltsstoffe freigesetzt und die Synthese thrombozytärer Mediatoren wie Thromboxan A2 und Plättchen aktivierendem Faktor wird initiiert. Diese Mediatoren bewirken weiteren Formwandel und Freisetzungsreaktion und stimulieren weitere Plättchen zur Aktivierung und Aggregation. Thromboxan A2 und Serotonin sind dabei auch von wesentlicher Bedeutung für die Gefäßkontraktion. Aggregation. Bei überschwelliger Plättchenaktivierung werden räumlich benachbarte Plättchen durch freigesetzte Mediatoren über spezifische Rezeptoren stimuliert und die aktivierten Blutplättchen lagern sich untereinander zusammen (Aggregation). Dabei wird an der Plättchenoberfläche von dem aktivierten GPIIb/IIIa Fibrinogen gebunden, welches die Brückenbildung zwischen benachbarten Plättchen übernimmt. Zur Thrombozytenaggregation führen im Wesentlichen 3 Mediatioren: G ADP aus den „Dense“-Granula G Das im Rahmen des Arachidonsäurestoffwechsels gebildete Thromboxan A2 (Abb. 13.1). Dabei wird durch die Phospholipase A2 Arachidonsäure aus der thrombozytären Zellmembran freigesetzt, die dann ihrerseits durch die membranständige Zyklooxigenase in instabile zyklische Endoperoxide (PGG2, PGH2) übergeführt wird. Aus diesen intermediären Produkten wird im thrombozytären Arachidonsäuremetabolismus überwiegend durch die Thromboxansynthetase das instabile Thromboxan A2 (TxA2) gebildet, das spontan mit einer Halbwertszeit von weniger als 30 s zum biologisch unwirksamen Thromboxan B2 hydrolisiert. Thromboxan A2 kann ebenso wie die schwächer wirksamen Endoperoxide die Thrombozytenaggregation und -sekretion sowie die Vasokonstriktion induzieren. Der Plättchen aktivierende Faktor (PAF) wird aus dem Lysolecithin der Zellmembran durch Azetylie-
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Blutgerinnung
Phospholipide (Zellmembran) „Zellaktivierung“
Phospholipasen
Abb. 13.1 Schematische Darstellung des Arachidonsäurestoffwechsels. Abkürzungen: HETA = Hydroxy-Eicosa-5,8,10,14-Tetraensäure; HHT = 14-Hydroxy-HeptaDekan-5,8,10-Triensäure; MDA = Malondialdehyd; PG = Prostaglandin.
Arachidonsäure
13
Lipoxygenase
Zyklooxygenase
Leukotriene, HETE
zyklische Endoperoxide PGG2 PHH2
Prostazyklinsynthetase
Isomerase
Prostazyklin PGI2
PGD2 PGE2
Thromboxansynthetase
Reduktase
MDA HHT
spontan
Thromboxan A 2 TxA 2 spontan Thromboxan B2
rung gebildet und stellt für sich, insbesondere aber im Zusammenwirken mit anderen Agonisten, einen wichtigen Faktor der Thrombozytenaktivierung dar. Bereitstellung von „Plättchenfaktor 3“ (16, 20, 28, 30, 32, 34). Im Rahmen der Plättchenaktivierung kommt es zu strukturellen Veränderungen der Plättchenmembran, wodurch negativ geladene Phospholipide („Plättchenfaktor 3“) auf die Außenfläche der Membran verlagert werden. Sie dienen als Bindungsoberfläche für den geregelten Ablauf der limitierten Proteolysen im Rahmen des Tenase- und Prothrombinasekomplexes (s. u.). Dadurch wird die im Rahmen der plasmatischen Gerinnung stattfindende Thrombin- und Fibrinbildung räumlich an die Thrombozytenaktivierung gebunden. Die relative Bedeutung der Blutplättchen an der Thrombusbildung ist im arteriellen Stromgebiet mit seinen hohen Flussgeschwindigkeiten und einwirkenden Scherkräften größer als im venösen Niederdrucksystem (29). Regulation der Aktivierung. Die verschiedenen Schritte der Thrombozytenaktivierung sind komplex reguliert und grundsätzlich umkehrbar. Eine überschießende Thrombozytenaktivierung wird insbesondere durch Mediatoren limitiert, die von intaktem Endothel abgebeben werden, wie z. B. Stickstoffmonoxid (NO), Endothelin oder Prostazyklin. Diese Mediatoren führen rezeptorvermittelt zum Anstieg des thrombozytären zyklischen AMP mit Abfall des verfügbaren freien Kalziums und wirken damit der Thrombozytenaktivierbarkeit und somit der unlimitierten Propagation der Plättchenaggregation entgegen. Wichtig! So können Plättchen nach Formwandel und Sekretion auch wieder in ihre ursprüngliche scheibenförmige Form zurückkehren und zirkulieren, diese Plättchen sind allerdings nur eingeschränkt funktionsfähig („exhausted platelets“).
G Plasmatisches Gerinnungssystem (3, 8, 18, 23) W
Das im Rahmen der plasmatischen Gerinnung entstehende Fibringerinnsel ist das Endprodukt einer komplexen Reaktion von Plasmaproteinen, die als Gerinnungsfaktoren bezeichnet werden. Dabei werden konsekutiv verschiedene Proenzyme zu aktiven Serinproteasen umgewandelt (Abb. 13.2, Tab. 13.2). Die Entstehung der aktiven Enzyme (z. B. Thrombin, F IIa) aus dem jeweiligen Proenzym (z. B. Prothrombin, F II) wird durch Inhibitoren (z. B. Antithrombin) und Kofaktoren (z. B. Faktor F Va) moduliert. Die historische Unterscheidung der intrinsischen (endogenen) und extrinsischen (exogenen) Gerinnung sowie der gemeinsamen Endstrecke beider Systeme (Abb. 13.2) spiegelt die In-vivo-Verhältnisse nicht wider, ist allerdings für das Verständnis der Labortests der plasmatischen Gerinnung weiterhin bedeutsam (2, 3, 26). Die plasmatischen Gerinnungsfaktoren (Tab. 13.2) werden überwiegend in der Leber gebildet, teils auch von Endothelzellen synthetisiert. Eine Sonderstellung nehmen dabei die Vitamin-K-abhängigen Faktoren des Prothrombinkomplexes (Faktor II, VII, IX, X) ein. Aktivierung. Die Aktivierung der plasmatischen Gerinnung erfolgt vorrangig durch Kontakt mit gewebsständigen Kinasen („tissue factor“, Gewebsthromboplastin) im sog. extrinsischen System (25), während die weitere quantitativ bedeutsamere Thrombinbildung im Rahmen des intrinsischen Systems erfolgt (5). Beide Wege sind in vivo über mehrere Quervernetzungen miteinander verbunden. Die Aktivierung von Faktor X im sog. Tenasekomplex aus Faktor IXa, Faktor VIIIa und Faktor Xa sowie die Thrombinbildung im Rahmen des Prothrombinasekomplexes aus Faktor Xa, Faktor Va und Faktor II erfolgen an geeigneten Phospholipidoberflächen, die u. a. aktivierte Thrombozyten (s. o.) zur Verfügung stellen.
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13.1 Physiologische Grundlagen der Blutgerinnung
aPTT
endogene Gerinnung (XII, XI)
Quick Prothrombinzeit INR
IXa
IX
exogene Gerinnung (Tissue Factor, TF)
VIIa
VIII X
vWF + VIII
VIIIa
Thrombin (IIa)
V
Xa
Va
Fibrinogen XIII
Faktor
X
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Abb. 13.2 Schematische Darstellung der plasmatischen Gerinnung sowie der aktivierten partiellen Thromboplastinzeit (aPTT) bzw. des Quick-Wertes. INR = International Normalized Ratio. Die Quervernetzung des Fibrinogens durch Faktor XIIIa wird von den In-vitroGruppentests der plasmatischen Gerinnung nicht erfasst. Die exemplarisch dargestellten Quervernetzungen zwischen endogener und exogener Gerinnung spiegeln sich in den Ergebnissen der plasmatischen Gerinnungstests nicht wider.
II (Prothrombin) Thrombus
Fibrin XIIIa
Synonym
Plasmakonzentration [mg/dl]
Halbwertzeit [Stunden]
I
Fibrinogen
200 – 400
96 – 120
II
Prothrombin
5 – 15
40 – 75
V
Proakzelerin
1
24 – 36
VII
Prokonvertin
0,05
2–5
VIII
antihämophiles Globulin A
0,01 – 0,02
10 – 14
IX
Christmas-Faktor
0,3
18 – 30
X
Steward-Prower-Faktor
1
20 – 42
XI
Plasma-Thromboplastin-Antezedent
0,5
60 – 70
XII
Hagemann-Faktor
3
50 – 70
XIII
Fibrin stabilisierender Faktor
6
120 – 150
vWF
von-Willebrand-Faktor
2–4
6 – 12
Intrinsisches System. Die Faktor-XI-Aktivierung erfolgt an unphysiologischen Oberflächen durch 3 großmolekulare Proteine, den Hagemann-Faktor (Faktor XII), hochmolekulares Kininogen (HMWK) und Präkallikrein. Dabei aktiviert der entstehende Präkallikrein-Kininogen-Komplex Faktor XII zu Faktor XIIa, eine Serinproteinase, die Faktor XI aktiviert. Faktor XIa aktiviert den Faktor IX, der F IXa im sog. Tenasekomplex in Gegenwart von Faktor VIII und Phospholipiden den Faktor X. Extrinsisches System (5, 33). Der Komplex aus membrangebundenem Gewebe-Faktor („tissue factor“, TF) zusammen mit Faktor VII und Kalziumionen aktiviert Faktor X. In vivo bedeutsamer ist die Aktivierung des Faktors IX durch den TF-F VIIa-Aktivierungskomplex, der im Weiteren über den Tenasekomplex zur Faktor-X-Aktivierung führt. Gemeinsame Endstrecke. Faktor X kann somit entweder durch einen Komplex von Faktor IXa und VIII an geeigneter Phospholipidoberfläche oder durch einen Komplex aus Gewebsthromboplastin und Faktor VIIa aktiviert werden.
Tabelle 13.2
Gerinnungsfaktoren
Faktor Xa aktiviert nun im sog. Prothrombinasekomplex in Gegenwart von Kalzium, Faktor V und geeigneten Phospholipiden Prothrombin (F II) unter Abspaltung des Prothrombinfragmentes F1+2 zu Thrombin. Wichtig! Thrombin ist das zentrale Schlüsselenzym der plasmatischen Gerinnung. Durch die limitierte proteolytische Abspaltung der Fibrinopeptide (A und B) entsteht ein Fibrinmonomer, das mit anderen hochmolekulare Komplexe bilden kann (lösliches Fibrinpolymer). Unter Einwirkung von Faktor XIIIa (Fibrin stabilisierender Faktor) (21) erfolgt die intermolekulare Quervernetzung, wobei das Fibrinpolymer stabilisiert („unlöslich“) wird. Neben der Fibrinbildung führt Thrombin zur Aktivierung des Faktor XIII und bewirkt damit die Fibrinstabilisierung. Darüber hinaus führt Thrombin zur Aktivierung der Kofaktoren VIII und V und beschleunigt somit Faktor-Xa- und Thrombinbildung im Tenase- bzw. Prothrombinasekomplex (18). Darüber hinaus besitzt Thrombin vielfältige Wirkungen an einer Vielzahl von Zellen,
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Blutgerinnung
wobei es nach Bindung an spezifische Rezeptoren zellfunktionsmodulierende Eigenschaften entfaltet. Dies betrifft auch Blutplättchen (Stimulation durch Thrombin) sowie die Endothelfunktion (konzentrationsabhängige unterschiedliche Wirkungen). Faktor VIII und von-Willebrand-Faktor (vgl. Abschnitt „Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung“). Der für die plasmatische Gerinnung bedeutsame Kofaktor VIII ist in vivo an ein hochmolekulares Trägerprotein, den von-Willebrand-Faktor (vWF) gebunden. Durch diese Bindung ist Faktor VIII einerseits vor der proteolytischen Degradation im Plasma geschützt und die biologische Halbwertzeit verlängert. Andererseits kommt es zur räumlichen Verbindung der Plattchenadhäsion (vWF) mit der plasmatischen Gerinnung (F VIII). Nach Aktivierung durch Thrombin zu Faktor VIIIa beschleunigt dieser Kofaktor die Aktivierung des Faktor X massiv.
13
Hinweis für die Praxis: Neben der immunologischen Bestimmung des vW-Antigens und der Faktor-VIII-Aktivität ist die Bestimmung der Ristocetin-Kofaktor-Aktivität (RoCoF) Minimalbestandteil der vW-Diagnostik. Dabei handelt es sich um einen Funktionstest (meist Agglutinationstest), der die Bindung von Ristocetin – als In-vitro-Ersatz für GPIB/IX – an den vWF erfasst.
G Inhibitoren des plasmatischen Gerinnungssystems W
(11, 18, 23, 27) Der komplexen Interaktion der Gerinnungsfaktoren zur Gerinnselbildung steht ein ausgewogenes antagonistisches System von Inhibitoren gegenüber. Wichtig! Mangelzustände von Inhibitoren können zu einer hyperkoagulabilen Situation mit der Folge von Thromboembolien oder einer disseminierten intravasalen Gerinnung führen. Wichtige Inhibitoren sind C1-Inhibitor, Antithrombin (AT), „tissue factor pathway inhibitor“ (TFPI) sowie das Protein-C- und Protein-S-System (PC/PS) (Tab. 13.3).
enzyms und der Karboxylgruppe eines Argeninrestes im Antithrombinmolekül aus, unter Verlust der Enzymaktivität. Die Interaktion mit den verschiedenen Serinproteasen der plasmatischen Gerinnung verläuft unterschiedlich schnell, rasch mit Faktor Xa und am raschesten mit Thrombin. Die entstehenden Komplexe (z. B. Thrombin-Antithrombin-Komplex, TAT) können laboranalytisch als Ausdruck der Thrombinentstehung in vivo gemessen werden. Protein-C-/Protein-S-System (11). Bei C1-Inhibitor, Antithrombin und Tissue Factor Pathway Inhibitor handelt es sich um in aktiver Form zirkulierende Inhibitoren. Demgegenüber muss das Protein-C-/Protein-S-System zur Entfaltung seiner antikoagulatorischen und profibrinolytischen Eigenschaften erst aktiviert werden. Diese Aktivierung findet am Endothel unter Mitwirkung der spezifischen Endothelrezeptoren Thrombomodulin (TM) und endothelialer Protein-C-Rezeptor (EPCR) statt (13), dabei wird mit hoher Affinität Thrombin an Thrombomodulin gebunden. Der entstehende Thrombin-ThrombomodulinKomplex aktiviert das Proenzym Protein C zu aktiviertem Protein C (APC) durch Abspaltung eines Aktivierungspeptids und unter Mitwirkung des endothelialen Protein-C-Rezeptors. Durch aktiviertes Protein C werden die aktivierten Kofaktoren der plasmatischen Gerinnung (Faktor Va und Faktor VIIIa) proteolytisch abgebaut. Daneben kann aktiviertes Protein C den Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1) inaktivieren und damit das Fibrinolysesystem stimulieren. Die Wirksamkeit von Protein C wird durch ein weiteres, ebenfalls Vitamin-K-abhängig in der Leber gebildetes Protein (Protein S) im Sinne eines Kofaktors beschleunigt. Protein S seinerseits ist diesbezüglich nur in freier Form aktiv. Gebunden an C4bp ein Akutphaseprotein des Komplementsystems geht diese Funktion verloren. Bei Akutphasekonstellationen verschiebt sich das sonst etwa hälftige Verhältnis zu ungunsten des freien Protein S, so dass eine prothrombogene Situation resultieren kann. Neben den genannten Faktoren besitzen auch a2-Makroglobulin und a2-Antitrypsin hemmende Wirkungen auf die plasmatische Gerinnung.
G Fibrinolytisches System (3, 22, 23, 34) W
Antithrombin. Die klinische Bedeutung von Antithrombin, einem in der Leber synthetisierten Glykoprotein, liegt einerseits in dem breiten Wirkspektrum gegen verschiedene Serinproteasen, andererseits aber in der Möglichkeit die Wirksamkeit dieses Inhibitors durch Glykosaminglykane (z. B. durch Heparin) deutlich zu verstärken. Die Hemmung von Serinproteasen der plasmatischen Gerinnung durch Antithrombin erfolgt durch die Bildung von Enzyminhibitorkomplexen. Dabei bildet sich eine kovalente Bindung zwischen dem Serin im aktiven Zentrum des GerinnungsTabelle 13.3
Plasminogenaktivierung. Während die Inhibitoren der plasmatischen Gerinnung die Fibrinbildung hemmen, baut Plasmin, die wirksame Serinprotease der Fibrinolyse, das gebildetes Fibrin, aber auch Fibrinogen – und ggf. andere Faktoren – ab, wobei Fibrin- bzw. Fibrinogenspaltprodukte entstehen. Die D-Dimere stellen dabei Fragmente des durch Faktor XIIIa quervernetzten Fibrinpolymers dar. Plasmin entsteht durch limitierte Proteolyse aus Plasminogen durch Einwirkung von verschiedenen Plasminogenaktivatoren.
Inhibitoren der plasmatischen Gerinnung
Inhibitor
Plasmakonzentration [mg/dl]
Halbwertzeit [Stunden]
Inhibitorspektrum
Antithrombin
18 – 30
48 – 60
Serinproteasen (Faktor Xa – Thrombin)
C1-Inhibitor
1,5 – 4,0
60 – 70
Faktor XII, Kallikrein,
Protein C
0,4
2–8
Faktor Va, Faktor VIIIa, PAI-1
Protein S
0,25
24 – 48
Tissue Factor Pathway Inhibitor
0,01
1–2
Faktor Xa, TF-VIIa-Komplex
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13.1 Physiologische Grundlagen der Blutgerinnung
Wichtig! Die wichtigsten Aktivatoren sind der Gewebeplasminogenaktivator („tissue-type plasminogen acitavator“, t-PA) sowie die Urokinase („urokinase-type plasminogen activator“, u-PA). Weitere schwächere endogene Aktivatoren sind Faktor XIIa, hochmolekulares Kininogen und Präkallikrein. Der Gewebeplasminogenaktivator, eine Serinprotease mit hoher Spezifität für Plasminogen, hat eine sehr kurze Halbwertszeit (ca. 5 min) und wird in Endothelzellen synthetisiert und aus diesen freigesetzt. Die Wirksamkeit von t-PA wird verstärkt, wenn es an Fibrin gebunden wird. Inhibitoren der Fibrinolyse. „Vor Ort“ im Gerinnsel entstehendes Plasmin ist vor der Inhibition durch seinen spezifischen Inhibitor im Plasma, Antiplasmin, geschützt. Ein weiterer physiologisch wichtiger Inhibitor im Fibrinolysesystem ist der Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1), der analog zu t-PA von Endothelzellen produziert und ins Blut sezerniert wird. Er ist auch, zusammen mit Antiplasmin, in den a-Granula der Blutplättchen nachweisbar. PAI-1 inaktiviert t-PA und auch Urokinase rasch. Weitere Inhibitoren im fibrinolytischen System von untergeordneter Bedeutung sind a2-Makroglobulin, Antihrombin und der C1-Inhibitor. G Bedeutung des Endothels (1, 6, 24) W
Antithrombogene Eigenschaften des Endothels. Dem Endothel kommt bei der Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit und Ungerinnbarkeit des Blutes in den Gefäßen sowie bei der physiologischen Blutgerinnung wesentliche Bedeutung zu. Dabei besitzt intaktes Endothel eine Vielzahl von gerinnungshemmenden Eigenschaften (Tab. 13.4). Antikoagulative Eigenschaften betreffen insbesondere die Antithrombinbindung an das Heparansulfat in der Glykokalix des Endothels mit seiner heparinähnlichen Wirkungsverstärkung des Antithrombins sowie die Bereitstellung von Thrombomodulin und endothelialem Protein-C-Rezeptor zur Aktivierung des Protein-C-Systems. Mit der ProteinC-Aktivierung findet eine Förderung der Fibrinolyse statt, die auch durch die Plasminogenaktivatorsynthese und -freisetzung weiter verstärkt werden kann. Schließlich führen endotheliale Ektonukleidasen zur Freisetzung des antiaggregatorischen Adenosin aus ADP, AMP und ATP (19). Das Hauptprodukt des endothelialen Arachidonsäuremetabolismus, Prostazyklin, führt zu einer Thrombozytenfunktionshemmung. Bei dieser globalen Betrachtung muss allerdings berücksichtigt werden, dass das Endothel in unterschiedli-
621
chen Organen und unterschiedlichen Gefäßregionen morphologisch und funktionell unterschiedlich strukturiert ist. Wichtig! Insbesondere im Bereich der Mikrozirkulation kommt der die Hämostase modulierenden Wirkung des Endothels aufgrund des hohen Quotienten aus Endotheloberfläche/Blutvolumen wesentliche Bedeutung zu. Prothrombogene Eigenschaften des Endothels. Unter bestimmten Bedingungen kann das Endothel allerdings auch prothrombogene Eigenschaften entwickeln, insbesondere durch Vermittlung verschiedener Zytokine wie Tumornekrosefaktor a, bei Schädigungen durch Ischämien, Infektionen oder toxische Substanzen. Beispielhaft seien die Expression des „tissue factors“, die Fibrinolysehemmung durch Freisetzung von PAI-1 sowie die Thrombozytenaktivierung durch Synthese von Plättchen aktivierendem Faktor oder von-Willebrand-Faktor-Freisetzung genannt. Während sich Thrombozytenzahl und -funktion sowie die verschiedenen Aktivitäten des plasmatischen Gerinnungs- und Fibrinolysesystems laboranalytisch routinemäßig quantifizieren lassen, entzieht sich das Endothel gegenwärtig noch weitestgehend dieser Form des Monitorings, so dass die Bedeutung des Endothels bei verschiedenen Hämostasestörungen immer noch größtenteils spekulativ ist.
Alterierte Hämostase Das Hämostasesystem ist in sich komplex so reguliert, dass Auslenkungen in die prohämorrhagische oder prothrombotische Richtung gedämpft werden und das System wieder in die stabile Ausgangslage zurückgeführt wird. Bei akut überschwelliger Noxe ist es häufig ausreichend, den Auslöser zu identifizieren und zu beseitigen, um eine beginnende Dekompensation zu vermeiden. In diesem Zusammenhang sind Normothermie und stabile Kreislaufverhältnisse wesentlich. Wichtig! Bei chronischer Alteration der Hämostase stellt sich häufig ein labiler Gleichgewichtszustand ein, dessen Kompensationsfähigkeit bei zusätzlicher akuter Noxe stark eingeschränkt ist. Beispiele für solch labile Situationen stellen chronische Leberfunktionseinschränkungen, chronisch entzündliche Erkrankungen, die Herzinsuffizienz und Malignome dar.
Antithromboge Eigenschaften
Prothrombogene Eigenschaften
Antithrombin-Bindung (Gykokalix)
Tissue-Factor-Expression
Thrombomodulinexpression
Faktor-VIII-Synthese
Expression des endothelialen Protein-C-Rezeptors
Faktor-V-Bindung
Tissue-Factor-Inhibitor-Freisetzung
Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1-Freisetzung
Plasminogenaktivator-Freisetzung (t-PA, u-PA)
Von-Willebrand-Faktor-Freisetzung
Prostazyklinfreisetzung
Synthese des Plättchen aktivierenden Faktors
Tabelle 13.4 Endothels
Eigenschaften des
Adenosinbildung (Ektonukleasen)
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13
622
Blutgerinnung
Kernaussagen Einleitung Die Aufrechterhaltung der normalen Hämostase zwischen den Extremen der Thromboembolie und der Blutung wird durch das komplexe Zusammenwirken von Gefäßwand, Blutzellen und Plasmafaktoren im strömenden Blut gewährleistet.
13
Normale Hämostase Bedeutung der Blutplättchen: Unter Blutplättchen („Thrombozyten“) versteht man kernlose Fragmente der Megakaryozyten. Durch ihre Aktivierung an veränderten Gefäßoberflächen im Rahmen von Adhäsion, Formwandel, Freisetzungsreaktion und Aggregation wird ein erster Verschluss des Gefäßdefektes herbeigeführt. Die parallel gehende Fibrinbildung stabilisiert diesen Plättchenpfropf. Plasmatisches Gerinnungssystem: Die plasmatische Blutgerinnung wird prinzipiell über den extrinsischen und den intrinsischen Weg aktiviert und führt über einen positiven Rückkopplungskreis zur zunehmenden Thrombinbildung. Die Bindung von Gerinnungsfaktoren, Kofaktoren und Kalziumionen an geeignete Phospholipide im Kinase- bzw. Prothrombinase-Komplex lokalisiert die Thrombinbildung in den Bereich aktivierter Zelloberflächen, insbesondere aktivierter Blutplättchen. Zur Stabilisierung des entstehenden Fibringerinnsels, ist die Mitwirkung des durch Thrombin aktivierten Faktor XIII erforderlich. Inhibitoren des plasmatischen Gerinnungssystems: Antithrombin ist der wesentliche, aktiv zirkulierende Inhibitor, der verschiedene Serinproteasen der plasmatischen Gerinnung, insbesondere Faktor Xa und Thrombin (F IIa) inhibieren und somit der kaskadenartig ablaufenden Gerinnungsaktivierung auf verschiedenen Stufen entgegenwirken kann. Das Protein-C-/Protein-S-System bedarf demgegenüber zur Entfaltung seiner inhibitorischen Funktion der vorangehenden Aktivierung durch gebildetes Thrombin (negativer Rückkopplungskreis) im Zusammenwirken mit endothelialen Rezeptoren (Thrombomodulin, endothelialer Protein-C-Rezeptor). Fibrinolytisches System: Plasminogen wird durch – überwiegend aus dem Endothel freigesetzten – Plasminogenaktivatoren proteolytisch in die aktive Protease (Plasmin) übergeführt. Plasmin seinerseits spaltet Fibrin in Fibrinspaltprodukte (z. B. D-Dimere). Die physiologische Plasminbildung findet in Gegenwart von Fibrin beschleunigt statt. Die Fibrinolyse wird durch verschiedene Inhibitoren gehemmt, welche gegen die Plasminogenaktivatoren (Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1) bzw. gegen Plasmin (Antiplasmin) gerichtet sind. Bedeutung des Endothels: Das Endothel, die innere Zellschicht der Gefäßwände, zeigt in unterschiedlichen Organen und Gefäßregionen unterschiedliche morphologische und funktionelle Charakteristika. Die physiologische antithrombogene Funktion des Endothels kann durch verschiedene Mediatoren und Noxen zerstört werden. Durch Expression prothrombogener Eigenschaften kann das Endothel auch aktiv wesentlichen Anteil an der Initiierung und am Ablauf von thrombotischen Prozessen haben.
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Alterierte Hämostase Das Hämostasesystem ist so gut reguliert, dass es bei einer akuten Noxe häufig ausreicht, diese zu beseitigen, um eine Dekompensation zu vermeiden. Bei chronischer Alteration der Hämostase stellt sich oft ein labiler Gleichgewichtszustand ein, dessen Kompensationsfähigkeit bei zusätzlicher akuter Noxe dann jedoch stark eingeschränkt ist.
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13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung H. Riess
Roter Faden Einleitung Diagnostische Strategie Generelle Therapieoptionen G Prinzipien der Substitutionstherapie W Angeborene Gerinnungsstörungen G Autosomal vererbte Gerinnungsstörungen W G X-chromosomal vererbte Gerinnungsstörungen W (Hämophilie A und Hämophilie B) G Das von-Willebrand-Syndrom W Erworbene plasmatische Gerinnungsstörungen G Immunkoagulopathien W G Vitamin-K-Mangel W G Hämostasestörungen bei Lebererkrankungen W G Verbrauchskoagulopathie – W disseminierte intravasale Gerinnung G Sepsis – schwere Sepsis – septischer Schock W G Perioperative Blutungen W
Einleitung Bei plasmatischen Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung liegt eine angeborene oder erworbene Störung des Hämostasesystems vor, die zu einer erhöhten Blutungsneigung führt. Bei angeborenen plasmatischen Gerinnungsstörungen besteht in der Regel eine Aktivitätsminderung eines, in seltenen Fällen auch mehrerer, Gerinnungsfaktoren, die spontane Blutungen oder verlängerte Blutungen nach Verletzungen oder Operationen zur Folge hat. Angeborene plasmatische Gerinnungsstörungen sind durch eine lebenslang weitgehend unverändert bestehende hämorrhagische Diathese und oft durch eine positive Familienanamnese charakterisiert. Demgegenüber sind die erworbenen hämorrhagischen Gerinnungsstörungen, die in der täglichen klinischen Praxis wesentlich häufiger vorkommen als die kongenitalen Störungen, meist durch Mangelzustände mehrerer Hämostasekomponenten geprägt. Sie sind häufig (sekundäres) Symptom einer zugrunde liegenden System- oder Organerkrankung und nur bei ausgeprägten Störungen durch eine spontane Blutungsneigung charakterisiert. Dementsprechend ist die Blutungsanamnese häufig leer und eine Blutungskomplikation nach Verletzung oder Operation erstes Zeichen der zugrunde liegenden Störung.
Diagnostische Strategie Das diagnostische – und therapeutische – Vorgehen wird durch die klinische Symptomatik sowie die spezifische Anamnese bestimmt. Während bei spontan manifest werdenden Blutungskomplikationen allgemein verfügbare Testverfahren wie aPTT und Quick-Wert meist bereits pathologische Ergebnisse und damit ersten Anhalt für die weitere Diagnostik liefern, sind perioperativ oder posttraumatisch auftretende Blutungen meist auf geringgradiger
ausgeprägte Hämostasedefekte zurückzuführen und klinisch sowie aufgrund der plasmatischen Gruppentests häufig nicht eindeutig von einer „normalen“ komplizierenden Blutung zu differenzieren. Wichtig! Plasmatische Gerinnungstests schließen klinisch relevante Hämostasestörungen auch bei im Referenzbereich liegenden Untersuchungsergebnissen keinesfalls aus. Andererseits weisen bereits geringgradige Abweichungen vom Referenzbereich oft auf zugrunde liegende klinisch relevante Störungen hin. Dies sind 2 Aspekte, die bei der Einordnung von präoperativen Routineparametern nicht immer ausreichend beachtet werden. Anamnese und Klinik. Zum Nachweis bzw. zum weitestgehenden Ausschluss einer hämorrhagischen Diathese ist eine sorgfältige Erhebung der Eigen- und Familienanamnese hilfreich, die das Vorliegen einer bekannten Gerinnungsstörung, die Ausprägung von Blutungssymptomen im Alltag (z. B. Hämatomneigung, Epistaxis) sowie Charakteristika „normaler Blutungen“ (z. B. Menses, nach Zahnextraktion, nach operativen Eingriffen) und ggf. das Ausmaß und den zeitlichen Verlauf stattgehabter Blutungskomplikationen (z. B. Transfusionsbedürftigkeit) beinhaltet. Darüber hinaus sind die Medikamentenanamnese (z. B. Einnahme von ASS, Clopidogrel) sowie die Abklärung von die Hämostase beeinflussenden Begleiterkrankungen, insbesondere Leber- und Nierenfunktionsstörungen, bedeutsam. Bei manifesten Blutungen lässt sich ein thrombozytärvaskulärer Blutungstyp (Petechien, Schleimhautblutungen) von einem plasmatischen Blutungstyp (Hämatom, zweizeitiges Auftreten) unterscheiden. Laboranalysen. Zum laboranalytischen Ausschluss höhergradiger Hämostasestörungen werden primär folgende Laborwerte erhoben: G aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT), G Thromboplastinzeit (Prothrombinzeit, Quick-Wert/INR), G Thrombozytenzahlbestimmung (Blutbild). Die weitere Differenzialdiagnostik einer hämorrhagischen Diathese orientiert sich an den Befunden der Globaltests und orientiert sich – meist erfolgreich – an der in Abb. 13.2 gezeigten Gerinnungskaskade und den durch aPTT und Thromboplastinzeit erfassten Gerinnungsfaktoren. Modifikationen der aPTT bzw. der Thromboplastinzeit erlauben im Weiteren die quantitative Messung von Einzelfaktoraktivitäten und damit die Diagnose eines spezifischen Faktorenmangels (Tab. 13.5). Gelegentlich liegt einer verlängerten plasmatischen Gerinnungszeit ein Hemmkörper zugrunde. Darunter versteht man erworbene Auto- oder Alloantikörper, die zu einer Verminderung einzelner Faktoren (z. B. gegen F VIII: erworbene Hämophilie) oder zu einem in vitro gestörten Gerinnungsablauf (z. B. Lupus-Antikoagulans) führen können. Durch geeignete weitere Laboruntersuchungen sollte das Vorliegen von Hemmkörpern vor definitiver Diagnosestellung ausgeschlossen werden. Besondere Beachtung verdient der Faktor-XIII-Mangel, der zu keiner Verlängerung der Gerinnungsglobaltests
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Blutgerinnung
Tabelle 13.5
13
Differenzialdiagnostische Laboranalytik
Labortest
Hämostasedefekt
Weiterführende Diagnostik
aPTT-Verlängerung (Quick-Wert normal)
von-Willebrand-Syndrom
F VIII, Ristocetin-Kofaktor, Blutungszeit u. a.
Hämophilie A
Faktor VIII
Hämophilie B
Faktor IX
Faktor-XI-Mangel
Faktor XI
Faktor-XII-Mangel
Faktor XII
Heparintherapie
Hep-Test, Thrombinzeit
Inhibitor
Plasmatauschversuch
Quick-Wert erniedrigt (aPTT normal)
Faktor-VII-Mangel
Faktor VII
Quick-Wert erniedrigt, aPTT verlängert
Prothrombinmangel
Faktor II
Faktor-V-Mangel
Faktor V
Faktor-X-Mangel
Faktor X
Fibrinogenmangel
Fibrinogen
Vitamin-K-Mangel
Faktor II, Faktor V, Faktor VII
Hepatopathie
Faktor II, Faktor V, Faktor VII
DIC
D-Dimere, Antithrombin, Fibrinogen
Hyperfibrinolyse
Fibrinogen, Antithrombin
Faktor-XIII-Mangel
Faktor XIII
a2-Antiplasmin-Mangel
Antiplasmin
Quickwert normal, aPTT normal
führt und durch die spezifische F-XIII-Bestimmung gesichert oder ausgeschlossen werden kann. Im Einzelfall muss auch der sehr seltene Antiplasminmangel als Ursache einer Blutungsneigung in Betracht gezogen werden.
Als ultima ratio kann zur Blutstillung rekombinanter humaner aktivierter F VII (rh F VIIa) eingesetzt werden, der – vereinfacht ausgedrückt – im Bereich aktivierter Blutplättchen zur gesteigerten Thrombinbildung führt (27).
Generelle Therapieoptionen
G Prinzipien der spezifischen Substitutionstherapie W
Bei manifester, u. U. lebensbedrohender Blutung steht blutungsstillendes Handeln im Vordergrund, die notfallmäßig eingesetzten Testverfahren können in ihrem Ergebnis oft nicht abgewartet werden. Oftmals gelingt es, die Blutungsquelle zu identifizieren und durch lokale Maßnahmen eine Blutstillung zu erreichen. Dies gilt insbesondere für Schleimhautblutungen im Gastrointestinal- und Bronchialbereich. Auch operative Eingriffe zur Identifizierung der Blutungsquelle und Behandlung sowie radiologische Diagnoseverfahren (z. B. CT, Angiographie) müssen in Betracht gezogen werden. Hinweis für die Praxis: Solange kein Nachweis/Ausschluss einer zugrunde liegenden Gerinnungsstörung erbracht werden konnte, der u. U. spezifische Therapieoptionen eröffnet, ist der blutungsbedingte Volumenverlust möglichst durch Erythrozytenkonzentrat und gefrorenes Frischplasma (FFP) im Verhältnis 1 : 1 auszugleichen. Die Gabe Hämostase hemmender Medikamente, insbesondere von Azetylsalizylsäure sollte generell vermieden werden. Prinzipiell, aber insbesondere bei schleimhautassoziierten Blutungen, kann die zusätzliche Gabe von Antifibrinolytika (z. B. Aprotinin, Tranexamsäure) in Betracht gezogen werden, wobei insbesondere für synthetische Antifibrinolytika wie Tranexamsäure eine Zunahme eines möglicherweise gleichzeitig bestehenden Thromboembolierisikos bedacht werden muss (62).
(8, 24, 25, 38, 40, 58) Einsatz von Faktorenkonzentraten R- und pd-Faktorenkonzentrate. Für eine Reihe von angeborenen plasmatischen Gerinnungsstörungen stehen heutzutage Faktorenkonzentrate zur Substitutionstherapie zur Verfügung (Tab. 13.6 u. 13.7). Dabei unterscheidet man aus Plasmapools von Blutspenden gewonnene Faktorenkonzentrate („plasma-derived“; pd-Faktorenkonzentrate) und gentechnisch (rekombinant) hergestellte Faktorenkonzentrate (r-Faktorenkonzentrate). Die derzeit erhältlichen pdund r-Konzentrate zeigen prinzipiell vergleichbare Wirksamkeit. R-Konzentrate sind unabhängig vom Spendeaufkommen verfügbar, besitzen vermutlich eine noch höhere Sicherheit bezüglich möglicher Infektionsübertragungen (s. u.), sind kostenintensiver und müssen zum Teil höher dosiert werden. Die individuelle Substitutionsdosis ist vom Ausmaß des zugrunde liegenden Defektes, der Indikation zur Substitution sowie von der Halbwertszeit der verschiedenen Faktoren (Tab. 13.2) abhängig. Hinweis für die Praxis: Die Bolusgabe von 1 Einheit eines Gerinnungsfaktors pro kg Körpergewicht führt unter SteadyState-Bedingungen zu einem Anstieg (Recovery) des substituierten Faktors um 1 – 2 % im Plasma des Empfängers. Bei gesteigertem Verbrauch (z. B. bei manifester Blutung oder intraoperativ) kann die Recovery deutlich geringer ausfallen.
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13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung
Faktorenmangel
Faktorenhalbwertzeit
Substitutionsmöglichkeit
Fibrinogen
96 – 120 h
Fibrinogenkonzentrat
II
40 – 75 h
PPSB
V
24 – 36 h
FFP
VII
2–5 h
Faktor VII, (PPSB)
VIII
10 – 14 h
pd-Faktor VIII, r-Faktor VIII
IX
18 – 30 h
pd-Faktor IX, r-F IX
X
20 – 42 h
PPSB
XI
60 – 70 h
FFP
XII
50 – 70 h
(FFP)
XIII
120 – 150 h
Faktor XIII
von-Willebrand-Faktor
6 – 12 h
von-Willebrand-Faktorhaltiger pd-Faktor VIII, (FFP)
Tabelle 13.7
625
Tabelle 13.6 Spezifische Substitutionsmöglichkeiten
„Unspezifische“ Hämostyptika und Faktorenkonzentrate
Präparat
Geschätzte biologische Halbwertszeit der Wirkung
Wirkmechanismus
rh F VIIa
ca. 2 h
„direkte“ Faktor-Xa-Aktivierung an geeigneten (i. d. R. thrombozytären) Phospholipidoberflächen
Aktiviertes PPSB
2–4 h
„unspezifisch“ vermehrte Thrombingeneration durch aktivierte PPSB-Faktoren
Desmopressin (DDAVP)
6 – 10 h
Freisetzung des von-Willebrand-Faktor/Faktor-VIII-Komplexes aus Endothelzellen
Aprotinin
2–7 h
Proteaseinhibition insbesondere von Plasmin, aber auch von Kallikrein; Hemmung des Fibrinolysesystems (und der Kontaktaktivierung)
Tranexamsäure
1–5 h
reversible Komplexbildung mit Plasmin und Plasminogen und damit Verhinderung der Fibrin- bzw. Fibrinogenbindung, die zur fibrinolytischen Aktivität von Plasmin notwendig ist
Dosierungen. Gefrorenes Frischplasma enthält definitionsgemäß 1 Einheit eines jeden Gerinnungsfaktors. Aufgrund der limitierten Maximaldosis von gefrorenem Frischplasma (12 ml FFP/kg KG entsprechend 12 E/kg KG) kann ein höhergradiger Faktorenanstieg bei betroffenen Patienten nur durch die Gabe von Faktorenkonzentraten (je nach Konzentrat etwa 100 E/ml) erreicht werden. Gleichzeitig kann so auch bei wiederholter Substitutionsnotwendigkeit eine Volumenüberlastung vermieden werden. Während früher generell Bolusgaben der Konzentrate verwendet wurden, werden heute perioperativ bevorzugt Dauerinfusionen eingesetzt, die bei vermindertem Faktoreneinsatz gleich bleibende Faktorenaktivitäten im Patientenplasma gewährleisten. Wirkspiegel. Die Höhe des jeweils erforderlichen Wirkspiegels sowie die notwendige Dauer haben sich in der Vergangenheit empirisch im Bereich der Substitutionsbehandlung von Hämophiliepatienten herausgebildet (Tab.13.8) und werden auch auf andere Faktorenmangelzustände orientierend übertragen. Die Steuerung der posttraumatischen oder perioperativen Substitutionsbehandlung orientiert sich an den gemessenen Faktor-Restaktivitäten (in der Regel 1- bis 2-mal tgl.) sowie an dem plasmatischen Gruppentest (z. B. aPTT bei F-VIII-Mangel; mehrmals tgl.) unter Berücksichtigung der Faktorenhalbwertszeiten (insbesondere bei Bolusgaben!).
Hinweis für die Praxis: Dabei sollte aus Pharmakovigilanzgründen möglichst das zur primären Behandlung eines Patienten eingesetzte Präparat im Weiteren beibehalten werden, sofern nicht objektive Gründe für einen Präparatewechsel sprechen.
Unerwünschte Wirkungen der Faktorenkonzentrate Dank der vorgeschriebenen Kriterien zur Spenderauswahl, zur PCR-Testung auf Virusgenom sowie der verschiedenen Verfahren zur Virusabreicherung sind Übertragungen von Virusinfektionen – zumindest bezüglich HIV, Hepatitis B und Hepatitis C – in den letzten Jahren durch pd-Faktorenkonzentrate nicht mehr beschrieben worden. Neben seltenen allergischen Reaktionen wurden in der Vergangenheit thromboembolische Komplikationen, insbesondere im Zusammenhang mit der Substitution von Prothrombinkonzentraten (PPSB), berichtet (37), die auf aktivierte Faktoren in den damaligen Konzentraten zurückgeführt wurden (68). Hemmkörper. Im Falle der schweren Hämophilie A wird bei bis zu 20 % der Patienten das Auftreten von sog. Hemmkörpern beobachtet. Dabei handelt es sich um Alloantikör-
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Blutgerinnung
Tabelle 13.8
13
Dosierungsempfehlungen bei Blutungen bzw. Operationen bei Patienten mit Hämophilie
Blutungs-/Operationslokalisation
Nicht zu unterschreitende minimale Faktorrestaktivität
Dauer (orientierend)
Gelenkeinblutungen
20 – 40 %
ein- bis mehrtägig
Weichteil-/Muskeleinblutungen
30 – 50 %
ein- bis mehrtägig
Bedrohliche bzw. ausgedehnte Weichteilblutungen
40 – 60 %
mehrtägig, z. T. > eine Woche
oropharyngeale, gastrointestinale Blutung
30 – 60 %
viele Tage, z. T. mehrwöchig
Epistaxis/Hämaturie
20(– 40) %
ein- bis mehrtägig
Kleine Operationen
30 – 50 %
3 – 8 Tage
Intraabdominelle, intrathorakale Operationen
50 – 60 %
5 – 14 Tage
Große Operationen, ZNS-Operation
> 80 %
7 – 21 Tage
per, die sich als Folge der Substitutionsbehandlung bilden und sich in aller Regel auch gegen die noch vorhandene Restaktivität des jeweiligen Faktors richten. Die Prävalenz dieser unerwünschten Wirkung wird für Patienten mit Hämophilie B mit weniger als 5 % angegeben. Das Auftreten eines Hemmkörpers wird klinisch durch das Nichtansprechen auf die Substitutionstherapie bemerkbar mit fortbestehender oder gar zunehmender Blutungsneigung. Laboranalytisch wird eine verminderte oder fehlende Recovery und eine verkürzte Halbwertszeit des zugeführten Faktors beobachtet. Die Behandlung der Patienten mit Hemmkörperhämophilien ist komplex. Man unterscheidet die symptomatische Behandlung zur akuten Blutstillung (z. B. mit rekombinantem humanem Faktor VIIa [rh F VIIa] (2, 27) oder aktivierten Prothrombinkomplexkonzentraten) sowie immunmodulatorische Therapieansätze zur Elimination des Hemmkörpers.
Angeborene Gerinnungsstörungen Patienten mit kongenitalen Defekten des plasmatischen Gerinnungssystems erleiden charakteristischerweise Stunden bis Tage nach Traumatisierung Blutungen in Muskulatur, Gelenke oder Körperhöhlen. Die schwerer ausgeprägten Defekte werden in aller Regel in der frühen Kindheit diagnostiziert, die leichteren können im Einzelfall durchaus erst im Rahmen einer posttraumatischen oder perioperativen Blutungskomplikation manifest werden.
G Autosomal vererbte Gerinnungsstörungen W
Mangelzustände der Faktoren I (Fibrinogen), II, V, VII, X, XI, XII und XIII sowie von Antiplasmin werden autosomal rezessiv vererbt, auf das von-Willebrand-Syndrom wird unten noch eingegangen. Diese Defekte sind sämtlich sehr selten, aufgrund des Vererbungsmodus werden beide Geschlechter gleichermaßen betroffen. Wichtig! Nur bei homozygoten Trägern liegen schwerwiegende Hämostasestörungen vor, z. T. mit spontanem Auftreten von Blutungen. Bei heterozygoten Merkmalsträgern äußert sich der Gerinnungsdefekt abhängig von seinem Ausmaß meist im pathologischen Gerinnungstest und in perioperativen bzw. posttraumatischen Blutungskomplikationen.
Für einzelne Mangelzustände stehen zur höher dosierten Substitution Einzelfaktorkonzentrate, für andere Prothrombinkomplexkonzentrat (PPSB) zur Verfügung. Bei einzelnen Defekten kann nur durch FFP eine Faktorensubstitution erfolgen (Tab. 13.6). Der Faktor-XII-Mangel, der bereits bei mäßiger Ausprägung zu einer deutlichen Verlängerung der aPTT führt, wird vergleichsweise häufiger, insgesamt aber selten, beobachtet. Der aPTT-Verlängerung entspricht jedoch keine klinische Blutungsneigung, sondern eher ein gering erhöhtes Thromboembolierisiko, das durch gestörte Fibrinolyseaktivierung bei Faktor-XII-Mangel erklärt wird. Analog sind die sehr seltenen Mangelzustände an Präkallikrein und hochmolekularem Kininogen einzuordnen, eine Faktorensubstitution – theoretisch möglich durch FFP – ist weder notwendig noch sinnvoll. Der seltene Faktor-XIII-Mangel (52) wird auch in schwerer Form nicht durch Verlängerung der plasmatischen Gerinnungsgruppentests erkennbar. Neben Blutungskomplikationen (spontan nur bei Restaktivitäten < 5 %) imponieren klinisch häufiger postoperative Blutungen und Wundheilungsstörungen. Sehr selten führt der hereditäre Antiplasminmangel zu einer milden hämorrhagischen Diathese durch unzureichend inhibierte Fibrinolyse. In der Regel ist die Gabe von Antifibrinolytika effektiv zur Normalisierung der Blutungsdiathese.
G X-chromosomal vererbte Gerinnungsstörungen W
(Hämophilie A und Hämophilie B) (7, 49, 51, 60, 73, 77, 78) Häufig und klinisch bedeutsam sind die Hämophilie A und Hämophilie B, die X-chromosomal rezidiv vererbt werden. Dementsprechend ist die Erkrankung fast ausschließlich auf Männer beschränkt. Etwa eine von 10 000 männlichen Personen wird mit einem Defekt des Faktor-VIII-Moleküls (Hämophilie A), etwa eine von 100 000 mit einem Defekt des Faktor-IX-Moleküls (Hämophilie B) geboren. Gelegentlich können auch Konduktorinnen eine leicht vermehrte Blutungsneigung aufweisen. Klinik. Beide Erkrankungen sind klinisch nicht zu unterscheiden und in ihren schweren Ausprägungen durch Blutungen in Weichgewebe, Muskeln und Gelenke gekennzeichnet. Spontan symptomatische Patienten weisen gewöhnlich Faktor-VIII- bzw. Faktor-IX-Spiegel von weniger als 5 % auf. Patienten mit einer Restaktivität von weniger
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13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung
als 1 % (schwere Form) erleiden häufig – z. T. auch intrakranielle (56) – Blutungen auch ohne erkennbare Traumatisierung. Bei Restaktivitäten von 1 – 5 % liegen mittelschwere Krankheitsformen mit selteneren spontanen Blutungsepisoden vor. Merkmalsträger mit einer Faktorrestaktivität von 5 – 15 % (leichte Form) zeigen in der Regel nur eine posttraumatische bzw. perioperative Blutungsneigung. Ähnliches gilt für Patienten mit Faktor-VIII-Spiegeln über 15 % (Subhämophilie). Therapie. Für verschiedene Blutungslokalisationen und operative Eingriffe haben sich empirisch Empfehlungen zur aufrecht zu erhaltenden Minimalaktivität von F VIII bzw. F IX und zur Dauer der Substitutionsbehandlung herausgebildet (Tab. 13.8). Unter Berücksichtigung des individuellen Blutungsrisikos und des Heilungsverlaufes ist von diesen Empfehlungen mehr oder weniger deutlich abzuweichen. G Schwere Hämophilieformen: Patienten mit schweren Hämophilieformen erhalten meist eine blutungsverhütende Behandlung (Prophylaxe) (45, 60), d. h. ein geeignetes Faktorenkonzentrates wird regelmäßig appliziert, um den Patienten vor Blutungen, insbesondere Rezidivblutungen und den sich davon ableitenden Folgeschäden, vor allem am Bewegungsapparat, zu schützen. G Leichte Hämophilie A und Subhämophilie A: Die Gabe von Desmopressin (DDAVP) in einer Dosis von 0,3 – 0,4 mg/kg KG über 20 – 30 min i. v. (alternativ steht die intranasale Applikation zur Verfügung) führt zu einer Freisetzung aus endothelialen Speichern von Faktor VIII zusammen mit von-Willebrand-Faktor auf das 2bis 4fache des Ausgangswertes. Bei Patienten mit milden Formen der Hämophilie A können damit für viele Eingriffe ausreichende Faktor-VIII-Spiegelanstiege erreicht werden und die Gabe von Faktorenkonzentraten kann vermieden werden.
Tabelle 13.9
627
Hinweis für die Praxis: Bei wiederholter Applikation von Desmopressin kommt es zu einer zunehmenden Entleerung der endothelialen Speicher (Tachyphylaxie). Bei zweimal täglicher Applikation ist mit einem Ausbleiben des Faktorenanstieges nach etwa 48 h zu rechnen.
G Das von-Willebrand-Syndrom (9, 30, 46, 47, 69, 70) W
Das von-Willebrand-Syndrom (vWS) ist das häufigste hereditäre Blutungsleiden mit einer Inzidenz von etwa 1 : 10 000. Verschiedene Mutationen führen dabei zu einem Mangel oder zu einer Dysfunktion des von-WillebrandFaktors. Aufgrund der von-Willebrand-Faktor-Funktionen innerhalb des thrombozytären (u. a. Adhäsion) und plasmatischen (Trägermolekül des Faktor VIII) Hämostasesystems ergeben sich eine Vielzahl von zu unterscheidenden Subtypen (Tab. 13.9), deren Ausprägung bei Betroffenen inter- und intraindividuell stark variieren können. Klinik. Entsprechend findet sich ein sehr wechselndes klinisches Bild. Es reicht von einer sehr milden, kaum vom „Normalen“ zu differenzierenden Hämatomneigung bis hin zu schweren, spontan auftretenden Blutungskomplikationen. Wichtig! Da der von-Willebrand-Faktor zudem als Akutphaseprotein sowie blutgruppenabhängig (signifikant niedrigere von-Willebrand-Faktor-Plasmakonzentrationen bei der Blutgruppe 0) (57) deutlichen Schwankungen unterliegt, ist hier das grundsätzliche Prinzip einer definitiven Diagnosestellung hereditärer Hämostasestörungen anhand von mindestens 2 zeitlich differenten Untersuchungen von besonderer Bedeutung. Nicht selten sind es perioperative Blutungskomplikationen, deren Abklärung zur Diagnose eines von-WillebrandSyndroms führt. Beim Typ Normandie (vWS Typ 2N), bei dem isoliert die Faktor-VIII-Bindungsstelle des von-Wille-
Klassifikation und Therapie des von-Willebrand Syndroms Typ 1
Typ 2a
Typ 2b
Typ 2N
Typ 3
Von-Willebrand-FaktorAntigen
vermindert
normal bis vermindert
normal bis vermindert
normal
fehlt
Ristocetin-Kofaktor
vermindert
vermindert
vermindert
normal
fehlt
Faktor VIII
normal bis vermindert
normal bis vermindert
normal bis vermindert
vermindert
stark vermindert
Blutungszeit
verlängert
verlängert
verlängert
normal
verlängert
Kollagenbindungsaktiviät
vermindert
vermindert
vermindert
normal
fehlt
Faktor-VIII-Bindung
normal
normal
normal
vermindert
fehlt
Multimere
vermindert
große (und mittelgroße) fehlen
große fehlen
normal
alle fehlen
Ristocetin-induzierte Plättchenaggregation
normal bis vermindert
normal bis vermindert
gesteigert
normal
vermindert
Therapie mit von-WillebrandFaktor-haltigem Faktor VIII
wirksam
wirksam
wirksam
wirksam
wirksam
Therapie mit DDAVP
wirksam
vermindert wirksam
vermindert wirksam (z. T. als kontraindiziert betrachtet)
vermindert wirksam
unwirksam
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628
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Blutgerinnung
brand-Moleküls betroffen ist, resultiert eine isolierte Faktor-VIII-Verminderung mit einem von der Hämophilie A nicht zu unterscheidenden Blutungstyp ohne Störung der Plättchenfunktion (72). Allerdings werden in der Regel Faktor-VIII-Restaktivitäten von mehr als 15 % gemessen, so dass die therapeutisch (s. u.) wichtige Abgrenzung vor allem zur leichten bzw. Subhämophile erfolgen muss. Für die schweren Verlaufsformen des von-Willebrand-Syndroms sind gastrointestinale, intramuskuläre und Gelenkblutungen typisch.
rungen mehrerer Hämostasekomponenten, insbesondere unter Beteiligung der plasmatischen Gerinnungsinhibitoren, des Fibrinolysesystems, der Thrombozyten und des Endothels vor. Besonders hinzuweisen ist an dieser Stelle auf die Hämostasestörung bei Niereninsuffizienz (59, 71), die im klinischen Alltag häufig praktische Probleme bereitet. Dementsprechend finden sich Berührungspunkte mit den Abschnitten „Thrombozytäre Gerinnungsstörungen“ und „Hyperkoagulabilität und Thrombosen“ dieses Kapitels.
Diagnostik. Aufgrund der vielfältigen Funktionen des vonWillebrand-Faktors sowie der verschiedenen Subtypen des von-Willebrand-Syndroms ist die Labordiagnostik komplex und für die verschiedenen Subtypen unterschiedlich. Die Bestimmung der von-Willebrand-Antigen-Konzentration im Plasma, der Ristocetin-Kofaktor-Funktion sowie von aPTT und Faktor-VIII-Aktivität zusätzlich zur In-vitro-/ In-vivo-Blutungszeit stellen die Minimalanforderungen für die Diagnostik des von-Willebrand-Syndroms dar. Die Bestimmung der Kollagen- und der Faktor-VIII-Bindungsfähigkeit des von-Willebrand-Faktors, der von-WillebrandAntigen-Konzentration in den Thrombozyten sowie die von-Willebrand-Multimer-Analyse und die Thrombozytenfunktionsdiagnostik sind für eine zuverlässige Subklassifizierung des von-Willebrand-Syndroms oft notwendig (Tab. 13.9).
G Immunkoagulopathien W
Therapie. Abhängig vom Schweregrad und Subtyp der vonWillebrand-Erkrankung kommen die Gabe von Desmopressin und die Substitution mit von-Willebrand-Faktorhaltigem Faktor-VIII-Konzentrat in Betracht. Die ausreichende Freisetzung von funktionsfähigem von-Willebrand-Faktor setzt eine ausreichende Restsynthese eines funktionell aktiven von-Willebrand-Faktors und Speicherung in den Endothelien voraus (s. o.). Insbesondere bei den leichteren Formen des von-WillebrandSyndroms kann eine zeitlich limitierte Hämostaseverbesserung durch Desmopressin erreicht werden. Zur Substitutionstherapie stehen verschiedene von-Willebrand-Faktor-haltige Faktor-VIII-pd-Konzentrate zur Verfügung. Hochgereinigte pd- und r-F-VIII-Konzentrate sind aufgrund des fehlenden von-Willebrand-Faktors weitgehend unwirksam, ein r-vW-Faktorenkonzentrat ist in Entwicklung. Die Dosierung erfolgt in Analogie zur Hämophiliebehandlung (s. o.) auf das Körpergewicht bezogen. Die biologische Halbwertszeit des von-Willebrand-Faktors wird mit etwa 12 h angegeben. Hinweis für die Praxis: Die Steuerung der Substitutionstherapie kann orientierend mittels der Bestimmung des Ristocetin-Kofaktors erfolgen, allerdings bedeutet eine Normalisierung der Ristocetin-Kofaktor-Aktivität – die nur eine Funktion des vWF erfasst – nicht zwingend eine Normalisierung der Blutungsdiathese.
Erworbene plasmatische Gerinnungsstörungen Unter erworbenen Koagulopathien werden hier Hämostasestörungen verstanden, denen weder eine primär hereditäre Genese noch gezielte medikamentöse Ursachen – z. B. antithrombotische Therapie bei Malignomerkrankung (55) – zugrunde liegen. In der Mehrzahl liegen komplexe Stö-
Im Rahmen erworbener Immunkoagulopathien unterscheidet man Inhibitoren gegen spezifische – in der Regel einzelne – Gerinnungsfaktoren von Immunphänomenen mit komplexerer Beeinflussung der Hämostase. Es liegen pathologische, zirkulierende Antikörper vor, die primär („Autoantikörper“) idiopathisch, d. h. ohne offensichtlich auslösendes Ereignis oder im Rahmen eines Grundleidens, sowie sekundär („Alloantikörper“) nach exogener Antigenexposition auftreten können. Letztere kommen praktisch ausschließlich nach entsprechender Substitutionstherapie vor und wurden oben kurz dargestellt.
Inhibitoren gegen einzelne Faktoren (6, 11, 54) Bei diesen insgesamt seltenen Inhibitoren, die sich prinzipiell gegen jeden Gerinnungsfaktor richten können, überwiegen bei weitem die Faktor-VIII-Hemmkörper mit konsekutiver Verminderung der Faktor-VIII-Aktivität. Sie kommen insbesondere post partum oder bei Patienten mit zugrunde liegenden anderen Autoimmunopathien oder aber malignen – vor allem lymphoproliferativen – Erkrankungen, aber auch bei meist älteren Patienten ohne erkennbare Grundkrankheit vor. In der Regel handelt es sich um IgG-Antikörper, die sich spezifisch gegen die Gerinnungsaktivität von Faktor VIII richten und die Aktivität des von-Willebrand-Faktors unbeeinflusst lassen. Klinik und Diagnostik. Klinisch imponiert meist eine spontan auftretende Blutungsneigung in Form von Eckchymosen, Hämatomen ohne adäquates Trauma und gastrointestinalen Hämorrhagien. Laboranalytisch zeigt sich eine deutliche Verlängerung der entsprechenden Gerinnungszeit (F-VIII-Hemmkörper: aPTT), wobei sich nur bedingt eine Korrelation mit der Blutungsdiathese ergibt. Die Abgrenzung gegenüber faktorunspezifischen Inhibitoren (s. u. und Teilkapitel „Hyperkoagulabilität und Thrombosen“) und die Behandlung sollten spezialisierten Labors und Kliniken vorbehalten bleiben. Die Prognose von Patienten mit manifester hämorrhagischer Diathese und erworbenen Faktor-VIII-Inhibitoren ist ernst. Therapie. Bei manifester hämorrhagischer Diathese wird akut-therapeutisch eine Verbesserung der Hämostase in Analogie zu Hämophiliepatienten mit Hemmkörper, d. h. durch die Gabe von rh F VIIa, weniger zuverlässig durch aktivierte Prothrombinkomplexkonzentrate erreicht oder bei fehlender Verfügbarkeit durch PPSB oder große Mengen des entsprechenden Faktors („Überfahren des Inhibitors“) versucht. Im Einzelfall kann die Anwendung der extrakorporalen Immunabsorption oder Plasmapherese zur Inhibitorabsenkung sinnvoll sein (32). Begleitend zu dieser Akuttherapie sollte durch Immunsuppression die Autoantikörperproduktion reduziert und
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13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung
beseitigt werden. Abhängig von der klinischen Situation wird man sich zu mehr oder weniger intensiven Therapieregimen und, sofern möglich, zur Behandlung der Grundkrankheit entscheiden. Zusätzlich zu Kortikosteroiden kommen meist Cyclophosphamid, Vinca-Alkaloide und/ oder Azathioprin zum Einsatz. Hoch dosierte Immunglobuline können passager wirksam sein. Neuerdings werden beeindruckende Inhibitorrückbildungen durch den Einsatz des monoklonalen CD20-Antikörpers Rituximab, der gegen reife B-Lymphozyten gerichtet ist, berichtet (76, 82). Spontan erworbene Inhibitoren gegen den von-Willebrand-Faktor, gegen Faktor IX sowie gegen andere einzelne Gerinnungsfaktoren oder die Fibrinbildung sind extrem selten. Die Therapieprinzipien orientieren sich an dem Vorgehen bei den korrespondierenden hereditären Mangelzuständen bzw. den Faktor-VIII-Inhibitoren.
Hämostasedefekte bei Paraproteinämien (17, 84) Die bei Paraproteinämien vorliegenden monoklonalen Immunglobuline oder Immunglobulinfragmente können vielschichtig mit der Hämostase interagieren, wobei insbesondere Plättchendysfunktionen und Störungen der plasmatischen Gerinnung und Fibrinolyse beschrieben sind. Im Bereich der plasmatischen Gerinnung werden Fibrinpolymerisationsstörungen, faktorenspezifische Inhibitoren und heparinähnliche Antikoagulanzien beschrieben. Amyloidose. Bei Amyloidose werden wiederholt Fälle von erworbenem Faktor-X-Mangel beobachtet mit FaktorX-Restaktivitäten unter 15 %, gelegentlich in Kombination mit anderen (z. B. Faktor IX) Mangelzuständen. Blutungskomplikationen treten meist erst bei Faktor-X-Aktivitäten unter 10 % auf, wobei die gestörte Gefäßfunktion bei Amyloidose und/oder eine Thrombozytopenie erschwerend hinzutreten können. Die Substitution von Faktor-X-haltigem Faktor-IX-Konzentrat bzw. PPSB ist kurzfristig wirksam, eine kausale Therapie der Amyloidose mit Ausnahme der Hochdosischemotherapie mit Stammzellsupport wenig Erfolg versprechend. Auch Patienten mit Amyloidose und gesteigerter Fibrinolyse aufgrund von Antiplasmin- oder Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-Mangel wurden beschrieben.
629
oder Rattengift („Superwarfarine“ mit extrem langer Halbwertszeit) werden immer wieder beobachtet. Laborbefunde und Therapie. Laboranalytisch führend ist die Quick-Wert-Erniedrigung, beweisend die Verminderung der Faktoren II, VII und IX bei normalem Faktor V. Eine manifeste Blutungsneigung ist die Ausnahme. Hinweis für die Praxis: In der Regel wird bei Verdacht auf Vitamin-K-Mangel-bedingte Quick-Wert-Erniedrigung probatorisch Vitamin K gegeben, woraufhin der Quick-Wert nach 6 – 24 h beginnt zu steigen. Nur bei manifester Blutung ist die sofort wirksame Gabe von PPSB indiziert.
G Hämostasestörungen bei Lebererkrankungen W
(10, 29, 33, 34, 35, 63) Die überwiegende Mehrzahl der plasmatischen Hämostasekomponenten wird hepatisch synthetisiert, wobei die Bildung einiger Gerinnungsfaktoren (II, VII, IX, X) und Inhibitoren (Protein C, Protein S) Vitamin-K-abhängig erfolgt. Darüber hinaus ist die Leber wesentlicher Bestandteil des retikuloendothelialen Systems und daher an der Clearance von aktivierten Faktoren, ihren Degradationsprodukten und Proteaseinhibitorkomplexen beteiligt. Dementsprechend sind auch klinisch manifeste Blutungen im Rahmen akuter und chronischer Leberfunktionseinschränkung zu beobachten. Dabei imponieren meist Schleimhautblutungen im Mund-/Rachenraum und gastrointestinale Blutungen, wobei die portale Hypertension mit konsekutiver Kollateralenbildung für die nicht selten massiven Blutungen des oberen Gastrointestinaltraktes (z. B. Ösophagusvarizenblutungen) im Wesentlichen verantwortlich ist (Abb. 13.3) Diagnostik. Laboranalytisch führend bei akuten und chronischen Leberfunktionseinschränkungen sind Quick-WertErniedrigung, Inhibitor-(AT-)Mangel, Thrombozytopenie und aPTT-Verlängerung. Abhängig von der zugrunde liegenden Erkrankung und ihrer individuellen Ausprägung werden unterschiedliche Schweregerade der plasmatischen Hämostasestörung sowie der Thrombozytopenie (und Thrombozytopathie) beobachtet.
G Vitamin-K-Mangel (74) W
Die Hämostasestörung durch Vitamin-K-Mangel entspricht in ihrer Pathogenese und Klinik in vielen Punkten der therapeutischen Antikoagulation mit Vitamin-K-Antagonisten (VKA; orale Antikoagulation, vgl. Teilkapitel „Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II“). Ursachen. Ursachen des nicht medikamentös erworbenen Vitamin-K-Mangels mit konsekutiver Erniedrigung Vitamin-K-abhängiger Faktoren und Inhibitoren sind vorrangig Resorptionsstörungen im Dünndarmbereich nach Resektionen oder bei Darmerkrankungen (z. B. Sprue). Verminderte Zufuhr an Vitamin K spielt beim Vitamin-K-Mangel Neugeborener, bei parenteraler Ernährung und indirekt bei verminderter Vitamin-K-Produktion durch die Kolonflora bei antibiotischer Therapie eine Rolle. Für einzelne – heute in der Regel nicht mehr eingesetzte – Cephalosporine wurde auch eine spezifische Hemmung des VitaminK-Stoffwechsels beschrieben. Unbeabsichtigte, aber auch eigen- oder fremdschädigende Intoxikationen mit VKA
Leberinsuffizienz
Synthesedefekt
RESdefekt
Thrombozytopenie
portaler Hypertonus*
Hypokoagulabilität
Hyperfibrinolyse
Thrombozytopathie
Ösophagusvarizen
hämorrhagische Diathese Abb. 13.3 Pathophysiologisches Schema der hämorrhagischen Diathese bei Leberinsuffizienz. *Im Rahmen des portalen Hpertonus kommt es zur portosystemischen Shunt-Ausbildung und damit zur Umgehung des hepatischen Filters mit Übertritt gastrointestinal aufgenommener Mediatoren, Toxine und Keime in den systemischen Kreislauf.
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Blutgerinnung
Zur differenzialdiagnostischen Abgrenzung von VitaminK-Mangelzuständen, z. B. im Rahmen von Resorptionsstörungen wie Sprue, dient die Bestimmung Vitamin-K-abhängiger und unabhängiger Gerinnungsfaktoren (z. B. F II, F V und F VII) sowie die Quick-Wert-Beeinflussung durch probatorische parenterale Vitamin-K-Gabe. Die Abgrenzung zur Verbrauchskoagulopathie wird ermöglicht durch Verlaufsuntersuchungen (Dynamik des Faktorenmangels) sowie die Faktor-VIII-Bestimmung (überwiegend extrahepatische Synthese), die bei Lebererkrankung meist normale bis erhöhte Werte liefert. Zusätzlich zu den Bestimmungen von Bilirubin und Transaminasen erlauben die unterschiedlichen Halbwertszeiten der Gerinnungsfaktoren in ihrem Verhältnis zueinander (F VII und F II) Aussagen über die Dynamik und das Ausmaß einer akuten Leberzellschädigung. Die Fibrinogenwerte differieren stark und repräsentieren das unterschiedliche Ausmaß von Akutphasereaktion, verminderter Synthese, Dysfibrinogenämie und gesteigertem Verbrauch. Die als verkürzt bestimmte Halbwertszeit von Fibrinogen sowie die vermehrt nachweisbaren Fibrinund Fibrinogenspaltprodukte führten zum Konzept der Umsatzsteigerung im Sinne einer „low grade disseminated intravascular coagulation“ deren klinische Bedeutung offen ist. Alternativ werden ein vermehrter Abstrom von Fibrinogen in den bei Leberzirrhose vergrößerten Extrazellulärraum und eine verminderte Clearance-Funktion zur Erklärung dieser Laborkonstellation herangezogen. Darüber hinaus wurde in den zurückliegenden Jahren die Bedeutung einer gesteigerten Fibrinolyse für die klinische Blutungsneigung insbesondere bei Lebertransplantation deutlich. Therapie. Diese interindividuell sehr unterschiedlichen Ausprägungen der verschiedenen Hämostasestörungen erschweren die Empfehlung spezifischer therapeutischer Maßnahmen. Berücksichtigt werden muss, dass die Hämostasestörung bei Leberinsuffizienz im Wesentlichen ein Epiphänomen darstellt, so dass eine Hämostaseoptimierung durch spezifische Maßnahmen (vgl. unten) in der Regel die Prognose der Patienten nicht grundsätzlich ändert. Insbesondere im Vorfeld der Lebertransplantation, im perioperativen Management von Patienten mit Leberzirrhose, bei akuten Blutungskomplikationen sowie bei akuten, prognostisch nicht sicher abschätzbaren Formen des Leberversagens, wird die Notwendigkeit einer spezifischen Hämostase beeinflussenden Therapie, dennoch gegeben sein. Hinweis für die Praxis: Basis der Therapie ist unter Berücksichtigung von Normothermie und Normovolämie die Gabe von gefrorenem Frischplasma (ggf. im Verhältnis 1 : 1 mit EK), die Vermeidung von Volumenersatzstoffen, die AT-Substitution (u. U. mit nachfolgender PPSB-Gabe) sowie die Fibrinolyse-modulierende Therapie mit Aprotinin. Hilfreich kann auch die Gabe von Desmopressin sein, das bei stabiler Leberzirrhose zur Hämostasebesserung mit Verkürzung der Blutungszeit führen kann. Auch die Thrombozytensubstitution kann notwendig werden. Zur ggf. notwendigen bioptischen Sicherung der zugrunde liegenden Lebererkrankung ist der transvenöse Zugangsweg zu empfehlen. Blutungsbedingter Schockzustand, operativer Eingriff mit Hypothermie und Hypovolämie, Infektion und Ähnliches können rasch zur Dekompensation des labilen Hä-
mostasegleichgewichts mit massiver Umsatzsteigerung (DIC, Verbrauchskoagulopathie) und Multiorganversagen führen. Dies gilt auch für die verschiedenen Shunt-Operationen und die Anlage peritoneal-venöser Shunts zur Aszitesbehandlung. Bei bestehender Thrombozytopenie sollte der Antithrombinsubstitution (u. U. kombiniert mit sehr niedrig dosierter Heparingabe; 100 – 200 IE UFH/h) der Vorzug vor einer höher dosierten Heparintherapie gegeben werden. Die Verwendung synthetischer Antifibrinolytika (Tranexamsäure) kann im Einzelfall bei Schleimhautblutungen hilfreich sein, bei gesteigerter intravasaler Thrombinbildung ist ihr Einsatz im Gegensatz zu dem breiter wirkenden Proteaseinhibitor Aprotinin kritisch zu beurteilen.
G Verbrauchskoagulopathie – W
disseminierte intravasale Gerinnung (10, 41, 66, 75) Definition: Unter der disseminierten intravasalen Gerinnung (disseminated intravascular coagulation, DIC) versteht man eine sekundäre, d. h. durch eine andere Grundkrankheit (Tab. 13.10) ausgelöste, systemische Gerinnungsaktivierung mit intravasaler Fibrinbildung, die durch Thrombosierung der Mikrozirkulation zum Organversagen führen kann. Die intravasale Gerinnungsaktivierung hat meist eine gesteigerte sekundäre Fibrinolyse zur Folge. Beide Mechanismen können zum weitgehenden Verbrauch plasmatischer Gerinnungs- und Fibrinolysefaktoren, ihrer Inhibitoren sowie zur Thrombozytopenie führen (fi Verbrauchskoagulopathie). Selten kann eine primäre Hyperfibrinolyse einen ähnlichen Zustand hervorrufen (Abb. 13.4). Die Vielzahl möglicher auslösender Noxen und die nicht selten vorbestehend gestörte Hämostase (z. B. Sepsis bei Leberzirrhose) erklären die heterogene Pathogenese von DIC und Verbrauchskoagulopathie. Diagnose. Klinisch führend sind das Auftreten von Organdysfunktionszuständen und/oder Blutungen bei passender Grundkrankheit (Tab. 13.10). Laboranalytisch finden sich Zeichen der gesteigerten Thrombingeneration und des Hämostaseumsatzes, die zu einer Score-basierten international akzeptierten Definition geführt haben (Tab. 13.11), welche sich an den im klinischen Alltag rasch verfügbaren Untersuchungen (Quick, PTT, Fibrinogen, D-Dimer und Plättchenzahl) orientiert. Die Bestimmung von Inhibitoren der plasmatischen Gerinnung (meist Antithrombin) ist hilfreich.
Tabelle 13.10 Mögliche Grundkrankheiten einer Verbrauchskoagulopathie (DIC) – Auswahl G
Infektion – Sepsis
G
geburtshilfliche Komplikationen
G
ausgedehnte Weichteiltraumatisierung (Polytrauma, Verbrennungen, große Operationen)
G
Hämolyse
G
Solide Malignome und Leukämien
G
Kreislaufschock (jeglicher Genese)
G
Intoxikationen u. v. a.
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13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung
Wichtig! Während laboranalytisch die Frühphase der kompensierten DIC (Hyperkoagulabilität) meist unveränderte Globaltests, aber erhöhte Marker der Umsatzsteigerung zeigt, ist die frühe akute DIC durch verlängerte Gerinnungszeiten und abnehmende Werte für Fibrinogen, Antithrombin und Thrombozyten, gekennzeichnet. Die späte DIC ist durch deutliche Verlängerung der Gerinnungszeiten und gravierende Erniedrigungen für Fibrinogen, Antithrombin und Thrombozyten gekennzeichnet.
(alterierte?) HÄMOSTASE
lokalisierte Hämostasestörung (z.B. Thromboembolie, Blutung) systemische Gerinnungsaktivierung disseminierte intravasale Gerinnung
Fibrinolyseaktivierung
Noxe (z.B. OP)
Verbrauchskoagulopathie Hypokoagulopathie
Mikrozirkulationsstörung (Hypo-) (Hyper-) Organdysfunktion
Blutung
Abb. 13.4 Pathophysiologisches Schema der komplexen Hämostaseaktivierung bei Verbrauchskoagulopathie/disseminierter intravasaler Gerinnung.
Tabelle 13.11 Definition der akuten DIC Parameter
Punkte
Thrombozyten > 100 000/ml
0
< 100 000/ml und > 50 000/ml
1
< 50 000/ml
2
Fibrinbildungsmarkter (D-Dimere) normal
0
erhöht
1
stark erhöht
2
Die differenzialdiagnostische Abgrenzung, vor allem von primärer Hyperfibrinolyse und Hämostasestörung bei Massentransfusion (Tab. 13.12), gelingt in der Regel durch Untersuchung einer einzelnen Blutprobe nicht. Kurzfristige Verlaufskontrollen (nach 3 – 6 h) unter Berücksichtigung der zwischenzeitlichen (Substitutions-)Therapie erleichtern die Einordnung des Hämostasedefektes, erlauben die Abschätzung der Dynamik und im Weiteren der Wirksamkeit von Therapiemaßnahmen. Therapie. Die spezifische Behandlung des „Folgezustandes“ DIC kann klinisch nur erfolgreich sein, wenn eine kausale Therapie der „Grundkrankheit“ möglich und ihrerseits erfolgreich ist. So ist die adäquate chirurgische Fokussanierung wesentlich zur erfolgreichen Behandlung von DIC bei Sepsis. Intensivmedizinische Maßnahmen zur Schockbekämpfung und eine differenzierte Hämostase-beeinflussende Therapie können dazu beitragen, dass derartig kausale Therapien der Grundkrankheit wirksam werden können. Das lange Fehlen einer breiter akzeptierten Definition der DIC macht zusätzlich verständlich, dass prospektive randomisierte Studien mit ausreichenden Patientenzahlen – jenseits der Sepsis (s. u.) – weitgehend fehlen. Dementsprechend beruhen Therapieempfehlungen größtenteils auf kleinen Untersuchungen und Empirie. Wichtig! Das therapeutische Ziel der „DIC-Behandlung“ besteht darin, eine ausreichende Hämostase herzustellen bzw. möglichst lange aufrecht zu erhalten. Als Therapieoptionen stehen vor allem die Gabe gefrorenen Frischplasmas (FFP), die Heparinbehandlung und die gezielte Substitution von Hämostasekomponenten zur Verfügung.
Verlängerte Prothrombinzeit (Quickwert) < 3 s (> 60 %)
0
> 3 s (35 – 60 %)
1
> 6 s (< 35 %)
2
Fibrinogen > 1 g/l
0
< 1 g/l
1
Diagnose = geeignete Grundkrankheit plus Gerinnungsscore ‡ 5 Punkte
631
Die initial gesteigerte intravasale Gerinnungsaktivierung (Hyperkoagulopathie) kann bei ausreichenden AT-Werten meist durch Heparin (z. B. 10 – 15 000 IE UFH/24 h) korrigiert werden. Die in vielen intensivmedizinischen Bereichen geübte Praxis der subkutanen Heparingabe wird z. T. bezüglich Resorption und Wirksamkeit insbesondere unter Katecholamingabe kritisch betrachtet (16, 50). Bei bestehender manifester oder latenter Blutungsneigung (z. B.
Tabelle 13.12 Differenzialdiagnose: DIC, Massentransfusion und Hyperfibrinolyse Laborparameter (Verlaufskontrollen)
Massentransfusion (EK : FFP = 1 : 1)
DIC
Hyperfibrinolyse
Fibrinogen
stabil bis steigend
abfallend
stark abfallend
Thrombozyten
abfallend
abfallend
stabil
Antithrombin
stabil
abfallend
stabil
Quickwert
vermindert, stabil
vermindert, abnehmend
vermindert, abnehmend
aPTT
verlängert, stabil
verlängert, zunehmend
verlängert, zunehmend
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Blutgerinnung
vorbestehende Thrombozytopenie, vorbestehende Leberzirrhose) wird die Heparintherapie sehr zurückhaltend beurteilt. Abhängig vom AT-Wert kann hier durch die Gabe eines entsprechenden Konzentrates der Inhibitor substituiert werden. Das Ausmaß der zu empfehlenden Substitution ist unklar, ein Zielwert von mehr als 80 % Antithrombin bzw. bei eingeschränkter Leberfunktion ein Zielbereich von 10 – 20 % oberhalb des Quick-Wertes in Prozent werden häufig empfohlen. In der frühen und späten Verbrauchsphase sollte unter Berücksichtigung der Volumeneffekte FFP großzügig verwendet werden. Eine zusätzliche Heparintherapie und ihre eventuelle Intensität sind von der manifesten oder latenten Blutungsneigung abhängig zu machen. Das fortgeschrittene Stadium der Verbrauchskoagulopathie ist gelegentlich durch eine exzessive Verminderung an gerinnbarem Fibrinogen gekennzeichnet, so dass zusätzlich die Indikation zur Fibrinogensubstitution, u. U. auch der Faktor-XIII- und/ oder Thrombozytensubstitution, zu prüfen ist. Laboranalytische Hinweise auf eine im Vordergrund stehende Hyperfibrinolyse können zur antifibrinolytischen Therapie mit Aprotinin führen. Die Verwendung synthetischer Antifibrinolytika bleibt ebenso wie die Gabe von rh F VIIa der Ultima-ratio-Therapie bei manifesten refraktären Blutungen vorbehalten.
13
% 50 40 30
Placebo (n = 840) rhAPC (n = 850) 30,8
49,7
33,9
31,6
26,5
24,7
20 10 0
Gesamtpopulation
Patienten mit Multiorgandysfunktion
Patienten mit MOD + DIC
absoluter Unterschied in der 28-Tage-Sterblichkeit: ∆ 6,1 %
∆ 7,4 %
∆ 18,1 %
Abb. 13.5 28-Tage-Sterblichkeit bei verschiedenen Patientenpopulationen mit schwerer Sepsis, die im Rahmen der Prowess-Studie mit aktiviertem Drotrecogin-a (rhAPC) oder Placebo behandelt wurden.
lässt das Wirkungs-/Nebenwirkungsrisiko von rhAPC weitestgehend unbeeinflusst. Vorbestehend gegebenes prophylaktisch dosiertes Heparin sollte ggf. fortgeführt werden.
G Sepsis – schwere Sepsis – septischer Schock W
Die vor gut 10 Jahren erfolgte Festlegung der Definitionen für SIRS, Sepsis, schwere Sepsis und septischen Schock (Kapitel 14) machte u. a. deutlich, dass mit den zunehmenden Schweregraden Sepsis, schwere Sepsis und septischer Schock die jeweiligen Patientenkollektive nicht nur eine zunehmende Sterblichkeit, sondern auch zunehmende Hämostasestörungen zeigten, und dass individuelle Hämostaseparameter wie Prothrombinzeit (Quick-Wert) und Protein-C-Spiegel mit der Patientenprognose korrelierten (36, 64, 81, 83). Dabei erfüllten die im Rahmen der schweren Sepsis beobachteten Hämostaseveränderungen bei einem Teil der Patienten Kriterien der DIC/Verbrauchskoagulopathie. Diese Patienten haben eine sehr hohe Sterblichkeit. Erste Studien mit dem Gerinnungsinhibitor Antithrombin zeigten Erfolg versprechende Ergebnisse (4, 18, 22, 31, 65). Zusätzlich führten das gewachsene Verständnis der Pathophysiologie und präklinische Daten zu Hinweisen auf eine Wirksamkeit von Tissue Factor Pathway Inhibitor, Protein C bzw. aktiviertem Protein C (20, 21, 26, 28, 36, 42 – 44, 53, 79). Gabe von rh APC. In 3 großen Phase-III-Studien wurde die Hypothese einer Mortalitätssenkung durch Gabe von Hämostaseinhibitoren (APC, AT, TFPI) geprüft (1, 3, 5, 13 – 15, 19, 39, 80). Die Infusion von rekombinantem humanem aktiviertem Protein C (rh APC, Drotrecogin alfa [aktiviert]) in einer Dosis von 24 mg/kg KG/h erwies sich als einzige Maßnahme wirksam und führte über das Gesamtkollektiv der untersuchten Patienten mit schwerer Sepsis zu einer Mortalitätsreduktion um 6,1 % (bzw. 19,4 relativ %), verbunden mit einer Verminderung des krankheitsimmanenten Thromboembolierisikos, aber auch einer Erhöhung des krankheitsimmanenten Blutungsrisikos. Insbesondere „Hochrisikopatienten“, d. h. Patienten mit hohem APACHEII-Score, Multiorgandysfunktion und/oder „DIC“ profitieren von dieser Therapie (Abb. 13.5). Dementsprechend wurde rh APC in die meisten Empfehlungen zur Behandlung schwerer Sepsisformen aufgenommen (23, 61). Die zusätzliche prophylaktische Gabe von Heparin (UFH bzw. NMH)
G Perioperative Blutungen W
Die ätiologische Klärung einer vermehrten intraoperativen Blutungsneigung bzw. einer postoperativen Blutungskomplikation zwischen den Polen einer „ursächlichen Hämostasestörung“ und einer „chirurgisch bedingten Blutung“ ist komplex (62). Diagnostik und Therapie. Eine erneute Erhebung der Eigenanamnese bezüglich früherer hämorrhagischer Komplikationen sowie der Medikamenteneinnahme zusammen mit der kritischen Wertung präoperativ durchgeführter Hämostaseuntersuchungen führt häufig zu einer ersten Einordnung (Tab. 13.13). Die durchgeführte Operation bzw. die operationstypischen Komplikationen (Postreperfusionsblutungen bei Lebertransplantation, Rethorakotomie wegen Perikardhämorrhagie) erlauben eine weitere Einordnung. Hinweis für die Praxis: Die laboranalytische Charakterisierung eines u. U. vorliegenden Hämostasedefektes ist in diesem Zusammenhang häufig nicht möglich, da die perioperativ durchgeführte Substitutionstherapie die Diagnostik verfälschen kann. Beim individuellen Patienten zugrunde liegende Begleiterkrankungen (Niereninsuffizienz, eingeschränkte Leberfunktion, Prostatakarzinom) sind häufig durch spezifische Hämostaseveränderungen charakterisiert und geben Anlass zu einer entsprechend spezifizierten Diagnostik. Schließlich führt der intraoperative Befund „diffuse Blutung versus blutender Gefäßstumpf“ zu einer weiteren Charakterisierung. In aller Regel wird man durch lokale Therapiemaßnahmen ggf. kombiniert mit unspezifischen hämostyptischen Maßnahmen (z. B. Desmopressin) Blutungskomplikationen beherrschen.
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13.2 Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung
„Hämostasestörungen“
„Chirurgische Blutung“
Anamnestische Blutungsneigung
–
Einnahme blutungsfördernder Medikamente
Keine Einnahme blutungsfördernder Medikamente
Nierenfunktionseinschränkung
Keine Nierenfunktionseinschränkung
Hepatopathie
Keine Hepatopathie
Pathologische präoperative Hämostaseparameter
Normaler präoperativer Gerinnungsstatus
Intraoperativ verstärkte Blutungsneigung
Postoperative Blutung
Wichtig! Im weiteren postoperativen Verlauf ist eine weitergehende Diagnostik allerdings dringend anzuraten, insbesondere leichtere von-Willebrand-Syndrome können derartigen Störungen zugrunde liegen.
Kernaussagen Einleitung Bei plasmatischen Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung liegt eine angeborene oder erworbene Störung des Hämostasesystems vor, die zu einer erhöhten Blutungsneigung führt. Diagnostische Strategie Klinische Symptomatik und spezifische Anamnese sind der Schlüssel zur raschen Einordnung einer Blutungsneigung. Ausgehend von Thrombozytenzahl, aPTT und Quick-Wert (Prothrombinzeit), u. U. ergänzt durch Antithrombin-, Fibrinogen- und D-Dimer-Bestimmung erfolgt die laboranalytische Charakterisierung der hämorrhagischen Diathese und die Veranlassung der weitergehenden Diagnostik. Bei normalen globalen Gerinnungstests ist auch an Mangelzustände von Faktor XIII und Antiplasmin zu denken. Generelle Therapieoptionen Primär sind lokal orientierte Maßnahmen zur Blutstillung ggf. mit intensivmedizinischen Maßnahmen zur Aufrechterhaltung einer ausreichenden Kreislaufsituation indiziert. Basismaßnahme ist dabei der Volumenersatz durch Erythrozytenkonzentrat und FFP im Verhältnis 1 : 1. Für eine Reihe angeborener plasmatischer Gerinnungsstörungen stehen spezifische Faktorenkonzentrate zur Substitutionstherapie zur Verfügung, die in aller Regel körpergewichtsbezogen dosiert werden. Gefrorenes FFP und PPSB-Konzentrat sollten nur bei Fehlen bzw. fehlender Verfügbarkeit eines spezifischen Gerinnungspräparates zur Anwendung kommen. Abhängig von Blutungslokalisation bzw. Trauma oder Operation sind das Ausmaß der Substitutionsbehandlung und ihre Dauer individuell festzulegen. Angeborene Gerinnungsstörungen Autosomal vererbte Gerinnungsstörungen: Von den seltenen autosomal vererbten Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung in Abhängigkeit von der Faktorenrestaktivität ist der Mangel an Faktor XII, Präkallikrein oder hochmolekularem Kininogen abzutrennen, der im Gegensatz zu der deutlichen aPTT-Verlängerung mit keiner Erhöhung des Blutungsrisikos vergesellschaftet ist.
633
Tabelle 13.13 Differenzialdiagnose der perioperativen Blutung
X-chromosomal vererbte Gerinnungsstörungen: Diese praktisch ausschließlich bei Männern auftretenden Hämophilien zeigen eine von der Restaktivität des betroffenen Faktors (Faktor VIII, Faktor IX) abhängige Blutungsneigung, die sich in den schwereren Formen bereits im Frühkindesalter manifestiert und insbesondere zu Gelenk- und Muskelblutungen führt. Bei leichten Hämophilie-A-Formen führt die Gabe von Desmopressin zu einer Erhöhung der Faktor-VIII-Aktivität auf das 2- bis 4fache des Ausgangswertes (Tachyphylaxie!), so dass bei kleineren Blutungen bzw. Operationen auf den Einsatz von Faktorenkonzentraten verzichtet werden kann. Für verschiedene Verletzungen, Traumata und Operationen ist die spezifische Substitution mit Faktor-VIII- bzw. Faktor-IXKonzentrat möglich, wobei neben hochgereinigten Plasmakonzentraten auch gentechnologische Produkte zur Verfügung stehen. Das von-Willebrand-Syndrom: Die verschiedenen Formen des von-Willebrand-Syndroms sind durch verschiedene Funktionsstörungen des von-Willebrand-Faktors charakterisiert und werden häufig erst bei Abklärung einer (u. U.) perioperativen Blutungskomplikation diagnostiziert. Von-WillebrandFaktor-haltiges Faktor-VIII-Konzentrat und/oder Desmopressin erlauben eine spezifische Therapie. Erworbene plasmatische Gerinnungsstörungen Immunkoagulopathien: Von den insgesamt sehr seltenen Inhibitoren gegen einzelne Gerinnungsfaktoren sind die gegen den Faktor VIII gerichteten noch am häufigsten. Meist erfolgt die Diagnosestellung aufgrund einer spontanen hämorrhagischen Diathese, wobei die notwendige Laboranalytik nicht überall verfügbar ist. Neben der aktuellen Blutstillung durch lokale Therapiemaßnahmen und Verbesserung des Hämostasepotenzials – am Besten durch Gabe von aktiviertem Faktor-VII-Konzentrat oder aktiviertem PPSB zu erreichen – steht die immunsuppressive Therapie zur Eliminierung des spezifischen Inhibitors sowie die Behandlung einer u. U. vorhandenen Grundkrankheit im Vordergrund. Monoklonale Immunglobuline im Rahmen von Paraproteinämien, multiplem Myelom oder Amyloidose können verschiedene plasmatische, thrombozytäre und vaskuläre Hämostasestörungen verursachen, die in der Regel mit einer Blutungsneigung vergesellschaftet sind. Die Absenkung der Paraproteine durch spezifische Therapie der Grundkrankheit – im Einzelfall auch durch extrakorporale Therapieverfahren – steht gleichberechtigt neben der spezifischen Therapie der laboranalytisch charakterisierten individuellen Hämostasestörung. Vitamin-K-Mangel: Bei isolierter oder deutlich führender Quick-Wert-Erniedrigung sollte ein Vitamin-K-Mangel durch
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Blutgerinnung
probatorische Vitamin-K-Gabe ausgeschlossen bzw. nachgewiesen und in seiner Genese geklärt werden. Hämostasestörungen bei Lebererkrankungen: Der hepatogenen Hämostasestörung liegt eine komplexe Störung von plasmatischer Gerinnung, Thrombozytenzahl und -funktion, Fibrinolysesystem sowie den Auswirkungen des portalen Hypertonus zugrunde. Laboranalytisch führend sind Quick-Wert-Erniedrigung, Antithrombinmangel, Thrombozytopenie sowie u. U. auch aPTTVerlängerung. Therapeutisch ist die Aufrechterhaltung der Normovolämie durch Gabe von gefrorenem Frischplasma und Erythrozytenkonzentrat im Verhältnis 1 : 1 die entscheidende Basismaßnahme. Die Fibrinolyse hemmende Therapie mit Aprotinin, die Substitution von Konzentraten (Antithrombin und PPSB) sowie die Thrombozytensubstitution kommen im Einzelfall in Betracht. Verbrauchskoagulopathie – disseminierte intravasale Gerinnung: Unter diesem Syndrom versteht man eine sekundäre systemische Gerinnungsaktivierung, die zu Blutungen und durch Thrombosierung der Mikrozirkulation zur Organdysfunktion führen kann. Therapeutische Grundmaßnahme ist die Gabe von FFP, u. U. zusätzlich von Gerinnungsinhibitoren wie Antithrombin, im Einzelfall auch Heparin. Differenzialtherapeutisch sind die Gerinnungsstörung bei perioperativer/peritraumatischer Massentransfusion sowie die primäre Hyperfibrinolyse abzugrenzen. Die Identifizierung und Behandlung der auslösenden Grundkrankheit ist von Prognose bestimmender Bedeutung. Sepsis – schwere Sepsis – septischer Schock: Mit septischen Krankheitsbildern ist eine erworbene Gerinnungsstörung unterschiedlichen Ausmaßes vergesellschaftet, die prognostische Bedeutung besitzt. Die therapeutische Modulation dieser Gerinnungsstörung durch aktiviertes Protein C vermindert die Sterblichkeit bei schweren Sepsisformen. Dabei profitieren Patienten mit einer sepsisbedingten Verbrauchskoagulopathie überproportional. Perioperative Hämostasestörungen: Die differenzialdiagnostische Zuordnung intra- bzw. postoperativer Hämorrhagien beinhaltet das gesamte Spektrum hereditärer und erworbener Hämostasestörungen. Die erneute sorgfältige Anamneseerhebung, insbesondere die spezifische Medikamentenanamnese, die Suche nach Begleiterkrankungen mit assoziierter Hämostasestörung sowie die Art der durchgeführten Operation und ihre Komplikationen sowie die intraoperative Therapie erlauben häufig eine erste Verdachtsdiagnose sowie eine Wahrscheinlichkeitsabschätzung bezüglich „ursächlicher Hämostasestörung“ bzw. „chirurgisch bedingter Blutung“.
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13.3 Thrombozytäre Gerinnungsstörungen H. Riess
Roter Faden Einleitung Hereditäre Thrombozytopenie Erworbene Thrombozytopenie G Verminderte Thrombozytenproduktion W G Gesteigerter Thrombozytenabbau W Hereditäre Thrombozytopathie Erworbene Thrombozytopathie G Verminderte Thrombozytenfunktion W G Gesteigerte Thrombozytenfunktion W Erworbene Thrombozytosen G Reaktive Thrombozytosen W G Autonome Thrombozytosen W
Einleitung 13
Thrombozytäre Gerinnungsstörungen führen aufgrund von Thrombozytopenie und/oder verminderter Thrombozytenfunktion zu Blutungen (31) oder – viel seltener – aufgrund chronischer Thrombozytosen und/oder gesteigerter Thrombozytenfunktion zu venösen und/oder arteriellen Thrombosen (30). Die zugrunde liegenden Störungen sind meist erworben, nur selten hereditär bedingt. Während die Methoden zur Thrombozytenzählung, auch zur korrekten Ermittlung deutlich erniedrigter oder exzessiv erhöhter Thrombozytenzahlen, heute allgemein zur Verfügung stehen, ist das Methodenspektrum zu Nachweis und Klassifizierung von Thrombozytenfunktionsstörungen nach wie vor unzureichend und steht nur in wenigen Labors zur Verfügung (29). Definition: Unter Thrombozytopenie versteht man die Verminderung der peripheren Thrombozytenzahlen auf Werte unter 150 000/ml, doch ist mit einer thrombozytär bedingten hämorrhagischen Diathese in der Regel erst ab Thrombozytenzahlen von < 50 000 – 30 000/ml zu rechnen. Insbesondere bei fehlender Blutungsneigung ist die Pseudothrombozytopenie, eine meist durch In-vitro-Agglutinationsphänomene in EDTA-Blut bedingte Fehlbestimmung der Thrombozytenzahl, in Betracht zu ziehen und durch Plättchenzählung unter Verwendung alternativer Antikoagulanzien (z. B. in Zitrat- oder Heparinblut) sowie durch Beurteilung eines Ausstrichs von frischem Nativblut auszuschließen.
Thrombozytopenie
Definition: Unter Thrombozytose versteht man eine Erhöhung der peripheren Blutplättchenzahlen auf über 400 000/ml. Eine enge Korrelation zwischen dem Ausmaß einer länger bestehenden Thrombozytose und dem Risiko thromboembolischer Komplikationen konnte bisher nicht sicher eruiert werden (6, 30).
Hereditäre Thrombozytopenien Bei verschiedenen, sehr selten hereditären Krankheitsbildern finden sich mehr oder weniger ausgeprägte Thrombozytopenien, die z. T. durch zusätzliche Thrombozytenfunktionsstörungen charakterisiert sind (Tab. 13.14) (3). Bei schwerer Ausprägung mit Blutungsneigung kommen unspezifische Hämostyptika in Betracht, durch Thrombozytentransfusion (25, 31) lässt sich die Thrombozytenzahl passager anheben, bei häufigen Plättchentransfusionen kann sich ein Refraktärzustand entwickeln, der wesentlich durch Alloimmunisierung zustande kommt und schwierig zu behandeln ist (10). Als längerfristige Therapie steht in der Regel nur die Knochenmarktransplantation zur Verfügung.
Erworbene Thrombozytopenien Bei den erworbenen Thrombozytopenien kann man nach Ausschluss der Pseudothrombozytopenie (s. o.) Störungen aufgrund einer reduzierten Bildung, eines gesteigerten Abbaus sowie solche aufgrund einer Sequestration oder Dilution unterscheiden.
G Verminderte Thrombozytenproduktion W
(14, 18, 20, 30) Verdrängungsthrombozytopenien im Rahmen von myeloproliferativen Syndromen, Leukämien oder Malignominfiltrationen des Knochenmarks sind in der Regel Manifestationen der fortgeschrittenen Grundkrankheit. Thrombozytopenien in Folge von megakaryozytären Aplasie oder im Rahmen der paroxysmalen nächtlichen Hämoglobinurie sind sehr selten. Klinisch bedeutsam sind Thrombozytopenien aufgrund der Knochenmarkstoxizität von ionisierenden Strahlen und myeolsuppressiven Medikamenten zur Behandlung von Malignomen oder Autoimmunopathien. Daneben ist eine Vielzahl weiterer Medikamente in der Lage, Thrombozytopenien zu induzieren.
Wesentliche weitere Zeichen
Fanconi-Syndrom
aplastische Anämie
Amegakaryozytäre Thrombozytopenie
Knochenmark: verminderte Megakaryozyten
Absent-Radius-Syndrom
fehlende Os radii
Wiskot-Aldrich-Syndrom
Neigung zu Infekten und Ekzemen
Tabelle 13.14 Hereditäre Thrombozytopenien
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13.3 Thrombozytäre Gerinnungsstörungen
Hinweis für die Praxis: Im klinischen Alltag ist es schwierig, die knochenmarktoxische von einer peripher immunologischen Genese zu unterscheiden. In aller Regel kommt es bei knochenmarkshypoplastischen Formen der Thrombozytopenie nach Thrombozytenkonzentratgabe zu einer adäquaten Recovery der transfundierten Thrombozyten.
G Gesteigerter Thrombozytenabbau W
Klinisch manifest wird der gesteigerte Thromobozytenabbau erst, wenn er nicht mehr durch eine gesteigerte Plättchenneubildung kompensiert werden kann. Bei intakter Knochenmarksfunktion ist dann die Plättchenhalbwertszeit auf wenige Stunden reduziert. Dem gesteigerten Thrombozytenabbau können nichtimmunologische und immunologische Mechanismen zugrunde liegen.
Nichtimmunologisch bedingte Thrombozytopenien Infektionen mit Viren, Bakterien, Pilzen oder Parasiten können zu Thrombozytopenien führen, wobei das Auftreten einer Zytopenie auch ohne weitere Zeichen einer DIC als Hinweis auf eine Bakteriämie, bzw. Virämie gedeutet werden kann (1, 28). Infektionen können neben einer Reihe weiterer Noxen (vgl. Tab. 13.10) zur DIC mit Thrombozytopenie führen. Eine Verkürzung der Thrombozytenüberlebenszeit unabhängig von Infektionen und Verbrauchskoagulopathie wird auch bei Patienten mit Abstoßungsreaktionen nach Nierentransplantation, bei pulmonalem Hypertonus, bei Patienten mit künstlichen Herzklappen oder größeren Hämangiomen beobachtet. Schließlich geht die gesteigerte Sequestration der Plättchen bei Splenomegalie bzw. portalem Hypertonus mit Thrombozytopenien einher. Im perioperativen Umfeld (7) sind Thrombozytopenien nach Hypothermie, nach ausgedehntem Weichteiltrauma oder venöser Stase und schließlich als Verlust- und Verdünnungsthrombozytopenie bei Massentransfusionen und extrakorporalen Kreislaufsystemen zu nennen. Die seltenen thrombotischen Mikroangiopathien (4, 13, 26), d. h. die thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP, Morbus Mochkowitz) bzw. das hämolytisch urämische Syndrom (HUS), sind neben der Thrombozytopenie durch die mikroangiopathische hämolytische Anämie und neurologische Symptome bzw. Einschränkungen der Nierenfunktion gekennzeichnet. Die Ätiologie ist uneinheitlich, neben idiopathischen (auch autoimmunologischen) Formen werden sekundäre Formen medikamentenassoziiert (z. B. Mitomycin C, Cyclosporin A), erkrankungsassoziiert (Adenokarzinome, Lupus erythematodes, Eklampsie) und bei verschiedenen bakteriellen und viralen Infektionen beobachtet. Verminderte Aktivitäten der von-WillebrandFaktor-spaltenden Protease (ADAMTS 13), die zum Zirkulieren übergroßer Multimere des von-Willebrand-Faktors und zur intravasalen Thrombozytenaktivierung führt, wurden nachgewiesen (12, 13). Wichtig! Die Trias aus Thrombozytopenie, hämolytischer Anämie und deutlich vermehrten Fragmentozyten im peripheren Blutausstrich ist zusätzlich zu den verschiedenen, häufig fluktuierenden Organdysfunktionen hinweisend für die Krankheitsgruppe der thrombotischen Mikroangiopathien.
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Therapie der Wahl ist die Plasmapherese mit Transfusion von Frischplasma, wodurch sich die Prognose dieser Erkrankung deutlich verbessert hat (4). Bei einer Reihe von Erkrankungen oder Umständen werden geringgradiger ausgeprägte Thrombozytopenien festgestellt, die jedoch nur selten mit petechialen Blutungen einhergehen. Beispiele dafür sind extrakorporale Zirkulationsverfahren (z. B. Herz-Lungen-Maschine, Hämodialyse), ausgedehnte Weichteiltraumatisierungen, Verbrennungen, große Operationen sowie die Verkürzung der Thrombozytenüberlebenszeit durch mechanische Herzklappen (7, 16).
Immunologisch bedingte Thrombozytopenien Die Immunthrombozytopenien werden durch thrombozytäre Allo- oder Autoantikörper sowie durch medikamentös induzierte Antikörper hervorgerufen. Klinisch bedeutsam ist die idiopathische thrombozytopenische Purpura (ITP; autoimmnunthrombozytopenische Purpura: AITP) (8). Akute ITP. Die akute, meist postinfektiöse Thrombozytopenie tritt bevorzugt im Kindes- und Jugendalter auf, etwas 1 – 3 Wochen nach einem viralen Infekt mit Zeichen der hämorrhagischen Diathese (insbesondere Petechien, Purpura), wobei die Blutplättchen nicht selten auf Werte unter 20 000/ml abfallen. Der Spontanverlauf ist in aller Regel reversibel, doch kommen schwere, z. T. tödliche Blutungskomplikationen vor. Bei ausgeprägter hämorrhagischer Diathese oder Thrombozytenwerten unter 10 000/ml werden therapeutisch hoch dosierte, i. v. Immunglobuline (0,4 g/kg KG tgl. d1–d5; 1 g/kg KG tgl. d1 + d2) häufig zusammen mit Kortikosteroiden verabreicht. Thrombozytenkonzentrate werden nur in vital bedrohlichen Situationen eingesetzt. Chronische ITP. Bis zu 20 % der Fälle der akuten ITP gehen in die chronische ITP, den Morbus Werlhof, über (8). Der Häufigkeitsgipfel liegt zwischen dem 20. und 50. Lebensjahr, wobei das weibliche Geschlecht bevorzugt betroffen ist (4 : 1). Beim Morbus Werlhof handelt es sich um eine chronische Autoimmunerkrankung, die meist schleichend beginnt oder sich aus einer akuten ITP entwickelt. Die Diagnose der chronischen ITP beruht überwiegend auf dem Ausschluss anderer Erkrankungen, die mit einer Thrombozytopenie einhergehen können, sowie dem chronischen Verlauf. Knochenmarkzytologisch und histologisch ist die Megakaryozytenzahl bei quantitativ und qualitativ normaler Erythro- und Granulozytopoese oft erhöht, wobei typischerweise eine Linksverschiebung zu jugendlichen Megakaryozyten zu beobachten ist. Hinweis für die Praxis: Bei Thrombozytenzahlen über 30 000/ml und fehlenden Blutungszeichen besteht nach gegenwärtiger Auffassung keine Behandlungsindikation. In Risikosituationen, z. B. präoperativ, lassen sich die Thrombozyten meist durch hoch dosierte Immunglobulingabe (s. o.) für 10 – 30 Tage in den Referenzbereich anheben. Liegen die Thrombozyten längerfristig unter 30 000/ml oder treten thrombozytopenische Blutungszeichen auf, so wird als erste Therapiemaßnahme die Gabe von Kortikoiden empfohlen, die bei etwa 80 % der Patienten zum deutlichen Anstieg der Blutplättchenzahlen und zum Sistieren der Blutungsneigung führt (2, 8). Beim Versagen der Steroidtherapie oder bei hohen Steroidgaben zur Aufrecht-
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Blutgerinnung
erhaltung einer ausreichend sicher hohen Thrombozytenzahl ist die Splenektomie die Therapie der zweiten Wahl, die in mehr als 50 % der Fälle einen deutlichen und langfristigen Anstieg der Blutplättchenzahlen bewirkt (8, 19, 24). Vor Splenektomie wird eine Impfung gegen Pneumokokken-, Meningokokken und Hämophilus-Infektionen empfohlen. Bei unzureichendem Ansprechen auf diese Therapiemaßnahme werden Vinca-Alkaloide, Danazol, Azathioprin oder Cyclophosphamid empfohlen. Hoch dosierte Immunglobuline bzw. die Therapie mit Anti-D-Antikörpern (z. B. 500 mg tgl. i. v. d1 + d2) bei Rhesus-positiven ITP-Patienten führen in akuten Notfällen bzw. präoperativ in etwa der Hälfte der Fälle zu einem deutlichen Thrombozytenanstieg. Neuerdings werden positive Effekte des gegen reife B-Lymphozyten gerichteten Anti-CD20-Antikörpers (Rituximab) berichtet. Unter Evens-Syndrom versteht man die Kombination einer chronischen ITP mit einer idiopathischen autoimmunhämolytischen Anämie.
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Weitere Ursachen. Bei bis zu 60 % der Patienten mit HIVInfektionen treten passager oder chronisch Immunthrombozytopenien unterschiedlichen Ausmaßes auf (1), die analog zur ITP mit besonderer Zurückhaltung gegenüber der längerfristigen Kortikosteroidgabe, aber auch der Splenektomie behandelt werden. Immunthrombozytopenien können bei Einnahme einer Vielzahl von Medikamenten auftreten (14, 20). Die Differenzialdiagnose gegenüber einer medikamentös induzierten Schädigung der Megakaryozytopoese ist schwierig. Die sorgfältige Medikamentenanamnese sowie das Absetzen des in Betracht kommenden Medikaments und ggf. Umsetzen auf alternative Wirkstoffe aus einer anderen Substanzgruppe sind die wichtigsten diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen. Ein wesentliches Beispiel ist die heparininduzierte Thrombozytopenie (Teilkapitel „Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II“). Eine weitere seltene Immunthrombozytopenie ist die Posttransfusionspurpura (7, 21), die typischerweise etwa 1
Woche nach Bluttransfusion auftritt. Sie beruht auf der Plättchendestruktion durch autologe Antikörper nach vorhergehenden immunisierenden Ereignissen. Therapie der Wahl sind hoch dosierte Immunglobuline, gelegentlich sind Immunabsorptionsverfahren und Plasmapherese zur Elimination der ursächlichen Immunkomplexe notwendig. Schließlich ist die Immunthrombozytopenie durch Alloantikörper bei Neugeborenen (33) und insbesondere nach wiederholten Thrombozytentransfusionen (10) in Betracht zu ziehen.
Hereditäre Thrombozytopathien Thrombozytenfunktionsstörungen sind in der Regel laboranalytisch durch eine verminderte Thrombozytenfunktion und klinisch durch eine thrombozytär imponierende Blutungsneigung bei normalen Thrombozytenzahlen charakterisiert. Hereditäre Formen sind sehr selten (Tab. 13.15), z.T mit gleichzeitiger Thrombozytopenie (9, 27). Therapeutisch stehen unspezifische Maßnahmen zur Verfügung, insbesondere die Thrombozytentransfusion sowie hämostyptische Maßnahmen (Tab. 13.7). Auf das von-Willebrand-Syndrom (22, 23) und seine Behandlung wird im Teilkapitel „Plasmatische Gerinnungsstörungen mit Blutungsneigung“ eingegangen. Extrem selten werden familiäre Störungen mit gesteigerter Thrombozytenfunktion beschrieben (z. B. „Sticky Platelet Syndrome“), die durch vermehrte – bevorzugt arterielle – Thromboembolien gekennzeichnet sind. Therapeutisch werden thrombozytenfunktionshemmende Medikamente (ASS, Clopidogrel) eingesetzt.
Erworbene Thrombozytopathien Erworbene Plättchenfunktionsstörungen treten im Rahmen unterschiedlicher Grunderkrankungen auf (15, 32). Dabei sind häufig mehrere Komponenten des Hämostasesystems betroffen (Tab. 13.16).
Thrombozytopathie
Zusätzliche Befunde
Bernard-Soulier-Syndrom
Riesenthrombozyten, fehlende Ristocetininduzierte Aggregation
Thrombasthenie Glanzmann
Störung der Thrombozyenaggregation, fehlende Gerinnselretraktion
Storage Pool Disease
Minderung der „dense bodies“, gestörte Freisetzung
Aspirin like Defect
gestörte Freisetzungsreaktion, normale „dense bodies“
„Grunderkrankung“
Befund
Niereninsuffizienz
Blutungsneigung korreliert mit Harnstofferhöhung
Hepatopathie
heterogene Befunde, Quick-Wert-Erniedrigung, aPTT-Verlängerung, Thrombozytopenie
Paraproteinämie
Blutungsneigung korreliert mit der Höhe des Paraproteins
Verschiedene Medikamente
s. Tab. 13.17
Tabelle 13.15 Hereditäre Thrombozytopathien
Tabelle 13.16 Erworbene Thrombozytopathien
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13.3 Thrombozytäre Gerinnungsstörungen
Medikament
Besonderheit
Azetylsalizylsäure
5- bis 10-tägig anhaltende Thrombozytenfunktionshemmung auch nach Einzeldosis
Nichtsteroidale Analgetika/ Antiphlogistika
mäßig ausgeprägte, primär reversible im weiteren z. T. anhaltende Thrombozytenfunktionshemmung
Plasmaersatzstoffe (Dextane, HÄS oder Gelantine)
dosisabhängige, reversible Thrombozytenfunktionshemmung
b-Lactam-Antibiotika
dosisabhängige reversible Thrombozytenfunktionshemmung
G Verminderte Thrombozytenfunktion W
Niereninsuffizienz. Qualitative Plättchenfunktionsstörungen bei Niereninsuffizienz sind pathogenetisch multifaktoriell, ihr Ausmaß geht mit dem Harnstoffspiegel im Blut parallel (5, 11). Eine spontane Blutungsneigung wird meist nur bei unbehandelter, weit fortgeschrittener Urämie beobachtet, klinisch sind Schleimhautblutungen im Gastrointestinaltrakt, Nachblutungen nach Zahnextraktion sowie postoperarativ charakteristisch. Neben der Urämiebehandlung durch Dialyseverfahren kann eine merkliche symptomatische Besserung durch die Gabe von DDAVP sowie (konjugierten) Östrogenen erreicht werden. Medikamente. Am häufigsten lassen sich erworbene Thrombozytenfunktionsstörungen auf Medikamente zurückführen (Tab. 13.17) (15, 32). Neben den im Teilkapitel „Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II“ angegebenen Antithrombotika sind vor allem nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente bzw. Schmerzmittel zu nennen, die einen meist reversiblen, bei chronischer Einnahme auch einen prolongierten Thrombozytenfunktionsdefekt verursachen können. Diese vergleichsweise milde Form der Plättchenfunktionshemmung kann bei Patienten mit vorbestehender Hämostasestörung zum Manifestwerden der Blutungsneigung führen. Hinweis für die Praxis: Von klinischer Relevanz sind Plasmaersatzstoffe (Dextrane, Hydroxyäthylstärke), bei denen nach Gabe größerer Volumina eine Verlängerung der Blutungszeit beobachtet wird. Eine Reihe von b-Lactam-Antibiotika, insbesondere Penicillin und manche Cephalosporine, führen zu einer dosisabhängigen Verlängerung der Blutungszeit, die auf eine Störung der Plättchenmembranfunktion durch Bindung der Antibiotika zurückgeführt wird. Bedeutsam wird diese unerwünschte Nebenwirkung bei Medikamentenkumulation (z. B. Niereninsuffizienz!) und vorbestehender Thrombozytopathie bzw. -penie.
G Gesteigerte Thrombozytenfunktion W
Bei Patienten mit Risikofaktoren für die Entstehung der Arteriosklerose (d. h. Diabetes mellitus, Fettstoffwechselstörung, Hypertonus, Rauchen) lässt sich laboranalytisch eine gesteigerte Thrombozytenfunktion nachweisen, der auch pathogenetische Bedeutung bei Arterioskleroseentstehung und Progression zukommt. Dementsprechend hat, zusätzlich zur Behandlung der Risikofaktoren, die thrombozytenfunktionshemmende Medikation mit Acetylsalicylsäure oder Clopidogrel einen festen Stellenwert im Behandlungskonzept der manifesten Arteriosklerose. Inwiefern das pe-
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Tabelle 13.17 Medikamentenbedingte Plättchenfunktionsdefekte
rioperativ angeratene Pausieren der plättchenfunktionshemmenden Medikation vermehrte Gefäßkomplikationen nach sich zieht, ist offen.
Erworbene Thrombozytosen G Reaktive Thrombozytosen W
Klinisch vergleichsweise häufig werden passagere reaktive Thrombozytosen u. a. bei chronisch entzündlichen oder malignen Erkrankungen, bei Eisenmangel sowie nach Milzexstirpation oder Schock beobachtet. Bei ausgeprägteren Formen der reaktiven Thrombozytose wird zwar von einem weitgehend unveränderten Thromboembolierisiko im Vergleich zu im Referenzbereich liegenden Thrombozytenzahlen ausgegangen. Häufig ist die ursächliche Grunderkrankung (z. B. Malignom, Kollagenose, Kortikoidtherapie, postoperativer Zustand) jedoch mit einem erhöhten venösen Thromboembolierisiko vergesellschaftet, so dass die damit verbundene Indikation zur – ggf. prolongierten – prophylaktischen Antikoagulation m. E. bei diesen Patienten großzügig gestellt werden sollte.
G Autonome Thrombozytosen (6, 30) W
Im Rahmen myeloproliferativer und myelodysplastischer Syndrome werden chronische, z. T. exzessive Erhöhungen der Thrombozytenzahl beobachtet, die unbehandelt fortbestehen oder weiter ansteigen. Spätestens bei Thrombozytenzahlen über 600 000/ml ist differenzialdiagnostisch das Vorliegen einer autonomen Thrombozytose in Betracht zu ziehen. Wichtig! Während das Blutbild bei Patienten mit essenzieller Thrombozythämie (ET) praktisch ausschließlich durch die z. T. exzessive Thrombozytose gekennzeichnet ist, sind bei Patienten mit Polycythaemia vera (PV), bei chronischer myeloischer Leukämie (CML) oder myelodysplastischen Syndromen in der Regel weitere auffällige Blutbildveränderungen vorhanden. Die chronische idiopathische Myelofibrose ist in ihren verschiedenen Stadien von der ET praktisch ausschließlich durch die knochenmarkhistologische Untersuchung abzugrenzen. Klinisches Bild. Patienten mit autonomen Thrombozytosen haben ein grob mit der Thrombozytenzahl korrelierendes Risiko von arteriellen und venösen Thromboembolien sowie Mikrozirkulationsstörungen (z. B. Erythromelalgie) einerseits und „paradoxen“ Blutungskomplikationen andererseits. Die hämorrhagische Diathese tritt dabei selten spontan gastrointestinal, häufiger provoziert durch Medikamenteneinnahme, antithrombotische Therapie oder perioperativ auf. Selten, aber relativ typisch sind Thrombosen
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Blutgerinnung
der Lebervenen (Budd-Chiari-Syndrom), der Pfortader oder der Mesenterialgefäße. Bei portalem Hypertonus aufgrund derartiger Thrombosen wird das Ausmaß der Thrombozytose maskiert, bei Verdacht ist die knochenmarkshistologische Untersuchung in der Regel weiterführend.
Hereditäre Thrombozytopathien Angeborene Thrombozytenfunktionsstörungen sind sehr selten und müssen in der Regel symptomatisch, d. h. mittels Thrombozytensubstitution, Desmopressin oder bei bedrohlichen Blutungen mit F VIIa behandelt werden.
Therapie. Therapeutisches Ziel bei autonomen Thrombozytosen ist die Vermeidung von thromboembolischen und hämorrhagischen Komplikationen. Bei Risikopatienten (Thrombozytenzahlen > 1 Mio./ml, stattgehabtes thromboembolisches oder hämorrhagisches Ereignis, Alter über 60 Jahren oder vorhandene vaskuläre Risikofaktoren) wird die Absenkung der Thrombozytenzahl durch Hydroxyurea oder Anagrelid auf einen Zielwert von unter 400 000/ml angestrebt. Bei akuter Thromboembolie wird im venösen System mit Heparin und langfristig mit Vitamin-K-Antagonisten antikoaguliert, im arteriellen System mit Thrombozytenfunktionshemmern behandelt – jeweils parallel dazu erfolgt die Einstellung der Thrombozytenzahl.
Erworbene Thrombozytopathien Verminderte Thrombozytenfunktion: Plättchenfunktionsstörungen treten im Rahmen unterschiedlicher Grunderkrankungen auf, meist sind zusätzliche Hämostasestörungen nachweisbar. Neben den verschiedenen Grundkrankheiten (z. B. Niereninsuffizienz), werden Plättchenfunktionsstörungen häufig durch Medikamente verursacht, wobei vor allem nichtsteroidale Antiphlogistika/Analgetika sowie dosisabhängige Effeke von Plasmaersatzstoffen und b-Lactam-Antibiotika zu nennen sind. Gesteigerte Thrombozytenfunktion: Eine gesteigerte Plättchenfunktion wird bei Patienten mit Atherosklerose regelhaft beobachtet und mit ASS und/oder Clopidogrel primär oder sekundär prophylaktisch behandelt.
Kernaussagen
13
Einleitung Thrombozytäre Gerinnungsstörungen führen aufgrund von Thrombozytopenie und/oder verminderter Thrombozytenfunktion zu Blutungen oder – viel seltener – aufgrund chronischer Thrombozytosen und/oder gesteigerter Thrombozytenfunktion zu venösen und/oder arteriellen Thrombosen. Hereditäre Thrombozytopenien Angeborene Verminderungen der Thrombozytenzahl sind sehr selten, passager sind Thrombozytentransfusionen kausal wirksam. Erworbene Thrombozytopenien Verminderte Thrombozytenproduktion: Insbesondere im Rahmen strahlentherapeutischer oder hämatoonkologischer Therapien treten schwerwiegende, z. T. prolongierte Thrombozytopenien auf, die u. U. einer prophylaktischen Thrombozytensubstitution bedürfen, doch kann auch eine Vielzahl von Medikamenten und anderen Ursachen knochenmarkstoxisch bedingte Thrombozytopenien auslösen. Gesteigerter Thrombozytenabbau: Zahlreiche Infektionen und andere Ursachen können im Rahmen nichtimmunologisch bedingter Thrombozytopenien zur Verkürzung der Thrombozytenüberlebenszeit mit meist nur mäßiggradig ausgeprägter Thrombozytopenie führen. Sehr selten treten thrombotische Mikroangiopathien auf, die durch Plasmapherese und Transfusion von Frischplasma als Basismaßnahme zu behandeln sind. Immunologisch bedingte Thrombozytopenien sind durch die weitestgehende Unwirksamkeit von Thrombozytentransfusionen (unzureichendes Inkrement) gekennzeichnet. Kortikosteroide und hoch dosierte Immunglobuline sind die wesentlichen Therapeutika der akuten ITP. Die chronische ITP wird nur bei Thrombozytenzahlen unter 30 000/ml bzw. posttraumatisch, periinterventionell oder bei absehbaren anderen Zuständen mit erhöhter Blutungsneigung behandelt. Bei unzureichender Wirksamkeit von Kortikosteroiden sind die Splenektomie sowie die Gabe des B-Lymphozyten-Antikörpers Rituximab bei einem größeren Anteil der Patienten wirksam. Passagere Anstiege der Thrombozytenzahlen können durch hoch dosierte Gabe von Immunglobulinen bzw. von Anti-D-Antikörpern bei Rhesus-positiven Patienten erreicht werden.
Erworbene Thrombozytosen Reaktive Thrombozytosen: Die Bedeutung passagerer reaktiver Thrombozytosen ist offen, die zugrunde liegende klinische Situation spricht in aller Regel für eine großzügig zu stellende Indikation zur prophylaktischen Antikoagulation. Autonome Thrombozytosen: Die autonome Thrombozytose ist mit zunehmenden Thrombozytenzahlen durch vermehrte thromboembolische und – meist expositionell bedingte – hämorrhagische Ereignisse charakterisiert. Die Absenkung der Thrombozytenzahl reduziert das Risiko symptomatischer Ereignisse. Akute venöse oder arterielle Thromboembolien bedürfen zusätzlich der „üblichen“ spezifischen Therapie.
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13.3 Thrombozytäre Gerinnungsstörungen
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13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen H. Riess
Roter Faden Einleitung Prothrombotische Störungen – Hyperkoagulabilität G Pathophysiologie W G Indikation und Konsequenz W der Thrombophiliediagnostik Primäre Thromboembolieprophylaxe G Thromboembolieprophylaxe mit Heparinen W G Fondaparinux zur Thromboembolieprophylaxe W G Thromboembolieprophylaxe mit anderen W Antikoagulanzien G Primäre Thromboembolieprophylaxe W und rückenmarknahe Leitungsanästhesie Venöse Thrombosen und Lungenembolie G Diagnostik W G Therapie der tiefen Venenthrombose W und Lungenembolie
13 Einleitung Pathophysiologisch lässt sich die Entstehung (venöser) Thrombosen anschaulich erklären durch die Virchow-Trias aus: G Schädigung der Gefäßwand (Trauma, Operation, Hypoxie, Endotoxine, Zytokine usw.), G Störungen des Blutflusses (Stase durch Immobilisation, Herzinsuffizienz, Varikosis, externe Kompression usw.) und G Änderungen der Blutzusammensetzung (Hyperkoagulabilität), insbesondere durch: – Erhöhung prokoagulatorischer Faktoren, – Erniedrigung des Inhibitorpotenzials der plasmatischen Gerinnung, – Fibrinolysehemmung und/oder
– Fluiditätsveränderungen (Hyperviskosität, Thrombozytose, Polyglobulie usw.). Venöse Thrombosen entstehen überwiegend im Bereich der unteren Extremitäten, andere Lokalisationen sind vor allem auf lokal gefäßschädigende Faktoren (z. B. Zentralvenenkatheter, Tumorinfiltation o. Ä.) zurückzuführen. Kommt es zur Ablösung thrombotischen Materials aus den tiefen Venen, so resultiert die Lungenembolie, die subklinisch bei 20 – 50 % der Patienten mit tiefen Venenthrombosen nachweisbar ist, klinisch allerdings bei weniger als 5 % mehr oder minder eindrücklich manifest wird. Zu den Folgeerkrankungen gehört einerseits das posttrombotische Syndrom, welches im Verlauf von 5 Jahren bei etwa einem Drittel der Patienten mit tiefer klinischer Venenthrombose manifest wird und betroffene Patienten – und das Gesundheitssystem – gravierend belastet (36, 68). Andererseits entwickelt sich in etwa 4 % der Fälle als Folge von klinischen Lungenembolien eine chronische thromboembolische pulmonale Hypertonie (50) mit entsprechend erhöhter Morbidität und Mortalität. Im arteriellen Gefäßsystem resultieren Thromboembolien mit Ausnahme der seltenen gekreuzten Embolie bei funktionellem Rechts-links-Shunt, z. B. aufgrund eines offenen Foramen ovale, überwiegend als Komplikationen der atherothrombotischen Gefäßerkrankung oder von Herzrhythmusstörungen und werden im Kapitel 17 dargestellt.
Prothrombotische Störungen – Hyperkoagulabilität G Pathophysiologie W
Exogene und endogene Faktoren (Tab. 13.18) können das individuelle Thromboembolierisiko deutlich erhöhen (21), so dass u. U. die Indikation zur medikamentösen Thrombo-
Tabelle 13.18 Exogene und endogene thrombophile Risikofaktoren (Auswahl) „Endogene“ Risikofaktoren
„Exogene“ Risikofaktoren
Venöse Thromboembolie in der Eigenanamnese
Immobilisation (Gelenk übergreifende Ruhigstellung)
Angeborene thrombophile Hämostasedefekte G
Antithrombinmangel
Polytrauma
G
Protein-C-Mangel
operativer Eingriff
G
Protein-S-Mangel
Malignom
G
APC-Resistenz/Faktor-V-Leiden-Mutation
Herzinsuffizienz (NYHA Grad III oder IV)
G
Thrombophile Prothrombinmutation
systemisch wirksame Infektion
G
Hyperhomozysteinämie
Schwangerschaft und Postpartalperiode
höheres Alter (> 50 Jahre, Risikozunahme mit dem Alter)
Therapie mit oder Blockade von Sexualhormonen
Übergewicht (BMI > 30)
chronische venöse Insuffizienz
Erworbene thrombophile Hämostasedefekte: G Antiphospholipidsyndrom G Erhöhung von Faktor VIII
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13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen
seprophylaxe gegeben sein kann (32). In der Regel liegt dem Manifestwerden einer Thrombose die Kombination von mehreren Faktoren zugrunde. Die laboranalytische Charakterisierung eines präthrombotischen Zustandes ist anhand der globalen Gerinnungstests nicht möglich. Die im Rahmen der plasmatischen Gerinnung vermehrte Thrombinbildung mit kompensatorischer Fibrinolyse führt zu erhöhten Spiegeln an D-Dimeren, die heute verbreitet der Routinediagnostik zugänglich sind. Weitere laboranalytische Parameter sind u. a. die Erhöhung der Thrombin-Antithrombin-Komplexe (TAT) sowie der vermehrte Nachweis des Prothrombinfragments F1 + 2, welches bei Thrombinbildung entsteht. Endogene Risikofaktoren. Bei den endogenen thrombophilen Risikofaktoren (7, 29, 46,) unterscheidet man Mangelzustände der Gerinnungsinhibitoren Antithrombin, Protein C oder Protein S sowie eine Vermehrung der prothrombotischen Gerinnungsfaktoren, insbesondere des Faktors VIII. Der APC-Resistenz (17, 41, 42) (Resistenz gegen aktiviertes Protein C) liegt eine – regional unterschiedlich häufige (56) – Mutation des Faktor V (fi Faktor V-Leiden, nach dem Ort der Erstcharakterisierung: Leiden in den Niederlande) zugrunde, die dazu führt, dass Faktor Va durch aktiviertes Protein C nur noch unzureichend inhibiert werden kann, woraus eine thrombophile Diathese resultiert. Die Prothrombinmutation G20210A (54) beruht auf einer spezifischen Punktmutation in der Promotorregion des Prothrombingens und führt zu einer Erhöhung der Prothrombin-Plasmaspiegel. Mutationen im Bereich der Methylentetrahydrofolatreduktase (MTHFR) aber auch Folsäure- und Vitamin-B-Mangelzustände resultieren in erhöhten Homozysteinspiegeln (fi Hyperhomozysteinämie) (7, 22), die als arterieller und venöser thrombophiler Risikofaktor identifiziert wurden. Neben diesen etablierten hereditären Risikofaktoren gibt es eine Vielzahl von Störungen, die mit einer Thromboserisikoerhöhung in Beziehung gebracht werden. Dies betrifft vor allem die Faktor-VIII-Spiegelerhöhungen (39), u. a. aber auch den Mangel an Heparin-Kofaktor II, an Plasminogen, an Faktor XII, Erhöhungen des histidinreichen Glykoproteins (mit konsekutiver Erniedrigung an freiem Protein S), Mutationen des endothelialen Thrombomodulins, der thrombozytären Glykoproteine IIb/IIIa sowie Erhöhungen von Fibrinogen, Faktor VII, Faktor IX und Faktor XI. Wichtig! Bei hereditären Krankheitsbildern sind Eigen- und Familienanamnese zur individuellen Einordnung des Defektzustandes hilfreich, da epidemiologische Studien eine große Varianz bezüglich des Manifestwerdens spezifischer thrombophiler Risikofaktoren zeigen (4, 21, 41, 42). Antiphospholipid-Antikörper-Syndrom. Das erworbene, in der Regel persistierende Antiphospholipid-Antikörper-Syndrom (APS) (26, 45, 49, 62), welches durch den immunologischen Nachweis entsprechender Antikörper bzw. funktionell durch den Nachweis eines Lupus-Inhibitors (Lupus-Antikoagulans) charakterisiert ist, weist eine das arterielle und das venöse Gefäßsystem betreffende erhöhte Rate an Thromboembolien auf. Das bei einem Teil der Patienten nachweisbare Lupus-Antikoagulans führt häufig zur Verlängerung der aPTT und täuscht so eine „hämophile“ Hämostasestörung vor (37). Nur in Kombination mit Immunthrombozytopenie oder ausgeprägter Immunvaskulitis kommt es zu vermehrten Blutungskomplikationen;
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klinisch führend sind das vermehrte Auftreten von venösen, aber auch arteriellen Thromboembolien sowie meist frühzeitige Störungen im Schwangerschaftsverlauf (hohe Abortrate). Pathophysiologisch wird diese thrombophile Diathese unzureichend verstanden und u. a. auf Störungen im Protein-C-/Protein-S-System sowie der Endothelfunktion zurückgeführt. Weitere, oft passagere erworbene Thrombophiliezustände entsprechen laboranalytisch nicht selten einer Kombination von erhöhten Faktoren und erniedrigten Inhibitoren. Wichtig! Inwiefern die funktionelle – im Gegensatz zur molekularbiologischen – Diagnostik von Thrombophiliezuständen bei akuter Thrombose noch ohne störende Interferenz mit Antikoagulanzien aussagekräftig ist, ist strittig. Konsens besteht jedoch darüber, dass bei Verwendung funktioneller Tests die Diagnose einer Thrombophilie erst nach Bestätigung durch zeitlich unabhängige Zweituntersuchungen definitiv gestellt werden sollte.
G Indikation und Konsequenz W
der Thrombophiliediagnostik Die prädiktive Wertigkeit eines positiven Thrombophilienachweises ist ungewiss. Auch bei manifester Thrombose wird das Behandlungsmanagement nur in seltenen Fällen durch das Wissen um eine zugrunde liegende Thrombophilie verändert (4, 11, 20, 45). Trotz nicht konklusiver Datenlage wird aber insbesondere für Patienten mit schweren thrombophilen Störungen (APS, Lupus-Antikoagulans, Antithrombinmangel Typ I u. a.) sowie Kombinationsdefekten empfohlen, die Indikation zu einer prolongierten, u. U. lebenslangen Antikoagulation individuell zu prüfen (s. u.). Wichtig! Bei nachgewiesenem hereditärem Thrombophiliedefekt werden Untersuchungen junger Familienmitglieder empfohlen, da in verschiedenen klinischen Situationen bisher asymptomatische Merkmalsträger durchaus unterschiedlich behandelt werden. Dies betrifft z. B. die Beurteilung des thrombophilen Risikos bei Indikationsstellung zur oralen Kontrazeptivaeinnahme oder auch zur medikamentösen Thromboembolieprophylaxe bei kleineren operativen Eingriffen sowie mehrtägiger Immobilisation aus anderen Gründen.
Primäre Thromboembolieprophylaxe Die pharmakologischen Möglichkeiten zur effizienten Thromboembolieprophylaxe durch Antikoagulanzien ergänzen eine konsequent angewendete Frühmobilisation und weitere physikalische Maßnahmen, z. B. adäquate Kompression der unteren Extremität durch individuell angepasste Kompressionsstrümpfe (32). Thromboembolierisiko. Im Bereich der konservativen Fächer werden bei mehrtägig immobilisierten Patienten mit schwerwiegenden Formen neurologischer, kardiopulmonaler oder entzündlicher Erkrankungen mittels objektiver Diagnoseverfahren venöse Thromboembolien in vergleichbarer Häufigkeit wie bei Patienten im Bereich der Chirurgie beobachtet (68). Ohne eine medikamentöse Thromboembolieprophylaxe ist abhängig von der Grundkrankheit bzw. dem operativen Eingriff mit einer Häufigkeit tödlicher Lun-
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Blutgerinnung
genembolien bis in den einstelligen Prozentbereich zu rechnen (60). Diese ereignen sich meist ohne vorher erkennbare Thrombosezeichen. Somit besteht keine Möglichkeit der klinischen Diagnose einer sich entwickelnden tiefen Venenthrombose. Da andererseits das individuelle Thromboserisiko nicht verlässlich vorhergesagt werden kann und auch asymptomatische Venenthrombosen zur Entwicklung eines postthrombotischen Syndroms führen können, wird bei klinisch zu charakterisierenden Risikopatienten eine generelle medikamentöse Thromboembolieprophylaxe empfohlen.
13
Risikogruppen. Für chirurgische Patienten hat sich im klinischen Alltag die Einteilung in Patienten mit niedrigem, mit mittlerem und hohem Thromboembolierisiko in Abhängigkeit von prädisponierenden Faktoren sowie der Dauer und Größe des operativen Eingriffes bewährt (32). Umfangreiche Untersuchungen zur Effizienz der verschiedenen Möglichkeiten der primären Thromboembolieprophylaxe in Abhängigkeit vom Risiko wurden überwiegend – wenn auch nicht ausschließlich – bei chirurgischen Patienten durchgeführt. Die Einordnung von Patienten im Bereich der konservativen Medizin in analoge Risikokategorien ist demgegenüber noch nicht Standard. Hier wird aufgrund der gegenwärtigen Studienlage – sowie des in der Regel geringeren Blutungsrisikos – bei erkennbar erhöhtem Thromboembolierisiko stets die Medikamentengabe in Hochrisikodosierung empfohlen.
G Thromboembolieprophylaxe mit Heparinen W
Unfraktioniertes Heparin. Das Konzept der medikamentösen Thromboembolieprophylaxe wurde wesentlich durch die Applikation von fix dosiertem niedrig dosiertem unfraktioniertem Heparin (UFH; vgl. Teilkapitel „Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II“) geprägt. Die Prophylaxe mit 3 5000 bzw. 2 7500 IE/Tag subkutan führt etwa zu einer Halbierung des Thromboserisikos, d. h. im mittleren Risikobereich von ca. 30 auf 10 – 15 %, im Hochrisikobereich von 50 – 60 % auf ca. 30 %. Durch aufwändige individuelle aPTT-adjustierte Dosierung (Einstellung der aPTT in den obersten Referenzbereich) kann die Wirkung von unfraktioniertem Heparin weiter verbessert werden. Niedermolekulare Heparine. Verschiedene niedermolekulare Heparine (NMH) zeigen im mittleren und hohen Risikobereich bei vergleichbarer geringgradiger Erhöhung des Blutungsrisikos eine überlegene antithrombotische Wirksamkeit im Vergleich zu fix dosiertem unfraktioniertem Heparin. Wichtig! Diese bessere Wirksamkeit sowie die nur einmal täglich notwendige Subkutangabe haben die niedermolekularen Heparine zum Standard der medikamentösen Thromboembolieprophylaxe werden lassen. Chirurgisch und konservativ behandelte Patienten. Im Gegensatz zu dem chirurgischen Patientengut liegen aussagekräftige Untersuchungen zur primären medikamentösen Thromboembolieprophylaxe in der konservativen Medizin für unfraktioniertes Heparin kaum bzw. nur für wenige niedermolekulare Heparine vor. Die grundsätzliche Wirksamkeit bei dem – verglichen mit chirurgischen Patienten – in der Regel geringeren Blutungsrisiko konservativer Patienten steht dennoch nicht in Frage.
Intensivmedizinische Patienten. Empfehlungen zur primären Thromboembolieprophylaxe von intensivmedizinischen Patienten beruhen gegenwärtig auf pathophysiologischen Vorstellungen, Empirie und wenigen Studien. Dabei wird häufig ohne höhergradige Evidenzen die Wirksamkeit der sonst standardmäßig durchgeführten subkutanen Applikation von Antikoagulanzien in Frage gestellt, da bei diesen Patienten die Resorption aus kutanen Depots kritisch hinterfragt werden kann. Andererseits ist die auf vielen Stationen geübte Praxis der kontinuierlichen i. v. Applikation von unfraktioniertem Heparin mit Tagesdosen von 10 – 20 000 IE bezüglich ihrer Wirksamkeit kritisch zu hinterfragen, da unfraktioniertes Heparin mit einer Vielzahl von Akutphasekomponenten interagiert und dabei seine Fähigkeit zur Aktivitätssteigerung von Antithrombin verliert. Ein wesentliches Argument für die kontinuierliche i. v. Heparingabe stellt die bessere Steuerbarkeit bei den nicht selten blutungsgefährdeten intensivmedizinischen Patienten dar.
G Fondaparinux zur Thromboembolieprophylaxe W
Insbesondere im Hochrisikobereich der Orthopädie und Unfallchirurgie, aber auch im Bereich der Abdominalchirurgie und der Inneren Medizin wurde für das synthetische Pentasaccharid Fondaparinux bei gegenüber Heparinen vergleichbarem Blutungsrisiko eine ausgezeichnete Wirksamkeit nachgewiesen. Klinisch bedeutsam ist in diesem Zusammenhang der regelhaft postoperative Beginn und das fehlende HIT-Typ-II-Risiko (vgl. Teilkapitel „Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II“).
G Thromboembolieprophylaxe W
mit anderen Antikoagulanzien Direkte Thrombininhibitoren. Von den verschiedenen direkten Thrombininhibitoren ist rekombinantes Hirudin zur medikamentösen Thromboembolieprophylaxe verfügbar. Es wird renal eliminiert und kumuliert bereits bei mäßiger Niereninsuffizienz. Aufgrund seiner Polypeptidstruktur wird bei mehrtägiger Anwendung häufig eine Antikörperbildung beobachtet, die zu einer Verlängerung der Halbwertszeit und einer Reduktion des Verteilungsvolumens führen kann, so dass bei gleich bleibender Dosierung die antikoagulative Wirkung zunimmt. Durch regelmäßiges Monitoring und Dosisadaptation kann diesen Effekten entgegengewirkt werden. Die hirudininduzierten Antikörper sind vermutlich auch an den seltenen, z. T. schweren anaphylaktoiden Reaktionen beteiligt. Aufgrund des fehlenden HIT-Typ-II-Risikos ist Hirudin zur Antikoagulation bei HIT-Typ-II bestens geeignet. Argatroban, ein kleinmolekularer Thrombininhibitor, löst in der Regel keine Antikörperbildung aus. Zudem wird Argatroban praktisch ausschließlich hepatisch eliminiert, so dass dieses Medikament für Patienten mit HIT-Typ-II und Niereninsuffizienz von klinischer Relevanz ist. Außer der HIT-Typ-II-Indikation haben sich die verfügbaren Thrombininhibitoren bisher im klinischen Alltag zur Thromboembolieprophylaxe nicht durchgesetzt. Vitamin-K-Antagonisten. Die orale Antikoagulation mit Vitamin-K-Antagonisten (VKA, Kumarine) ist zur Thromboembolieprophylaxe prinzipiell wirksam. Ihr verzögerter Wirkungseintritt, die Notwendigkeit der regelmäßigen Laborkontrolle zur INR-Einstellung sowie die schlechte Steuerbarkeit stehen einem breiten Einsatz der Vitamin-
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13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen
K-Antagonisten zur primären medikamentösen Thromboembolieprophylaxe entgegen. Danaparoid. Danaparoid, ein Gemisch verschiedener Heparinoide, ist grundsätzlich zur medikamentösen Thromboembolieprophylaxe geeignet. Insbesondere bei HIT Typ II stellt es eine Alternative zur Anwendung der Thrombininhibitoren dar.
G Primäre Thromboembolieprophylaxe und W
(rückenmarknahe) Leitungsanästhesieverfahren Insbesondere für die rückenmarknahe Form der Leitungsanästhesie ist das interventionsspezifisch sehr geringe, durch Antikoagulanzien erhöhte Risiko von Blutungskomplikationen möglicherweise für den betroffenen Patienten mit gravierenden Konsequenzen belastet. Zur Minimierung dieses Blutungsrisikos werden für die verschiedenen Antithrombotika Zeitintervalle empfohlen (Tab. 13.19), die sich vorrangig an pharmakokinetischen Daten orientieren, da aufgrund der Seltenheit derartiger Komplikationen prospektive aussagekräftige Studien de facto nicht durchführbar sind. Dieses Blutungsrisiko hängt in seinem Ausmaß neben der Wirkung der Antikoagulanzien wesentlich von individuellen Gegebenheiten des Patienten und von der Punktionstechnik ab. Insbesondere nach mehrfachen Punktionsversuchen bzw. blutigen Punktionen ist eine kurzfristig nachfolgende Antithrombotikagabe bei liegendem Katheter als relativ kontraindiziert zu betrachten. Die in Tab. 13.19 angegebenen Zeitintervalle sollten auch beim
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Ziehen mehrtägig liegender rückenmarknaher Katheter berücksichtigt werden.
Venöse Thrombose und Lungenembolie Die akute venöse Thromboembolie stellt mit einer jährlichen Inzidenz von etwas 1 : 1000 ein vergleichsweise häufiges Krankheitsbild dar (36), das akut sehr selten in Form der Phlegmasia coerulea dolens (51), häufiger aufgrund von komplizierenden Lungenembolie der akuten intensivmedizinischen Betreuung bedarf. Längerfristig ist die Morbidität aufgrund der chronisch venösen Insuffizienz (postthrombotisches Syndrom) bzw. des Cor pulmonale gefürchtet.
G Diagnostik W
Die klinische Symptomatik venöser Thrombosen ist initial häufig uncharakteristisch; eine Lungenembolie ist nicht selten der erste Hinweis. Schwellung, Schmerzen und Entzündungszeichen sind in der Regel späte Zeichen der lokal fortgeschrittenen Thrombosierung. Entsprechend sind anamnestische und klinische Untersuchungen allein zur Diagnosestellung unzureichend. Laboranalytisch erlaubt der Nachweis normaler D-Dimer-Werte, den weitgehenden Ausschluss venöser Thromboembolien. Algorithmen aus anamnestischen Angaben und klinischen Untersuchungsbefunden (Tab. 13.20) resultieren in einer mehr oder minder hohen klinischen Wahrscheinlichkeit und erlauben zu-
Tabelle 13.19 Antithrombotika und rückenmarknahe Regionalanästhesien Medikament
Zeitintervalle vor Punktion/ Katheterentfernung
Zeitintervall nach Punktion/ Katheterentfernung
Unfraktioniertes Heparin (UFH) (low dose)
4h
1h
Niedermolekulares Heparin (NMH)
10 – 12 h
2–4 h
Fondaparinux*
36 – 44 (20 – 22) h
2–4 h
Thromboembolieprophylaxe
Hirudin
8 – 10 h
2–4 h
Danaparoid**
(36 – 48 h)
(2 – 4 h)
(Melagatran/Ximelagatran)
8 – 10 h
2–4 h
UFH (i. v.)
4h
1h
NMH
24 h
2–4 h
Fondaparinux**
(36 – 48 h)
(3 – 4 h)
Danaparoid (i. v.)**
(36 – 48 h)
(3 – 4 h)
Argatroban (i. v.)**
(3 – 4 h)
(3 – 4 h)
Vitamin-K-Antagonisten/ Kumarine
INR < 1,4
nach Katheterentfernung
Azetylsalizylsäure
> 2 Tage
nach Katheterentfernung
Clopidogrel
> 7 Tage
nach Katheterentfernung
Ticlopidin
> 10 Tage
nach Katheterentfernung
Therapeutische Antikoagulation
Thrombozytenfunktionshemmung
* Neuere Daten (Expertstudie) belegen, dass auch bei normaler Nierenfunktion im Rahmen einer mehrtägigen Thromboembolieprophylaxe mit Fondaparinux auf eine einmalige Applikation bei erhaltener Wirksamkeit verzichtet werden kann. ** Für die therapeutische Antikoagulation mit Fondaparinux, aber auch für die bei HIT eingesetzten Antikoagulanzien Danaparoid und Argatroban (sowie die verschiedenen GPIIb/IIIa-Antagonisten mit ihren unterschiedlichen Halbwertszeiten) liegen gegenwärtig (01/2006) keine allgemein akzeptierten Empfehlungen im Kontext der rückenmarknahen Anästhesie vor.
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13
646
Blutgerinnung
Anamnese/Befund
Punkte
Maligne Erkrankung (vorhanden oder in den letzten 6 Monaten therapiert)
1
Paralyse, Parese oder Immobilisation der unteren Extremitäten
1
Bettruhe von mehr als 3 Tagen und/oder größere Operation in den letzten 12 Wochen
1
Schmerzen oder Verhärtung entlang der tiefen Venen
1
Schwellung von Unterschenkel und Oberschenkel
1
Umfangsdifferenz der Unterschenkel von > 3 cm (gemessen 10 cm unterhalb der Tuberositas tibiae)
1
Einseitiges eindrückbares Ödem (nur betroffenes Bein)
1
Dilatierte oberflächliche Kollateralvenen (keine Varizen, nur am betroffenen Bein)
1
Tabelle 13.20 Wells-Score zur Bestimmung der klinischen Wahrscheinlichkeit einer tiefen Venenthrombose (nach 65)
Frühere dokumentierte venöse Thromboembolie Alternative Diagnose wahrscheinlicher als tiefe Beinvenenthrombose
–2
Auswertung Wahrscheinlichkeit einer akuten tiefen Beinvenenthrombose Wahrscheinlichkeit nicht hoch
<2
Wahrscheinlichkeit hoch
‡2
Anamnese/Befund
Punkte
Symptome und Zeichen einer tiefen Venenthrombose
3,0
13
Herzfrequenz > 100/min
1,5
Immobilisation oder Operation innerhalb der letzten 4 Wochen
1,5
Frühere tiefe Venenthrombose oder Lungenembolie
1,5
Hämoptyse
1,0
Maligner Tumor (aktiv oder in den vergangenen 6 Monaten)
1,0
Lungenembolie wahrscheinlicher als andere Diagnose
3,0
Tabelle 13.21 Wells-Score zur Bestimmung der klinischen Wahrscheinlichkeit einer Lungenembolie (nach 67)
Auswertung Wahrscheinlichkeit einer akuten Lungenembolie Geringe klinische Wahrscheinlichkeit
<2
Mittlere klinische Wahrscheinlichkeit
2–6
Hohe klinische Wahrscheinlichkeit
>6
Verdacht auf TVT
KW
gering
mittel, hoch behandeln
positiv
D-Dimer
negativ
positiv KUS
negativ
nicht eindeutig behandeln
positiv
Phlebographie
negativ
nicht behandeln nicht behandeln nicht behandeln
Abb. 13.6 Diagnostischer Algorithmus bei Verdacht auf tiefe Venenthrombose gemäß den Leitlinien der AWMF (20). KUS = Kompressionssonographie der Beinvenen, KW = klinische Wahrscheinlichkeit, TVT = tiefe Venenthrombose.
sammen mit der D-Dimer-Bestimmung die Entscheidung, ob weiterführende bildgebende Diagnostik – in der Regel mittels Sonographie bzw. Phlebographie – notwendig ist (Abb. 13.6) (1, 20, 22, 59, 65). Analoge Algorithmen (Tab. 13.21, Abb. 13.7) optimieren die diagnostische Strategie bei Verdacht auf Lungenembolie (20, 38, 52, 68). Hinweis für die Praxis: Die akute Lungenembolie sollte bei akut aufgetretener kardiopulmonaler Instabilität stets differenzialdiagnostisch mit in Betracht gezogen werden, wobei die Echokardiographie durch Ausschluss/Nachweis der rechtsventrikulären Dysfunktion wesentliche Informationen liefert für die weitere Abklärung und spezifische Therapie nach den intensivmedizinischen Maßnahmen zur Aufrechterhaltung von Vitalfunktionen (27, 35). An bildgebenden Verfahren werden die Lungenszintigraphie, die CT und nur noch selten die Angiographie zur Anwendung kommen (8, 20, 38, 52, 61).
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13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen
647
V.a. Lungenembolie kardiopulmonale Parameter?
V.a. Lungenembolie (instabiler Patient)
V.a. Lungenembolie (stabiler Patient) gering
KW
mittel, hoch
D-Dimer pos
transthorakale Echokardiographie
neg
bildgebende Verfahren Szintigraphie nicht behandeln
neg
neg
pos
nicht eindeutig
KUS
neg
pos
nicht behandeln
Spiral-CT pos
neg
Behandlung, Risikostratifizierung
nicht behandeln
keine akute rechtsventrikuläre Dysfunktion oder nichtdiagnostische Echokardiographie
pos Spiral-CT nicht behandeln
weitere Diagnostik (Spiral-CT, Pulmonalisangiographie)
akute rechtsventrikuläre Dysfunktion
Behandlung
neg
Abb. 13.7 Diagnostischer Algorithmus bei Verdacht auf Lungenembolie modifiziert gemäß den Leitlinien der AWMF (20). KUS = Kompressionssonographie der Beinvenen, KW = klinische Wahrscheinlichkeit. G Therapie der tiefen Venenthrombose W
Sekundärprophylaxe
und Lungenembolie Initialtherapie Standardtherapie von Patienten mit akuter tiefer Venenthrombose und/oder akuter Lungenembolie mit Kreislaufstabilität stellt die sofortige Antikoagulation mit niedermolekularem Heparin oder Fondaparinux dar. Nur bei besonderen Gegebenheiten wie Vorliegen einer schweren Niereninsuffizienz oder hohem Blutungsrisiko wird noch die kontinuierlich i. v. Initialbehandlung mit unfraktioniertem Heparin durchgeführt (11, 12, 20, 30, 33, 37, 63). Die früher empfohlene Immobilisation der Patienten ist nicht notwendig (3, 48), eine ambulante Behandlung kann bei einem wesentlichen Anteil durchgeführt werden (25). Der optimale Zeitpunkt für den Beginn einer Kompressionsbehandlung zur wirksamen Reduktion des postthrombotischen Syndroms ist offen, in der Regel wird man frühzeitig damit beginnen (9, 20, 48). Oberflächliche Venenthrombosen werden in aller Regel nicht längerfristig mit Antikoagulanzien behandelt (21). Hinweis für die Praxis: Im Einzelfall wird man bereits bei hochgradigem Verdacht auf venöse Thromboembolie noch vor definitiver diagnostischer Sicherung mit der Antikoagulation beginnen. Abhängig von Begleiterkrankungen sowie der evtl. sich ergebenden Notwendigkeit invasiver Untersuchungen, z. B. zur Klärung eines Malignomverdachts (15, 44), wird diese initiale Antikoagulation zunächst fortgeführt.
Vitamin-K-Antagonisten. In der Regel kann innerhalb der ersten Tage überlappend mit dem Beginn der oralen Antikoagulation begonnen werden, wobei hohe Initialdosen der VKA vermieden werden sollen, um das Risiko des Auftretens von Kumarinnekrosen zu reduzieren (10). Ist der therapeutische INR-Bereich von 2 – 3 für 24 h (2-malige Bestimmung) erreicht, können niedermolekulares Heparin bzw. Fondaparinux abgesetzt werden (11, 14). In der Regel wird die therapeutische Antikoagulation für etwa 6 Monate fortgeführt (Tab. 13.22) (20, 31, 53). Insbesondere bei „sekundärer Venenthrombose“ mit passagerem, beseitigtem Risikofaktor sowie bei Beschränkung der tiefen Venenthrombose auf die Unterschenkeletagen wird eine dreimonatige Antikoagulation u. U. als ausreichend betrachtet. Bei persistierendem Risikofaktor (z. B. Malignom), bei idiopathischer Genese (insbesondere nach zweiter idiopathischer Thromboembolie) ist die prolongierte, u. U. lebenslange Antikoagulation zu erwägen. Einer langfristigen Antikoagulation mit Vitamin-K-Antagonisten steht vor allen Dingen das damit verbundene Blutungsrisiko von etwa einer schweren bis tödlichen Blutungskomplikation auf 200 Patientenjahre entgegen. Wichtig! Eine Reduktion der Antikoagulationsintensität (z. B. INR 1,5 – 2,0) führt zu einer signifikanten Zunahme von Thromboembolien, ohne das Blutungsrisiko sicher zu vermindern (16, 58).
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13
Blutgerinnung
Indikation
Behandlungsdauer (Anhalt)
Erste idiopathische tiefe Venenthrombose
6 Monate
Erste tiefe Venenthrombose bei positivem Thrombophilienachweis*
6 Monate
Erste idiopathische Lungenembolie
6(–12) Monate
Tiefe Venenthrombose/LE bei Malignom, Antiphospholipidsyndrom, Antithrombinmangel Typ I oder Kombination mehrerer Thrombophiliefaktoren
mehr als 6 Monate, evtl. lebenslang**
Zweite idiopathische Thromboembolie
dauerhaft**
Erste sekundäre tiefe Venenthrombose mit ausschließlicher Unterschenkelbeteiligung
3(–6) Monate
Erste sekundäre tiefe Venenthrombose mit Oberschenkel- oder Beckenbeteiligung
6 Monate
Erste sekundäre Lungenembolie
6(–12) Monate
Erste sekundäre tiefe Venenthrombose mit passagerem („beseitigtem“) Risikofaktor
3(–6) Monate
Tabelle 13.22 Dauer der Sekundärprophylaxe nach tiefer Venenthrombose und/oder klinisch manifester Lungenembolie (LE) (modifiziert nach 11, 20)
* Insbesondere bei heterozygoten Formen der Faktor-V-Leiden-Mutation, Prothrombinmutation sowie des Protein-C- oder Protein-S-Mangels, bei Hyperhomozysteinämie, Faktor-VIII-Erhöhung u. a. Familienanamnese berücksichtigen! ** Regelhafte Überprüfung des Nutzen-Risiko-Verhältnisses unter Einschluss der Antikoagualationsqualität; Schulung zur Antikoagulanzien-Selbstkontrolle!
Niedermolekulare Heparine. Alternativ zur Gabe von VKA kann die initiale Therapie mit NMH prolongiert fortgeführt werden, wobei halb-therapeutische bis therapeutische Dosen wirksam und sicher sind (64). Malignompatienten zeigen unter oraler Antikoagulation sowohl ein erhöhtes Blutungs- als auch ein erhöhtes Rezidivrisiko. Mehrere Studien haben ein vorteilhaftes Nutzen-Risiko-Verhältnis bei dieser Patientengruppe für die prolongierte Gabe niedermolekularer Heparine im Vergleich zu Vitamin-K-Antagonisten gezeigt, weshalb diese allgemein empfohlen werden (11, 20, 40). Rezidivrisiko. Erhöhte D-Dimer-Werte am Ende der oralen Antikoagulationsphase, aber auch eine inkomplette Rekanalisiation der tiefen Venenstrombahn am Ende der Antikoagulation sind im Weiteren mit einem erhöhten Rezidivrisiko für venöse Thromboembolien vergesellschaftet (24, 47, 68).
Sonderfälle – Wiedereröffnung der venösen Strombahn, Cava-Schirmfilter Durch medikamentöse Thrombolyse oder venöse Thrombektomie kann bei individuellen Patienten mit frischer Bein- und/oder Beckenvenenthrombose ein Versuch zur Wiedereröffnung der Venenstrombahn in Betracht gezogen
werden (2, 66). Die erhöhten therapieassoziierten Risiken – im Sinne tödlicher Blutungen bzw. perioperativer Komplikationen – sowie die funktionell oft unzureichenden Langzeitergebnisse sind dabei kritisch in Betracht zu ziehen. Die Implantation von passageren oder permanenten Cava-Schirmfiltern zur Reduktion des Risikos klinisch gravierender Lungenembolien wird im Einzelfall empfohlen (43). Allgemein akzeptierte Empfehlungen zur Indikation fehlen ebenso weitgehend wie Studien zum Nutzen-Risiko-Verhältnis. Auch hier wird eine individuelle Abwägung empfohlen.
Therapie der Lungenembolie Mehr als 50 % der Patienten mit tiefen Beckenvenenthrombosen zeigen bei sorgfältiger Diagnostik mehr oder minder ausgedehnte Lungenembolien (68). Dies sowie die Erfahrung bei der Behandlung von Patienten mit klinisch manifesten akuten Lungenembolien ohne Rechtsherzbelastung belegen die Wirksamkeit der alleinigen Antikoagulationsbehandlung in Analogie zum Vorgehen bei tiefer Venenthrombose (5, 13, 20, 57). Auch die ambulante Behandlung ist im Einzelfall möglich (6). Unter Berücksichtigung der in Tab. 13.23 angegebenen Stadieneinteilung der akuten Lungenembolie sowie des in
Tabelle 13.23 Stadienabhängige Therapie der Lungenembolie Stadium
Kennzeichen
Therapie
1
hämodynamisch stabil ohne Rechtsherzbelastung
Antikoagulation (Fondaparinux, NMH, UFH)
2
hämodynamisch stabil mit Rechtsherzbelastung
Antikoagulation (u. U. Thrombolyse)
3
Schock (RR systolisch < 100 mmHg, Puls > 100/min)
Thrombolyse (u. U. Embolektomie, u. U. Antikoagulation)
4
Reanimationspflicht
Thrombolyse (u. U. Embolektomie)
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13.4 Hyperkoagulabilität und Thrombosen
Abb. 13.7 dargestellten Algorithmus kann bei Patienten mit akuter Lungenembolie und nachgewiesener Rechtsherzbelastung eine thrombolytische Therapie mit Urokinase bzw. rtPA in Betracht gezogen werden (18, 57). Wichtig! Bei instabilen Kreislaufverhältnissen stellt die Thrombolyse die Therapie der Wahl dar, wobei in Abhängigkeit von der vitalen Bedrohung des Patienten einzelne Kontraindikationen der Fibrinolysetherapie unbeachtet bleiben müssen. Bei den Stadien 3 und 4 der akuten Lungenembolie können alternative Verfahren zur Wiedereröffnung der pulmonalen Strombahn, insbesondere die Embolektomie an der Herz-Lungen-Maschine, zur Anwendung kommen (20, 30). Kernaussagen Einleitung Die Pathophysiologie venöser Thrombosen lässt sich anschaulich durch die Virchow-Trias (Schädigung der Gefäßwand, Störung des Blutflusses, Änderung der Blutzusammensetzung) erklären. Prothrombotische Störungen – Hyperkoagulabilität Eine Kombination aus exogenen und endogenen Faktoren definiert das individuelle venöse Thromboembolierisiko. Biochemisch charakterisierte, häufig hereditäre Thrombophiliefaktoren wie die APC-Resistenz sind gegenwärtig meist ohne direkte Bedeutung für das Management von Patienten mit venösen Thromboembolien. Primäre Thromboembolieprophylaxe In Risikosituationen, insbesondere bei Immobilisationszuständen perioperativ, posttraumatisch oder im Bereich der konservativen Medizin, lässt sich das Thromboserisiko durch eine konsequente physikalische und medikamentöse Thromboembolieprophylaxe deutlich absenken. Aufgrund der besseren Praktikabilität (einmal tägliche Applikation) sowie eines günstigeren Wirkungs-Nebenwirkungs-Verhältnisses haben niedermolekulare Heparine und Fondaparinux die früher praktizierte medikamentöse Thromboembolieprophylaxe mit unfraktioniertem Heparin weitestgehend abgelöst. Demgegenüber sind andere Antikoagulanzien außerhalb eng begrenzter Indikationsbereiche von untergeordneter Bedeutung. Zur Minimierung des Blutungsrisikos bei den verschiedenen Formen der Leitungsanästhesie ist die Beachtung von Zeitintervallen vor und nach Applikation von Antithrombotika im Rahmen der primären Thromboembolieprophylaxe unabdingbar. Venöse Thrombose und Lungenembolie Die sich aus klinischen Symptomen und anamnestischen Angaben ergebende klinische Wahrscheinlichkeit zusammen mit objektiven Befunden (D-Dimer-Werte, bildgebende Verfahren) erlaubt eine rationale Diagnostik venöser Thromboembolien. Die Therapie der tiefen Venenthrombose sowie der Lungenembolie beim kreislaufstabilen Patienten ohne Rechtsherzbelastung ist identisch. Sie besteht in der initialen Antikoagulation mit niedermolekularem Heparin oder Fondaparinux und überlappender Antikoagulation mit Vitamin-K-Antagonisten zur etwa 6-monatigen Sekundärprophylaxe. Bei Kontraindikationen zur Applikation von Vitamin-K-Antagonisten sowie bei Malignompatienten hat sich die prolongierte
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Gabe von niedermolekularem Heparin als wirksame und risikoarme Alternative zur oralen Antikoagulation bewährt. Kreislaufstabile, nicht blutungsgefährdete Patienten mit Zeichen der Rechtsherzbelastung aufgrund einer Lungenembolie können alternativ zur Antikoagulation mit einer systemischen Thrombolyse behandelt werden. Die systemische Thrombolyse ist für Patienten mit Kreislaufschock bzw. Reanimationsbedürftigkeit aufgrund einer Lungenembolie die Therapie der Wahl. Soweit verfügbar und insbesondere bei Kontraindikationen zur Thrombolyse kommt alternativ die Embolektomie in Betracht.
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Blutgerinnung
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13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II H. Riess
Roter Faden Einleitung Diagnostik Antikoagulanzien G Heparinoide W G Fondaparinux W G Thrombininhibitoren W G Vitamin-K-Antagonisten W Thrombolytika Plättchenfunktionshemmer G Azetylsalizylsäure W G Thienopyridine W G GPIIb/IIIa-Antagonisten W Heparinvermittelte Thrombozytopenie G Heparinassoziierte Thrombozytopenie W G Heparininduzierte Thrombozytopenie W Bridging
Einleitung Definition: Unter dem Begriff der Antithrombotika fasst man direkt Hämostase hemmende Medikamente zusammen. Antikoagulanzien inhibieren die plasmatische Gerinnung und damit die Fibrinbildung. Fibrino- oder Thrombolytika bewirken die Degradation von Fibrin, und Thrombozytenfunktionshemmer inhibieren einzelne oder mehrere Aspekte der Thrombozytenfunktion. Die für viele die Hämostase modulierende Medikamente geringe therapeutische Breite und nicht selten individuell unterschiedliche Pharmakokinetik sowie die Prognose bestimmende Bedeutung des Zeitfaktors machen in vielen Fällen wiederholte, rasch verfügbare Laborkontrollen zum Erreichen des angestrebten Zielkorridors wünschenswert. Wirkungen und Nebenwirkungen. Die Wirksamkeit der antithrombotischen Therapie drückt sich vor allem als Wiedereröffnung thrombosierter Gefäße, d. h. als Zunahme der Patency und/oder Vermeidung weiterer thromboembolischer Komplikationen, wie z. B. tiefe Venenthrombose, Myokardinfarkt oder Zerebralinsult bzw. als Reduktion der kardiovaskulären Sterblichkeit aus. Diese Wirksamkeitsparameter müssen in Relation zu den möglichen Nebenwirkungen der Antithrombotika, insbesondere in Form von bedrohlichen oder gar tödlichen Blutungskomplikationen, gesetzt werden. Dabei sollte der in Studien belegte „netto benefit“ im klinischen Alltag auf den individuellen Patienten mit seinen Charakteristika nicht kritiklos übertragen werden. Blutungskomplikationen. Die bei jeder antithrombotischen Therapie möglichen Blutungskomplikationen bedürfen einer substanzspezifischen Behandlung unter Berücksichtigung der jeweiligen Halbwertszeit sowie der Antagonisierbarkeit des eingesetzten Antithrombotikums (Tab. 13.24). In der Regel ist eine Dosisreduktion bzw. Beendigung der Antikoagulanziengabe ausreichend. Bei schweren, insbe-
sondere lebensbedrohenden Blutungskomplikationen ist darüber hinaus der unspezifische Einsatz von Hämostyptika zu erwägen. Hier hat sich in den letzten Jahren die Gabe von rekombinantem humanem Faktor VIIa, meist zusammen mit synthetischen Antifibrinolytika, als Erfolg versprechende Option etabliert (20). Meist werden dabei initial 60 – 120 mg/kg KG langsam i. v. appliziert. Die verschiedenen antithrombotischen Behandlungsstrategien stellen sowohl bei konservativem als auch bei interventionellem Vorgehen einen wesentlichen Pfeiler im Therapiekonzept der Primär- und Sekundärprophylaxe venöser und arterieller thromboembolischer Ereignisse dar. Die jeweils aktuellen Empfehlungen zu den verschiedenen Krankheitsbildern sind in den speziellen Kapiteln nachzulesen.
Diagnostik Vor der Indikationsstellung zu Art und Intensität der antithrombotischen Therapie ist durch zielgerichtete Anamneseerhebung das Vorliegen einer thrombophilen bzw. hämophilen Diathese möglichst zu klären und eine ggf. vorliegende relevante Komorbidität, wie z. B. eine eingeschränkte Nieren- oder Leberfunktion, zu hinterfragen. Labordiagnostik. Abhängig von der geplanten Intervention, der vorgesehenen antithrombotischen Therapie, der Zulassungssituation der Antithrombotika sowie der Kontraindikationen der verschiedenen Medikamente ist es Ziel einer initial veranlassten Labordiagnostik, die Ausgangssituation zu dokumentieren und vorliegende, höhergradige Hämostasedefekte und/oder Organfunktionsstörungen zu erfassen. Hinweis für die Praxis : In der Regel wird die Bestimmung der Thrombozytenzahl, des Quick-Wertes (INR), der aPTT sowie des Kreatinin- und Bilirubinwertes ausreichen. Bei relevantem Blutungsrisiko sollten zudem die Bestimmung der Blutgruppe und die Abnahme von Kreuzblut veranlasst werden. Darüber hinaus können im Einzelfall aufwändige Untersuchungen einzelner Hämöstasekomponenten notwendig werden. Dies gilt insbesondere bei positiver, auf eine Hämostasestörung hinweisender Anamnese bzw. bei pathologischen Gerinnungstests. Methodenspezifische Besonderheiten. Dem Kliniker sollten über das Verständnis der zugrunde liegenden Labormethoden und ihrer – meist laborspezifischen – Referenz- und Therapiebereiche hinaus auch die methodenspezifischen Empfindlichkeiten, z. B. gegenüber Antithrombotika bzw. Faktorenmangelzuständen geläufig sein. So werden in unterschiedlichen Hämostaselabors verschiedene Thromboplastinreagenzien zur Quick-Wert- bzw. INR-Bestimmung verwendet, die unterschiedliche Empfindlichkeiten gegenüber Lupus-Antikoagulanzien bzw. Faktormangelzuständen aufweisen. Prothrombinreagenzien mit oder ohne „He-
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Blutgerinnung
parinblocker“ führen zu unterschiedlichen Parameterverläufen bei überlappender Umstellung von Heparintherapie auf orale Antikoagulanzien. Eine aktive Kommunikation und enge Abstimmung zwischen Kliniker und Labormediziner bei den zu stellenden Anforderungen an die zu verwendenden Reagenzien ist daher zu empfehlen.
Antikoagulanzien Zur Antikoagulation stehen gegenwärtig Heparinoide, ein Pentasaccharid, Thrombininhibitoren und Vitamin-K-Antagonisten (VKA) allgemein zur Verfügung (Tab. 13.24 u. Abb. 13.8).
G Heparinoide W
Heparine entfalten nach parenteraler Applikation unmittelbar ihre antikoagulatorische Wirkung im Zusammenwirken mit dem natürlichen Gerinnungsinhibitor Antithrombin (AT). In Anwesenheit von Heparinoiden werden Thrombin und/oder Faktor Xa wesentlich beschleunigt inhibiert. Darüber hinaus verändert sich das Inhibitionsspektrum von Antithrombin in Anwesenheit von Heparinoiden. Die verschiedenen Effekte der Heparinoide auf den Heparinkofaktor II, die Prothrombinaktivierung sowie auf Gefäßwand und Thrombozyten sind nach gegenwärtigem Verständnis für die therapeutische Antikoagulation von untergeordneter Bedeutung.
Tabelle 13.24 Charakteristika einiger handelsüblicher Antikoagulanzien („Zirka“-Angaben, bei Heparinen und Danaparoid de facto chargenabhängig) Laborkontrolle
T 1 2 (h)
„Antidot“
Phenprocoumon (Marcumar, Falithrom)
INR
120 – 170
PPSB (Vitamin K)
Warfarin (Coumadin)
INR
33 – 45
PPSB (Vitamin K)
aPTT
1–2
Protamin
Präparat
Mittleres Molekulargewicht
Anti Xa (IE/mg)
Anti IIa (IE/mg)
Kritische Organfunktion
Orale Antikoagulanzien
13
Heparine Unfraktioniertes Heparin
12 000
160
160
Certoparin (Monoembolex)
6000
94
45
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
2–4
(Protamin)
Dalteparin (Fragmin)
5100
22
60
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
2–4
(Protamin)
Enoxaparin (Clexane)
4000
104
32
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
2–4
(Protamin)
Nadroparin (Fraxiparin)
4500
94
31
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
2–4
(Protamin)
Reviparin (Clivarin)
3900
130
40
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
2–4
(Protamin)
Tinzaparin (Inohep)
4500
90
50
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
2–4
(Protamin)
6000
14
<1
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
25
(Plasmapherese)
1728
850
<1
Niere (Kreatinin > 2)
Hep-Test
17
(Dialyse)
Heparinoide Danaparoid (Orgaran) Pentasaccharide Fondaparinux (Arixtra)
Thrombininhibitoren Lepirudin (Refludan)
6980
<1
(16 000 ATE*/mg)
Niere (Kreatinin > 1,3)
ECT (aPTT)
1–2
(Dialyse)
Desirudin (Revasc)
6980
<1
(18 000 ATE*/mg)
Niere (Kreatinin > 1,3)
ECT (aPTT)
1–2
(Dialyse)
527
<1
Leber
ECT (aPTT)
0,75
(Plasmapherese)
Argatroban (Argatroban) * Antithrombin-Einheiten
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13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II
endogene Gerinnung (XII, XI)
exogene Gerinnung (Tissue Factor, TF)
IXa
VIIa direkte TF-Inhibitoren # Xa
Fondaparinux*, direkte FXa-Inhibitoren #
Va
UF NM
Heparine*
Danaparoid*
VIIIa
direkte Thrombininhibitoren – Hirudin Fibrin – Agratroban – (Xi-/Melagatran) – u.a.#
Thrombin (IIa)
Fibrinogen
(XIII)
Abb. 13.8 Schematische Darstellung der verschiedenen Angriffspunkte der Antikoagulanzien zur Hemmung der plasmatischen Gerinnung; *indirekter Wirkmechanismus durch Verstärkung der Wirkung von Antithrombin; #in Entwicklung befindliche Medikamente.
Unfraktioniertes Heparin (UFH) (6, 7, 30, 37) Unfraktioniertes Heparin (UFH) stellt ein Gemisch unterschiedlicher Mukopolysaccharide dar und wird aus Intestinalgewebe von Schweinen gewonnen. Das Molekulargewicht liegt zwischen 3000 und 30 000 Dalton. Aufgrund der unterschiedlichen Molekülgröße, der unterschiedlichen Affinität zu AT und des variierenden Sulfatierungsgrades lassen sich Subfraktionen von UFH charakterisieren.
653
giert, ist die antikoagulatorische Wirkungsverstärkung von AT nicht zuverlässig vorauszusagen, ein Monitoring der aPTT und eine individuelle Dosierung sind bei therapeutischer Dosierung zwingend. Die unterschiedliche Heparinempfindlichkeit der verschiedenen verfügbaren Testreagenzien spielt bei der Definition des anzustrebenden therapeutischen Bereiches eine im klinischen Alltag nicht wahrgenommene, wichtige Rolle. Indikationen und Dosierungen. Zur primären Thromboembolieprophylaxe werden etwa 15 000 IE UFH in 2 – 3 Portionen täglich subkutan appliziert. Diese Dosis („low dose“) führt in der Regel nicht zur signifikanten Veränderung von Laborparametern (s. u.). Zur akuten Antikoagulationstherapie, z. B. von thromboembolischen Erkrankungen, kann die initiale Gabe von 5000 IE unfraktionierten Heparins i. v. (70 IE/kg KG), gefolgt von einer Dauerinfusion mit etwa 1400 IE/h (20 IE/kg KG) empfohlen werden. In der Regel wird eine Verlängerung auf das 1 12- bis 2 12fache des oberen Referenzwertes der aPTT empfohlen, doch bestehen weder akzeptierte Standardisierungsmöglichkeiten noch wissenschaftlich gut belegte Empfehlungen zur indikationsangepassten bzw. -differenzieren Antikoagulationsintensität. Bei akuten thromboembolischen Erkrankungen zeigen kurzfristige Heparinüberdosierungen keine Zunahme von Blutungskomplikationen; eine initiale Unterdosierung ist allerdings von einer signifikanten Zunahme weiterer thromboembolischer Komplikationen begleitet. Analog dazu besteht eine Korrelation zwischen der koronaren Offenheitsrate („patency“) und dem Ausmaß der heparinbedingten aPTT-Verlängerung bei Behandlung des akuten Myokardinfarktes mit Thrombolytika.
Wirkung. UFH entfaltet nach i. v. Applikation seine antikoagulatorische Wirkung sofort und zeigt eine dosisabhängige Halbwertszeit im Plasma von mehr als 1 h, die bei schwerer Nieren- und Leberfunktionsstörungen verlängert sein kann (47 – 49). Nach subkutaner Injektion therapeutischer Dosen ist mit systemischen Spiegeln für etwa 12 h zu rechnen (Tab. 13.25). Da unfraktioniertes Heparin mit vielen Plasmamolekülen und zellulären Blutelementen intera-
Hinweis für die Praxis: Bei überschießender aPTT-Verlängerung empfiehlt sich neben der Reduktion der kontinuierlich verabreichten Heparindosis eine kurzfristige Unterbrechung der Heparingabe. Bei unzureichender Gerinnungszeitverlängerung kann zusätzlich zur Steigerung der Heparinstundendosis eine Bolusgabe von 2000 – 5000 IE sinnvoll sein.
Tabelle 13.25 Vergleich unfraktioniertes Heparin (UFH) und niedermolekulares Heparin (NMH) UFH
NMH
Molekulargewicht
5000 – 30 000
3000 – 6000
anti-IIa : anti-Xa
1:1
1 : (2–)3(–8)
Labor-Monitoring-Tests
aPTT (TZ, Hep-Test, Anti-Xa-Aktivität)
Hep-Test, Anti-Xa-Aktivität
Halbwertszeit
1–2 h
4h
Bioverfügbarkeit
mäßig
gut
Dosis-Wirkungs-Relation
schlecht
gut
Kumulation bei schwerer Niereninsuffizienz (Kreatinin-Clearance < 30 ml/min)
nein
ja
Applikationsform
i. v./s. c.
s. c./(i. v.)
Steuerbarkeit
gut
mäßig
Therapie-Monitoring notwendig
ja
nein
HIT-II-Risiko
++
+
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Blutgerinnung
Niedermolekulare Heparine (6, 7, 21, 30, 37)
Danaparoid (17, 40)
Niedermolekulare Heparine (NMH) werden durch Fraktionierung, in der Regel mit vorgeschalteter Depolymerisation, aus UFH hergestellt. Das Molekulargewicht liegt im Wesentlichen zwischen 2000 und 6000 Dalton.
Danaparoid ist ein heparinfreies Heparinoid, das aus Heparinsulfat (ca. 84 %), Dermatansulfat (ca. 12 %) und Chondroitinsulfat (ca. 4 %) besteht und aus Schweinedarmmukosa gewonnen wird. Die antikoagulatorische Wirkung entsteht antithrombinvermittelt durch überwiegende Hemmung von Faktor Xa und nur geringe Antithrombinwirkung (20 : 1). Die biologische Halbwertszeit der AntiXa-Aktivität beträgt etwa 25 h, die Elimination erfolgt etwa hälftig renal und hepatisch.
Wirkung. Die antikoagulatorische Wirkung von NMH beruht auf der AT-vermittelten beschleunigten Inhibiton von Faktor Xa bei – verglichen mit UFH – relativ verminderter Thrombinhemmung. Dabei zeigen die verschiedenen niedermolekularen Heparine unterschiedliche relative Aktivitäten gegen Faktor Xa und Thrombin. NMH zeigt eine gegenüber UFH verdoppelte Halbwertszeit und eine bessere Prädiktivität der antikoagulatorischen Wirkung. Aufgrund der renalen Elimination besteht bei einer Kreatinin-Clearance von weniger als 30 ml/min die Gefahr der Kumulation (Tab. 13.25).
13
Hinweis für die Praxis: Danaparoid zeigt in vitro selten eine Kreuzreaktion mit HIT-Antikörpern (s. u.) und wird daher insbesondere zur Antikoagulation bei Patienten mit HIT eingesetzt. Die übliche Prophylaxedosis beträgt 2 750 Anti-Xa-Einheiten täglich subkutan, therapeutisch wird nach einem Bolus von 2250 E eine Dauerinfusion mit 200 – 400 E/h unter Kontrolle der Anti-Xa-Aktivität (z. B. Hep-Test) empfohlen.
Indikationen und Dosierungen. Neben der Zulassung zur Thromboembolieprophylaxe mit einmal täglich subkutaner Applikation sind mehrere Präparate zur therapeutischen Antikoagulation zugelassen (Tab. 13.26). Dabei zeigen prospektiv randomisierte Studien bei Patienten mit venösen Thromboembolien, z. T. auch bei solchen mit akutem Koronarsyndrom, hinsichtlich Wirksamkeit und Nebenwirkungsspektrum für die – nicht laborkontrollierte – (1- bis 2-mal) tägliche subkutane Gabe bessere Ergebnisse als für die aPTT-kontrollierte kontinuierliche i. v. UFH-Therapie. Nach subkutaner Applikation werden Peakspiegel der AntiFXa-Aktivität nach etwa 3 h erreicht, die im Einzelfall laboranalytisch (z. B. Hep-Test) kontrolliert werden können.
G Fondaparinux (10, 52) W
Fondaparinux ist ein synthetisch – ohne tierisches Ausgangsmaterial – hergestelltes Pentasaccharid, das AT-vermittelt nahezu ausschließlich Faktor Xa hemmt. Aufgrund der Halbwertzeit von etwa 17 h ist die einmal tägliche subkutane Applikation ausreichend. Wegen der renalen Elimination besteht bei einer Kreatinin-Clearance von weniger als 30 ml/min die Gefahr der Kumulation. Zur Thromboembolieprophylaxe (Hochrisiko) werden 2,5 mg täglich – beginnend 6 h postoperativ – empfohlen. Im Körpergewichtsbereich von 50 – 100 kg sind bei Venenthrombose und Lungenembolie 7,5 mg die Therapiedosis, bei < 50 kg 5 mg bzw. bei > 100 kg 10 mg. Fondaparinux löst keine HIT aus und zeigt in vitro keine Kreuzreaktion mit HIT-Antikörpern.
Nebenwirkungen. An Nebenwirkungen werden neben vermehrten Blutungen für UFH und NMH Kopf-, Rücken- und Gelenkschmerzen, aber auch Übelkeit, Kreislaufreaktionen, allergische Reaktionen und Transaminasenanstiege beschrieben. Bei längerer (UF-)Heparingabe werden selten Alopezie und diffuse Osteoporosen (58) berichtet. Wichtig! Als schwerwiegendste Nebenwirkung der Heparintherapie gilt die heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II (HIT, Synonym HIT II, s. u.), daher sind bei Heparintherapie regelmäßige Thrombozytenzahlbestimmungen, insbesondere vor und innerhalb der ersten 2 – 3 Wochen der Heparintherapie notwendig (27).
G Thrombininhibitoren W
Hirudine (16, 25, 43) Hirudin, ein Polypeptid, steht in 2 rekombinanten Formen zur Verfügung. Sie inhibieren spezifisch und AT-unabhängig freies und thrombusgebundenes Thrombin. Die Elimination erfolgt praktisch ausschließlich unverändert renal,
Wirkstoff
Präparat/Hersteller
Dosierung (s. c.)
Intervall
Certoparin
Mono-Embolex 8000 (Novartis)
8000 E*
2-mal tägl.
Dalteparin
Fragmin (Pfizer)
200 E/kg
1-mal tgl.
Enoxaparin
Clexane (Sanofi-Aventis)
1,0 mg/kg*# 1,5 mg/kg
2-mal tägl. 1-mal tgl.
Nadroparin
Fraxiparin (Glaxo) Fraxodi (Glaxo)
85 E/kg* 171 E/kg*
2-mal tägl. 1-mal tgl.
Tinzaparin
Innohep (Braun-Leo)
175 E/kg*#
1-mal tgl.
Fondaparinux
Arixtra (Glaxo)
#
7,5 mg*
Tabelle 13.26 Niedermolekulare Heparin und Fondaparinux zur Therapie der venösen Thromboembolie
1-mal tgl.
Zulassung zur Behandlung der tiefen Venenthrombose (*) und Lungenembolie (#) in Deutschland (Stand 01/2006).
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13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II
so dass die bei Nierengesunden kurze Halbwertszeit (ca. 1 h) in Abhängigkeit von der Nierenfunktion länger wird und bei Dialysepatienten mehr als 24 h erreicht (51). Insbesondere zur Fortführung einer indizierten Antikoagulation bei HIT ist Hirudin ein geeignetes Antikoagulanz. Bei Nierengesunden wird eine Prophylaxedosis von 2 15 mg täglich subkutan bzw. eine therapeutische Dosierung von 0,4 mg/ kg KG als Bolus, gefolgt von einer initialen Dauerinfusion mit 0,1(–0,15) mg/kg KG/h mit anschließender Adaptation an aPTT oder Ecarin Cloting Time (ECT) empfohlen. Hinweis für die Praxis: Unter Hirudinbehandlung werden häufig Antikörper gebildet (15), die meist nicht neutralisierend sind, vielmehr die Halbwertszeit der Antikoagulationswirkung verlängern (fi Laborkontrolle, Dosisanpassung!) (19). Diese Antikörper stehen auch in Verdacht, ursächlich für die sehr seltenen anaphylaktoiden Reaktionen zu sein (26).
Argatroban Argatroban ist ein weiterer parenteral (i. v.) applizierbarer Thrombininhibitor, der zur HIT-Behandlung zugelassen ist und aPTT-kontrolliert mit 2,2 mg/kg KG/min therapeutisch eingesetzt wird. Er wird überwiegend hepatisch eliminiert und eröffnet somit die Möglichkeit der gut steuerbaren direkten Thrombininhibition bei Nierenfunktionseinschränkungen.
G Vitamin-K-Antagonisten (1, 7, 31, 35, 45) W
Wirkung. Orale Antikoagulanzien hemmen als VitaminK-Antagonisten die g-Carboxylierung der in der Leber synthetisierten Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X sowie der antikoagulatorischen Faktoren Protein C und Protein S. Die unter Kumarintherapie synthetisierten Proteine (PIVKA: „protein induced by Vitamin K absence“) sind immunologisch nachweisbar, aber biologisch weitgehend inaktiv. Orale Antikoagulanzien besitzen eine hohe Plasmaeiweißbindung und werden insbesondere zur langfristigen Antikoagulation im Rahmen der Primär- (z. B. Vorhofflimmern) und Sekundärprophylaxe (z. B. Z. n. Lungenembolie) eingesetzt. Aufgrund ihres Wirkmechanismus kommt es zum zeitlich verzögerten Einsetzen der Antikoagulationswirkung, wobei abhängig von individueller Leberenzymausstattung, oraler Vitamin-K-Zufuhr sowie Vitamin-K-Synthese der Darmflora ein unterschiedlich rasches Erreichen des therapeutischen Bereiches einerseits sowie eine individuell über einen breiten Dosisbereich schwankende Tagesdosis erklärbar werden. In der Regel ist nicht vor dem dritten Tag mit der antikoagulatorischen Wirkung der Vitamin-K-Antagonisten-Gabe zu rechnen. Aufgrund der
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bei Phenprocoumon sehr langen Halbwertszeit (ca. 5 Tage – Warfarin: 2 Tage) ist nach Absetzten der Medikation nur eine allmähliche Normalisierung der plasmatischen Hämostase zu erwarten. Nebenwirkungen. Bei therapeutischer Antikoagulation (venöse Thromboembolie, Vorhofflimmern: INR 2,0 – 3,0; mechanische Herzklappen: u. U. 3,0 – 4,5) ist mit einer relevanten bzw. tödlichen Blutungskomplikation auf 200 Patientenjahre zu rechnen. Durch Schulung und Selbstkontrolle der oralen Antikoagulation lassen sich Thromboembolie- und Blutungsrate deutlich senken (42, 57). Sehr selten bilden sich in der Initialphase der Kumarintherapie Hautnekrosen (Kumarinnekrosen) aus, darunter versteht man das plötzliche schmerzhafte Auftreten eines lokalisierten makulopapulösen Erythems mit petechialen Einblutungen, das rasch – teilweise unter Blasenbildung – in eine Hautnekrose übergeht. Oft liegt bei diesen Patienten ein Protein-C- oder ein Protein-S-Mangel vor. Initial hohe Dosen an VKA erhöhen das Risiko des Auftretens einer Kumarinnekrose. Allergische und gastrointestinale Symptome, Transaminasenanstiege und Alopezie werden selten beobachtet. Eine leichte Osteopenie/Osteoporose verstärkende Wirkung der VKA muss angenommen werden (58). Aufgrund der teratogenen Wirkung von VKA müssen diese während der Schwangerschaft, insbesondere zwischen der 4. und 12. Schwangerschaftswoche vermieden werden. Antagonisierung. Die sofortige Antagonisierung des Kumarineffektes gelingt mit Prothrombinkomplexpräparaten (PPSB), die die o. g. Vitamin-K-abhängigen Faktoren und Inhibitoren enthalten (44). Eine Einheit PPSB/kg KG lässt einen Quick-Wert-Anstieg von mehr als 1 % erwarten. Ggf. sind wiederholte Gaben notwendig. Die parenterale Vitamin-K-Gabe führt zu einem verzögerten Anstieg des QuickWertes, beginnend nach etwa 6 h. Dabei erschwert die Gabe größerer Vitamin-K-Mengen im weiteren Verlauf die Wiedereinstellung mit oralen Antikoagulanzien (22).
Thrombolytika (23, 24, 34, 36, 41, 59) Zur thrombolytischen Therapie stehen verschiedene Medikamente (Tab.13.27) zur Verfügung. Da dieses Therapieprinzip nicht zwischen „pathologischen“, z. B. intrakoronaren, und hämostyptisch notwendigen, z. B. posttraumatischen Gerinnseln unterscheidet, sind Blutungskomplikationen die gefürchtetste Nebenwirkung und treten als tödliche intrakranielle Komplikation trotz Beachtung der Kontraindikationen zur Fibrinolysetherapie in bis zu 1 % der behandelten Patienten auf. Aufgrund der kurzen Halbwertszeit
Tabelle 13.27 Charakteristika verfügbarer Fibrinolytika Substanz
Wirkmechanismus
Plasmahalbwertszeit
Fibrinogenolyse
Antigenität
Streptokinase APSAC*
indirekt
ca. 30 min
+++
++
direkt
ca. 90 min
++
++
Urokinase
direkt
ca. 15 min
++
-
tPA1
direkt
ca. 6 min
+
-
* APSAC: anisoylierter Plasminogen-Streptokinase-Aktivator-Komplex 1 : Gewebeplasminogenaktivator(„tissue-type plasminogen activator“); Reteplase, Tenecteplase sind modifizierte Formen des rekombinant hergestellten t-PA, die aufgrund ihrer verlängerten Halbwertszeit als Bolus appliziert werden (vgl. Tab 13.28)
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Blutgerinnung
von rtPA (6 min) und Urokinase (15 min) ist nach dem Absetzen ein Sistieren der fibrinolytischen Aktivität kurzfristig zu erwarten. Im Gegensatz zu den modernen rekombinanten Fibrinolytika ist beim Einsatz von Streptokinase (t12 30 min) mit allergischen Reaktionen und Boosterung bestehender Antikörper mit konsekutivem Verlust der fibrinolytischen Aktivität zu rechnen. Hinweis für die Praxis: Abhängig von klinischer Indikation und Wahl des Thrombolytikums kann eine vorbestehende Antikoagulanzientherapie mit Heparinen unterbrochen oder dosisadaptiert fortgeführt werden. Bei oraler Antikoagulation werden eine Anhebung des Quick-Wertes durch PPSB in den Referenzbereich (> 60 %) und die i. v. Vitamin-K-Gabe empfohlen. Von den Dosierungsempfehlungen für die unterschiedlichen klinischen Indikationen sind in Tab. 13.28 einzelne exemplarisch angegeben.
Plättchenfunktionshemmer 13
Zur therapeutischen Thrombozytenfunktionshemmung werden nahezu ausschließlich Azetylsalizylsäure (ASS), ASS in Kombination mit Dipyridamol, Thienopyridine (Ticlopidin, Clopidogrel) sowie akut intravenös Fibrinogenrezeptorantagonisten klinisch eingesetzt. Inwiefern die orale Langzeitmedikation vor elektiver Operation ersatzlos pausiert werden kann oder ob eine Form von Bridging (s. u.) notwendig ist, ist offen. Das spontane bzw. peritraumatische und perioperative Blutungsrisiko wird durch Plättchenfunktionshemmer nachweislich gering bzw. mäßig erhöht (46).
Medikament
G Azetylsalicylsäure (2, 4, 9, 12, 29, 41) W
Wirkung. ASS entfaltet seine thrombozytenfunktionshemmende Wirkung durch irreversible Azetylierung der thrombozytären Zyklooxygenase mit konsekutiver Blockierung der Prostaglandin- und Thromboxansynthese. Aufgrund der weitgehend fehlenden Proteinsynthesekapazität der Blutplättchen führt eine einmalige ausreichende ASSDosis zur Enzyminaktivierung, die für die gesamte thrombozytäre Lebensdauer erhalten bleibt. Die Inhibierung der Zyklooxygenase (s. Abb. 13.1) durch ASS führt auch zur Hemmung der endothelialen Prostaglandin- und Prostazyklinsynthese und damit zu einer unerwünschten Balancebeeinflussung der pro- und antithrombogenen Prostanoide. Im Gegensatz zu den Blutplättchen kann durch De-novo-Synthese diese Hemmung in den Zellen der Gefäßwand überwunden werden. Dosierung. ASS hat ihre klinische Wirksamkeit in einem weiten Dosisbereich (30 – 1500 mg täglich) unter Beweis gestellt. Allgemein werden gegenwärtig Tagesdosen von 100 (75 – 325) mg empfohlen. Ob diese Dosierung für alle Patienten als optimal eingeordnet werden kann, wird kontrovers diskutiert. Insbesondere bei gesteigertem Thrombozytenumsatz wie er bei Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen in der Regel vorliegt, lässt sich laboranalytisch eine über mehrere Tage zunehmende thrombozytenfunktionshemmende Wirkung einer fixen täglichen ASS-Medikation nachweisen. Kombination mit Dipyridamol. Dipyridamol hemmt die Plättchenfunktion, indem es die zyklische AMPase inhibiert und dadurch zur Verminderung der intrathrombozytären Spiegel an ionisiertem Kalzium führt. Zusätzlich kommt es plasmatisch zur Erhöhung des plättchenfunk-
Dosierung
„Gesicherte“ Indikationen
Tabelle 13.28 Exemplarische Dosisempfehlungen der Thrombolytik für verschiedene Indikationen
Lungenembolie G
t-PA
100 mg/2 h
G
Urokinase
Bolus von 1 Mio. E/10 min, anschließend 2 Mio. E/110 min
Akuter Myokardinfarkt G
t-PA
Bolus von 15 mg, 0,75 mg/kg KG (max. 50 mg)/30 min, gefolgt von 0,5 mg/kg KG (max. 35 mg)/90 min
G
Reteplase
2-maliger Bolus: 0 und 30 min
G
Tenecteplase
Bolus 0,5 mg/kg KG (max. 50 mg)
G
Urokinase
Bolus 1,5 Mio. E, anschließend 1,5 Mio. E über 60 – 90 min
G
Streptokinase
1,5 Mio. E/60 min
Akuter ischämischer Apoplex (Stroke) G
t-PA
0,9 mg/kg KG (max. 90 mg); 10 % als Bolus über 2 min, der Rest über 1 h
„Ungesicherte“ Indikation Tiefe Venenthrombose G
Urokinase
500 000 E /20 min gefolgt von 100 000 E/h (parallel: Heparintherapie)
G
Streptokinase
250 000 E/30 min gefolgt von 1,5 Mio. E/h für 6 h, ggf. Wiederholung in 24-stündigem Abstand
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13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II
tionshemmenden Adenosins. Die Kombination mit ASS zeigt in einzelnen Studien eine Verminderung von Studienendpunkten im Vergleich zur ASS-Monotherapie. Nebenwirkungen. ASS und seine Metaboliten können eine Reihe von Nebenwirkungen verursachen, wobei gastrointestinale Nebenwirkungen, insbesondere in Form von Gastritiden und Ulzera bis hin zu akuten gastrointestinalen Blutungen, am bedeutsamsten sind. Höhere Dosierungen ziehen mehr dieser gastrointestinalen Wirkungen nach sich. Daneben werden Hypersensibilitätsreaktionen, eine kompensierte respiratorische Alkalose, hepatische und renale Funktionsstörungen beschrieben. Hinweis für die Praxis: Bei Blutungskomplikationen kann eine Normalisierung der Hämostase durch Thrombozytenkonzentratgabe erreicht werden, auch Aprotinin ist hier möglicherweise hilfreich.
657
Fragment, Tirofiban und Eptifibabtid zur parenteralen Applikation zugelassen. In klinischen Studien hat sich diese Medikamentengruppe als sehr wirksam bei instabiler Angina pectoris sowie zur Prophylaxe der akuten Reokklusion und Aufrechterhaltung der Offenheit nach koronarer Intervention erwiesen. Die Hoffnung durch oral applizierbare GPIIb/IIIa-Antagonisten eine Verbesserung der Langzeitprognose von Patienten mit atherothrombotischen Krankheitsbildern zu erreichen, hat sich in den bisher vorliegenden Studien nicht erfüllt (8). Nebenwirkungen. Blutungen stellen die wesentlichen Nebenwirkungen der Fibrinogenrezeptorantagonisten dar. Gelegentlich werden darüber hinaus immunologisch vermittelte Thrombozytopenien und andere allergische Reaktionen wie Schüttelfrost, Urtikaria und Bronchospasmus beschrieben; diese Nebenwirkungen scheinen bei Abciximab häufiger als bei den anderen Fibrinogenrezeptorantagonisten zu sein.
G Thienopyridine (9, 12, 39) W
Wirkung. Ticlopidin und Clopidogrel hemmen die Thrombozytenfunktion mit dem Maximum 6 – 72 h nach Einnahme, wobei insbesondere der ADP-vermittelte Aktivierungsweg gehemmt wird. Analog zu ASS hält dieser Effekt für 4 – 10 Tage nach Absetzen der Medikation an. Aufgrund des günstigeren Nebenwirkungsprofils hat Clopidogrel Ticlopidin im klinischen Alltag weitgehend abgelöst. Die tägliche Gabe von 75 mg ist in der Regel ausreichend, durch Verwendung einer Loading Dose von 300 – 600 mg lässt sich der maximale thrombozytenfunktionshemmende Effekt bereits nach etwa 6 h erreichen (4). Für Clopidogrel wurde eine – verglichen mit ASS – überlegene Wirksamkeit bei allen Formen der Atherothrombose nachgewiesen (9). Insbesondere bei ASS-Unverträglichkeit stellt Clopidogrel eine wirksame Alternative dar. Wichtig! Die Kombination von ASS und Clopidogrel hat in den zurückliegenden Jahren andere Formen der Antithrombotikatherapie nach koronarer Stent-Implantation abgelöst (29). Auch im Bereich der verschiedenen Koronarinterventionen wird aufgrund der Studienlage zunehmend eine präinterventionelle ASS-plus-Clopidogrel-Medikation empfohlen (12, 41). Nebenwirkungen. Die Thienopyridine führen zu gastrointestinalen Beschwerden im Sinne von Nausea und Diarrhö sowie zu Exanthemen. Unter Ticlopidin wurden schwere Formen der Cholestase und – bei rechtzeitigem Absetzen(!) – reversible Zytopenien beschrieben, die eine diesbezügliche Laborkontrolle in den ersten Wochen erforderten.
G GPIIb/IIIa-Antagonisten (3, 29, 33, 41) W
Wirkung. Die Verfügbarkeit von parenteral zu applizierenden Fibrinogenrezeptorantagonisten (GPIIb/IIIa-Antagonisten) erlaubt eine dosisabhängige, hoch wirksame Thrombozytenaggregationshemmung. Durch Blockade der Fibrinogenrezeptoren gelingt eine praktisch vollständige Hemmung der Plättchenaggregation mit deutlicher Verlängerung der Blutungszeit. Bei über 80 % liegender Blockade des Fibrinogenrezeptors nimmt das Blutungsrisiko deutlich zu. Von den verschiedenen peptischen und nichtpeptischen, parenteral applizierbaren Substanzen sind gegenwärtig Abciximab, ein humanisiertes Fab-Antikörper-
Heparinvermittelte Thrombozytopenien (27, 40, 52, 54 – 56) G Heparinassoziierte Thrombozytopenie (HAT) W
Bei Gabe von UFH kommt es in den ersten Tagen nach Therapieeinleitung bei mehr als 10 % der Patienten zu einer milden, passageren, geringgradigen Thrombozytopenie (heparinassoziierte Thrombozytopenie: HAT; Synonym HIT Typ I), die keinerlei klinische Bedeutung hat und auch keine Konsequenzen nach sich zieht.
G Heparininduzierte Thrombozytopenie (HIT) W
Bei weniger als 5 % der Patienten unter UFH ist jedoch mit schweren Thrombozytopenien (< 50 000/ml) bzw. Abfall auf unter 50 % des Ausgangswertes zu rechnen. Diese immunvermittelte Form der Thrombozytopenie (heparininduzierte Thrombozytopenie: HIT; Synonym HIT Typ II) tritt bei Heparinerstapplikation bevorzugt zwischen dem 5. und 14., seltener bis zum 22. Tag, bei Reexposition ggf. rascher auf. Die entstehende Thrombozytopenie persistiert bis zur Beendigung der Heparintherapie. Charakteristischerweise treten keine Blutungen auf, die Patienten sind jedoch durch venöse oder arterielle Thromboembolien („white clot syndrom“), nicht selten gefolgt von bleibenden Funktionseinschränkungen, Amputationen oder Tod bedroht – äußerst selten treten diese Thromboembolien auch bereits vor einer laboranalytisch nachweisbaren Thrombozytopenie auf. Die Häufigkeit dieser schwerwiegenden Heparinnebenwirkung ist bei Verwendung von NMH seltener (53). Umsetzen der Therapie. Bei V. a. HIT sollten Blutproben für eine zielgerichtete Diagnostik (z. B. HIPA-Test oder immunologischer Antikörpernachweis) entnommen und untersucht werden. Bereits bei begründetem Verdacht ist die in der Regel notwendige Antikoagulation durch ein mit den vermuteten Antikörpern nicht kreuzreagierendes alternatives Antikoagulans, meist mit einem Thrombininhibitor (25), ggf. auch mit Danaparoid, fortzuführen (Tab. 13.29) (17). Bei HIT-assoziierter Thromboembolie bzw. vorbestehender Indikation zur therapeutischen Antikoagulation wird eine therapeutische Dosierung, bei HIT ohne Thromboembolie auch eine hochrisikoprophylaktische Dosierung
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Tabelle 13.29 Alternative Antikoagulanzien bei HIT
Medikament
Bemerkung
Niedermolekulare Heparine
wegen möglicher Kreuzreaktionen (> 90 %) kontraindiziert
Orale Antikoagulanzien (VKA)
nicht geeignet für Akutumstellung da verzögert einsetzende Wirkung, initiale Hyperkoagulabilität (Protein-C-Abfall fi Kumarinnekrose)
Fondaparinux
keine Kreuzaktivität, nur kasuistisch Erfahrungen bei akuter HIT
Danaparoid
mehr als 90 % der HIT-Patienten ohne Kreuzreaktion
Thrombininhibitoren
100 % der HIT-Patienten ohne Kreuzreaktion
G
Lepirudin
im Verlauf häufig Hirudinantikörper; cave: Niereninsuffizienz!
G
Argatroban
i. v. zu applizieren; cave: Leberinsuffizienz!
empfohlen. Innerhalb von 3 Tagen nach Heparinende steigen die Thrombozytenzahlen, nach 7 – 14 Tagen kommt es zur Normalisierung der Thrombozytenzahlen. Eine Umstellung auf orale Antikoagulanzien sollte erst bei Stabilisierung normaler Thrombozytenzahlen erfolgen; bei vorzeitiger Umstellung wurden Thromboembolien, z. T. auch mit ischämischer Gangrän im Bereich der unteren Extremitäten, berichtet. Wichtig! Die verfügbaren funktionellen oder immunologischen Tests besitzen keine ausreichende Sensitivität oder Spezifität, um mit ihnen alleine die Diagnose zu sichern. Zusammen mit Thrombozytenzahlabfall oder Thromboembolie unter/bei Heparinexposition des Patienten sowie raschem Thrombozytenzahlanstieg nach Umsetzen auf ein alternatives Antikoagulans kann die Diagnose als gesichert gelten.
INR < 1,5 – 2,0 „Standard“: halbtherapeutisches NMH „individualisiert“: TE-Risiko hoch therapeutisches NMH niedrig prophylaktisches NMH
Intervention/Operation (Hochrisikoprophylaxe)
Die in vitro, z. B. im Rahmen des HIPA-Tests, in etwa 5 % der Fälle zu beobachtende Kreuzreaktion mit Danaparoid steht in Übereinstimmung mit Berichten eines fehlenden Thrombozytenzahlanstieges unter Danaparoid (40). Entsprechende Kreuzreaktionen in vitro werden für Thrombininhibitoren und Fondaparinux nicht beobachtet, die gegenwärtig verfügbare Datenlage erlaubt jedoch keine Empfehlung von Fondaparinux bei akuter HIT. Zur medikamentösen Thromboembolieprophylaxe oder Behandlung
therapeutische INR
13
Blutgerinnung
halbtherapeutisches NMH
Blutungsrisiko niedrig therapeutisches NMH
bei Patienten mit anamnestischer HIT ist Fondaparinux demgegenüber geeignet.
Bridging (1, 6, 11, 13, 14, 18) Vitamin-K-Antagonisten. Bei größeren elektiven Operationen/Interventionen mit Blutungsrisiko ist eine präoperative Umstellung der Antikoagulation von Vitamin-K-Antagonisten auf besser steuerbare Medikamente sinnvoll. Dies sollte möglichst nicht in engem zeitlichem Abstand nach dem die Antikoagulation indizierenden Ereignis (z. B. tiefe Venenthrombose, koronare Stentimplantation) geschehen. Die in der Literatur mitgeteilten Erfahrungen bei oraler Antikoagulation mit Warfarin lassen sich aufgrund der deutlich längeren Halbwertszeit von Phenprocoumon auf diesen VKA nicht eins zu eins übertragen. Prospektiv randomisierte Vergleiche zwischen den verschiedenen Expertenempfehlungen liegen nicht vor. Hinweis für die Praxis: Wir empfehlen (Abb. 13.9) etwa 5 Tage prä operationem den Stopp der Phenprocoumon-Medikation, die abendliche Gabe von 5 mg Vitamin K per os und den Beginn einer überbrückenden Antikoagulation mit niedermolekularem Heparin am nächsten Morgen (INR < 1,5 bzw. 2,0).
therapeutische INR
658
Abb. 13.9 Schematische Darstellung zum elektiven perioperativen/periinterventionellen Bridging der Antikoagulanzientherapie mit Vitamin-K-Antagonisten. Besonderes Augenmerk ist dabei auch auf das Vermeiden unnötig langer Phasen der präoperativen/präinterventionellen alternativen Antikoagulation zu richten.
hoch prophylaktisches NMH (UFH)
therapeutisches NMH
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13.5 Antithrombotika und heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II
Die Intensität dieser NMH-Antikoagulation richtet sich nach der vorbestehenden Indikation zur Antikoagulation und ihrem Thromboembolierisiko. Beispielhaft wird bei länger als 3 Monate zurückliegender venöser Thromboembolie oder bei unkompliziertem Vorhofflimmern eine halbtherapeutische Dosierung mit ein- oder zweimal täglicher Gabe des NMH, bei mechanischer Herzklappe mit hohem Thromboembolierisiko eine volltherapeutische Dosierung zu empfehlen sein. Intraoperativ und unmittelbar postoperativ wird die vertretbare Antikoagulansdosis je nach Blutungsrisiko individuell festgelegt, wobei meist am Operationstag eine Hochrisikoprophylaxedosierung sinnvoll ist. Dann wird die Antikoagulation mit NMH rasch in den halb- oder volltherapeutischen Bereich gesteigert und die Therapie mit VKA überlappend wieder aufgenommen. Plättchenfunktionshemmer. Inwiefern bei elektiven Eingriffen – wie empfohlen – die Plättchenfunktionshemmung präoperativ mehrtägig pausiert werden kann und ob – und wenn ja, womit – ein Bridging erfolgen sollte, ist völlig offen (5, 11, 18, 60). Zumindest die Indikation zur präoperativen medikamentösen Thromboembolieprophylaxe in Hochrisikodosierung sollte großzügig gestellt werden. Kernaussagen Einleitung Antithrombotische Medikamente haben in der Regel eine geringe therapeutische Breite, wobei sich die Wirksamkeit in der Wiedereröffnung thrombosierter Gefäße oder der Vermeidung erneuter thromboembolischer Komplikationen, ihr Risiko im Wesentlichen an der Anzahl von kleineren oder größeren Blutungskomplikationen messen lässt. Diagnostik Die Intensität der antithrombotischen Therapie richtet sich nach der zugrunde liegenden Indikation sowie den vorbestehenden prothrombotischen und prohämorrhagischen Risikofaktoren des Patienten. Das Verständnis und die Durchführung geeigneter Laborkontrollen sind Voraussetzungen für eine sowohl wirksame als auch sichere Therapie. Antikoagulanzien Heparinoide: Heparinoide, insbesondere Heparine, wirken durch Verstärkung der Antithrombinaktivität, wobei im klinischen Alltag die günstigeren pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Eigenschaften dazu geführt haben, dass niedermolekulare Heparine das unfraktionierte Heparin weitgehend abgelöst haben. Lediglich bei Patienten, die einer extrem guten Steuerbarkeit der Antikoagulanzientherapie bedürfen oder eine höhergradige Niereninsuffizienz aufweisen, wird die Dauerinfusion mit unfraktioniertem Heparin noch regelhaft durchgeführt. Das Heparinoid Danaparoid besitzt praktische Bedeutung in der Behandlung von Patienten mit heparininduzierter Thrombozytopenie. Fondaparinux: Hierbei handelt es sich um ein synthetisch hergestelltes Pentasaccharid mit fehlendem HIT-Risiko, das sich zur Thromboembolieprophylaxe und antithrombotischen Therapie als wirksam und sicher erwiesen hat. Thrombininhibitoren: Hirudine und Argatroban sind direkte Thrombininhibitoren, die bei Patienten mit HIT aufgrund ihrer unterschiedlichen Elimination (renal bzw. hepatisch) auch bei höhergradiger Leber- bzw. Niereninsuffizienz eingesetzt werden können.
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Vitamin-K-Antagonisten: Zur längerfristigen oralen Antikoagulation stehen gegenwärtig nur Vitamin-K-Antagonisten zur Verfügung, die eine problematische Pharmakokinetik und Dynamik zeigen. Sie bedürfen deshalb der regelmäßigen Laborkontrolle mittels der INR und sollten während der Schwangerschaft vermieden werden. Thrombolytika Thrombolytika zeigen bei verschiedenen Indikationen deutlich günstigere Ergebnisse in Bezug auf die Wiedereröffnung thrombotisch verschlossener Gefäße im Vergleich zur alleinigen Antikoagulanzientherapie. Diese erhöhte Wirksamkeit wird durch eine höhere Rate an schwereren, auch tödlichen Blutungskomplikationen erkauft. Thrombolytika sind daher insbesondere bei kurzfristig vital bedrohlichen Krankheitsbildern (Myokardinfarkt, Lungenembolie, Zerebralinsult) indiziert. Plättchenfunktionshemmer Insbesondere zur Primär- und Sekundärprophylaxe atherothrombotischer Erkrankungen werden Plättchenfunktionshemmer – insbesondere Azetylsalizylsäure und Clopidogrel – bei vielen Patienten eingesetzt. Ihr thrombozytenfunktionshemmender Effekt hält für mehrere Tage nach Absetzen an, so dass von einem mehrtägig erhöhten Blutungsrisiko auch nach Absetzen ausgegangen werden muss. Die Kombination aus Azetylsalizylsäure und Clopidogrel hat sich bei verschiedenen kardiovaskulären Krankheitsbildern als Therapiestandard etabliert. Parenteral zu applizierende Fibrinogenrezeptorantagonisten haben in der Behandlung akuter kardiovaskulärer Erkrankungen ein positives Nutzen-Risiko-Profil, wobei die substanzspezifische Halbwertszeit besonderer Beachtung bedarf. Heparinvermittelte Thrombozytopenien Heparinassoziierte Thrombozytopenie (HAT): Diese insbesondere unter unfraktioniertem Heparin häufig zu beobachtende milde, passagere und in der Regel geringgradige Thrombozytopenie ist klinisch bedeutungslos. Heparininduzierte Thrombozytopenie (HIT): Die unter Therapie mit unfraktioniertem Heparin häufiger, mit niedermolekularem Heparin seltener zu beobachtende HIT ist bei einigen Patienten mit „paradoxen“ venösen oder arteriellen Thromboembolien vergesellschaftet. Unerkannt resultiert nicht selten ein schweres Krankheitsbild mit Amputationen, persistierenden Funktionseinschränkungen oder tödlichen Komplikationen. Die konsequente Umstellung auf ein alternatives Antikoagulans im Verdachtsfall sowie eine konsequente Diagnostik haben zu einer deutlichen Verbesserung des klinischen Ergebnisses geführt. Bridging Für operative Eingriffe oder periinterventionell muss die – indizierte – orale Antikoagulation aufgrund ihrer schlechten Steuerbarkeit beendet und auf ein alternatives Antikoagulans umgestellt werden. Im klinischen Alltag haben sich verschiedene Vorgehensweisen mit Umstellung auf niedermolekulare Heparine bewährt, wobei präoperativ insbesondere das Thromboserisiko, postoperativ das vorbestehende Thromboserisiko und das postinterventionelle Blutungsrisikos zu berücksichtigen sind. Die Notwendigkeit eines „Bridgings“ für Patienten unter kontinuierlicher Plättchenfunktionshemmung ist Gegenstand der Diskussion.
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Blutgerinnung
Literatur
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14 Infektionskrankheiten und Sepsis 14.1 Epidemiologie und Ätiologie schwerer nosokomialer Infektionen 14.2 Prävention durch selektive Darmdekontamination 14.3 Grundlagen der Antibiotikatherapie 14.4 Epidemiologie und Prävention von Infektionen assoziiert mit diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen 14.5 Atemwegsinfektionen 14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion 14.7 Schwere Weichgewebsinfektionen 14.8 Infektionen des ZNS 14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes 14.10 Infektionen durch intravasale Katheter 14.11 Infektionen von prothetischem Material 14.12 Mikrobielle Endokarditis 14.13 Gastrointestinale Infektionen 14.14 Invasive Pilzinfektionen 14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten 14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten 14.17 Diagnostik und Therapie der schweren Malaria 14.18 Virale Infektionen 14.19 Sepsis und septischer Schock
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14
662
14.1 Epidemiologie und Ätiologie schwerer nosokomialer Infektionen S. Harbarth, D. Pittet
Roter Faden Grundbegriffe und Definitionen Risikofaktoren für Nosokomialinfektionen des Intensivpatienten Frequenz und häufigste Lokalisation nosokomialer Infektionen sowie Mikrobiologie des Erregerspektrums Grundlagen der Epidemiologie der Mehrfachresistenz G Methicillin-resistente S. aureus-Stämme W G Vancomycin-resistente Enterokokken W G Breitspektrum-Betalaktamase produzierende W Enterobakterien Kriterien für infektionsepidemiologische Erhebungen auf Intensivstationen
Grundbegriffe und Definitionen In den letzten 30 Jahren haben Nosokomialinfektionen auf Intensivstationen aufgrund einer Vielzahl neuer Eingriffsmöglichkeiten, der Zunahme immungeschwächter Patienten und des Auftretens von Antibiotikaresistenzen eine zunehmende Bedeutung gewonnen.
14
Definition: Nosokomiale Infektionen sind vom Patienten im Krankenhaus erworbene Infektionen. Infektionen, die erst nach einer mehrtägigen Inkubationsphase im Krankenhaus zum Ausbruch kommen, aber außerhalb des Krankenhauses erworben wurden, werden nicht als nosokomiale Infektion gewertet. Im Gegensatz hierzu werden Infektionen, die erst nach Entlassung aus dem Krankenhaus erkannt werden (z. B. chirurgische Wundinfektionen), zu den Nosokomialinfektionen gezählt. Als nosokomiale Infektionen, die auf Intensivstationen erworben werden, bezeichnet man Infektionen, die nicht innerhalb der ersten 48 h des Intensivstationsaufenthaltes diagnostiziert werden. Kommt es zu einer Besiedlung des Patienten mit nosokomialen Mikroorganismen (Nachweis eines Erregers ohne klinische Symptome, z. B. Hautbesiedlung mit Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus), so wird dies nicht als nosokomiale Infektion gewertet, sondern als Kolonisation. Häufigkeiten. Für die Beschreibung der Häufigkeit von Nosokomialinfektionen werden Begriffe aus der Infektionsepidemiologie benutzt. Definitionen: G Die Inzidenz gibt die Anzahl neuer Infektionen, die in einer Population während eines definierten Zeitraums auftreten, an. G Die Prävalenz gibt die Anzahl aller vorhandenen Infektionen während eines Zeitpunkts (z. B. eines Tages) an. G Wenn eine Krankheit nur selten und unregelmäßig als Einzelerkrankung vorkommt, spricht man von sporadischen Infektionen.
G
Beim konstanten Auftreten von einer Vielzahl von Infektionen über einen längeren Zeitraum spricht man hingegen von endemischen Infektionen, und von epidemischen Infektionen beim deutlichen, zeitlich und örtlich begrenzten Anstieg von Infektionen.
Obwohl Epidemien von Nosokomialinfektionen meist ein starkes Interesse wecken, treten endemische Nosokomialinfektionen auf Intensivstationen häufiger auf und sind schwieriger zu kontrollieren. Epidemien können allerdings zu erheblichen Störungen des klinischen Alltags führen, die ein rasches Handeln und eine aktive Informationspolitik erforderlich machen. Ein Verschweigen oder Vertuschen von Epidemien kann großen Schaden mit medizinischen und zivilrechtlichen Auswirkungen verursachen (13). Das deutsche Infektionsschutzgesetz fordert daher, dass Epidemien rechtzeitig gemeldet werden, um größeren Schaden von Patienten, Personal und Krankenhaus abzuwenden. Endogene und exogene Nosokomialinfektionen. Betreffend der Ursache von Nosokomialinfektionen können 2 Gruppen unterschieden werden: Endogene Nosokomialinfektionen sind durch Mikroorganismen der körpereigenen Flora des Patienten verursacht, wohingegen exogene Nosokomialinfektionen durch körperfremde Infektionserreger verursacht werden. Der Übertragungsweg bei exogenen Nosokomialinfektionen ist häufig der direkte Kontakt mit den Händen des Personals oder mit verunreinigten Gegenständen. Seltener können die Luft oder andere Vehikel (Wasser, Nahrung, Blutprodukte) die Ursache von exogenen Nosokomialinfektionen sein. Exogene Nosokomialinfektionen auf Intensivstationen sind eher die Ausnahme als die Regel. Mit Ausnahme von Epidemien werden die meisten Nosokomialinfektionen durch die körpereigene Flora der Patienten verursacht. In einer großen deutschen Studie wurde die Rate von exogenen Infektionen (d. h. mit nachgewiesener Kreuzübertragung zwischen Patienten innerhalb von 10 Tagen) auf ca. 15 % beziffert (5). Wahrscheinlich liegt die wahre Übertragungsrate allerdings höher (zwischen 20 % und 30 %), wenn man Übertragungen durch Keime der patientennahen Umgebung (z. B. Pseudomonas aeruginosa) oder des Personals (z. B. Koagulase-negative Staphylokokken) mit einschließt. Die hohe Rate von endogenen Infektionen bedeutet jedenfalls nicht, dass diese kein Präventionspotenzial besitzen. Diese können ebenfalls vermindert werden durch präventive Maßnahmen.
Risikofaktoren für Nosokomialinfektionen des Intensivpatienten Patienten auf Intensivstationen haben 5- bis 10fach erhöhte Infektionsraten verglichen mit Patienten auf Normalstationen. Dies hängt sowohl mit den schweren Grunderkrankungen von Intensivpatienten als auch mit der besonderen
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14.1 Epidemiologie und Ätiologie schwerer nosokomialer Infektionen
Tabelle 14.1
Risikofaktoren für Nosokomialinfektionen
Endogene Risikofaktoren G
Alter < 1 oder hohes Alter
G
Unterernährung, Alkoholismus
G
Übergewicht, Diabetes mellitus
G
chronische Lungenkrankheiten
G
unbehandelte Infektion an anderer Körperstelle
G
Schweregrad der Grunderkrankung
Risikofaktoren verbunden mit Verletzungen G
gravierende Hautläsionen (z. B. Brandwunden)
G
Trauma
Risikofaktoren durch invasive Eingriffe G
Intubation
G
zentraler Venenkatheter
G
Dialyse
G
Drainagen
G
Harnwegskatheter
G
chirurgischer Eingriff
Risikofaktoren assoziiert mit therapeutischen Maßnahmen G
Immunsuppression
G
parenterale Ernährung
G
Stressulkusprophylaxe
G
Flachlagerung des Patienten
G
fehlende oder falsche Antibiotikaprophylaxe
Exposition gegenüber invasiven therapeutischen und diagnostischen Maßnahmen zusammen. Die Kenntnis von Risikofaktoren kann wichtige Hinweise für die Kontrolle und Prävention von Nosokomialinfektionen geben. Tab. 14.1 zeigt häufig beschriebene Risikofaktoren für die wichtigsten Nosokomialinfektionen auf Intensivstationen (14).
663
Frequenz und häufigste Lokalisationen nosokomialer Infektionen sowie Mikrobiologie des Erregerspektrums Studienergebnisse. Die Frequenz nosokomialer Infektionen auf Intensivstationen unterliegt großen Schwankungen, je nach Art der Intensivstation und der Patienten. In der EPICStudie (15) zur Prävalenz nosokomialer Infektionen auf 1417 Intensivstationen in 14 europäischen Ländern litten am Erhebungstag ca. 21 % der untersuchten 10 038 Patienten an einer auf der Intensivstation erworbenen Infektion und ca. 10 % an einer im übrigen Krankenhausbereich erworbenen Infektion. Die Mehrzahl der Infektionen bildeten Pneumonien und Infektionen der unteren Atemwege (65 %), gefolgt von Harnwegsinfektionen (18 %), Bakteriämien (12 %) und chirurgischen Wundinfektionen (7 %). Eine etwas geringere Prävalenz von Nosokomialinfektionen wurde in der NIDEP-Studie von Rüden et al. zur Erfassung und Prävention nosokomialer Infektionen in Deutschland dokumentiert. Demnach betrug die Prävalenz der nosokomialen Infektionen auf den 89 deutschen untersuchten Intensivstationen 15 % (78 von 515 Patienten) (8). KISS-System. Der Vergleich von Infektionsraten unterschiedlicher Intensivstationen ist nur dann sinnvoll, wenn eine Stratifizierung der Patienten unter Berücksichtigung des Typs der Intensivstation und der wichtigsten endogenen und exogenen Risikofaktoren für Nosokomialinfektionen erfolgt. Das deutsche KISS-System zur Überwachung von Krankenhausinfektionen beinhaltet seit 1997 ein Modul „Intensivstationen“, das wegweisende Bedeutung hat für die Surveillance und Prävention von Infektionen auf deutschen Intensivstationen (4). Durch die Berechnung von Inzidenzdichten können wichtige Aussagen über die Bedeutung dieser Risikofaktoren betreffend Infektionslokalisation und Intensivstation gemacht werden. Demnach werden Infektionsraten in einer Intensivstation proportional pro 1000 Patiententage, Kathetertage oder Beatmungstage kalkuliert (Tab. 14.2). Die durchschnittliche Rate von nosokomialen Beatmungspneumonien liegt nach Angaben des deutschen KISS-ITS-Moduls bei 7,9 pro 1000 Beatmungstage. Für ZVKassoziierte Bakteriämien liegt die Rate bei 1,8 Infektionen pro 1000 ZVK-Tage, mit abnehmender Tendenz (18).
Tabelle 14.2 Durchschnittliche nosokomiale Infektionsraten auf deutschen Intensivstationen nach Daten des KISS-ITS-Moduls (Zeitraum von 1997 – 2004, geordnet nach Typ der Intensivstation und Art der Infektion; Daten einsehbar unter: http://www. nrz-hygiene.de) Art der Intensivstation
Harnwegsinfektion
ZVK-assoziierte Bakteriämie
Infektionsraten pro 1000 Tage Katheterliegedauer
Beatmungsassoziierte Pneumonie Infektionsraten pro 1000 Beatmungstage
Interdisziplinär
2,2
1,6
7,1
Chirurgie
3,6
2,0
9,5
Innere
2,9
2,2
6,9
Neurochirurgie
4,5
1,4
10,8
Pädiatrie
2,4
4,0
1,9
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Lokalisation
Mikroorganismen
CDC
EPIC*
Blut
CNS
28 %
34 %
S. aureus
16 %
22 %
Enterokokken
12 %
11 %
Candida spp.
10 %
9%
E. coli
keine Nennung
7%
Enterobacter spp. Chirurgische Wunde
12 %
27 %
Enterokokken
16 %
18 %
CNS
14 %
14 %
E. coli
keine Nennung
13 % 22 %
10 %
8%
P. aeruginosa
21 %
30 %
S. aureus
17 %
32 %
Enterobacter spp.
11 %
7%
Acinetobacter spp.
6%
10 %
6%
8%
E. coli
17 %
22 %
Enterokokken
13 %
15 %
P. aeruginosa
11 %
19 %
Candida spp.
25 %
Enterobacter spp.
14
9%
Enterobacter spp.
K. pneumoniae Harntrakt
keine Nennung
S. aureus
P. aeruginosa Tiefer Respirationstrakt
5%
6%
Tabelle 14.3 Erregerspektrum nosokomialer Infektionen auf Intensivstationen nach Infektionslokalisation und Frequenz
21 % keine Nennung
Fehlende Prozentpunkte repräsentieren sonstige Erreger CDC = Center of Disease Control CNS = Koagulase-negative Staphylokokken EPIC = European Prevalence in Intensive Care * persönliche Mitteilung, Prof. P. Suter, Genf
Erregerspektrum. Die häufigsten Isolate von Krankheitserregern auf Intensivstationen sind in Tab. 14.3 aus Daten des NNIS-Systems und der EPIC-Studie zusammengefasst. Wichtig! Aus den Daten wird ersichtlich, dass grampositive Erreger (Staphylokokken, Enterokokken) eine wichtige Rolle bei Bakteriämien und Wundinfektionen spielen, während gramnegative Erreger (Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp. und Acinetobacter spp.) bei tiefen Atemwegs- und Harnwegsinfektionen vorherrschend sind (9, 15). Ähnliche Daten sind auch für Deutschland gefunden worden. Mindestens 10 % aller mikrobiologisch dokumentierten positiven Blutkulturen werden durch Candida spp. verursacht, entsprechend der zunehmenden Rolle von Pilzinfektionen auf Intensivstationen (2).
Grundlagen der Epidemiologie der Mehrfachresistenz In vielen Ländern sind in den letzten Jahren erhebliche Resistenzzunahmen von Erregern auf Intensivstationen beobachtet worden. Zum Beispiel kann man dem deutschen SARI-Surveillance-System entnehmen, dass aktuell ca. 20 % aller S.-aureus-Isolate auf deutschen Intensivstationen
eine Methicillin-Resistenz aufwiesen (11). Gemäß dieser Datenquelle waren mindestens 5 % aller Klebsiellen resistent auf Cephalosporine der dritten Generations (z. B. Ceftazidime) (12). Man kann daraus schließen, dass die bis zum Ende der 1990er Jahre ausgesparten deutschen Intensivstationen vom allgemeinen europäischen Trend der zunehmenden Antibiotikaresistenz nicht verschont geblieben sind. Im Speziellen wollen wir auf 3 Multiresistenzprobleme eingehen, die auch in Zukunft auf Intensivstationen eine Rolle spielen werden.
G Methicillin-resistente S.-aureus-Stämme (MRSA) W
MRSA ist seit den 1980er-Jahren in vielen europäischen Intensivstationen endemisch. Bei der Methicillin-Resistenz handelt es sich um eine spontane Chromosomenmutation von S.-aureus-Stämmen, die sich durch breite Antibiotikaverwendung und Selektionsdruck weiter haben vermehren können (6). MRSA-Stämme sind häufig nicht nur gegenüber Methicillin und modernen semisynthetischen Penicillinen (z. B. Oxacillin) sowie weiteren Penicillinase-festen Antibiotika resistent, sondern auch gegenüber zusätzlichen Antibiotikaklassen wie Aminoglykosiden und Fluorochinolonen.
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14.1 Epidemiologie und Ätiologie schwerer nosokomialer Infektionen
Wichtig! Es besteht heutzutage Übereinstimmung darüber, dass MRSA-Stämme nicht nur ein epidemiologisches oder spitalhygienisches Problem darstellen, sondern auch klinische Bedeutung haben. MRSA können schwer zu behandelnde Infektionen wie Sepsis, Endokarditis und Osteomyelitis verursachen, und sind mit einer erheblichen Letalität verbunden, die aber nicht bedeutend größer ist als bei Infektionen mit methicillin-sensitiven S.-aureus-Stämmen (1).
G Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE) W
Im Gegensatz zu den MRSA ist die klinische Bedeutung von VRE weiterhin umstritten. Es handelt sich dabei um multiresistente Enterokokken, die bei extrem abwehrgeschwächten Patienten auftreten und selten lebensbedrohliche Infektionen verursachen können. VRE-Stämme sind ein guter Hinweis für übermäßigen Antibiotikaeinsatz auf Intensivstationen (7). Sie können zu lang andauernden und schwer einzudämmenden Epidemien führen und sind in manchen Transplantationseinheiten in den USA bereits der häufigste Nosokomialerreger. In Deutschland waren VRE-Epidemien bisher selten. Leider scheint sich dies zu ändern, da 2004 mehrere große VRE-Epidemien aus dem süddeutschen Raum gemeldet wurden.
G Breitspektrum-Betalaktamase produzierende W
Enterobakterien Zu diesen Erregern zählen E. coli, Klebsiella spp., Proteus spp. und Serratia spp. Sie sind nach der Einführung von Cephalosporinen der dritten Generation (Cefotaxim, Ceftriaxon) beschrieben worden. Es handelt sich hierbei um eine übertragbare Resistenz, die durch Konjugation und Plasmidtransfer von extrachromosomal gelagertem Genmaterial verursacht wird. Die Verbreitung kann speziesüberschreitend von einer Enterobakterie zur anderen erfolgen (z. B. von Klebsiella spp. zu E. coli). Wichtig! Risikofaktoren, die zu Epidemien von Breitspektrum-Betalaktamase produzierenden Enterobakterien führen, sind zum einen der Selektionsdruck durch übermäßigen Einsatz von Drittgenerations-Cephalosporinen und zum anderen invasive therapeutische und diagnostische Maßnahmen, die zusätzliche Eintrittspforten beim Patienten schaffen. Es gibt keine Daten, die für eine erhöhte Virulenz von Breitspektrum-Betalaktamase produzierenden Enterobakterien sprechen. Nichtsdestotrotz sind sie ein wichtiges epidemiologisches Problem durch die leicht übertragbare Mehrfachresistenz, die zum vermehrten Einsatz von teuren Carbapenem-Antibiotika führt und zusätzlichen Selektionsdruck schafft für noch schwieriger zu behandelnde Erreger (z. B. Stenotrophomonas maltophilia, Acinetobacter spp.) (17). Auf gezielte Infektionskontrollmaßnahmen zur Prävention der Übertragung dieser Erreger wird ausführlich im Teilkapitel „Prävention durch selektive Darmdekontamination“ eingegangen.
665
Kriterien für infektionsepidemiologische Erhebungen auf Intensivstationen Epidemiologische Erhebungen zur Erfassung nosokomialer Infektionen haben das Ziel, Infektionsraten zu senken. Die Entscheidung über das Vorhandensein einer Nosokomialinfektion orientiert sich an den klinischen Daten und den Ergebnissen von Röntgen- und Laboruntersuchungen. In der Regel ist die Diagnose des behandelnden Arztes ein akzeptables Kriterium für die Erfassung einer Nosokomialinfektion, sofern nicht zwingende Gründe für die Annahme des Gegenteils sprechen. Im Folgenden werden die Definitionen zur Erfassung der wichtigsten Infektionen auf Intensivstationen aufgelistet, basierend auf den ergänzten CDC-Definitionen des Nationalen Referenzzentrums für Surveillance von nosokomialen Infektionen in Berlin. Diese Definitionen sind einsehbar auf der Website des Nationalen Referenzzentrums: http:// www.nrz-hygiene.de/dwnld/cdc_definitionen.pdf. Wichtig! Es sollte allerdings betont werden, dass die verwendeten Definitionen nur für infektionsepidemiologische Erhebungen geeignet sind und daher unspezifischer sind als die für klinische Studien oder für Therapieentscheidungen herangezogenen Kriterien und Definitionen (3). Insbesondere die hier verwendete Definition für klinische Sepsis weicht stark von den präziseren intensivmedizinischen Sepsiskriterien ab (s. Teilkapitel „Sepsis“). Klinische Sepsis. Sie muss einem der folgenden Kriterien entsprechen: G Fieber (> 38 ) oder Hypotonie (systolischer Druck £ 90 mmHg) oder Oligurie (< 20 ml/h) ohne sonstige erkennbare Ursache und sämtliche der folgenden Zeichen aufweisen: keine Blutkultur entnommen oder kein Erreger oder Antigene nachgewiesen, G keine offensichtliche Infektion an anderer Körperstelle, G antibiotische Therapie gegen die Sepsis eingeleitet. G
Mikrobiologisch gesicherte primäre Sepsis. Diese muss einem der nachfolgenden Kriterien entsprechen: G Erreger aus Blutkultur isoliert und nicht mit einer dokumentierten Infektion an anderer Körperstelle verbunden (sind der aus der Blutkultur und an einem anderen Infektionsort isolierte Erreger identisch, so wird die Bakteriämie als sekundäre Sepsis klassifiziert) und G Fieber (> 38 ) oder Hypotonie (systolischer Druck < 90 mmHg) oder Oligurie (< 20 ml/h) ohne sonstige erkennbare Ursache. Pneumonie (Abb. 14.1). Für Pneumonien bei Patienten mit Immundefizienz/-suppression gelten leicht abweichende Definitionen. Wundinfektion. Für postoperative Infektionen im Operationsgebiet oder Wundinfektionen gelten unterschiedliche Definitionen, je nach Tiefe und Ausdehnung der Infektion. Tab. 14.4 gibt eine Übersicht der zurzeit gebräuchlichen CDC-Definitionen von chirurgischen Wundinfektionen.
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14
1.
Radiologie
Infektionskrankheiten und Sepsis
2.
Klinik I
666
Patient ohne/mit Grundkrankheit hat mind. 1/2 radiologische Untersuchungen mit mind. einem der folgenden Befunde • neues oder progressives und persistierendes Infiltrat • Verdichtung
• Kavernenbildung • Pneumatozele bei Kindern unter einem Jahr
und eines der folgenden: •
Leukozytose (≥12.000/mm3) oder Leukopenie
• Fieber > 38 ° C ohne andere Ursache • bei Pat. ≥ 70 J Verwirrtheit ohne andere Ursache
(< 4000/mm3)
3.
Klinik II
und eines der folgenden: • neues Auftreten von eitrigem Sputum/Trachealsekret oder Veränderung des Sputums/Trachealsekrets (Farbe, Konsistenz, Geruch) oder vermehrte respiratorische Sekretion oder vermehrtes Absaugen Klinik III C1a
und ein weiteres Symptom aus Klinik II
14
4.
• neues Auftreten von eitrigem Sputum/Trachealsekret oder Veränderung des Sputums/Trachealsekrets (Farbe, Konsistenz, Geruch) oder vermehrte respiratorische Sekretion oder vermehrtes Absaugen • neuer oder zunehmender Husten oder Dyspnoe oder Tachypnoe • Rasselgeräusche oder bronchiales Atemgeräusch • Verschlechterung des Gasaustausches (erhöhter Sauerstoffbedarf, neue Beatmungsnotwendigkeit)
• neuer oder zunehmender Husten oder Dyspnoe oder Tachypnoe • Rasselgeräusche oder bronchiales Atemgeräusch • Verschlechterung des Gasaustausches (erhöhter Sauerstoffbedarf, neue Beatmungsnotwendigkeit)
Bakterien/Pilze C1b
atypische Erreger C1c
und eines der folgenden
und eines der folgenden
• positive Blutkultur (nicht assoziiert zu anderer Infektion) • kultureller Nachweis eines Erregers aus Pleuraflüssigkeit • kultureller Nachweis eines ätiologisch infrage kommenden Erregers aus Trachealsekret, bronchoalveoläre Lavage (BAL) oder geschützte Bürste • intrazellulärer Bakteriennachweis in ≥ 5 % der bei BAL gewonnenen Zellen • histopathologische Untersuchung zeigt ... • kultureller Nachweis von Erregern im Lungengewebe • Nachweis invasiver Pilzhyphen oder Pseudohyphen im Lungengewebe • Abszesse oder Verdichtungen mit Ansammlung zahlreicher polymorphkerniger Neutrophilen in Bronchiolen und Alveolen
• kultureller Nachweis eines Virus oder von Chlamydien in Atemwegsekreten • Nachweis von viralem Antigen oder Antikörpern in Atemwegsekreten (z.B. PCR,ELISA) • 4facher Titeranstieg (IgG) für einen Erreger in wiederholten Serumproben • positive PCR für Chlamydien oder Mycoplasma • positiver Micro-Immunfluoreszenztest für Chlamydien • kultureller Nachweis oder Mikro-IF-Test für Legionellen spp. aus Atemwegsekret oder Gewebe • Nachweis von L. pneumophila SG1-Antigen im Urin • 4facher Anstieg des L. pneumophila Antikörpertiters auf 1 : 128 in wiederholten Serumproben
Abb. 14.1 Definition der Pneumonie für infektionsepidemiologische Erhebungen (Quelle: Nationales Referenzzentrum für Krankenhaushygiene, Berlin). Harnwegsinfektionen. Zu den Harnwegsinfektionen gehören symptomatische Harnwegsinfektionen, asymptomatische Bakteriurien und andere Infektionen der Harnwege. Die vom CDC erstellten Definitionen für Harnwegsinfektionen sind bisher noch nicht für Intensivpatienten validiert worden und sind deshalb zur Infektionserfassung in ICUs nur bedingt geeignet. G Die symptomatische Harnwegsinfektion sollte die folgenden Kriterien erfüllen: – Fieber (> 38 C), – Harndrang, häufiges Wasserlassen, – Dysurie oder suprapubische Druckempfindlichkeit und – ein kultureller Urinbefund mit > 105 KBE/ml Urin mit nicht mehr als zwei verschiedenen Erregern.
G
Für die Diagnose einer asymptomatischen Bakteriurie muss eines der folgenden zwei Kriterien erfüllt sein: – Vorhandensein eines transurethralen Blasenkatheters während 7 Tagen vor Anlage der Urinkultur; der Patient hat weder Fieber, Harndrang, häufiges Wasserlassen, Dysurie noch suprapubische Druckempfindlichkeit und hat eine Urinkultur mit > 105 KBE/ ml Urin mit nicht mehr als zwei verschiedene Erregern. – Ein transurethraler Blasenkatheter war nicht vorhanden während 7 Tagen vor der ersten von zwei Urinkulturen mit > 105 KBE/ml Urin des gleichen Erregers bei nicht mehr als zwei verschiedenen Erregern und der Patient hat keine Symptome.
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14.1 Epidemiologie und Ätiologie schwerer nosokomialer Infektionen
Tabelle 14.4
667
Definitionen chirurgischer Wundinfektionen
A. Auftreten einer Infektion innerhalb von 30 Tagen nach der Operation (bis 1 Jahr, wenn Implantat): B. Vorhandensein von mindestens einem der 3 folgenden Kriterien: Oberflächliche Wundinfektion (Kutis- und Subkutis)
Tiefe Infektion des Schnittes (erfasst Faszienschicht und Muskeln)
Organbefall (Körperhöhlen)
Eitrige Sekretion aus der oberflächlichen Inzision
Eitrige Sekretion aus der tiefen Inzision
Eitrige Sekretion aus einer tiefen Drainage
Erregerisolierung aus aseptisch entnommenem Material
Spontane Dehiszenz der tiefen Inzision oder Eröffnung durch den Operateur, wenn der Patient mindestens eines der folgenden Symptome hat: G Fieber (> 38 C) G lokalisierter Schmerz oder Druckempfindlichkeit außer bei negativer Kultur
Erregerisolierung aus aseptisch entnommenem Material von Flüssigkeit oder Gewebe im eigentlichen Operationsgebiet (Organ/Körperhöhle)
Mindestens eines der folgenden Symptome: G Schmerz G Druckempfindlichkeit G lokalisierte Schwellung G Rötung oder Überwärmung und Eröffnung der Wunde durch den Operateur (außer bei negativer Kultur)
Abszess oder andere Anzeichen für eine Infektion, festgestellt bei direkter Untersuchung, während einer Reoperation oder bei histopathologischer oder radiologischer Untersuchung
Abszess oder andere Anzeichen für eine Organ-/Körperhöhleninfektion, festgestellt bei direkter Untersuchung, während einer Reoperation oder bei histopathologischer oder radiologischer Untersuchung
C. Diagnose einer Infektion durch den Operateur oder behandelnden Arzt Beachte: Diagnose positiv, wenn folgende Kriterien erfüllt sind: A + B oder A + C oder A + B + C
Kernaussagen Grundbegriffe und Definitionen Nosokomiale Infektionen sind vom Patienten im Krankenhaus erworbene Infektionen. Sie haben aufgrund einer Vielzahl neuer Eingriffsmöglichkeiten, der Zunahme immungeschwächter Patienten und des Auftretens von Antibiotikaresistenzen eine zunehmende Bedeutung gewonnen. Risikofaktoren für Nosokomialinfektionen des Intensivpatienten Patienten auf Intensivstationen haben verglichen mit Patienten auf Normalstationen ein 5- bis 10fach erhöhtes Risiko, eine Nosokomialinfektion zu erwerben. Die wichtigsten endogenen Risikofaktoren sind Art und Schweregrad der Grunderkrankung. Frequenz und häufigste Lokalisation nosokomialer Infektionen sowie Mikrobiologie des Erregerspektrums Die durchschnittliche Prävalenz nosokomialer Infektionen auf der Intensivstation beträgt 15 – 25 %. Grampositive Erreger sind zahlenmäßig vorherrschend bei nosokomialen Bakteriämien und Wundinfektionen; gramnegative Erreger spielen hauptsächlich bei nosokomialen Atemwegs- und Harnwegsinfekten eine Rolle. Grundlagen der Epidemiologie der Mehrfachresistenz Methicillin-resistente S. aureus-Stämme sind auf vielen deutschen Intensivstationen endemisch und verursachen schwer zu behandelnde Infektionen. Sie sind häufig auch gegen Aminoglykoside und Fluorochinolone resistent. Die klinische Bedeutung von Vancomycin-resistenten Enterokokken ist weiterhin umstritten. Vor kurzem sind mehrere größere Epidemien in Deutschland aufgetreten. Breitspektrum-Betalaktamase produzierende Enterobakterien stellen ein wichtiges epidemiologisches Problem dar.
Durch Konjugation und Plasmidtransfer ist die Verbreitung der Resistenz speziesüberschreitend möglich. Kriterien für infektionsepidemiologische Erhebungen auf Intensivstationen Infektionsepidemiologische Erhebungen dienen zur Erfassung und Prävention nosokomialer Infektionen. Die epidemiologischen CDC-Infektionsdefinitionen können sich jedoch von den durch die entsprechenden deutschen Fachgesellschaften publizierten spezifischeren Diagnosekriterien deutlich unterscheiden.
Literatur Weiterführende Literatur 1 Daschner F. Praktische Krankenhaushygiene und Umweltschutz. 3. Aufl. Kapitel 3, 5, 11 und 14. Berlin: Springer 2006 (im Druck). 2 Pittet D, Harbarth S. The Intensive Care Unit. In: Bennett JV, Brachman PS. Hospital Infections. 4th ed. Boston MA, USA: Little, Brown and Co 1998 Chapter 25, pp. 381 – 402 3 Eggimann P, Pittet D. Infection control in the ICU. Chest 2002; 6: 2059 – 2093
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Infektionskrankheiten und Sepsis
6 Harbarth S. Nosocomial transmission of antibiotic-resistant microorganisms. Curr Opin Infect Dis 2001; 14(4): 437 – 442 7 Harbarth S, Cosgrove S et al. Effects of antibiotics on nosocomial epidemiology of vancomycin-resistant enterococci. Antimicrob Agents Chemother 2002; 46(6): 1619 – 1628 8 Hauer T, Lacour M et al. [Nosocomial infections in intensive care units. A nation-wide prevalence study]. Anaesthesist 1996; 45(12): 1184 – 1191 9 Jarvis WR, Martone WJ. Predominant pathogens in hospital infections. J Antimicrob Chemother 1992; 29 Suppl A: 19 – 24 10 Kollef MH, Fraser VJ. Antibiotic resistance in the intensive care unit. Ann Intern Med 2001; 134(4): 298 – 314 11 Meyer E, Jonas D et al. [SARI: surveillance of antibiotic use and bacterial resistance in German intensive care units. Correlation between antibiotic use and the emergence of resistance]. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz 2004; 47(4): 345 – 351 12 Meyer E, Schwab F et al. Temporal changes in bacterial resistance in German intensive care units, 2001 – 2003: data from the SARI (surveillance of antimicrobial use and antimicrobial resistance in intensive care units) project. J Hosp Infect 2005; 60(4): 348 – 352 13 Reiss I, Borkhardt A et al. Disinfectant contaminated with Klebsiella
14 15 16
17
18
oxytoca as a source of sepsis in babies [letter]. Lancet 2000; 356(9226): 310 Vincent JL. Nosocomial infections in adult intensive-care units. Lancet 2003; 361(9374): 2068 – 2077 Vincent JL, Bihari DJ et al. The prevalence of nosocomial infection in intensive care units in Europe. Results of the European Prevalence of Infection in Intensive Care (EPIC) Study. JAMA 1995; 274: 639 – 644 Vincent JL, de Mendonca A et al. Use of the SOFA score to assess the incidence of organ dysfunction/failure in intensive care units: results of a multicenter, prospective study. Working group on „sepsis-related problems“ of the European Society of Intensive Care Medicine. Crit Care Med 1998; 26(11): 1793 – 1800 Zaoutis TE, Goyal M et al. Risk factors for and outcomes of bloodstream infection caused by extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli and Klebsiella species in children. Pediatrics 2005; 115(4): 942 – 949 Zuschneid I, Schwab F et al. Reducing central venous catheter-associated primary bloodstream infections in intensive care units is possible: data from the German nosocomial infection surveillance system. Infect Control Hosp Epidemiol 2003; 24(7): 501 – 505
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14.2 Prävention durch selektive Darmdekontamination W. A. Krueger
Roter Faden Hintergrund Pneumonieprävention durch oropharyngeale Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika Stellenwert der gastralen Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika Stellenwert der intravenösen Antibiotikagabe Resistenzproblematik
Hintergrund Die Erkenntnis, dass schwer kranke Patienten zunehmend mit Escherichia coli, Klebsiella spp. und anderen gramnegativen Stäbchenbakterien im Oropharynx besiedelt werden, ist bereits 40 Jahre alt. Schon bald wurde deutlich, dass diese abnorme Kolonisation eine zentrale Rolle in der Pathogenese nosokomialer Pneumonien spielt, vor allem bei beatmeten Patienten (24, 25). So folgten in den 1970er Jahren Untersuchungen, ob die Modulation der endogenen Mikroflora durch endotracheal und oral angewandtes Polymyxin-Spray zur Reduktion von Pneumonien führt. Die ersten Ergebnisse waren hervorragend (20, 27); das Konzept wurde aber bald wegen Verschiebungen im Erregerspektrum mit Pneumonien durch primär Polymyxin-resistente Erreger verlassen (17). Gastrointestinaltrakt und Multiorganversagen. In den folgenden Jahren rückte der Gastrointestinaltrakt als internes Reservoir für pathogene Mikroorganismen ins Blickfeld. Der Darm diente zunehmend als plausible Erklärung für Sepsisfälle, bei denen kein anderer Fokus gefunden werden konnte. Auch wenn aus den Erkenntnissen nicht zwangsläufig auf eine Translokation von Erregern aus dem Gastrointestinaltrakt geschlossen werden konnte, wurde der Darm als Motor des Multiorganversagens benannt (7). Dies stimulierte eine Vielzahl weiterer Arbeiten mit dem Ziel, die endogene Mikroflora von Patienten zu modulieren, um Infektionen zu verhindern und die infektionsbedingte Letalität zu senken (19, 48, 49, 53). Protektion durch Anaerobier. Daten aus Tierexperimenten – vom Ansatz her zwar sehr dogmatisch – hoben die protektive Rolle der anaeroben Darmbakterien hervor. Dieser zahlenmäßig mit Abstand am größten Bakteriengruppe im Dickdarm wurde eine protektive Rolle zugeschrieben, indem sie – quasi als Platzhalter – der Überwucherung mit nosokomialen Infektionserregern entgegenwirkt und zur so benannten „Kolonisationsresistenz“ beiträgt (54). Bis heute bestätigen experimentelle Arbeiten, dass die Translokation fakultativ anaerober Bakterien in mesenteriale Lymphknoten und innere Organe begünstigt wird, wenn strikt anaerobe Bakterien aus dem Darm entfernt werden (30). Die Bedeutung dieser tierexperimentellen Befunde für kritisch kranke Patienten ist dennoch nicht vollständig geklärt.
Selektive Darmdekontamination. Um die protektive Funktion der Anaerobier im Darm nicht zu beeinträchtigen und gleichzeitig potenziell pathogene Mikroorganismen (v. a. Enterobacteriaceae wie E. coli oder Klebsiella spp.) zu eliminieren, begannen erste Arbeitsgruppen in den 1980er Jahren mit der Anwendung nicht absorbierbarer Antibiotika über Magensonden (19, 48, 49, 53). Dies war jedoch fast immer mit der Gabe von Antibiotika in den Oro- oder Nasopharnyx kombiniert und meist wurden zusätzlich (oder hauptsächlich) Antibiotika i. v. infundiert. Für das Konzept der kombinierten oropharyngealen und gastralen Dekolonisierung wurde von einer Arbeitsgruppe aus Groningen um C. Stoutenbeek der Begriff „selektive Darmdekontamination – SDD“ geprägt (48), der sich bis heute in der Literatur behauptet hat. Unterschiedliche Regime. Unter dem Sammelbegriff „SDD“ hat man in den vergangen Jahrzehnten eine Vielzahl klinischer Studien publiziert. Wichtig! Auch wenn in den meisten Fällen i. v. ein Drittgenerations-Cephalosporin – meist Cefotaxim (11, 47, 58) oder Ceftriaxon (45) – zusammen mit einer Kombination aus topisch appliziertem Polymyxin, Aminoglykosid und Amphotericin B verwendet wurde, so werden grundsätzlich verschiedene Regime unter demselben Begriff „selektive Darmdekontamination“ zusammengefasst. Das Spektrum umfasst beispielsweise die orale und gastrale Gabe von Ofloxacin und Amphotericin B zusammen mit niedrig dosiertem Ofloxacin i. v. (58) oder die ausschließliche Gabe von Neomycin, Nalidixinsäure und Polymyxin über Magensonden (6), ganz abgesehen von großen Unterschieden in der Zusammensetzung der Patientengruppen und dem intensivmedizinischen Umfeld. Tab. 14.5 zeigt das detaillierte Vorgehen bei zwei verschiedenen SDD-Schemata. Bei Betrachtung der unterschiedlichen SDD-Regime ist jedoch von besonderer Relevanz, ob Antibiotika intravenös gegeben wurden und ob die topische Komponente in den Oropharynx oder den Magen appliziert wurde. Eine Senkung der Letalität wurde sowohl in Metaanalysen (10, 41) als auch in 3 prospektiven, randomisierten Einzelstudien nachgewiesen (11, 12, 31), wenn die topischen Komponenten mit intravenöser Antibiotikagabe kombiniert wurden. Der Begriff „SDD“ rückt jedoch nach wie vor den Darm in den Mittelpunkt, und deshalb scheint es angemessen, den Stellenwert der Einzelkomponenten des SDD-Konzepts zu beleuchten, soweit sich dies aus den derzeit publizierten Daten ableiten lässt.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.5
Praktische Vorgehensweise bei Anwendung verschiedener SDD-Regime, (nach 31, 48) Schema nach Stoutenbeek et al.
Schema nach Unertl et al.
G
„Orabase”: Paste aus: 2 % Polymyxin E G 2 % Tobramycin G 2 % Amphotericin B über Magensonde: G 100 mg Polymyxin E + G 80 mg Tobramycin + G 500 mg Amphotericin B
10 ml NaCl mit: G 50 mg Polymyxin B G 80 mg Gentamicin
Applikationsweise
Oropharynx: G Paste wird mit Spritze appliziert und mit Handschuh tragendem Finger verteilt Magen: G im Anschluss Magensonde für 1 h nicht absaugen
je 1 ml in jedes Nasenloch G 3 ml in den Oropharynx G 5 ml über die Magensonde G Magensonde im Anschluss 30 min abklemmen
Häufigkeit/Dauer
4 täglich bis zur Extubation
4 täglich bis zur Extubation
€ Systemisch
3 2 g Cefotaxim für 4 Tage
2 400 mg Ciprofloxacin für 4 Tage
Topisch
In Abhängigkeit von der lokalen Erregersituation werden verschiedene Varianten von SDD verwendet; am häufigsten basieren sie auf dem von Stoutenbeek und Mitarb. beschriebenen „Groningen-Schema“
Pneumonieprävention durch oropharyngeale Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika
14
Oropharyngeale Besiedelung und Mikroaspirationen. Man nimmt an, dass für die Pathogenese beatmungsassoziierter Pneumonien in der überwiegenden Zahl der Fälle Mikroorganismen verantwortlich sind, die vorab den Mund und Pharynx der Patienten besiedeln (29). Die Erreger gehören entweder zur normalen Standortflora (primär endogene Infektion, meist Pneumokokken, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae) oder sie werden im Krankenhaus erworben (sekundär endogene Infektion, typischerweise Klebsiellen, Enterobacter spp., Pseudomonaden, Staphylococcus aureus, auch MRSA). Bei intubierten Patienten sammelt sich erregerhaltiges Sekret aus dem Mund-Rachen-Raum im subglottischen Raum, also zwischen den Stimmbändern und der Blockermanschette des Tubus. Dieser Bereich wird normalerweise beim oralen Absaugen nicht erreicht und auch beim Schlucken nicht ausreichend entleert, und so gelangt das bakterienhaltige Sekret seitlich oder innerhalb der Falten der Blockermanschette in die unteren Atemwege (59). Als Folge dieser Mikroaspirationen findet sich regelhaft eine Kolonisation der Trachea, woraus im weiteren Verlauf Pneumonien entstehen können. Mit der Gabe von Antibiotika in den Oropharynx soll kausal in die Pathogenese eingegriffen werden. Topische Antibiotikagabe. Durch topisch appliziertes Polymyxin und Aminoglykoside (meist Tobramycin, in einigen Studien auch Gentamicin), soll v. a. gegen die abnorme Kolonisation mit gramnegativen Stäbchenbakterien vorgegangen werden, um die Inzidenz sekundär endogener Pneumonien zu senken. Logischerweise kann die topische Applikation von Antibiotika in den Oropharynx oder Magen nicht effektiv sein, wenn bereits vor der Gabe Erreger in die Lunge gelangt sind, beispielsweise bei Aspiration bei primär bewusstlosen Patienten oder während der Intubation. Dies soll durch die kurzfristige systemische Antibiotikagabe erfasst werden (s. u.).
Beatmungsschläuche und Tubus. Auch wenn das Konzept der oropharyngealen Antibiotikagabe sehr überzeugt, kann man nicht erwarten, dass dadurch alle Pneumonien verhindert werden, selbst bei Empfindlichkeit der Erreger gegenüber den topisch angewandten Antibiotika. So kann neben der Kolonisation der Trachea auch die Kolonisation der inneren Oberfläche von Tubus und Beatmungsschläuchen für die Entstehung von Pneumonien bedeutsam sein. Der Wechsel von Beatmungsschläuchen trägt nicht zu einer Reduktion der Pneumonieinzidenz bei (23, 38), und deshalb sollen Beatmungsschläuche nach den neuesten Empfehlungen der CDC (Centers for Disease Control and Prevention in Atlanta, USA) auch nur noch bei sichtbarer Verschmutzung oder Fehlfunktion gewechselt werden (50). Hinweis für die Praxis: Für die klinische Praxis ist aber wichtig zu beachten, dass Kondenswasser in Beatmungsschläuchen die Patienten gefährden kann. Im Kondenswasser können innerhalb weniger Stunden bis zu 106 Bakterien/ml anwachsen, die ursprünglich aus der Mikroflora des Oropharnx und der Trachea stammen (9). Durch sorgsames Ableiten des Kondenswassers in Wasserfallen kann vermieden werden, dass es in die Atemwege gespült wird, wo es bei hoher bakterieller Kontamination schwere Pneumonien verursachen kann. In dieses komplexe Zusammenspiel kann die topische Applikation von Antibiotika allenfalls indirekt eingreifen, indem sie den Oropharnx als Ausgangsort der Kontamination behandelt. Studienergebnisse. Trotz der genannten Einschränkungen zeigt eine Metaanalyse von 10 Studien mit zusammen 1262 Patienten, dass man durch ausschließlich topisch angewandte SDD die Inzidenz von Pneumonien im Vergleich zu Placebo senken kann (Odds Ratio [OR] 0,39; 95 %-Konfidenzintervall [KI] 0,30 – 0,52) (10). Der eigentliche Benefit der topischen Antibiotikagabe war allerdings weniger deutlich, wenn gleichzeitig – auch in der Placebogruppe – systemische Antibiotika gegeben wurden (OR 0,81; 95 %-KI 0,61 – 1,08).
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14.2 Prävention durch selektive Darmdekontamination
In den meisten Arbeiten war die oropharyngeale mit gastraler Gabe von Antibiotika kombiniert, sodass der Stellenwert der alleinigen oropharyngealen Gabe nur aus wenigen Einzelstudien abgeleitet werden kann. So beinhalteten Studien zur ausschließlichen oropharyngealen Dekontamination oft nur kleine, spezielle Patientenkollektive wie beispielsweise Organtransplantationspatienten (35, 42), oder die oropharyngeale Dekontamination wurde mit intravenösen Antibiotika kombiniert (1). Bergmans und Mitarb. untersuchten in einer prospektiven Doppelblindstudie 87 Patienten, die eine 2 %ige Lösung aus Gentamicin, Colistin (dies entspricht Polymyxin E) und Vancomycin ausschließlich in den Oropharynx bekamen und im Rahmen der Studie keine systemische Prophylaxe erhielten. Dieses Konzept wird im Gegensatz zur SDD als SOD, also „selective oral decontamination“ benannt – auch wenn sich diese Nomenklatur bislang noch nicht einheitlich durchgesetzt hat. Die Kontrollgruppe bestand aus 78 Patienten ohne SDD oder SOD und eine zweite Kontrollgruppe von 61 Patienten wurde in einer weiteren separaten Intensivstation untersucht. Die Diagnose der beatmungsassoziierten Pneumonie erfolgte mit invasiven Untersuchungsverfahren (3). Bei den Studienpatienten war die oropharyngeale Besiedelung mit potenziell pathogenen Mikroorganismen deutlich reduziert, obwohl kein Effekt auf die gastrale oder rektale Kolonisation nachweisbar war. Die Inzidenz von Pneumonien war bei den Studienpatienten ebenfalls erheblich niedriger: So konnte rechnerisch durch die Behandlung von 5 – 8 Patienten ein Fall von beatmungsassoziierter Pneumonie verhindert werden. Im Laufe der Studie wurden weder MRSA noch VRE gefunden, und die Resistenz gegen Gentamicin nahm nicht zu. Wichtig! Die Untersucher interpretierten ihre Ergebnisse so, dass die ausschließlich oropharyngeale Dekontamination zur Prävention von Pneumonien ausreicht, denn das Ergebnis war vergleichbar mit Metaanalysen zur kombinierten oropharyngealen und gastralen Applikation. Eine direkte Vergleichsgruppe mit zusätzlicher gastraler Antibiotikagabe wurde allerdings nicht untersucht. Mund- und Zahnhygiene. In eine ähnliche Richtung zielen Arbeiten an herzchirurgischen Patienten, bei denen die Häufigkeit respiratorischer Infektionen und der Antibiotikaverbrauch durch orale Spülung mit 0,12 %igem Chlorhexidin gesenkt werden konnten (13). Auch wenn hier keine Antibiotika verwendet wurden, hebt dies den Stellenwert der Mundbakterien für die Pneumoniepathogenese hervor. Die topische Gabe von Antibiotika wird von den CDC zwar nach wie vor als ungelöste Frage („unresolved issue“) eingestuft, es werden aber umfassende Maßnahmen zur oralen Mundpflege empfohlen (50). Neuere Arbeiten verweisen ebenfalls auf die Bedeutung von Mund- bzw. Zahnbakterien für die Pathogenese der nosokomialen Pneumonie (16). Es existieren auch erste Studien, in denen mit Antiseptika gegen den Zahnbelag vorgegangen wurde, doch hatte dies bislang keinen Erfolg bezüglich der Pneumonieprävention (18). Ebenso war die topische Prophylaxe mit Iseganan, einem antimikrobiell aktiven Peptid, in einer randomisierten, multizentrischen Doppelblindstudie nicht geeignet, um Pneumonien zu verhindern oder Überlebensraten zu verbessern (28). Oropharyngeale vs. gastrale Antibiotikagabe. Auch wenn vieles darauf hindeutet, dass die oropharyngeale Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika die entscheidende Kom-
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ponente zur Prävention von nosokomialen Pneumonien bei beatmeten Patienten (late onset pneumonias) ist, sind die Effekte nach wie vor schwer von der zusätzlichen gastralen und intravenösen Antibiotikagabe zu trennen. Diese spezielle Fragestellung wird aber derzeit in einer multizentrischen, 3-armigen Studie mit je 2000 Patienten in den Niederlanden von einer Arbeitsgruppe unter Leitung von Marc Bonten untersucht. Durch Vergleich des traditionellen Groningen-Schemas (Tab. 14.5) mit ausschließlicher SOD und einer Kontrollgruppe ohne Prophylaxe wird der Stellenwert der SDD und der SOD aller Voraussicht nach besser zu beurteilen sein.
Stellenwert der gastralen Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika Gastrooraler Reflux. In den meisten SDD-Studien bekamen die Patienten nicht nur in den Oropharynx, sondern auch in den Magen nicht resorbierbare Antibiotika. So sollen Erreger beseitigt werden, die durch Reflux von Mageninhalt – oder möglicherweise auf dem Wege der Translokation aus dem Gastrointestinaltrakt in innere Organe – Pneumonien verursachen. Es wurde aber wiederholt in Frage gestellt, welche Bedeutung dem Reflux von Erregern zukommt, denn meist treten die Pneumonieerreger zuerst im Oropharynx auf, bevor sie im Magen nachweisbar sind (4). Es ist andererseits aber vorstellbar, dass Erreger zunächst den Oropharynx kolonisieren, sich anschließend im Magen vermehren und von dort in hoher Konzentration zurückfließen und schließlich in die Lunge gelangen (41). In Analogie zur extrakorporalen Vermehrung von oropharyngealen Bakterien im Kondenswasser der Beatmungsschläuche käme hier auch dem Magen eine Art Verstärkerfunktion zu. Dass dem gastrooralen Reflux – insbesondere bei liegender Magensonde – eine Bedeutung bei der Pneumoniepathogenese zukommt, lässt sich auch aus klinischen Arbeiten ableiten. So ist die Pneumonieinzidenz niedriger, wenn intubierte und beatmete Patienten mit angehobenem statt mit flach gestelltem Kopfteil des Bettes gelagert werden (14). Magen-pH – Studienergebnisse. Besonders in den 1990erJahren wurde die Bedeutung des Erregerreservoirs im Magen bei der Pneumoniepathogenese in mehreren experimentellen und klinischen Arbeiten unter der speziellen Fragestellung untersucht, welchen Einfluss die Stressblutungsprophylaxe hat. Hintergrund dieser Studien war, dass Antazida, H2-Antagonisten oder Protonenpumpeninhibitoren ein annähernd pH-neutrales Milieu im Magenlumen schaffen, so dass sich Bakterien rasch vermehren können. Demgegenüber entfaltet das ebenfalls zur Stressblutungsprophylaxe eingesetzte Sucralfat schleimhaut- und zytoprotektive Eigenschaften, ohne den pH-Wert im Magenlumen wesentlich anzuheben. So können durch den sauren Magensaft Mikroorganismen weiterhin abgetötet oder zumindest an der Vermehrung gehindert werden (mit Ausnahme von Candida spp., die auch im sauren Milieu wachsen). Mehrere Arbeiten deuteten auf eine niedrigere Pneumonieinzidenz unter Stressblutungsprophylaxe mit Sucralfat im Vergleich zu alkalisierenden Substanzen hin (15, 26, 43, 51). Zusammen mit der oben erläuterten bakteriellen Fehlbesiedelung des Oropharynx bei kritisch kranken Patienten und der Abfolge von Regurgitation und Aspiration ergab dies ein geschlossenes Bild, das für die
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Verwendung von Sucralfat als Stressblutungs- und möglicherweise gleichzeitige Pneumonieprophylaxe sprach. In späteren Metaanalysen und großen klinischen Arbeiten konnte der Vorteil von Sucralfat hinsichtlich einer niedrigeren Pneumonieinzidenz allerdings nicht mehr gezeigt werden (8, 39). Vielmehr stellte sich heraus, dass Sucralfat gegenüber Ranitidin zur Stressblutungsprophylaxe unterlegen ist. Eine Interpretation dieses Paradigmenwechsels ist, dass sich seit den anfänglichen Studien viele Vorgehensweisen in der Intensivmedizin geändert haben, was die Bedeutung der Stressblutungen und der bakteriellen Überwucherung des Magens relativiert. Dazu gehören die frühe und konsequente enterale Ernährung, moderne Beatmungsformen mit weniger tiefer Analgosedierung, deshalb geringer ausgeprägte gastrointestinale Motilitätsstörungen, und die Elevation des Oberkörpers. Somit muss auch die Frage neu gestellt werden, ob die gastrale Gabe von Antibiotika überhaupt noch erforderlich ist, wenn man eine topische Antibiotikaprophylaxe anwenden will, oder ob die alleinige orale Gabe nicht die gleichen Effekte erzielt.
14
Dekolonisierung des Darms. Außer der oben erwähnten Arbeit von Bermans und Mitarb. mit ausschließlich oropharyngealer Antibiotikaapplikation (3) gibt es aber kaum Hinweise in der Literatur, wo dieser speziellen Fragestellung nachgegangen wurde. Neben der Pneumonieprophylaxe durch Vermeiden eines gastrooropulmonalen Refluxes von bakterienhaltigem Sekret zielt das ursprüngliche SDDKonzept vor allem darauf ab, den gesamten Intestinaltrakt zu dekontaminieren (oder besser: zu dekolonisieren). Leider ist bis heute nicht schlüssig gezeigt, ob die Gabe von Polymyxin und Aminoglykosiden über Magensonden bei kritisch kranken Patienten zu einer Dekolonisierung des gesamten Darms von E. coli und anderen Enterobacteriaceae führt, zumal wegen opioidbasierter Analgesie häufig eine relativ langsame Darmperistaltik vorliegt. Darüber hinaus ist die Wirksamkeit von Antibiotika generell durch Absorption an Stuhlbestandteile deutlich herabgesetzt (56, 57). In einigen wenigen Studien wurde SDD aber ausschließlich über Magensonden gegeben, allerdings mit anderer Zielsetzung. So gelang es, mit ausschließlich intestinaler Dekontamination einen Ausbruch multiresistenter Enterobacteriaceae auf einer Intensivstation zu beenden (6). Interessanterweise hatte diese Maßnahme keinen Einfluss auf die Häufigkeit von Pneumonien, so dass von der gastralen Gabe allenfalls eine quantitative Reduktion eines intestinalen Erregerreservoirs erwartet werden könnte (2). Wichtig! Die Rolle der Translokation von Bakterien für die Pathogenese von Infektionen wurde vor allem in experimentellen Studien gezeigt, in denen sich das Konzept der selektiven Darmdekontamination hinsichtlich Erhaltung der anaeroben Mikroflora bestätigt (30). Es ist aber schwierig, den Stellenwert der bakteriellen Translokation bei kritisch kranken Patienten zu erfassen und deshalb ist auch die Rolle der intestinalen Dekolonisierung nach wie vor schwer zu beurteilen.
Stellenwert der intravenösen Antibiotikagabe Wie eingangs ausgeführt, richtet sich die topische Applikation von Antibiotika gegen eine abnorme Kolonisation, die typischerweise im Laufe des Krankenhausaufenthalts eintritt, während die systemische Komponente der SDD-Regime gegen früh auftretende Infektionen gerichtet ist. Hierzu zählen v. a. Pneumonien und Bakteriämien, die nach schwerwiegenden Ereignissen wie Trauma oder Reanimationen häufig auftreten (52). Unabhängig von SDD-Studien ließ sich zeigen, dass bei komatösen Patienten die Pneumonierate gesenkt wird, wenn nach der Intubation lediglich zwei Dosen des Zweitgenerations-Cephalosporins Cefuroxim intravenös gegeben werden (46). Kombination topischer und systemischer Antibiotika. Im Hinblick auf die unterschiedlichen Mechanismen der Pneumoniepathogenese ist es nicht überraschend, dass sich auch in verschiedenen Metaanalysen zu SDD-Studien die besten Resultate bei Kombination von topischen und systemischen Antibiotika zeigten. So lag die Odds Ratio im Vergleich zu den Kontrollgruppen ohne Antibiotika bei 0,35 (95 %-KI 0,29 – 0,41; Daten von insgesamt 2883 Patienten) (10). Dieses Ergebnis wurde durch eine weitere Metaanalyse mit etwas anderem Ansatz bestätigt. Hier zeigte sich ein deutlicherer Vorteil von SDD bei chirurgischen im Vergleich zu internistischen Intensivpatienten (OR 0,19; 95 %-KI 0,15 – 0,26 bzw. OR 0,45; 95 %-KI 0,33 – 0,62) (41). Bei chirurgischen Patienten reduzierte SDD zudem die Inzidenz von Bakteriämien signifikant (OR 0,51; 95 %-KI 0,34 – 0,75), während Harnwegsinfektionen sowohl bei chirurgischen als auch bei internistischen Intensivpatienten unter SDD seltener auftraten (41). Senkung der Letalität. Wahrscheinlich ist die zusätzliche Reduktion der Bakteriämien der Hauptgrund dafür, dass die Senkung der Letalität von Intensivpatienten in Metaanalysen nur für SDD-Studien gezeigt werden konnte, bei denen die topische Antibiotikagabe mit einer kurzfristigen intravenösen Antibiotikagabe kombiniert war. So wurde für die Kombination aus topisch und systemisch verabreichten Antibiotika eine signifikante Senkung der Letalität durch SDD errechnet (30 % vs. 24 %; dies entspricht einer relativen Reduktion von 20 %). Im Gegensatz dazu zeigte sich kein Unterschied, wenn ausschließlich topische Antibiotika verwendet wurden (26 % Letalität in beiden Gruppen) (10). Eine weitere Metaanalyse bezog die Grundkrankheit der Patienten ein. Es ergab sich eine 40 %ige Reduktion der Letalität für chirurgische Patienten bei Kombination topischer und systemischer Antibiotika (OR 0,6; 95 %-KI, 0,41 – 0,88), während sich bei internistischen Intensivpatienten lediglich ein positiver Trend abzeichnete, der keine statistische Signifikanz erreichte (OR 0,75; 95 %-KI 0,53 – 1,06). Auch in dieser Metaanalyse erbrachte die ausschließlich topische Anwendung von Antibiotika keine Senkung der Letalität (41). In einer weiteren Analyse von 31 Studien wurde der Einfluss der Studienqualität einbezogen, allerdings wurde weder nach Fachdisziplin noch nach topischer oder systemischer Antibiotikagabe differenziert. Es zeigte sich eine globale Reduktion der Letalität von 28 % auf 25 %, unabhängig von der methodischen Qualität der Studien (55). Neben den Daten aus Metaanalysen zeigen auch große randomisierte Studien zur kombinierten topischen und intravenösen Prophylaxe eine Letalitätsreduktion durch SDD.
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Brandverletzte Patienten. In einer kürzlich publizierten prospektiven, placebokontrollierten Doppelblindstudie an 107 brandverletzten Patienten gelang eine relative Letalitätsreduktion um 75 % (27,8 % in der Placebogruppe gegenüber 9,4 % in der Verumgruppe) durch das o. g. SDDSchema nach Stoutenbeek. Interessanterweise bestand kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Gruppen hinsichtlich der Anzahl der Pneumonien, Bakteriämien und Wundinfektionen (12).
673
SDD Placebo
5
10 15 20 25 Tage nach Randomisierung
30
Abb. 14.2 Infektionen. Kaplan-Meier-Kurven zur Wahrscheinlichkeit für 265 Patienten der SDD- und 262 Patienten der Placebogruppe, auf der Intensivstation keine Infektion zu erwerben. Relatives Risiko 0,477; 95 %-Konfidenzintervall (KI) 0,367 – 0,620; p = 0,001 (Cox Proportional-Hazards-Modell) (nach 31).
Wahrscheinlichkeit
Patientenstratifizierung nach APACHE II. In einer prospektiven Doppelblindstudie wurden chirurgische und traumatologische Patienten bei Aufnahme auf die Intensivstation anhand der Schwere des Krankheitsbilds stratifiziert (Stratum 1: APACHE-II-Punktwerte unter 20; Stratum 2: 20 – 29; Stratum 3: ab 30) (31). Die Randomisierung der Patienten zur SDD-Gruppe (Polymyxin B und Gentamicin topisch, Ciprofloxacin systemisch) oder Placebogruppe erfolgte unmittelbar im Anschluss an die Stratifizierung. Im Unterschied zu Subgruppenanalysen, die nach Bekanntwerden der Ergebnisse vorgenommen werden, lagen somit 3 parallel verlaufende Studien vor, deren Ergebnisse getrennt analysiert werden konnten, ohne auf die methodischen Vorteile der Randomisierung zu verzichten. Ciprofloxacin wurde aufgrund seiner speziellen pharmakokinetischen Eigenschaften gewählt, da es nach intravenöser Gabe in das Darmlumen sezerniert wird und somit zur Reduktion der gastrointestinalen Besiedelung mit gramnegativen Stäbchenbakterien führt (32, 33). Infektionen und Organversagen traten bei allen SDD-Patienten signifikant seltener auf (Abb. 14.2 und 14.3), dies wirkte sich aber nicht signifikant auf die Überlebensrate der gesamten Studienpopulation aus; es war lediglich ein positiver Trend zu erkennen (Abb. 14.4). Erst die getrennte Analyse der Strata ergab, dass Patienten mit sehr ernster, aber nicht aussichtsloser Prognose (Stratum 2, 122 vs. 115 Patienten) eine signifikant höhere Überlebensrate auf der Intensivstation hatten (Tab. 14.6). Das Ergebnis blieb bis zur Entlassung aus dem Krankenhaus signifikant besser und nach einem Jahr war noch ein deutlicher, aber statistisch nicht mehr signifikanter Unterschied zu erkennen. Bei den weniger schwer kranken Patienten mit APACHE-II-Punktwerten unter 20 bei Aufnahme (120 vs. 121 Patienten) wirkte sich die geringere Infektionsrate unter SDD nicht signifikant auf das Überleben aus. Ebenso wenig profitierten Patienten mit Punktwerten ab 30 davon, da bei dieser Gruppe die Überlebensrate wahrscheinlich in erster Linie durch die Grundkrankheit determiniert ist. Die Anzahl der Patienten in diesem Stratum war allerdings nicht ausreichend groß, um definitive Aussagen zuzulassen (23 vs. 26 Patienten).
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
SDD
14
Placebo 0
5
10 15 20 25 Tage nach Randomisierung
30
Abb. 14.3 Organversagen. Kaplan-Meier-Kurven zur Wahrscheinlichkeit, auf der Intensivstation kein zusätzliches Organversagen zu bekommen. Relatives Risiko 0,636; 95 %-KI 0,463 – 0,874; p = 0,0051 (Cox Proportional-Hazards-Modell) (nach 31).
Überlebens-Wahrscheinlichkeit
In einer prospektiven, offenen Studie an 934 Intensivpatienten in Amsterdam wurden die Patienten randomisiert einer Intensivstation mit SDD (Cefotaxim intravenös, topisch: Polymyxin, Tobramycin, Amphotericin B) oder einer Kontrollintensivstation ohne SDD zugeteilt (11). Die intensivstationäre Letalität der SDD-Patienten betrug 15 % gegenüber 23 % in der Kontrollgruppe (p = 0,002) und die Krankenhausletalität 24 % gegenüber 31 % (p = 0,02). Darüber hinaus war auch die Kolonisation mit resistenten gramnegativen Bakterien in der SDD-Gruppe reduziert (16 % gegenüber 26 %, p = 0,001). Hier ist allerdings die niedrige Prävalenz resistenter Erreger auf den Intensivstationen in Amsterdam hervorzuheben (0 % MRSA, 1 % VRE), weshalb auch kein Selektionsdruck durch SDD zu beobachten war.
Wahrscheinlichkeit
14.2 Prävention durch selektive Darmdekontamination
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
SDD Placebo
0
12
24 36 48 Tage nach Randomisierung
60
Abb. 14.4 Letalität. Kaplan-Meier-Kurven zur Überlebenswahrscheinlichkeit. Relatives Risiko 0,761; 95 %-KI 0,533 – 1,086; p = 0,1321 (Cox Proportional-Hazards-Modell) (nach 31).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.6
Letalität in Abhängigkeit der Schwere der Grunderkrankung bei Aufnahme auf die Intensivstation (nach 31)
Stratum nach APACHE-II
Anzahl der Patienten
Todesfälle auf Intensivstation n ( %)
Relatives Letalitätsrisiko 95 %-KI*
p
Todesfälle nach 1 Jahr n ( %)
Relatives Letalitätsrisiko 95 %-KI*
p
Alle Strata
SDD: 265 Placebo: 262
52 (19,6) 75 (28,6)
0,761 0,533 – 1,086
0,1321
102 (38,5) 113 (43,1)
0,856 0,655 – 1,118
0,2542
Stratum I: Score £ 19
SDD: 120 Placebo: 121
17 (14,2) 23 (19,0)
0,885 0,472 – 1,659
0,7022
33 (27,5) 34 (28,1)
0,969 0,600 – 1,564
0,8961
Stratum II: Score 20 – 29
SDD: 122 Placebo: 115
20 (16,4) 38 (33,0)
0,508 0,295 – 0,875
0,0147
51 (41,8) 60 (52,2)
0,720 0,496 – 1,046
0,0844
Stratum III: Score ‡ 30
SDD: 23 Placebo: 26
15 (65,2) 14 (53,8)
1,593 0,767 – 3,306
0,2118
18 (78,3) 19 (73,1)
1,316 0,690 – 2,508
0,4046
Die Überlebensrate von Patienten mit sehr ernster, aber nicht aussichtsloser Prognose wurde durch SDD signifikant verbessert (APACHE-II-Score 20 – 29). Das Regime bestand aus topisch appliziertem Polymyxin B und Gentamicin sowie aus intravenösem Ciprofloxacin. KI*: Konfidenzintervall
Resistenzproblematik
14
Der Hauptgrund, warum SDD bis heute nur in wenigen Kliniken eingesetzt wird, ist die Sorge, dass SDD den Selektionsdruck auf resistente Mikroorganismen verstärkt und zur Resistenzentwicklung beiträgt. Der Einfluss von SDD auf die Resistenzentwicklung wird jedoch äußerst kontrovers diskutiert. So kamen einige Untersucher zu dem Ergebnis, dass SDD den Gesamtverbrauch der Antibiotika deutlich senken kann (44, 45). Andernorts fand sich auch nach mehrjähriger Anwendung kein Hinweis auf Superinfektionen mit resistenten Erregern (36), und die Inzidenz resistenter Mikroorganismen war vergleichbar mit Intensivstationen, die SDD nicht anwendeten (22). Einigen Berichten zufolge senkte SDD sogar die Gesamthäufigkeit resistenter Mikroorganismen auf Intensivstationen (11, 60). In anderen Kliniken jedoch brachen die Untersucher ihre SDD-Programme ab, weil Resistenzen auftraten, insbesondere wurde eine Zunahme von MRSA-Kolonisationen und MRSA-Infektionen verzeichnet (37, 58). Wichtig! Die Interpretation der widersprüchlichen Ergebnisse ist schwierig, da die Resistenzentwicklung und Resistenzausbreitung multifaktoriell bedingt und äußerst komplex und schwer vorherzusagen sind (5). Der wichtigste Faktor ist jedoch die Prävalenz resistenter Mikroorganismen auf einer Intensivstation. So ist nach derzeitigem Kenntnisstand die Verwendung von SDD bei hoher Prävalenz von MRSA als problematisch anzusehen (21, 37, 40, 58). Ob der Einsatz von SDD-Regimen mit Wirksamkeit gegen MRSA vorteilhaft ist (z. B. durch topische Applikation von Vancomycin), kann derzeit nicht beantwortet werden. Kernaussagen Hintergrund Unter dem Begriff „selektive Darmdekontamination“ (SDD) werden verschiedene Antibiotikaregime zusammengefasst – in den meisten Fällen ein Drittgenerations-Cephalosporin i. v. zusammen mit einer Kombination aus topisch appliziertem Polymyxin, Aminoglykosid und Amphotericin B –, die gegen das Erregerreservoir in Oro- und Nasopharynx sowie im Magen-Darm-Trakt gerichtet sind.
Pneumonieprävention durch oropharyngeale Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika Aus heutiger Sicht kann man zusammenfassen, dass die Inzidenz von Pneumonien durch topische Antibiotikagabe gesenkt werden kann. Auch wenn noch nicht alle Teilaspekte vollständig geklärt sind, ist die alleinige oropharyngeale Gabe der Antibiotika höchstwahrscheinlich ausreichend, und es wird durch die gastrale Gabe kein zusätzlicher Effekt erreicht. Stellenwert der gastralen Gabe nicht resorbierbarer Antibiotika Eine Bedeutung könnte der gastralen Antibiotikagabe jedoch zukommen, wenn in Ausbruchsituationen der Darm als Erregerreservoir im Vordergrund steht. Stellenwert der intravenösen Antibiotikagabe Eine Senkung der Letalität konnte bislang nur für Studien gezeigt werden, bei denen die topische Prophylaxe mit einer kurzfristigen intravenösen Antibiotikagabe kombiniert wurde. Mit Spannung dürfen die Ergebnisse einer derzeit in den Niederlanden durchgeführten, 3-armigen Multicenterstudie mit je 2 000 Patienten erwartet werden. Hier soll der Stellenwert der Einzelkomponenten gegenüber dem vollständigen SDDRegime und gegenüber der Kontrollgruppe möglicherweise abschließend bewertet werden. Die bisherigen Studien verdeutlichen aber, dass der Begriff „Darmdekontamination“ immer weniger Berechtigung hat. Es ist unklar, ob eine Dekolonisierung des Darms überhaupt erreicht wird und ob dies notwendig ist. Im Mittelpunkt stehen vielmehr die Vermeidung einer abnormen Kolonisation des Oropharynx und die intravenöse Antibiotikagabe. Resistenzproblematik Da die Resistenzentwicklung und Resistenzausbreitung multifaktoriell bedingt und äußerst komplex sind, ist der Einfluss der SDD schwer vorherzusagen. Der wichtigste Faktor ist jedoch die Prävalenz resistenter Mikroorganismen auf einer Intensivstation. So ist nach derzeitigem Kenntnisstand die Verwendung von SDD bei hoher Prävalenz von MRSA als problematisch anzusehen.
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14.2 Prävention durch selektive Darmdekontamination
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Infektionskrankheiten und Sepsis
57 van Saene JJM, van Saene HKF, Stoutenbeek CP, Lerk CF. Influence of faeces on the activity of antimicrobial agents used for decontamination of the alimentary canal. Scand J Infect Dis 1985; 17: 295 – 300 58 Verwaest C, Verhaegen J, Ferdinande P et al. Randomized, controlled trial of selective digestive decontamination in 600 mechanically ventilated patients in a multidisciplinary intensive care unit. Crit Care Med 1997; 25: 63 – 71
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14.3 Grundlagen der Antibiotikatherapie T. Welte
Roter Faden Einleitung Epidemiologie intensivmedizinischer Infektionen Resistenzentwicklung Inadäquate Initialtherapie – Einfluss auf Morbidität und Letalität Das Dilemma der antibiotischen Therapie auf der Intensivstation Antibiotikanebenwirkungen Bewertung ausgewählter antibiotischer Substanzen G Penicilline W G Cephalosporine W G Carbapeneme W G Makrolidantibiotika W G Tetrazykline und Analoga W G Fluorchinolone W G Aminoglykoside W G Glykopeptide W G Oxazolidinone W
Einleitung Infektionen stellen ein zentrales Problem der modernen Intensivmedizin dar. Jeder zweite Patient, der länger als 24 h auf der Intensivstation liegt, hat initial oder entwickelt irgendwann im Verlauf eine Infektion (1). Jeder vierte Patient mit einer Infektion bekommt innerhalb von 28 Tagen eine Sepsis. Der Einfluss dieser Infektionen auf Morbidität und Letaliät von Intensivpatienten ist hoch, insgesamt muss man von einer zusätzlichen Sterblichkeit von 30 % durch Infektionen ausgehen (15). Antibiotikatherapie auf Intensivstationen. Neben der chirurgischen Herdsanierung ist die antibiotische Therapie die zentrale Komponente der antiinfektiösen Therapie. Entsprechend sind Antibiotika die am häufigsten im Intensivbereich eingesetzte Substanzgruppe, ihr Beitrag zu den Gesamtkosten der Intensivmedizin ist erheblich (12). Trotz dieser enormen Bedeutung der Antibotikatherapie für den Verlauf intensivmedizinischer Erkrankungen wurden diese Substanzen im Rahmen klinischer Studien am intensivmedizinischen Patientenkollektiv kaum untersucht. Empfehlungen zur Antibiotikatherapie in diesem Bereich sind meist aus Untersuchungen an wesentlich gesünderen Patienten abgeleitet. Auf vielen Intensivstationen existieren keine verbindlichen Richtlinien zum Einsatz antiinfektiöser Substanzen. Während Therapievorschriften in anderen Bereichen wie beispielsweise der Ernährungstherapie bis ins kleinste Detail reglementiert werden, werden im Bereich der Antibiotikatherapie minimale Grundregeln nicht befolgt. Der folgende Artikel stellt die Grundanforderungen an eine moderne Antbiotikatherapie zusammen. Die wichtigsten Antibiotika werden vorgestellt. Empfehlungen für die Behandlung einzelner Infektionen werden in den zugehörigen Kapiteln abgehandelt und hier nicht erwähnt. Spezifischen pharmakokinetischen Aspekten ist in diesem Buch
ebenfalls ein eigenes Kapitel gewidmet, sie werden daher hier nicht im Detail besprochen.
Epidemiologie intensivmedizinischer Infektionen Seit 2002 werden Infektionen im Krankenhaus entsprechend des Infektionsschutzgesetzes erfasst. Diese Erfassung sieht Urogenitalinfektionen, Infektionen von zentralen Venenkathetern und Pneumonien als häufigste nosokomiale Infektionen (6). Sterblichkeitsrelevant ist davon jedoch nur die Pneumonie, vor allem wenn sie beatmungsassoziiert auftritt. Urogenital- und ZVK-Infektionen sind meist mit einfachen Mitteln (Wechsel der Katheter) beherrschbar und bedürfen bis auf Ausnahmen keiner oder lediglich einer kurzen (möglichst hoch dosierten) Antibiotikatherapie. Wichtig! Neben der Pneumonie kommt vor allem den – meist postoperativen – intraabdominellen Infektionen eine besondere Rolle zu, da sie häufig zu schweren septischen Komplikationen führen. Die schwere Sepsis und der septische Schock gehen jedoch nach wie vor mit einer Letalität von 50 % einher (3). Erregerspektrum. Betrachtet man das Erregerspektrum, so haben Kokkeninfektionen in den letzten Jahren eine zunehmende Bedeutung erlangt und sind für fast die Hälfte aller Intensivinfektionen verantwortlich. Neben Pneumokokken (bei ambulant erworbener Pneumonie) rücken Staphylokokken und Enterokokken mehr und mehr ins Blickfeld. Im gramnegativen Bereich sind Enterobacteriaceae (E. coli, Klebsiellen) nach wie vor häufige, jedoch gut behandelbare Infektionserreger. Behandlungsprobleme gibt es eher bei Pseodomonas aeruginosa und anderen – natürlicherweise – multiresistenten Erregern wie Acinetobacter oder Stentrophomonas maltophilia, die sich mehr und mehr auf Intensivstationen ausbreiten (6). Für diese Erreger steht nur ein eingeschränktes Antibiotikaportfolio zur Verfügung. Pilzinfektionen. Beachtenswert ist auch die zunehmende Prävalenz von Pilzinfektionen auch bei nicht immunsupprimierten Patienten (10). Hierfür gibt es zwei wesentliche Gründe: Zum einen werden die Patienten der Intensivmedizin immer älter, einerseits weil das Durchschnittsalter der Bevölkerung steigt, andererseits weil immer mehr „aggressive“, komplikationsreiche Medizin auch bei betagten Patienten zum Einsatz kommt. Zum anderen überleben aufgrund der enormen Fortschritte der Medizin Patienten auf Intensivstation immer länger, der lang dauernde Intensivaufenthalt des schwer Kranken führt jedoch für sich genommen zu einer Immunsuppression, die wiederum opportunistische Infektionen und hier vor allem Pilzinfektionen begünstigt. Zum Dritten gibt es praktisch keinen Langlieger auf der Intensivstation, der nicht über längere Zeit antibiotisch behandelt wird, was der Selektion – zumindest von Candida – Vorschub leistet.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Erreger- und Resistenzerfassung. Beide zuvor angeführten Aspekte, nämlich die Bedeutung des Infektionsortes für die Sterblichkeit und die Veränderung der Erregerepidemiologie müssen bei der Planung der Antibiotikatherapie berücksichtigt werden. Dabei ist jedoch die infektionsepidemiologische Variabilität hoch. Nicht nur zwischen verschiedenen Ländern und Regionen, sondern sogar zwischen Krankenhäusern derselben Stadt oder verschiedenen Intensivstationen desselben Hauses kann es erhebliche Unterschiede hinsichtlich der wichtigsten Erreger und zu beobachtender Resistenzen geben (13). Hinweis für die Praxis: Erreger- und Resistenzstatistiken sollten daher für jede Intensivstation einzeln erfasst und in regelmäßigen – je nach Größe der Intensivstation alle 6 oder alle 12 Monate – Abständen kommuniziert werden.
Resistenzentwicklung
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Problemfelder. Seit Mitte der 90er Jahre ist für alle wichtigen Erreger eine steige Zunahme von Resistenzen gegen Standardantibiotika zu beobachten. Besonders zu beachten sind hier natürlich Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE) und Ceftazidim-, Ciprofloxacin- oder Carbapenem-resistente Pseudomonaden (11). Neben diesen Hauptproblemfeldern zeichnen sich jedoch auch in Bereichen bisher problemlos zu behandelnder Erreger erste Schwierigkeiten ab. So ist es zu einem dramatischen Anstieg Fluorchinolonresistenter E. coli gekommen und auch die Sensibilität von Enterobacteriaceae gegenüber Betalaktam-Antibiotika nimmt zunehmend ab (da diese sog. Breitspektrum-Betalaktamasen, engl. extended spectrum betalactamases, ESBL, bilden). Letzteres ist momentan überwiegend ein Problem bei Urogenitalinfektionen, ein Übergreifen dieser resistenten Infektionserreger auf andere Infektionsarten scheint jedoch jederzeit möglich. Zudem häufen sich auch Einzelfallberichte über Erreger, die inzwischen gegenüber keiner der bekannten Antibiotikagruppen sensibel sind. Ursachen. Hauptgrund für die steigende Resistenzrate ist der steigende Antibiotikaverbrauch auf Intensivstationen. Eine direkte Korrelation zwischen Verbrauch und Resistenz ist belegt (Abb. 14.5). Die – vor allem in der Laienpresse populäre – Theorie, dass Resistenzen in erster Linie aufgrund mangelhafter Hygienestandards von Patient zu Patient übertragen werden (sog. „Cross-Infektion“), lies sich nur in den wenigsten Fällen belegen (8). Noch stärker als im Krankenhaus ist jedoch der Antibiotikakonsum im ambulanten Bereich gewachsen (7). Dies hat bis auf die Intensivstation reichende Konsequenzen und beeinflusst Resistenzentwicklung in allen Bereichen deutlich mehr als das jede Krankenhaustherapie selbst tun kann. Hierfür gibt es verschiedene Gründe. In einigen Ländern Europas gibt es keine generelle Verschreibungspflicht für Antibiotika. Wer sich krank fühlt, kann sich z. B. in Spanien jedes Präparat in der Apotheke selbst besorgen, ohne ärztliche Fachkenntnis zu bemühen. 88 % aller spanischen Haushalte haben ein Antibiotikum im Apothekenschrank (im Vergleich: 65 % haben dort Acetylsalicylsäure). Falsche Dosierung, zu kurze Behandlungsdauer und falsche Indikation (ca. 90 % der antibiotisch behandelten Infekte sind Virusinfekte, die überhaupt nicht von der antibiotischen Therapie profitieren) bedingen eine unsachgemäße Antibiotikatherapie mit der Gefahr der Resistenzentstehung. Aber auch in Ländern mit
Verschreibungspflicht wie Deutschland werden häufig Antibiotika mit falscher Indikation verschrieben. Gerade im pädiatrischen Bereich, in dem Virusinfektionen die mit weitem Abstand dominierende Infektionsart darstellen, wird aus Angst, etwas zu übersehen früh zum Antibiotikum gegriffen. Dies entspricht weitestgehend auch der Erwartungshaltung von Eltern und Betreuern, die Infektion mit bakterieller Infektion und Behandlung mit antibiotischer Behandlung gleichsetzen. Diese „überflüssige“ Gabe antiinfektiver Substanzen begünstigt eine Resistenzentwicklung natürlicher Siedler (im Magen-Darm- oder im Atemwegstrakt) des Organismus, die dann im Krankheitsfall zu gefährlichen Pathogenen werden. Dazu kommt, dass solche resistente Kolonisatoren teilweise in der Lage sind, Resistenzgene auf andere Keimspezies zu übertragen (16). So können beispielsweise nicht pathogene Streptokokken des oberen Atemwegstrakts ihre Resistenz auf die äußerst pathogenen Pneumokokken übertragen und so die Pneumonietherapie erschweren. Ein in diesem Zusammenhang viel diskutiertes Problem ist der Einsatz von Antibiotika im Tier- und Pflanzenbereich. Antibiotika wurden hier in den 90er Jahren in großem Stil prophylaktisch eingesetzt, um Krankheiten zu verhindern und damit größere Erträge in der Lebensmittelwirtschaft zu erzielen. Der Mensch wird dann über die Nahrung „Antibiotika angereichert“ mit allen Konsequenzen für die Resistenzentwicklung. So wird der massenhafte Einsatz von Glykopeptiden in der Tiermast mit dem Auftreten von VRE, der Einsatz von Chinolonen in der Geflügelzucht mit der Bedrohung durch multiresistente Salmonellen in Verbindung gebracht (20). Allerdings unterliegt der Antibiotikaeinsatz in diesen Bereichen seit einigen Jahren strengen Kontrollen, ohne dass sich ein nennenswerter Effekt der Antibiotikarestriktion im Tierbereich auf die Entwicklung von Resistenzen beim Menschen gezeigt hätte. Wichtig! Insgesamt ist festzuhalten, dass aufgrund der klaren Korrelation zwischen Antibiotikaverbrauch und Resistenzentwicklung ein restriktives Verordnungsverhalten von Antibiotika wünschenswert wäre, zudem in der Vergangenheit gezeigt werden konnte, dass ein restriktives Verordnungsverhalten in kurzer Zeit zu einem dramatischen Rückgang von Resistenzen beitragen konnte.
250
35 30
200
25 150
20 15 10 5 0
100 resistenter P. aeruginosa resistente Enterobacteriaceae Fluorchinolon-Verbrauch 1990 – 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 1993
50 0
Abb. 14.5 Anstieg der Resistenz von gramnegativen Enterobakterien und Pseudomoaden gegenüber Ciprofloxacin (y-Achse links: ciprofloxacinresistente Stämme in Prozent; y-Achse rechts: Fluorchinolon-Verbrauch in Tonnen) (modifiziert nach 14).
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14.3 Grundlagen der Antibiotikatherapie
Inadäquate Initialtherapie – Einfluss auf Morbidität und Letalität G
Das Schicksal von Patienten mit schweren Infektionen entscheidet sich mit der initial richtigen Antbiotikatherapie. Inadäquate Therapie – wobei unter inadäquat sowohl das falsche Antibiotikum als auch eine nicht ausreichend dosierte Antibiotikatherapie zu verstehen ist – erhöht, unabhängig vom primären Infektionsort, die Sterblichkeitswahrscheinlichkeit um bis zu 40 % (19). Wird – beispielsweise nach Erhalt der mikrobiologischen Ergebnisse – eine Korrektur der Therapie vorgenommen, hat dies kaum noch einen positiven Einfluss auf das Überleben der Patienten. Aber selbst wenn die falsche antibiotische Primärtherapie überlebt wird, erhöhen sich die Liegedauer auf der Intensivstation und im Krankenhaus und damit die Kosten der Behandlung deutlich. Hauptgrund für eine initiale Falschtherapie ist eine Infektion durch multiresistente Erreger, die durch eine zu eng gewählte Antibiotikastrategie nicht erreicht werden können. Risikofaktoren für multiresistente Erreger (Tab. 14.7) müssen daher in die Therapieempfehlungen mit einbezogen werden. Hinweis für die Praxis: Grundsätzlich können die für die nosokomiale Pneumonie entwickelten Grundregeln (2) auch für die meisten anderen schweren Infektionen übernommen werden, wobei bei der Wahl des Antibiotikums natürlich immer berücksichtigt werden muss, dass die Substanz auch in der Lage sein muss, in das infizierte Gewebe zu penetrieren. Therapierichtlinien. Die wesentlichen Therapierichtlinien werden im Folgenden am Beispiel der Therapie der nosokomialen Pneumonie erklärt. Diese orientiert sich an den Richtlinien der amerikanisch pneumologischen Gesellschaft (2). Hier wird entsprechend dem oben aufgeführten Risiko für eine Infektion mit multiresistenten Erregern stratifiziert. Entsprechend ergeben sich zwei Stratifikationen: G Kein Risiko für Pseudomonas oder multiresistente Erreger (hohe Prävalenz von Multiresistenz im Krankenhaus oder Angehörige mit resistenten Erregern oder immunsuppressive Therapie), Beatmungsdauer < 5 Tage:
Tabelle 14.7 Erreger
G
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– Ampicillin/Sulbactam oder Ceftriaxon, – alternativ bei Unverträglichkeit neuere Fluorchinolone oder Ertapenem, – Therapiedauer 7 bis maximal 10 Tage. Risiko für Pseudomonas oder multiresistente Erreger, Beatmungsdauer > 5 Tage: – Therapie mit Piperacillin/Sulbactam oder Tazobactam, Ceftazidim, Imipenem oder Meropenem. – bei schwerer Erkrankung Kombination mit einem pseudomonaswirksamen Fluorchinolon oder einem Aminoglykosid, – Aminoglykoside werden heute in der Regel einmal täglich in einer Dosierung von 5 – 7 (–10) mg/kg KG (Gentamicin, Tobramycin) gegeben. Die Therapiedauer wird dafür jedoch für diesen Kombinationspartner auf 3 – 5 Tage begrenzt. Verdacht auf Infektion durch einen Methacillin-resistenten Staphylococcus aureus: – eine Glykopeptidtherapie (Vancomycin) ist in der Regel nicht ausreichend, es muss mit einem gewebsgängigen Antibiotikum (Rifampicin, Fosfomycin) kombiniert werden, – Alternative für schwere Fälle ist das Oxazolidinon Linezolid.
Besonderheiten. Je nach primärer Infektion müssen natürlich gewisse Besonderheiten beachtet werden, die in den einzelnen Kapiteln gesondert erläutert werden. Hierzu gehört beispielsweise die Hinzunahme einer anaerob wirksamen Substanz bei intraabdominellen Infektionen. Dabei wird allerdings häufig nicht berücksichtigt, dass Betalaktamasehemmer genau wie Carbapeneme gegen die meisten Anaerobier wirksam sind, so dass keine Kombinationstherapie mit Metronidazol notwendig wird. Applikationszeitpunkt. Neben der richtigen Wahl des Antibiotikums spielt jedoch auch der Zeitpunkt der Applikation für das Überleben des Patienten eine entscheidende Rolle. Sobald ein Infektionsverdacht besteht, muss die Therapie begonnen werden. Diagnostische Maßnahmen (Gewinnung von Blutkultur oder Atemwegsmaterial) sollten dann abgeschlossen sein, die Antibiotikagabe darf jedoch in keinem Fall durch zu aufwändige Diagnostik wesentlich verzögert werden. Bei schweren Infektionen bedeutet jede Stunde Aufschub der adäquaten antibiotischen Therapie eine Letalitätssteigerung von 5 % (9).
Risikofaktoren für das Auftreten multiresistenter
Antibiotische Vortherapie in den letzten 90 Tagen Hospitalisation seit mindestens 5 Tagen Hohe Prävalenz multiresistenter Erreger für die Region bzw. das Krankenhaus bekannt Risikofaktoren für das Vorliegen einer „health care associated“ pneumonia G Hospitalisation für 2 oder mehr Tage in den letzten 3 Monaten G Bewohner eines Alten- und Pflegeheims G parenterale Therapie zu Hause (auch Antibiotika) G chronische Hämodialyse G offene Wundbehandlung zu Hause G Familienangehöriger mit Nachweis einer Kolonisation mit multiresistenten Erregern Immunsupprimierende Erkrankung oder Therapie
Das Dilemma der antibiotischen Therapie auf der Intensivstation Wie in den vorherigen Abschnitten dargelegt, erhöht zu späte und falsche Antibiotikatherapie das Sterblichkeitsrisiko des Patienten. Wichtig! Frühzeitige, breite und hoch dosierte Therapie bei jedem klinisch begründeten Infektionsverdacht verbessert die Prognose des Patienten. Auf der anderen Seite beschleunigt ein zu freizügiger Einsatz von Antibiotika die Resistenzentwicklung der wichtigsten Erreger und trägt damit ebenfalls indirekt zu einer erhöhten Sterblichkeit bei. Diagnostik. Biochemische Marker, die uns in kürzester Zeit mit an Wahrscheinlichkeit grenzender Sicherheit eine Infektion anzeigen, fehlen bisher. Das Procalcitonin III erlaubt zwar die Unterscheidung zwischen bakterieller und
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Infektionskrankheiten und Sepsis
viraler Infektion, bei anderen Infektionen – Pilze, Mycobakterien – ist es wenig spezifisch. Außerdem ist die Einschätzung dieses Parameters nach bestimmten Operationen – Herz-Lungen-Maschine, große Baucheingriffe – schwierig. Klassische Marker wie die Leukozytenzahl und das CRP sind jedoch noch weniger spezifisch und im Einzelfall schwer zu interpretieren. Grundsätzlich gilt, dass eine zielgerichtete Antibiotikatherapie, die den Erreger und seine Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika berücksichtigt, die sinnvollste Therapie darstellt. In der Regel muss man jedoch aus unten genannten Gründen die Therapie beginnen, bevor Erreger und Empfindlichkeit bekannt sind. Trotzdem ist eine Diagnostik (Blutkulturen und Material aus dem vermutlichen Infektionsgebiet) vor Beginn der Antibiotikatherapie sinnvoll. Zum einen kann dadurch ein Therapieversagen erklärt und eine Therapieanpassung durchgeführt werden, zum anderen dienen die dort gewonnen Ergebnisse der Infektionsüberwachung.
Tabelle 14.8 Kriterien für klinische Stabilisierung und möglichen Wechsel auf orale antibiotische Therapie
Vorgehen. Der Widerspruch zwischen liberaler und restriktiver Antibiotikapolitik ist nur bedingt aufzulösen.
Parenterale vs. orale Applikation. Die antibiotische Therapie auf der Intensivstation sollte grundsätzlich parenteral durchgeführt werden. Bei oraler Therapie ist gerade beim kritisch Kranken die Bioverfügbarkeit der Substanzen unkalkulierbar, Unterdosierungen mit allen Risiken im Hinblick auf Therapieversagen und Resistenzentwicklung sind die Folge. Bei gutem Therapieansprechen ist eine Sequenztherapie (Wechsel von parenteral auf orale Applikation) möglich (Tab. 14.8), Grundvoraussetzung dafür ist jedoch eine zuverlässige Nahrungsaufnahme der Patienten. Applikation über Magensonde, vor allem zusammen mit der Sondenkost, ist nur dann zu empfehlen, wenn pharmakokinetische Daten speziell für diese Situation verfügbar sind.
Hinweis für die Praxis: G Primär wird man bei einem Infektionsverdacht immer mit einer breit wirksamen Antibiotikatherapie starten. Diese sollte ausreichend – d. h. in der Intensivtherapie im obersten zugelassen Dosisbereich – hoch dosiert sein. G Entscheidend für die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen ist jedoch unter anderem die Dauer der Antibiotikatherapie. Diese ist in Deutschland im Schnitt deutlich zu lang. Grundsätzlich sollte die Berechtigung einer solchen Therapie bereits am Tag 3 überprüft werden (17). Lässt sich der anfängliche Infektionsverdacht zu diesem Zeitpunkt nicht bestätigen, sollte die Therapie beendet werden. G Auch bei Hinweisen auf ein Therapieversagen – fehlende klinische Besserung bei begründetem Infektionsverdacht – ist am dritten Tag das zu wählende Vorgehen neu zu überdenken. Gegebenenfalls ist eine Erweiterung der Antibiotikatherapie (vor allem bei Verdacht auf multiresistente Erreger) oder ein Wechsel des Antibiotikums notwendig. G Bei Unklarheiten über Infektionsart und -herd sollte eine ausgedehnte erweiterte Diagnostik unter Einschluss endoskopischer und radiologischer Verfahren erwogen werden. G Zeichnet sich am Tag 3 ein Therapieerfolg ab (Tab. 17.8), sollte die Therapie bis zum Tag 7 unverändert fortgesetzt werden (5). Nur in Ausnahmefällen (Endokarditis, Osteomyelitis, nekrotisierende Haut- und Weichteilinfektion) ist eine Therapie über den siebten Tag hinaus notwendig. Kombinationstherapien. Kombinationstherapien mehrerer Antibiotika sind nur in Ausnahmefällen sinnvoll (Endokarditis). Vor allem sind Kombinationen dann zu empfehlen, wenn mehrere Erreger als Infektionsauslöser in Frage kommen, die unterschiedliche Therapieansätze erfordern (z. B. muss bei einer hohen MRSA-Rate auf einer Intensivstation dieser Keim immer in die Überlegungen einbezogen werden und ein MRSA-wirksames Antibiotikum zusätzlich zum klassischen Breitbandpräparat ergänzt werden). Allerdings sollte auch hier am Tag 3 stets überprüft werden, ob eine Kombinationstherapie noch nötig ist oder ob entsprechend der mikrobiologischen Ergebnisse deeskaliert werden sollte.
Konstant stabile Vitalzeichen des Patienten: Herzfrequenz £ 100/min G Atemfrequenz £ 24/min G Körpertemperatur < 37,8 C G systolischer Blutdruck ‡ 90 mmHg G SO ‡ 90 % bei Raumluftatmung bzw. Normalisierung zum 2 Ausgangswert bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung G
Fähigkeit zur oralen Nahrungsaufnahme Sichere Medikamenteneinnahme Normaler Bewusstseinszustand Keine anderen klinischen oder psychosozialen Gründe, die gegen eine orale Therapie sprechen
Antibiotikanebenwirkungen Clostridium difficile. Grundsätzlich kann durch jedes Antibiotikum eine antibiotikaassoziierte Diarrhö mit Clostridium difficile ausgelöst werden. Wässrige Durchfälle bei einer Antibiotikatherapie über 5 Tage sollten Anlass sein, an eine solche Komplikation zu denken. Ein zweimaliger Nachweis von C.-difficile-Toxin im Stuhl ist bei passender Klinik diagnostisch beweisend. Das Antibiotikum muss sofort abgesetzt werden und eine Therapie mit 4 400 mg Metronidazol (alternativ 4 250 mg Vancomycin oral) eingeleitet werden (4). Fieber. In gleicher Weise kann auch prinzipiell durch jedes Antibiotikum Fieber ausgelöst werden. Fehlende Entzündungswerte und ein an die Applikation gekoppelter Fieberanstieg sollten zu denken geben. Antibiotikaassoziiertes Fieber tritt umso häufiger auf, je mehr antibiotische Substanzen eingesetzt werden. Bei Verdacht sollte eine 24-stündige Antibiotikapause erwogen werden, danach sollten die Fieberepisoden in der Regel verschwunden sein (18). Hautveränderungen. Exanthematöse Hautveränderungen kommen häufig vor unter Antibiotikatherapie. Es handelt sich jedoch nicht immer um Veränderungen im Sinne einer allergischen Reaktion. Gerade im Rahmen von septischen Infektionen und bei viralen Erkrankungen kommt es zur Bildung von Immunkomplexen, die eine Allergie vortäuschen. Tritt unter antibiotischer Therapie ein Hautaus-
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14.3 Grundlagen der Antibiotikatherapie
schlag auf, muss sorgfältig abgewogen werden, ob das größere Risiko für den Patienten in einer möglichen allergischen Reaktion oder im Wechsel der Antibiotikatherapie zu sehen ist. G
Substanztypische Nebenwirkungen. Weitere substanztypische Nebenwirkungen können der unten angeführten Auflistung entnommen werden.
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monas-wirksam, Ceftazidim ist allerdings schlecht wirksam gegenüber grampositiven Kokken und deshalb bei unklarem Erreger nur in Kombination mit einer kokkenwirksamen Substanz einsetzbar. Nebenwirkungen: Überempfindlichkeit gegen Cephalosporine, Leberfunktionsstörungen möglich.
G Carbapeneme W
Wichtig! Schwerwiegende Nebenwirkungen unter Antibiotikatherapie sollten immer an die Arzneimittelkommission der Bundesärztekammer gemeldet werden.
Alle in dieser Bewertung (modifiziert nach 22) angegebenen Dosierungen gelten für Patienten mit normaler Nieren- und Leberfunktion und müssen bei Einschränkungen dieser Organfunktionen den Vorschriften entsprechend angepasst werden. Interaktionen mit anderen Arzneimitteln müssen bei der Dosierung berücksichtigt werden.
Ertapenem Dosierung: 1 1 g. G Indikationen: ambulant erworbene Pneumonie und intraabdominelle Infektion bei Patienten mit Risikofaktoren, insbesondere bei resistenten gramnegativen Erregern (Breitspektrum-Betalaktamase bildende Keime, ESBL). Die Substanz wirkt nur schwach gegenüber Pseudomonas. Eine Überlegenheit gegenüber dem deutlich billigeren Ceftriaxon ließ sich nicht zeigen. Eine orale Form ist nicht verfügbar. Ob die Dosis von 1 g für schwerer kranke Patienten ausreicht, ist offen. Insgesamt Nischenpräparat für besondere Indikationen. G Nebenwirkungen: Überempfindlichkeit gegen Carbapeneme, Leberfunktionsstörungen möglich.
G Penicilline W
G
Bewertung ausgewählter antibiotischer Substanzen
Ampicillin/Amoxicillin G Dosierung: ‡ 70 kg: 3 1 g oral; < 70 kg: 3 0,75 g oral. G Indikationen: in Anbetracht der guten Resistenzlage weiterhin beste Substanz (und billige) bei ambulant erworbener Pneumonie, in Kombination mit Betalaktamase-Hemmer auch bei nosokomialer Pneumonie ohne Pseudomonas- und Resistenzrisiko einsetzbar; Sonderindikation bei Verdacht auf Meningitis durch Listeria monozygotes. G Nebenwirkungen: Allergie gegen Penicillinderivate; bei Kombinationen mit Betalaktamase-Hemmern Leberfunktionsstörung möglich. Piperacillin G Dosierung: 3 4 g, mit Inhibitor 3 4,5 g. G Indikationen: schwere pulmonale und intraabdominelle Infektionen einschließlich Sepsis; gute Pseudomonaswirksamkeit; bei nachgewiesener Pseudomonasinfektion jedoch kein Vorteil durch Betalaktamase-Hemmer, sonst Spektrumerweiterung durch den Inhibitor. Grundsätzlich ist sowohl die freie Kombination von Piperacillin mit Sulbactam als auch die feste Kombination mit Tazobactam (deutlich teurer) möglich. Die Kombination mit Sulbactam hat möglicherweise Nachteile bei Enterobacteriaceae. G Nebenwirkungen: wie Ampicillin
G
Imipenem/Cilastatin, Meropenem Dosierungen: Imipenem/Cilastatin: 4 0,5 – 1 g; Meropenem: 4 1 g. G Indikationen: schwere ambulant erworbene und nosokomiale Pneumonie, Sepsis. Diese beiden Substanzen haben das breiteste Wirkspektrum aller bekannten Antibiotika, insbesondere eine gute Wirkung gegen sonst resistente gramnegative Pathogene (Enterobacteriaceae, Acinetobacter, Pseudomonas). Aus USA wird jetzt allerdings über erste Carbapenemase bildende Enterobacteriaceae berichtet, die zusätzlich zur ESBL-Bildung eine Resistenz gegen Carbapeneme aufweisen. Keine Wirksamkeit bei Stenotrophomonas maltophilia. Eine orale Form ist nicht verfügbar. G Nebenwirkungen: wie Ertapenem; unter Imipenem können zentrale Krampfanfälle auftreten, daher Vorsicht bei Patienten mit entsprechender Anamnese.
G Makrolidantibiotika W
Erythromycin. Die Muttersubstanz dieser Antibiotikagruppe kommt wegen der schlechten Verträglichkeit (Übelkeit/Erbrechen) und der Venen reizenden Eigenschaften bei parenteraler Applikation nur noch selten zum Einsatz. Die Wirksamkeit im gramnegativen Bereich ist schlechter als bei den neueren Makroliden, die heute trotz des höheren Preises überwiegend eingesetzt werden. Neuere Makrolide Substanzen und Dosierungen: Roxytromycin: 300 mg/d, keine parenterale Form; Clarithromycin: 2 500 mg initial, nach 1 – 2 Tagen Reduktion auf 2 250 mg/d möglich und Azithromycin: 1 500 mg für 3 Tage, cave: lange Halbwertszeit. G Indikationen: Aufgrund der steigenden Resistenz gegen Pneumokokken werden Makrolide heute als Reservepräparate geführt, haben jedoch eine Indikation bei Infektionen mit intrazellulären Erregern (Mykoplasmen, Chlamydien, Legionellen). G Nebenwirkungen: Leberfunktionsstörung, Pankreatitis; in Kombination mit Substanzen wie Rifampicin kann eine reversible Taubheit beobachtet werden. Ventrikuläre G
G Cephalosporine W G
G
Substanzen und Dosierungen: Cefuroxim 3 1,5 g, Ceftriaxon 1 2 g, Cefotaxim 3 2 g, Ceftazidim 3 2 g, Cefepim 3 2 g. Indikationen: Cefuroxim und Ceftriaxon/Cefotaxim bei Patienten ohne Pseudomonasrisiko (Pneumonie, intraabdominelle Infektion, Haut- und Weichteilinfektion, Meningitis, Endokarditis). Drittgenerations-Cephalosporine sind aktiver gegen Pneumokokken als Zweitgenerations-Cephalosporine (Cefuroxim). Bei klinischer Besserung ist nach 72 h ein Umsetzen auf eine orale Substanz möglich. Ceftazidim und Cefepim sind gut Pseudo-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Arrhythmien (QT-Zeit-Verlängerung) sind möglich, daher Vorsicht bei Komedikation mit kardialen Medikamenten (z. B. Amiodaron).
G Tetrazykline und Analoga W
Doxycyclin G Dosierung: 1 200 mg. G Indikationen: ambulant erworbene Pneumonie ohne Risikofaktoren und parasitäre Erkrankungen (Primärtherapie der schweren Malaria). Bei manchen MRSA- und VRE-Stämmen gut wirksam. Preiswertes Medikament, jedoch aufgrund der bakteriostatischen Wirkung und einer gewissen Resistenzentwicklung nur als Reservemedikament empfohlen. Orale und parenterale Form vorhanden. G Nebenwirkungen: Beeinflussungen des Knochen- und Zahnwachstums, deshalb für Kinder und Jugendliche nicht geeignet.
Moxifloxacin Dosierung: 400 mg oral und i. v. G Indikationen: Sehr gute Wirksamkeit im grampositiven Bereich, insbesondere gegenüber Pneumokokken, und gramnegativen Bereich (einschließlich Stenotrophomnas), daher für Risikopatienten mit ambulant erworbener und nosokomialer Pneumonie und intraabdominellen Infektionen geeignet. Allerdings schlechte Wirksamkeit bei Pseudomonas aeruginosa, tuberkulostatisch ähnlich wirksam wie Isoniazid. G
G Aminoglykoside W G
G
Glycylcycline Neue Gruppe sog. „Tetrazyklin-Analoga“, die trotz ihrer Verwandtschaft eine gute In-vitro-Wirksamkeit gegenüber Tetrazyklin-resistenten Bakterien aufweisen. G Indikationen: Tigecyclin, der erste Vertreter der Glycylcycline, ist eine Alternative für die Behandlung von Infektionen durch multiresistente Bakterien. In den USA und Europa ist es für schwere Haut- und Weichteilinfektionen und intraabdominelle Infektionen zugelassen, für Pneumonie wird 2007 mit der Zulassung gerechnet. G Nebenwirkungen: Übelkeit und Erbrechen, Leberfunktionsstörungen, toxische Pankreatitis.
14 G Fluorchinolone W
Ciprofloxacin G Dosierung: 2 500 mg oral, 2 – 3 400 mg i. v. G Indikationen: schwere nosokomiale Pneumonie, ambulant erworbene Pneumonie mit Nachweis von Pseudomonas aeruginosa, intraabdominelle Infektionen, Sepsis, insbesondere Urosepsis. Wegen der schnellen Resistenzentwicklung im gramnegativen Bereich (im Mittel 20 % gegenüber E. coli und über 20 % gegenüber Pseudomonas) als Monotherapie umstritten. Die Wirksamkeit von Ciprofloxacin imgram positiven Bereich ist schlecht (vor allem gegenüber Pneumokokken und Enterokokken), deshalb wird es bei Atemwegsinfektionen mit Ausnahme der oben aufgeführten Sonderindikationen nicht empfohlen. G Nebenwirkungen aller Fluorchinolone: Übelkeit und Erbrechen, Phototoxizität, zerebrale Nebenwirkungen (Verwirrtheit, Halluzination bis hin zu psychotischen Veränderungen möglich, am häufigsten bei Ciprofloxacin), Tendinitis (am häufigsten bei Levofloxacin). Arrhythmieauslösung möglich (wenn auch selten), daher gelten dieselben Einschränkungen wie bei Makrolidantibiotika. Besondere Vorsicht gilt für die Kombination von Makroliden mit Fluorchinolonen. Levofloxacin G Dosierung: 1 – 2 500 mg oral und i. v. G Indikationen: wie Ciprofloxacin, allerdings deutlich bessere Pneumokokkenwirksamkeit. In USA steigende Resistenzentwicklung von Pneumokokken, daher keine Indikation bei Niedrigrisikopatienten.
G
Substanzen und Dosierungen: Amonoglykoside sind nur parenteral einsetzbar. Die gebräuchlichsten Substanzen sind Gentamicin und Tobramycin (5 – 7 mg/ kg KG/d in Abhängigkeit von der Nierenfunktion) und Amikacin (20 – 25 mg/kg Körpergewicht/d). Indikationen: Die Substanzen waren über Jahrzehnte die Standardsubstanzen bei praktisch allen schweren Infektionen. Wegen der hohen Nebenwirkungsraten (Nephrotoxizität), der schlechten Penetration in Gewebe und daher fehlender Effektivitätsnachweise in mehreren Metaanalysen zurzeit umstritten. Indikation am ehesten als Kombinationspartner bei Pseudomonasnachweis, jedoch auf kurze Therapiedauer achten (3 – 5 Tage). Unterdosierung scheint Biofilmbildung zu begünstigen, daher dringend auf ausreichend hohe Initialdosen achten. Colomycin war aufgrund seiner ausgeprägten Nebenwirkungen lange nur zur inhalativen Therapie im Einsatz. Inzwischen werden zunehmend multiresistente Pseudomonasinfektionen beobachtet, die nur noch mit dieser Substanz behandelbar erscheinen, so dass in Ausnahmefällen auch eine parenterale Gabe erwogen werden muss. Nebenwirkungen: Nephro- und Ototoxizität.
G Glykopeptide W G
G
Substanzen und Dosierungen: Vancomycin: 2 1 g (Anpassung nach Nierenfunktion) und Teicoplanin: 1 – 2 400 mg) Anpassung nach Nierenfunktion). Indikationen: Glykopeptide werden zur Behandlung Methicillin-resistenter Staphylokokken eingesetzt, die im Krankenhaus einen zunehmenden Stellenwert gewinnen. In USA und in einigen europäischen Ländern sind diese Keime jetzt auch als Erreger schwerer nekrotisierender ambulant erworbener Infektionen aufgetaucht. Das Penetrationsverhalten von Glykopeptiden in Gewebe ist allerdings schlecht, als Monotherapie für beispielsweise Pneumonien sind sie daher nur bedingt geeignet. Hier sollten sie mit Substanzen wie Rifampicin (5 mg/kg Körpergewicht, maximal 600 mg) oder Fosfomycin (2 3 – 5 g) kombiniert werden. Gute klinische Studien zur Wirksamkeit dieser Kombinationstherapie fehlen allerdings. Gylykopeptide sind nur parenteral verfügbar, die orale Form wird nicht resorbiert (als Sonderindikation kann sie zur Behandlung der Clostridium-difficile-Infektion genutzt werden). Momentan sind eine Reihe besser gewebspenetrabler Glykopeptide (Dalbavancin, Oritavancin und Telavancin) in Entwicklung, die sich durch eine teilweise sehr lange Halbwertszeit (einmal wöchentliche Therapie) auszeichnen. Mit der Zulassung ist in ca. 1 – 2 Jahren zu rechnen, die Gylykopeptidtherapie muss dann neu positioniert werden.
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14.3 Grundlagen der Antibiotikatherapie
Tabelle 14.9
Therapieempfehlungen für eine Infektion mit Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus (21) Substanz
Alternative
Standardtherapie
Vancomycin
Teicoplanin
Gewebeinfektion oder Therapieversager der Standardtherapie
Vancomycin/Teicoplanin + Rifampicin oder Fosfomycin
Linezolid, Tigecyclin, Daptomycin
Rescue-Medikation bei Therapieversagen
Quinupristin/Dalfopristin
Vancomycin/Teicoplanin + Fusidinsäure Linezolid + Rifampicin oder Fosfomycin
G
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Nebenwirkung: hohe Nephrotoxizität (vor allem Vancomycin), allergische Reaktionen.
Wichtig! Insgesamt machen die Antibiotika nur einen Bruchteil der Kosten der Intensivtherapie aus. Gerade in der Intensivtherapie ist nichts teurer als falsche Antibiotikatherapie, die Morbidität und Kosten dramatisch erhöhen kann.
G Oxazolidinone W
Linezolid G Dosierung: 2 600 mg parenteral und oral. G Indikationen: Aufgrund der großen Probleme mit resistenten Staphylokokken und Enterokokken sind eine Reihe von neuen Substanzen für diese Indikation in Entwicklung. Diese sind und werden alle sehr teuer sein. Das Oxazolidinon Linezolid ist die erste Neuentwicklung mit guter Gewebepenetrabilität. Eine Indikation besteht bei therapierefraktären MRSA-Pneumonien, Pleuraempyem, schweren intraabdominellen Infektionen und Haut- und Weichteilindikationen. Auch die ZNS-Gängigkeit der Substanz ist gut. Für sensible Staphylokokken ergibt sich keine Indikation. Aufgrund der Nebenwirkungen wurde die Therapiedauer von der FDA auf maximal 28 Tage festgesetzt. G Nebenwirkungen: Thrombozytopenie und Anämie bei Anwendung Über 14 Tage, Polyneuropathie, reversibler Visusverlust Trotz des hohen Preises hat Linezolid weite Verbreitung im Intensivbereich gefunden. Entsprechend konnten ein Anstieg resistenter Enterokokken (über 2 %) und Einzelfälle resistenter S. aureus beobachtet werden. Eine strenge Indikationsstellung ist erforderlich, um weiteren Resistenzentwicklungen vorzubeugen. Einen Vorschlag zur Behandlung schwerer MRSA-Infektionen zeigt Tab. 14.9.
Kostenaspekt Morbidität und Letalität und damit auch die Gesamtkosten der Behandlung der Infektionen auf der Intensivstation hängen vom richtigen Einsatz der Antibiotika ab. Im ambulanten Bereich gilt für ein Niedrigresistenzland wie Deutschland generell, dass bei Infektionen von Patienten mit geringem Risiko eine kostengünstige, am zu erwartenden Keimspektrum orientierte Therapie möglich ist. Bei schweren Infektionen und bei Risikopatienten gilt der Grundsatz, dass eine hoch dosierte, breitwirksame Therapie frühzeitig zu initiieren ist, wobei auch oft der Einsatz kostengünstiger Generika möglich ist. Vor allem bei Resistenzproblemen lässt sich jedoch der Einsatz teurer Substanzen nicht immer vermeiden.
Kernaussagen Einleitung Antibiotika sind die am häufigsten im Intensivbereich eingesetzte Substanzgruppe, ihr Beitrag zu den Gesamtkosten der Intensivmedizin ist erheblich. Dennoch existieren kaum klinische Studien am intensivmedizinischen Patientenkollektiv. Epidemiologie intensivmedizinischer Infektionen Neben der Pneumonie kommt vor allem den intraabdominellen Infektionen eine besondere Rolle zu, da sie häufig zu schweren septischen Komplikationen führen. Beachtenswert ist auch die zunehmende Prävalenz von Pilzinfektionen auch bei nicht immunsupprimierten Patienten. Erreger- und Resistenzstatistiken sollten für jede Intensivstation einzeln erfasst und in regelmäßigen Abständen kommuniziert werden. Resistenzentwicklung Besonders zu beachten sind Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE) und Ceftazidim-, Ciprofloxacin- oder Carbapenem-resistente Pseudomonaden. Hauptgrund für die steigende Resistenzrate ist der steigende Antibiotikaverbrauch auf Intensivstationen, aber auch im ambulanten Bereich. Inadäquate Initialtherapie – Einfluss auf Morbidität und Letalität Inadäquate Initialtherapie, d. h. das falsche Antibiotikum oder eine nicht ausreichend dosierte Antibiotikatherapie, erhöht unabhängig vom primären Infektionsort die Sterblichkeitswahrscheinlichkeit um bis zu 40 %. Das Dilemma der antibiotischen Therapie auf der Intensivstation Frühzeitige, breite und hoch dosierte Therapie bei jedem klinisch begründeten Infektionsverdacht verbessert die Prognose des Patienten, zu freizügiger Einsatz von Antibiotika beschleunigt aber auch die Resistenzentwicklung der wichtigsten Erreger und trägt somit indirekt zu einer erhöhten Sterblichkeit bei. Primär wird man bei einem Infektionsverdacht immer mit einer breit wirksamen Antibiotikatherapie – in der Intensivtherapie im obersten zugelassen Dosisbereich – starten. Lässt sich der Infektionsverdacht an Tag 3 nicht bestätigen, sollte die Therapie beendet werden, bei Hinweisen auf ein Therapieversagen an Tag 3 ist das zu wählende Vorgehen neu zu
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Infektionskrankheiten und Sepsis
überdenken, bei Zeichen eines Therapieerfolgs sollte die Therapie bis zum Tag 7 unverändert fortgesetzt werden. Antibiotikanebenwirkungen Antibiotikaassoziierte Diarrhö, Fieber und Hautveränderungen können stets auftreten unter Antibiotikatherapie. Schwerwiegende Nebenwirkungen sollten immer an die Arzneimittelkommission der Bundesärztekammer gemeldet werden. Bewertung ausgewählter antibiotischer Substanzen Penicilline, Cephalosporine, Carbapeneme, Makrolidantibiotika, Tetrazykline, Fluorchinolone, Aminoglykoside und Glykopeptide sind die wichtigsten Antibiotikagruppen im intensivmedizinischen Bereich. Kostenaspekt Gerade in der Intensivtherapie ist nichts teurer als falsche Antibiotikatherapie, die Morbidität und Kosten dramatisch erhöhen kann.
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Literatur
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14.4 Epidemiologie und Prävention von Infektionen assoziiert mit diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen W. Ebner, F. D. Daschner
Roter Faden Rationale Antibiotikaprophylaxe G Perioperative Antibiotikaprophylaxe W
Infektiöse Risiken durch Intubation und Respiratortherapie G Epidemiologie W G Pathogenese: Aspiration, Inhalation W G Prävention W Risiken intravasaler Katheter, Techniken des Katheterwechsels G Epidemiologie W G Prävention W Blasenkatheter-assoziierte infektiöse Komplikationen G Epidemiologie W G Prävention W Infektionskontrollmaßnahmen bei Epidemien mit MRSA oder VRE G Epidemiologie W G Infektionskontrollmaßnahmen W
Rationale Antibiotikaprophylaxe Nahezu ein Drittel aller Patienten in Krankenhäusern bekommt Antibiotika, die Hälfte von ihnen zur Prophylaxe, hauptsächlich vor chirurgischen Eingriffen.
G Perioperative Antibiotikaprophylaxe (PAP) W
Definition: Der Ansatzpunkt der PAP ist, das Wachstum von Erregern, die das Operationsfeld während der Operation kontaminieren, zu vermeiden. Antibiotika für die PAP sollten untoxisch sein und die wichtigsten Erreger, die Wundinfektionen im jeweiligen OP-Gebiet verursachen, erfassen. Für die meisten Eingriffe eignen sich besonders Cephalosporine der 1. oder 2. Generation.
Indikation Hinweis für die Praxis: Eine Indikation ist bei bedingt aseptischen und kontaminierten Eingriffen sowie bei der Implantation von Fremdkörpern und einigen aseptischen herzchirurgischen Eingriffen prinzipiell gegeben. Bei vielen schmutzig-infizierten (septischen) Eingriffen wird eine längere Antibiotikagabe im Sinne einer Therapie erforderlich, so dass man hier nicht mehr von einer Prophylaxe sprechen kann. Bei den bedingt aseptischen Eingriffen handelt es sich um Operationen am Respirations-, Verdauungs- oder Urogenitaltrakt unter kontrollierten Bedingungen, ohne außergewöhnliche Kontamination und ohne, dass Anzeichen einer Infektion vorliegen oder ein größerer Fehler in der aseptischen Technik gemacht wurde (44).
Kontaminierte Eingriffe umfassen Operationen mit größeren Fehlern in der aseptischen Technik oder mit groben Verunreinigungen aus dem Gastrointestinaltrakt und Inzisionen im Bereich einer akuten nicht eitrigen Entzündung. Gesicherte Indikationen. Gesicherte Indikationen für eine perioperative Antibiotikaprophylaxe sind: G elektive Chirurgie an Kolon und Rektum (17), G elektive Magen-, Ösophagus- und Dünndarmchirurgie (Karzinome, Magenulkus, obere GI-Blutung, Obstruktionen, Perforation, Hemmung der Magensäuresekretion, extreme Adipositas) (41), G elektive Gallenwegschirurgie (Alter > 60 Jahre, Adipositas, Choledocholithiasis, Gallengangsobstruktion, akute Cholezystitis, Z. n. OP in dieser Region) (41), G Herniotomien (9), G penetrierendes Abdominaltrauma mit Darmverletzung (8), G vaginale/abdominale Hysterektomie, Risiko-Sectio (> 6 h nach Blasensprung), Mammachirurgie (bei ASA ‡ 3 oder OP-Dauer ‡ 2 h) (19, 26, 29), G Gelenkersatz-OP, hüftgelenksnahe Frakturen, offene Frakturen 2./3. Grades, Osteosynthesen (8, 28, 16), G offene Herzchirurgie (25), G Gefäßoperationen im Bereich der unteren Extremität, Implantation von Gefäßprothesen, Amputation wegen pAVK, Schrittmacherimplantation (4, 23), G saubere und sauber-kontaminierte Eingriffe (Eröffnung der Sinus, operativer Zugang über Naso- oder Oropharynx) in der Neurochirurgie; Shunt-OP (18, 21, 29), G bedingt aseptische Eingriffe mit Eröffnung der oralen oder pharyngealen Mukosa (29, 42). Nicht sinnvolle Indikationen. Eine Antibiotikaprophylaxe oder eine PAP sind nicht indiziert bei: G aseptischen abdominellen Eingriffe ohne Eröffnung des Gastrointestinaltraktes, G orthopädischen Operationen ohne Implantation von Fremdmaterial, G arthroskopischen Eingriffen, G Schädelbasisfrakturen (mit oder ohne Liquorrhö), G Legen von intravasalen Kathetern, Blasendauerkathetern, Intubation, G Lage von intravasalen Kathetern, Blasendauerkathetern oder eines Tubus, G Verbrennung, G Koma, G Herzkatheteruntersuchungen und Angiographien, G Kortisontherapie.
Durchführung Die PAP sollte nach den in Tab. 14.10 zusammengestellten Richtlinien durchgeführt werden. Wichtig! Natürlich kann die Antibiotikaprophylaxe nur eine zusätzliche Maßnahme sein, um das Infektionsrisiko zu verringern. Eine schonende Operationstechnik und die grundlegenden Hygienemaßnahmen müssen immer Vorrang haben.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Was?
G
G
G
Wann? Wie?
sog. Basisantibiotika (Basis-Cephalosporine, Aminobenzylpenicilline + Betalaktamase-Inhibitor, Flucloxacillin; Clindamycin bei Cephalosporin-Allergie) bei Eingriffen im Bereich des distalen Ileums, der Appendix, des Kolons, bei Hysterektomien und bei Amputationen zusätzlich Metronidazol Vancomycin, wenn die Häufigkeit von MRSA sehr hoch ist
Tabelle 14.10 Durchführung der perioperativen Antibiotikaprophylaxe
ca. 30 min vor Hautschnitt bzw. vor Eröffnung des Gastrointestinal-, Respirations- bzw. Urogenitaltraktes Kurzinfusion: ca. 5 – 10 min bei Betalaktam-Antibiotika G ca. 20 – 30 min bei Clindamycin und Metronidazol G ca. 60 min bei Vancomycin G
Wie viel?
therapeutische Dosis
Wie oft?
G
G
1 Dosis meist ausreichend (bei OP > 4 h intraoperativ Gabe wiederholen) Antibiotikagaben bis 24 h bei offenen Frakturen, penetrierendem Abdominaltrauma mit Darmverletzung und in der Herzchirurgie
Infektiöse Risiken durch Intubation und Respiratortherapie G Epidemiologie W
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Intubierte und beatmete Patienten haben ein erhöhtes Risiko, an einer Pneumonie zu erkranken. Die Mortalität nosokomialer Pneumonien liegt zwischen 50 und 70 %, wobei nahezu die Hälfte der Todesfälle direkt einer Infektion der Lunge zuzuschreiben ist (1). Erreger. Die häufigsten bakteriellen Erreger nosokomialer Pneumonien sind S. aureus (22 %), Pseudomonas aeruginosa (18 %), Enterobacter spp. (12 %), wobei aber häufig mehrere Erreger am Infektionsgeschehen beteiligt sind (14, 27). Bei den beatmungsassoziierten Pneumonien sind 25 – 46 % polymikrobiell, wobei zu den oben genannten Keimen noch Acinetobacter als häufiger Erreger hinzukommt. Pilze sollten v. a. bei schwerer Immunsuppression und nach langer Antibiotikatherapie in Betracht gezogen werden.
G Pathogenese: Aspiration, Inhalation W
Aspiration. Die häufigste Ursache für die Entwicklung einer nosokomialen Pneumonie bei intubierten Patienten ist die Aspiration von Oropharyngealsekret (32). Wichtig! Beim intubierten Patienten kann Oropharyngealsekret, das sich oberhalb des Cuffs ansammelt, zwischen Trachealwand und Tubusmanschette in kleinen Mengen in die tieferen Atemwege gelangen und eine Pneumonie auslösen (31). Ein seltenerer Infektionsweg ist beim intubierten Patienten auch die Aspiration von Magensaft, besonders wenn zusätzlich noch eine nasogastrale Sonde liegt oder bei Flachlagerung (27). Inhalation. Nosokomiale Pneumonien durch kontaminiertes Beatmungs- und Narkosezubehör haben durch die verbesserten Aufbereitungsmöglichkeiten kaum noch Bedeutung. Das Gleiche gilt für die Atemgasanfeuchtung über Kaskaden (kaum Freisetzung von Aerosolen, Wassertem-
peratur von ca. 50 C lässt mikrobielles Wachstum nicht zu). Eine Gefahr liegt bei der aktiven Atemgasanfeuchtung durch Vernebler, die große Aerosolmengen freisetzen. Diese Aerosole können bakterienhaltig sein, wenn das Wasserreservoir – z. B. durch die Hände des Personals oder durch unsterile Flüssigkeiten – kontaminiert ist.
G Prävention W
Die folgenden Empfehlungen zur Prävention nosokomialer Pneumonien bei beatmeten Patienten, zur Vermeidung von Venenkatheterinfektionen und blasenkatheterassoziierten Harnwegsinfektionen sind im Wesentlichen den Guidelines der Centers for Disease Control and Prevention (CDC, Atlanta, USA) entnommen (29, 40, 43): G gründliche Händedesinfektion (vor und nach Kontakt mit intubierten Patienten oder mit Beatmungszubehör, egal ob Handschuhe getragen werden oder nicht), G Handschuhe (und Schutzkittel) auf jeden Fall tragen, wenn die Möglichkeit des Kontaktes mit respiratorischem Sekret und mit Sekret kontaminierten Gegenständen besteht, G zwischen Patientenkontakten Handschuhe (und Schutzkittel) wechseln und Hände desinfizieren, G aktive Befeuchtung mittels Kaskaden und passive Befeuchtung mittels Heat-Moisture-Exchanger (HME) sind im Hinblick auf die Pneumonieraten gleichwertig, G Kondenswasser, das sich bei aktiver Befeuchtung der Atemluft im Beatmungsschlauchsystem bildet, regelmäßig entfernen; Rückfluss zum Patienten unbedingt vermeiden, G kein routinemäßiger Wechsel des Beatmungsschlauchsystems, weder bei aktiver noch bei passiver Befeuchtung, G Wechsel des HME nicht öfter als alle 48 h außer bei sichtbarer Verschmutzung oder Dysfunktion, G Beatmungs- und Inhalationszubehör thermisch in automatischen Reinigungs- und Desinfektionsmaschinen desinfizieren, G bei der aktiven Befeuchtung mit Kaskaden steriles Aqua dest. verwenden; kein routinemäßiger Wechsel der Kaskadenwasserreservoire,
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14.4 Epidemiologie und Prävention von Infektionen assoziiert mit diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen
Vernebler müssen grundsätzlich thermisch desinfizierbar oder autoklavierbar sein, zum Vernebeln nur sterile Flüssigkeiten verwenden, geschlossene Absaugsysteme und offene Systeme sind im Hinblick auf die Pneumonierate gleichwertig, keine Empfehlung für ein bestimmtes Wechselintervall eines geschlossenen Absaugsystems, schon präoperativ mit intensivem Atemtraining bei gefährdeten Patienten beginnen, postoperativ tiefes Atmen, Husten und körperliche Bewegung – z. B. durch Schmerz lindernde Maßnahmen – so weit als möglich fördern, Verhinderung der Aspiration (auch von Mikroaspirationen) durch Oberkörperhochlagerung (30 – 45 ); auf Darmgeräusche bei der regelmäßigen Auskultation achten (fehlen diese, sollte auch die Nahrungsgabe unterbleiben); Ernährungssonden so früh wie möglich entfernen, ihre korrekte Lage regelmäßig überprüfen, Schulung des Personals hinsichtlich nosokomialer bakterieller Pneumonien und der Infektionskontrollmaßnahmen zu deren Prävention, Surveillance bezüglich bakterieller Pneumonien bei Intensivpatienten mit hohem Risiko (beatmete Patienten).
G
Unsinnige Maßnahmen. Hierunter fallen routinemäßige Umgebungsuntersuchungen oder die Sterilisation oder Desinfektion von Beatmungs- und Narkosegerät im Inneren der Maschine. Von einer systemischen Antibiotikaprophylaxe wird ausdrücklich abgeraten, die Pneumokokkenimpfung für gefährdete Patienten dagegen empfohlen.
G
G
G G
G
G
G
G
G
G
Risiken intravasaler Katheter, Techniken des Katheterwechsels
G
G
G
Erreger. Die größte Bedeutung haben Staphylokokken, da sie als Keime der Hautflora die Kathetereinstichstelle besiedeln (6). Koagulase-negative Staphylokokken stehen dabei mit 39 % an erster Stelle, gefolgt von S. aureus (12 %) und Enterokokken (11 %) (34). Bei ungewöhnlichen gramnegativen Erregern in der Blutkultur und an der Katheterspitze (Enterobacter spp., Pseudomonas spp., Acinetobacter spp., Citrobacter spp.) kann auch ein exogenes Erregerreservoir verantwortlich sein, es sei denn, es fände sich an einer anderen Körperstelle eine Infektion mit demselben Erreger (hämatogene Streuung) (7).
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Allgemein
Infusionssysteme (einschließlich der Drei-Wege-Hähne) nicht häufiger als alle 72 h wechseln, bei Applikation von Blut, Blutprodukten oder Lipidlösungen: Wechsel innerhalb von 24 h nach Beginn der Infusion, maximale Hängezeit lipidhaltiger parenteraler Lösungen: 24 h, maximale Hängezeit reiner Lipidlösungen: 12 h.
Periphere Venenkatheter (PVK) G
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Wechsel alle 72 – 96 h; wenn eine Neuanlage schwierig ist und keine Zeichen einer Phlebitis oder Infektion bestehen, kann das Wechselintervall unter Beobachtung der Einstichstelle auch ausgedehnt werden, sofortiger Wechsel, wenn der Patient Zeichen einer Phlebitis (Überwärmung, Druckschmerzhaftigkeit, Erythem, tastbarer Venenstrang) zeigt.
Zentrale Venenkatheter (ZVK) G
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G Prävention W
gründliche Händedesinfektion (vor und nach Palpation der Kathetereinstichstelle, Anlage, Wechsel und Verbandswechsel eines intravaskulären Katheters), Mullverband (= Gazeverband): Wechsel alle 72 h bzw. bei Verschmutzung oder Durchfeuchtung, bei nicht kooperativen/nicht bewusstseinsklaren Patienten: alle 24 h, Folienverband: Wechsel nach maximal 7 d (intakter Verband), Mullverband und Folienverband: tägliche Kontrolle der Einstichstelle (vorsichtige Palpation durch den intakten Verband bei Mullverbänden). Bei Druckschmerz bzw. Entzündungszeichen Verband sofort entfernen und Inspektion der Einstichstelle.
Infusionssysteme/Hängezeiten intravenöser Lösungen
G Epidemiologie W
Von den primären Bakteriämien ist etwa ein Drittel verursacht durch intravasale Katheter. Vergleicht man die verschiedenen Typen intravasaler Katheter und deren Infektionsrate miteinander, dann stehen die Infektionen durch zentrale Venenkatheter an erster Stelle: Sie verursachen etwa 90 % aller mit intravasalen Kathetern assoziierten Bakteriämien.
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G
Anlage eines ZVK unter streng aseptischen Bedingungen (großes steriles Lochtuch, sterile Handschuhe, Maske, Kopfschutz und steriler Kittel); keine systemische Antibiotikaprophylaxe, Anlage in der V. subclavia birgt geringere infektiologische Risiken als Anlage in der V. femoralis oder V. jugularis; Risiken einer mechanischen Komplikation müssen dagegen abgewogen werden, regelmäßige Schulungen von Ärzten und Pflegekräften bezüglich Indikation, Anlage und Pflege zentralvenöser Katheter, zentrale Venenkatheter aus Silikon oder Polyurethan sind gegenüber solchen aus PVC oder Polyethylen zu bevorzugen, Bevorzugung einlumiger statt mehrlumiger Katheter, kein routinemäßiger Wechsel, sondern nur, wenn (der Verdacht auf) eine Katheterinfektion besteht, antiseptisch beschichtete ZVK in Erwägung ziehen, wenn der ZVK voraussichtlich über 5 Tage liegt und die Infektionsrate trotz maximaler Hygienemaßnahmen über dem Durchschnitt liegt.
Folgende Regeln sollten zur Prävention nosokomialer Infektionen durch intravasale Katheter beachtet werden: G Katheter nur so lange liegen lassen, wie eine medizinische Indikation dafür besteht,
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Infektionskrankheiten und Sepsis
ZVK-Wechsel über Führungsdraht Liegt eine katheterbedingte Infektion vor, soll der ZVK nicht über Führungsdraht gewechselt werden. Benötigt der Patient weiterhin einen intravenösen Zugang, so muss der ZVK entfernt und durch einen neuen Katheter an einer anderen Stelle ersetzt werden. Ein Wechsel des ZVK über Führungsdraht zum Ersatz eines dysfunktionierenden Katheters ist möglich, wenn keine Anzeichen einer Infektion an der Einstichstelle vorhanden sind. Hinweis für die Praxis: Bei V. a. eine Katheterinfektion ohne Anzeichen einer lokalen Infektion kann der ZVK ebenfalls über Führungsdraht gewechselt werden. Die Katheterspitze soll dann zur semiquantitativen oder quantitativen mikrobiologischen Untersuchung geschickt werden: Bei Hinweis des kulturellen Ergebnisses auf Kolonisation bzw. Infektion soll der über Führungsdraht neu gelegte Katheter entfernt und an anderer Stelle ein anderer Katheter gelegt werden.
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Blasenkatheterassoziierte infektiöse Komplikationen
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G Epidemiologie W
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Mit 33 % sind die Harnwegsinfektionen (HWI) die häufigsten nosokomialen Infektionen, wobei es zwischen den einzelnen Fachabteilungen erhebliche Unterschiede gibt (7). G
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Risikofaktoren. Risikofaktoren für die Entwicklung einer HWI sind ein Blasenkatheter (80 % aller Patienten mit HWI haben einen Blasenkatheter, wobei das Risiko der Erkrankung mit der Liegedauer zunimmt), weibliches Geschlecht, höheres Lebensalter und schwere Grunderkrankungen. Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen einer Kurzzeit- (< 30 Tage) und einer Langzeitkatheterisierung (‡ 30 Tage). Bei Letzterer ist eine Bakteriurie praktisch nicht zu verhindern. Erreger. Die häufigsten Erreger einer nosokomialen HWI bei Kurzzeitkatheterisierung sind E. coli (26 %), Enterokokken (16 %), Pseudomonas aeruginosa (12 %), Candida spp. (9 %), Klebsiella pneumoniae (6 %) und Enterobacter spp. (6 %). Polymikrobielle Infektionen kommen v. a. bei Patienten mit lang dauernder Katheterisierung vor (37). Bei der Langzeitkatheterisierung sind zusätzlich zu den bei Kurzzeitkatheterisierung häufigen Erregern noch andere Keime von Bedeutung: Providencia stuartii (24 %), Proteus spp. (15 %), Morganella morganii (7 %) (36). Vor allem P. stuartii und manche E.-coli-Stämme zeichnen sich dabei durch eine lange Persistenz (bis zu mehreren Monaten) aus.
G Prävention W
Wichtig! Die wichtigsten Präventionsmaßnahmen sind prinzipiell, nach Möglichkeit die Anlage eines Blasenkatheters zu vermeiden bzw. einen vorhandenen Blasenkatheter so früh wie möglich zu entfernen. Jeder eingesparte Blasenkathetertag bedeutet ca. 5 % weniger Bakteriurierisiko (39).
gründliche Händedesinfektion vor und nach Manipulation am Katheter oder Drainagesystem, nur geschlossene Drainagesysteme mit Rückflussventil benützen, Verbindung zwischen Katheter und Drainagesystem nie lösen, es sei denn, der Katheter muss unbedingt gespült werden (z. B. bei drohender Verstopfung durch Blutkoagel), kleine Urinvolumina an der vorgesehenen Punktionsstelle am Drainagesystem entnehmen (zuvor Wischdesinfektion); größere Urinvolumina mit Einmalhandschuhen aseptisch aus dem Auffangbeutel entnehmen, Auffangbeutel immer mit Einmalhandschuhen in vorzugsweise thermisch desinfizierte Gefäße entleeren; Auffanggefäße sofort nach dem Entleeren wieder im Steckbeckenspülautomaten aufbereiten, der freie Urinfluss muss stets gewährleistet sein, kein Blasentraining durchführen, Alternativen zum transurethralen Blasenkatheter bevorzugen (suprapubischer Katheter, Kondomkatheter, intermittierende Katheterisierung), kein routinemäßiger Wechsel von Blasenkathetern bzw. Drainagesystemen (auch nicht bei langzeitkatheterisierten Patienten), Pflege des Meatus urethrae im Rahmen der normalen Körperpflege mit Wasser und Seife, keine routinemäßigen mikrobiologischen Untersuchungen bei katheterisierten Patienten; keine systemische prophylaktische Antibiotikagabe oder antiseptische/antibiotische Blasenspülungen, regelmäßige Schulungen von Ärzten und Pflegekräften bezüglich Indikation, Anlage und Pflege von Blasendauerkathetern.
Infektionskontrollmaßnahmen bei Epidemien mit MRSA oder VRE G Epidemiologie W
MRSA. MRSA (Methicillin- bzw. Oxacillin-resistente S. aureus) sind nicht virulenter als andere Staphylokokken. Das Problem liegt in einer erhöhten Resistenz im Vergleich zu empfindlichen Stämmen, so dass zur Therapie nur noch Glykopeptidantibiotika (z. B. Vancomycin), Streptogramine (Quinupristin/Dalfopristin) oder Oxazolidinone (Linezolid) verwendet werden können. Eine In-vitro-Sensibilität anderer Antibiotika garantiert nicht eine ausreichende In-vivoWirksamkeit. In Deutschland werden MRSA gegenwärtig in ca. 20 % der Fälle aus mikrobiologischem Material isoliert (35). VRE. Vancomycin-resistente Enterokokken (bis zu 90 % sind dies Stämme von E. faecium) kommen zunehmend häufiger vor. In den USA stieg bei Intensivpatienten die Resistenz gegen Vancomycin in den Jahren von 1989 (0,4 %) bis 1993 (13,6 %) kontinuierlich an (bei Patienten außerhalb von Intensivstationen im selben Zeitraum von 0,3 % auf 3,1 %) (15). Für die Jahre 2000 – 2002 wird die Prävalenz von VRE unter amerikanischen Intensivpatienten sogar mit 76,3 % angegeben (22). In Deutschland wird die VRE-Rate noch mit unter 3 % angegeben (24), auf Intensivstationen liegt sie bei 4,8 % (22).
Folgende Richtlinien sollten bei Patienten mit Harnblasenkathetern beachtet werden:
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14.4 Epidemiologie und Prävention von Infektionen assoziiert mit diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen
G Infektionskontrollmaßnahmen W
Wichtig! Einerseits muss durch den rationalen Einsatz von Antibiotika der Resistenzentwicklung entgegengewirkt werden, andererseits muss die Ausbreitung von MRSA, VRE und generell von multiresistenten Erregern durch krankenhaushygienische Maßnahmen verhindert werden (11).
MRSA Hygienemaßnahmen. Hier spielt die Einhaltung hygienischer Maßnahmen die entscheidende Rolle (2, 3): G Isolierung der Patienten (Einzelzimmer), G Aufklärung von Patienten und deren Angehörigen (dies gilt v. a. für die Praxis der Händedesinfektion; Schutzkittel müssen von den Angehörigen nicht getragen werden), G Abstriche von Nase, Wunden und Perineum/Leiste beim Patienten (bei nasaler Besiedelung: Mupirocin-Nasensalbe 3 tgl. für 5 Tage; bei positivem Befund von Perineum/Leiste: antiseptische Ganzkörperwaschung für 5 Tage; bei positivem Befund aus der Wunde: antiseptische Wundbehandlung); wöchentliche bakteriologische Kontrollen; bei negativem Befund Kontrolle im Abstand von 24 h (wenn nacheinander 3 negative Befunde vorliegen, können die Isolierungsmaßnahmen aufgehoben werden; jedoch wird auch dann noch bis zur Entlassung des Patienten einmal wöchentlich eine bakteriologische Kontrolle durchgeführt), G äußerst sorgfältige Befolgung der üblichen Regeln der Händedesinfektion (dies gilt besonders bei Manipulationen an der kolonisierten oder infizierten Körperstelle), bevor weitere Tätigkeiten am selben oder an anderen Patienten vorgenommen werden, G Einmalhandschuhe bei Kontakt mit infizierten bzw. kolonisierten Körperstellen und deren Sekreten; Einmalschürzen bei den üblichen pflegerischen Tätigkeiten; Schutzkittel nur bei intensiverem Körperkontakt (z. B. Umlagern des Patienten, Physiotherapie); Masken nur, wenn mit einer starken Belastung der Luft mit aufgewirbelten Staphylokokken zu rechnen ist (z. B. beim endotrachealen Absaugen, beim Bettenmachen oder beim Verbandswechsel großer Wunden), G Transport des Patienten im Krankenhaus nur bei medizinischer Indikation; dabei Information an alle Beteiligten; abschließende Flächenwischdesinfektion von Liege oder Rollstuhl; muss der Transport im Patientenbett erfolgen, ist vorher evtl. ein Bettwäschewechsel und eine Wischdesinfektion des Bettgestells sinnvoll, G Bettwäschewechsel zweimal wöchentlich bzw. bei Bedarf; starkes Aufschütteln des Bettzeugs dabei vermeiden; Wäscheabwurf im Patientenzimmer; Wäsche wird mit den üblichen Waschverfahren zusammen mit der übrigen Patientenwäsche gewaschen, G Müll – auch Verbandsmüll – mit dem Hausmüll entsorgen, G Desinfektion mit den üblichen Desinfektionsverfahren (gebräuchliche Desinfektionsmittelkonzentrationen); laufende Desinfektion der patientennahen Flächen; Schlussdesinfektion bei Entlassung bzw. Verlegung des Patienten. Screening-Untersuchungen. Eine Screening-Untersuchung von Personal und Patienten einer Station sollte nur dann durchgeführt werden, wenn oben genannte Maßnahmen
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nicht ausreichen, um Übertragungen von MRSA zu verhindern. Diese Vorgehensweise soll als selektive Personalund Screening-Untersuchung und nur nach kritischer Beurteilung der Gesamtsituation durchgeführt werden. Grundsätzlich müssen bei solchen Untersuchungen auch evtl. bestehende Hautläsionen (bei Patienten und Personal) miteinbezogen werden. Daneben müssen ggf. auch Perinealabstriche durchgeführt werden, da eine perineale Besiedelung mit MRSA teilweise sogar häufiger als eine nasale Besiedlung beobachtet werden kann (33). Allerdings müssen die Ergebnisse von Screening-Untersuchungen zurückhaltend beurteilt werden. Findet man wirklich einen MRSATräger beim Personal, bedeutet dies nicht, dass dieser für eine nosokomiale Übertragung verantwortlich zu machen ist. Molekularbiologische Typisierungen müssen die Identität der MRSA-Stämme bei Patient(en) und Mitarbeitern nachweisen, und selbst dann wäre noch ungeklärt, von welcher Seite die Übertragung ausging. Um die Identität von MRSA-Stämmen nachweisen zu können, müssen diese in Ausbruchsituationen immer aufgehoben werden. Hinweis für die Praxis: Eine systemische Antibiotikabehandlung ist nur sinnvoll bei Infektionen, nicht aber bei Kolonisierung mit MRSA.
VRE Für die Therapie von Infektionen mit VRE stehen lediglich Quinupristin/Dalfopristin oder Linezolid als Antibiotika zur Verfügung. Neben den oben genannten Standardhygienemaßnahmen beim Auftreten von MRSA, die auch beim Auftreten von VRE eingehalten werden müssen (mit Ausnahme des Gebrauchs von Masken, die bei VRE nicht notwendig sind), steht hier die rationale Antibiotikagabe im Vordergrund der Prävention. Beobachtet wurden VRE oder sogar Ausbrüche mit diesen Stämmen nämlich meist in Krankenhausbereichen, in denen Vancomycin häufig eingesetzt wird, z. B. auf nephrologischen oder onkologischen Stationen (13). Einsatz von Vancomycin. Somit ist der Einsatz von Vancomycin nur in folgenden Situationen adäquat (20): G Therapie schwerer Infektionen mit Betalaktam-resistenten grampositiven Erregern, G Therapie von Infektionen mit grampositiven Erregern bei Patienten mit Betalaktam-Allergie, G Therapie der C.-difficile-assoziierten Diarrhö bei Unwirksamkeit von Metronidazol und lebensbedrohlichem Krankheitsbild, G zur Endokarditisprophylaxe entsprechend den Empfehlungen der American Heart Association (5), G zur perioperativen Prophylaxe bei Implantation großer Fremdkörper und hoher Rate von Infektionen mit MRSA oder S. epidermidis. Kernaussagen Rationale Antibiotikaprophylaxe Die perioperative Antibiotikaprophylaxe soll das Anwachsen von Bakterien verhindern. Indikationen beinhalten Operationen, bei denen es zwangsläufig zur Kontamination der OPWunde kommt, Operationen mit größeren Fehlern in der aseptischen Technik und einige herzchirurgische Eingriffe. Antibiotika werden in der Regel nur einmal, möglichst 30 min vor Hautschnitt, gegeben.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Infektiöse Risiken durch Intubation und Respiratortherapie Intubierte und beatmete Patienten haben ein erhöhtes Pneumonierisiko. Häufigste Erreger sind S. aureus, Pseudomonas aeruginosa und Enterobakterien. Die häufigste Ursache ist die Aspiration von Oropharyngealsekret. Die Infektion durch Inhalation von Bakterien spielt nur noch bei der Verwendung von Verneblern eine Rolle. Die Prävention beinhaltet allgemeine hygienische Maßnahmen (z. B. Händedesinfektion, Handschuhe, Verwendung desinfizierbarer Geräteteile). Kein routinemäßiger Wechsel von Beatmungsschläuchen. Risiken intravasaler Katheter, Techniken des Katheterwechsels Zentrale Venenkatheter verursachen 90 % aller mit intravasalen Kathetern assoziierten Infektionen. Häufigste Erreger sind S. aureus und koagulasenegative Staphylokokken. Die Anlage eines ZVK muss streng aseptisch erfolgen. Bei der Pflege sind allgemeine hygienische Techniken anzuwenden. Ein routinemäßiger Wechsel eines ZVK ist nicht zu empfehlen. Infusionssysteme und Drei-Wege-Hähne sind frühestens nach 72 h zu wechseln.
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Blasenkatheterassoziierte infektiöse Komplikationen Harnwegsinfektionen sind die häufigsten nosokomialen Infektionen, wobei Patienten mit Harnblasenkathetern besonders gefährdet sind. Häufigste Erreger sind E. coli, Enterokokken und Pseudomonas aeruginosa. Die Prävention beinhaltet neben allgemeinen hygienischen Maßnahmen (Händedesinfektion!) die Vermeidung der Anlage eines Harnblasenkatheters. Blasenkatheter brauchen nicht routinemäßig gewechselt zu werden. Infektionskontrollmaßnahmen bei Epidemien mit MRSA oder VRE Multiresistente Keime werden mit zunehmender Häufigkeit in mikrobiologischen Proben nachgewiesen. Die Virulenz dieser Erreger unterscheidet sich jedoch nicht von den resistenten Stämmen. Bei Infektionen mit multiresistenten Erregern stehen Infektionskontrollmaßnahmen im Vordergrund. Hierbei ist strengstens auf die Einhaltung hygienischer Maßnahmen (Isolierung des Patienten, Händedesinfektion, Verwendung von Einmalhandschuhen und ggf. Einmalschürzen u. a.) zu achten. Die Applikation von Vancomycin sollte auf strenge Indikationsbereiche begrenzt bleiben, um die Entwicklung von VRE zu verhindern.
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14.4 Epidemiologie und Prävention von Infektionen assoziiert mit diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen
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14.5 Atemwegsinfektionen H. Lode, R. Stahlmann
Roter Faden Ambulant erworbene Pneumonie Definition und Epidemiologie Pathogenese Klinische Beurteilung Anamnese Klinische Befunde Diagnostik Therapie Nosokomiale Atemwegsinfektionen G Definition und Epidemiologie W G Pathogenese W G Sinusitis W G Early- und Late-Onset-Pneumonie W G Risikoklassifikation von Pneumonien W durch multiresistente Erreger G Diagnostik W G Therapie W G W G W G W G W G W G W G W
Ambulant erworbene Pneumonie G Definition und Epidemiologie W
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Definition: Die Pneumonie ist eine akute oder chronische Entzündung des Alveolarraums und/oder des Interstitiums. Die klassische Einteilung der Pneumonie in lobäre, bronchopneumonische und interstitielle Formen (Rockitansky, 1842) ist weitgehend verlassen worden. Heute wird stattdessen die Angabe der Ätiologie, des Ortes der Infektion (ambulant erworben – nosokomial), der klinischen Symptome (akut, chronisch – typisch, atypisch) sowie der ggf. vorhandenen Grunderkrankung und der Röntgenmorphologie bevorzugt. Epidemiologie. Die Pneumonie ist in den westlichen Industrieländern die häufigste Todesursache unter den Infektionserkrankungen (2). Nach Schätzungen aus epidemiologischen Analysen erkranken in der Bundesrepublik Deutschland jährlich etwa 500 000 Patienten an einer ambulant erworbenen Pneumonie; von diesen werden etwa 40 % stationär eingewiesen. Je nach Schwere der Erkrankung versterben ca. 12 % der hospitalisierten Patienten (11).
G Pathogenese W
Pathogene Erreger können die Lunge aerogen sowie hämatogen erreichen. Aerogene Infektion. Sie ist die häufigere und erfolgt auch mit nicht bakteriellen Erregern. Die aerogen in die Lunge gelangenden Mikroorganismen stammen aus zwei Bereichen: G aus der normalen mikrobiellen Flora des Oropharynx und der paranasalen Sinus sowie G aus Aerosolen oder Tröpfchen von anderen Erkrankten, die mittels Husten oder Niesen übertragen werden.
Tabelle 14.11 Unspezifische pulmonale Abwehrmechanismen Mechanische Faktoren G G G G G
Hustenreflex Schleimproduktion Schleimfilm Bronchuskonstriktion Ziliarfunktion
Lokale Faktoren G G G G G G
Immunglobuline (IgA, IgG) Komplement/Properdin Surfactant Transferrin Lysozym alveoläre Makrophagen
Die Atemwege und die Lunge sind mit zahlreichen mechanischen wie auch immunologischen Abwehrmechanismen ausgestattet (Tab. 14.11). Die Manifestation einer Pneumonie wird letztlich bestimmt von der Kapazität des individuellen unspezifischen Abwehrsystems – insbesondere der bronchoalveolären Clearance und der alveolären Makrophagen – und von Anzahl und Virulenz der Erreger. Wichtig! Hinsichtlich der Ätiologie von außerhalb des Krankenhauses erworbenen Pneumonien dominieren in den westlichen Industrieländern unverändert Pneumokokken, gefolgt von Chlamydien, Mykoplasmen, Hämophilus influenzae und Staphylokokken (Tab. 14.12) (4). Hämatogene Infektion. Die hämatogene Keiminokulation der Lunge ist selten. Ein klassisches Beispiel ist der infizierte Thrombus im Rahmen einer Lungenembolie bei septischer Thrombophlebitis oder die Pneumonie infolge bakterieller Phlebitis oder Rechtsherzendokarditis von Heroinsüchtigen.
G Klinische Beurteilung W
Für die klinische Beurteilung einer Pneumonie ist es entscheidend zu wissen, wo die Pneumonie erworben wurde, welche Grundkrankheiten beim Patienten bestehen, ob es sich um eine typische oder atypische Pneumonie handelt, und wie das radiologische Bild aussieht (23). Pneumonieformen. Fünf verschiedene Pneumonieformen können unterschieden werden: 1. ambulant erworbene Pneumonie, 2. Pneumonie bei schwerer Grundkrankheit (Nieren-, Leber-, Herzinsuffizienz, Diabetes, Tumoren u. a.), 3. Pneumonien bei Disposition zur Aspiration (Alkoholismus, ZNS- oder Ösophaguserkrankungen, Peritonitis etc.), 4. Pneumonie bei definierten Immunstörungen (Transplantation, HIV-Infektion, immunsuppressive Behandlung u. a.), 5. nosokomiale Pneumonie (s. u.). Die Pneumonieformen unter Punkt 2 – 4 können sowohl bei ambulant erworbenen wie auch bei nosokomialen Pneumonien auftreten.
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14.5 Atemwegsinfektionen
Prävalenz ( %) US-Studien
BTS
Berlin
20 – 60
60 – 75
25 – 40
H. influenzae
3 – 10
4–5
8 – 12
S. aureus
3–5
1–5
3–5
gramnegative Bakterien
3 – 10
selten
5 – 10
andere
3
–
3–6
2–8
2–5
5–6
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Tabelle 14.12 Bakterielle Erreger bei ambulant erworbener Pneumonie (nach 4)
Typische Bakterien Pneumokokken
Atypische Erreger Legionella Mycoplasma pneumoniae
1–6
5 – 18
8 – 12
Chlamydia pneumoniae
4–6
–
8 – 11
Viren
2 – 15
8 – 16
8 – 10
Aspiration
6 – 10
–
2–4
BTS: British Thoracic Society
Patientengruppen. Im nordamerikanischen Raum wird auf der Basis von Empfehlungen der American Thoracic Society (2) eine noch pragmatischere Einteilung vorgeschlagen. Diese beruht auf den Vorstellungen, dass Anamnese und klinisches Bild keine Zuordnung von Erregern erlauben, da die Überschneidung zahlreicher Symptome zu ausgeprägt ist. Die nordamerikanische Einteilung differenziert nur noch vier Patientengruppen: 1. Pneumoniepatienten außerhalb des Krankenhauses ohne Grunderkrankung mit einem Lebensalter unter 60 Jahre, 2. Patienten außerhalb des Krankenhauses mit Grunderkrankungen und/oder einem Lebensalter von 60 Jahren und älter, 3. hospitalisierte Patienten mit milder bis mäßig schwerer, ambulant erworbener Pneumonie und 4. hospitalisierte Patienten mit schwerer, ambulant erworbener Pneumonie.
G Anamnese W
Typische und atypische Pneumonie. Das typische Bild der Pneumokokkenpneumonie tritt zumeist in den kühleren Jahreszeiten oder nach einer Unterkühlung bei Patienten in jedem Lebensalter auf. Die Pneumokokkenpneumonie beginnt mit 30 – 60 min dauerndem Schüttelfrost, gefolgt von hohem Fieber und Husten mit zunächst geringem, häufig rostig braunem, später purulentem gelblichem Auswurf. Meist geht einige Tage zuvor ein milder Infekt der oberen Luftwege oder eine anderweitige Schädigung des pulmonalen Abwehrsystems voraus. Im Kontrast zu der klassischen Pneumokokkenpneumonie ist der Beginn der sog. atypischen Pneumonie verzögert, schleichend, meistens ohne Schüttelfrost, verbunden mit Arthralgien, Myalgien, Kopfschmerzen und mäßigem Krankheitsgefühl. Bis zur vollständigen Krankheitsausbildung dauert es mehrere Tage. Der Husten bei der atypischen Pneumonie ist zumeist unproduktiv, anhaltend und quälend; bei geringer bronchialer Sekretion ist das Sputum zumeist mukös und kaum purulent. Die Fieberreaktion bei der Pneumokokkenpneumonie ist heftig, abrupt und hoch (bis über 40 C möglich), wäh-
rend die sog. atypischen Pneumonien einen langsameren Fieberanstieg aufweisen und selten über 38,5 C ansteigen. Hinweis für die Praxis: Auch wenn die Abgrenzung zwischen typischer und atypischer Pneumonie heute kritisch gesehen wird, ist sie insbesondere für den unerfahrenen Arzt zunächst hilfreich. Er muss allerdings bedenken, dass die Überschneidungen zwischen beiden Pneumonieformen beträchtlich sind und damit keine Rückschlüsse auf eine sichere Erregerätiologie erlauben.
G Klinische Befunde W
Die klinische Diagnose einer Pneumonie gründet sich auf fünf Leitsymptome: Fieber, Husten, Auswurf, Pleuraschmerzen, klinischer oder röntgenologischer Nachweis eines neuen und persistierenden pulmonalen Infiltrates. Befundkriterien. Für die exakte klinische Definition der Pneumonien hat sich die Orientierung an bestimmten Befundkriterien sehr bewährt: a) Infiltration im Röntgenthorax (neu/persistierend), b) physikalische Befunde (ohrnahe, klingende Rasselgeräusche, Bronchialatmen, Klopfschallverminderung), c) purulentes Trachealsekret (> 25 Granulozyten pro Gesichtsfeld pro hundertfacher Vergrößerung), d) Fieber (> 38,5 C), e) Hypothermie (< 36,5 C), f) Leukozytose (> 10 000/ml), g) Leukopenie (< 4000/ml), h) Nachweis eines typischen Pneumonieerregers. Hinweis für die Praxis: Die Diagnose einer Pneumonie kann akzeptiert werden, wenn das Kriterium a sowie mindestens 2 – 3 Kriterien von b–h positiv sind. Bei Chlamydien- und Mykoplasmenpneumonien sind die beschriebenen Befunde, insbesondere Fieber und Blutbildveränderungen, häufig nur sehr diskret vorhanden. Bei der unkomplizierten Pneumonie des jüngeren Patienten ohne wesentliche Grunderkrankungen kann bei typischer Anamnese und richtungsweisenden eindeutigen physikalischen Befunden auf eine umfangreiche mikrobio-
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694
Infektionskrankheiten und Sepsis
logische und radiologische Diagnostik verzichtet werden. Bei Misserfolg der antibiotischen Behandlung oder komplizierenden Faktoren muss eine differenziertere Diagnostik eingesetzt werden bzw. eine stationäre Behandlung erfolgen.
G Diagnostik W
Aussagekräftige Materialien zum Nachweis des Erregers können sein: G Sputum, G Pleuraexsudat, G Blutkulturen, G bronchoskopische Absaugung, Lavage, Biopsie, G transtracheale Aspiration, G Lungenaspirat bzw. Biopsie. Sputum ist ein problematisches Untersuchungsmedium mit hoher Kontaminationsgefahr durch die oropharyngeale Bakterienflora. Deshalb sollten bakteriologische Sputumanalysen nur bei optimalen Untersuchungsbedingungen (Transport, Waschung usw.) therapeutisch verwertet werden. Auch bei bronchoskopischer Materialgewinnung bestehen erhebliche Kontaminationsprobleme, die nur mit spezifischen Techniken zu vermeiden sind. Hinweis für die Praxis: Auf die besondere Aussagekraft von Pleuraexsudat und Blutkulturen (25 – 40 % positiv) sei hingewiesen. Virologische und serologische Untersuchungen sollten insbesondere bei Verdacht auf atypische oder nicht bakterielle Pneumonien vorgenommen werden.
14
Molekularbiologische Verfahren. Neuere Verfahren sind die aufwändigen molekularbiologischen Verfahren der „Insitu-Hybridisierung“ und der Polymerasekettenreaktion. Molekularbiologische Verfahren bieten gegenüber konventionellen allerdings den Vorteil, schwer kultivierbare oder während der Aufarbeitung abgestorbene Organismen direkt nachzuweisen. Probleme ergeben sich durch Kontamination und durch Inhibitoren, die zum Teil zu falsch
CAP ohne Immundefekt
ohne Grunderkrankung
Bronchoskopie: PSB oder BAL (quantitativ)
Differenzialdiagnose. Differenzialdiagnostisch müssen bei jedem Lungeninfiltrat neben einer Pneumonie folgende Erkrankungen vorwiegend erwogen werden: G Lungentuberkulose, G Lungentumor, G Lungeninfarkt, G fibrosierende Alveolitis.
Abb. 14.6 Diagnostik bei ambulant erworbener Pneumonie (CAP) mit und ohne Immundefekt.
Bronchoskopie BAL
Sputum, BK, evtl. Pleurapunktion Legionellen-Antigen
Progress
Diagnostisches Vorgehen. In vielen Fällen kann auf der Basis der Unterscheidung zwischen Pneumokokkenpneumonie und sog. atypischen Pneumonien einerseits, dem allgemeinen Zustand sowie dem Alter des Patienten andererseits auf eine intensive Diagnostik verzichtet werden, wenn Abklärungen nach dem dargestellten diagnostischen Vorgehen (Abb. 14.6) getroffen werden. Eine Ausnahme bilden die Pneumonien bei Patienten mit Grunderkrankungen und/oder Immunstörungen, bei denen immer eine invasive Diagnostik (Abb. 14.6) mit bronchoalveolärer Lavage oder geschützter Bürste anzustreben ist. In dieser Patientengruppe ist das Spektrum der Erreger sehr breit und bei der Therapie müssten zum Teil toxische, in jedem Fall aber selektiv wirksame Substanzen eingesetzt werden.
CAP mit Immundefekt
mit Grunderkrankung
Therapie
positiven bzw. falsch negativen Ergebnissen führen können. Auch ist daran zu denken, dass ein positiver Befund nach erfolgreich durchgeführter Therapie vorliegen kann. Für die tägliche Routinediagnostik außerhalb des Krankenhauses können diese Nachweisverfahren hinsichtlich ihres Stellenwertes zurzeit noch nicht abschließend beurteilt werden. In größeren Laboratorien und Krankenhäusern mit spezifischen Laboren, die zum Nachweis bakterieller DNS bzw. RNS ausgerüstet sind, werden immer mehr Erreger routinemäßig mit molekularbiologischen Techniken nachgewiesen. Bei bedrohlichen Pneumonien sollten immer auch Antigentests im Urin auf Legionella pneumophila (SG 1) vorgenommen werden.
diagnostisch
nicht diagnostisch
Therapie
Progress Re-Bronchoskopie mit Histologie (transbronchiale Biopsie)
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14.5 Atemwegsinfektionen
G Therapie W
695
Aspirationspneumonie
In der Behandlung der Pneumonie können allgemeine und spezielle (antibiotische Therapiemaßnahmen) unterschieden werden.
Allgemeine Maßnahmen Allgemeine, also unspezifische, dennoch wichtige Behandlungsgrundsätze sind: G körperliche Schonung (feste Bettruhe nur bei jüngeren Patienten bis zur Entfieberung), G Luftanfeuchtung und reichliche Flüssigkeitsaufnahme, G Antitussiva bei unproduktivem Husten, Bronchosekretolytika/Mukolytika bei produktivem Husten, G atemphysikalische Maßnahmen, Lagerung, Klopfmassagen, Mobilisation usw., G Sauerstoffapplikation bei Hypoxie (Nasensonde), G adäquate Behandlung einer Herzinsuffizienz, Thromboseprophylaxe, G Schockbehandlung oder Prophylaxe bei septischem und schwerem fieberhaftem Verlauf, G ggf. frühzeitige Masken- und/oder maschinelle Beatmung.
Spezielle Maßnahmen Die Therapieempfehlungen für Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie sind in Tab. 14.13 aufgeführt.
Hinweis für die Praxis: Als Antibiotika der Wahl gelten heute Clindamycin (3 600 mg i. v. oder 3 300 mg oral) oder die Kombination aus einem Aminobenzylpenicillin mit einem Betalaktamase-Inhibitor (z. B. Sulbactam) oder ein modernes Fluorchinolon (Moxifloxacin). Diese Antibiotikaklassen erfassen die dominierenden Erreger wie Streptokokken, Staphylokokken und anaerobe Bakterien, die zumeist in Mischinfektion auftreten. In der Behandlung des Lungenabszesses gelten die gleichen Empfehlungen, wobei hier häufig über große Zeiträume bis zu mehreren Monaten behandelt werden muss. In der Regel ist jedoch bei Ausschluss einer anatomischen Obstruktion ein Lungenabszess heute immer erfolgreich konservativ zu beherrschen.
Resistenzprobleme Die Zunahme von Betalaktamase bildenden Haemophilusinfluenzae-Stämmen muss bei der Auswahl der Therapie vermehrt berücksichtigt werden. Darüber hinaus produzieren praktisch alle Stämme von M. catharrhalis Betalaktamasen, was ebenfalls therapeutische Relevanz hat. Auffällig ist die erstmals nachgewiesene, nicht unbeträchtliche Anzahl von 3 – 6 % gegen Penicillin resistente Pneumokokken, was eine sorgfältige Beobachtung dieses Trends notwendig macht. Darüber hinaus ist in einigen europäi-
Ambulant erworbene Pneumonie
Schwere ambulant erworbene Pneumonie
Häufig isolierte Erreger: G S. pneumoniae G H. influenzae G aerobe gramnegative Bakterien G Legionella spp. G S. aureus G C. pneumoniae G respiratorische Viren oder polymikrobielle (einschl. anaerobe) Bakterien
Häufig isolierte Erreger: G S. pneumoniae G Legionella spp. G aerobe gramnegative Erreger G M. pneumoniae G respiratorische Viren
Selten isolierte Erreger: G M. pneumoniae G M. catarrhalis G M. tuberculosis
Selten isolierte Erreger: G H. influenzae G M. tuberculosis
Therapie: 2.-Generations-Cephalosporine oder Betalaktam/BetalaktamaseInhibitor in Kombination mit Makrolidantibiotikum oder modernes Fluorchinolon (Moxifloxacin, Levofloxacin)
Therapie: G kein Risiko für P.-aeruginosa-Infektion: Piperacillin/Tazobactam Ceftriaxon Cefotaxim plus Makrolidantibiotikum oder modernes Fluorchinolon (Levofloxacin, Moxifloxacin) G mit Risiko für P.-aeruginosa-Infektion: Piperacillin/Tazobactam Cefepim Imipenem Meropenem plus Makrolidantibiotikum oder plus Fluorchinolon (Ciprofloxacin, Levofloxacin)
Tabelle 14.13 Häufige Erreger und Therapieempfehlungen für Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie mit Hospitalisation
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Infektionskrankheiten und Sepsis
schen Ländern auch eine beträchtliche Pneumokokkenresistenz gegenüber Makroliden zu beobachten.
Nosokomiale Atemwegsinfektionen G Definition und Epidemiologie W
Definition: Nosokomiale Atemwegsinfektionen treten frühestens 72 h nach Krankenhausaufnahme auf und dürfen sich zum Zeitpunkt der Einweisung nicht in der Inkubationsphase befunden haben.
14
Nosokomiale Pneumonien bedeuten insbesondere bei Beatmungspatienten eine beträchtliche Komplikation und stellen ein schwierig zu diagnostizierendes Krankheitsbild dar. Etwa 9 – 21 % aller Patienten unter Beatmung entwickeln eine derartige Pneumonie, wobei bei Patienten mit einem ARDS diese Inzidenz bis 80 % ansteigt (5, 8, 18). In der europäischen Prävalenzstudie (EPIC-Studie) bezüglich Infektionen auf der Intensivstation (27) wurden über 10 000 Patienten erfasst, von denen 4501 an einem Tag im April 1992 eine Infektion aufwiesen; Pneumonien mit 46,9 % und weitere tiefe Atemwegsinfektionen mit 17,8 % waren die dominierenden nosokomialen Infektionen. In dieser Studie wurden 7 Risikofaktoren für eine nosokomiale Infektion auf der Intensivstation identifiziert: G Dauer des Intensivaufenthaltes (über 48 h), G die mechanische Beatmung, G die Diagnose eines Traumas, G die Notwendigkeit eines zentralvenösen, eines pulmonalarteriellen und eines Harnblasenkatheters sowie eine Stressulkusprophylaxe. Eine auf der Intensivstation akquirierte Pneumonie erhöhte das Risiko für einen letalen Verlauf um den Faktor 1,91 (27).
G Pathogenese W
Wichtig! Die Miniaspiration von bakteriellem Material aus dem Oropharynx ist der bedeutsamste pathogenetische Schritt in der Entwicklung einer nosokomialen Pneumonie (12).
Die Kolonisation des Oropharynx mit zumeist nosokomialen Hospitalkeimen gilt als wesentliche Disposition für eine Pneumonie (3). Eine horizontale Beatmungsposition, eine Magensonde oder ein Reflux von Bakterien, die die Magenschleimhaut kolonisieren, gelten als Risikofaktor für eine vermehrte oropharyngeale Kolonisation (7, 20). Zahlreiche endogene und exogene Faktoren sind bekannt, die die oropharyngeale Kolonisation fördern und damit das Risiko für eine nosokomiale Pneumonie erhöhen (Tab. 14.14). Trotz sorgfältiger hygienischer Maßnahmen und restriktiver Antibiotikagabe kommt es in 70 – 90 % der beatmeten Patienten auf der Intensivstation zu einer Kolonisation von Oropharynx, Trachea und Gastrointestinaltrakt durch hospitalerworbene Erreger. Nach 2 Wochen haben bis zu 80 % dieser Patienten eine oder mehrere tiefe Atemwegsinfektionen entwickelt (15).
G Sinusitis W
Definition: Die akute Sinusitis ist eine Infektion einer oder mehrerer der paranasalen Nebenhöhlen. Diese Erkrankung wird insbesondere als Komplikation der nasotrachealen Intubation bei beatmeten Patienten vermehrt registriert. Die dominierende Infektion betrifft die Sinus maxillaris (21). Pathogenese. Pathogenetisch disponieren die mangelnde Drainage des Sinus und die Besiedlung der Schleimhaut mit gramnegativen Keimen zur Infektion. Die nosokomialen Sinusitiden werden zumeist verursacht durch S. aureus, P. aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter ssp. und Proteus mirabilis. Bei stärker immungeschwächten Patienten ist auch mit mykotischen Infektionen zu rechnen. Klinik und Diagnostik. Klinische Symptome beim beatmeten und sedierten Patienten sind zumeist sehr gering ausgeprägt, der bewusstseinsklare Patient gibt Schmerzen an sowie eine nasale Obstruktion und bietet zumeist auch eine vermehrte purulente Sekretion aus dem betroffenen Nasenbereich. Diagnostisch kann heute mittels Sonographie bzw. CT die Diagnose schnell und zuverlässig gestellt werden. Die konventionelle Röntgenaufnahme der Nasennebenhöhlen,
Endogene Faktoren
Exogene Faktoren
Wirtsfaktoren Genetik (?) Hohes Alter Männliches Geschlecht Chronische Krankheiten Immunschwäche Mangelernährung Adipositas Rauchen Alkoholabusus Reduzierte Bewusstseinslage Aspiration Vorangegangene Infektion Vorangegangene antimikrobielle Therapie Vorangegangene Operation an Kopf, Hals, Thorax, Abdomen
Umweltfaktoren Jahreszeitliche Tendenzen Cross-Kontamination Klimaanlage, Luftfilter, Wasserversorgung Krankenhausaufenthalt Universitätsklinik Wachstation Medizinische Stationen, Versorgungsstationen Verlängerte Aufenthaltsdauer Therapeutische Maßnahmen Sedativa, Muskelrelaxanzien Immunsuppressive Therapie (Antazida, H2-Blocker) Invasive Therapie Endotrachealer Tubus Trachealkanüle Magensonde Intrakranielles Druck-Monitoring
Tabelle 14.14 Endogene und exogene Risikofaktoren bei oropharyngealer Kolonisation und nosokomialer Pneumonie (5)
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14.5 Atemwegsinfektionen
1 2
Early-Onset-Pneumonie
Late-Onset-Pneumonie
Andere
Streptococcus pneumoniae Haemophilus influenzae Moraxella catarrhalis Staphylococcus aureus Aerobe gramnegative Keime1
Pseudomonas aeruginosa Enterobacter spp. Acinetobacter spp. Klebsiella pneumoniae Serratia marcescens Escherichia coli Andere gramnegative Keime Staphylococcus aureus2
Anaerobe Bakterien Legionella pneumophila Influenza A und B Viren Pilze
697
Tabelle 14.15 Erreger der Beatmungspneumonie
bei Patienten mit Risikofaktoren mit methicillinresistentem S. aureus (bis zu 35 % auf deutschen Intensivstationen!)
insbesondere bei Intensivpatienten, ist häufig wenig aussagekräftig und hat gegenüber den zuvor genannten Verfahren deutlich an Bedeutung verloren. Therapie. Die Therapie sollte beim intubierten Patienten primär die Umintubation bzw. Tracheotomie sein, um die physiologische Drainage des betroffenen Sinus wieder zu ermöglichen. Darüber hinaus werden Schleimhaut abschwellende Pharmaka empfohlen und bei deutlichen Infektionszeichen (Fieber, purulente Sekretion, Leukozytose u. a.) auch Antibiotika, die die genannten Keime erfassen. Hinweis für die Praxis: Eine frühzeitige Therapie ist notwendig, da sich aus nicht diagnostizierten und behandelten Nasennebenhöhleninfektionen insbesondere der Sinus frontales auch Komplikationen wie z. B. Hirnabszesse entwickeln können. In schweren Fällen muss deshalb auch eine chirurgische Drainage erwogen werden. Prävention. Als adäquate Prävention hat sich heute die Vermeidung der nasotrachealen Intubation erwiesen, die zumeist durch die orotracheale Intubation ersetzt werden kann. Allerdings gibt es auch bei diesem Intubationsweg Sinusitiden.
Erreger. Die unterschiedlichen Erreger, die bei der EarlyOnset- und Late-Onset-Pneumonie nachgewiesen werden können, sind der Tab.14.15 zu entnehmen. Die bei der Early-Onset-Pneumonie erwähnten Erreger sind zumeist Bestandteile der normalen oropharyngealen Flora. Wichtig! Die dominierenden Erreger bei der Late-OnsetPneumonie sind Enterobakterien und Pseudomonas aeruginosa sowie S. aureus, der in wechselndem Umfang auch Methicillin-resistent sein kann (MRSA).
G Risikoklassifikation von Pneumonien W
durch multiresistente Erreger Die American Thoracic Society (ATS) hat in ihren Empfehlungen im Jahre 2005 die Risikofaktoren für Pneumonien durch multiresistente Erreger definiert (Tab. 14.16).
14 Tabelle 14.16 Modifizierende Faktoren, die das Risiko von Infektionen mit den genannten Krankheitserregern erhöhen Multiresistente Pneumokokken G G
G Early- und Late-Onset-Pneumonie W
Early-Onset-Pneumonie. Der Begriff der Early-Onset-Pneumonie hat sich insbesondere bei polytraumatisierten Intensivpatienten durchgesetzt, da in prospektiven Studien eindeutig gezeigt werden konnte, dass Pneumonien bei frisch aufgenommenen Patienten in den ersten 4 – 5 Tagen vorwiegend von meist gut empfindlichen Erregern wie Pneumokokken, Haemophilus influenzae oder Staphylokokken verursacht werden. Erst nach diesem Zeitraum ist mit vermehrten Infektionen durch gramnegative Hospitalkeime zu rechnen (10, 20). Late-Onset-Pneumonie. Schon innerhalb von 3 – 4 Tagen nach Aufnahme auf die Intensivstation wird der Oropharynx mit gramnegativen Hospitalkeimen kolonisiert (13). Diese Keime können durch Mikroaspiration entlang des Tubus in die tieferen Luftwege gelangen. Durch Flüssigkeitsansammlung oberhalb des TubusCuffs entsteht in der Region der Subglottis ein bakterienreiches Reservoir. In den letzten Jahren wurden Tuben mit der Möglichkeit der subglottischen Absaugung entwickelt. Dies trägt nach ersten Studien zu einer verminderten Pneumoniefrequenz bei.
G G
G G
Alter > 65 Jahre Therapie mit Betalaktam-Antibiotika innerhalb der letzten 3 Monate Alkoholismus Immunsuppression (inkl. der Therapie mit Kortikosteroiden) zahlreiche andere Grunderkrankungen Kontakt zu einem Kind in einer Kindertagesstätte
Gramnegative Enterobakterien G G G G
Aufenthalt in einem Altersheim bestehende kardiopulmonale Erkrankung zahlreiche andere Grunderkrankungen kürzlich durchgeführte Antibiotikatherapie
Pseudomonas aeruginosa G G G
G
strukturelle Lungenerkrankungen (Bronchiektasien) Glukokortikoidtherapie (> 10 mg Prednison pro Tag) Antibiotikum mit breitem Spektrum für > 7 Tage innerhalb des letzten Monats Unterernährung
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Infektionskrankheiten und Sepsis
G Diagnostik W
Bildgebende Diagnostik Entsprechend der Definitionskriterien einer nosokomialen Pneumonie mit einem neuen, persistierenden oder zunehmenden pulmonalen Infiltrat im Thoraxröntgenbild, Fieber über 38 C oder Hypothermie unter 36 C, Leukozytose > 12 000/ml (oder Leukopenie < 4000/ml), eitrigem Tracheobronchialsekret sowie Nachweis eines typischen Erregers in hoher Keimzahl (15) steht die radiologische Diagnostik am Beginn der klinischen Diagnosestellung. Hinweis für die Praxis: Beim klinischen Verdacht auf eine nosokomiale Pneumonie sollte ein Röntgenthoraxbild in Hartstrahltechnik in 2 Ebenen angefertigt werden; bei beatmeten Patienten muss die Diagnostik zunächst auf eine liegende Aufnahme beschränkt bleiben. Radiologische Zeichen. Typische radiologische Zeichen einer nosokomialen Pneumonie umfassen alveoläre Verschattungen, Verschattungen entlang der Hauptbronchien, Veränderungen der Silhouette angrenzender mediastinaler Strukturen oder des Hemidiaphragmas, posivitive Pneumobronchogramme, Verschattungen an den Interlobärspalten sowie Kavitationen (28). Es muss jedoch betont werden, dass zahlreiche neu aufgetretene pulmonale Infiltrate nicht pneumonischer Natur sein können. Differenzialdiagnostisch müssen erwogen werden: Atelektasen, Pleuraerguss, lokalisiertes Lungenödem, intrapulmonale Hämorrhagien, Lungeninfarkt, Aspiration, ARDS sowie Alveolitiden.
14
Sonographie und CT. Die Sonographie des Thorax ist in der Beschreibung und Diagnose von Pleuraergüssen hilfreich. Die CT des Thorax, insbesondere in hochauflösender Technik, hat sich als sehr aussagekräftiges, sensitives und topographisch hilfreiches diagnostisches Verfahren erwiesen, insbesondere bei einer unklaren klinischen Verschlechterung des individuellen Patienten.
Mikrobiologische Diagnostik Zeitpunkt. Der Zeitpunkt der Gewinnung von mikrobiologischen Untersuchungsmaterialien sollte möglichst vor Einleitung einer antimikrobiellen Therapie gewählt werden. Falls bereits eine antimikrobielle Therapie besteht, sollte diese 72 h vor der Probengewinnung nicht umgestellt worden sein. Eine Pause der antimikrobiellen Therapie von 24 h vor der Probengewinnung („antibiotisches Fenster“) wird zwar bei stabilen Patienten empfohlen, der Vorteil dieses Vorgehens ist jedoch wissenschaftlich nicht belegt. Untersuchungsmaterial. Eine Sputumgewinnung kann nur beim nicht beatmeten Patienten sinnvoll sein; allerdings nur unter den Bedingungen eines rein eitrigen Sputums und eines sehr schnellen Transports in das mikrobiologische Labor. Zwei voneinander unabhängige Blutkulturen (zeitlich wie örtlich) sollten immer bei Pneumonieverdacht abgenommen werden. Allerdings sind sie nur in ca. 10 – 20 % positiv – vorwiegend bei Pneumokokken – bzw. septisch verlaufenden Infektionen. Weitere wichtige Sekrete, insbesondere bei beatmeten Patienten sind: Tracheobronchialsekret, geschützte Bürste (PSB) sowie die bron-
choalveoläre Lavage (BAL). Die zuletzt genannten Sekrete sollten heute mikrobiologisch quantitativ aufgearbeitet werden. Bezüglich des Tracheobronchialsekretes ist zur Vermeidung von kontaminierenden oder kolonisierenden Keimen folgendes Vorgehen sinnvoll: zuerst Absaugen des lokalen Sekrets aus dem Tubus und erst dann tiefes Einführen eines neuen Katheters mit angeschlossenem Auffanggefäß. Geschützte Bürste und bronchoalveoläre Lavage. Hinsichtlich der Technik der geschützten Bürste und der bronchoalveolären Lavage sei auf die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie zur Diagnostik der ambulant erworbenen Pneumonie hingewiesen (6). Die quantitative Kultur der BAL und der PSB basiert auf einer Hochrechnung der Keimzahl pro Milliliter respiratorischen Sekrets. Aus einer Reihe von Untersuchungen ist bekannt, dass im Falle einer Pneumonie mit einer Keimzahl von 105–106 CFU/ml BAL zu rechnen ist (15, 22). Durch eine geschützte Bürste werden etwa 0,01 – 0,001 ml respiratorischen Sekrets gewonnen. Dies wird noch einmal verdünnt, so dass letztlich eine Keimzahl von 103 CFU/ml einer Bakterienzahl von 105–106/ml im respiratorischen Sekret entspricht. Der theoretische Vorteil der geschützten Bürste liegt in der geringeren Kontaminationsgefahr (hohe Spezifität). Bei einer BAL ist davon auszugehen, dass durch die notwendige Verdünnung eine Menge von etwa 1 ml respiratorischen Sekrets gewonnen wird. Es sollten allerdings mindestens 40 ml rückgewonnene Spülflüssigkeit untersucht werden. Eine Keimzahl von 104 CFU/ml entspricht demnach einer Keimzahl von 105–106 CFU/ml im respiratorischen Sekret. Ein theoretischer Vorteil der BAL liegt in der größeren Spülfläche mit etwa 1 Mio. Alveolen, entsprechend etwa 1 % der Gesamtlunge, und damit einer relativ großen pulmonalen Fläche (hohe Sensitivität). Einschränkend muss zu den dargelegten Methoden festgestellt werden, dass zahlreiche Studien belegen, dass die Pneumoniediagnose durch quantitative Kulturen respiratorischer Sekrete nicht immer ausreichend sicher gestellt werden kann. Gründe hierfür sind unzureichende Erfassung von Infiltraten mit multifokaler Ausbreitung, fehlender linearer Zusammenhang von Keimzahl und Entzündungsgrad und die häufig schon begonnene antimikrobielle Therapie (17, 25). Hinweis für die Praxis: Gegenwärtig gibt es demnach für den klinischen Alltag keine zuverlässige Referenzmethode zur eindeutigen Diagnostik einer Beatmungspneumonie hinsichtlich der mikrobiellen Ätiologie. Für den klinischen Alltag bedeutet dies, dass die klinische Beurteilung und die diagnostischen Ergebnisse von Radiologie und Mikrobiologie zusammen gesehen und differenziert gewürdigt werden müssen.
G Therapie W
Der vorrangigste Schritt vor Einleitung einer Therapie ist eine adäquate Diagnostik, da mit unnötiger Antibiotikatherapie nicht nur Kosten verursacht werden, sondern auch eine vermehrte Induktion von Resistenzen erzeugt wird. Ein sehr nützliches Staging-System wurde von J. Schentag (24) bei Intensivpatienten entwickelt (Tab. 14.17). Eine mukopurulente Bronchitis stellt nicht unbedingt die Indikation für eine antibiotische Therapie dar – insbesondere, wenn weitere Parameter für eine invasive Infektion fehlen.
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14.5 Atemwegsinfektionen
Stadium I G G G G G G G
Stadium III G G G G G G G
1 2
Tabelle 14.17 Staging-Kriterien für intubierte Patienten (nach 24)
Stadium II
tracheale Kolonisation kein Fieber Leukozytenzahl normal Röntgenthorax: ohne Infiltrat negative Blutkulturen 0 % Mortalität keine Antibiotika
G G G G G G G
699
vermehrte tracheale Keimzahl subfebrile Temperaturen mäßige Leukozytose Röntgenthorax: ohne Infiltrat negative Blutkulturen 1 % Mortalität keine Antibiotika
Stadium IV
Gewebeinvasion Fieber Leukozytose mit Linksverschiebung RöntgenThorax: Infiltrat negative Blutkulturen bis 25 % Letalität Antibiotika
G G G G G G G
Gewebeinvasion hohes, anhaltendes Fieber hohe/sehr niedrige Leukozytenzahl Röntgenthorax: Infiltrat/Abszedierung positive Blutkultur Letalität: 50 – 70 % Antibiotika
Krankheitserreger
Antibiotika
Streptococcus pneumoniae1 Haemophilus influenzae methicillinempfindliche Staphylococcus aureus antibiotikaempfindliche gramnegative Erreger Escherichia coli Klebsiella pneumoniae Enterobacter species Proteus species Serratia marcescens
Ceftriaxon oder Levofloxacin, Moxifloxacin oder Ciprofloxacin2 oder Ampicillin/Sulbactam oder Ertapenem
Tabelle 14.18 Initiale empirische Antibiotikatherapie der nosokomialen Pneumonie und beatmungsassoziierten Pneumonie bei Patienten ohne bekanntes Risiko für multiresistente Infektionserreger, mit frühem Krankheitsbeginn
Die Häufigkeit von Penicillin-resistenten bzw. multiresistenten S. pneumonia-Stämmen nimmt zu; Levofloxacin oder Moxifloxacin sind besser geeignet als Ciprofloxacin.
Krankheitserreger
Antibiotikatherapie1
In Tab. 14.18 aufgeführte Krankheitserreger und multiresistente Erreger Pseudomonas aeruginosa Klebsiella pneumoniae (ESBL+)1 Acinetobacter species1
Cephalosporine mit Pseudomonas-Wirksamkeit (Cefepim, Ceftazidim) oder Carbapeneme mit Pseudomonas-Wirksamkeit (Imipenem oder Meropenem) oder Betalaktam plus Betalaktamase-Inhibitor (z. B. PiperacillinTazobactam) plus Fluorchinolone1 mit Pseudomonas-Wirksamkeit (Ciprofloxacin oder Levofloxacin) oder Aminoglykoside (Amikacin, Gentamicin oder Tobramycin) plus Linezolid oder Vancomycin2
methicillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA) Legionella pneumophila
14 Tabelle 14.19 Initiale empirische Therapie der nosokomialen Pneumonie, beatmungsassoziierten Pneumonie und Gesundheitssystem-assoziierten Pneumonie bei Patienten mit Late-Onset-Disease oder mit Risikofaktoren für multiresistente Krankheitserreger
1
Wenn ein ESBL-positiver Stamm, wie K. pneumoniae, oder eine Acinetobacter-Spezies vermutet wird, stellt ein Carbapenem eine zuverlässige Auswahl dar. Bei Verdacht auf K. pneumoniae sollte die Kombination ein Makrolid (z. B. Azithromycin) enthalten, oder es sollte ein Fluorchinolon (Ciprofloxacin, Levofloxacin) anstelle eines Aminoglykosids gegeben werden. 2 wenn MRSA-Risikofaktoren bekannt sind oder ein hohes Vorkommen besteht
ATS-Empfehlungen. Hinsichtlich der antimikrobiellen Therapie hat die ATS 2005 Empfehlungen erarbeitet, die auch den deutschen Verhältnissen gerecht werden (14). Diese Empfehlungen beruhen auf dem Schweregrad der Pneumonie, der Präsenz von Risikofaktoren für spezifische Erreger sowie dem Zeitpunkt des Auftretens der nosokomialen Pneumonie (early onset, late onset). Es soll darauf hinge-
wiesen werden, dass diese Empfehlungen nur für die empirische Anfangstherapie gelten (Tab. 14.18 und 14.19). Therapiedauer. Die Dauer der antibiotischen Behandlung richtet sich nach dem klinischen Bild und dem Verlauf der Entzündungsparameter. Bei einigen Infektionserregern wie Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas maltophilia
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700
Infektionskrankheiten und Sepsis
Verdacht auf HAP, VAP oder HCAP
Probennahme aus den unteren Atemwegen zum Anlegen einer Kultur (quantitative oder semiquantitative Auswertung) + mikroskopische Untersuchung
Abb. 14.7 Diagnostik und Therapie der nosokomoialen Pneumonien nach den neuesten ATS-Empfehlungen 2005 (3). HAP: hospital acquired pneumonia, VAP: ventilator associated pneumonia, HCAP: health care associated pneumonia.
Beginn der empirischen antibiotischen Therapie Ausnahme: Es besteht nur ein geringer Verdacht aufgrund der klinischen Symptomatik und das Ergebnis der mikrobiologischen Untersuchung ist negativ
am 2. und 3. Tag: Kulturergebnisse überprüfen und Bewertung des bisherigen Therapieresultats (Temperatur, Leukozyten, Thoraxröntgen, Sauerstoffpartialdruck, purulentes Sputum, hämodynamische Veränderungen und Organfunktionen)
klinische Besserung innerhalb 48 – 72 h
nein Kulturen
14
Suche nach anderen Erkrankungen, Komplikationen, anderen Diagnosen oder Infektionsherden
ja Kulturen +
Antibiotikatherapie anpassen, Suche nach anderen Erkrankungen, Komplikationen, anderen Diagnosen oder Infektionsstellen
Kulturen –
Beenden der Antibiotikatherapie in Betracht ziehen
oder MRSA muss mindestens 14 Tage behandelt werden, um frühzeitige Rezidive zu vermeiden. Auf der anderen Seite sollte bei anderen Erregern und sich schnell zurückbildenden pneumonischen Infiltraten die Therapiedauer nicht länger als 3 – 5 Tage über die Entfieberung hinaus fortgesetzt werden, um den Selektionsdruck auf der betreffenden Intensivstation und in der körpereigenen Flora des Patienten so gering wie möglich zu halten. Ein rationaler Behandlungspfad wurde in den neuesten ATS-Empfehlungen 2005 (3) vorgeschlagen (Abb. 14.7). Kernaussagen Ambulant erworbene Pneumonie Die Inzidenz der ambulant erworbenen Pneumonie beträgt 500 000 pro Jahr, ca. 12 % der hospitalisierten Patienten versterben. Die Infektion erfolgt vorwiegend aerogen. Häufigste Erreger sind Pneumokokken, Chlamydien, Mykoplasmen, H. influenzae und Staphylokokken. Die klinische Beurteilung erfolgt nach den Kriterien Ätiologie, Grundkrankheiten, typische vs. atypische Symptomatik, radiologisches Bild. Die Pneumokokkenpneumonie ist charakterisiert durch hohes Fieber, Husten und Auswurf. Die atypische Pneumonie zeigt einen schleichenden Krankheitsverlauf mit geringem Fieber und unproduktivem Husten.
Kulturen +
Deeskalation der Antibiotikatherapie wenn möglich, Behandlung ausgewählter Patienten für 7 – 8 Tage mit anschließender Bewertung
Die klinische Diagnose wird anhand eines Kriterienkataloges gestellt. Die Leitsymptome sind Fieber, Husten, Auswurf, Pleuraschmerzen, pulmonale Infiltrate. Die Behandlung besteht aus allgemeinen (z. B. Bettruhe, physikalische Therapie) und speziellen (Antibiotika) Maßnahmen. Die antibiotische Therapie erfolgt mit Cephalosporinen der 2. oder 3. Generation bzw. mit der Kombination eines Aminobenzylpenicillins mit einem Betalaktamase-Inhibitor und einem Makrolidantibiotikum oder mit einem modernen Fluorchinolon. Nosokomiale Atemwegsinfektionen Die nosokomiale Pneumonie stellt einen wesentlichen Faktor bezüglich der Mortalität auf der Intensivstation dar. Häufigster Infektionsweg bei beatmeten Patienten ist die Miniaspiration von Erregern aus dem Oropharynx. Die Sinusitis ist insbesondere eine Komplikation des nasotracheal beatmeten Patienten und betrifft meist den Sinus maxillaris. Die Diagnosestellung erfolgt mittels Sonographie bzw. CT. Die Therapie beinhaltet orotracheale Umintubation, Schleimhaut abschwellende Pharmaka und evtl. Antibiotika. Die Early-Onset-Pneumonie entsteht innerhalb der ersten 4 – 5 Tagen als Folge einer Infektion mit gut empfindlichen Erregern. Polytraumatisierte Patienten sind ein typisches Patientengut.
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14.5 Atemwegsinfektionen
Die Late-Onset-Pneumonie entsteht als Folge einer Kolonisation mit gramnegativen Hospitalkeimen, die bereits nach 3 – 4 Tagen den Oropharynx besiedeln. Die radiologische Diagnostik (Röntgenbild, CT) steht am Beginn der Diagnosestellung. Entscheidend ist die Gewinnung von mikrobiologischen Untersuchungsmaterialien (Blutkultur, geschützte Bürste, bronchoalveoläre Lavage) möglichst vor Einleitung einer Antibiotikatherapie. Die Einleitung einer Antibiotikatherapie richtet sich nach der Schwere der Pneumonie (Staging), der Klinik und den Nebenerkrankungen. Die Ergebnisse der mikrobiellen Untersuchungen bestimmen die Wahl des Antibiotikums. Die Therapiedauer ist erregerabhängig.
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701
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14
702
14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion K. Buttenschoen, D. Berger
Roter Faden Pathophysiologie Peritonitisklassifikation und -Scoring G Definitionen und Klassifikationen W G Scoring-Systeme W Primäre und sekundäre Peritonitis G Probleme der Diagnostik W G Medikamentöse Therapie W G Operative Therapie W Intraabdomineller Abszess G Diagnostik W G Interventionelle Therapie W G Chirurgische Therapie W
Pathophysiologie
14
Mediatorenerkrankung. Die Peritonitis ist ein klassisches Beispiel einer „Mediatorenerkrankung“ (6). Bakterien, bakterielle Produkte, Endotoxine und andere Agenzien treten in der Bauchhöhle mit körpereigenen Zellen in Kontakt, die Mediatoren (Zytokine, Arachidonsäureprodukte etc.) synthetisieren und in hohen Konzentrationen freisetzen können. Außerdem werden humorale Mediatoren wie das Gerinnungs- oder Komplementsystem aktiviert. Dadurch wird die Peritonitis, die durch ein lokales Ereignis in der Bauchhöhle ausgelöst wurde (z. B. durch eine Perforation) zur systemischen Erkrankung, die den gesamten Organismus beeinträchtigt. Dies wird bei der klinischen Untersuchung offensichtlich. Durch die Mediatorenkaskaden werden Zellsysteme aktiviert, chemotaktische Reize gesetzt, die Vasoaktivität und -permeabilität beeinflusst, die Opsonierung von Bakterien und Mechanismen der intrazellulären Bakterizidie induziert. Barrierefunktion des Peritoneums. Mikroorganismen in der Bauchhöhle verursachen sehr schnell systemische Erscheinungen. Im Tierversuch führte eine intraperitoneale Injektion von E.-coli-Bakterien bereits nach 10 min zu einer Endotoxinämie im Portalvenensystem. Endotoxin wird, wie viele andere Substanzen auch, vom gesunden Peritoneum annähernd quantitativ resorbiert. Avitale Bakterien werden je nach Konzentration zu über 50 % resorbiert, der Rest wird phagozytiert. Bei einer Peritonitis ist das Resorptionsverhalten aber völlig anders. Die Konzentration der Mediatoren und des Endotoxins ist in der Bauchhöhle um mehrere Zehnerpotenzen höher als in der systemischen Zirkulation, da das Peritoneum als Barriere wirkt (5, 47). Auch die Bakterien werden in der Abdominalhöhle zurückgehalten. Die in der systemischen Zirkulation messbaren Mediatoren und Endotoxine werden als Spitze des Eisbergs im Sinne eines „spill over“ aus der Peritonealhöhle gedeutet. Dies kann sowohl durch Resorption als auch durch das Übertreten von Endotoxin und anderen bakteriellen Produkten aus dem GI-Trakt durch eine Translokation mit nachfolgender Aktivierung systemischer Mediatorkaskaden verursacht sein.
Darmbarriere. Der intestinale Bakterien- und EndotoxinPool beeinflusst den Verlauf der Peritonitis. So kann die enterale Gabe eines Endotoxin bindenden Antibiotikums die Mortalität und das Ausmaß der Endotoxinämie bei einer experimentellen bakteriellen Peritonitis senken (17). Ähnlich ist es bei der experimentellen zymosaninduzierten Peritonitis. Die selektive Darmdekontamination reduzierte hier nicht nur die Endotoxinämie, sondern auch eine Frequenz der bakteriellen Kontamination der Bauchhöhle (44). Offenbar spielt zumindest im Tierversuch der intestinale Pool an Bakterien und Endotoxin eine entscheidende Rolle für die bakterielle Kontamination der Bauchhöhle und das Auftreten von bakteriellen Produkten in der systemischen Zirkulation. In klinischen Untersuchungen konnte die perioperative Translokation von Endotoxin belegt werden (15). Die Translokation lebensfähiger Bakterien durch die Darmwand in mesenteriale Lymphknoten tritt unter diesen Bedingungen in 33 % der Patienten auf, eine relevante Endotoxinämie dagegen in > 90 %. Wichtig! Die Darmbarriere ist demnach ein sehr empfindliches System, das insbesondere toxischen Molekülen wie dem Endotoxin gegenüber frühzeitig seine Funktion verliert. Während der Peritonitis wurde ebenfalls beim Mensch eine von der bakteriellen Kontamination unabhängige Endotoxinämie gezeigt (5). Dies wurde als Hinweis darauf gedeutet, dass zirkulierendes Endotoxin vorzugsweise aus dem GI-Trakt stammt und nicht, wie auf den ersten Blick zu vermuten, eine Resorption aus der kontaminierten Bauchhöhle stattfindet. Viszerale Afferenzen. Die Klinik der Peritonitis wird durch die Kenntnis der Innervation verständlich. Die Afferenzen der inneren Organe werden über den N. vagus, die Nn. splanchnici, den Plexus hypogastricus sowie den Plexus sacralis (Ad- und C-Fasern) geleitet und enden in den Hinterhornneuronen des Rückenmarks (Lamina I, V). Fast alle dieser Neurone, die von viszeralen Afferenzen erreicht werden, erhalten auch Impulse von Hautafferenzen. Für die Neurone der Schicht V (Wide-dynamic-Range-Neurone) bedeutet das, dass sie z. B. ein rezeptives Feld für taktile Reize der Haut haben und auch durch noxische Reize eines inneren Organs erregt werden können. Diese viszerosomatische Konvergenz wird als wesentliche (wahrscheinlich aber nicht einzige) Ursache für die Schmerzübertragung in Haut- und Muskelareale angesehen, die sog. Head-Zonen. Auf diese Weise werden beispielsweise zu Beginn einer Appendizitis Schmerzen im Hypogastrium und periumbilikal wahrgenommen (Segment Th 10 – 12) (22). Die wichtigsten Fakten zur bewussten Schmerzwahrnehmung bei viszeralen Erkrankungen sind: G Eingeweidenerven haben fast nur langsam leitende Axone. G C-Fasern sind weitaus häufiger und die wichtigere Gruppe von Afferenzen. G Ad-Fasern vermitteln einen stechenden/brennenden Schmerz (Oberflächenschmerz), und bei Reizwiederholung sinkt die Schmerzempfindung.
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14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion
Peritonitiseinteilung
Bakterielle Invasion
Beispiel
Primäre Peritonitis
lymphatisch hämatogen kanalikulär
G G
G G
Sekundäre Peritonitis
Hohlorganperforation
G
G G G
Tertiäre Peritonitis
G
G
G
G
G
Persistenz gering pathogener Keime
G
703
Tabelle 14.20 Klassifizierung der Peritonitis
spontane Peritonitis bei Leberzirrhose Pneumokokkenperitonitis im Kindesalter CAPD-Peritonitis Pelveoperitonitis in der Gynäkologie GI-Perforation aufgrund entzündlicher oder maligner Prozesse intestinale Ischämie posttraumatische Perforation postoperative Peritonitis persistierende Peritonitis trotz erfolgreicher Fokussanierung
C-Fasern vermitteln einen brennenden/bohrenden/dumpfen Schmerz (Tiefenschmerz), und bei wiederholter Reizung nimmt der Schmerz zu (zentrale Summation an Synapsen im Hinterhorn). Die Empfindungsqualität wird vorwiegend durch die Art der erregten Afferenzen bestimmt. Die Genauigkeit der Lokalisation eines Reizes hängt vermutlich vor allem von der Repräsentation im Projektionsareal der Hirnrinde ab. Die Lokalisation im Körperinneren ist durchweg geringer als an der Haut. „Schlafende“ viszerale Nozizeptoren (CMiHi) werden erst dann durch Darmdehnung aktiviert, wenn auch eine Entzündung vorliegt (22).
Somit besteht bei viszeral verursachten Schmerzen ein komplexer Zusammenhang zwischen der Reizung der Nozizeptoren und der Schmerzwahrnehmung. Bei schwachen Reizen treten nur diffuse Empfindungen auf, beispielsweise Druckgefühl (Afferenzen durch Erregung der LTM-Rezeptoren, low-threshold mechanoreceptors). Diese noch wenig schmerzhaften Empfindungen wurden als „Vorschmerz“ (prepain) bezeichnet. Bei stärkerer Dehnung der Darmwand, mit gleichzeitiger Kontraktion der glatten Muskelfasern der Darmwand, werden neben den LTM-Rezeptoren, die nun stärker erregt werden, auch die HTM-Afferenzen (high-threshold mechanoreceptors) aktiviert. Daraufhin kann dann die zentrale Schwelle überschritten werden, worauf akuter Schmerz einsetzt. Beim Entzündungsschmerz werden alle drei Typen von Afferenzen aktiviert (LTM, HTM, Nozi-LTM) und bewirken einen verstärkten Input in Schmerz vermittelnde Bahnen des ZNS (22).
Peritonitisklassifikation und -Scoring G Definitionen und Klassifikationen W
Definition: Die Peritonitis ist eine inflammatorische Reaktion des Bauchfells auf definierte Stimuli, zu denen Bakterien, Viren und chemische Noxen zählen. Im klinischen Alltag kommt der bakteriellen und seltener der chemischen Ursache die entscheidende Bedeutung zu. Die heute übliche Klassifikation der Peritonitis, deren Bedeutung auf unterschiedlichen therapeutischen Optionen
beruht, ist in Tab. 14.20 zusammengefasst. Sie beruht auf unterschiedlichen Eintrittspforten der Stimuli inflammatorischer Mediatorkaskaden in die Bauchhöhle. Definitionen: G Die primäre Peritonitis ist definiert als eine hämatogene, lymphogene oder kanalikuläre Invasion von Bakterien in die Abdominalhöhle. Beispiele hierfür sind die spontane Peritonitis bei Patienten mit Leberzirrhose, die hämatogene Streuung bei Pneumokokkeninfektionen, die Peritonitis bei Peritonealdialyse oder die aszendierende Infektion des Genitaltraktes der Frau. G Die sekundäre Peritonitis ist die häufigste Peritonitis. Sie ist definiert als eine Infektion der Abdominalhöhle aufgrund einer makroskopischen oder mikroskopischen Perforation von Hohlorganen, Nekrosen oder Ischämie. Bakterien und Darminhalt können in die Bauchhöhle austreten. Ursachen. Die häufigsten Krankheitsbilder stellen entzündliche oder maligne Perforationen des Gastrointestinaltraktes dar. Störungen der Darmbarriere nach zirkulatorischen Insulten zählen ebenso dazu wie die postoperative Peritonitis und stumpfe sowie penetrierende Bauchtraumen. Die letzten drei Entitäten sollten aus pathophysiologischen Gründen jedoch getrennt betrachtet werden. Postoperative Peritonitis. Die postoperative Peritonitis, deren häufigste Ursache eine Anastomoseninsuffizienz ist, trifft auf einen bereits durch die vorangegangene Operation traumatisierten Organismus, der noch einer Akut-Phase-Reaktion unterliegt. Die Sterblichkeit dieser Peritonitisform ist mit bis zu 50 % deutlich höher als bei primären Hohlorganperforationen. Als Erklärung für dieses Phänomen kann die Sequenz von primärem operativem Trauma mit systemischer Mediatoraktivierung im Sinne einer Akut-Phase-Reaktion und nachfolgendem infektiösem Trauma als „second hit“ angeführt werden. Eine solche Abfolge von verschiedenen Insulten wird heute als grundlegend für die Entwicklung des Multiorgandysfunktionssyndroms (MODS) angesehen (11, 36). Traumatische Peritonitis. Unmittelbar posttraumatisch diagnostizierte stumpfe oder penetrierende Hohlorganverletzungen werden bereits im Zustand der Kontamination, die der eigentlichen Infektion vorausgeht, therapiert und weisen so eine sehr gute Prognose auf. Diese verschlechtert sich bei polytraumatisierten Patienten mit verzögerter Diagnosestellung erheblich, da nun eine klinische Situation
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14
704
Infektionskrankheiten und Sepsis
wie bei der postoperativen Peritonitis mit aufeinander folgenden Traumata gegeben ist. Intraabdomineller Abszess. Eine weitere Entität mit speziellen therapeutischen Optionen stellt der intraabdominelle Abszess dar, dessen Ursache in aller Regel eine lokalisierte Keiminvasion aus dem GI-Trakt ist. Systemische Reaktionen auf den intraabdominellen Abszess sind geringer als bei der generalisierten Peritonitis, die lokale Ausdehnung und Abgrenzung begünstigt interventionelle therapeutische Optionen. Tertiäre/persistierende Peritonitis. Vereinzelt wird noch eine tertiäre Peritonitis aufgeführt, die durch das Fehlen einer bakteriellen Besiedelung oder eine Kontamination mit niedrig pathogenen Keimen charakterisiert ist. Sie tritt typischerweise als Spätkomplikation nach sekundärer Peritonitis trotz adäquater Sanierung des auslösenden Fokus auf und sollte besser als persistierende Peritonitis bezeichnet werden. Pathophysiologisch liegt bei diesem Zustand eine Verselbstständigung der lokalen Aktivität pro- und antiinflammatorischer Mediatorkaskaden vor, wie sie bei der persistierenden Sepsis als „SIRS“ (systemic inflammatory response syndrome), „CARS“ (compensatory antiinflammatory response syndrome) und „MARS“ (mixed antiinflammatory response syndrome) beschrieben ist. Morphologische Beschreibung. Eine weitere Möglichkeit der Klassifikation der Peritonitis besteht in der morphologischen Beschreibung als seröse, fibrinöse, fibrinös-eitrige und purulente Peritonitis, die teilweise in chirurgisch orientierte Score-Systeme Eingang fand.
14 G Scoring-Systeme W
Hinweis für die Praxis: Scores wurden zunächst propagiert, um einen Studienvergleich von Intensiv- und Sepsispatienten zu ermöglichen. Der Versuch, klinische Entscheidungen von Score-Systemen abhängig zu machen, ist bisher nur ansatzweise möglich (Beispiel: ein Entscheidungskriterium für den Einsatz von aktiviertem Protein C ist ein APACHE-Score > 25). Der „acute physiology and chronic health evaluation score“ (APACHE II) sowie der „simplified acute physiology score“ (SAPS II) erfassen den Schweregrad der Erkrankung, der „sequential organ failure assessment score“ (SOFA) und der „multiple organ dysfunction score“ (MODS) die Anzahl und das Ausmaß der Organdysfunktion, und es besteht eine Korrelation zur Mortalität (28, 29, 35, 54). Im Gegensatz zum APACHE II muss beim SAPS II keine primäre Diagnose spezifiziert werden, die mit einem Korrekturfaktor einfließt (der SAPS II erfasst aber auch drei möglicherweise zugrunde liegende Erkrankungen). Der APACHE III berücksichtigt zwar therapeutische Interventionen (z. B. Elektrolytinfusionen), ist aber aufwändiger und kostenpflichtig (58). PIRO-System. Die Sepsisdefinition der ACCP/SCCM Consensus Conference wurde 2001 im Wesentlichen bestätigt und für künftige Studien das PIRO-System (predisposition, insult/infection, response and organ dysfunction) vorgeschlagen (12, 32). Der entscheidende Fortschritt bei dem PIRO-System besteht darin, dass erkannt wurde, wie wichtig es ist, die Prädisposition des Patienten, das schädigende Ereignis (den Insult) bzw. die Infektion, die Antwort des Körpers darauf sowie den Schweregrad der Organdysfunk-
tionen zu erfassen, um den Schweregrad der Sepsis einordnen zu können. Damit kann zurzeit PIRO am umfassendsten zur Charakterisierung und Abschätzung der Schwere der Sepsis dienen. Der Elebute-and-Stoner-Score ist als Definition der Sepsis veraltet (20). Zur Abschätzung der Mortalität einer Peritonitis bei Perforation des linken Kolons dient der Peritonitis-Severity-Score (PSS), wird aber seltener benutzt (10). Die Einteilung nach Hinchey bezieht sich auf die sekundäre Peritonitis bei perforierter Divertikulitis des Kolons (25). PIA und MPI. Es ist das Verdienst deutscher Arbeitsgruppen, Scores (Peritonitis Index Altona, PIA und Mannheimer Peritonitis Index, MPI) (33, 52) entwickelt zu haben, die allgemeine und chirurgische Gesichtspunkte in einem einfachen System zur Prognosestellung zusammenfassen. Seit ihrer Vorstellung wurde verschiedentlich die Aussagekraft überprüft und in einer Erhebung an 2003 Patienten aus 7 Zentren die Unabhängigkeit des MPI von der Behandlungsstrategie belegt (8). Trotzdem bleiben Sensitivitäts- und Spezifitätswerte bezüglich der Prädiktion der Mortalität mit ca. 86 % und 74 % bei einem Grenzwert von 26 Punkten verbesserungswürdig. Eine 1996 publizierte multivariate Analyse zur prognostischen Bedeutung verschiedener Faktoren zeigte jedoch klar, dass den systemischen Zeichen der Infektion die entscheidende Bedeutung gegenüber den chirurgischen Aspekten zukommt (40). Dieser Aspekt war bereits im Vergleich der Wertigkeit von MPI, PIA und APACHE-II-Score 1993 beschrieben worden (38). Als Konsequenz folgte die Entwicklung eines „prognostic peritonitis model“ 1997, das den APACHE-II-Score mit dem „organ failure score“ und dem Parameter suffiziente Herdsanierung kombiniert (39). Trotz verbesserter Aussagekraft kann auch dieser Index nur zur Stratifizierung von Patienten in Studien herangezogen werden, da eine erhebliche Restunschärfe bleibt, die klinische Entscheidungen nicht erlaubt. Wichtig! Zusammenfassend stellen sowohl Klassifikation als auch Scoring der Peritonitis wichtige Werkzeuge zur Krankheitsbeschreibung dar. Therapeutische Entscheidungen sind wohl von der Klassifikation abhängig, Scoring-Systeme dienen nur zur Einschätzung des Schweregrades der systemischen Infektionszeichen und damit der Prognose. Sie sind unabdingbar, wenn die Bedeutung verschiedener therapeutischer Modalitäten evaluiert werden soll und Vergleiche zwischen Patientenkollektiven oder gar Krankenhäusern gezogen sollen.
Primäre und sekundäre Peritonitis G Probleme der Diagnostik W
Wichtig! Eine Peritonitis imponiert klinisch in der Regel als akutes Abdomen. Das akute Abdomen ist keine Diagnose sondern ein Symptomenkomplex. Die klinischen Leitsymptome des akuten Abdomens sind Bauchschmerzen, Abwehrspannung, Darmparalyse und allgemeine Krankheitserscheinungen. Körperliche Untersuchung. Eine Hohlorganperforation verursacht sofort starke Schmerzen (Vernichtungsschmerz) und wird durch jede Bewegung verstärkt. Bereits inspektorisch können nicht nur allgemeine Krankheitszeichen wie Ernährungszustand, Atmungstyp und Schockzeichen erkannt, sondern über die bevorzugte Position des Patienten
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14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion
Aufschluss über den Schmerzcharakter gewonnen werden. Die Untersuchung erbringt über die Palpation die Lokalisation des Schmerzes sowie die Beurteilung des Tonus der Bauchwandmuskulatur, der die Abwehrspannung definiert. Die Abwehrspannung (Peritonismus) ist eine reflektorische Reaktion der Bauchdecke zur Ruhigstellung des betroffenen Bezirkes. Die Perkussion erlaubt den Nachweis einer Abwehrspannung über die Erschütterung der Bauchdecken bereits im Frühstadium einer Peritonitis. Außerdem kann Aufschluss über die intraabdominelle Luftverteilung gewonnen werden. Auch der Loslassschmerz dient der Identifizierung einer peritonealen Reizung durch Auslösung einer Erschütterung. Die Auskultation dient im Wesentlichen der Differenzierung von paralytischem und mechanischem Ileus im Frühstadium. Labor und Bildgebung. Das eigentliche diagnostische Problem stellt häufig genug nicht die Frage nach der Peritonitis sondern nach deren Ursache dar. Patienten in lebensbedrohlichem Zustand unter dem Symptomenkomplex eines akuten Abdomens erlauben keinen Behandlungsaufschub durch zeitaufwändige diagnostische Maßnahmen. Hinweis für die Praxis: Standarduntersuchungen nach einer eingehenden körperlichen Untersuchung und Temperaturmessung stellen Labor-, Röntgen- und Ultraschalluntersuchungen sowie ein EKG dar. Fieber ist bei Vorliegen einer Peritonitis zu erwarten, tritt aber nur in etwa 50 % der Fälle auf. Als Laborparameter sollten ein Blutbild (Hb/Hk, Leukozyten, Thrombozyten), Elektrolyte (Na+, K+, Ca2+), Retentionswerte (Kreatinin, Harnstoff), Gerinnungsparameter (Quick, PTT), SGOT, CK, Amylase, Laktat, Glukose und das C-reaktive Protein (CRP) bestimmt werden. Ein signifikanter Anstieg der Serumkonzentration des CRP ist erst 24 h nach dem Beginn einer systemischen Entzündungsreaktion zu erwarten. Als weitere diagnostische Maßnahmen sollten eine Röntgenaufnahme des Thorax in zwei Ebenen, eine Abdomenübersichtsaufnahme im Stehen oder in Linksseitenlage zum Nachweis freier Luft, eines Ileus oder lokalisierter Verkalkungen sowie eine Ultraschalluntersuchung vorgenommen werden. Die CT gewinnt, im Gegensatz zur MRT, zunehmend an Bedeutung in der Diagnostik des akuten Abdomens, da sie mittlerweile sehr schnell durchgeführt werden kann und trotzdem hoch auflösend ist. Weitere Optionen sind bei Vorliegen eines akuten Abdomens in der Regel nicht mehr gerechtfertigt.
G Medikamentöse Therapie W
705
dass Patienten mit diffuser Peritonitis ein kompromittiertes Immunsystem haben und die Elimination der Bakterien eingeschränkt ist. Die in Tab. 14.21 angegebenen Keime sind typisch für das zu erwartende Keimspektrum. Da der GI-Trakt physiologischerweise aber mit mehr als 400 verschiedenen Bakterienarten besiedelt ist, ist eine breite Abdeckung erforderlich. Als Faustregel für die Auswahl des adäquaten Antibiotikums gilt, dass dieses mindestens die 4fache In-vivo-Konzentration der minimalen Hemmkonzentration für 100 % der Keime erreichen muss. Dies ist für verschiedene Keime unterschiedlich. Dieses Kriterium erfüllen für die bei Peritonitis üblichen Keime Imipenem/Cilastatin, Cephalosporine der 4. Generation und Ciprofloxacin sowie ähnliche Chinolone. Bei fehlender anaerober Wirksamkeit ist der Zusatz von Metronidazol anzuraten.
Tabelle 14.21 Bakterielle Isolate des peritonealen Exsudates (n = 274 Patienten mit nachgewiesener bakterieller Besiedelung der Bauchhöhle) Bakterium
Anzahl der Isolate
E. coli
179
Streptococcus viridans
77
Bacteroides
71
Enterococcus
46
Candida
40
Klebsiella
31
a-hämolysierender Streptococcus
24
Pseudomonas
23
Proteus
18
Staphylococcus aureus
15
Lactobacillus
14
Enterobacter
13
Peptostreptococcus
10
Clostridium
9
Koagulase-negative Staphylokokken
9
Staphylococcus epidermidis
5
Citrobacter
5
Neisseria
4
Clostridium perfringens
3
Corynebacterium
3
Fusobacterium
3
Ziele bei sekundärer Peritonitis. Die konservative und damit vorwiegend medikamentöse Therapie der sekundären Peritonitis hat zwei Zielrichtungen: G Einmal soll im Sinne einer adjuvanten Therapie der infektiöse Fokus angegangen werden, G zum anderen wirken supportive intensivmedizinische Maßnahmen sepsisinduzierten Organfunktionseinschränkungen entgegen.
Acinetobacter
3
Propionibacterium
2
Morganella
1
Wahl des Antibiotikums. Das Ziel der antibiotischen Therapie ist die Bekämpfung von Bakterien, die intermittierend oder kontinuierlich die Zirkulation erreichen. Die bakterielle Quelle kann der septische Fokus oder der GI-Trakt sein. Die Auswahl des Antibiotikums soll berücksichtigen,
Micrococcus
1
Serratia
2
Haemophilus
2
Eubacterium
1
Bifidobacterium
1
Pneumococcus
1
Streptococcus milleri
1
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Die Therapie sollte bei Diagnosestellung unmittelbar beginnen und im Falle der sekundären Peritonitis 5 Tage dauern. Klinische Studien zur Wirkung verschiedener Antibiotika bei Sepsis sind leider auf das chirurgische Patientenkollektiv mit abdomineller Sepsis nicht anzuwenden. Allein die Betrachtung der Letalität, die bei Antibiotikastudien kaum 10 % überschreitet, bei Patienten mit Peritonitis aber meist über 20 % liegt, zeigt, dass es sich um gänzlich unterschiedliche Patientenkollektive handelt (57). Vorgehen bei primären Peritonitiden. Während für die sekundäre Peritonitis die chirurgische Fokussanierung eine conditio sine qua non des kurativen Ansatzes darstellt und somit die medikamentöse Therapie nur adjuvanten Charakter hat, stellt sie im Falle der primären Peritonitis die eigentliche kausale Therapie dar. Der spontanen Peritonitis bei Leberzirrhose liegt meist eine gramnegative Besiedelung des Aszites zugrunde, deren Spektrum der sekundären Peritonitis vergleichbar ist. Die Wahl des antibiotischen Regimes sollte somit den genannten Empfehlungen folgen. Die Pneumokokkenperitonitis im Kindesalter kann gezielt durch Penicillin behandelt werden. Peritonitiden im Rahmen der Peritonealdialyse sind meist, aber nicht immer, durch grampositive Keime verursacht. Die darauf ausgerichtete Antibiotikatherapie wird lokal über den Peritonealdialysekatheter und systemisch verabreicht. Die Pelveoperitonitis der Frau wird ebenfalls primär kausal antibiotisch unter Berücksichtigung des gramnegativ dominierten, polymikrobiellen Spektrums therapiert.
14
Antimediatorpräparate. Ein weiterer Ansatz medikamentöser Therapie besteht in der Blockade von Toxinen, insbesondere Endotoxin, sowie in der Neutralisation proinflammatorischer Mediatoren. In den vergangenen 30 Jahren wurden mehr als 50 klinische Studien mit über 10 000 Patienten zu dieser Fragestellung durchgeführt. Bezüglich der Neutralisation von Endotoxin, dem bedeutendsten Toxin gramnegativer Keime, gibt es derzeit keine akzeptierte adjuvante Therapie. Viel versprechende Studien ließen sich allesamt nicht bestätigen, so dass weder monoklonale noch polyklonale Immunglobuline oder Endotoxin neutralisierende Substanzen wie Taurolidin oder BPI (bactericidal/permeability increasing protein) empfohlen werden können. Versuche, einzelne Mediatoren zu blockieren, verliefen ebenfalls ohne reproduzierbaren Erfolg, so dass bis heute kein offiziell zugelassenes Antimediatorpräparat auf dem deutschen Markt erhältlich ist (37).
G Operative Therapie W
Wichtig! Die operative Behandlungsstrategie der Peritonitis zielt unabhängig von ihrer Ursache auf die Elimination des abdominellen Fokus. Primäre Peritonitis. Die primären Peritonitiden, die spontane bakterielle Peritonitis bei Leberzirrhose und die CAPD-Peritonitis, werden zunächst grundsätzlich konservativ behandelt, da die Eintrittspforte der Keime im ersten Fall nicht chirurgisch angegangen werden kann bzw. im Falle der CAPD-Peritonitis die Behandlung über die Keimeintrittspforte durchgeführt werden kann. Eine chirurgische Therapie der primären Peritonitis ist indiziert, wenn nach 3-tägiger Behandlung keine Verbesserung der Symptomatik zu erzielen ist oder vorhandene systemische Kom-
plikationen wie Organversagen persistieren. Als therapeutische Optionen stehen nur das Debridement und die intensive Spülung der Bauchhöhle im Sinne einer Keimreduktion zur Verfügung. Weitere adjuvante chirurgische Maßnahmen wie geplante Relaparotomien, die offene Behandlung oder die Installation einer kontinuierlichen Peritoneallavage sind bei schwersten Verlaufsformen zu erwägen. Bezüglich ihrer Wertigkeit gibt es auf Grund der Seltenheit der primären Peritonitis jedoch keine Daten in der Literatur, die eine Entscheidung zugunsten eines der genannten Verfahren ermöglichen. Sekundäre Peritonitis. Die Behandlungsprinzipien der sekundären Peritonitis stellen heute allgemein akzeptierten chirurgischen Standard dar. Die Fokussanierung ist oberstes Ziel, da ohne sie ein Überleben fast nicht möglich ist. So betrug die Mortalität vor Einführung der chirurgischen Therapie über 90 %, während in einer Serie von Kirschner 1926 diese durch die chirurgische Therapie auf unter 50 % gesenkt werden konnte. In neueren Erhebungen wurde dieses Ergebnis reproduziert, bei Fokussanierung im Rahmen des Primäreingriffes beträgt die Mortalität unter 20 %, steigt aber mit weiteren erforderlichen Eingriffen an und erreicht bei unmöglicher Fokussanierung über 90 % (7). Chirurgische Fokussanierung. Magenperforationen sollten je nach Ursache durch eine Teilresektion oder Gastrektomie behandelt werden. Die Exzision der Perforation mit Übernähung ist bei schwerst kranken Patienten eine Alternative. Duodenalperforationen können meistens lokal versorgt werden, Magenteilresektionen nach Billroth I oder II sind selten notwendig. Dünndarmperforationen erfordern meist die Resektion des betroffenen Segments mit primärer Anastomose, solange die Perforation nicht durch eine Durchblutungsstörung verursacht wurde. In diesem Fall ist nach der Resektion des erkrankten Darmabschnitts meist die Anlage eines Split-Stomas notwendig. Liegen eine schwere Peritonitis sowie eine erhebliche Komorbidität vor, Paradebeispiel ist die verzögert erkannte Dünndarmperforation bei Polytraumatisierten, sollte ebenfalls dem Stoma und nicht der primären Anastomose der Vorzug gegeben werden. Übernähungen sind wegen der hohen Komplikationsrate am Dünn- und Dickdarm selten indiziert. Die perforierte Appendizitis wird heute mittels Appendektomie behandelt; eine Indikation für die früher gebräuchliche Drainage des perityphlitischen Abszesses und die sekundäre Appendektomie besteht nicht mehr. Für Perforationen des rechten Kolons gelten die für Dünndarmperforationen beschriebenen Prinzipien, jedoch sind onkologische Eingriffe häufiger. Linksseitige Kolonperforationen, meist Folge einer Divertikulitis, gehen in der Regel mit einer ausgeprägten Peritonitis einher. Hier wird in der Regel die Diskontinuitätsresektion nach Hartmann (Sigmaresektion, Blindverschluss des Rektums, endständiges Colon-descendes-Stoma) bevorzugt. In neuerer Zeit mehren sich aber die Hinweise, dass die Komplikationsrate nach einzeitigem Vorgehen (Resektion, primäre Anastomose, kein Anus praeter) nicht höher ist als bei mehrzeitigen Strategien (9, 30, 48). Prognose. Die Betrachtungen zur Pathophysiologie der Peritonitis zeigen, dass die Komorbidität und die infektionsbedingten Allgemeinveränderungen den entscheidenden Beitrag zur Prognose leisten. Somit sollte auch das chirurgische Vorgehen zur Fokussanierung nicht von der Ausprägung der Peritonitis abhängig sein. Der Fokus sollte immer
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14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion
während der ersten Operation entfernt werden, denn der Patient ist zu krank, als dass eine andere Therapie als die Fokussanierung in Frage kommt, bzw. die Erkrankung, meistens die Sepsis, bedroht das Leben des Patienten, nicht die Operation (32). Intraoperative Darmspülung, Lavage und Debridement. Die intraoperative Darmspülung, die über die Appendixbasis nach Resektion des perforierten Darmabschnittes erfolgen kann, ist eine zusätzliche Maßnahme zur Entlastung des Kolons. Weitere Maßnahmen im Rahmen der Primäroperation sind das Debridement und die Spülung der Bauchhöhle zur Reduktion der Konzentration von Bakterien, bakterieller Produkte, Darminhalt, Debris sowie körpereigener Mediatoren. Die wissenschaftliche Evidenz für diese Maßnahmen ist allerdings noch nicht bewiesen, obwohl sie plausibel sind. So konnte beispielsweise in einer randomisierten Studie keine Verbesserung der Letalität oder Komplikationsrate durch radikales Debridement erreicht werden (42). Dem stehen experimentelle Untersuchungen gegenüber, die zeigten, dass sowohl Fibrin als auch Hämoglobin die Abszessbildung und die Persistenz der Keime in der Bauchhöhle begünstigen (45). Diese Ergebnisse stellen trotz fehlenden Nachweises der klinischen Bedeutung die Grundlage der Forderung dar, dass Fibrinbeläge auf dem viszeralen und parietalen Peritoneum möglichst vollständig im Rahmen des Primäreingriffes entfernt und Blutreste ausgespült werden sollten. Daher sollte kein radikales, sondern ein limitiertes Debridement durchgeführt werden. Aber auch für die intraoperative Lavage kann eine wissenschaftliche Argumentation zu deren klinischer Effizienz nicht geführt werden. Allerdings ist die Lavage eine einfache Maßnahme, und es gibt keine Argumente beispielsweise gegen die Entfernung von Darminhalt aus der Abdominalhöhle. Wichtig! Die entscheidende therapeutische Herausforderung stellt heute unverändert die Verhinderung der persistierenden Peritonitis und der intraabdominellen Abszessbildung dar, die trotz suffizienter Kontrolle des infektiösen Fokus bei über 20 % der Patienten mit sekundärer Peritonitis zu beobachten sind. Bedarfsorientierte Relaparotomie. Es besteht heute ein allgemeiner Konsens, dass nach erfolgter Fokussanierung weitere chirurgische Maßnahmen erforderlich sind, um diese Komplikationen zu vermeiden. Als Standardoption dient die sog. bedarfsorientierte Relaparotomie (23). Dieses Vorgehen beruht auf weiteren chirurgischen Maßnahmen nach dem Primäreingriff, falls die Persistenz systemischer Sepsiszeichen oder gar Organversagen auf einen abdominellen Fokus hinweist. Nachteil dieses Vorgehens ist, dass der Patient über längere Zeit der Infektion ausgesetzt ist, bevor chirurgische Maßnahmen ergriffen werden. Etappenlavage. Als weitere Möglichkeit ist die sog. Etappenlavage anzuführen (3, 7, 16, 23, 41, 43, 53, 56). Dieses Vorgehen beinhaltet geplante, in regelmäßigen Intervallen, meist nach 24 h, stattfindende Relaparotomien. Hierbei wird die Bauchhöhle passager mit einem Reiß- oder Klettverschluss verschlossen oder sogar ganz offen gelassen. Der entscheidende Vorteil besteht darin, dass die bei der Primäroperation getroffenen Maßnahmen zur Fokussanierung überprüft und die Abheilung der Peritonitis jeweils unmittelbar kontrolliert werden können. Nachteile sind
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die Notwendigkeit regelmäßiger Operationen – Patienten in einem solchen Programm werden erst nach endgültigem Verschluss der Bauchdecken von der Beatmung entwöhnt – und die damit verbundene regelmäßige Stimulation der Akut-Phase-Reaktion durch das rezidivierende Operationstrauma. Ein klinisch wohl bekanntes Phänomen während Etappenlavage ist die unmittelbar postoperative Verschlechterung des Zustandsbildes der betroffenen Patienten mit erhöhtem Beatmungs- und Katecholaminbedarf, Gerinnungsstörungen oder Verschlechterung der Nierenfunktion. Als Erklärung wird die während der Etappenlavage nachgewiesene Aktivierung der inflammatorischen Mediatorkaskaden sowie die perioperativ auftretende Translokation bakterieller Produkte durch die Darmwand angeführt. Damit werden die Grundlagen für das Entstehen eines MODS im Sinne der „second hit theory“ gelegt. Trotz dieser theoretischen Nachteile wird das Prinzip der Etappenlavage heute favorisiert. Als verwandte Möglichkeit mit vergleichbaren Vor- und Nachteilen gilt auch das Prinzip des „offenen Abdomen“ (1, 3, 13, 14, 16, 18, 19, 26, 34). Laparoskopische Verfahren. Diese finden zwar bei Perforationen der Appendix, des Magens und des Duodenums zunehmend Eingang in die klinische Routine, sind jedoch von einer evidenzbasierten Wertigkeit noch weit entfernt. Somit sollten ganz allgemein laparoskopische Techniken nur von Chirurgien mit entsprechender Expertise angewendet werden und dabei auch die Grundsätze der konventionellen Peritonitistherapie erfüllt sein. Kontinuierliche postoperative Peritoneallavage. Ein letztes Behandlungsprinzip besteht in der kontinuierlichen postoperativen Peritoneallavage (4, 31, 55). Im Rahmen der Primäroperation werden verschiedene Katheter in die Bauchhöhle eingebracht, über welche die Bauchhöhle postoperativ bis zu 5 – 7 Tage kontinuierlich gespült werden kann. Als Vorteil dieses Verfahrens kann das Fehlen der Operationsstimuli und die deutlich geringere Belastung des Patienten angeführt werden. Gegner dieser Technik führen die unklare Effizienz der Spülung im Sinne einer Reinigung der Peritonealhöhle und die nur mittelbar mögliche Kontrolle des Verlaufes der Peritonitis sowie der Maßnahmen zur Fokussanierung an. In der Tat steht bis heute der Nachweis aus, dass die Bauchhöhle durch geschlossene Maßnahmen wie ein Kathetersystem vollständig erreicht werden kann. Eine gewisse Kontrolle der Peritonitis kann durch eine Messung der Leukozytenzahl im Effluat oder besser durch die Bestimmung des relativen Anteiles der neutrophilen Granulozyten erfolgen. Nach primär hohem Granulozytenanteil sinkt dieser zugunsten der Monozyten und nachfolgend der eosinophilen Granulozyten ab. Ein ausbleibender Abfall der neutrophilen Granulozyten weist eindeutig auf eine Persistenz der Bauchfellentzündung hin. Eine Differenzierung zwischen insuffizienter Fokussanierung oder eigentlicher Persistenz der Peritonitis ist jedoch erst im Rahmen einer Relaparotomie möglich. Wichtig! Die Frage der Überlegenheit einzelner Verfahren kann bis jetzt nicht eindeutig beantwortet werden. Es fehlen bis heute klinische Studien, die einen zuverlässigen, nachvollziehbaren Vergleich einzelner Strategien erlauben (6a).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Intraabdomineller Abszess Intraabdominelle Abszesse stellen eine eigenständige Entität dar, denn ein Abszess ist Ausdruck dessen, dass es dem Immunsystem zwar gelungen ist, den Krankheitsherd gegenüber dem übrigen Bauchraum und Makroorganismus abzuschotten, die Krankheitsursache aber nicht eliminieren konnte. Abszesse gehen meist mit einer geringeren systemischen Reaktion einher als die diffuse Peritonitis. Es bestehen sowohl interventionelle als auch chirurgische Therapieoptionen. Abszesse entstehen in aller Regel als Komplikation im Gefolge der Behandlung einer Peritonitis oder nach elektiven abdominellen Eingriffen. Vereinzelt ist aber auch nach einer Hohlorganperforation mit der Ausbildung eines Abszesses zu rechnen. Prinzipiell muss zwischen einzelnen und multiplen Abszessen unterschieden und deren Lokalisation in Betracht gezogen werden.
G Diagnostik W
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Nach elektiven Eingriffen sind eine persistierende oder nach anfänglicher Normalisierung wieder aufgetretene Leukozytose, eine entsprechende Kinetik der CRP-Konzentration, Fieber und verzögertes Ingangkommen der Darmtätigkeit klinische Hinweise für einen Abszess. Weitere Zeichen der Sepsis sind Organdysfunktionen einschließlich des ZNS, beispielsweise mentale Veränderungen oder Verwirrtheitszustände. Die Lungenfunktion ist ein sehr empfindlicher Parameter, dessen Verschlechterung zusammen mit der ausbleibenden gastrointestinalen Funktion wegweisend für die Diagnose eines postoperativen Abszesses ist. Die klinische Beurteilung des Abdomens im postoperativen Verlauf erfordert sehr viel Erfahrung, da zwischen dem postoperativen Schmerz der Bauchdecken und dem viszeralen Schmerz der peritonealen Reizung, die in gewissem Ausmaß auch nach elektiven Eingriffen auftritt, unterschieden werden muss. Bildgebung. Die Lokalisationsdiagnostik erfolgt durch Sonographie und CT. Hinweis für die Praxis: Die Domäne der Sonographie sind hepatische, lienale, subhepatische oder subphrenische Abszesse, während interenterische oder pelvine Lokalisationen erst durch die CT erkannt werden. Tab. 14.22 fasst die Aussagekraft und damit die Indikation der diagnostischen Optionen zusammen.
Tabelle 14.22 Wertigkeit der Computertomographie und der Sonographie in der Diagnostik Abszesslokalisation
Computertomographie
Sonographie
Leberabszess
+++
+++
Milzabszess
+++
+++
Subhepatischer Abszess
+++
+++
Subphrenischer Abszess
+++
++
Interenterischer Abszess
++
+
Douglas-Abszess
++
+
Retroperitonealer Abszess
+++
+++
Abszesse im kleinen Becken. Eine klassische Komplikation der perforierten Appendizitis ist der Douglas-Abzess. Dieser wird primär durch die rektale Untersuchung festgestellt, um dann computertomographisch bestätigt zu werden. Weitere typische Krankheitsbilder sind der perityphlitische Abszess bei gedeckt perforierter Appendizitis, dessen Diagnose klinisch und sonographisch gestellt wird. Die gedeckt perforierte Divertikulitis sollte heute mittels CT evaluiert werden, auch wenn die Sonographie auf Grund Ihrer Verfügbarkeit und geringen Patientenbelastung als Screening-Methode in der Regel vorgeschaltet wird.
G Interventionelle Therapie W
Wichtig! Grundlage der interventionellen Therapie intraabdomineller Abszesse sind die exakte Lokalisation und die Zugänglichkeit für transkutane Punktionstechniken unter sonographischer oder computertomographischer Kontrolle. Indikationen. Die Indikation zur interventionellen Therapie besteht einerseits im kurativen Ansatz. Sie kann aber auch vor einer chirurgischen Sanierung indiziert sein, wenn ein Abszess mit SIRS oder MODS vorliegt und die Abszessdrainage eine Stabilisierung des Patienten ermöglicht, so dass die Operation zu einem günstigeren Zeitpunkt durchgeführt werden kann. Eine alleinige Drainage kann aber nie die Ursache eines Abszesses beseitigen. Damit muss als Voraussetzung eines kurativen Ansatzes interventioneller Maßnahmen die Möglichkeit einer spontanen Heilung der zugrunde liegenden Abszessursache gegeben sein. Dies ist bei postoperativen Abszessen mit kleinen Nahtinsuffizienzen oder Abszessen nach Peritonitis ohne Verbindung zum Hohlorgansystem zu erwarten. Es trifft im Falle von Abszessen bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen nicht zu. Singuläre Abszesse. Singuläre Abszesse. in parenchymatösen Organen, klassisches Beispiel ist der Leberabszess, können sonographisch gesteuert punktiert und drainiert werden. Kleine Abszesse können durch Punktion und Instillation eines Breitspektrumantibiotikums oder bei Kenntnis des Erregers nach dessen Antibiogramm behandelt werden. Subhepatische Abszesse können nach transhepatischer Punktion drainiert werden, subphrenische Abszesse links wie rechts müssen ohne den Pleuraraum zu tangieren angegangen werden. Die Punktion und Drainage interenterischer Abszesse sollte den transenterischen Weg unbedingt vermeiden. Die Spüldauer richtet sich nach dem makroskopischen Aspekt sowie der zusätzlich stattfindenden Sekretion. Ob sich durch Zusatz von Antibiotika oder lokal wirkender Desinfizienzien ein positiver Effekt erzielen lässt, kann nach heutiger Datenlage nicht entschieden werden. Erfolgsrate. Die Erfolgsrate interventioneller Techniken liegt bei singulären Abszessen zwischen 50 und 95 %. Sogar komplexe Abszesse können in bis zu 70 % erfolgreich dieser Behandlung zugeführt werden. Abszesse bei Morbus Crohn sollten zunächst drainiert werden, um eine adäquate Behandlung der Grunderkrankung zu ermöglichen, die das Resektionsausmaß zu reduzieren vermag (2). Eine vorübergehende Verschlechterung des Zustandes der betroffenen Patienten innerhalb der ersten 24 h nach Drainage wird durch eine Einschwemmung von Bakterien und bakteriel-
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14.6 Peritonitis und intraabdominelle Infektion
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Tabelle 14.23 Interventionelle Behandlung intraabdomineller Abszesse Untersucher
Jahr
Patienten
Abszessursprung
(n)
Erfolgsrate
Operation erforderlich
(n)
( %)
(n)
( %)
Stabile (50)
1990
19
14
74
Goletti (21)
1993
151 49
einfach komplex
143 34
95 69
Schechter (46)
1994
23 44
primär postoperativ
17 36
74 82
6 8
26 18
primär und postoperativ
12
67
5
28
7
100
Shuler (49)
1996
18
Jacobson (27)
1997
7
len Produkten erklärt und darf nicht mit einem Versagen der gewählten Strategie gleichgesetzt werden. Tab. 14.23 fasst aktuelle Ergebnisse interventioneller Drainagetechniken zusammen (21, 27, 46, 49, 50).
G Chirurgische Therapie W
Die chirurgische Therapie intraabdomineller Abszesse stellt gegenüber interventionellen Techniken kein konkurrierendes, sondern ein ergänzendes Verfahren dar. Der entscheidende Vorteil chirurgischer Therapien liegt in der Möglichkeit der Ursachenbeseitigung im Sinne einer Fokussanierung. Nach erfolgter Diagnose durch Sonographie und CT ist in den meisten Fällen ein interventioneller Therapieversuch gerechtfertigt. Das weitere Vorgehen hängt von der Ursache des Abszesses und der systemischen Reaktion auf die Infektion ab. Hinweis für die Praxis: Eine chirurgische Therapie ist indiziert, wenn nach adäquater Drainage systemische Sepsiszeichen über 3 Tage persistieren. Eine temporäre Verschlechterung des Patienten über 24 h sollte nicht zu früh die Entscheidung über eine Operation beeinflussen. Primäre chirurgische Therapie. Von Leberabszessen abgesehen, ist eine primäre chirurgische Therapie bei multiplen (> 3) Abszessen oder komplexen Abszesssystemen sowie bei nicht durch Drainage beherrschbarer Abszessursache indiziert, wenn der Gesamtzustand des Patienten einen Eingriff zulässt. Dabei sollte immer auch der Fokus saniert werden. Kernaussagen Pathophysiologie Die Peritonitis ist eine klassische „Mediatorenkrankung“. Bakterien, bakterielle Produkte und Endotoxine treten in der Bauchhöhle mit körpereigenen Zellen in Kontakt, die Mediatoren (Zytokine etc.) synthetisieren und in hohen Konzentrationen freisetzen können. Peritonitis-Klassifikation und -Scoring Die Peritonitis ist definiert als eine inflammatorische Reaktion des Bauchfells auf definierte Stimuli. Man unterscheidet eine primäre Peritonitis (hämatogene, lymphogene oder kanalikuläre Invasion), eine sekundäre Peritonitis (nach Organperforation) und eine tertiäre (auch persistierende) Peritonitis. Klassifikation und Scoring-Systeme sind wichtig zur Krankheitsbeschreibung. Therapeutische Entscheidungen sind
wohl von der Klassifikation abhängig, Scoring-Systeme dienen nur zur Einschätzung des Schweregrades der systemischen Infektionszeichen und damit der Prognose. Primäre und sekundäre Peritonitis Die Peritonitis erscheint klinisch als ,,akutes Abdomen“ mit den Symptomen Schmerz, Abwehrspannung und Darmparalyse. Da es sich um einen lebensbedrohlichen Zustand handelt, sind nur orientierende diagnostische Maßnahmen (Labor-, Röntgen-, Ultraschalluntersuchungen) sinnvoll. Bei der primären Peritonitis stellt die antibiotische Behandlung die kausale Therapie dar, während sie bei der sekundären Peritonitis adjuvanten Charakter hat. Es ist primär auf eine breite antibiotische Abdeckung zu achten. Die operative Therapie bei der primären Peritonitis dient der Keimreduktion und ist erst nach 3-tägiger erfolgloser konservativer Therapie indiziert. Bei der sekundären Peritonitis ist eine chirurgische Versorgung obligat und dient der Fokussanierung. Bedarfsgerechte Relaparotomien sollen nach erfolgter Fokussanierung das Auftreten einer persistierenden Peritonitis verhindern. Alternativverfahren sind die Etappenlavage und die kontinuierliche postoperative Peritoneallavage. Intraabdomineller Abszess Klinische Zeichen eines Abszesses beinhalten persistierende Infektionszeichen, mangelhafte Darmtätigkeit sowie Einschränkungen von Organfunktionen (z. B. Lungenfunktion). Die Lokalisationsdiagnostik erfolgt durch Sonographie und CT. Interventionelle Verfahren sind transkutane Punktionstechniken unter sonographischer oder computertomographischer Kontrolle. Dazu muss der Abszess jedoch topographisch günstig gelegen und die Möglichkeit einer anschließenden spontanen Abheilung gegeben sein. Die chirurgische Therapie beinhaltet die Möglichkeit zur Fokussanierung und sollte durchgeführt werden, wenn die Infektparameter trotz interventioneller Therapie über 3 Tage persistieren.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
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14.7 Schwere Weichgewebsinfektionen P. Kujath, C. Eckmann
Roter Faden Einteilung Nekrotisierende Fasziitis G Ätiologie und Risikofaktoren W G Pathophysiologie W G Epidemiologie W G Diagnose W G Therapie W Fournier-Gangrän Clostridiale Myonekrose Polymikrobielle Weichgewebsinfektion Differenzialdiagnose der Weichgewebsinfektionen
Einteilung Die Einteilung der schweren Weichgewebsinfektionen kann nach morphologischen Kriterien (Haut, Subkutis, Faszie und Muskel) erfolgen. Unter mikrobiologischen Gesichtspunkten kann man monomikrobielle von polymikrobiellen Infektionen differenzieren. Häufig lösen Gruppe-A-Streptokokken (GAS) oder Clostridien monomikrobielle Infektionen bei initial gesunden Personen aus. Polymikrobiell opportunistische Infektionen treten häufig bei Patienten auf, die primär durch andere Grunderkrankungen (z. B. Diabetes mellitus, HIV) oder durch Medikamente immunsupprimiert sind. Nach der Dringlichkeit der chirurgischen Versorgung lassen sich 3 Gruppen unterscheiden (20): G leichte Infektionen, z. B. Furunkulose, begrenzte Phlegmone, Erysipel, G Infektionen, die einer dringlichen chirurgischen Versorgung bedürfen, z. B. das Panaritium, der periproktitische Abszess und der sog. Spritzenabszess, G schwere, lebensbedrohliche Weichgewebsinfektionen, z. B. Gasbrand, nekrotisierende Fasziitis oder die Fournier-Gangrän (20). Necrotizing Soft Tissue Infections. Die dritte der genannten Gruppen wird im amerikanischen Schrifttum unter der Gruppe der NSTI, der Necrotizing Soft Tissue Infections, zusammengefasst (23). Davon sind die derzeit klinisch wichtigsten Erkrankungen: G die nekrotisierende Fasziitis mit der Untergruppe der Fournier-Gangrän, G die clostridiale Myonekrose, G die Streptokokken-Myositis, G nekrotisierende Mischinfektionen.
Nekrotisierende Fasziitis Wichtig! Die nekrotisierende Fasziitis ist durch eine foudroyant fortschreitende Nekrose von Faszienarealen gekennzeichnet, die schon früh von septischen Komplikationen begleitet wird (8).
G Ätiologie und Risikofaktoren W
Der nekrotisierenden Fasziitis gehen oft Bagatelltraumen der betroffenen Extremität voraus. Insbesondere die Streptokokkenfasziitis kann sich aus kleinsten Wunden wie Schürfungen oder Insektenstichen entwickeln. Dabei tritt das Erkrankungsbild aus völligem Wohlbefinden heraus auf. Bei der polymikrobiellen Fasziitis erkranken hingegen fast durchweg Personen höheren Alters (> 65 Jahre). Diabetes mellitus, eine arterielle Verschlusskrankheit oder Vaskulitiden finden sich häufig in der Anamnese. Ebenso können chronischer Alkoholmissbrauch, intravenöser Drogenabusus, eine HIV-Infektion oder eine iatrogene Immunsuppression durch Kortikoide oder Chemotherapeutika mit dem Krankheitsbild assoziiert sein (17, 22, 34).
G Pathophysiologie W
Die pathophysiologischen Erkenntnisse zur Ätiopathogenese der nekrotisierenden Fasziitis haben sich in den letzten Jahren stark erweitert (2). Dies bezieht sich vor allem auf die ursächliche Wirkung der Streptokokken, bei denen man mehrere Virulenzfaktoren identifizieren konnte. Virulenzfaktoren. Nach Henderson werden im Wesentlichen 4 funktionelle Klassen von Virulenzfaktoren unterschieden (13). Dies sind die Invasine, die Impedine, die Adhäsine und die Aggressine. Bei den Invasinen handelt es sich z. B. um die Cysteinprotease (speB) (26). Diese Protease ist für die Gewebsinvasivität vor allem in das Endothel durch eine Oberflächenveränderung der Endothelzellen verantwortlich. Bei den Impedinen ist das M-Protein gut untersucht, das für eine Phagozytosehemmung und Komplementhemmung verantwortlich gemacht wird. Zu den Impedinen gehören auch die sog. Superantigene speA, speC, speF, die eine Störung der Zellantwort von T-Lymphozyten bewirken (21). Die Adhäsine wie beispielsweise fibronektinbindende Proteine oder die Lipoteichonsäure führen zu besonderen Bindungen an Zelloberflächen und begünstigen die Invasion von Aggressinen wie Streptolysin, Hyaluronidasen und Streptokinasen und Plasmin bindenden Proteinen, die als „Spreading“-Faktoren für mehr oder minder spezifische Zytolysen verantwortlich sind (12). Endothelschäden und Gerinnungsstörungen. Durch spezifische Bindung an die Faszienstrukturen bewirken die Virulenzfaktoren bei der nekrotisierenden Fasziitis eine ausgeprägte intravasale Thrombenbildung durch Endothelschädigung, Verformung der Erythrozyten und Induktion der Koagulation (Kininogene) (1). Die schwere, überschießende, disseminierte, intravasale Koagulopathie kann in ein Streptococcal Toxic Shock Syndrome übergehen, das in 10 – 20 % der Fälle den Verlauf der nekrotisierenden Fasziits komplizieren kann. Die beschriebenen Exotoxine, Superantigene, Peptidoglykane und die Lipoteichonsäure führen zu einer IL-1a/b, IL-6, IL-8 und TNFa- und TNFb-Freisetzung, die in die Mediatorkaskaden der Sepsis einmündet (11, 24).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
G Epidemiologie W
Die Inzidenz invasiver Streptokokkeninfektionen variiert weltweit deutlich. In den USA wurde eine Inzidenz von 3,5 – 4,3 auf 100 000 Einwohner pro Jahr angegeben (16). Aus Norwegen und Schweden wurden Zahlen ähnlicher Größenordnung berichtet (5, 17, 30). Nach Mitteilung des Bundesministeriums für Gesundheit wurde die Inzidenz von 2 auf 1 Mio. geschätzt. Diese Zahl ist als zu niedrig anzusehen. Insgesamt dürfte auch in der Bundesrepublik die Inzidenz um den Faktor 10 höher liegen (22). Ätiologie und Erreger. In der Ätiologie der Erkrankung liegt in 70 % ein Trauma vor, 20 % werden als kryptogen und etwa 10 % als postoperativ eingeschätzt. In Sammelstatistiken zeigte sich, dass das Keimspektrum bei der nekrotisierenden Fasziitis in 10 – 18 % aus Streptokokken der Gruppe A und in über 50 % aus anderen Streptokokken besteht (3, 10, 34). Staphylokokken sind mit etwa 17 % und die Enterobacteriaceae mit 40 % beteiligt. Hinzu kommen bei Mischinfektionen diverse Anaerobier, die sich in 60 % der nekrotisierenden Fasziitis nachweisen lassen.
Bildgebung. Sonographisch lässt sich über erkrankten Regionen ein schmaler Flüssigkeitssaum epifaszial nachweisen (22). Die von Stamenkovic empfohlene Punktion verdächtiger Areale mit anschließender Schnellschnittuntersuchung hat sich als nicht praktikabel erwiesen, da die nekrotische Faszie nicht immer getroffen wird (27). Mitunter kann bei nativer Röntgentechnik eine subkutane Gasbildung nachgewiesen werden. Die Röntgenaufnahme ist jedoch entbehrlich, da man die Gasbildung auch klinisch als Crepitatio palpieren kann. Hinweis für die Praxis: Eine CT- oder MRT-Untersuchung sollte nur vorgenommen werden, wenn ein Verdacht auf eine intraabdominelle Ausdehnung des Befundes besteht. Da der (möglichst frühe) Zeitpunkt der operativen Versorgung die Prognose der Patienten bestimmt, hat jede entbehrliche Verzögerung des operativen Eingriffs zu unterbleiben.
G Therapie W
Chirurgische Therapie G Diagnose W
14
Klinischer Befund. Die Verdachtsdiagnose wird klinisch gestellt. Abb.14.8 zeigt einen typischen Befund. Leitsymptom ist ein massiver Schmerz mit charakteristischen Veränderungen der Haut. Sie bestehen in einem unscharf begrenzten Erythem und einer rötlich lividen, landkartenartigen Verfärbung der Haut mit zentralen nekrotischen Bezirken. Im fortgeschrittenen Stadium breitflächiger Fasziennekrosen kommt es zu ausgedehnten Gewebsuntergängen kutaner Areale. 50 % der Patienten haben eine Körpertemperatur über 38,5 C. Labor. Da es für die nekrotisierende Fasziitis keine beweisenden Laborparameter gibt, kann die Labordiagnostik nur einen Hinweis auf die septischen Komplikationen geben. Im initialen Stadium sind das C-reaktive Protein, Fibrinogen, die Blutsenkungsreaktion und die Leukozytenzahl immer erhöht. Eine Bestimmung des Antistreptolysintiters sollte zur Komplettierung der mikrobiologischen Diagnostik durchgeführt werden.
Liegen die klinischen Charakteristika einer nekrotisierenden Fasziitis vor (Abb. 14.8), so besteht die absolute Indikation zur sofortigen Operation. Eine Probeinzision hat bis auf die Faszie zu erfolgen (Abb. 14.9). Hinweis für die Praxis: Sämtliches nekrotische Gewebe muss konsequent exzidiert werden. Die Vergleichsstudien zeigen, dass sich die Prognose bei nicht ausreichender Exzision des infizierten Gewebes verschlechtert (19). Da die Muskulatur und die Gefäß-Nerven-Scheiden meist nicht betroffen sind, ist eine Amputation der Gliedmaßen nicht notwendig. Für die weitere Versorgung wird ein radikales Re-Debridement mit Nekrosektomie empfohlen (22).
Adjuvante Therapie Intensivmedizinische Versorgung. Aufgrund der hohen Inzidenz von septischen Komplikationen mit Multiorganversagen sollten alle Patienten initial intensivmedizinisch beAbb. 14.8 Charakteristisches klinisches Bild einer nekrotisierenden Fasziitis.
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14.7 Schwere Weichgewebsinfektionen
tiefe Probeinzision radikales Debridement und Nekrosektomie Amputation Intensivmedizin
programmiertes Redebridement
Antibiotikatherapie
phasenadaptierte Wundbehandlung (z.B. Vakuumversiegelung) Meshgraft
Sekundärnaht
Schwenklappen
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In einer vergleichenden Studie lag die Letalität bei Patienten mit nekrotisierenden Weichgewebsinfektionen, die verzögert oder chirurgisch eingeschränkt behandelt wurden, bei 100 bzw. 75 %, während bei früher und radikaler chirurgischer Therapie die Sterblichkeit 25 % betrug (19). Die Herdsanierung ist evidenzbasiertes Prinzip in der Behandlung schwerer Weichgewebsinfektionen (6). Neben dem Ausmaß und dem Zeitpunkt der operativen Intervention wurden in einer Analyse von 113 konsekutiven Fällen der APACHE-II-Score, der prozentuale Anteil der betroffenen Körperoberfläche sowie die Myoglobin- und CRP-Serumkonzentration als hochsignifikante Prognosefaktoren identifiziert (7).
Fournier-Gangrän (siehe „Infektionen des Urogenitaltraktes“).
Mobilisation und Entlassung Abb.14.9 Behandlungsalgorithmus für schwere Weichgewebsinfektionen.
handelt werden. Wegen der großen Wundflächen ist initial meist eine exzessive Flüssigkeitssubstitution erforderlich. Eine differenzierte intensivmedizinische Behandlung von Organversagen (meist akutes Nierenversagen und ARDS) sind ebenso Standard wie eine moderne Therapie der Sepsis (s. Teilkapitel „Sepsis und septischer Schock“). Antibiotikatherapie. Die antibiotische Therapie muss das zu erwartende breite Keimspektrum erfassen. Dies kann z. B. durch die Applikation eines Breitspektrumpenicillins in Kombination mit einem Betalaktamase-Inhibitor geschehen. Im amerikanischen Schrifttum wird die Gabe von Clindamycin präferiert (29), das die Proteinbiosynthese von Gruppe-A-Streptokokken inhibiert. Keinesfalls ausreichend ist die alleinige Gabe von Penicillin G. Die Antibiotikatherapie sollte nach der chirurgischen Beherrschung der Infektprogredienz und dem Zurückgehen systemischer Entzündungszeichen abgesetzt werden. Andere Therapieansätze. In einer Übersichtsarbeit über den Wert der hyperbaren Oxygenation (HBO) wurde eine inkonsistente Datenlage festgestellt (18). Aufgrund mangelnder Evidenz kann (mit Ausnahme des Gasbrandes) bei nekrotisierenden Weichgewebsinfektionen der routinemäßige Einsatz der HBO derzeit nicht empfohlen werden. Berichte über i. v. applizierte g-Globuline, Antitoxine, Granulozyten stimulierende Faktoren und andere Wachstumsfaktoren liegen nur kasuistisch vor. Ihre Applikation kann in ausgewählten Fällen von Vorteil sein (6).
Prognose Die Letalität wird mit 20 – 75 % angegeben. Wichtig! Die Prognose ist abhängig vom Zeitpunkt der operativen Versorgung und vom Ausmaß der chirurgischen Versorgung. Nur bei radikaler Exzision kann ein Überleben des Patienten ermöglicht werden.
Definition: Die Fournier-Gangrän muss als eine Sonderform der nekrotisierenden Fasziitis angesehen werden und betrifft eine Infektion der Skrotal- und/oder Perinealfaszien (9, 14).
Clostridiale Myonekrose Definition: Bei der clostridialen Myonekrose handelt es sich um eine spezifische Infektion der Muskulatur mit Clostridium perfringens, Clostridium septicum, novyi oder histolyticum. Stadien. Nach Weinstein lässt sich die Gasbrandinfektion in 3 Stadien einteilen, die jedoch völlig unabhängig voneinander verlaufen (35). Dies sind: G das Stadium der Kontamination (simple contamination). Dabei handelt es sich um einen grün-schwärzlichen Wundbelag, aus dem Clostridium sporogenes, Clostridium bifermentans und Clostridium putrificum nachgewiesen werden können. G das Stadium der „anaerobic cellulitis“. Es hat eine Inkubationszeit von 3 – 4 Tagen. Dabei handelt es sich um einen scharf begrenzten, lokalisierten, subkutan gelegenen Gasabszess. Es zeigt sich eine meist schmutzige, oft stinkende Wunde, ohne dass ein toxisches Krankheitsbild besteht. G das Stadium der klassischen Myonekrose mit auffallender Gasballonierung in den Weichgeweben, besonders der Muskulatur, die einen rasanten Verlauf nimmt (daher die Bezeichnung Gas-„Brand“). Die Inkubationszeit wird mit 7 Stunden bis 3 Tagen angegeben. Pathophysiologie. Die Pathophysiologie der Erkrankung wird durch die wichtigsten Toxine von Clostridium perfringens (Alpha, Beta, Epsilon, Jota, Theta, Kappa) erklärt. Alle Toxine haben einen synergistisch nekrotisierenden Effekt durch die Lyse von Zellwänden und auf Kollagenfasern (33). Durch das Betahämolysin kommt es zur Hämolyse, die sich im Spätstadium der Erkrankung nachweisen lässt. Die Erreger dringen meist durch ein Trauma in die Muskulatur ein. Die Alphatoxine vermitteln eine Dysregulation inflammatorischer Abläufe, die dann zu einer direkten Myo- und Hämolyse führt. Ödem und Minderdurchblutung perpetuieren die avaskulären Bedingungen, die wiederum das rasche anaerobe Wachstum fördern (32).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.24 Differenzialdiagnose der Weichgewebsinfektionen Krankheit
Bakterien
Schmerz
Erythem
Lymphangitis
Tiefe der Nekrosen
Systemische Toxizität
Therapie
Nekrotisierende Fasziitis
an-/aerobe Mischinfektion oder GAS
+++
++
(+)
Faszie
+++
operativ
Gasbrand
Clostridia spp.
+++
+
(+)
Muskel
+++
operativ
Streptokokkenmyositis
GAS
+++
++
++
Muskel
+++
operativ
Erysipel
GAS
(+)
+++
++
(Haut)
(+)
konservativ
STSS ohne Myositis/ Fasziitis
GAS
(+)
+++
++
Haut
+++
konservativ
Staphylokokken-TSS
S. aureus
(+)
+
+++
Haut
+++
konservativ
GAS = Gruppe-A-Streptokokken, TSS = toxic shock syndrome
Wichtig! Der Verdacht, die Erkrankung sowie der Todesfall an clostridialer Myonekrose sind meldepflichtig. 1996 traten in Deutschland 157 Erkrankungen auf (28).
14
Klinik und Diagnostik. Die Klinik ist durch einen starken Schmerz, ein ausgeprägtes Ödem und deutlich bläuliche Hautnekrosen gekennzeichnet. Der Patient ist insgesamt schwerkrank, kaltschweißig, apathisch oder delirant. Im Spätstadium zeigt sich ein Ikterus. Nach chirurgischer Eröffnung der Faszien findet sich ein aasig riechender, ausgedehnter Muskelzerfall, bei dem sich Gaseinschlüsse abdrücken lassen. Meist ist ein deutliches Haut- und Muskelemphysem tastbar. In konventionellen Röntgenaufnahmen in Weichgewebstechnik zeigt sich eine charakteristische Fiederung der Muskulatur, die klar von einer subkutanen Gaseinlagerung abgegrenzt werden muss. Wichtig! Die Verifikation der Erkrankung erfolgt durch intraoperativ evidenten Muskelzerfall sowie durch ein intraoperativ entnommenes Präparat, bei dem die Gramfärbung plumpe grampositive Erreger zeigt. Therapie. Wesentlicher Bestandteil der Therapie ist nach Sicherstellung der Diagnose die Amputation der betroffenen Gliedmaße proximal der Infektionsstelle, beispielsweise die Exartikulation der Hüfte bei Befall der Oberschenkelmuskulatur. Als weitere therapeutische Maßnahme wird die hyperbare Oxygenation empfohlen. Unter 100 %iger O2-Gabe wird der Druck über 1 – 2 h auf 3 Atmosphären erhöht (4). Die meisten Autoren wiederholen dieses Vorgehen dreimal täglich. Die hyperbare Oxygenation führt durch die Aktivierung von Katalasen zur Freisetzung von O2-Radikalen, die einen bakteriostatischen Effekt auf Clostridien haben und die Produktion von Alphatoxinen hemmen (15). Keinesfalls darf durch die hyperbare Oxygenation eine lebensnotwendige Amputation verzögert werden (25). Die Letalität der Erkrankung wird im internationalen Vergleich mit 20 – 38 % (31) angegeben. Bei Befall des Stammes muss mit einer nahezu 100 %igen Letalität gerechnet werden (7).
Polymikrobielle Weichgewebsinfektionen Hierbei handelt es sich um Mischinfektionen, bei denen die Toxine mehrerer Keimspezies synergistisch pathogen wirken. Oft sind bei diesen massiv verlaufenden Infektionen Anaerobier beteiligt. Für die polymikrobiellen Mischinfektionen gelten die gleichen therapeutischen Voraussetzungen wie bei der nekrotisierenden Fasziitis mit ausgiebigem Wunddebridement, das so lange programmiert wiederholt werden sollte, bis die Wunde mechanisch gesäubert ist.
Differenzialdiagnose der Weichgewebsinfektionen Eine Übersicht über wesentliche differenzialdiagnostische Aspekte der klinisch relevanten operativ und konservativ zu behandelnden Weichgewebsinfektionen gibt Tab. 14.24. Kernaussagen Einteilung Nach der Dringlichkeit der chirurgischen Versorgung lassen sich 3 Gruppen von Weichgewebsinfektionen unterscheiden: leichte Infektionen, Infektionen, die einer dringlichen chirurgischen Versorgung bedürfen, und schwere, lebensbedrohliche Weichgewebsinfektionen, die im amerikanischen Schrifttum unter Necrotizing Soft Tissue Infections zusammengefasst werden. Nekrotisierende Fasziitis Die nekrotisierende Fasziitis kann sich aus kleinsten Wunden entwickeln. Bei der polymikrobiellen Fasziitis erkranken in der Regel Personen höheren Alters (>65Jahre). In der Ätiopathogenese sind die Virulenzfaktoren der Streptokokken (Invasine, Impedine, Adhäsine und Aggressine) von Bedeutung. Diese Faktoren bewirken an Faszienstrukturen eine ausgeprägte intravasale Thrombenbildung. Leitsymptom ist ein massiver Schmerz mit erythematösen Hautveränderungen.
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14.7 Schwere Weichgewebsinfektionen
Eine operative Versorgung (Nekrosektomie) ist obligat. Antibiotisch sollte z. B. mit einem Breitspektrumpenicillin plus einem Betalaktamase-Inhibitor therapiert werden. Fournier-Gangrän Die Fournier-Gangrän ist eine Sonderform der nekrotisierenden Fasziitis und betrifft eine Infektion der Skrotal- und Perinealfaszien. Die Therapie besteht in einer radikalen Exzision des erkrankten Gewebes. Die Letalität ist hoch. Clostridiale Myonekrose Es handelt sich um eine Clostridieninfektion der Muskulatur, die im fortgeschrittenen Stadium als sog. Gasbrand imponiert. Die Erkrankung wird intraoperativ makroskopisch sowie im Grampräparat bewiesen. Therapeutisch steht die Amputation im Vordergrund. Polymikrobielle Weichgewebsinfektionen Es handelt es sich um Mischinfektionen, die oft massiv verlaufen und an denen häufig Anaerobier beteiligt sind. Es gelten die gleichen therapeutischen Richtlinien wie bei der nekrotisierenden Fasziitis.
Literatur 1 Barker FG, Leppard BJ, Seal DV. Streptococcal necrotising fasciitis: comparison between histological and clinical features. J Clin Pathol 1987; 40: S33 2 Bisno, AL, Stevens DL. Streptococcal infections of skin and soft tissues. N Eng J Med 1996; 334: 240 3 Brook I, Frazier EH. Clinical and microbiological features of necrotizing fasciitis. J Clin Microbiol 1995; 33: 2382 4 Brummelkamp WH, Boerema I, Hoogendyk L. Treatment of clostridial infections with hyperbaric oxygen drenching, a report on 26 cases. Lancet 1963; ii 235 5 Chelsom J, Halstensen A, Haga T, Hoiby EA. Necrotising fasciitis due to group a streptococci in Western Norway: incidence and clinical features. Lancet 1994; 344: 1111 6 DiNubile MJ, Lipsky BA. Complicated infections of skin and skin structures: when the infection is more than deep. JAC 2004; 53: S2, ii37 7 Eckmann C, Soetbeer F, Schroeder M, Kujath P. Determinants of mortality in necrotizing soft tissue infections following a standardized approach. Surg Infect 2005; 6: 159 8 Fisher JR, Conway MJ, Takeshita RT, Sandoval MR. Necrotizing fasciitis. J Am Med Ass 1979; 241: 803 9 Fournier AJ. Gangrene foudroyante de la verge. Semaine Med 1883; 3: 345
715
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14
716
14.8 Infektionen des ZNS M. Schwab, K. M. Einhäupl, O. W. Witte
Roter Faden Einteilung und Differenzialdiagnose Bakterielle Infektionen G Eitrige Meningitis W G Bakterielle Herdenzephalitis W G Shunt-assoziierte Infektion und Ventrikulitis W G Hirnabszess W G Subdurales Empyem W G Tuberkulöse Meningitis W Virale Infektionen G Virale Meningitis W G Virale Enzephalitis W Pilzinfektionen Parasitäre Infektionen G Toxoplasmose W
5 Jahren. Seit Einführung der Impfung gegen Haemophilus influenzae Typ B – dem häufigsten Meningitiserreger bei Kindern – ist die Inzidenz kindlicher eitriger Meningitiden deutlich regredient (90). Derzeit sind bei Neugeborenen gramnegative Enterobakterien (Escherichia coli) und Gruppe-B-Streptokokken die häufigsten Erreger. Bei Kindern und Erwachsenen ohne Vorerkrankungen sind Meningokokken und Pneumokokken mit Abstand die häufigsten Erreger, gefolgt von Listerien in 5 % der Fälle (4, 22, 40). Prädisponierende Faktoren für Meningitiden sind otorhinologische Infektionen, Pneumonien und Endokarditiden, Alkoholismus, Diabetes mellitus. Z. n. Splenektomie sowie Schädel-HirnTraumata, Shuntinfektionen und neurochirurgische Eingriffe. Das typische Erregerspektrum in Abhängigkeit vom Alter und bei bestimmten Prädispositionen ist in Tab. 14.28 zusammengefasst (4, 15, 22, 24, 27, 40, 90).
Einteilung und Differenzialdiagnose
Meldepflicht und Infektionsprophylaxe
Tab. 14.25 fasst die Einteilung und Differenzialdiagnose der entzündlichen Erkrankungen des ZNS zusammen. Die septische Enzephalopathie darf nicht mit den infektiösen Erkrankungen des ZNS verwechselt werden und ist deshalb aus differenzialdiagnostischen Erwägungen mit aufgeführt.
14 Bakterielle Infektionen G Eitrige Meningitis W
Definition: Bei der Meningitis handelt es sich um eine – in der Regel systemische – bakterielle Infektion mit im Vordergrund stehendem Befall der weichen Hirnhäute. Ist das Hirnparenchym mitbetroffen, spricht man von einer Meningoenzephalitis, sind die Ventrikel mitbetroffen, von einer Ventrikulitis.
Wichtig! Eine Meldepflicht besteht nach § 7 des Infektionsschutzgesetzes (IFSG) vom 1.1.2001 bei der Erkrankung an einer durch Meningokokken (auch bei Krankheitsverdacht, innerhalb von 24 h an das Gesundheitsamt), Haemophilus influenzae und Listerien hervorgerufenen Meningitis. Hygienemaßnahmen. Nur bei einer durch Meningokokken hervorgerufenen Meningitis – und hier schon bei Verdacht – besteht die Pflicht zur Isolierung bis 24 h nach Therapiebeginn (siehe auch Empfehlungen des Robert Koch-Instituts, Internetadresse: www.rki.de). Hygienemaßnahmen beinhalten in dieser Zeit Händedesinfektion vor und nach Patientenkontakt, Mund- und Nasenschutz und das Tragen von Einmalhandschuhen und Schutzkitteln. Da Meningokokken bei 10 % der Menschen auf der Schleimhaut des Nasopharynx und der Genitalien nachweisbar sind, bedarf der Nachweis von Meningokokken, z. B. im Trachealsekret, ohne klinische Zeichen einer Infektion keiner Isolation.
Ätiologie und Epidemiologie Ätiologie. Die meisten eitrigen Meningitiden entstehen hämatogen, ausgehend von einer nasopharyngealen Kolonisation, gelegentlich auch von einer Pneumonie oder Endokarditis (siehe Abschnitt „Bakterielle Herdenzephalitis“) (15, 45, 52). Seltener erfolgt die Infektion per continuitatem von einer Sinusitis, Otitis oder Mastoiditis. Streptococcus pneumoniae, der auf der Rachenschleimhaut bei 40 – 70 % aller Menschen vorkommt, ist der häufigste Erreger von Sinusitiden, Mittelohrentzündungen und Pneumonien. Listerien kommen meist bei immunsupprimierten Patienten vor. Nosokomiale Infektionen entstehen insbesondere durch direktes Eindringen der Erreger nach Schädel-HirnTrauma bzw. iatrogen (Punktionen, neurochirurgische Operationen). Epidemiologie. Die Inzidenz der bakteriellen Meningitis liegt bei schätzungsweise 5 – 10/100 000 pro Jahr. Bis vor wenigen Jahren waren ca. 70 % der Erkrankten Kinder unter
Impfungen. Die Impfung gegen Haemophilus influenzae Typ B im 1., 3. und 12.–15. Lebensmonat hat zu einem erheblichen Rückgang der durch diesen Erreger typischerweise im Kindesalter verursachten Meningitiden geführt. Eine Impfung in höherem Alter ist nicht indiziert. Eine aktive Immunisierung ist für Meningokokken der Serotypen A und C, die insbesondere in Brasilien, in der Sahelzone Afrikas, auf der arabischen Halbinsel und dem indischen Subkontinent vorkommen („Meningitisgürtel“), als Reiseimpfung möglich (56, 70, 71, 84, 91). Da in Deutschland 70 % der Meningokokken der Serogruppe B angehören, die nicht ausreichend immunogen ist, ist eine Impfung hier nicht sinnvoll. Da Pneumokokken zu den häufigsten Erregern einer Meningitis bei älteren (> 60 Jahre) und immunsupprimierten Personen gehören, ist für diesen Personenkreis eine aktive Immunisierung empfohlen, wobei die auch nach 5 Jahren empfohlene Wiederholungsimpfung wie auch eine durchgemachte Pneumokokkeninfektion innerhalb der letzten 6
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Septische Begleitreaktion
Bakterielle Infektionen
Septische Enzephalopathie
Eitrige Meningitis
Septische Herdenzephalitis
Shunt-Infektion und Ventrikulitis
Hirnabszess
Subdurales Empyem
Ursache
Sepsis
respiratorische Infekte, Sinusitis, Otitis
Endokarditis
VentrikelShunt
Fortleitung von Sinusitiden oder otogenen Infektionen
Leitsymptome
Bewusstseinsstörungen, Myoklonien
Meningismus Kopfschmerz Fieber
initial fokale neurologische Ausfälle und kein Meningismus Sepsis, Herzgeräusche
Kopfschmerz Übelkeit Apathie
Krankheitsverlauf
subakut
akut bis perakut hohes Fieber
akut exazerbierendes subakutes Prodromalstadium
Hirndruckerhöhung Hörstörungen epileptische Anfälle
Typische Komplikationen
Virale Infektionen
Pilzinfektionen
Parasiten
Tuberkulöse Meningitis
Virale Meningoenzephalitis
Pilzinfektionen
Toxoplasmose
wie Hirnabszess
Tuberkulose, Immunsuppression
viraler Infekt Immunsuppression
Immunsuppression, AIDS
Immunsuppression, AIDS
Kopfschmerzen initial fokale neurologische Ausfälle hirnorganisches Psychosyndrom
einseitige Kopfschmerzen fokale neurologische Ausfälle hirnorganisches Psychosyndrom
Hirnnervenausfälle Arteriitis Hydrozephalus
hirnorganisches Psychosyndrom fokale neurologische Ausfälle epileptische Anfälle
Kopfschmerzen Fieber Bewusstseinstrübung Hirnnervenausfälle
Kopfschmerzen Fieber Bewusstseinsstörungen
akut Fieber
subakut Fieber
fulminant Fieber Bewusstseinstrübung
chronisch bis subakut subfebril
häufig zweigipflig
chronisch bis subakut
chronisch bis subakut
Hirninfarkte Aneurysmen zerebrale Blutungen
Peritonitis
epileptische Anfälle Hirnödem
hohe Letalität
Hydrozephalus
epileptische Anfälle
Hydrozephalus zerebrale Abszesse
fokal-neurologische Defizite epileptische Anfälle
Diagnostisch entscheidende Befunde
Allgemeinveränderungen im EEG unauffälliges MRT, unauffälliger Liquor bei Sepsis
Liquor (Zellzahl, Eiweiß, Zellbild, Erregernachweis)
Liquor (Zellzahl, Eiweiß, Zellbild), Erregernachweis in Blutkultur, TEE
ventrikulärer Liquor (Zellzahl, Erregernachweis)
zerebrale Bildgebung Kultur aus Abszessinhalt
zerebrale Bildgebung
Liquor (PCR)
Liquor (Zellzahl, Eiweiß, Zellbild, Mikrobiologie) Blut (wenig Entzündungszeichen)
Antigennachweis im Liquor
ex juvantibus unter Therapie oder Erregernachweis aus Hirnbiopsie
Liquorbefund (Normwerte in Klammern)
unauffällig
spezifisch
unspezifisch
spezifisch
unspezifisch
keine Lumbalpunktion wegen Gefahr der Herniation!
spezifisch
spezifisch
unspezifisch
unspezifische leichte entzündliche Veränderungen
14.8 Infektionen des ZNS 717
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Tabelle 14.25 Einteilung und Differenzialdiagnose der entzündlichen Erkrankungen des ZNS
14 718
Septische Begleitreaktion
Bakterielle Infektionen
Septische Enzephalopathie
Eitrige Meningitis
Septische Herdenzephalitis
Shunt-Infektion und Ventrikulitis
Hirnabszess
Zellzahl und -bilda (< 4/ml lymphozytär)
normal
> 1000/ml granulozytärb
variierend, lympho- oder granulozytär
>1000/ml granulozytär
Eiweiß (< 400 mg/l)
< 1000 mg/l
> 3– 10 000 mg/l
> 1000 mg/l
Laktat (< 2,1 mmol/l)
normal
››
Glukose
a
Pilzinfektionen
Parasiten
Tuberkulöse Meningitis
Virale Meningoenzephalitis
Pilzinfektionen
Toxoplasmose
< 500/ml lymphomonozytär
< 1000/ml lymphomonograulozytär
< 500/ml lymphomonozytär Plasmazellen
< 500/ml lymphogranulozytär
meist normal
> 3– 10 000 mg/l
< 2000 mg/l
< 5000 mg/l
< 2000 mg/l
< 2000 mg/l
meist normal
variierend
normal oder ›
normal
( ›)
normal
(›)
normal
fl
variierend
normal oder fl
normal
( fl)
normal
(fl)
normal
Subdurales Empyem
Labor
hohe Entzündungszeichen
hohe Entzündungszeichen
hohe Entzündungszeichen
Entzündungszeichen
häufig hohe Entzündungszeichen
hohe Entzündungszeichen
Entzündungszeichen oft fehlend häufig Na < 135
Entzündungszeichen fast normal Lymphozytose
Zeichen einer Sepsis
Entzündungszeichen wenig erhöht
Zerebrale Bildgebung
normal
meningeales KM-Enhancement
septisch-embolische Herde, keine großen Abszesse
subependymales KM-Enhancement
ringförmiges KM-Enhancement
sichelförmige Hypodensität über den Hemisphären
basales meningeales KMEnhancement
normal oder temporale bilaterale Hyperdensitäten bei HSV
meist unauffällig, basales KM-Enhancement, Granulome
ringförmige KM aufnehmende Herde
Therapie
Grunderkrankung
rasche Antibiotikatherapie, ggf. Dexamethason
rasche Antibiotikatherapie, Sanierung des Fokus
operative Revision und Antibiotikatherapie
Abszesspunktion Antibiotikatherapie
Antibiotikatherapie Kraniotomie
spezifisch antituberkulös auch bei Verdacht
symptomatisch HSV – Aciclovir CMV – Ganciclovir
Antimykotika
Antibiotika
siehe Abb. 14.12 in der Initialphase auch lymphozytär c in der Initialphase auch granulozytär b
Virale Infektionen
Infektionskrankheiten und Sepsis
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Tabelle 14.25 (Fortsetzung)
14.8 Infektionen des ZNS
Jahre (Kinder 3 Jahre) zu schweren Impfreaktionen führen kann. Chemoprophylaxe. Eine Chemoprophylaxe ist bei einer Meningitis durch Haemophilus influenzae Typ B (1 600 mg Rifampicin p. o. für 4 Tage, Kinder 1 10 mg/kg KG für 4 Tage) und einer Meningokokkenmeningitis (einmalig 500 mg Ciprofloxacin oder 2 600 mg Rifampicin p. o. für 2 Tage, Kinder 2 10 mg/kg KG für 2 Tage) für Personen, die mit dem Patienten in der Woche vor Krankheitsbeginn in engem Kontakt (> 4 h/Tag) standen, und Personen und Krankenhauspersonal mit Kontakt zu Sekreten angezeigt. Schwangere erhalten 1 250 mg Ceftriaxon i. m. oder i. v.
Klinische Manifestationen Typischerweise entwickeln die Patienten innerhalb von Stunden bis wenigen Tagen Kopfschmerzen und hohes Fieber (> 95 %), häufig auch Lichtscheu und Erbrechen. Oft geht ein respiratorischer Infekt voraus, eine Pneumonie ist für die Pneumokokkenmenningitis typisch (45, 52). Meist bestehen Bewusstseinsstörungen (ca. 80 %), in Form von Verwirrtheit, Desorientiertheit und Agitiertheit oder in Form zunehmender Vigilanzminderung bis zum Koma (Tab. 14.26). Ein Meningismus ist typisch, kann aber in 10 – 20 % der Fälle fehlen, insbesondere bei sehr kleinen Kindern, alten Menschen sowie komatösen Patienten. Epileptische Anfälle kommen bei ca. 20 – 30 % der Betroffenen vor, desgleichen fokalneurologische Symptome; sie sind besonders häufig bei Pneumokokken- und Listerien-Meningoenzephalitiden. Gelegentlich findet man Hirnnervenausfälle (22). Bei ca. 50 % der Meningokokkenmeningitiden besteht ein Exanthem mit petechialen Blutungen (bakterielle Mikroembolien), welches aber nicht spezifisch für Meningokokkenmeningitiden ist. Bei durch Pneumokokken und Meningokokken hervorgerufenen Meningitiden findet sich häufig ein Herpes labialis, der damit nicht pathognomonisch für eine Herpes-simplex-Enzephalitis ist. Im Gegenteil, dort wird er fast nie beobachtet (14). Die häufigsten Komplikationen, die sich zum Teil erst im Krankheitsverlauf, auch unter Therapie, entwickeln, sind in Tab. 14.27 aufgelistet.
Tabelle 14.26 Leitsymptome – meningitisches Syndrom Symptomtrias: G G G
Kopfschmerzen hohes Fieber Meningismus (kann bei Kindern, älteren Patienten, Koma fehlen)
Außerdem: G G G
G
Erbrechen, Abgeschlagenheit, Lichtscheu Bewusstseinstrübung hämorrhagische Exantheme (typisch, aber nicht spezifisch für Meningokokkenmeningitis) Anstieg der Entzündungsparameter
Progredienz der Symtomatik innerhalb von Stunden
719
V. a. eitrige Meningitis
Bewusstseinsstörung u./o. fokalneurologisches Defizit u./o. Papillenödem
nein
ja
Abnahme von Blutkulturen
Abnahme von Blutkulturen
Liquorpunktion
kalkulierte Antibiotikatherapie
kalkulierte Antibiotikatherapie
zerebrales CT
kein Anhalt für erhöhten ICP zerebrales CT
Liquorpunktion
Abb. 14.10 Algorithmus für die Diagnostik und Behandlung einer eitrigen Meningitis (ICP = intrazerebraler Druck).
14
Diagnose Wichtig! Die eitrige Meningitis als medizinischer Notfall bedarf einer schnellstmöglichen Abklärung! Die Diagnose lässt sich normalerweise rasch und eindeutig aus dem Liquor stellen. Zum Ausschluss einer Herniationsgefahr durch Hydrozephalus oder Hirnödem sollte nach Möglichkeit vor der Liquorentnahme ein cCT durchgeführt werden (Abb. 14.10).
Tabelle 14.27 Häufigste Komplikationen der bakteriellen Meningitis beim Erwachsenen Komplikation
Häufigkeit
Epileptische Anfälle
ca. 20 %
Hirnödem
ca. 10 – 15 %
Hydrozephalus
ca. 5 – 10 %
Hörstörungen, Vestibulopathie
ca. 10 – 20 %
Arteriitis
ca. 5 – 10 %
Hirnvenenthrombose
ca. 3 %
Septischer Schock
ca. 10 %
Pneumonie
ca. 5 – 10 %
Hirnnervenparesen
ca. 10 %
Verbrauchskoagulopathie
ca. 5 %
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Zerebrale Bildgebung. Die initiale kraniale Bildgebung mittels CT erfolgt primär zum Ausschluss eines Hydrozephalus (23). Eine initiale MRT-Bildgebung ist deshalb auch unter Berücksichtigung der unnötigen zeitlichen Verzögerung bis zur Therapie nicht notwendig. Das kraniale CT ist initial meist unauffällig. In 10 – 15 % der Fälle zeigen sich bereits intrakranielle Komplikationen (Hydrozephalus, Hirnödem, Infarkte als Folge einer Arteriitis oder einer Hirnvenenthrombose, sehr selten Abszesse oder Empyeme, subdurale Effusion vor allem bei Kindern) (41), die unter Umständen eine Kontraindikation für die sofortige Liquorentnahme darstellen (Abb. 14.10). Nach Kontrastmittelgabe (bei unauffälligem Nativbefund nicht unbedingt erforderlich) findet sich gelegentlich ein vermehrtes meningeales Enhancement (Abb. 14.11). Zur Abklärung möglicher Ursachen sollten auch Aufnahmen in Knochenfenstertechnik angefertigt werden (Suche nach Sinusitis, Mastoiditis, knöchernen Defekten als Eintrittspforte). Der Nachweis von Luft deutet auf ein Duraleck hin. MRT und MR-angiographische Untersuchungen (ggf. CT mit Kontrastmittel und CT-Angiographie) kommen im Verlauf zur Diagnostik der genannten Komplikationen zum Einsatz. Liquor. Der Eiweißgehalt ist fast stets erhöht, bei über 50 % der Patienten liegt er > 2000 mg/l. Die Zellzahl ist ebenfalls fast immer deutlich erhöht (bis > 10 000/ml) mit einem granulozytären Zellbild (Abb. 14.12b), der Liquor erscheint eitrig-trüb. Allerdings weisen ca. 10 % der Patienten eine Zellzahl < 100/ml auf. Dies ist vor allem der Fall bei antibiotisch anbehandelten oder immungeschwächten (leukopenischen) Patienten oder in einer sehr frühen Phase der Erkrankung, die auch ein primär lymphozytäres Zellbild zeigen kann. Ein lymphozytäres Zellbild können auch anbehandelte Patienten und Listerienmeningitiden zeigen.
14
In der Hälfte der Fälle findet man eine deutlich erniedrigte Glukosekonzentration (Liquor-Serum-Quotient < 0,3). Die Laktatkonzentration beträgt zu über 90 % mehr als 3,5 mmol/l. Hinweis für die Praxis: In Fällen mit einer Pleozytose < 1000/ml und/oder einem lymphozytären Zellbild müssen differenzialdiagnostisch tuberkulöse, mykotische oder virale Meningoenzephalitiden, eine Neuroborreliose oder Neurosyphilis sowie eine Meningeosis carcinomatosa berücksichtigt werden. Labordiagnostik. Entzündungszeichen (PCT, C-reaktives Protein, Leukozytose) sind mit wenigen Ausnahmen immer nachweisbar. Ein normales C-reaktives Protein schließt eine bakterielle Meningitis mit 99 %iger Wahrscheinlichkeit aus. Erregernachweis. Bei nicht anbehandelten Patienten ist ein Grampräparat des Liquors in ca. 60 % der Fälle positiv; der Erregernachweis aus der Liquorkultur gelingt zu ca. 80 %. Blutkulturen sind in etwa der Hälfte der Fälle positiv (78). Bei unklaren oder negativen mikroskopischen Liquorbefunden oder bei Patienten mit antibiotischer Vorbehandlung sind Antigennachweise der häufigsten Meningitiserreger (Pneumokokken, Meningokokken, Haemophilus, Streptokokken) oder eine Pneumokokken- oder Meningokokken-PCR möglich (23, 78). Fokussuche. Bei Verdacht auf eine Erregerausbreitung per continuitatem aus der normalen nasopharyngealen Flora oder bei einer Sinusitis, Otitis oder Mastoiditis sind eine HNO-ärztliche Untersuchung und eine radiologische Darstellung der Nasennebenhöhlen und des Mastoids notwen-
Abb. 14.11 MRT-Befunde bei bakterieller Meningitis. a Meningeales Kontrastmittel-Enhancement. b Zunehmendes Hirnödem (Verstreichung der Gyri, Abnahme der Ventrikelweite) (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, FSU Jena).
a
b
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14.8 Infektionen des ZNS
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und Pneumokokkenstämme noch sehr selten (< 1 %, intermediär empfindliche Stämme 5 – 10 %) (4, 85). Ampicillin ist bei fehlendem Erregernachweis zu ergänzen, um Listerien mitzuerfassen, gegen die Cephalosporine unwirksam sind. Bei nosokomialen Infektionen sollte eine kalkulierte Antibiotikatherapie mit Vancomycin zur Erfassung von Staphylokokken (S. aureus und epidermidis) und Carbapenemen oder Ceftazidim zur Erfassung von gramnegativen Stäbchen einschließlich Pseudomonas begonnen werden (siehe auch Abschnitt „Shunt-assoziierte Infektionen“).
a
b Abb. 14.12 Liquorausstriche a Bei einer viralen Enzephalitis: lymphomonozytäres Zellbild. b Bei einer eitrigen Meningitis: granulozytäres Zellbild).
dig. Die Suche nach Liquorfisteln erfolgt mit der Liquorszintigraphie. Bei Verdacht auf eine hämatogene Streuung und in Abhängigkeit vom Erreger ist zusätzlich ein CT des Thorax zum Ausschluss einer Pneumonie, ein TTE oder bei klinisch starkem Verdacht ein TEE zum Ausschluss einer Endokarditis und eine Oberbauchsonographie zum Ausschluss von Abszessen durchzuführen. An eine Endokarditis sollte insbesondere beim Nachweis von Staphylokokken oder Streptokokken und bei allen atypischen Erregern gedacht werden.
Therapie Hinweis für die Praxis: Die Antibiotikatherapie muss sofort nach der umgehend durchzuführenden Liquoruntersuchung beginnen! Wenige Stunden entscheiden beim Therapiebeginn über die Ausprägung der Komplikationen und die neurologischen Spätschäden! Antibiotikatherapie. Initial muss deshalb immer kalkuliert behandelt werden; ggf. wird nach Erregeranzucht und Antibiogramm die Therapie modifiziert (4, 15, 16, 21, 23, 24, 27, 37, 38, 51, 54, 59, 65, 85, 90) (Tab. 14.28 und 14.29). Prinzipiell muss im Erregerspektrum zwischen ambulant und nosokomial erworbenen Meningitiden unterschieden werden. Entsprechend der Erregerhäufigkeit sollte im Erwachsenenalter bei ambulant erworbenen Meningitiden mit einem Cephalosporin der dritten Generation (z. B. 4 g Ceftriaxon) oder 10 Mio. IE Penicillin G begonnen werden (Tab. 14.29). In Deutschland sind im Gegensatz zu Frankreich oder Ungarn Penicillin-resistente Meningokokken-
Behandlungsverlauf. Zur Kontrolle des Behandlungserfolgs muss der Liquor engmaschig untersucht werden; normalerweise sollten Liquorkulturen 48 h nach Behandlungsbeginn steril sein und die Zellzahl sollte sich innerhalb weniger Tage deutlich zurückbilden, andernfalls muss ein Wechsel der Antibiotika erwogen werden. Bei unkompliziertem Behandlungsverlauf ist eine Therapiedauer von 10 – 14 Tagen ausreichend; bei Infektionen mit Listerien, Streptokokken der Gruppe B und gramnegativen Enterobakterien muss allerdings mindestens 3 Wochen behandelt werden. Eine geringfügige Erhöhung der Zellzahl und des Gesamteiweißes kann auch bei Genesung noch für etliche Wochen nachweisbar sein und bedeutet kein Therapieversagen (40). Steroide. Bei Verdacht auf eine bakterielle Meningitis (d. h. klinischer Verdacht plus trüber Liquor) sollte Dexamethason in einer Dosis von 10 mg i. v. unmittelbar vor Gabe des Antibiotikums verabreicht werden. Nach der initialen Dosis vor der ersten Antibiotikagabe sollte mit Dexamethason (4 10 mg) für 4 Tage weiterbehandelt werden, da sich Dexamethason günstig auf die Freisetzung von inflammatorischen Mediatoren auswirkt (12, 15, 17, 18, 23 – 25, 32, 83, 90). Hiervon ausgenommen sind Meningokokkenmeningitiden, Meningitiden als Folge einer bakteriellen Endokarditis (d. h. nach Anbehandlung keine Weiterbehandlung bei diesen Diagnosen) und Meningitiden im Neugeborenenalter. Analgosedierung. Bei psychomotorisch unruhigen Patienten muss bedacht werden, dass häufig sehr starke Kopfschmerzen bestehen. Daher ist als erste Maßnahme eine suffiziente Analgesie mit Opioiden empfehlenswert, ehe man die Patienten mit Benzodiazepinen sediert. Neuroleptika sind wegen der potenziellen Senkung der Krampfschwelle weniger geeignet.
Therapie der Komplikationen Etwa die Hälfte der erwachsenen Patienten mit einer bakteriellen Meningitis entwickelt bereits in der Frühphase der Erkrankung Komplikationen unterschiedlichen Schweregrades (58) (Tab. 14.27). Hinweis für die Praxis: Neben den bei jedem septischen Krankheitsbild zu überwachenden Parametern ist eine engmaschige Kontrolle bezüglich beginnender Hirndruckzeichen (Vigilanz, Pupillenweite und -reagibilität anfangs 1- bis 2-stündlich überprüfen) sowie möglicher neu auftretender Herdsymptome (tägliche Erhebung eines neurologischen Status) zwingend erforderlich; ggf. muss bei geändertem klinischem Befund eine unverzügliche bildgebende Kontrolle folgen (58).
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722
Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.28 Kalkulierte Antibiotikatherapie bei eitriger Meningitis Prädispostion
Wahrscheinlichste Erreger
Empfohlene Antibiotika
< 1 Monat
gramnegative Stäbchen (50 %) (Eschericha coli) Streptokokken der Gruppe B (20 – 40 %)
Cefotaxim plus Ampicillin
1 Monat bis 6 Jahre
Meningokokken Pneumokokken (Haemophilus influenzae**)
Cephalosporin der 3. Generation*
Erwachsene
Pneumokokken (50 %) Meningokokken (25 %) Listerien (5 %)
Cephalosporin der 3. Generation* plus Ampicillin
Pneumonie
Pneumokokken aerobe Streptokokken
Cephalosporin der 3. Generation*
Sinusitis, Mastoiditis,Otitis media
Pneumokokken Meningokokken Staphylokokken
Cephalosporin der 3. Generation* plus Flucloxacillin oder Fosfomycin
Endokarditis
Staphylokokken Pneumokokken
Cephalosporin der 3. Generation* plus Flucloxacillin oder Fosfomycin
Epidurale Abszesse (z. B. nach lumbalen Infiltrationen)
Staphylokokken
Cephalosporin der 3. Generation* plus Flucloxacillin oder Fosfomycin
gramnegative Enterobakterien Pseudomonas Staphylokokken (z. T. Methicillin-resistent)
Vancomycin plus Carbapenem oder Ceftazidim
Pneumokokken Listerien gramnegative Enterobakterien
Cephalosporin der 3. Generation* plus Ampicillin
Alter (bisher gesund)
Begleitende Infektion
Nosokomial Neurochirurgische Operation
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Immunsuppression Alkoholismus, immunsuppressive Therapie, Diabetes mellitus, Malignom, AIDS Z. n. Splenektomie
Pneumokokken
i. v. Drogenabhängigkeit
Staphylokokken Listerien
Ceftazidim (oder Cefotaxim) plus Aminoglykosid plus Ampicillin
* Cefotaxim oder Ceftriaxon ** bei Kindern, die gegen Haemophilus influenzae Typ B geimpft sind, unwahrscheinlich
Perakute/septische Verläufe. Insbesondere die Meningokokkenmeningitis zeichnet sich durch perakute (> 50 %) und/oder septische (50 %) Verläufe aus, die häufig mit einer fulminant verlaufenden Purpura einhergehen. Häufige Todesursachen sind hier das Hirnödem, eine Myokarditis und das Waterhouse-Friderichsen-Syndrom (5 – 10 %) mit Nebennierenrindennekrosen und Kreislaufschock (15, 24, 90). Die Indikation zur Beatmung ist großzügig zu stellen. Eine nasale Intubation soll wegen der Gefahr der Sekretund Eiterretention in den Nasennebenhöhlen nicht durchgeführt werden. Zeigt sich in der kranialen Bildgebung ein drohender Hydrozephalus, muss umgehend eine externe Ventrikeldrainage gelegt werden. Zur Therapie des Hirnödems s. Abb. 14.14. Fokale Störungen. Bei klinisch oder bildgebend nachweisbaren fokalen Störungen muss eine MR-Angiographie oder, wenn ein MRT nicht vorhanden ist, einer zerebrale Angio-
graphie durchgeführt werden, um nach einer zerebralen Arteriitis oder einer Sinusvenenthrombose als Ursache zu suchen (41, 58). Vasospasmen, die typischerweise ab dem 4.–5. Krankheitstag auftreten, werden durch tägliche transkranielle dopplersonographische Kontrollen diagnostiziert. Bei dopplersonographischem Nachweis eines Vasospasmus großer Hirnbasisarterien kann in Analogie zum Vorgehen bei einer Subarachnoidalblutung eine Nimodipin-Gabe erwogen werden. Bei nachgewiesener Sinusvenenthrombose erfolgt eine PTT-wirksame Antikoagulation mit Heparin. Zur Therapie der Begleitarteriitis gibt es keine gesicherten Daten, der Nutzen von Kortikosteroiden ist umstritten, ebenso der einer Antikoagulation. Epileptische Anfälle. Bei epileptischen Anfällen sollte eine Aufsättigung mit Levetiracetam, Valproat oder Phenytoin erfolgen (Tab. 14.30); eine prophylaktische antikonvulsive Medikation ist nicht indiziert.
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14.8 Infektionen des ZNS
723
Tabelle 14.29 Gezielte Antibiotikabehandlung bei bakterieller Meningitis Anwendungsbereich
Antibiotikum
Tagesdosis (Erwachsene)
Tagesdosis pro kg (Kinder)
Meningokokken Pneumokokken
Ceftriaxon oder Cefotaxim oder Penicillin G
1 2 g (4 g initial) 32g 6 5 Mio. IE (10 Mio. IE initial)
200 mg 80 – 100 mg 250 000 IE
Haemophilus influenzae
Ceftriaxon oder Cefotaxim
1 2 g (4 g initial) 32g
200 mg 80 – 100 mg
Streptokokken der Gruppe B
Ceftriaxon oder Penicillin G oder Ampicillin oder Vancomycin
1 2 g (4 g initial) 6 5 Mio. IE (10 Mio. IE initial) 42g 4 0,5 g (nach Spiegel)
200 mg 80 – 100 mg 300 – 400 mg
Listerien
Ampicillin oder Carbapeneme
42g z. B. 3 2 g Meropenem
300 – 400 mg 120 mg
Staphylokokken (nicht Methicillin-resistent)
Fosfomycin oder Cefazolin oder Flucloxacillin
34g 42g 62g
200 – 300 mg 50 – 100 mg
Staphylokokken (Methicillin-resistent)
Vancomycin oder Linezolid oder Fosfomycin
4 0,5 g (nach Spiegel) 2 600 mg 34g
50 mg
Gramnegative Stäbchen einschließlich E. coli
Ceftriaxon oder Cefotaxim oder Carbapeneme
1 2 g (4 g initial) 32g z. B. 3 2 g Meropenem
200 mg 80 – 100 mg 120 mg
Pseudomonas spec
Ceftazidim plus Aminoglykosid oder Carbapeneme
32g z. B. Tobramycin nach Spiegel z. B. 3 2 g Meropenem
200 mg 120 mg
Gramnegative Enterobakterien
Aminoglykosid (z. B. Tobramycin)
Tobramycin: 1 160 – 240 mg nach Serumspiegel
4,5 – 7,5 mg
200 – 300 mg
14 Tabelle 14.30 Schnellaufsättigung mit Levetiracetam, Valproat und Phenytoin unter stationären Bedingungen Valproat
Phenytoin
Levetiracetam*
1. Tag:
10 – 20 mg/kg KG i. v. über 5 – 10 min, weiter über Perfusor bis 2400 (3600) mg Tagesdosis
initial 250 mg über 5 – 10 min i. v., anschließend 750 mg als Infusion über 45 min
2 500 mg i. v.
2. Tag:
2000 mg/d über Perfusor (Ziel: Plasmaspiegel 75 – 100 mg/ml)
3 100 – 250 mg i. v. unter Spiegelkontrolle (Ziel: Plasmaspiegel 15 – 25 mg/ml)
täglich um 1000 mg auf 2 1500 mg steigern
* Intravenöse und orale Bioverfügbarkeit ähnlich. Zur Monotherapie bei komplex fokalen Anfällen, um die es sich bei den im Rahmen einer Meningitis auftretenden epileptischen Anfällen im Allgemeinen handelt. Relativ geringe, insbesondere hepatische Nebenwirkungen und Arzneimittelinteraktionen bei vorwiegend renaler Eleminierung (Dosisanpassung bei Niereninsuffizienz!).
Zum Nachweis cochleärer Funktionsstörungen im Verlauf der Meningitis sind akustisch evozierte Hirnstammpotenziale geeignet.
Prognose Die höchste Letalität findet sich bei Pneumokokken- und Listerienmeningitiden mit 20 – 40 %; 3 – 10 % der Patienten mit Meningokokkenmeningitiden versterben (22, 26, 40). Der Anteil von neurologischen Residuen (insbesondere Hörstörungen, neuropsychologische Auffälligkeiten, Hemiparese, epileptische Anfälle, seltener Ataxie, Hirnnervenparesen und Sehstörungen wie z. B. homonyme Hemianopsie) liegt bei 20 – 40 %. Unbehandelt betragen Letalität und schwere Defektheilung fast 100 %. Die Prognose ist wesentlich vom Behandlungsbeginn und der Sterilisierung des Li-
quors anhängig. Prognostisch ungünstig sind ferner ein höheres Lebensalter, ein fehlender Meningismus, die Infektion mit gramnegativen Enterobakterien oder Pneumokokken sowie eine sog. apurulente bakterielle Meningitis als Ausdruck einer Immunsuppression (geringe Zellzahl bei hoher Bakteriendichte im Liquor).
G Septische Herdenzephalitis W
Definition: Die septische Herdenzephalitis ist die Folge einer hämatogenen Streuung bakterieller Erreger im Rahmen einer Sepsis.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Ätiologie und Epidemiologie Häufigste Ursache ist eine bakterielle Endokarditis. Demzufolge sind die typischen Erreger Staphylokokken, Streptokokken, Enterokokken und Enterobakterien (6, 39). Die Erreger können hämatogen von einer beliebigen Stelle des Organismus in das ZNS gestreut werden und sich dort absiedeln (metastatische Herdenzephalitis), oder sie embolisieren in das ZNS und verursachen dort neben einer Infektion ischämische Hirninfarkte (embolische Herdenzephalitis), die zum Einbluten neigen. Letztere Verbreitung bedeutet, dass die Emboli von Klappenvegetationen oder den Gefäßen distal des Herzens stammen, und ist typisch für eine Staphylokokken-Endokarditis. Die zerebrale Erregerabsiedlung führt zu Arteriitiden und zur Bildung von entzündlichen, sog. mykotischen Aneurysmen vorwiegend im distalen Gefäßbett, die entgegen dem Wortsinn hauptsächlich bakteriell verursacht sind. Die Aneurysmen neigen zu intrazerebralen und subarachnoidalen Blutungen. Wichtig! Die ischämischen und Aneurysmablutungen gehören zu den wichtigsten Komplikationen einer septischen Herdenzephalitis.
Klinische Manifestationen
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Typisch für die septische Herdenzephalitis ist die Exzazerbation eines subakut verlaufenden Infekts bzw. ein akuter Krankheitsbeginn mit systemischen Zeichen einer schwerer Infektion bis hin zur Sepsis und den Zeichen einer Enzephalitis: Kopfschmerzen, Bewusstseinsstörungen, fokale Herdsymptome und fokale oder generalisierte epileptische Anfälle. Entsprechend der Pathogenese ist die Symptomatik der metastatischen Herdenzephalitis eher diffus mit Bewusstseinsstörungen am Beginn und die Symptomatik der embolischen Herdenzephalitis beginnt häufig mit fokal-neurologischen Defiziten. Ein Meningismus als Ausdruck der meningealen Mitbeteiligung kann folgen, wobei eine Endokarditis bei 7 % aller Endokarditisfälle (2) auch direkt zu einer eitrigen Meningitis führt (siehe dort). Hinweis für die Praxis: Im Vergleich zur viralen Enzephalitis gehen die Bewusstseinsstörungen und fokalen Herdsymptome mit den Zeichen einer schweren Infektion einher und im Vergleich zur bakteriellen Meningitis fehlt (initial) meist der Meningismus. Zusätzlich finden sich meist Zeichen einer Endokarditis.
Zerebrale Bildgebung und EEG. Im kranialen MRT oder weniger sensitiv im kranialen CT zeigen sich bei der embolischen Herdenzephalitis die ischämischen Hirninfarkte (Abb. 14.13). Diese reichern unregelmäßig Kontrastmittel an und haben oft zentrale Einblutungen. Bei der metastatischen Herdenzephalitis finden sich Mikroabszesse, jedoch selten Makroabszesse. Bei intrakraniellen oder Subarachnoidalblutungen, die häufig Folge geplatzter mykotischer Aneurysmen sind, kann eine zerebrale Angiographie indiziert sein. Im EEG zeigen sich Allgemeinveränderungen und Herdbefunde. Liquor. Der Liquor zeigt im Gegensatz zu eitrigen Meningitiden eine geringergradige Pleozytose und ein lymphomonozytäres oder granulozytäres Zellbild. Die Pleozytose, Eiweißerhöhung, der erniedrigte Liquor-/SerumglukoseQuotient und die Laktaterhöhung sind ähnlich oder geringer ausgeprägt als bei den eitrigen Meningitiden. Erregernachweis. Der Erreger lässt sich nur selten im Liquor nachweisen. Der Erregernachweis erfolgt am sichersten durch die Blutkultur, aber auch hier ist die wiederholte Entnahme von Blutkulturen notwendig. So werden vor Beginn der Antibiotikatherapie mindestens 3 Blutkulturpaare abgenommen (1). Ein isolierter Erregernachweis aus dem Blut, aber nicht aus dem Liquor, muss bei einer ZNS-Infektion an eine Endokarditis denken lassen. Labor. Typisch sind stark erhöhte Entzündungsparameter (C-reaktives Protein, Leukozytose, PCT), die häufig mit erhöhten Herzenzymen, D-Dimeren, Leberenzymen und Nierenwerten als Ausdruck der septischen Organmitbeteiligung einhergehen.
Therapie Antibiotikatherapie. Wie bei allen Infektionen des ZNS muss sofort kalkuliert mit einer Antibiotikatherapie begonnen werden (1). Entsprechend dem zu erwartenden Erregerspektrum empfiehlt sich bei Nativklappen die Kombination eines Cephalosporins der 3. Generation (Cefotaxim 3 2 g oder Ceftriaxon 1 2 g) mit einem Aminoglykosid (Gentamycin 3 – 5 mg/kg KG/d) und Ampicillin (6 2 g). Bei mangelndem Ansprechen der Nativklappenendokarditis mit unbekanntem Erreger ist eine Kombinationstherapie unter Einschluss eines Carbapenems und Vancomycin zu erwägen. Bei Klappenersatz sollte Vancomycin (4 0,5 g) mit Gentamycin (3 – 5 mg/kg KG/d) und Rifampicin (3 300 mg) kombiniert werden.
Diagnose Die Diagnose beruht neben dem Nachweis der zerebralen Beteiligung auf der Evaluierung der infektiösen Endokarditis durch den Nachweis von Erregern in der Kultur und von Klappenvegetationen mittels einer TEE (39). Entsprechend dem Vorhandensein eines bakteriellen Streuherdes muss auch in anderen Organsystemen mit septischen Metastasen oder Embolien gerechnet werden. Hinweis für die Praxis: Bei der Kombination eines Herzgeräusches mit den Zeichen einer Infektion des ZNS muss zum Nachweis einer Endokarditis sofort eine transthorakale Echokardiographie (Sensitivität 60 %) (39) oder besser eine transösophageale Echokardiographie (Sensitivität 90 – 100 %) durchgeführt werden.
Herzklappenersatz. Die Sanierung des Streuherdes z. B. durch einen operativen Herzklappenersatz ist vordringlich. Beim Vorliegen eines Hirninfarktes sollte der Klappenersatz wegen der Gefahr der Einblutung in den ersten 72 h oder nach 2 – 4 Wochen erfolgen, sofern dies im Rahmen der Herzinsuffizienz vertretbar ist (1, 6). Beim Vorliegen von Hirninfarkten und mykotischen Aneurysmen sollte ein notwendiger Klappenersatz möglichst mit Bioklappen erfolgen, um eine längerfristige Antikoagulation zu vermeiden (1). Auch eine Antikoagulation im Rahmen der Endokarditis ist wegen der Gefahr zerebraler Blutungskomplikationen kontraindiziert.
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14.8 Infektionen des ZNS
a
b
c
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Abb. 14.13 Zerebrales MRT (Diffusionswichtung) bei septischer Herdenzephalitis auf dem Boden einer Mitralklappenendokarditis. Deutlich sichtbar sind die multiplen Embolien (hyperdense Gebiete) in verschiedene rechtsseitige Stromgebiete. a Kleinhirninfarkte im Gebiet der A. cerebelli superior. b Posteriorinfarkte. c Mediainfarkte im hinteren Mediastromgebiet. d Media- und Anteriorinfarkte (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, FSU Jena).
14 Weitere Maßnahmen. Neben der Behandlung der Sepsis muss häufig eine Hirndrucktherapie (Abb. 14.14) ergänzt werden. Die mykotischen Aneurysmen sind meist im Rahmen der Therapie rückläufig (2). Nur die Aneurysmen, die sich vergrößern, benötigen aufgrund des Blutungsrisikos eine endovaskuläre oder operative Versorgung.
Prognose Auch bei frühzeitiger Antibiotikabehandlung ist die Prognose mit zum Teil über 50 % Letalität und einem hohen Anteil von neurologischen Residuen schlecht (1).
G Shunt-assoziierte Infektion und Ventrikulitis W
Definition: Die Shunt-assoziierte Infektion stellt eine ätiologische Sonderform der eitrigen Meningitis dar. Zur Therapie des chronischen Hydrozephalus werden ventrikuloperitoneale (VP), ventrikuloatriale (VA) und selten lumboperitoneale Shunts mit einem „proximalen“ Katheter im Subarachnoidalraum und einem „distalen“, ableitenden Katheter implantiert, meist mit zwischengeschaltetem Ventil. Zur intrathekalen Medikamentenapplikation kommen Reservoirs mit Zuleitung in den Ventrikel oder den lumbalen Subarachnoidalraum zur Anwendung. Zur temporären Liquordrainage und/oder Hirndruckmessung werden externe Ventrikeldrainagen verwendet. All diese Maßnahmen bergen das Risiko der bakteriellen Infektion.
Ätiologie und Epidemiologie Wichtig! Mehr als zwei Drittel aller Infektionen von Shunts, Reservoirs und externen Ventrikeldrainagen werden durch Staphylokokken verursacht (am häufigsten S. epidermidis, gefolgt von S. aureus). Am zweithäufigsten sind gramnegative Enterobakterien, gefolgt von Streptokokken und Mischinfektionen. Typische Meningitiserreger (Pneumokokken, Meningokokken. Haemophilus) und Anaerobier sind mit je ca. 5 % selten (11, 72). Epidemiologie. Die Inzidenz von Shunt-Infektionen liegt heute ungefähr bei 3 – 10 % aller Shunt-Operationen. Da ein Großteil der Patienten mit Hydrozephalus im Laufe des Lebens – aus anderen als infektiösen Gründen – mehrerer Shunt-Revisionen bedarf, muss das Risiko einer Shunt-Infektion pro Patient mit bis zu 30 % eingeschätzt werden. Ca. 80 % der Shunt-Infektionen treten innerhalb der ersten 6 postoperativen Monate auf. Die Ursache des Hydrozephalus und die Art des Shunts (VA oder VP) scheinen keinen nennenswerten Unterschied bezüglich des Infektionsrisikos zu bedingen. Bei externen Ventrikeldrainagen liegt die Infektionsrate bei ungefähr 5 – 7 %, wobei das Risiko mit der Liegedauer des Katheters deutlich korreliert. Bei implantierten Reservoirs wird die Infektionshäufigkeit auf 5 – 15 % geschätzt (42).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Aufrechterhaltung eines suffizienten zerebralen Perfusionsdrucks (mittlerer arterieller Druck minus intrakranieller Druck) von > 60 mmHg, ggf. also Blutdruck anheben Hypoventilation vermeiden (ggf. frühzeitige Intubation) Azidose ausgleichen Analgosedierung, um Blutdruckspitzen und Valsalva-Manöver zu vermeiden Oberkörper 30° hoch lagern zur Hirndrucksenkung Spezifische Maßnahmen: bei Hydrozephalus: externe Ventrikeldrainage bei subduralem Empyem: sofortige operative Drainage bei Hirnabszess: Dexamethason 3 x 8 mg/d, ggf. Aspiration oder Exzision Mannitol 20 % 125 ml als Kurzinfusion bis zu 6 x täglich (cave Anstieg der Serumosmolalität, Zielwert 300 – 310 bis max. 335 mosmol)
Abb. 14.14 Eskalierende Therapie des erhöhten intrakraniellen Drucks bei ZNS-Infektionen. Prinzipiell muss bei allen ZNS-Infektionen in der Akutphase mit einem Hirnödem und einem konsekutiven Anstieg des intrakraniellen Drucks gerechnet werden. Voraussetzung für eine Hirndrucktherapie ist die Kontrolle des Verlaufs eines Hirnödems und des Erfolgs der therapeutischen Maßnahmen über CT (cave Strahlenbelastung) und MRT des Schädels (Ventrikelweite im Bereich der Cella media, Raumforderungszeichen, Einklemmzeichen) oder möglichst über eine epidurale oder ventrikuläre Drucksonde. Klinische Hirndruckzeichen eignen sich nicht zur Früherkennung und Verlaufsbeurteilung.
THAM („Tris-Puffer“) 60 mmol in 100 ml Glucose 5 % i.v. über 45 min, dann 3 mmol/h mäßige Hyperventilation (pCO2 28 – 32 mmHg) (nur in der Akutsituation, als Dauertherapie über mehr als 3 Tage schädlich) Barbituratkoma: Thiopental initial 200 mg i.v. als Bolus, dann 2 – 5 mg/kg KG/h (Perfusor) unter EEG-Kontrolle (Ziel: Burst-Suppression-Muster)
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bei fokalen zerebralen Entzündungen (v.a. Herpes-simplex-Enzephalitis): Entlastungskraniotomie mit Teilresektion nekrotischen Gewebes (ultima ratio)
Klinische Manifestationen Die klinische Symptomatik ist sehr variabel. Am häufigsten sind die Zeichen der durch die Infektion verursachten Shunt-Dysfunktion (Kopfschmerz, Übelkeit, Apathie). Die Häufigkeit von Fieber liegt zwischen 20 und 90 %. Aufgrund der oft fehlenden Kommunikation zwischen inneren und äußeren Liquorräumen besteht oft nur eine Ventrikulitis, und typische Meningitiszeichen sind nicht feststellbar. Bei VA-Shunts besteht immer eine Bakteriämie. Mitunter entwickelt sich daraus eine Sepsis oder eine Endokarditis. Bei chronisch infizierten VA-Shunts entwickelt sich in seltenen Fällen eine Nephritis. Bei VP-Shunts kann es zu einer – meist lokal umschriebenen – Peritonitis kommen. Infektionen externer Ventrikeldrainagen (EVD) manifestieren sich entweder als leicht zu erkennende Wundinfektion oder als Ventrikulitis, deren einziges Symptom oft ein mäßiges Fieber ist.
Diagnose Zerebrale Bildgebung. Im nativen cCT oder cMRT finden sich möglicherweise Zeichen der Shunt-Dysfunktion, häufig bestehen keine sicheren Auffälligkeiten. Typisch, aber keineswegs obligat, ist die subependymale Kontrastmittelanreicherung bei florider Ventrikulitis (28).
Hinweis für die Praxis: Bei VP-Shunts ist eine Ultraschall-, ggf. auch CT-Untersuchung des Abdomens indiziert, um nach einer Dislokation oder Serombildung im Bereich des distalen Schenkels zu fahnden. Liquor. Bei ventrikulären Shunts oder Drainagen muss der ventrikuläre Liquor untersucht werden, da sich lumbal oft keine Entzündungszeichen finden. Bei geschlossenen Systemen ist das Vorhandensein eines Reservoirs Voraussetzung für eine mögliche ventrikuläre Liquorentnahme. Der deutlichste Hinweis auf das Vorliegen einer Infektion ist eine (granulozytäre) Pleozytose; jedoch schließt auch eine normale Zellzahl eine Shunt-Infektion nicht mit Sicherheit aus. Die Befundinterpretation kann erheblich erschwert sein nach kurz zurückliegender Operation mit Blutkontamination oder steriler Entzündungsreaktion des Liquors, oder wenn eine entzündliche ZNS-Erkrankung Ursache für die Anlage einer externen Ventrikeldrainage war. Labor und Erregernachweis. Bei ca. 75 % der Patienten findet sich eine Leukozytose, das C-reaktive Protein ist in > 90 % der Fälle erhöht. Hinweis für die Praxis: Der Erregernachweis aus der Liquorkultur ist die Methode der Wahl zur Diagnosesicherung und ganz überwiegend positiv. Grampräparate sind bei gramnegativen Stäbchen häufiger positiv als bei Staphylokokken. Bei VA-Shunts sind auch
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14.8 Infektionen des ZNS
Blutkulturen zu ca. 90 % positiv, in anderen Fällen ist die Ausbeute gering. Bei erkennbarer Wundinfektion sollte auch ein Wundabstrich mikrobiologisch untersucht werden.
Therapie Wichtig! Therapie der Wahl bei der Shunt-Infektion ist die operative Revision in Kombination mit Antibiotika. Eine rein konservative Therapie ist mit einer Erfolgsrate von lediglich 40 % nicht akzeptabel. Die besten Ergebnisse werden mit einer sofortigen externen Ventrikeldrainage entweder durch Externalisierung des distalen Shunt-Endes oder durch Austausch des gesamten Shunts mit neuer Ventrikulostomie erzielt. Bei negativen Liquorkulturen kann dann nach frühestens 7 Tagen ein neues Shunt-System implantiert werden. Bei infizierter EVD wird der Zugang entfernt; im Bedarfsfall wird an einer anderen Stelle eine neue Ventrikeldrainage angelegt. Antibiotikatherapie. Bei negativem Grampräparat und (noch) fehlendem kulturellem Erregernachweis muss eine kalkulierte Antibiotikatherapie eingeleitet werden und zwar mit Vancomycin in Kombination mit Meropenem oder Ceftazidim (Tab. 14.28). Der Nutzen einer adjuvanten intraventrikulären Antibiotikainstillation ist umstritten. Sinnvoll erscheint sie in erster Linie, falls eine chirurgische Shunt-Revision nicht möglich ist. In diesen Fällen kann unter strikt sterilen Kautelen Vancomycin (5 – 20 mg/d) oder Gentamicin (2 – 8 mg/d) über das Shunt-Reservoir, bzw. bei externen Drainagen über einen Drei-Wege-Hahn, appliziert werden (42).
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Die Inzidenz liegt zwischen 0,32 und 1,3/ 100 000 Personen. Das männliche Geschlecht ist in jedem Lebensalter ca. 2- bis 3-mal so häufig wie das weibliche betroffen; eine leichte Altershäufung findet sich bei Kindern zwischen 5 und 10 Jahren. Prädisponierende Faktoren sind kongenitale Herzfehler oder pulmonale arteriovenöse Malformationen mit Rechts-links-Shunt, Diabetes mellitus, Niereninsuffizienz, chronische Lebererkrankungen und reduzierte Abwehrlage.
Pathogenese In der Frühphase der Abszessbildung, im Stadium der Zerebritis, findet man eine noch nicht scharf begrenzte Besiedelung des Hirnparenchyms mit Bakterien und neutrophilen Granulozyten. Es entwickelt sich dann eine zentrale Nekrose mit ausgeprägtem umgebendem Ödem. Innerhalb von ca. 14 Tagen entsteht, nach Infiltration von Makrophagen und Fibroblasten, eine feste fibröse Kapsel, die eine weitere Ausbreitung der Infektion verhindert.
Klinische Manifestationen Der Krankheitsverlauf ist gewöhnlich subakut, das klinische Bild ist heterogen und von der Lage des Abszesses abhängig. Bei den meisten Patienten entwickeln sich Kopfschmerzen (60 – 90 %), fokal-neurologische Zeichen (ca. 50 %), eine Bewusstseinsstörung (30 – 60 %), Übelkeit und Erbrechen (40 – 70 %) und Fieber (40 – 50 %) innerhalb von Tagen bis wenigen Wochen (49, 67). Ein Meningismus (ca. 20 %) und epileptische Anfälle (20 – 40 %) können auftreten.
Diagnostik G Hirnabszess W
Definition: Hirnabszesse sind fokale eitrige Infektionen im Hirnparenchym, die solitär (ca. 70 %) oder multipel (ca. 30 %) auftreten und überwiegend bakterieller Genese sind.
Ätiologie und Epidemiologie Wichtig! Bakterielle Hirnabszesse entstehen am häufigsten durch eine Fortleitung eitriger Infektionen des Mittelohrs oder Mastoids (ca. 30 – 50 %) oder der Nasennebenhöhlen (ca. 10 – 15 %) und sind deshalb vor allem im Temporal- oder Frontallappen oder im Kleinhirn lokalisiert. Weitere Ursachen sind offene Schädel-Hirn-Traumata oder neurochirurgische Operationen (ca. 10 – 20 %). Ca. 25 % aller Hirnabszesse sind Folge einer hämatogenen Streuung von dentalen Eiterherden, pulmonalen Infekten, Osteomyelitiden, Divertikulitiden, eitrigen Hautinfektionen oder Endokarditiden. In diesen Fällen findet man häufig multiple Abszesse, bevorzugt im subkortikalen Marklager. In bis zu 20 % aller Fälle lässt sich kein Fokus feststellen. Wichtig! Die häufigsten Erreger sind aerobe Streptokokken (ca. 40 – 60 %), anaerobe Bakterien (ca. 30 – 60 %), gramnegative Enterobakterien (ca. 20 – 30 %) und Staphylokokken (ca. 10 – 20 %). Mischinfektionen sind mit bis zu 60 % ausgesprochen häufig.
Zerebrale Bildgebung. Im kranialen CT und MRT findet man im Stadium der Zerebritis ein unscharf begrenztes hypodenses Areal mit inhomogener Kontrastmittelaufnahme und raumforderndem, perifokalem Ödem (9, 41). Der reife Abszess zeigt sich als zentral hypodense Läsion mit intensiver ringförmiger Kontrastmittelanreicherung und – mitunter fingerförmigem – umgebendem Ödem von meist deutlich raumfordernder Wirkung (Abb. 14.15). Eine wichtige Differenzialdiagnose zu den Hirnabszessen ist die Toxoplasmose. Toxoplasmose-Herde, die vor allem bei AIDS-Patienten vorkommen, imitieren das Bild eines bakteriellen Hirnabszesses in der zerebralen Bildgebung (s. Abschnitt „Toxoplasmose“). Labordiagnostik. Der Großteil der Patienten weist systemische Entzündungszeichen auf mit einer Erhöhung des C-reaktiven Proteins in 60 – 80 % und einer Leukozytose in ca. 60 % der Fälle. Liquor. Der Liquor, der nur unter den bei den eitrigen Meningitiden beschriebenen Bedingungen entnommen werden darf (Abb. 14.10), weist überwiegend unspezifische entzündliche Veränderungen mit meist nur geringer bis mäßiger Pleozytose (Zellzahl < 500/ml) und mäßiger Eiweißerhöhung auf oder kann unauffällig sein.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Abb. 14.15 Zerebrales MRT (T1-Wichtung a ohne, b mit Kontrastmittel) bei multiplen bakteriellen Hirnabszessen mit ringförmiger Kontrastmittelaufnahme und links frontal raumforderndem hypointensem perifokalem Ödem (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, FSU Jena).
a
14
b
Hinweis für die Praxis: Die Liquorbefunde sind häufig unspezifisch und ein Erregernachweis gelingt nur selten. Vor einer Liquorpunktion sollte die Gefahr der Herniation durch eine zerebrale Bildgebung ausgeschlossen werden. Erregernachweis und Fokussuche. Der Erregernachweis aus aspiriertem oder operativ entferntem Abszessmaterial gelingt bei unbehandelten Patienten in mehr als 80 % der Fälle (9), wird aber bei Patienten, die bereits einige Tage antibiotisch behandelt sind, sehr schwierig. Blutkulturen sind nur zu ca. 10 % positiv. Mitunter lassen sich durch den Keimnachweis aus einem Fokus, wie z. B. einer Sinusitis, Rückschlüsse auf den Erreger des zerebralen Abszesses ziehen. Wichtig! Bei einem Hirnabszess muss grundsätzlich nach einem Fokus gefahndet werden. Vordringlich sind eine HNO-ärztliche Untersuchung und eine radiologische Darstellung der Nasennebenhöhlen und des Mastoids sowie die Suche nach Knochenlücken, vereiterten Zähnen und eine sorgfältige Inspektion des Integuments. Zusätzlich sind ein CT des Thorax zum Ausschluss einer Pneumonie, eine Echokardiographie zum Ausschluss einer Endokarditis und eine Oberbauchsonographie zum Ausschluss von Abszessen durchzuführen.
Therapie Bei einer Zerebritis behandelt man zunächst nur antibiotisch. Reife Abszesse werden sowohl neurochirurgisch als auch antibiotisch behandelt, obwohl kontrollierte Studien zur Wertigkeit operativer vs. konservativer Verfahren beim reifen Abszess nicht vorliegen (9, 49, 67, 77, 89). Die Vorgehensweise muss im Einzelfall in Abhängigkeit von der Größe, der Lokalisation und der Anzahl der Läsionen festgelegt werden. Als Orientierung mögen die folgenden Empfehlungen gelten. Hinweis für die Praxis: Bei Abszessen mit einem Durchmesser von höchstens 2,5 cm ist eine rein konservative Therapie vertretbar und führt oft zu günstigen Ergebnissen; bei multiplen Abszessen und im Hirnstamm gelegenen Abszessen ist eine operative Behandlung meist gar nicht möglich. Bei größeren Abszessen ist eine neurochirurgische Intervention erforderlich. Neurochirurgische Therapie. Die Reduktion der Raumforderung und Sicherung der Diagnose sind die wesentlichen Indikationen zur Aspiration von Abszessinhalt. Die stereotaktische Aspiration über ein Bohrloch ist ein relativ komplikationsarmes Verfahren, das sich insbesondere bei allen
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14.8 Infektionen des ZNS
tief im Parenchym gelegenen Abszessen anbietet. Allerdings muss der Eingriff häufig nach einigen Tagen wiederholt werden; alternativ kann ein Katheter zur externen Drainage und Spülung in die Abszesshöhle gelegt werden. Eine Kraniotomie und offene Abszessexzision ist indiziert bei sehr großen Abszessen mit drohender Herniation, bei Abszessen traumatischer Genese, die Fremdkörper enthalten und bei gekammerten Abszessen, ferner bei oberflächennahen Abszessen. In Fällen, die auf konventionelle Therapiemaßnahmen ungenügend ansprachen, wurden kasuistisch günstige Effekte einer adjuvanten hyperbaren Oxygenierung beobachtet, so dass in schwierigeren Fällen ein derartiger Therapieversuch indiziert erscheint. Besteht ein Hydrozephalus oder ein Ventrikelempyem, muss eine externe Ventrikeldrainage gelegt werden. Eitrige Foci, z. B. eine Mastoiditis, sollten möglichst rasch operativ saniert werden. Antibiotikatherapie. Zur kalkulierten Antibiotikatherapie empfehlen sich die in Tab. 14.31 genannten Kombinationen. Neben einem Cephalosporin der 3. Generation mit Metronidazol sollte ein Staphylokokken-wirksames Präparat gegeben werden, wenn eine Staphylokokkeninfektion möglich erscheint. Bei nosokomialen Infektionen sollte additiv ein Aminoglykosid gegeben werden, um Problemkeime wie Pseudomonas oder Serratia zu erfassen. Ferner sollte bei nosokomialer Erkrankung, sofern das Vorkommen von Methicillin-resistenten Staphylokokken im Hospitalmilieu bekannt ist, Vancomycin anstelle von Fludoxacillin bzw. Fosfomycin gegeben werden. Bei erfolgreichem Erregernachweis ist die Therapie ggf. nach Antibiogramm zu modifizieren. Dabei müssen neben der In-vitro-Wirksamkeit des Antibiotikums auch seine Fähigkeit, im Abszess bakterizide Konzentrationen zu erreichen, berücksichtigt werden. Außerdem sollte wegen der Häufigkeit von Mischinfektionen auch beim Nachweis eines einzelnen Erregers weiterhin ein breites Keimspektrum abgedeckt werden (49, 77). Immunsupprimierte Patienten sollten initial mit Amphotericin B und Trimethoprim-Sulfamethoxazol behandelt werden, um Pilze, Toxoplasmen und Nokardien abzudecken. Bei gesicherter Infektion mit gramnegativen
Antibiotikum
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Enterobakterien ist die Instillation von Gentamycin sinnvoll. Eine routinemäßige lokale Applikation von Antibiotika ist wegen der möglichen Risiken (toxische Reaktionen, Selektion resistenter Keime) jedoch abzulehnen. Bei klinischer Besserung, Regredienz des CT-Befundes und Normalisierung des C-reaktiven Proteins kann bei operativ sanierten Hirnabszessen die Antibiotikatherapie nach frühestens 2, normalerweise 3 – 4 Wochen beendet werden. Bei konservativ behandelten Hirnabszessen sollten Antibiotika im Allgemeinen mindestens 6 Wochen gegeben werden (85, 49, 77). Steroide. Der Nutzen einer routinemäßigen Steroidgabe ist nicht belegt. Insbesondere im Stadium der Zerebritis birgt diese Therapie das Risiko einer verzögerten und unvollständigen Kapselbildung und damit einer diffusen parenchymatösen Ausbreitung der Infektion. Aufgrund der Normalisierung der Blut-Hirn-Schranke können Antibiotika schlechter in den Abszess penetrieren. Hinweis für die Praxis: Steroide sollten daher nur angewendet werden (3 4 – 8 mg Dexamethason), wenn aufgrund einer deutlich raumfordernden Wirkung eine rasche Reduktion des perifokalen Ödems erforderlich ist (17, 32). Antikonvulsiva. Beim Auftreten fokaler oder generalisierter epileptischer Anfälle ist eine rasche Aufsättigung mit Phenytoin (Tab. 14.30) indiziert. Der Nutzen einer generellen prophylaktischen antikonvulsiven Therapie bei Hirnabszessen ist strittig und nicht durch Studien belegt. Hinweis für die Praxis: Zu erwägen ist eine antikonvulsive Prophylaxe am ehesten bei Patienten mit größeren, frontal oder temporal lokalisierten Abszessen, da diese mit dem höchsten Risiko (> 50 %) einer symptomatischen Epilepsie behaftet sind.
i. v. Tagesdosis*
Immunkompetent und ambulant erworben Metronidazol
4 500 mg
plus Cephalosporin der 3. Generation (Cefotaxim oder Ceftriaxon oder Ceftazidim bei Verdacht auf Pseudomonas)
3 2 – 3g 14g 32g
Tabelle 14.31 Kalkulierte Antibiotikatherapie beim bakteriellen Hirnabszess und beim subduralen Empyem
Postoperativ oder posttraumatisch zusätzlich Staphylokokken-Antibiotikum, z. B. Flucloxacillin oder
4–6 2 g
Fosfomycin oder Vancomycin (bei nosokomialer Infektion)
35g 4 0,5 g
oder Tobramycin
Tobramycin: 1 160 – 240 mg (Spiegel!)
oder Carbapenem
z. B. Meropenem 3 2 g
Immunsupprimiert (Transplantation, AIDS) zusätzlich Amphotericin B und Trimethoprim-Sulfamethoxazol
1 mg/kg KG 3 160 – 800 mg
Dosierungsempfehlung für Erwachsene mit ca. 70 kg Körpergewicht und intakter Nierenfunktion
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Prognose Die Letalität des bakteriellen Hirnabszesses liegt bei 5 – 15 % (49, 77, 89). Prognostisch ungünstige Faktoren sind das Vorliegen einer deutlichen Bewusstseinsstörung bei Behandlungsbeginn und ein höheres Lebensalter sowie multilokuläre und in tieferen Hirnregionen angesiedelte Abszesse (49). Die Größe des Abszesses hat keinen prädiktiven Charakter. Von den Überlebenden entwickeln ca. 30 % eine symptomatische Epilepsie, ca. 20 – 40 % behalten fokalneurologische oder psychoorganische Residualsymptome unterschiedlicher Schwere. In ca. 5 % aller Fälle ist mit Rezidiven zu rechnen (49, 77, 89).
G Subdurales Empyem W
Definition: Subdurale Empyeme sind Eiteransammlungen zwischen der Dura mater und der Arachnoidea, die sich über den ganzen supra- oder infratentoriellen Subduralraum ausdehnen können. Subdurale Empyeme sind Notfälle, da sie sich ungehindert durch den Subduralraum ausbreiten können.
Abb. 14.16 Subdurales Empyem rechts frontal (Pfeil) im zerebralen MRT (T1-Wichtung mit Kontrastmittel) (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, FSU Jena).
Ätiologie und Epidemiologie Diagnose
14
Subdurale Empyeme entstehen ganz überwiegend per continuitatem, ausgehend von Sinusitiden oder otogenen Infektionen. Gelegentlich entstehen sie als Folge eines SchädelHirn-Traumas, sehr selten durch hämatogene Streuung. Komplikationen sind Durchbrüche in den Subarachnoidalraum, Hirnabszesse, eine Meningitis und eine Sinusvenenthrombose. Wichtig! Die häufigsten Erreger sind aerobe und anaerobe Streptokokken, Staphylokokken und gramnegative Stäbchen. Im Unterschied zum Hirnabszess sind Mischinfektionen selten. Epidemiologie. Subdurale Empyeme sind ungefähr 5-mal seltener als Hirnabszesse und treten erheblich häufiger bei Männern als bei Frauen mit einem deutlichen Erkrankungsgipfel in der 2. Lebensdekade auf.
Zerebrale Bildgebung. Hinweis für die Praxis: Im kranialen MRT oder (weniger sensitiv) CT mit KM stellen sich subdurale Empyeme als sichelförmige Hypodensität (CT, T1-gewichtetes MRT) oder Hyperdensität (T2-gewichtetes MRT) über den Hemisphären oder im lnterhemisphärenspalt dar (Abb. 14.16) (41). Meist findet man eine gyrale Kontrastmittelanreicherung. In der Bildgebung sind Empyeme nicht immer sicher von Subduralhämatomen zu unterscheiden. Labordiagnostik. Die Patienten weisen nahezu immer Entzündungszeichen in Form eines erhöhten C-reaktiven Proteins und einer Leukozytose mit Linksverschiebung auf. Erregernachweis. Der Erregernachweis aus Blut oder Liquor gelingt nur in ca. 10 % der Fälle.
Klinische Manifestationen Das subdurale Empyem ist in der Regel eine fulminant verlaufende Erkrankung, bei der es rasch zu Fieber (ca. 80 %), Kopfschmerzen (ca. 70 – 80 %), fokal-neurologischen Symptomen (ca. 80 %), insbesondere Hemiparesen, Bewusstseinstrübung (ca. 70 %), Meningismus (ca. 60 – 70 %) und epileptischen Anfällen (ca. 50 %) kommt. Häufig ist bereits eine Sinusitis, Otitis oder Mastoiditis bekannt. Ein subdurales Hämatom sollte immer bei einer raschen Verschlechterung des Allgemeinzustandes, der mit Meningismus, fokal neurologischen Defiziten und einseitigen Kopfschmerzen einhergeht, vermutet werden. Ein Papillenödem ist aufgrund des fulminanten Verlaufs nur selten nachweisbar.
Hinweis für die Praxis: Es sollte wegen der Gefahr der Herniation keine Liquorpunktion erfolgen! Sofern noch keine antibiotische Behandlung durchgeführt wurde, ist die Ausbeute bei der mikrobiologischen Aufarbeitung von operativ aspiriertem Eiter wesentlich höher.
Therapie Hinweis für die Praxis: Neben einer sofortigen Antibiotikatherapie (Tab. 14.31) muss unverzüglich eine neurochirurgische Intervention mit Aspiration und Drainage des Eiters über eine Kraniotomie oder mehrere (wegen der Gefahr der Septenbildung) Bohrlöcher und Spülung der Empyemhöhle mit Bacitracin und Neomycin erfolgen (9, 57, 75). Daneben ist die rasche operative Sanierung von otorhinologischen Foci anzustreben.
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14.8 Infektionen des ZNS
Prognose
Diagnose
Die Letalität ist behandelt mit bis zu 30 % hoch (unbehandelt 100 %); bei Behandlungsbeginn komatöse Patienten haben eine deutlich schlechtere Prognose. Überlebende Patienten können sich jedoch zum Großteil innerhalb von Monaten erstaunlich gut erholen und eine funktionell befriedigende oder gute Restitution erlangen.
Zerebrale Bildgebung. Im kranialen MRT und CT lassen sich entsprechend den Leitsymptomen eine basale meningeale Kontrastmittelaufnahme, ein Hydrozephalus und zerebrale Ischämien und ggf. Tuberkulome (Abszesse) nachweisen (8). Diese Befunde sind jedoch nicht spezifisch. Häufig ist eine Angiographie zum Nachweis einer Arteriitis indiziert.
G Tuberkulöse Meningitis W
Liquor. Der Liquor zeigt im Gegensatz zu eitrigen Meningitiden nur initial ein granulozytäres Zellbild, welches innerhalb weniger Tage in ein lymphomonozytäres Zellbild übergeht. Im Vergleich zu Enzephalitiden kommen kaum Plasmazellen vor. Die Pleozytose ist mit einer Zellzahl von im Allgemeinen < 1000/ml geringer ausgeprägt als bei den eitrigen Meningitiden. Das Eiweiß ist im Allgemeinen mit < 5000 mg/l ebenfalls geringer erhöht als bei den eitrigen Meningitiden. Eine intrathekale IgA-Synthese ist oft nachweisbar (80). Der Liquor-/Serumglukose-Quotient ist nicht oder nur geringgradig erniedrigt, das Laktat höchstens geringgradig erhöht.
Ätiologie und Epidemiologie Ätiologie. Mykobakterien können praktisch alle Organsysteme des menschlichen Körpers befallen. Die tuberkulöse Meningitis entsteht dabei wie die Lungentuberkulose im Rahmen der postprimären hämatogenen Aussaat der Mykobakterien oder nach einer Reaktivierung von sich in den Meningen befindenden Tuberkulomen (30). Erreger ist meist Mycobacterium tuberculosis, selten Mycobacterium bovis. Die Reaktivierung ist immunvermittelt, folglich leiden die meisten Erkrankten an prädisponierenden Risikofaktoren wie an chronischem Alkoholismus, Diabetes mellitus, Malignomen, AIDS oder haben eine immunsuppressive Therapie (7, 29). Epidemiologie. Von den weltweit jährlich 8 Mio. an einer Tuberkulose erkrankenden Menschen, erkrankt 1 % an einer tuberkulösen Meningitis. Tuberkulöse Meningitiden machen etwa 5 % der bakteriellen Meningitiden aus, insbesondere erkranken Personen nach dem 60. Lebensjahr. Die Inzidenz beträgt 2/100 000 Einwohner. Mehr als 60 % der Patienten mit einer tuberkulösen Meningitis leiden an einer miliaren Tuberkulose oder haben eine Primärinfektion in der Lunge. Eine namentliche Meldepflicht besteht bei Einleitung einer Therapie und Tod an einer behandlungsbedürftigen Tuberkulose nach §§ 6 und 7 des Infektionsschutzgesetzes, auch wenn kein Erregernachweis geführt werden konnte.
Erregernachweis. Der Erregernachweis erfolgt am sichersten durch die PCR (Sensitivität 50 – 90 % und Spezifität 90 %) (78, 80). Für den Nachweis durch die mikroskopische Untersuchung und in der Kultur sind meist mehrere Punktionen notwendig, der Kulturnachweis wird nur in etwa 50 % positiv und braucht zudem 6 Wochen. Es ist nach Zeichen einer früheren durchgemachten Lungentuberkulose zu suchen. Magensaft, Sputum und Harn müssen ebenfalls auf Mykobakterien untersucht werden. Die röntgenologischen oder CT-Befunde der Lunge sind in ca. 30 – 50 % positiv (31). Tuberkulin-Hauttests sind häufig negativ. Manchmal hilft nur eine Biopsie der Meningen diagnostisch weiter (80). Labor. Entzündungszeichen fehlen häufig. Bei ca. 75 % der Patienten findet sich jedoch eine Hyponatriämie aufgrund einer inadäquaten ADH-Sekretion.
Klinische Manifestationen
Therapie
Die durch Mycobacterium tuberculosis verursachte Meningitis verläuft im Vergleich zu den eitrigen Meningitiden subakut oder chronisch und betrifft hauptsächlich die basalen Meningen.
Tuberkulostatika. In Deutschland wird aufgrund der Resistenzsituation eine Vierfachtherapie empfohlen (35) (Tab. 14.32). Auf Ethambutol kann verzichtet werden, wenn eine vollständige Sensitivität gegenüber Isoniazid, Rifampicin und Pyrazinamid besteht. Die Initialtherapie sollte schon bei dem Verdacht auf eine tuberkulöse Meningitis begonnen und ggf. nach Resistenzlage modifiziert werden. Ihre Dauer beträgt in Anhängigkeit von den klinischen, neuroradiologischen und Liquorbefunden mit der Vierfachkombination 2 – 6 Monate, gefolgt von einer 6- bis 9-monatigen Konsolidierungsphase mit einer Zweifachkombination (Isoniazid und Rifampicin) (35). Die Tuberkulostatika haben zahlreiche Nebenwirkungen und erfordern regelmäßige Laborkontrollen (Tab. 14.32).
Wichtig! Die klassische Trias der Symptome einer basalen Meningitis besteht aus Hirnnervenausfällen, einer Arteriitis der großen basalen Hirngefäße und einem Hydrozephalus. Die Patienten werden zunächst anorektisch, apathisch und depressiv. Verwirrtheitszustände, Bewusstseinsstörungen und Hirnnervenausfälle (ca. 50 %) folgen. Zerebrale Ischämien im Versorgungsgebiet der basalen Arterien aufgrund einer Arteriitis können auftreten, fokal-neurologische Ausfälle oder epileptische Anfälle stehen nicht im Vordergrund (30, 31, 79). Eine häufige Komplikation ist im Gegensatz zur Hirndrucksteigerung infolge des diffusen Hirnödems bei der eitrigen Meningitis eine durch einen Hydrocephalus occlusus bedingte Hirndrucksteigerung.
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Hirndrucktherapie. Beim Auftreten von Hirndrucksymptomen ist eine frühzeitige Anlage eines ventrikuloperitonealen Shunts aufgrund des häufigen Auftretens eines Hydrocephalus occlusus indiziert. Die Gabe von Steroiden (1 – 2 mg/kg KG Prednisolon oder 0,4 mg/kg KG Dexamethason i. v., pro Woche um 0,1 mg/kg KG reduziert) über die ersten 4 Wochen der Erkrankung, gefolgt von einer ausschlei-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.32 Spezifische Antibiotika bei der tuberkulösen Meningitis Substanz
Dosis
Maximale Tagesdosis
Nebenwirkungen
Isoniazid
1 10 mg/kg KG i. v.
600 mg
Lebertoxizitätb, periphere Neuropathie, Exanthem, BB-Veränderungen
Rifampicin
1 10 mg/kg KG i. v.
600 mg
Lebertoxizitätb, Exanthem, BB-Veränderungen
1 35 mg/kg KG p. o.
2,5 g
Lebertoxizitätb
1 15 – 25 mg/kg KG i.v
2,5 g
Optikusneuritisc, periphere Neuropathie
2g
Ototoxizitätd, Exanthem
a
Pyrazinamid c
Ethambutol
Alternativ bei Leberfunktionsstörung: Streptomycin
2 10 mg/kg KG i.v
a
aufgrund der Neurotoxizität Komedikation mit Pyridoxin Leberfunktionsstörung erfordert Absetzen und Ersatz durch Streptomycin c regelmäßige Kontrollen der visuell evozierten Potenziale d monatlich HNO-ärztliche Untersuchung mit Audiogramm b
chenden Dosierung über 4 Wochen (Dexamethason: 4 mg/ Tag, pro Woche um ein 1 mg reduziert) haben einen positiven Effekt insbesondere bei massiven Hirnnervenausfällen, Zeichen einer Begleitvaskulitis (Gefäßspasmen) sowie bei einem drohenden Hydrozephalus (17, 32, 81).
Prognose
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Die Letalität der tuberkulösen Meningitis beträgt je nach Studie 10 – 60 %, sie ist bei Infektionen mit atypischen Mykobakterien noch höher (86). Trotz adäquater Therapie kann sich der Zustand der Patienten weiter verschlechtern. Der Anteil von neurologischen Residuen (insbesondere Hörstörungen, neuropsychologische Auffälligkeiten, Hemiparese, epileptische Anfälle, seltener Ataxie, Hirnnervenparesen und Sehstörungen wie z. B. homonyme Hemianopsie) beträgt bis zu 50 % (86).
Virale Infektionen G Virale Meningitis W
Meningitiden viraler Genese oder sog. meningeale Reizungen sind die häufigsten entzündlichen Erkrankungen des ZNS und Begleiterscheinungen vieler banaler Infekte. Aufgrund ihres blanden Verlaufes werden Sie häufig nicht diagnostiziert.
G Virale Enzephalitis W
Definition: Enzephalitiden sind fokale oder diffuse Entzündungen des Hirnparenchyms, die nur bestimmte Strukturen (z. B. die weiße Substanz – Leukenzephalitis) oder das gesamte Gewebe einer Region befallen können. Meist sind die Meningen mitbetroffen, so dass korrekter von Meningoenzephalitiden gesprochen werden muss.
der Herpesgruppe und Paramyxoviren (z. B. Masern- und Mumps-Virus) die häufigsten (13, 43, 60). Seltener können auch bestimmte Bakterien (Listeria monocytogenes, Mycobacterium tuberculosis) ein enzephalitisches Krankheitsbild verursachen. Die meisten Viren gelangen im Rahmen eines systemischen Infekts hämatogen in das Zentralnervensystem, die primär neurotrophen Viren der Herpesgruppe oder das Rabies-Virus, durch retrograden Transport entlang der Hirnnerven. Bei der Herpes-simplex-Enzephalitis handelt es sich zu zwei Dritteln um eine (endogene) Reinfektion; Primärinfektionen kommen vor allem bei Kindern und Jugendlichen vor. Prädisponierende Faktoren sind nicht bekannt. Die CMV-Enzephalitis (häufig auch Retinitis) kommt bei Immunsuppression (AIDS) gehäuft vor (14, 34, 47). Epidemiologie. Enzephalitiden sind überwiegend sporadisch auftretende Erkrankungen. Genaue epidemiologische Daten zur Häufigkeit fehlen. Die jährliche Inzidenz der Herpes-simplex-Enzephalitis als die am häufigsten auftretende schwere Enzephalitis wird auf 0,2 – 0,4/100 000 Einwohner (ca. 10 % aller akuten Enzephalitiden) geschätzt.
Meldepflicht und Infektionsprophylaxe Wichtig! Jede Form einer Enzephalitis (Erkrankungs- oder Todesfall) ist innerhalb von 24 h meldepflichtig. Gegen eine Vielzahl potenzieller viraler Erreger einer Enzephalitis gibt es die weitverbreitete Möglichkeit der aktiven Immunisierung. In der Intensivmedizin spielt die Gabe von Immunglobulinen und Hyperimmunglobulinen insbesondere zur VZV-Infektionsprophylaxe bei Antikörpermangel, zur CMV-Infektionsprophylaxe bei Immundefiziten und nach Knochenmarkstransplantationen sowie in der Postexpositionsprophylaxe der Tollwut zusätzlich zur aktiven Immunisierung eine größere Rolle.
Ätiologie und Epidemiologie Klinische Manifestationen Ätiologie. Eine Vielzahl von Viren kann Meningoenzephalitiden verursachen. Ein Erregernachweis gelingt jedoch nur in 15 – 30 % aller Fälle. Unter diesen sind Arboviren (z. B. der Erreger der Frühsommer-Meningoenzephalitis, FSMEVirus), Enteroviren (z. B. Polio- und Coxsackie-Viren), Viren
Das Symptomspektrum und der zeitliche Verlauf der verschiedenen Enzephalitiden sind so variabel, dass keine besonders typische Symptomkonstellation genannt werden kann (3, 20, 44, 46, 68, 82, 87).
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14.8 Infektionen des ZNS
Hinweis für die Praxis: Häufigste Symptome sind Bewusstseins- oder Orientierungsstörungen, neurologische Herdzeichen und epileptische Anfälle. Sind die Meningen mitbetroffen, so finden sich Fieber, Kopfschmerzen und eine meningeale Reizung. Verlauf. Bei der Mehrzahl der viralen Meningitiden und Enzephalitiden ist der Verlauf selbstlimitierend und die Prognose günstig. Enzephalitiden durch Arboviren (FSME!) haben häufig einen biphasischen Verlauf beginnend mit einem grippalen Krankheitsbild mit Fieber (Virämie) und nach einem symptomfreien Intervall von 4 – 7 Tagen mit erneutem Fieber, einem hirnorganischen Psychosyndrom und seltener Hirnnervenausfällen. Herpes-simplex-Enzephalitis. Von intensivmedizinischer Bedeutung ist in erster Linie die Herpes-simplex-Enzephalitis. Bei dieser kommt es nach einem kurzen grippalen Prodromalstadium innerhalb von Stunden bis wenigen Tagen zu Fieber (> 90 %), Bewusstseinsstörungen (ca. 90 %), Kopfschmerzen (ca. 80 %) und epileptischen Anfällen (ca. 70 %). Bei bis zu 70 % der Patienten bestehen Sprachstörungen, in 30 – 40 % besteht eine Hemiparese. Neben der Entzündung des Hirngewebes führt insbesondere das ausgeprägte zytotoxische Hirnödem der Frühphase der Erkrankung zu neurologischen Komplikationen. Herpeseffloreszenzen werden kaum beobachtet, ein Herpes labialis ist eher mit einer Pneumokokken- oder Meningokokken-Meningitis assoziiert (73).
Diagnose Hinweis für die Praxis: Die Herpes-simplex-Enzephalitis muss innerhalb von Stunden abgeklärt werden, die wesentlichen Schritte sind in Abb. 14.17 zusammengefasst. Typische Merkmale sind Fieber, ein lymphozytärer Liquor, im EEG ein temporaler Herdbefund und in der Bildgebung entzündliche Veränderungen des mediobasalen Temporallappens. Die Diagnostik nicht herpetischer Enzephalitiden ist wegen der oft unspezifischen Symptomatik mitunter schwierig. Auch kann die Differenzierung von einer harmlosen para- oder postinfektiösen Immunreaktion (z. B. bei Influenza) Probleme machen. Zerebrale Bildgebung. Das kraniale CT ist bei Enzephalitiden weniger sensitiv als das MRT und zeigt zudem auch noch wesentlich später Hyperdensitäten (50, 60, 74). Diese sind deshalb als bereits prognostisch ungünstig anzusehen. Im kranialen MRT finden sich bei ca. 50 – 60 % der Herpessimplex-Enzephalitiden, jedoch nicht bei den anderen Viren, fokale oder disseminierte Signalanhebungen in der T2-Wichtung, der FLAIR und den diffusionsgewichteten Sequenzen (Abb. 14.18). Insbesondere die sehr früh nachweisbaren Signalanhebungen in den diffusionsgewichteten Sequenzen sind potenziell noch durch eine virostatische Therapie reversibel (50). Elektroenzephalographie. Das EEG zeigt bei > 75 % der Patienten pathologische Veränderungen in Form von Allgemeinveränderungen, herdförmigen Störungen und/oder Spitzenpotenzialen, die jedoch alle nicht spezifisch sind (13, 46).
733
Liquor. Der Liquor ist klar oder leicht getrübt und zeigt zu über 90 % entzündliche Veränderungen; meist entwickelt sich auch bei initial unauffälligen Befunden nach einigen Tagen eine Pleozytose. Die Zellzahl ist meist auf 50 – 500/ml erhöht. In der Differenzierung dominieren Lymphozyten; in sehr frühen Krankheitsphasen können mitunter bis zu 40 % Granulozyten vorkommen (Abb. 14.12a). Das Eiweiß ist meist gering bis mäßig erhöht. Die Glukose ist nicht verändert, das Laktat normal oder gering erhöht. Labor. Systemische Entzündungszeichen sind nicht immer vorhanden, ihr Fehlen schließt eine virale ZNS-Infektion nicht aus. Erregernachweis. Die PCR vom Liquor ist die diagnostische Methode der Wahl (10, 19, 61). Ein direkter oder indirekter Erregernachweis gelingt jedoch zu höchstens 30 %, entweder mittels Genomnachweis aus dem Liquor durch die PCR oder – erst im Krankheitsverlauf – durch das Auftreten einer spezifischen intrathekalen Antikörpersynthese oder eines Antikörpertiteranstiegs im Serum. Da die meisten Erreger nicht kausal bekämpft werden können, sind breit gestreute Untersuchungen nicht indiziert.
Therapie Symptomatische Therapie. Die meisten Enzephalitiden sind einer kausalen Therapie nicht zugänglich (Tab. 14.33), haben aber mehrheitlich eine günstige Spontanprognose. Symptomatische Maßnahmen beschränken sich auf Bettruhe, Fiebersenkung und Analgesie. Gelegentlich erfordern Serien epileptischer Anfälle intensivmedizinische Behandlung. Bei den seltenen Hirnstammenzephalitiden (häufigste Erreger Listeria monocytogenes, M. tuberculosis) können Atemantriebs- und Schluckstörungen Intubation und Beatmung nötig machen. Herpes-simplex-Enzephalitis. Wichtig! Bei Verdacht auf eine Herpes-Enzephalitis muss sofort eine virustatische Therapie eingeleitet werden (Tab. 14.33) (13, 20, 43, 44, 46, 60, 68, 82, 87). Resistenzen gegen Aciclovir spielen beim Immunkompetenten keine Rolle. Bei mit Aciclovir vorbehandelten immunsupprimierten Patienten kann im Falle einer vermuteten Resistenz auf Foscarnet ausgewichen werden. Zur antikonvulsiven Therapie – die wegen der hohen Wahrscheinlichkeit epileptischer Anfälle auch prophylaktisch sinnvoll ist – wird rasch mit Levetiracetam, Valproat oder Phenytoin aufgesättigt (Tab. 14.30). Fieber muss mit physikalischen und ggf. auch medikamentösen Maßnahmen aggressiv gesenkt werden. Wegen der erheblichen Gefahr der intrakraniellen Drucksteigerung müssen die Patienten engmaschig überwacht werden (stündliche Kontrolle von Pupillen und Vigilanz) und ggf. MRT- oder CTKontrollen erfolgen. Bei Hirndruck ist nach Abb. 14.14 zu verfahren. Steroide. Steroide können aufgrund der Studienlage derzeit nicht empfohlen werden, obwohl es Hinweise gibt, dass sie wirksam sind, da ein Großteil der zellulären Schäden immunvermittelt ist (53).
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734
Infektionskrankheiten und Sepsis
Diagnostik
Fragestellung
Befund bei HSE
Anamnese, körperliche Untersuchung
Fieber Verwirrtheit Kopfschmerz Anfälle
90 % Fieber 90 % Bewusstseinstrübung 80 % Kopfschmerz 70 % Anfälle
cCT oder cMRT
Ausschluss Hirnödem vor Lumbalpunktion temporale oder frontale Hypodensitäten
ab dem 2. Krankheitstag sichtbar (meist asymmetrisch bilateral)
Zellzahl Zytologie Eiweiß HSV-PCR Anti-HSV-Antikörper
5 – 2000/µl (> 95 %) lymphozytär, initial auch Granulozyten, ab dem 3. Krankheitstag Plasmazellen 500 – 2500 mg/l (> 80 %) Sensitivität u. Spezifität > 90 % initial negativ
Anti-HSV-Antikörper C-reaktives Protein
initial IgG-Erhöhung (ca. 70 %) meist leicht erhöht
cMRT
Hypodensitäten
ab dem 2. Krankheitstag sichtbar
EEG
temporaler Herd und Allgemeinveränderungen
Lumbalpunktion
Blutentnahme
Therapiebeginn mit Aciclovir Verlaufskontrolle
14
Liquor und Blut
ca. 80 %
Zellzahl, Zytologie
Abnahme der Zellzahl, aber Zunahme von Plasmazellen AK-Titeranstieg
oligoklonale Banden
spezifische intrathekale AKSynthese (ca. 80 %)
falls HSV-PCR negativ und/oder Therapieversagen Therapieumstellung auf Foscarnet Hirnbiopsie
Ausschluss anderer Erkrankungen
bei bis zu 40 % der biopsierten Fälle Nachweis anderer Erkrankungen
Abb. 14.17 Algorithmus zum Vorgehen bei Verdacht auf Herpes-simplex-Enzephalitis.
Prognose. Unbehandelt beträgt die Letalität der Herpessimplex-Enzephalitis ca. 70 %; unter Aciclovir-Therapie liegt sie bei ca. 20 % (13, 68). Entscheidend für die Prognose ist ein frühzeitiger Behandlungsbeginn. Von den Überlebenden behalten 30 – 60 % unterschiedlich schwere Defizite zurück, insbesondere symptomatische Epilepsien und hirnorganische Psychosyndrome.
Die Prognose anderer Enzephalitiden ist weitaus günstiger; die Letalität ist gering und zu ca. 70 % kommt es zu einer funktionell befriedigenden Restitution.
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14.8 Infektionen des ZNS
735
Tabelle 14.33 Spezifische Therapie der Enzephalitiden Substanz
Wirksamkeit
Dosis
Unerwünschte Wirkungen
Laborkontrollen
Aciclovir
HSV-1, HSV-2, VZV, EBV
3 10 mg/kg KG i. v. über 14 Tage*
reversible Nierenfunktionsstörung (bis 25 %) reversible Enzephalopathie mit Verwirrtheit, Anfällen, Tremor (selten)
Kreatinin Harnstoff Kreatinin-Clearence
oder Valaciclovir
2 1000 mg/d
Foscarnet
HSV-1, HSV-2, VZV, EBV, CMV, HHV6
180 mg/kg KG i. v.
Nephrotoxizität Kopfschmerzen Enzephalopathie
zusätzlich Elektrolyte
Ganciclovir
CMV**
2 5 mg/kg KG i. v.
Knochenmarksuppression reversible Enzephalopathie
zusätzlich Blutbild
* bei unzureichendem Ansprechen und fehlender Immunkompetenz ist eine längere Gabe notwendig ** Mittel der Wahl bei CMV (34)
CMV-Enzephalitis eine typische opportunistische ZNSInfektion im natürlichen Verlauf der AIDS-Erkrankung bei < 100 CD4+-Zellen (14, 47). Die Inzidenz ist jedoch mit Einführung der HAART-Therapie deutlich rückläufig (48). Candidiasis. Häufigster Erreger der Candidiasis ist mit 80 % Candida albicans. Candida kolonisieren auch bei Gesunden die Schleimhäute und sind im Stuhl zu finden. Sie werden nur bei einer Abwehrschwäche (z. B. Neutropenie) pathogen. Selten wird das ZNS betroffen, dann meist bei Kindern und im Rahmen einer nosokomial erworbenen vom Gastrointestinaltrakt ausgehenden Candidasepsis. Foci sind häufig auch Gefäßkatheter oder unsauberes Drogenbesteck (66). Aspergillose. Auch die ubiquitär vorhandenen Aspergillen führen sehr selten und in der Regel nur bei immunsupprimierten Patienten unter nosokomialen Bedingungen zu einer Infektion.
Klinische Manifestationen Abb. 14.18 Kraniales MRT (T2-gewichtet) bei Herpes-simplex-Enzephalitis. Ausgedehnte hyperintense Areale im mediobasalen Temporallappen rechts (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, FSU Jena).
Pilzinfektionen Ätiologie und Epidemiologie Wichtig! In Europa sind Pilzinfektionen des ZNS seltene opportunistische Infektionen durch Kryptokokken, Candida und Aspergillen. Sie treten etwa 10-mal seltener als systemische Pilzinfektionen auf. Die meist von einem pulmonalen (Kryptokokken, Aspergillen) oder gastrointestinalen (Candida) Fokus hämatogen disseminierenden Erreger rufen chronische, meist basale Meningitiden hervor, können aber auch Abszesse, Granulome oder Zysten bilden. Kryptokokkose. Die Kryptokokkose wird durch Inhalation von Cryptocococcus neoformans aus Vogelkot hervorgerufen und ist die häufigste Mykose mit selektivem ZNS-Befall. Sie ist neben der zerebralen Toxoplasmose und der
Bei der Kryptokokkose und der Candidiasis sind die typischen Symptome sich protrahiert entwickelnde Kopfschmerzen ohne Meningismus, Fieber, eine progrediente Bewusstseinstrübung und Hirnnervenausfälle (62). Häufigste Komplikation bei der Kryptokokkose (> 50 %) ist die Hirndrucksteigerung (33). Seltener sind fokal neurologische Defizite und epileptische Anfälle. Aspergillosen beginnen typischerweise mit einer Pneumonie, der rasch Bewusstseinsstörungen, epileptische Anfälle und fokalneurologische Defizite folgen. Diese werden durch die Abszedierung, aber auch durch die mykotischen Infiltrationen von Gefäßen mit nachfolgenden thrombotischen Verschlüssen oder hämorrhagischen Infarzierungen verursacht.
Diagnose Zerebrale Bildgebung. Das kraniale MRT ist meistens unauffällig oder zeigt bei der Kryptokokkose und der Candidiasis eine basale meningeale Kontrastmittelaufnahme und einen Hydrozephalus (5, 33). Bei der Kryptokokkose sind manchmal Granulome im Bereich der Basalganglien und bei der Candidiasis subkortikale Mikroabszesse nach-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
weisbar (5). Die Aspergillose geht häufig mit Granulomen oder Makroabszessen einher. Bei der Kryptokokkose sollte auch eine umfassende Lungendiagnostik erfolgen, da sich hier aufgrund des Übertragungsweges häufig Infiltrate finden. Damit ist auch eine Differenzialdiagnostik zur tuberkulösen Meningitis möglich. Liquor. Der Liquor zeigt ein lymphogranulozytäres Zellbild. Die Pleozytose ist mit einer Zellzahl von weniger als 500/ml gering ausgeprägt. Das Eiweiß ist mit < 1000 mg/l ebenfalls geringer erhöht als bei den eitrigen Meningitiden. Zellzahlund Eiweißerhöhung können bei immunsupprimierten Patienten fehlen. Eine intrathekale IgA-Synthese ist oft nachweisbar. Der Liquor-/Serumglukose-Quotient ist nicht oder nur geringgradig erniedrigt, das Laktat höchstens geringgradig erhöht. Erregernachweis. Bei der Kryptokokkose und der Candidiasis gelingt der Antigennachweis im Liquor wie der Erregernachweis in der Liquorkultur zu 100 %. Der mikroskopische Nachweis im Tuschepräparat (Kryptokokken) oder in der Gramfärbung (Candida) des Liquors ist zu etwa 75 % positiv. Zur Sicherung einer Infektion sollte der Antikörpertiter bei der Candidiasis um das 4fache innerhalb von 2 Wochen steigen. Da bei den Aspergillosen sowohl der Erreger- als auch der Antikörpernachweis selten gelingen, ist bei Abszessen eine Hirnbiopsie notwendig.
Therapie
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Eine Kryptokokkeninfektion stellt immer eine Behandlungsindikation dar aufgrund des hohen Risikos eines ZNS-Befalls auch bei extrazerebraler Manifestation. Rein extrazerebrale Manifestationen werden mit Fluconazol behandelt (2 400 mg/Tag p. o.). Die Therapie der Mykosen des ZNS erfolgt durch Kombination von Amphotericin B und Flucytosin für 2 – 6 Wochen (Tab. 14.34) (14, 62, 64, 66, 69). Für die Behandlungsdauer sind der klinische Verlauf und die Sanierung der Liquorkulturen entscheidend. Anschließend erfolgt eine Konsolidierungsbehandlung für 4 – 6 Wochen. Dieser
Behandlung folgt bei der Kryptokokkose bei HIV-Patienten eine Rezidivprophylaxe mit Fluconazol. Itraconazol ist bei Kryptokokkosen weniger wirksam (63). Die Behandlung der Aspergillose beginnt aufgrund der diagnostischen Schwierigkeiten häufig zu spät. Bei invasiven schweren Aspergillosen oder resistenten Candidosen stehen Voriconazol und Caspofungin zur Verfügung, die in ihrer Wirksamkeit mindestens gleichwertig zu Amphotericin B sind (69). Die chirurgische Entfernung von infiziertem Gewebe sowie die Entfernung von Shunt-Material verbessern die Prognose.
Prognose Die Prognose der Pilzinfektionen ist auch bei einem frühen Behandlungsbeginn mit einer Letalität von etwa 25 % (Kryptokokkose und der Candidiasis) bzw. 75 % (Aspergillose) nicht günstig. Häufig sind Defektheilungen.
Parasitäre Infektionen G Toxoplasmose W
Ätiologie und Epidemiologie Die zerebrale Toxoplasmose ist meist eine reaktivierte latente Infektion mit Toxoplasma gondii, einem obligat intrazellulärem Parasit, bei immunsupprimierten Patienten und tritt typischerweise bei einer HIV-Infektion mit CD4-Helferzellen < 100/ml Blut auf (7, 29, 55, 76). Aufgrund der verbesserten antiviralen Therapie ist ihr Auftreten rückläufig, obwohl immer noch die häufigste Ursache fokal-neurologischer Defizite bei AIDS-Patienten (48). Eine HIV-Serologie sollte bei jedem Toxoplasmoseverdacht durchgeführt werden.
Tabelle 14.34 Antimykotische Therapie (Tagesdosen) Kryptokokkose
Candidose
Aspergillose
Amphotericin Ba (0,7 – 1,0 mg/kg KG i. v.)
Amphotericin Ba (0,7 – 1,0 mg/kg KG i. v.)
Amphotericin Ba (1,0 mg/kg KG i. v.)
und Flucytosinb (100 mg/kg KG i. v.)
und Flucytosinb (100 mg/kg KG i. v.) bei Resistenz Voriconazol 2 4 mg/kg KG i. v.)
oder Voriconazol 2 4 mg/kg KG i. v.) oder Caspofungin 50 mg i. v.
2. Wahl
Fluconazol (1 800 mg/Tag p. o.)
Fluconazol (1 800 mg/Tag p. o.)
Itraconazol (2 200 mg/Tag p. o.)
Konsolidierung
Fluconazol oder Itraconazol (2 200 mg/Tag p. o.)
Fluconazol (1 400 – 800 mg/Tag p. o.)
Itraconazol (2 200 mg/Tag p. o.)
Rezidivprophylaxe
Fluconazol (1 200 mg/Tag p. o.)
1. Wahl
a
Kontrolle Kreatinin-Clearence und Blutbild wegen Nephro- und Knochenmarkstoxizität, bei Kombination mit Flucytosin muss wegen der Knochenmarkstoxizität bei HIV meist die antiretrovirale Therapie abgesetzt werden. Kumulative Gesamtdosis wegen Nephrotoxizität 2 g (ab 4 g Gefahr der irreversiblen Nierenschädigung), bei Niereninsuffizienz Gabe von liposomal gebundenem Amphotericin B (AmBisome, sehr teuer ohne wesentlich bessere Wirksamkeit). Bei therapierefraktären Infektionen kann eine intrathekale Gabe erfolgen. b Kontrolle von Blutbild und Leberwerten wegen Hepato- und Knochenmarkstoxizität.
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14.8 Infektionen des ZNS
Klinische Manifestationen Bei der Toxoplasmose zeigen sich häufig multiple abszessartige Herde im Gehirn, oder sie verläuft als subakute bis chronische Enzephalitis mit unspezifischen Symptomen wie Kopfschmerzen, Fieber und Bewusstseinsstörungen (36). Bei Hirnabszessen können in Abhängigkeit von der Lokalisation fokal-neurologische Defizite und epileptische Anfälle auftreten. Diese sind dann häufig die Erstmanifestation der Symptome.
Diagnose
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Aufgrund der hohen Durchseuchung der Bevölkerung hat eine positive Toxoplasmoseserologie keinen diagnostischen Wert (55). Insbesondere fehlt häufig ein IgM-Titeranstieg. Es sollte zunächst versucht werden, Toxoplasma gondii im Liquor nachzuweisen. Methode der Wahl ist die PCR (Sensitivität jedoch nur 50 %) (78), der mikroskopische Nachweis oder die Anzüchtung gelingt kaum. Sollte der Erregernachweis im Liquor nicht gelingen, ist der Erregernachweis auch über eine Hirnbiopsie bei leicht zugänglichen Herden möglich. Damit gelingen die histologische Diagnose und der Erregernachweis fast immer. Beim Vorliegen einer HIV-Infektion kann die Diagnose unter der Therapie der Wahl ex juvantibus gestellt werden.
Zerebrale Bildgebung. Hinweis für die Praxis: Im kranialen MRT oder CT stellen sich die für Abszesse typischen ringförmigen, Kontrastmittel aufnehmenden Läsionen mit perifokalem Ödem meist im Bereich der Mark-Rinden-Grenze oder der Basalganglien dar (Abb. 14.19) (5, 41, 88). Es besteht Verwechslungsgefahr mit eitrigen Hirnabszessen. Liquor. Der Liquor ist normal oder zeigt unspezifische entzündliche Veränderungen mit meist nur geringer bis mäßiger Pleozytose. Erregernachweis. Wichtig! Aufgrund der unspezifischen enzephalitischen Symptome und der Differenzialdiagnose zu eitrigen Hirnabszessen ist außer bei HIV-Infektion der Erregernachweis im ZNS notwendig.
Hinweis für die Praxis: Keine Biopsie aus „Hirntumoren“ im Marklager, Thalamus oder in den Basalganglien ohne vorherigen HIV-Test!
Therapie Antibiotikatherapie. Die Therapie erfolgt bereits beim klinischen Verdacht mit einer Kombination von Pyrimethamin (Tag 1: 100 mg, anschließend 50 – 75 mg/d) plus Sulfadiazin (4 – 6 g/d). Bei Sulfonamidunverträglichkeit kann Sulfadiazin durch Clindamycin (2,4 – 4,8 g/d) ersetzt werden. Zur Prophylaxe der durch Pyrimethamin induzierten Knochenmarksschädigung muss für die Therapiedauer Folinsäure (10 – 20 mg/d) gegeben werden (14, 55, 62). Die klinischen und radiologischen Befunde sollten innerhalb von 2 Wochen rückläufig sein, die Therapie sollte über 6 Wochen erfolgen. Spricht die Therapie nach 2 Wochen nicht an, muss eine Biopsie zum Ausschluss eines zerebralen Lymphoms erfolgen. Bei HIV-Infektion ist eine lebenslange Sekundärprophylaxe mit Pyrimethamin (25 mg/d), Sulfadiazin (2 g/d) oder bei Sulfonamidunverträglichkeit mit Clindamycin (1,2 – 2,4 g/d) und Folinsäure (10 mg/d) notwendig. Weitere Maßnahmen. Bei Hirndruckzeichen kann zusätzlich 4 4 mg Dexamethason i. v. gegeben werden, bei Krampfanfällen ist eine Aufsättigung mit Phenytoin indiziert (Tab. 14.30). Wichtig! Beim Versagen der spezifischen Therapie muss an ein zerebrales Lymphom als bedeutendste Differenzialdiagnose gedacht werden.
Prognose Unbehandelt beträgt die Letalität 100 %. Nach Einführung der HAART-Therapie wurden auch bei HIV-Patienten mittlere Überlebenszeiten von mehr als 3 Jahren gesehen (36). Die Prognose hängt von der konsequenten Behandlung der HIV-Grunderkrankung ab. Kernaussagen Abb. 14.19 Toxoplasmoseherde im kranialen MRT (Flairsequenz). Die nekrotischen (liquiden) Anteile sind in dieser Sequenz hyperdens, ringförmige Strukturen sind typisch. Die abszesstypischen ringförmigen Strukturen werden häufig erst wie in Abb. 14.15 nach Kontrastmittelgabe sichtbar (Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, FSU Jena).
Bakterielle Infektionen Eitrige Meningitiden: Eitrige Meningitiden sind die häufigsten bakteriellen ZNS-Infektionen und entstehen meist durch hämatogene Streuung (z. B. nasopharyngeale Kolonisation) oder seltener fortgeleitet (Otitis). Häufigste Erreger sind Meningokokken und Pneumokokken.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Leitsymptome sind Kopfschmerzen, hohes Fieber und Bewusstseinsstörungen sowie Meningismus. Zellzahl und Eiweißgehalt im Liquor sind deutlich erhöht. Der Erregernachweis im Blut und im Liquor gelingt häufig. Systemische Entzündungszeichen sind erhöht. Eitrige Meningitiden stellen einen Notfall dar und verlangen die sofortige Liquorpunktion und eine kalkulierte Antibiotikatherapie (z. B. Cephalosporin der 3. Generation). Mögliche Komplikationen sind die Entwicklung von Hirndruck, einer zerebrale Arteriitis oder Sinusvenenthrombose. Bakterielle Herdenzephalitis: Häufigste Ursache ist eine bakterielle Endokarditis. Bei der Kombination eines Herzgeräusches mit den Zeichen einer Infektion des ZNS muss zum Nachweis einer Endokarditis sofort ein TTE oder besser TEE durchgeführt werden. Der Liquor zeigt im Gegensatz zu eitrigen Meningitiden eine geringgradige Pleozytose. Entsprechend dem typischen Erregerspektrum einer Endokarditis muss nach Abnahme einer Serie von Blutkulturen und der Liquorpunktion sofort kalkuliert mit einer Antibiotikatherapie begonnen werden. Shunt-assoziierte Infektion und Ventrikulitis: Häufigste Erreger sind Staphylokokken. Das Risiko, eine Shunt-lnfektion zu bekommen, beträgt pro Patient bis zu 30 %. Häufigstes klinisches Zeichen ist die Shunt-Dysfunktion (Kopfschmerz, Übelkeit, Apathie). Zeichen einer Bakteriämie einschließlich Fieber können fehlen. Die Diagnose wird über den Erregernachweis in der Liquorkultur gestellt. Therapie der Wahl ist der Shunt-Wechsel kombiniert mit antibiotischer Behandlung. Hirnabszess: Ursache ist in der Regel die Streuung einer eitrigen Infektion des Schädels. Mischinfektionen sind häufig. Symptome beinhalten u. a. Kopfschmerzen, fokalneurologische Zeichen, Bewusstseinsstörungen, Fieber und epileptische Anfälle. Die Diagnose wird über die zerebrale Bildgebung gestellt. Eine Fokussuche ist obligat. Therapie der Wahl ist eine frühzeitige kalkulierte Antibiotikatherapie. Bei Abszessen > 2,5 cm ist eine neurochirurgische Intervention empfehlenswert. Subdurales Empyem: Subdurale Empyeme entstehen in der Regel aus Sinusitiden oder otogenen Infektionen. Häufigste Erreger sind Streptokokken, Staphylokokken und gramnegative Stäbchen. Der Verlauf ist fulminant und beinhaltet u. a. neurologische Ausfälle, Meningismus, Epilepsie und Fieber. Im cCT ist das subdurale Empyem als sichelförmige Hypodensität über den Hemisphären oder im Interhemisphärenspalt sichtbar. Eine Liquorpunktion ist wegen der Gefahr der Einklemmung kontraindiziert. Es muss sofort mit einer Antibiotikatherapie begonnen und eine Bohrlochtrepanation durchgeführt werden. Dennoch ist die Letalität hoch (ca. 30 %). Tuberkulöse Meningitis: Die klassische Trias der Symptome besteht aus Hirnnervenausfällen, einer Arteriitis der großen basalen Hirngefäße und einem Hydrozephalus. Die tuberkulöse Meningitis entsteht bei Immunsuppression im Rahmen einer Reaktivierung von sich in den Meningen befindenden Tuberkulomen. Der Erregernachweis erfolgt am sichersten durch die PCR im Liquor. In der zerebralen Bildgebung können eine basale meningeale Kontrastmittelaufnahme und Tuberkulome sichtbar sein. Eine antituberkulöse Vierfachtherapie sollte schon bei dem Verdacht auf eine tuberkulöse Meningitis begonnen werden.
Virale Infektionen Virale Infektionen verlaufen meist als unkomplizierte Meningoenzephalitiden. Die Symptome sind unspezifisch. Im Liquor ist die Zellzahl (hauptsächlich Lymphozyten) erhöht. Die PCR vom Liquor ist Nachweismethode der Wahl. Virostatisch behandelbar sind nur Viren der Herpesgruppe. Aufgrund des ungünstigen Spontanverlaufes der Herpes-simplex-Enzephalitis bei guter Behandelbarkeit ist bei Verdacht sofort mit einer Aciclovirbehandlung zu beginnen. Die Herpes-simplex-Enzephalitis geht häufig mit Kopfschmerzen, Fieber, Bewusstseinsstörungen und epileptischen Anfällen einher. Pilzinfektionen In Europa sind Pilzinfektionen des ZNS seltene opportunistische Infektionen durch Kryptokokken, Candida und Aspergillen. Der Liquor zeigt ein lymphogranulozytäres Zellbild. Zellzahlund Eiweißerhöhung sind gering ausgeprägt und können bei immunsupprimierten Patienten fehlen. Die Therapie der Kryptokokkose des ZNS erfolgt durch Kombination von Amphotericin B und Flucytosin. Bei invasiven schweren Aspergillosen oder resistenten Candidosen stehen Voriconazol und Caspofungin zur Verfügung. Parasitäre Infektionen Toxoplasmose: Die zerebrale Toxoplasmose ist meist eine reaktivierte latente Infektion mit Toxoplasma gondii bei immunsupprimierten Patienten und tritt typischerweise bei einer HIV-Infektion auf. Im kranialen MRT oder CT stellen sich die für Abszesse typischen ringförmigen, Kontrastmittel aufnehmenden Läsionen mit perifokalem Ödem dar. Der Liquor ist normal oder zeigt unspezifische entzündliche Veränderungen. Die Therapie erfolgt bereits beim klinischen Verdacht mit einer Kombination von Pyrimethamin und Sulfadiazin oder Clindamycin (bei Sulfadiazinunverträglichkeit).
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54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
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740
14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes F. M. E. Wagenlehner, P. Heizmann, W. Schaaf, H. Vogel, K. G Naber
Roter Faden Einleitung und Definition Ätiologie von Harnwegsinfektionen Epidemiologie Diagnostik G Anamnese, körperliche und bildgebende W Untersuchung G Urinuntersuchungen W G Klinische Diagnose W Therapie und Antibiotikaregime G Allgemeine Therapieempfehlungen W G Antimikrobielle Therapie W G Operative Therapieregime W G Prophylaktische Maßnahmen W Krankheitsbilder G Auf die Schleimhaut begrenzte Infektionen W G Infektionen der parenchymatösen Organe W
Einleitung und Definition
14
Urogenitale Infektionen sind häufige Infektionen auf Intensivstationen, wobei die „komplizierten“ Harnwegsinfektionen (HWI) die hauptsächliche Rolle spielen. Hierbei handelt es sich um eine heterogene Gruppe, die als gemeinsames Merkmal das Vorhandensein folgender komplizierender Faktoren aufweist: G anatomische, strukturelle oder funktionelle Veränderungen im Harntrakt, welche die Urodynamik wesentlich beeinflussen (Stents, Harnabflussstörungen, Instrumentation, Steine, Tumoren, Querschnittslähmung, Polyneuritiden), G Beeinträchtigung der Nierenfunktion durch Parenchymerkrankungen sowie durch prä- oder postrenale Störungen (Analgetikaabusus, Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz), G Begleiterkrankungen, welche die Immunabwehr des Patienten vermindern oder aufheben (Diabetes mellitus, Leberinsuffizienz, Immunsuppression, AIDS, Durchnässung, Unterkühlung) (1, 36). Die Infektion kann auf die Schleimhaut begrenzt sein, oder tiefere Schichten erfassen.
Ätiologie von Harnwegsinfektionen Die Erreger können aus endogener Flora stammen, können hämatogen (Hautabszesse, bakterielle Endokarditis) oder den Harntrakt aszendierend (fäkal) Infektionen verursachen, oder sie können aus dem nosokomialen Erreger-Pool stammen.
Epidemiologie Wichtig! 80 % der nosokomialen HWI sind mit dem Gebrauch von transurethralen Kathetern assoziiert (25). Die Mehrheit der Erreger, die eine katheterassoziierte Bakteriurie verursacht, entstammt der patienteneigenen Darmflora. Die Mortalitätsraten der HWI sind niedrig. Dennoch sind bei Patienten mit signifikanten Begleiterkrankungen Bakteriämien, verursacht durch HWI, für 13 % aller Todesfälle verantwortlich (6).
Diagnostik Die Diagnostik sollte die Punkte Anamnese, Symptomatik, körperliche Untersuchung, mikrobiologische Untersuchung von Urin, Abstrichmaterial und Blutkulturen, Blutchemie, sonographische Untersuchung, ggf. radiologische und endoskopische Untersuchungen sowie eine Einschätzung bzw. Messung der Organfunktionen umfassen.
G Anamnese, körperliche W
und bildgebende Untersuchung Bei analgosedierten, beatmeten Patienten ist die Anamnese nur indirekt zu erheben, da sonst wegweisende Symptome (Dysurie etc.) ihre Aussagekraft verlieren. Die körperliche Untersuchung umfasst die Palpation der Nierenlager, des Unterbauches, der Regio pubis, sowie der inguinalen Lymphknoten, gefolgt von der Inspektion und Palpation des äußeren Genitales, ergänzt durch die digitale vaginale Untersuchung bzw. digitale rektale Untersuchung. Die Sonographie als beliebig wiederholbares, dynamisches Verfahren stellt ein auf der Intensivstation unersetzliches Instrument dar, ergänzt durch radiologische Verfahren (54). Aufgrund der engen anatomischen Beziehung zu anderen Organen (Appendix, Sigma, Gallenblase, Leber, Pankreas, Milz, Uterus, Ovar) sind die Differenzialdiagnosen sorgfältig zu prüfen; nicht jede Veränderung des Urogenitaltraktes hat Krankheitswert, z. B. Nierenzysten.
G Urinuntersuchungen W
Da auf der Intensivstation ein Blasenkatheter zur kontinuierlichen Harnflussmessung fast immer vorhanden ist, wird in der Regel Katheterurin untersucht bzw. Punktionsmaterial von Prozessen außerhalb des Hohlraumsystems. Urinstatus. Im Urinstatus werden bestimmt: pH-Wert (eine pH-Erhöhung weist auf Ureasebildner, wie Proteus spp., Providencia spp. hin, häufige Assoziation mit Magnesiumammoniumphosphatsteinen), G Nitrit (einige Enterobakterien besitzen eine Nitratreduktase und können Nitrat zu Nitrit reduzieren), G Leukozyten (durch Nachweis der Leukozytenesterase, kann die Leukozytenzahl quantitativ ermittelt werden), G Erythrozyten, G
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14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes
G
spezifisches Gewicht/Urinosmolalität (Rückschlüsse der Keimzahl auf den Dilutionsgrad).
Mikroskopie. In der Mikroskopie werden bestimmt: G Urinsediment (Auszählen von mindestens 5 Gesichtsfeldern bei 400facher Vergrößerung; Zylinder und dysmorphe Erythrozyten weisen auf Prozesse der Nieren hin), G Gramfärbung (Einengung des Erregerspektrums). Urinkultur. In der Urinkultur wird untersucht: G Zum Ausschluss einer Kontamination muss eine quantitative Mikrobiologie erfolgen, die Keimzahl muss in Relation zum Dilutionsgrad stehen. Bei Mischinfektionen sollte eine Kontrolle erfolgen (21). G Die Bestimmung antibakterieller Substanzen im Urin erfolgt durch Bacillus subtilis als Wachstumsindikator. Weitere Untersuchungen. G Candidurie: Sie kann beim kritisch kranken Patienten eine harmlose Kolonisation oder eine potenziell lebensgefährliche Infektion darstellen. Bei Patienten mit beginnender Sepsis und Organversagen kann die Candidurie ein früher Indikator für eine systemische Infektion sein (39). G Die Diagnose der Legionärspneumonie wird u. a. über den Legionellenantigennachweis im Urin gestellt (50, 53).
741
2. Zwei der folgenden Befunde: Fieber (> 38 C), Harndrang, häufiges Wasserlassen, Dysurie oder suprapubische Berührungsempfindlichkeit und einen der folgenden Punkte: a) positiver Dipstick-Test für Leukozyten-Esterase und/ oder Nitrat, b) Pyurie (‡10 Leukozyten/ mm3 oder ‡ 3 Leukozyten/ Gesichtsfeld [400fache Vergrößerung] von unzentrifugiertem Urin), c) mikroskopischer Erregernachweis (Grampräparat) von unzentrifugiertem Urin, d) 2 Urinkulturen mit dem gleichen uropathogenen Erreger (gramnegative Bakterien oder Staphylococcus saprophyticus) mit ‡ 102 KBE/ml von korrekt entnommenen Proben, e) Reinkultur mit ‡ 105 KBE/ml Urin von Patienten mit passender antimikrobieller Therapie gemäß Antibiogramm, f) Diagnose des Arztes, g) ärztliche Verordnung einer antimikrobiellen Thera12 pie gemäß Antibiogramm. 3. Patient £ 12 Monate alt zeigt eines der folgenden Symptome: Fieber (> 38 C), Unterkühlung (< 37 C), Apnoe, Bradykardie, Dysurie, Lethargie oder Erbrechen und eine Urinkultur mit ‡ 105 KBE/ml Urin mit maximal 2 verschiedenen Arten von Mikroorganismen. 4. Patient £ 12 Monate alt zeigt eines der folgenden Symptome: Fieber (> 38 C), Unterkühlung (< 37 C), Apnoe, Bradykardie, Dysurie, Lethargie oder Erbrechen und einen der unter 2. genannten Befunde a)–g).
G Klinische Diagnose W
Um die Infektionsraten von Krankenhäusern vergleichbar zu machen, haben die Centers for Disease Control (CDC) Kriterien erarbeitet und publiziert, nach denen eine standardisierte Diagnose von Infektionen, auch von HWI, erfolgen kann (17). Wichtig! Nach den CDC-Vorschlägen werden HWI in symptomatische und asymptomatische Infektionen sowie andere Infektionen der Harnwege eingeteilt. Dabei zeigte sich, dass die Diagnose einer nosokomialen HWI bei Erwachsenen nach insgesamt 17 Diagnosepfaden (symptomatische HWI 8 Pfade; asymptomatische HWI 2 Pfade; andere Infektionen der Harnwege 7 Pfade) erhoben werden kann. Der Erstverdacht einer symptomatischen HWI wird aber bei Intensivpatienten häufig durch SIRS-/Sepsis-Kriterien (s. u.) geweckt.
Symptomatische nosokomiale HWI Ein Patient mit einer symptomatischen HWI muss neben der positiven Urindiagnose (s. u.) ein oder mehrere Symptome oder Befunde aufweisen, wobei z. B. bei analgosedierten Patienten eine für die HWI ursächliche Temperaturerhöhung diagnoseweisend ist. Dabei muss eines der folgenden 4 Kriterien erfüllt sein: 1. Eines der folgenden Symptome: Fieber (> 38 C), Harndrang, häufiges Wasserlassen, Dysurie oder suprapubische Berührungsempfindlichkeit und eine Urinkultur mit einer Keimzahl ‡ 105 KBE/ml Urin mit maximal 2 verschiedenen Arten von Mikroorganismen (für den sicheren Beweis einer nosokomialen Infektion muss die Urinprobe mit der geeigneten Technik aseptisch entnommen werden, z. B. mit einer sauberen Entnahmeeinheit, Katheterisierung der Blase oder einer suprapubischen Punktion).
Asymptomatische nosokomiale HWI: Für die Diagnose einer asymptomatischen HWI (Bakteriurie) ist die positive Urinkultur wegweisend. Eines der beiden Kriterien muss erfüllt sein: G Ein Urinkatheter liegt innerhalb von 7 Tagen vor der Urinkulturentnahme und der Patient hat weder Fieber (< 38 C) noch Harndrang, häufiges Wasserlassen, Dysurie oder suprapubische Berührungsempfindlichkeit. Die Urinkultur zeigt jedoch eine Keimzahl von ‡ 105 KBE/ml Urin mit maximal 2 verschiedenen Arten von Erregern. G Der Patient hatte keinen Urinkatheter innerhalb der letzten 7 Tage vor der ersten der 2 Urinkulturentnahmen mit ‡ 105 KBE/ml Urin und dem gleichen Erreger (maximal 2 verschiedene Arten), und der Patient hat weder Fieber (< 38 C) noch Harndrang, häufiges Wasserlassen, Dysurie oder suprapubische Berührungsempfindlichkeit.
Andere nosokomiale Infektionen der Harnwege Die anderen Infektionen der Harnwege (Nieren, Ureter, Blase, Urethra oder umgebendes Gewebe des retroperitonealen und perirenalen Raumes) müssen eines der folgenden 4 Kriterien erfüllen: 1. Kulturelle Isolierung eines Erregers aus Flüssigkeiten (nicht aus Urin) oder Gewebe des betroffenen Körperbereichs. 2. Feststellung eines Abszesses oder anderer Beweise einer Infektion bei der direkten Untersuchung, während der Operation oder durch histopathologische Untersuchung.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
3. Zwei der folgenden Symptome müssen vorhanden sein: Fieber (> 38 C), lokale Schmerzen oder Berührungsempfindlichkeit im betroffenen Körperbereich und einer der folgenden Befunde: a) eitriger Ausfluss aus dem betroffenen Körperbereich, b) kulturelle Isolierung eines Erregers aus der Blutkultur, c) radiographische Beweise einer Infektion (Ultraschall, CT, MRT oder Szintigraphie), d) Diagnose des Arztes, e) ärztliche Verordnung einer antimikrobiellen Thera123 pie gemäß Antibiogramm. 4. Patient £ 12 Monate alt zeigt eines der folgenden Symptome: Fieber (> 38 C), Unterkühlung (< 37 C), Apnoe, Bradykardie, Dysurie, Lethargie oder Erbrechen und einen der folgenden Befunde: a) eitriger Ausfluss im Drain aus dem betroffenen Körperbereich, b) kulturelle Isolierung eines Erregers aus der Blutkultur, c) radiographische Beweise einer Infektion, d) Diagnose des Arztes, e) ärztliche Verordnung einer antimikrobiellen Therapie gemäß Antibiogramm. Diese Definitionen zugrunde legend, operiert in den USA ein „National Nosocomial Infection Surveillance System“ (NNIS) und in Deutschland ein „Krankenhaus-InfektionsSurveillance-System“ (KISS), um die Anzahl an nosokomialen Infektionen, wie z. B. HWI, vor allem auf Intensivstationen zu erfassen.
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Therapie und Antibiotikaregime G Allgemeine Therapieempfehlungen W
Hinweis für die Praxis: Nicht alle Patienten mit komplizierten HWI auf Intensivstationen müssen therapiert werden (66). Eine Therapie ist indiziert für solche Patienten, die systemische Symptome aufweisen (Schüttelfrost, Schwitzen, Fieber, Anorexie, Nausea, Erbrechen) sowie Schmerzen haben und bei denen dies auf eine HWI zurückgeführt werden kann. Existiert die Gefahr einer schweren Morbidität durch die HWI, sollten auch asymptomatische Patienten therapiert werden (Infektstein, Nierentransplantation, Gravidität, schwerer Diabetes mellitus, immungeschwächter, -defizienter Patient) (2, 23, 24, 47, 57, 63, 64, 66).
Hinweis für die Praxis: Es ist sinnvoll, Antibiotika aus verschiedenen Gruppen abwechselnd zum Einsatz zu bringen, um den Selektionsdruck für resistente Erreger zu verringern. Antibiotikagruppen die in Frage kommen, sind in Tab. 14.35 aufgeführt. Bei fieberhaften HWI oder drohendem septischem Schock sollte eine parenterale Therapie mit Breitspektrumantibiotika eingesetzt werden, die Enterobakterien, Enterokokken, Staphylokokken und Pseudomonas spp. erfasst. Candidurie. Liegt eine Candidurie vor und ist eine systemische Therapie erforderlich, so sollte eine Speziesdifferenzierung erfolgen. Bei Infektionen mit Candida albicans, Candida tropicalis und Candida parapsilosis kann primär Fluconazol (400 mg/d) bzw. Amphotericin B (0,6 mg/kg KG/d) eingesetzt werden. Bei Candida glabrata kann Voriconazol (8 – 12 mg/kg KG/d) oder Caspofungin (70 mg am 1. Tag, anschließend 50 mg/d) oder Amphotericin B (0,7 mg/ kg KG/d) gegeben werden. Wegen Resistenz gegen Azole ist bei Candida krusei nur Amphotericin B (1 mg/kg KG/d), Voriconazol und Caspofungin wirksam. Candida lusitaniae ist gegen Amphotericin B resistent, Fluconazol kann jedoch in normaler Dosierung eingesetzt werden (400 mg/d). Bei Candida-Endophthalmitis und -meningitis sollte eine frühe aggressive Kombinationstherapie mit Amphotericin B (0,7 – 1 mg/kg KG/d) und Fluctyosin (4 25 mg/kg KG/d) erfolgen. Hinweis für die Praxis: Für die empirische Therapie sind vor allem Voriconazol (8 – 12 mg/kg KG/d) und Caspofungin (70 mg am 1. Tag, anschließend 50 mg/d) bei fast allen Candida-Arten geeignet (3, 38).
G Operative Therapieregime W
Liegen in einer Verbindung mit einer HWI Anomalien des Urogenitaltraktes vor, die den freien Urinabfluss beeinträchtigen, so müssen diese beseitigt oder ein freier Abfluss geschaffen werden. Bei subvesikalen Abflussbehinderungen ist die gängigste Methode der Blasenkatheter. Bei supravesikalen Abflussbehinderungen muss vordringlich die Niere entlastet werden. Dieser Therapieansatz muss gleichzeitig mit dem Beginn der antimikrobiellen Therapie erfolgen. Ist eine Abszedierung in einem der parenchymatösen Organe erkennbar, so ist eine alleinige Antibiotikatherapie nicht ausreichend. Der abszedierende Herd kann punktiert werden, z. B. Nierenabszess, oder bei klinischer Verschlechterung muss zeitnah die Entscheidung zur Organentfernung (z. B. Nephrektomie) getroffen werden.
G Antimikrobielle Therapie W
Für die antimikrobielle Therapie von Urogenitalinfektionen in der Intensivmedizin spielen die unkomplizierte Zystitis und der größte Teil der unkomplizierten Pyelonephritiden praktisch keine Rolle und sollen deshalb hier nicht besprochen werden. Die antimikrobielle Therapie der schweren, meist komplizierten Harnwegsinfektionen und Pyelonephritiden ist jedoch nur eine Komponente der Behandlung und muss häufig durch eine interventionelle Behandlung ergänzt werden (Abszessdrainage, perkutane Nephrostomie).
G Prophylaktische Maßnahmen W
Da nosokomiale HWI mit Harnwegkathetern oder Eingriffen am Urogenitaltrakt assoziiert sind, stellen diese Bereiche auch das größte Vermeidungspotenzial dar. Die Vermeidung harnwegkatheterassoziierter HWI umfasst folgende Punkte: G unnötige Katheterisierungen vermeiden, G Alternativen zum transurethralen Katheter, G aseptische Anlagetechnik, G geschlossene, adäquate Drainagesysteme, G sicherer Urinabfluss, G hygienischer Umgang mit Kathetersystemen, G neue Kathetermaterialien und Technologien.
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14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes
743
Tabelle 14.35 Übersicht der Empfehlungen zur empirischen Antibiotikatherapie von Infektionen des Harntraktes und männlichen Genitaltraktes modifiziert nach (38) Diagnose
Häufigste Erreger
HWI mit Komplikationen
G G G
Nosokomiale HWI
G G
Pyelonephritis akut, kompliziert
G G G G
Urosepsis
G G G G G G G G G
Kavernitis
G G G G
Kalkulierte Initialtherapie
Therapiedauer
Fluorchinolon* G Aminopenicillin/BLI G Cephalosporin Gruppe 3(a) (Enterokokkenlücke) G Ertapenem bei Versagen der Initialtherapie innerhalb von 1 – 2 Tagen G pseudomonaswirksames Acylaminopenicillin/BLI G Cephalosporin Gruppe 3b/4 G Imipenem, Meropenem bei Candida G Fluconazol G Amphotericin B
3 – 5 Tage nach Entfieberung bzw. Beseitigung des komplizierenden Faktors
Fluorchinolon Gruppe 2/3 Cephalosporin Gruppe 3b/4 (Enterokokkenlücke) G Acylaminopenicillin/BLI G Imipenem, Meropenem bei Candida G Voriconazol G Fluconazol G Amphotericin B G Caspofungin
3 – 5 Tage nach Entfieberung bzw. Beseitigung des komplizierenden Faktors
Escherichia coli Enterokokken Pseudomonas spp. Staphylokokken Klebsiella spp. Proteus spp. Enterobacter spp. andere Enterobakterien (Candida spp.)
G
Escherichia coli Enterokokken Pseudomonas spp. Staphylokokken Klebsiella spp. Proteus spp. Enterobacter spp. andere Enterobakterien (Candida spp.)
G
Escherichia coli Enterokokken Staphylokokken Streptokokken
G
Clindamycin +
3 – 5 Tage
G
7 – 10 – 14 Tage
G
Cephalosporin Gruppe 3(a) (Enterokokkenlücke) Acylaminopenicillin/BLI Fluorchinolon Gruppe 3/4 Imipenem, Meropenem
G
Clindamycin +
3 – 5 Tage
G
Cephalosporin Gruppe 3(a) (Enterokokkenlücke) Acylaminopenicillin/BLI Fluorchinolon Gruppe 3/4 Imipenem, Meropenem
7 – 10 – 14 Tage
G
G G
Fournier-Gangrän
G G G G G
Escherichia coli Enterokokken Staphylokokken Streptokokken Anaerobier
G G G
Prostatitis, akut
G G G G G G G G
Escherichia coli Enterokokken Pseudomonas spp. Staphylokokken Klebsiella spp. Proteus spp. Enterobacter spp. andere Enterobakterien
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Fluorchinolon Gruppe 2/3 Aminopenicillin/BLI G Cephalosporin Gruppe 3(a) (Enterokokkenlücke) bei Versagen der Initialtherapie innerhalb von 1 – 2 Tagen G pseudomonaswirksames Acylaminopenicillin/BLI G Cephalosporin Gruppe 3b/4 G Imipenem, Meropenem
2 – 4 Wochen
G G
Fluorchinolon Gruppe 2/3
4 – 6 Wochen
C. trachomatis
Azithromycin Tetrazykline, Makrolide, Fluorchinolon Gruppe 3/4
Einzeldosis 7 Tage
Uropathogene
siehe HWI mit Komplikationen
7 Tage
Prostatitis, chronisch bakteriell Epididymitis
2 – 3 Tage nach Entfieberung bei Patienten mit Blasendauerkathetern
* = Fluorchinolon mit hoher renaler Elimination, BLI = Betalaktamase-Inhibitor
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Alternativen zum transurethralen Katheter sind z. B. suprapubische Katheter, oder – falls keine subvesikale Obstruktion besteht – ein Kondomurinal. Verschiedenste neuere Kathetermaterialien wurden mit dem Ziel entwickelt, die bakterielle Adhärenz und anschließende Entwicklung einer HWI zu vermindern. In einer Metaanalyse zeigten einzig Silber-Hydrogel-Katheter eine Reduktion der HWI-Rate. Auch in Zukunft werden neue Kathetermaterialien zur Anwendung gelangen, deren Nutzen jedoch in kontrollierten Studien untersucht werden sollte.
Krankheitsbilder G Auf die Schleimhaut begrenzte Infektionen W
Auf die Schleimhaut begrenzte Infektionen gehen nicht mit systemischen Erscheinungen einher und sind häufig asymptomatisch und nicht zu behandeln. Da Intensivpatienten in der Regel mit einem Blasenkatheter versorgt sind, handelt es sich um komplizierte HWI.
Zystitis Die katheterbedingte Zystitis hat zwei Infektionswege: G die kanalikuläre Keimaszension durch das Katheterlumen, G entlang der mukopurulenten Membran zwischen Katheterlumen und Urethralschleimhaut – dieser Infektionsweg beträgt 3 – 8 Tage (5).
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Die Infektion kann durch Anwendung geschlossener Harnableitungssysteme sowie Meatuspflege verzögert, aber nicht verhindert werden (35). Aufgrund der hohen Spontaneliminationsraten nach Katheterentfernung (34) und der fehlenden systemischen Symptome ist eine antibakterielle Behandlung in der Regel nicht indiziert.
G Infektionen der parenchymatösen Organe W
Wichtig! Infektionen der parenchymatösen Organe gehen in der Regel mit hohem Fieber und starken Allgemeinerscheinungen einher und sind häufig schwer zu therapieren.
Epididymitis/Orchitis Eine Epididymitis, die in der Form einer Epididymoorchitis den Hoden miterfassen kann, entsteht auf der Intensivstation in der Regel aszendierend bei Patienten mit subvesikaler Obstruktion, nach Operationen an der Prostata oder bei Patienten mit transurethralen Kathetern. Die Erreger sind dann mit den aus dem Urin angezüchteten Erregern identisch. Eine Epididymitis kann auch Ausdruck einer urogenitalen Manifestation der Tuberkulose darstellen. Eine Orchitis mit einer Hydrozele kann im Rahmen einer Polyserositis auftreten und so auf eine generalisierte Erkrankung hindeuten.
Kavernitis Definition: Eine Kavernitis ist eine phlegmonöse Entzündung der Corpora cavernosa.
Durch Dauerkatheter und Einblutungen nach Beckentraumen kann sich eine Kavernitis per continuitatem oder hämatogen entwickeln. Geschwollene, stark schmerzhafte Schwellkörper und phlegmonöser Verlauf sind typisch. Die Behandlung erfolgt durch suprapubische Harnableitung und einer Antibiotikakombination aus Clindamycin und einem Breitspektrumantibiotikum (z. B. Piperacillin/Tazobactam, Carbapeneme o. Ä.) (adaptiert nach 1).
Fournier-Gangrän Definition: Die Fournier-Gangrän ist eine nekrotisierende Fasziitis der Tunicae Dartos et Colles. Häufige Erreger sind Streptokokken, coliforme Bakterien sowie Bacteroides fragilis. Diese induzieren von unterschiedlichen Eintrittspforten aus eine obligatorische Endarteriitis im Subkutangewebe. Herabgesetzte Immunabwehr oder ein ischiorektaler Abszess sind ätiologische Faktoren. Gekennzeichnet ist die Erkrankung durch eine foudroyante Entwicklung und hohe Toxizität. Einem subkutanen Emphysem folgend, bildet sich eine Gewebsnekrose, z. T. unter Freilegung des Skrotalinhaltes, gefolgt von einem septischen Schock. Die Therapie besteht in einer großzügigen chirurgischen Exzision in Verbindung mit einer Antibiotikakombination aus Clindamycin und einem Breitspektrumantibiotikum (z. B. Piperacillin/Tazobactam, Carbapeneme o. Ä.). Die hyperbare Oxygentherapie ist weiterhin umstritten (1, 7).
Akute Prostatitis und Prostataabszess Definition: Die akute Prostatitis und der Prostataabszess sind eine überwiegend bakterielle, diffus eitrige oder phlegmonöse oder abszedierende Entzündung der Prostata (1). Der häufigste Infektionsweg besteht in der kanalikulären Aszension mit Influx infizierten Urins in die Prostatakanälchen. Darüber hinaus sind ein hämatogener Weg sowie eine lymphogene Ausstreuung bei Infektionen im perianalen Raum möglich. Ursächlich findet man eine infravesikale Abflussbehinderung in Verbindung mit immunschwächenden Erkrankungen. In 60 % der Fälle findet man keine Ursache (4). Die antibiotische Therapie kann aus einem Fluorchinolon oder Betalaktam-Antibiotikum bestehen. Der Prostataabszess benötigt zusätzlich eine chirurgische Drainage (4).
Pyelonephritis Definition: Die Pyelonephritis ist durch eine bakterielle Invasion des Niereninterstitiums gekennzeichnet. Der häufigste Infektionsweg ist die Aszension, wobei das Nierenmark eine höhere Affinität zur Infektion besitzt als die Nierenrinde aufgrund der durch das hypertone Milieu schlechteren granulozytären Funktion. Eine bakterielle Streuung in die Nierenrinde kann, wenn auch seltener, hämatogen erfolgen, bei gleichzeitigem Vorhandensein einer renalen Abflussbehinderung (2). Sehr selten kommt es zu einer Infektion per continuitatem, durch Einbruch eines anderen intraabdominellen Entzündungsherdes (Divertikulitis, paratyphlitischer Abszess) in die Harnwege.
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14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes
Klinik und Diagnostik. Klinisch verläuft die akute Pyelonephritis fast immer einseitig. Anamnestisch sollten Hinweise für eine akute Exazerbation einer chronischen Pyelonephritis gesucht werden. Die Patienten sind fast immer febril (39 C), und weisen Flankenschmerzen oder Empfindlichkeit des kostovertebralen Winkels auf. Einhergehen können Kolikschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Schüttelfrost und Dysurie. Speziell bei älteren oder bettlägerigen Patienten kann die Infektion eher klinisch stumm verlaufen und als einziger Hinweis ein paralytischer Ileus bestehen. Liegt keine komplette Obstruktion vor, so wird der pathogene Erreger in der Urinkultur nachzuweisen sein. Die Gramfärbung eines Tropfens unzentrifugierten Urins in Verbindung mit dem Urinstatus grenzt das Erregerspektrum bedeutend ein (s. o.). 19 % der Patienten weisen in der quantitativen Urinkultur weniger als 105 Erreger auf (59). Die Sonographie ist relativ unspezifisch, die Niere kann groß und relativ echoreich erscheinen mit Verlust der normalen kortikomedullären Grenzzone (26). Infusionsurogramm und CT sind ebenfalls unspezifisch (24 – 28 % Erfolgsrate), die betroffene Niere kann groß erscheinen, mit verminderter und verzögerter Ausscheidung, nicht obstruktiver Ureterdilatation und fehlendem Nephrogram. Als Mittel der Wahl erscheint die nuklearmedizinische Untersuchung mit 99Technetium-DMSA mit einem spezifischen Schema einer gestreiften oder schwach aufleuchtenden renalen Aufnahme. Die DMSA wird nicht durch eine gestörte Urinausscheidung, selbst bei Harnstauung, artifiziell verändert. Die synergistische Anwendung mit der 67Gallium-Zitrat- oder 111Indium-Leukozyten-Szintigraphie lässt eine noch höhere Spezifität zu (18). Therapie. Speziell für die Therapie der Infektionen des oberen Urogenitaltraktes auf der Intensivstation ist die Kenntnis der lokalen Resistenzstatistik wichtig. Hinweis für die Praxis: Als empirische Therapie bei der schweren Pyelonephritis und deren Komplikationen kann ein Fluorchinolon, ein Cephalosporin der Gruppe 3a oder ein Carbapenem der Gruppe 2 verwendet werden. Tritt nach 1 – 2 Tagen keine Entfieberung ein, so sollte auf ein Pseudomonaswirksames Acylureidopenicillin/Betalaktamasehemmer oder ein Carbapenem der Gruppe 1 umgestiegen werden (3, 38). Das hypertone Nierenmark erlaubt in bestimmten Fällen, Bakterien als zellwandlose Protoplasten (sog. L-Formen) zu überleben, so dass Zellwandantibiotika weniger effektiv sein können (6). In Zusammenhang mit Urolithiasis muss wegen der schweren Therapierbarkeit der Biofilminfektion eine simultane Entfernung der Harnsteine angestrebt werden. Ist eine Obstruktion vorhanden, muss eine adäquate Urinableitung geschaffen werden (perkutane Nephrostomie). Die Therapie sollte mindestens 24 h nach Entfieberung, in der Regel 2 Wochen betragen, tritt dann ein Relaps auf, sollte 6 Wochen therapiert werden (46).
Akute, fokale, bakterielle Nephritis (akute, fokale, lobäre Nephritis) Definition: Die fokale Nephritis ist analog zur Lobärpneumonie auf einen oder mehrere Nierenlappen beschränkt. Sie ist eine nicht abszedierende bakterielle Infektion. Die klinischen Symptome gleichen denen der akuten Pyelonephritis, jedoch findet sich sonographisch eine um-
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schriebene Raumforderung, mit unterbrochenen Echos, die die normale Rinden-Mark-Gliederung durchbrechen. Im Kontrastmittel-CT finden sich typische keilförmige, schwach berandete Areale verminderter nephrographischer Dichte (65). Differenzialdiagnostisch kommen Nierenabszess, Tumor oder ein Niereninfarkt in Frage. Ein positives Enhancement von Gewebe inmitten der Raumforderung in CT-Spätaufnahmen schließt Tumor und Abszess weitgehend aus (65). Der am häufigsten gefundene Erreger ist E. coli. Die Therapie ist rein antimikrobiell analog der Therapie bei Pyelonephritis (6).
Nierenabszess Eine unbehandelte akute fokale bakterielle Nephritis kann zentral einschmelzen und abszedieren, vor allem wenn sie mit einer Obstruktion assoziiert ist. Eine hämatogene Streuung ist möglich, jedoch weitaus seltener. Der Abszess kann spontan in die Nierenkelche rupturieren oder einen perinephritischen Abszess durch die Nierenkapselpenetration verursachen. Klinik und Diagnostik. Die klinischen Symptome sind Schüttelfrost, Fieber, Rücken- oder Bauchschmerzen, Empfindlichkeit des kostovertebralen Winkels, Raumforderung und Rötung der Flanke, Schonung der oberen lumbalen und paraspinalen Muskeln. Diese können aber auch sehr subtil vorhanden sein, vor allem bei bettlägerigen Patienten. Hier können respiratorische Insuffizienz, hämodynamische Instabilität oder ein reflektorischer paralytischer Ileus im Vordergrund stehen. Auf eine abszedierende Infektion der Niere deuten Fieber und Leukozytose für mehr als 72 h trotz antibiotischer Therapie hin. Die Urinkultur kann in 14 – 20 % negativ sein (14). Die häufigsten isolierten Erreger sind E. coli, K. pneumoniae, Proteus spp., bei hämatogener Streuung S. aureus. Sonographisch zeigt sich eine echoarme, ovoide Masse im Parenchym. Das CT zeigt eine scharf berandete, hypodense Formation ohne Kontrastmittelanreicherung mit einer scharfen Abgrenzung gegenüber dem normal anreichernden umgebenden Parenchym (43). Therapie. Die empirische Therapie folgt der bei Pyelonephritis. Eine simultane chirurgische Therapie kann jedoch bei fehlender Ansprechbarkeit nötig sein. Hierbei kann eine perkutane Drainage (sonographisch oder CT-gesteuert) in bis zu 61 % erfolgreich sein (51). Lässt sich kein Pus aspirieren, handelt es sich um eine akute bakterielle, fokale Nephritis (65). Die klassische Therapie des Nierenabszesses ist die offene Inzision und Drainage sowie, wenn nötig, die Nephrektomie (6).
Perinephritischer Abszess Definition: Ein perinephritischer Abszess ist die Ansammlung von Eiter im Raum zwischen Nierenkapsel und der Gerota-Faszie. Das perinephritische Fett umgibt die Niere und die Nebenniere und wird von der Gerota-Faszie eingeschlossen. Nach kaudal sind die beiden Gerota-Faszienblätter offen und das perinephritische Fett steht in Verbindung mit dem Fettgewebe des Beckens. Aus diesen anatomischen Gegebenheiten heraus kann ein perinephritischer Abszess inner-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
halb der Faszie nach kaudal in die Leiste oder in das perivesikale Gewebe wandern oder auf die Gegenseite übergehen und hierbei das Peritoneum perforieren, oder der Abzess kann sich nach kranial ausbreiten und als subphrenischer Abszess imponieren und das Diaphragma penetrieren. Prädisponierende Faktoren sind Diabetes mellitus, Urolithiasis, rezidivierende Harnwegsinfektionen und Harnwegsobstruktionen (56). Klinik und Diagnostik. Die Patienten weisen in der Regel länger währende Symptome auf (durchschnittlich 4 Wochen) mit Flankenschmerzen oder abdominellen Schmerzen. Aufgrund der unterschiedlichen Ausprägung können ein paralytischer Ileus, pleuritische Schmerzen, Hüftschmerzen oder Leistenschmerzen im Vordergrund stehen. Im weiteren Verlauf kann sich eine Hautphlegmone mit einer Flankenrötung entwickeln, die sich u. U. bis auf die Oberschenkel, Rücken, Gesäß und Unterbauch ausbreiten kann. Durch Verzögerung der Diagnose bedingt, liegt die Mortalität bei bis zu 57 %. Das Erregerspektrum beinhaltet in über 50 % E. coli und Proteus spp., 14 % S. aureus. Blutkulturen sind in 10 – 40 % positiv, Urinkulturen in 50 – 80 % (56). Sonographisch lässt sich eine echoarme, unregelmäßig berandete Formation darstellen, evtl. mit multiplen Binnenechos. Hinweis für die Praxis: Die diagnostische Methode der Wahl ist das CT, da es die vollständige Ausdehnung darstellt.
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Therapie. Eine perkutane Abszessdrainage kann zunächst versucht werden. Jedoch wird ein Großteil der Patienten eine offene Drainage und Lavage benötigen, bei schwer geschädigter Niere und z. B. Nierenbeckenausgusssteinen ist die Nephrektomie angezeigt. Die antibiotische Therapie entspricht der bei Pyelonephritis (56).
Emphysematöse Pyelonephritis Gas im Urogenitaltrakt hat 3 mögliche Ursprünge: G atmosphärisches Gas während einer Instrumentation oder durch ein Trauma eingebracht, G eine Fistel mit einem Hohlorgan, G Gas produzierende Bakterien, wie Enterobakterien oder Anaerobier. Definition: Die emphysematöse Pyelonephritis ist eine Infektion der Nieren, welche durch Gasformation im Nierenparenchym und perirenal gekennzeichnet ist. Die Mortalität liegt bei 11 – 54 % (33). Klinik und Diagnostik. Die klinischen Befunde entsprechen einer schweren Pyelonephritis. Diabetes mellitus oder eine Harnwegsobstruktion sind prädisponierende Faktoren. Am häufigsten finden sich E. coli und K. pneumoniae. Die Gasbildung erfolgt bei den Enterobakterien durch Fermentation von Ameisensäure (23). Die Produktion von Gas beruht auf einer schnell katabolisierenden, nekrotisierenden Infektion und einer verminderten Gewebeperfusion – eine papilläre Nekrose, intrarenale Gefäßthromben, Niereninfarzierung sind häufige pathologische Befunde –, was Bakterien befähigt, nekrotisches Gewebe zu verstoffwechseln und Gas zu produzieren. Die Diagnose lässt sich radiologisch stellen. Die Nierenübersichtsaufnahme zeigt ein scheckiges Bild über der Nie-
re bzw. Blasenbildung im Nierenparenchym. Sonographisch imponieren die Luftartefakte, im CT lässt sich die Gasbildung eindeutig zuordnen. Therapie. Eine prompte antibiotische Therapie wie bei der komplizierten Pyelonephritis ist notwendig, unter Berücksichtigung einer Normalisierung des Diabetes, ausreichender Volumengabe und Schocktherapie. Die kontralaterale Seite ist häufig mitbetroffen.
Pyozystitis und Pyonephritis Anurische Patienten können eine Pyozystitis bzw. Pyonephritis entwickeln. Der Urogenitaltrakt muss auch bei Dialysepatienten als Infektionsort in Betracht gezogen werden. Bei im Rahmen eines akuten Nierenversagens anurischen Patienten wird deshalb eine Spülung der Blase mit 250 ml NaCl alle 2 – 3 Tage empfohlen.
Urosepsis Definition: Die Urosepsis ist als Sepsis mit Infektionsherd im Urogenitaltrakt definiert und gehört zu den 3 häufigsten eine Sepsis auslösenden Infektionen. Allgemein wird der Harntrakt in etwa bei 25 % der Sepsiserkrankungen und in 12 % der schweren Sepsiserkrankungen als Fokus angegeben. Prädisponiert für eine Urosepsis sind therapeutisch oder durch Begleiterkrankungen (z. B. Diabetes mellitus) immunsupprimierte Patienten, Patienten mit komplexen urologischen Erkrankungen (z. B. Urolithiasis in Verbindung mit Harntransportstörungen), multimorbide Patienten sowie Patienten auf Intensivstationen (41). Der Harntrakt ist die Hauptquelle von nosokomial erworbenen Bakteriämien (41), die Mortalität liegt bei 4,8 %, bei Patienten im septischen Schock beträgt sie 32 % (6). Erreger. Das Erregerspektrum der Urosepsis entspricht weitgehend dem der komplizierten HWI, wobei es bei antibiotisch vorbehandelten Patienten zu einer Selektion antibiotikaresistenter Erreger kommen kann, wie z. B. Methicillin-resistente Staphylokokken (MRSA), Vancomycinresistente Enterokokken (VRE), Extended-Spektrum-Betalaktamasen bildende Enterobakterien (E. coli, Klebsiellen), Pseudomonaden oder Pilze. Anamnese und körperliche Untersuchung. Gerade bei Intensivpatienten ist eine spezielle urologische Anamnese hinsichtlich Vorbefunden und Vortherapien wichtig, da solche Befunde in der Frühphase wegweisend sein können. Bei der körperlichen Untersuchung ist bei wachen oder nur leicht sedierten Patienten das Beklopfen der Nierenlager mit dem Nachweis einer Schmerzempfindung auf retroperitoneale Prozesse hinweisend. Weiterhin sollten das Blasenlager, die Prostata und die Hoden und Nebenhoden mit untersucht werden. Urinuntersuchungen. Bei Verdacht auf Urosepsis sollte unbedingt eine Urinkultur durchgeführt werden; bei Verdacht auf Beteiligung des oberen Harntraktes sollte im Falle einer Manipulation am oberen Harntrakt eine Urinkultur direkt aus dem oberen Harntrakt gewonnen werden, im Falle einer begleitenden Steinbehandlung kann
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14.9 Infektionen des Urogenitaltraktes
die mikrobiologische Untersuchung der Konkremente eine höhere Nachweisrate von Uropathogenen erbringen (30). Bildgebende Diagnostik. Im nächsten Schritt sollte frühzeitig eine sonographische Bildgebung erfolgen, um Erweiterungen des urogenitalen Hohlsystems sowie Steine im Harntrakt nachzuweisen. Bei Urosepsis in Verbindung mit Harnsteinen muss an Urease bildende Bakterien wie z. B. Proteus mirabilis gedacht werden, welche ihrerseits wieder mit der Bildung verschiedenster Betalaktamasen vergesellschaftet sein können. Zusätzliche Untersuchungsmethoden, welche u. U. eine rasche Diagnostik in Bezug auf den Urogenitaltrakt leisten können, sind das CT sowie – für die weitere Therapieplanung wichtig – die Einschätzung der seitengetrennten Nierenfunktion, z. B. mittels MAG3-Szintigraphie. Prinzipien der Urosepsistherapie. Diese umfassen (4): G eine Herdsanierung in der Regel durch urologisch spezifische Maßnahmen, G eine antimikrobielle Therapie, die in der Regel empirisch entsprechend dem lokalen Erreger- und Resistenzspektrum erfolgen sollte, G eine spezifische Sepsistherapie nach dem derzeitigen Erkenntnisstand (s. dort). Herdsanierung. Die Herdsanierung ist gegliedert in eine primäre, meist notfallmäßige Therapie, bei der möglichst wenig invasiv eine Wiederherstellung der Harnabflussverhältnisse (z. B. durch perkutane Nephrostomie oder transurethrale Ureterschienung) erfolgt sowie eine Evakuierung oder Sanierung abszedierender Herde. Nach Abklingen der Urosepsis kann dann in einer sekundären Therapie die Ursache der Infektion (z. B. Harnsteine) mit differenzierten Methoden beseitigt werden. Durch dieses zweizeitige Vorgehen können die Nieren oftmals erhalten werden. Nach der primären Therapie muss zeitnah eine Evaluierung des Zustandes des Patienten erfolgen; tritt keine Verbesserung ein, muss frühzeitig eine Organresektion (z. B. Nephrektomie) erwogen werden. Antimikrobielle Therapie. Die antimikrobielle Therapie erfolgt in der Regel empirisch. Um diese bestmöglich wählen zu können, sollte eine lokale Erreger- und Resistenzstatistik vorliegen. Wichtig! Die Wahl des Antibiotikums sollte aber auch im Hinblick auf die Evolution der mikrobiellen Flora im nosokomialen Raum erfolgen, d. h. eine Überbeanspruchung einzelner Antibiotikagruppen sollte aus Gründen des Selektionsdrucks vermieden werden. Substanzen, welche die Entstehung resistenter Erreger begünstigen, sollten wenig eingesetzt werden. Hierzu ist die Erstellung einer internen Antibiotikapolitik notwendig, die sich an den Empfehlungen entsprechender Fachgesellschaften, z. B. der Paul-Ehrlich-Gesellschaft, orientieren kann. Die Umsetzung solcher Empfehlungen muss überwacht werden. Supportive Therapie. Die supportive zielgrößenorientierte Therapie sollte frühzeitig erfolgen. Hierfür ist eine frühe, möglichst bei Aufnahme kompetent durchgeführte Diagnostik von Bedeutung, welche – wann immer notwendig – interdisziplinär durchgeführt werden muss. Die Zielgrößen umfassen die Optimierung von Sauerstoffsättigung und physikalischen Drücken verschiedener Blutkompartimente
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sowie des Blutzuckers und die Antikoagulation. Ein frühes Monitoring bestimmter Organfunktionen (z. B. Nierenfunktion) ist notwendig. Die Empfehlungen zur speziellen Sepsistherapie umfassen derzeit auch die Modulation des Gerinnungssystems durch aktiviertes Protein C. Die Subgruppenanalyse der Urosepsispatienten in der PROWESS-Studie ergab jedoch diskrepante Ergebnisse, so dass eine eindeutige Empfehlung für die Verwendung von aktiviertem Protein C bei dieser Patientengruppe nicht gegeben werden kann (11). Kernaussagen Einleitung und Definition Komplizierte HWI sind eine heterogene Gruppe von Infektionen mit dem gemeinsamen Merkmal des Vorhandenseins komplizierender Faktoren. Ätiologie und Epidemiologie 80 % der nosokomialen HWI sind mit dem Gebrauch von transurethralen Kathetern assoziiert. Die Mehrheit der Erreger, die eine katheterassoziierte Bakteriurie verursacht, entstammt der patienteneigenen Darmflora. Diagnostik Die Diagnostik der HWI umfasst Anamnese, körperliche Untersuchung, Urin und Abstrichmaterial, Blutuntersuchung, Ultraschall und radiologische Untersuchungen sowie urologische Endoskopie. Therapie und Antibiotikaregime Nicht alle Patienten mit einer Bakteriurie müssen therapiert werden. Die Therapie ist indiziert für symptomatische Patienten und asymptomatische Patienten, wenn die Gefahr einer schweren Morbidität durch die HWI besteht. Gerade bei analgosedierten Patienten sind Symptome einer HWI jedoch häufig schwer festzustellen. Die Dosierung von Antibiotika sollte generell hoch sein. Antibiotika aus verschiedenen Gruppen sollten abwechselnd zum Einsatz gebracht werden, um den Selektionsdruck für resistente Erreger zu verringern. Krankheitsbilder Bei auf die Schleimhaut begrenzten Infektionen handelt es sich bei den meist mit einem Blasenkatheter versorgten Patienten auf Intensivstationen um komplizierte HWI, die keine systemischen Erscheinungen zeigen und häufig nicht behandelt werden müssen. Infektionen der parenchymatösen Organe gehen in der Regel mit hohem Fieber und starken Allgemeinerscheinungen einher und sind häufig schwer zu therapieren. Hierzu gehören u. a.: akute Prostatitis und Prostataabszess, Pyelonephritis, akute, fokale, bakterielle Nephritis und Nierenabszess, perinephritischer Abszess, emphysematöse Pyelonephritis und Urosepsis.
Literatur Weiterführende Literatur 1 Alken P, Walz PH. Urogenitale Infektionen. Urologie. Weinheim: VCH 1992; S. 152, 460, 461 2 Applemann ME, Winn RE: Urinary tract infections. Critical care. 2nd. ed. Philadelphia: JB Lippincott 1992 Chapter 125 3 Braveny I, Maschmeyer G. Infektionskrankheiten. Diagnostik – Klinik – Therapie. München: Medico Verlag 2002 4 Brawe MK. Acute prostatitis and prostatic abscess. In: Drach GW (ed.). Common problems in infections and stones. Baltimore: Mosby 1992; pp. 99 – 105
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Infektionskrankheiten und Sepsis
5 Sarramon JP, Lhez JM. Urinary infection in renal transplantation. In: Francois B, Perrin P (eds.).Urinary infection: Insight and prospects. Woburn, Massahusetts: Butterworth 1983; pp. 161 – 173 6 Sheehan GJ, Harding GKM. Urinary tract infections. In: Principles of critical care. McCraw Hill, Inc. Health Professions Division 1992; Chapter 107 7 Grist NR, Ho-Yen DO, Walker E, Williams GR. Diseases of infection. Oxford medical publications 1992; p. 68
Referenzen
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14.10 Infektionen durch intravasale Katheter P. Gastmeier
Roter Faden Definitionen Pathogenese und Erreger Epidemiologie Diagnostik Prävention G Auswahl der Katheter W G Auswahl der Insertionsstelle W G Umgang mit Kathetern W G Umgang mit Infusionen und Infusionssystemen W G Surveillance und Fortbildung W Therapie G Nicht getunnelte Katheter W G Wechseln von getunnelten oder implantierten W Kathetern G Antibiotic Lock Technique und Spülen W Fazit
Definitionen Die meisten Infektionen durch intravasale Katheter entstehen im Zusammenhang mit der Anwendung von zentralen Venenkathetern. Auf deutschen Intensivstationen sind ca. 70 % aller Patiententage gleichzeitig auch ZVK-Tage (25). Darüber hinaus finden sich bei Intensivpatienten verschiedene andere intravasale Kathetertypen, die ebenfalls zu Infektionen führen können. Damit ist für Intensivpatienten ein hohes Risiko gegeben, eine durch den Katheter begünstigte Infektion zu entwickeln. Nach den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) sollten in diesem Zusammenhang die folgenden Begriffe unterschieden werden. Durch Labor bestätigte primäre Sepsis. Diese muss einem der folgenden Kriterien entsprechen: G kultureller Nachweis von pathogenen Erregern im Blut, welche nicht mit Infektion an anderer Stelle assoziiert sind, G Fieber (> 38 C), Schüttelfrost oder Hypotonie und das Vorhandensein eines der folgenden Kriterien: – Ein gewöhnlicher Hautkeim (z. B. Koagulase-negative Staphylokokken) wurde aus mindestens 2 zu verschiedenen Zeiten entnommenen Blutkulturen isoliert. – Ein gewöhnlicher Hautkeim wurde in mindestens einer Blutkultur bei einem Patienten mit Gefäßkatheter isoliert, und der Arzt beginnt eine entsprechende antimikrobielle Therapie. – Ein positiver Antigennachweis aus dem Blut liegt vor (z. B. S. pneumoniae) und Symptome sowie Laborbefund sind nicht im Zusammenhang mit Infektionen an anderer Stelle zu sehen. Stimmt der aus der Blutkultur isolierte Mikroorganismus mit dem Erreger einer Infektion an anderer Stelle überein, wird die Sepsis als sekundäre Sepsis klassifiziert. Ausnahme: Infektionen durch intravasale Katheter werden auch dann als primäre Sepsis eingestuft, wenn lokale
Infektionszeichen an der Kathetereintrittsstelle ersichtlich sind (12). Klinische primäre Sepsis. Eines der folgenden Anzeichen ohne andere erkennbare Ursache: Fieber (> 38 C), Hypotonie (systolischer Druck £ 90 mmHg), Oligurie (< 20 ml/h) und sämtliche folgenden Kriterien: G keine Blutkultur durchgeführt oder keine Mikroorganismen oder Antigene im Blut nachgewiesen, G keine offensichtliche Infektion an anderer Stelle, G der Arzt leitet eine Therapie wegen Sepsis ein (12). Hierzu können auch Infektionen durch intravasale Katheter gehören. Definitionen: G Katheterbedingte Infektion (catheter related): Nachweis desselben Erregers (z. B. identische Spezies, Antibiogramm) von einer semiquantitativen oder quantitativen Kultur des distalen Kathetersegments und von der peripheren Blutkultur eines Patienten mit klinischen Sepsissymptomen und keine andere offensichtliche Infektionsquelle (26). Alternativ sind die Kriterien auch erfüllt, wenn ein Verhältnis von ‡ 5 : 1 bei den quantitativen Blutkulturen vorliegt oder die Differenzzeit bei einem Blutkulturpaar > 2 h beträgt (s. Abschnitt „Diagnose“). G Katheterassoziierte Infektion (catheter associated): Kriterien für eine primäre Sepsis sind erfüllt, und der Patient hatte in den letzten 48 h vor Auftreten der Symptome einen Gefäßkatheter (11). Hintergrund. Diese etwas spitzfindig klingende Unterscheidung zwischen katheterbedingten und katheterassoziierten Infektionen hat folgenden Hintergrund: In Studien zum Einfluss verschiedener Präventionsmaßnahmen auf die Entwicklung von „Katheterinfektionen“ muss der Zusammenhang zur Katheteranwendung möglichst genau nachgewiesen werden (Definition der katheterbedingten Infektion). Wegen der im Allgemeinen geringen Abnahmefrequenz von Blutkulturen in deutschen Intensivstationen (im Median 16 pro Monat nach einer unveröffentlichten Umfrage in 200 KISS-Intensivstationen im Jahre 2004) würden diese Kriterien in vielen deutschen Intensivstation aber nur selten erfüllt werden, um eine „Katheterinfektion“ zu diagnostizieren. Deshalb hat man sich darauf geeinigt, für Surveillance-Zwecke nur den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Liegen des Katheters und den Kriterien für eine primäre Sepsis zu fordern. Das bedeutet, dass für die Surveillance auch einige Fälle gezählt werden, bei denen der Katheter wahrscheinlich nicht die Ursache der Infektion ist. Der dadurch entstehende „Fehler“ dürfte aber überall in einer ähnlichen Größenordnung liegen. Nach den Daten des Krankenhaus-Infektions-Surveillance-Systems (KISS) sind 97 % aller primären Sepsisfälle auf Intensivstationen ZVK-assoziiert. Infektionen der Eintrittsstelle. Außer den genannten katheterbedingten Infektionen sind auch Infektionen der Eintrittsstelle zu finden. Neben den Entzündungen der Inser-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.36 Übersicht über das Infektionsrisiko bei verschiedenen Kathetertypen (nach 26) Kathetertyp
Insertionsstelle
Bemerkungen
Periphere Venenkatheter
im Allgemeinen die Venen des Unterarms oder der Hand
vor allem Phlebitisrisiko, selten primäre Sepsis
Periphere arterielle Katheter
im Allgemeinen in der A. radialis liegend oder A. femoralis u. a.
niedriges Infektionsrisiko, selten primäre Sepsis
Nicht getunnelte zentrale Venenkatheter
perkutan in die V. subclavia, V. jugularis interna oder V. femoralis
bedingen die Mehrheit der katheterassoziierten Sepsisfälle
Pulmonalarterienkatheter
perkutan über ein Einführungsbesteck in die zentralen Gefäße
ähnliche Infektionsraten wie ZVK
Getunnelte zentrale Venenkatheter
implantiert in die V. subclavia, V. jugularis interna oder V. femoralis
geringere Infektionsraten als ZVK
Ports
getunnelt unter die Haut verlegt mit subkutanem Zugang über eine Nadel, implantiert in die V. subclavia oder V. jugularis interna
geringstes Infektionsrisiko
tionsstelle sind hier die Weichteilinfektionen bei getunnelten Kathetern und die Tascheninfektionen bei Ports zu nennen. Eine besondere Komplikation ist die septische Thrombophlebitis, bei der die Bakteriämie mit der eitrigen Phlebitis kombiniert ist. Infektionsrisiko. Das Infektionsrisiko variiert mit der Art des Katheters. Tab. 14.36 gibt eine Übersicht zum Infektionsrisiko bei verschiedenen Kathetertypen.
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Pathogenese und Erreger Kolonisationswege. Im Allgemeinen werden 2 Wege der Entstehung von katheterbedingten Infektionen unterschieden: G In der ersten Woche nach Insertion kommt es vor allem zur extraluminalen Kolonisation, ausgehend von der Besiedlung der Haut im Areal um die Eintrittsstelle absteigend bis zur Kolonisation der Katheterspitze mit nachfolgender Infektion. G Nach 8 – 10 Tagen kommt die Kontamination vor allem über den „hub“, die Konnektionsstelle zwischen Katheter und Infusionssystem zustande, d. h. über den intraluminalen Weg. Natürlich kann es auch durch die Kontamination von Infusionsflüssigkeiten zum Entstehen von Katheterinfektionen kommen, das ist vor allem im Zusammenhang mit Ausbrüchen berichtet worden (21, 27). Eine hämatogene Kolonisation des Katheters tritt eher selten auf. Nach den Ergebnissen einer aktuellen Studie waren 45 % der katheterbedingten Infektionen über den extraluminalen Weg entstanden, 26 % intraluminal und bei den restlichen war eine sichere Zuordnung nicht möglich (39). Erregerhäufigkeit. Wegen der großen Bedeutung des externen Wegs bei der Entstehung der katheterbedingten Infektionen sind die „Hautkeime“ die häufigsten Erreger. Nach den Daten des Krankenhaus-Infektions-Surveillance-Systems (KISS, 6/2003) existiert folgende Reihenfolge der Häufigkeit der Erreger von ZVK-assoziierten Infektionen auf Intensivstationen (Analyse von 2759 primären Sepsisfällen aus 190 Intensivstationen):
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Koagulase-negative Staphylokokken (32,7 %), S. aureus (15,6 %) (im Jahre 2003 37,8 % MRSA), Enterokokken (11,8 %), Enterobacter spp. (5,7 %), Klebsiella spp. (4,7 %), E. coli (4,5 %), P. aeruginosa (4,2 %), C. albicans (3,3 %).
Kathetermaterial. Neben der Erregerart hat das Material, aus dem der Katheter hergestellt wurde, eine große Bedeutung für die Entwicklung von Infektionen. Wichtig! Nach Kontamination des Kunststoffes mit Bakterien kommt es zur Adhäsion auf der Katheteroberfläche. Daran schließt sich die Proliferationsphase an, in deren Verlauf ein Biofilm entsteht. Dieser Biofilm schützt die Bakterien sowohl vor Wirtsabwehrmechanismen als auch vor der Wirkung der Antibiotika.
Epidemiologie Katheterbedingte Infektion sind die zweithäufigsten nosokomialen Infektionen auf Intensivstationen. Nach den Daten des Krankenhaus-Infektions-Surveillance-System (KISS) werden durchschnittlich 1,8 Fälle von ZVK-assoziierter Sepsis in deutschen Intensivstationen beobachtet (25). Tab. 14.37 zeigt die Verteilung der Infektionsraten nach dem Typ der Intensivstation. Bei ca. 6,5 Mio. Intensivstationstagen pro Jahr in Deutschland und einer ZVK-Anwendungsrate von im Mittel 70 % auf den Intensivstationen kann man hochrechnen, dass auf deutschen Intensivstationen jährlich mit ca. 10 000 katheterassoziierten Sepsisfällen zu rechnen ist. Katheterassoziierte Infektionen können zu zusätzlicher Letalität der Patienten führen. Nach den Daten verschiedener Studien beträgt sie zwischen 13 und 29 % (29, 33, 41). Darüber hinaus verlängern katheterassoziierte Infektionen die Verweildauer um 10 – 20 Tage (29, 41). Dementsprechend kann sich der Aufenthalt der Patienten um bis zu 30 000 $ erhöhen (41).
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14.10 Infektionen durch intravasale Katheter
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Tabelle 14.37 Orientierungsdaten des Krankenhaus-Infektions-Surveillance-Systems (KISS) für Intensivstationen (n = 323; Stand 06/2004)* Typ der Intensivstation
Anzahl Intensivstationen
Gepoolter Mittelwert
25. Perzentil
Median
75. Perzentil
Interdisziplinär
155
1,6
0,4
1,1
2,0
Chirurgisch
87
2,0
0,8
1,5
2,2
Internistisch
63
2,2
0,5
1,8
3,0
Neurochirurgisch
11
1,4
0,4
1,1
2,2
Pädiatrisch
7
4,0
1,5
3,4
9,5
*Die jeweils aktuellen Orientierungsdaten sind der Homepage des Nationalen Referenzzentrums für Krankenhaushygiene zu entnehmen (http://www.nrz-hygiene.de)
Diagnostik Wichtig! Katheterkulturen sollten nur bei Verdacht auf eine katheterbedingte Infektion durchgeführt werden. Man unterscheidet im Wesentlichen 4 Methoden der Diagnostik. Bei den ersten beiden Methoden ist Voraussetzung, dass der Katheter gezogen wurde, die letzten beiden Verfahren können auch bei liegendem Katheter angewendet werden. G Ausrollmethode nach Maki (20): Bei dieser semiquantitativen Methode gilt eine Anzahl von ‡ 15 Kolonie bildenden Einheiten pro Katheter als Hinweis für die Katheterinfektion. G Sonikation nach Sherertz (40): Bei dieser quantitativen Methode müssen mittels Vortex oder Ultraschallbehandlung mindestens 100 Kolonie bildende Einheiten pro Katheter abgelöst und nachgewiesen werden. G Paar von quantitativen Blutkulturen: Durch paarweise Kulturen aus dem Katheter und von einer peripheren Punktionsstelle ist es möglich, den Katheter als Quelle der Sepsis auszuschließen, um ihn somit belassen zu können. Wenn das aus dem Gefäßkatheter gewonnene Blut eine mindestens 5- bis 10-mal höhere Keimzahl als das Blut aus der peripheren Vene aufweist, so spricht das für eine katheterassoziierte Sepsis. G „Time-to-Positivity-Methode“: Sie verwendet dasselbe Prinzip: Bei größerer Keimkonzentration in der aus dem Katheter gewonnenen Blutkultur zeigt der Blutkulturautomat im Vergleich zur peripheren Blutkultur mindestens 2 h eher die Positivität an (3). Die Spezifität dieser Methode ist nur dann ungenügend, wenn der Patient zum Zeitpunkt der Probennahme Antibiotika erhält (31).
Prävention Die Präventionsempfehlungen stützen sich vor allem auf die im Jahre 2002 herausgegebenen Empfehlungen des Hospital Infection Control Practices Advisory Committe (HICPAC) (26) sowie seitdem publizierte Studien zu diesem Thema.
tionen sehr interessant. Antimikrobielle Substanzen können dabei auf die Oberfläche des Katheters aufgetragen werden oder direkt in das Kathetermaterial inkorporiert werden. In den letzten Jahren sind viele (mindestens 32) randomisierte kontrollierte Studien (RCTs) und Metaanalysen (mindestens 5) zur Anwendung von antimikrobiell oder mit Antiseptika imprägnierten ZVK durchgeführt worden. Chlorhexidin-Silbersulfadiazin-imprägnierter Katheter. Er ist der am besten untersuchte imprägnierte Katheter. Drei Metaanalysen zeigten die Effektivität dieses Katheters, aber nur für eine kurze Liegedauer von bis zu 8 Tagen (13, 42, 43). Ein systematisches Review konnte keinen signifikanten klinischen Vorteil bei Anwendung dieses Katheters zeigen (22). Allerdings haben viele der in diesen Metaanalysen berücksichtigten Studien methodische Schwächen, so dass es schwierig ist, endgültige Schlussfolgerungen abzuleiten. Außerdem war der in diesen Studien untersuchte Katheter nur an der Außenseite imprägniert. Eine neuere Generation dieser Katheter ist an der Außen- und Innenseite sowie mit höherer Konzentration imprägniert, so dass das Präventionspotenzial größer sein müsste. Eine bisher dazu vorliegende Studie hat keine signifikante Reduktion der Kathetersepsis gezeigt, evtl. war die Studiengröße dazu zu gering (5). Minocyclin/Rifampicin-imprägnierte Katheter. Andere RCTs haben die Minocyclin/Rifampicin-imprägnierten Katheter untersucht. Nach Studien mit einem deutlich vorteilhaften Ergebnis für diesen Katheter (9, 30) in den 90er Jahren konnte eine aktuelle europäische multizentrische Studie diesen Vorteil nicht erneut demonstrieren (18). Sie zeigte sogar einen signifikanten Anstieg der Candida-Kolonisation in der Studiengruppe. Außerdem gibt es wegen der Möglichkeit der Resistenzentwicklung besondere Vorbehalte gegen Antibiotika-imprägnierte Katheter. Somit bleibt trotz der großen Menge von inzwischen zu diesem Thema existierenden RCTs die routinemäßige Anwendung von imprägnierten Kathetern kontrovers. Hinweis für die Praxis: Imprägnierte Katheter sollten in Betracht gezogen werden, wenn nach Einhaltung von anderen Präventionsmaßnahmen weiterhin eine inakzeptabel hohe Infektionsrate besteht, sowie bei Risikopatienten.
G Auswahl der Katheter W
Modifikationen der Gefäßkatheter, die zu einer geringeren Anhaftung von Erregern an die Katheteroberfläche und damit verbunden zu einer geringeren Sepsisrate führen, sind wegen der oben beschriebenen Konsequenzen der Infek-
Multilumenkatheter. Seit der Einführung von Multilumenkathetern gab es auch Diskussionen, ob jedes zusätzliche Lumen des Katheters das Infektionsrisiko erhöht. Die Metaanalyse von Dezfulian et al. 2003 (10) ist in diesem Zu-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
sammenhang sehr hilfreich. Wenn nur die Studien mit guter Qualität für die Analyse berücksichtigt wurden, so waren Multilumenkatheter nicht mit einem höheren Risiko verbunden. Die Vorteile der Multilumenkatheter überwiegen gegenüber einem potenziell höheren Infektionsrisiko.
G Auswahl der Insertionsstelle W
Hinsichtlich der Insertionsstelle sind die Risiken und Vorteile im Hinblick auf infektiöse und mechanische Komplikationen (Pneumothorax, Hämatothorax, Katheterdislokation) abzuwägen. Bei zu erwartender langer Liegezeit (> 2 Wochen) kann die Punktion der V. subclavia gegenüber der Punktion der V. jugularis evtl. vorteilhaft sein. Ruesch et al. (38) versuchten ein systematisches Review zu diesem Thema. Allerdings gibt es keine RCTs, die diese Frage untersucht haben. Entsprechend den Ergebnissen einer Umfrage in 182 KISS-Intensivstationen war die V. jugularis bei 54 % der Kollegen die bevorzugte Insertionsstelle, 22 % nutzten regelmäßig die V. subclavia und die verbleibenden hatten keine spezielle Präferenz. Die Wahl der V. femoralis ist allgemein mit höheren Infektionsraten verbunden.
für die Hautdesinfektion zu diesem Zweck in alkoholischer Lösung (70 %) und nicht in wässriger Lösung wie in den Studien verwendet. Dadurch wird der antiseptische Effekt signifikant verbessert und beschleunigt (28). RCTs, die PVP-Jod in alkoholischer Lösung gegen Chlorhexidin untersuchten, existieren zurzeit nicht. Außerdem wird Chlorhexidin in Deutschland nicht in Gebrauchslösung angeboten. Deshalb sollte die in vielen deutschen Kliniken gebräuchliche Praxis der Anwendung von alkoholischer PVP-Jod-Lösung beibehalten werden. Verbände. Da infektionsprophylaktisch kein Unterschied zwischen steriler Gaze und transparenten (semipermeablen) Folienverbänden zum Abdecken der Kathetereintrittsstelle nachgewiesen wurde, können beide Materialien verwendet werden. Allerdings haben transparente Verbände den Vorteil, dass sie die Beobachtung der Eintrittsstelle erlauben, ohne dass erneut manipuliert werden muss.
Wechsel von Kathetern Wichtig! Ein routinemäßiger ZVK-Wechsel ist obsolet. Dasselbe gilt inzwischen auch für das Wechseln von Pulmonaliskathetern (7) und für das routinemäßige Wechseln von peripheren Venenkathetern.
G Umgang mit Kathetern W
Legen von zentralen Gefäßkathetern
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Die strenge Indikationsstellung für das Legen des Gefäßzuganges und die baldmögliche Entfernung sind selbstverständlich. Folgender Ablauf sollte beachtet werden: G Händedesinfektion, G sorgfältige Hautdesinfektion (1 min Einwirkzeit), G Anlegen von sterilem Kittel, sterilen Handschuhen, Kopfschutz und Mund-Nasen-Schutz, großes steriles Abdecktuch (Maximalstandard), G Punktion und Katheterinsertion sowie sichere Fixation, G Abdeckung der Insertionsstelle mit Verband (Mullkompresse oder transparenter Folienverband). Für die Durchführung werden sterile Bedingungen empfohlen, d. h. nach Händedesinfektion und Hautdesinfektion mit angemessener Einwirkzeit des Desinfektionsmittels werden ein steriler Kittel, ein Mund-Nasen-Schutz und sterile Handschuhe verwendet. Die Insertionsstelle ist mit einem großen Tuch abzudecken. Leider wurde in randomisierten kontrollierten Studien bisher nur der Maximalstandard gegen den Minimalstandard (nur sterile Handschuhe und kleines Lochtuch) getestet (16, 32). Der individuelle Beitrag der einzelnen Maßnahmen (z. B. Mund-NasenSchutz, Haube) zur Vermeidung der Kathetersepsis wurde bisher nicht untersucht. Kürzlich wurde der Vorteil des Maximalstandards beim Legen von arteriellen Kathetern in einer RCT getestet (35), die Autoren fanden keinen Unterschied zwischen den Studiengruppen. Hautdesinfektion. Verschiedene Untersuchungen haben die Effektivität von PVP-Jod vs. Chlorhexidin-Lösung für die Hautdesinfektion beim Katheterlegen verglichen. Weil die einzelnen Studien jeweils nur wenige Fälle von katheterbedingter Sepsis eingeschlossen haben, führten Chaiyakunapruk et al. dazu eine Metaanalyse durch (6). Danach war Chlorhexidin dem PVP-Jod in seinem antiseptischen Effekt überlegen. Allerdings wird in Deutschland PVP-Jod
Ein Wechsel über Führungsdraht darf nicht erfolgen, wenn eine katheterbedingte Infektion belegt ist. Wenn der Patient weiterhin einen Gefäßzugang benötigt, ist der Katheter zu entfernen und durch Punktion an anderer Stelle ein neuer Katheter zu legen.
Pflege der Eintrittsstelle Hinweis für die Praxis: Vor allen Manipulationen am Katheter ist eine Händedesinfektion notwendig. Antimikrobielle Salben sollten nicht routinemäßig an der Insertionsstelle aufgetragen werden (Begünstigung von Pilzinfektionen). Bei Druckschmerz, Fieber unklarer Genese oder Sepsis ist der Verband zu entfernen. Anderenfalls kann der Verband bis zur Entfernung belassen werden, sofern er sich nicht gelöst hat, durchnässt oder verschmutzt ist. Nach den Ergebnissen eines systematischen Reviews von Gillies et al. (14) zum Wechseln von Verbänden an der Insertionsstelle sollten die Verbände mindestens einmal wöchentlich gewechselt werden (1).
G Umgang mit Infusionen und Infusionssystemen W
Hinweis für die Praxis: Vor allen Manipulationen an Infusionen bzw. am Infusionssystem ist eine Händedesinfektion notwendig. Bevor Systeme an den Katheter angeschlossen werden, ist eine Desinfektion der Konnektionsstelle zu empfehlen. Falls Mehrdosenbehältnisse benutzt werden, sollten diese nach dem Anbruch im Kühlschrank gelagert werden, sofern der Hersteller keine anderen Angaben macht. Wechsel der Infusionssysteme. Gillies et al. 2004 (15) führten eine Metaanalyse zu den Wechselintervallen von Infusionssystemen durch. Danach sind bei Verabreichung von
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14.10 Infektionen durch intravasale Katheter
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Tabelle 14.38 Wechselintervalle für Katheter, Verbände, Infusionssysteme und Infusionslösungen Kathetertyp
Katheterwechsel
Verbandswechsel
Wechsel des Infusionssystems
Hängedauer parenteraler Flüssigkeiten
Periphere venöse Katheter
nicht häufiger als alle 72 – 96 h bei Erwachsenen, Wechsel und Neuanlage innerhalb von 48 h bei unter Notfallbedingungen gelegten Kathetern, kein routinemäßiger Wechsel bei Kindern
bei Durchnässen, Verschmutzen oder Ablösen des Verbandes; mindestens täglicher Verbandswechsel bei nicht sicht- und tastbarer Einstichstelle
nicht häufiger als im 72-h-Intervall, bei Blut, Blutprodukten und Lipidlösungen alle 24 h
lipidhaltige Lösungen innerhalb von 24 h, reine Lipidlösung innerhalb von 12 h, bei Blut, Blutprodukten innerhalb von 4 h
Periphere arterielle Katheter
kein routinemäßiger Wechsel
bei Durchnässen, Verschmutzung oder Ablösen des Verbandes
Wechsel beim Umsetzen, z. B. im 96-h-Intervall
Wechsel beim Umsetzen, z. B. im 96-hIntervall
ZVK, einschließlich peripher inserierte, nicht getunnelte, getunnelte und teilimplantierte zentrale Katheter und HämodialyseKatheter
kein routinemäßiger Wechsel
Mullverbände alle 2 Tage, transparente Folien alle 7 Tage wechseln, bei Durchnässen, Verschmutzen oder Ablösen des Verbandes
nicht häufiger als im 72-h-Intervall, bei Blut, Blutprodukten und Lipidlösungen alle 24 h
Lipidhaltige Lösungen innerhalb von 24 h, reine Lipidlösungen innerhalb von 12 h, bei Blut, Blutprodukten innerhalb von 4 h
Pulmonalarterielle Katheter
kein routinemäßiger Wechsel
wie ZVK
wie ZVK
wie ZVK
Salzlösungen Wechselintervalle von 72 h oder länger möglich, aber es ist nicht klar, wie die Wechselintervalle bei parenteraler Ernährung zu handhaben sind. In einer kürzlichen RCT schlussfolgerten Rickard et al. (34), dass wahrscheinlich über eine Woche hinweg keine Wechsel der Infusionssysteme nötig sind (Tab. 14.38). Infusionsfilter und Needleless Devices. Die routinemäßige Anwendung von Infusionsfiltern für die Infektionsprophylaxe wird nicht empfohlen. Immer häufiger werden sog. „needleless devices“ angeboten. Zunächst wurden sie vor allem zur Reduktion des Verletzungsrisikos für das Personal empfohlen, inzwischen wird auch untersucht, ob sie das Infektionsrisiko für den Patienten vermindern können (4, 17, 19). Teilweise wurde aber über den Anstieg der Infektionsraten mit der Einführung dieser „devices“ berichtet. Entscheidend ist, dass mit ihnen hygienisch korrekt umgegangen wird.
G Surveillance und Fortbildung W
Definition: Unter Surveillance versteht man die fortlaufende, systematische Erfassung, Analyse und Interpretation der Infektionsdaten, die für das Planen, die Einführung und Evaluation von medizinischen Maßnahmen notwendig sind; dazu gehört die aktuelle Übermittlung der Daten an diejenigen, die diese Informationen benötigen. Katheterassoziierte Sepsisrate. Es ist möglich, dass sich im Laufe der Jahre ein bestimmtes Infektionsniveau auf einer Intensivstation eingestellt hat, das durch die Mitarbeiter als normal wahrgenommen wird, das aber höher als in anderen vergleichbaren Intensivstationen ist. Deshalb wird empfohlen, das endemische Niveau der Sepsisrate einer Intensivstation zu bestimmen. Um einen sinnvollen Ver-
gleich zu ermöglichen, sind einheitliche Surveillance-Methoden und einheitliche Definitionen für katheterassoziierte Infektionen notwendig (CDC-Definitionen und Berechnung von ZVK-assoziierten Sepsisraten zur Berücksichtigung des unterschiedlichen Ausmaßes der Anwendung von Gefäßkathetern in verschiedenen Intensivstationen):
ZVK-assoziierte Sepsisrate = primäre Sepsisfälle bei Patienten mit ZVK 1000 alle ZVK-Tage Dann ist es möglich, zur Orientierung die Referenzdaten des Krankenhaus-Infektions-Surveillance-Systems (KISS) zu verwenden (Tab. 14.37) (25). Durch den Vergleich mit den Referenzdaten soll die Intensivstation ihre Infektionsraten im Vergleich zu den anderen Intensivstationen beurteilen können. Das Ziel ist es, dadurch zusätzliche Initiativen zur Verbesserung des Umgangs mit den Kathetern zu stimulieren und auch das Klima für die Durchführung von entsprechenden Fortbildungsprogrammen zu verbessern. Tab. 14.39 zeigt, dass durch solche Fortbildungsprogramme in Kombination mit der Rückkopplung der Infektionsraten in vielen Intensivstationen deutliche Reduktionen der katheterassoziierten Sepsisrate erreicht werden konnten.
Therapie G Nicht getunnelte Katheter W
Im Allgemeinen wird das schnelle Ziehen des Katheters bei Verdacht auf eine katheterbedingte Infektion empfohlen. Das hat vor allem auch im Hinblick auf die Rezidivgefahr einen Vorteil. Auf jeden Fall muss der Katheter bei schweren und komplizierten Infektionen gezogen werden, bei Schock, bei persistierendem Fieber oder bei bestimmten
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.39 Studien, die die Möglichkeit zur Reduktion der katheterassoziierten Sepsis belegen
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Studie
Zeitraum
Intensivstation
Intervention
Infektionsrate in der Ausgangsperiode
Interventionseffekt ( % Reduktion)
Coopersmith, 2002 (8)
1998 – 2000
chirurgisch
Fortbildungsprogramm mit Rückkopplung
10,8/1000 ZVKTage
66 %
Warren, 2003 (44)
1998 – 2000
k.A.
Fortbildungsprogramm
4,9/1000 ZVKTage
57 % RR = 0,43 (CI95: 0,22 – 0,84)
Zuschneid, 2003 (46)
1997 – 2001
84 verschiedene
verschiedene Maßnahmen
2,1/1000 ZVKTage
28,6 % p = 0,04
Misset, 2003 (24)
1995 – 2000
interdisziplinär
Fortbildungsprogramm
12,3 % ZVKKolonisation
46 % HR = 0,54 (CI95: 0,32 – 0,92)*
Rosenthal, 2003 (37)
1999 – 2001
4
Fortbildungsprogramm mit Rückkopplung
46,6/1000 ZVKTage
75 % RR = 0,25 (CI95: 0,17 – 0,36)
Warren, 2004 (45)
2000 – 2003
internistisch
obligatorisches Fortbildungsprogramm (entwickelt durch eine multidisziplinäre Arbeitsgruppe)
9,4/1000 ZVKTage
41 % RR = 0,59 (0,40 – 0,86)
Berenholtz, 2004 (2)
1998 – 2002
chirurgisch
Ein Qualitätsmanagment-Team: Fortbildung, Entwicklung einer Katheterinsertionskarte, tägliche Überprüfung der Indikation für den Katheter, Einführung einer Checkliste zur Überprüfung der Einhaltung der Empfehlungen
11,3/1000 ZVKTage
95 %
Erregern wie S. aureus, gramnegativen Erregern oder C. albicans. Hinweis für die Praxis: Die meisten Autoren empfehlen, neben dem Ziehen des Katheters eine Antibiotikabehandlung einzuleiten. Natürlich sollte die Antibiotikatherapie nach dem Antibiogramm ausgerichtet werden. Bei Rückfällen, kontinuierlichem Fieber oder Bakteriämie trotz Katheterentfernung ist nach einem weiterbestehenden Fokus zu suchen. Koagulase-negative Staphylokokken. Sie sind die häufigsten Erreger von Katheterinfektionen und haben meistens eine gute Prognose. Es gibt bisher keine randomisierten kontrollierten Studien zum Einsatz von Antibiotika bei Katheterinfektionen mit diesem Erreger. Die Infektionen können nach Ziehen des Katheters sistieren, manche Experten empfehlen aber trotzdem eine Antibiotikagabe über 5 – 7 Tage. Wegen der weit verbreiteten Resistenz gegenüber Betalaktam-Antibiotika ist Vancomycin geeignet (23). S. aureus. In der Vergangenheit wurden S.-aureus-Bakteriämien wegen der Endokarditisgefahr über einen Monat mit Antibiotika behandelt. Obwohl eindeutige Studien-
ergebnisse fehlen, wird zurzeit eine Therapiedauer von 10 – 14 Tagen empfohlen (23). Außerdem wird bei diesem Erreger die Durchführung eines transösophagealen Echokardiogramms gefordert, um die Therapiedauer zu bestimmen (36). Geeignet ist Flucloxacillin bei Oxacillin-Empfindlichkeit, ansonsten Vancomycin oder Linezolid (23). Gramnegative Erreger. Diese Erreger treten seltener auf, kontaminierte Infusionslösungen können z. B. die Ursache sein. Auch hier richtet sich die Therapie nach dem Antibiogramm. Für die empirische Therapie kommen Drittgenerations-Cephalosporine, Carbapeneme und Pseudomonaswirksame Betalaktam-Antibiotika in Frage (23). Candida spp. Bei Candida als Erreger der Katheterinfektion ist immer eine Entfernung des Katheters und eine antifungale Therapie (z. B. mit Fluconazol) erforderlich (23).
G Wechseln von getunnelten W
oder implantierten Kathetern Diagnostik. Das Wechseln von getunnelten Kathetern (z. B. Hickman, Broviac) oder implantierten Kathetern (z. B. Portsystem) ist nicht ohne Risiko. Deshalb möchte man möglichst hohe Gewissheit haben, ob wirklich eine katheteras-
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14.10 Infektionen durch intravasale Katheter
soziierte Infektion vorliegt, ehe man sich zur Entfernung dieses „devices“ entschließt. Wenn z. B. ein Patient einen getunnelten Katheter hat und nur eine Blutkultur zur Isolation von Koagulase-negativen Staphylokokken führt, wird empfohlen, die Blutkultur zu wiederholen, bevor das „device“ entfernt wird. Hinweisend auf eine Sepsis durch Koagulase-negative Staphylokokken wären: G wiederholte positive Befunde, G quantitative Ergebnisse von Blutkulturen aus dem Katheter von ‡ 100 Kolonie bildenden Einheiten pro ml, G Isolation desselben Erregers aus dem Katheter und aus der peripheren Blutkultur oder G ein Zeitunterschied von > 2 h bei der „Time-to-Positivity-Methode“. Therapeutisches Vorgehen. Komplizierte „device“-assoziierte Infektionen wie Tunnel- oder Portabszesse erfordern die Entfernung des Katheters und eine Antibiotikatherapie über 7 – 10 Tage. Bei septischer Thrombose oder Endokarditis sind die Entfernung und eine Antibiotikatherapie von 4 – 6 Wochen notwendig. Bei unkomplizierten Infektionen durch Koagulase-negative Staphylokokken kann der Katheter belassen werden, sofern es keine Hinweise auf persistierende oder Rückfallinfektionen gibt (23).
G Antibiotic Lock Technique und Spülen W
Biofilme. Das Ziehen der Katheter wird in den meisten Fällen empfohlen, weil die Bakterien sich durch die Einbettung in Biofilme auf der Katheteroberfläche dem Wirken der Antibiotika entziehen. Studien haben gezeigt, dass die Konzentration 100- bis 1000-mal höher sein muss, wenn in Biofilme eingebettete Bakterien im Vergleich zu frei schwimmenden Bakterien erreicht werden sollen. Da die meisten Infektionen bei getunnelten Kathetern ihren Ausgang im Bereich des Ansatzstückes nehmen und sich von dort aus durch das Katheterlumen verbreiten, hat man untersucht, ob ein Auffüllen dieses Bereiches mit hohen Konzentrationen der Antibiotika wirksam sein könnte („antibiotic lock technique“) (23). Durchführung. Die „antibiotic lock technique“ wird in der Regel zusammen mit einer systemischen Antibiotikagabe durchgeführt. Die Antibiotika (z. B. Vancomycin, Linezolid) werden in einer Phase in den Katheter gefüllt, wenn er nicht benutzt wird (z. B. über Nacht). Vor der ersten Benutzung am nächsten Tag wird das installierte Antibiotikum entfernt und die nächste Dosis der regelmäßigen Medikation verabreicht. Neben den Antibiotika (in Kombination mit Heparin) wurden inzwischen auch andere Substanzen in diesem Sinne getestet, z. B. Äthanol und Taurolidin. Bisher liegen nur Ergebnisse von nicht kontrollierten Studien vor, so dass diese Methode noch nicht allgemein empfohlen wird. Außerdem könnte dadurch die Resistenzentwicklung gefördert werden, und der Gefäßzugang steht während der „Einwirkzeiten“ nicht zur Verfügung.
Fazit Inzwischen liegt ausreichend Evidenz vor, die belegt, dass man durch die Einhaltung verschiedener Präventionsmaßnahmen die Rate von katheterassoziierten Infektionen in vielen Intensivstationen deutlich senken kann.
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Wichtig! Oft sind es einfache Interventionen, die zu einer Reduktion der Katheterinfektionen führen. Im Durchschnitt scheint eine Reduktion von 20 – 30 % möglich zu sein. Kernaussagen Definitionen Eine Katheterbedingte Infektion liegt vor bei Nachweis desselben Erregers von einer semiquantitativen oder quantitativen Kultur des distalen Kathetersegments und von der peripheren Blutkultur eines Patienten mit klinischen Sepsissymptomen und keiner anderen offensichtlichen Infektionsquelle. Bei katheterassoziierten Infektionen sind die Kriterien für eine primäre Sepsis erfüllt, und der Patient hatte in den letzten 48 h vor Auftreten der Symptome einen Gefäßkatheter. Pathogenese und Erreger In der ersten Woche nach Insertion kommt es vor allem zur extraluminalen Kolonisation, ausgehend von der Besiedlung der Haut. Nach 8 – 10 Tagen kommt die Kontamination vor allem über die Konnektionsstelle zwischen Katheter und Infusionssystem zustande. Eine hämatogene Kolonisation des Katheters tritt selten auf. Wegen der großen Bedeutung des externen Wegs bei der Entstehung der katheterbedingten Infektionen sind die „Hautkeime“ die häufigsten Erreger. Epidemiologie Auf Intensivstationen sind katheterbedingte Infektion die zweithäufigsten nosokomialen Infektionen. Jährlich ist auf deutschen Intensivstationen mit ca. 10 000 katheterassoziierten Sepsisfällen zu rechnen. Diagnostik Katheterkulturen sollten nur bei Verdacht auf eine katheterbedingte Infektion durchgeführt werden. Prävention Um die Ausbildung eines die Bakterien schützenden Biofilms zu verhindern wurden imprägnierte Katheter eingesetzt. Aufgrund der uneinheitlichen Datenlage bleibt die routinemäßige Anwendung jedoch weiterhin kontrovers. Beim Legen von zentralen Gefäßkathetern ist der hygienische Maximalstandard einzuhalten. Ein routinemäßiger ZVK-Wechsel ist obsolet. Ein Wechsel über Führungsdraht darf nicht erfolgen, wenn eine katheterbedingte Infektion belegt ist. Vor allen Manipulationen am Katheter, an Infusionen bzw. am Infusionssystem ist eine Händedesinfektion notwendig. Um einen sinnvollen Vergleich zwischen den Infektionsraten der einzelnen Intensivstationen zu ermöglichen, sind einheitliche Surveillance-Methoden und Definitionen notwendig. Das Ziel ist es, durch den Vergleich den Umgang mit den Kathetern und das Klima für entsprechende Fortbildungen zu verbessern. Therapie Bei nicht getunnelten Kathetern wird bei Verdacht auf eine katheterbedingte Infektion das schnelle Ziehen des Katheters und die Einleitung einer Antibiotikabehandlung empfohlen. Vor dem Wechseln von getunnelten Kathetern sollte man sich eine möglichst hohe Gewissheit verschaffen, ob wirklich eine katheterassoziierte Infektion vorliegt. Die „antibiotic lock technique“, mit der die durch den Biofilm geschützten Bakterien im Bereich des Ansatzstückes erreicht werden sollen, kann noch nicht allgemein empfohlen werden.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Fazit Verschiedene Präventionsmaßnahmen – oft sind es einfache Interventionen – können die Rate von katheterassoziierten Infektionen in vielen Intensivstationen um 20 – 30 % reduzieren.
Literatur
14
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14.11 Infektionen von prothetischem Material G. Peters
Roter Faden Einleitung Ätiologie und Pathogenese G Molekulare Pathogenese W Klinische Manifestation Diagnostische Aspekte Therapeutische Aspekte Präventive Aspekte
Einleitung Definition: Unter Prothesen- oder Fremdkörperinfektionen versteht man solche Infektionen, die in direktem Zusammenhang mit der transienten oder permanenten Implantation einer Prothese auftreten. Sie müssen daher streng genommen als „obligat“ iatrogene nosokomiale Infektionen klassifiziert werden, da sie nur dann auftreten, wenn aus diagnostischen oder therapeutischen Gründen ein Prothesenmaterial implantiert wird. Prothesen können aus unterschiedlichem Material bestehen, Metall, Keramiken und synthetischen Polymeren. Die typische Protheseninfektion ist überwiegend assoziiert mit Prothesen, die ganz oder teilweise aus synthetischen Polymermaterialien bestehen. Neben „normalen“ typischen Infektionen wie Wundinfektionen oder Sepsis, die pathogenetisch durch die Aggression des Erregers und die entsprechende Abwehrreaktion des Wirtes definiert werden, gibt es wahrscheinlich auch implantatassoziierte Syndrome, die auf einer Erregerpersistenz mit pathologischer Wirtsreaktion beruhen (z. B. „aseptische“ Gelenkprothesenlockerung, Kapselfibrosesyndrom nach Brustersatz, Spät-Endophthalmitis nach Kunstlinsenersatz). Einflussfaktoren. Grundsätzlich ist eine Protheseninfektion unabhängig von der Art des Polymermaterials (z. B. Polyvinylchlorid, Polyurethan, Teflon, Dakron, Polymethylmetacrylat, Silikon). Abhängig von der Art des Implantates und abhängig von der des Eingriffes (elektiv/nicht elektiv) sind die Infektionsinzidenzraten zum Teil sehr unterschiedlich. Obwohl die Inzidenz überwiegend, vor allem bei elektiven Eingriffen, sehr niedrig liegt, stellen Protheseninfektionen wegen der starken Zunahme der Implantatchirurgie ein erhebliches medizinisches Problem und auch einen erheblichen Kostenfaktor dar.
Ätiologie und Pathogenese Erregerspektrum. Eine Vielzahl von Bakterien und Pilzen können als Erreger von Protheseninfektionen auftreten. Wichtig! Die bei weitem am häufigsten isolierten Mikroorganismen sind Staphylokokken. Andere bakterielle Erreger sind Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp., nicht fermentierende gramnegative Stäb-
chenbakterien, wie z. B. Acinetobacter, grampositive Stäbchen der Gattung Corynebacterium spp. und anaerobe grampositive Stäbchen der Gattung Propionibacterium. Bei den Pilzen dominieren Hefepilze der Gattung Candida. Bei Protheseninfektionen können auch Mikroorganismen mit ganz geringem Virulenzpotenzial eine erhebliche Rolle spielen. Dies gilt insbesondere für die Staphylokokken, wo Novobiocin-empfindliche Koagulase-negative Staphylokokken vor allem der S.-epidermidis-Gruppe dominieren. Für die unterschiedlichen Prothesenimplantate lässt sich zum Teil auch eine deutlich unterschiedliche Dominanz von Erregergruppen festlegen. Bedeutsam für eine unterschiedliche Erregerätiologie ist auch der Zeitpunkt des Auftretens der Infektion nach dem Implantationseingriff. Eine Übersicht über die wichtigsten Protheseninfektionen nach Art des Implantates, der damit assoziierten Infektionssymptome und der Erregerhäufigkeit ist in Tab. 14.40 gegeben. Infektionswege. In der formalen Pathogenese gibt es 2 grundsätzlich unterschiedliche Infektionswege. G Man nimmt heute an, dass die überwiegende Anzahl der Infektionen bereits während des chirurgischen Eingriffes erfolgt. Infektionsquelle ist hierbei überwiegend die Haut des Patienten bzw. die Kontamination aus der Umgebung. G Die zweite Möglichkeit besteht in der sekundären Infektion des Prothesenimplantates infolge einer Bakteriämie oder Fungämie anderer Genese. Dabei ist zu beachten, dass die klinische Manifestation der Protheseninfektion unabhängig vom Infektionsweg ist, d. h. auch später auftretende Infektionssyndrome können aus einer Infektion während des Eingriffes resultieren.
G Molekulare Pathogenese W
Die molekulare Pathogenese von Protheseninfektionen wird stark durch die entsprechenden Eigenschaften des jeweiligen mikrobiellen Erregers festgelegt, aber auch von der Immundisposition des individuellen Patienten. Grundlagenwissenschaftlich am weitesten aufgeklärt sind die Protheseninfektionen durch Staphylokokken. Phase der Adhäsion. Eine Reihe von Oberflächenproteinen ist bei Staphylokokken, insbesondere Koagulase-negativen Staphylokokken definiert, die über eine hydrophobe oder elektrostatische Wechselwirkung eine irreversible Bindung an eine native sterile Polymeroberfläche vermitteln. Dies kann von Bedeutung für eine Kontamination bzw. Infektion unmittelbar vor der Implantation sein. Wenn ein Kunststoffimplantat in ein Gefäß bzw. in ein Gewebe implantiert wird, kommt es unmittelbar zur Benetzung der Polymeroberfläche durch Serum- bzw. Gewebematrixproteine (z. B. Fibrinogen, Fibronektin, Vitronektin, Laminin, Kollagen, von Willebrand-Faktor). Zwischen Epitopen der genannten Matrixproteine und Staphylokokken-Zelloberflächenproteinen bzw.- polysachariden kann es dann zu ei-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.40 Übersicht über wichtige Implantatprothesen, assoziierte Infektionen und häufigste Erreger Prothesen
Infektionssyndrome
Erreger
Gefäßprothesen
tiefe Weichteilinfektionen, Sepsis
S. aureus, CoNS, Enterobacteriaceae (selten)
Prothetische Hämodialyseshunts
Shuntinfektion, Sepsis
S. aureus
Schrittmachersysteme G
Aggregat
Tascheninfektion, Sepsis
S. aureus, CoNS
G
(endokardiale) Elektroden
Endokarditis, Sepsis
S. aureus (früh), CoNS (spät)
Defibrillatorsysteme
(Endokarditis), Sepsis
S. aureus, CoNS
Kunstherzklappen
Prothesenendokarditis
CoNS, S. aureus, orale Streptococcus spp., Enterococcus spp. selten: Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp., Candida ssp.
Linksventrikuläre Assistsysteme
Wundinfektion (Austrittstelle), Aggregatinfektion, Sepsis
dito
Liquorableitungssysteme G
extern
Wundinfektionen, Ventrikulitis
S. aureus, Enterobacteriaceae
G
intern ventrikuloatrial
Ventrikulitis, Sepsis
S. aureus, CoNS
G
intern ventrikuloperitoneal
Ventrikulitis, Peritonitis, Sepsis
S. aureus, CoNS, Enterobacteriaceae (selten)
akute oberflächliche und tiefe Weichteilinfektionen, Gelenkempyem, Osteomyelitis, Sepsis („aseptische“ Prothesenlockerung?)
S. aureus (früh), CoNS (spät), Propionibacterium spp., Enterobacteriaceae (selten)
Gelenkprothesen G Hüfte G Knie G andere Peritonealdialysesysteme
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G
transiente Peritonealdialysekatheter
Peritonitis, Sepsis
S. aureus, Enterobacteriaceae
G
CAPD-Katheter
Wundinfektion (Austrittstelle, Tunnel) Peritonitis, Sepsis
CoNS, S. aureus, Enterobacteriaceae (selten), Pseudomonas spp. (selten)., Candida spp. (selten)
Mammaprothesen
akute Wundinfektionen (Kapselfibrosesyndrom?)
S. aureus (früh), CoNS (spät), Corynebacterium spp. (selten)
Kunstlinsen
„Früh“-Endophthalmitis „Spät“-Endophthalmitis
S. aureus, Pseudomonas spp., CoNS CoNS
Harnableitungssysteme, Penisprothesen
Urethritis, Zystitis, Pyelonephritis, Urosepsis
Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp., Candida spp. (selten)
Intrauterinpessare
Kolpitis, Uterusempyem
Actinomyces spp., Gardnerella vaginalis
CoNS = Koagulase-negative Staphylokokken (z. B. S. epidermidis)
ner rezeptorähnlichen Interaktion kommen, die zu einer spezifischen irreversiblen Adhäsion der Bakterien an die Polymeroberfläche führt. Eine Vielzahl solcher Interaktionen ist bereits auf molekularer Ebene charakterisiert (5). Eine weitere wichtige Möglichkeit der Adhäsion von Staphylokokken an Polymeroberflächen, insbesondere im Gefäßsystem, führt über spezifische Interaktionen zwischen Staphylokokken-Zelloberflächenstrukturen und Thrombozyten. Wichtig! Die Phase der Adhäsion ist insgesamt ein schneller Prozess, der etwa nach 30 min abgeschlossen ist. Daran schließt sich die Phase der sog. Akkumulation an. Phase der Akkumulation. Hierbei kommt es durch den Mechanismus der interzellulären Adhäsion zum Aufbau von mehrschichtigen Zelllagen, die in den Raum hineinwachsen. Verantwortlich für diesen Prozess sind hauptsächlich
ein Polysaccharidantigen (ein lineares Homoglykan) und ein Proteinantigen (Akkumulation-assoziiertes Protein) (3, 4, 5). Durch diesen Prozess kommt es zur Ausbildung einer bis zu 160 mm dicken Matrix auf der Prothesenoberfläche, die aus mehrschichtigen Staphylokokkenzelllagen, von den Staphylokokken gebildeter Schleimsubstanz und extrazellulären Wirtsproteinen besteht. Wichtig! In dem entstandenen Biofilm sind die eingeschlossenen Staphylokokken gegenüber Wirtsabwehrmechanismen (Phagozytose) und Antibiotika geschützt. Hieraus lässt sich die klinische Problematik der Persistenz des Infektionsherdes am infizierten Polymer erklären. Das Pathogeneseprinzip der Biofilmbildung gilt auch für die Protheseninfektion durch andere Erreger.
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14.11 Infektionen von prothetischem Material
Klinische Manifestation Je nach Art des Implantates und abhängig vom Implantationsort ist die klinische Manifestation des jeweils assoziierten Infektionssyndroms unterschiedlich (Tab. 14.40). Die Art der klinischen Manifestation ist weiterhin abhängig von der Art des Erregers sowie vom Zeitpunkt des Auftretens der Infektion nach dem Implantationseingriff. Fakultativ pathogene Erreger. Akute, relativ unmittelbar nach dem Eingriff auftretende Infektionen werden vorwiegend von fakultativ pathogenen Erregern wie S. aureus verursacht, deren klinische Präsentation sich nicht von entsprechenden Infektionen durch diese Erreger ohne Assoziation zu Fremdkörpermaterial unterscheidet. D. h. es treten klassische systemische und lokale Infektionssymptome wie Fieber, Schüttelfrost usw. auf. Entsprechend lassen sich auch die üblichen klinisch-chemischen Entzündungsparameter wie Leukozytose, Linksverschiebung, CRP- und Procalzitoninerhöhung feststellen. Schwach virulente Erreger. Dagegen zeigen Infektionen durch schwach virulente Erreger, vor allem durch Koagulase-negative Staphylokokken, einen eher lavierten Verlauf ohne fulminante Infektionszeichen. Infektionen durch diese Erreger treten auch wesentlich häufiger Wochen bis Monate nach dem Implantationseingriff auf. Deshalb ist es hier besonders wichtig, an diese Möglichkeit zu denken. Dies gilt vor allem auch für Infektionssyndrome wie die „aseptische“ Gelenkprothesenlockerung (Hüftgelenk) und das Kapselfibrosesyndrom nach Mammaersatz durch Silikonprothesen, die noch Jahre nach dem Eingriff auftreten können und bei denen heute neben anderen Ursachen auch in einem bestimmten Anteil eine chronische Infektion (Erregerpersistenz mit pathologischer Wirtsreaktion) durch Koagulase-negative Staphylokokken als möglich angenommen wird (5). Spezifische Symptome. Je nach Art und Ort des Implantates können zusätzlich spezifische Symptome auftreten, die für eine Protheseninfektion sprechen, wie z. B. ein auftretendes Herzgeräusch bei Prothesenendokarditis oder meningitische Symptome und Ventrikulitis assoziiert mit einem Liquorableitungssystem. Hinweis für die Praxis: Generell gilt, dass bei jeder unklaren Infektionssymptomatik bzw. unklarem Fieber in der Anamnese nach einem Implantat gefragt werden muss.
Diagnostische Aspekte Bei Verdacht auf Vorliegen einer Protheseninfektion kommen zunächst die allgemeinen diagnostischen Maßnahmen zur Anwendung, wie klinisch-chemische Untersuchungen und orientierende bildgebende Verfahren. Weiter kann eine szintigraphische Untersuchung vor allem mit markierten Granulozyten eine wertvolle Bestätigungsuntersuchung sein. Je nach Art und Ort des Implantates können weitere spezielle Untersuchungsverfahren notwendig werden, wie z. B. die transthorakale bzw. transösophageale Echokardiographie bei Verdacht auf Prothesenendokarditis oder PETCT bei Verdacht auf Gelenkprotheseninfektion. Mikrobiologische Diagnostik. Zur spezifischen mikrobiologischen Diagnostik sind bei septischen Verläufen Blutkul-
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turen zu entnehmen. Zusätzlich kann die Entnahme von ortsständigem Untersuchungsmaterial erforderlich werden, wie z. B. die Gewinnung von Liquor (evtl. Ventrikelliquor), Gelenkaspiraten usw. Dies bedeutet zum Teil die Notwendigkeit eines invasiven Eingriffes zur Materialgewinnung durch Punktion bis hin zum chirurgischen Eingriff. Die so gewonnenen Untersuchungsmaterialien müssen mikrobiologisch breit untersucht werden, evtl. unter Zuhilfenahme von modernen molekularbiologischen Verfahren.
Therapeutische Aspekte Protheseninfektionen sind generell schwerer therapierbar als vergleichbare Infektionen ohne Prothesenmaterial. Dies liegt u. a. in der besonderen Pathogenese dieser Infektionen begründet (s. o.). Hinweis für die Praxis: Akut auftretende Infektionen mit einer klaren Infektionssymptomatik müssen sofort kalkuliert chemotherapeutisch behandelt werden. Das Antibiotikaregime richtet sich dabei nach den am ehesten zu erwartenden Erregern (Tab. 14.40). Nach erfolgter mikrobiologischer Diagnosesicherung sollte dann auf eine möglicherweise eingeschränkte, aber spezifische Therapie umgestellt werden. Therapieregime. Als Therapieregime kommen mit Zielrichtung Staphylokokken eine Kombination von einem Isoxazolylpenicillin mit einem Aminoglykosid bzw. bei der Möglichkeit des Vorliegens eines Methicillin-resistenten Stammes (30 – 80 % bei CoNS) eine Kombination aus einem Glykopeptid, z. B. Vancomycin, und einem Aminoglykosid in Frage. Wenn vorwiegend gramnegative Erreger zu erwarten sind, besteht das kalkulierte Therapieregime in der Gabe eines Cephalosporins der dritten Generation oder eines Carbapenems oder eines Fluorchinolons, evtl. kombiniert mit einem Aminoglykosid. Bestimmte Protheseninfektionen erfordern spezifische Therapieregime, so z. B. die Infektion eines Liquorshunts die Gabe von liquorgängigen Antibiotika, evtl. kombiniert mit einer intrathekalen Gabe von Gentamicin oder Vancomycin. Bei Vorliegen einer Prothesenendokarditis ist eine Dreifachkombination, z. B. aus Vancomycin, Rifampicin und Gentamicin, ein Regime der Wahl; eine solche Therapie muss über einen sehr langen Zeitraum (bis zu einem halben Jahr) durchgeführt werden. In Richtung multiresistenter grampositiver Erreger (MRSA, MRSE, VRE) kommen als Alternativsubstanzen Streptogrammine, Linezolid und Daptomycin in Frage, Ergebnisse aus klinischen Studien liegen aber für diese Indikation nicht vor. Entfernung des Implantats. Auch eine adäquate antibakterielle Chemotherapie führt leider in vielen Fällen nur zur Suppression der akuten Infektionssymptomatik (z. B. Beherrschen einer Sepsis), es gelingt aber nicht die Eradikation des eigentlichen Infektionsherdes am infizierten Implantat. In solchen Fällen rezidiviert die Symptomatik kurze Zeit nach Absetzen der Therapie. Dann ist die Entfernung des Implantates die einzig mögliche und ultimativ notwendige Therapie. Wichtig! Bei einer Protheseninfektion durch Candida spp. gilt bis heute, dass eine konservative antimykotische Therapie nahezu nie zur Heilung führt und deswegen die Entfernung des Implantates obligat ist.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Bei Revisionseingriffen mit Entfernung des infizierten Implantates ist darauf zu achten, dass alle infizierten umgebenden Gewebebereiche chirurgisch strikt saniert werden müssen, weil sonst die Gefahr der Reinfektion evident ist. Grundsätzlich gilt, dass Revisionseingriffe unter laufender Chemotherapie zu erfolgen haben. Besondere Protheseninfektionen können spezielle Therapiemaßnahmen erfordern, wie z. B. eine möglichst schnell durchzuführende Herztransplantation bei nicht beherrschbarer Infektion eines linksventrikulären Assistsystems (2). Studien und Datenlage. Ähnlich wie für die Diagnostik von Protheseninfektionen gibt es für die Therapie zurzeit noch keine auf guten klinischen Studien basierenden vorgegebenen Schemata. Selbst die derzeitige Datenlage zur In-vitro-Wirksamkeit von Antibiotika gegen Bakterien, z. B. Staphylokokken, in Biofilmen ist noch sehr kontrovers und nicht auf die klinische Situation übertragbar. Sämtliche Therapieregime basieren daher zunächst auf der bekannten, bzw. im Einzelfall getesteten Erregerwirksamkeit und den (theoretisch) zu fordernden pharmakodynamischen Eigenschaften der Substanzen wie z. B. bakterizide Wirkung und gute Gewebepenetration. Dieses ist in den o. a. Therapieregimen berücksichtigt. Auch für die notwendige Therapiedauer gibt es keine verbindlichen Regeln. Hinweis für die Praxis: Aus der klinischen Empirie – auch der publizierten – heraus ist eine Therapiedauer von mindestens 4 Wochen zu fordern. Der konservative Therapieversuch sollte immer versucht werden, wenn er innerhalb weniger Tage eine klinisch signifikante Effektivität zeigt.
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Präventive Aspekte Protheseninfektionen sind wegen ihrer schweren Therapierbarkeit und abhängig von der Art des Implantates ein für den individuellen Patienten katastrophales Ereignis. Aus diesem Grunde kommt der Prävention von Protheseninfektionen eine ganz erhebliche Bedeutung zu. Operatives Vorgehen. Da die meisten Infektionen während des Eingriffes stattfinden, gehören Prothesenimplantationen zu den chirurgischen Eingriffen, die maximale Anforderungen an die operative Asepsis stellen. Sämtliche Regeln der Hygiene müssen deshalb peinlichst genau eingehalten werden. Ein optimales chirurgisches Vorgehen ist ebenfalls eine selbstverständliche Voraussetzung. Wenn eben möglich, sollten Implantationseingriffe auch unter Reinraumbedingungen durchgeführt werden. Antibiotikaprophylaxe. Die Durchführung einer perioperativen Antibiotikaprophylaxe kann eine zusätzlich sinnvolle Maßnahme sein. Prothesenimplantationseingriffe sind eine akzeptierte Indikation für eine perioperative Antibiotikaprophylaxe, auch wenn die solide Datenbasis noch nicht so vorhanden ist, wie z. B. für kolorektale Eingriffe. Hinweis für die Praxis: Die Art der Antibiotikaprophylaxe richtet sich nach den zu erwartenden Erregern. Sie muss in erster Linie bei den meisten Implantationseingriffen gegen Staphylokokken gerichtet sein, ein Cephalosporin der ersten oder zweiten Generation ist hier Mittel der Wahl.
Sie wird durchgeführt nach den üblichen Regeln für eine perioperative Prophylaxe, d. h. die einmalige Gabe des Antibiotikums erfolgt 30 min vor Beginn des Eingriffes, nur bei Eingriffen mit einer OP-Dauer länger als 3 h wird dann eine zweite Gabe verabreicht. Kernaussagen Einleitung Unter Prothesen- oder Fremdkörperinfektionen versteht man solche Infektionen, die in direktem Zusammenhang mit der transienten oder permanenten Implantation einer Prothese auftreten. Ätiologie und Pathogenese Die am häufigsten isolierten Mikroorganismen bei Protheseninfektionen sind Staphylokokken. Die Infektion erfolgt meist bereits bei der Implantation oder aber infolge einer Bakteriämie/Fungämie. Staphylokokken können irreversibel an Polymeroberflächen adhärieren und dann einen Biofilm ausbilden. Klinische Manifestation Die Symptomatik hängt von der Art des Erregers sowie vom Implantationsort ab. Protheseninfektionen durch fakultativ pathogene Erreger (z. B. S. aureus) sind durch klassische systemische und lokale Infektionszeichen gekennzeichnet. Schwach virulente Erreger können einen lavierten Verlauf zeigen. Diagnostische Aspekte Ein schematisiertes diagnostisches Vorgehen existiert nicht. Neben allgemein klinisch-chemischen Verfahren sollte die mikrobiologische Erregerdiagnose durch geeignete Materialentnahme erreicht werden. Eine szintigraphische Untersuchung kann hilfreich sein. Therapeutische Aspekte Es sollte immer ein konservativer Therapieversuch erfolgen. Bei Protheseninfektion durch Candida spp. ist jedoch die Entfernung des Implantats obligat. Die antibiotische Therapie erfolgt zunächst kalkuliert (z. B. Isoxazolylpenicillin plus Aminoglykosid bei V. a. Staphylokokken) und wird nach Erregernachweis umgestellt. Die Therapiedauer sollte mindestens 4 Wochen betragen. Präventive Aspekte Bei der Prothesenimplantation sind höchste hygienische Ansprüche (z. B. Reinraumbedingungen) zu stellen. Eine Antibiotikaprophylaxe mit einem Cephalosporin der 1. bzw. 2. Generation sollte durchgeführt werden.
Literatur Weiterführende Literatur 1 von Eiff C, Jansen B, Kohnen W, Becker K. Infections associated with medical devices. Drugs 2005; 65: 179 – 214 2 Waldvogel FA, Bisno AL. Infections associated with indwelling medical devices. Washington DC: ASM Press 2000 3 Zimmerli W, Trampuz A, Ochsner PE. Current Concepts: Prosthetic joint infections. N Engl J Med 2004; 351: 1645 – 1654
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14.11 Infektionen von prothetischem Material
Referenzen 1 Herrmann M, Weyand M, Greshake B et al. Left ventricular assist device infection is associated with increased mortality but is not a contraindication to transplantation. Circulation 1997; 95: 814 – 817 2 Hussain M, Herrmann M, von Eiff C, Perdreau-Remington F, Peters G. A 140-Kilodalton extracellular protein is essential for the accumulation of Staphylococcus epidermidis strains on surfaces. Infect Immun 1997; 65: 519 – 524
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3 Mack D, Fischer W, Krokotsch A et al. The intercelluar adhesin involved in biofilm accumulation of Staphylococcus epidermidis is a linear b-1, 6-linked glucosaminoglykan: purification and structural analysis. J Bacteriol 1996; 178: 175 – 183 4 Perdreau-Remington F, Stefanik D, Peters G et al. Microbial ecology of explanted prosthetic hips: a four year prospective study of 52 patients with “aseptic” prosthetic joint loosening. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1996; 15: 160 – 165 5 von Eiff C, Peters G, Heilmann C. Pathogenesis of infections due to coagulase-negative staphylococci. Lancet Infect Dis 2002; 2: 677 – 685
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14.12 Mikrobielle Endokarditis D. Horstkotte, C. Piper
Roter Faden
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Einleitung Pathogenese Epidemiologie und Mikrobiologie G Prävalenz und Inzidenz W G Prädisposition W G Mikrobiologie W Diagnostik G Anamnese und klinisches Bild W G Routinediagnostik W G Unbestätigter Endokarditisverdacht W G Kulturnegative Endokarditis W Therapie G Allgemeine Therapieprinzipien W G Spezifische antimikrobielle Therapie W G Weitere therapeutische Überlegungen W Management typischer Komplikationen G Differenzialdiagnose und differenzierte Therapie W des Schocks bei infektiöser Endokarditis G Persistierende Sepsis W G Akute Herzklappeninsuffizienz W G Vegetationen und systemische Thromboembolien W G Mitrale Abklatschvegetationen W G ZNS-Beteiligung bei Endokarditis W G Akutes Nierenversagen W Prävention von Reinfektionen
Einleitung Definition: Mikrobiell und nicht mikrobiell verursachte Entzündungen des valvulären und des parietalen Endokards sowie des Endothels der großen herznahen Gefäße werden als Endokarditiden bezeichnet. Mikrobielle („infektiöse“) Endokarditiden (IE), von denen die Infektion intrakardialer Implantate („Prothesenendokarditiden“) einen Sonderfall darstellt, können zwar durch nahezu alle Mikroorganismen verursacht sein, grampositive Bakterienspezies (Streptokokken, Enterokokken, Staphylokokken) dominieren jedoch bei weitem. Trotz Verbesserungen in der Diagnostik, der konservativen und operativen Therapie bleibt die Prognose der IE mit einer Letalität von 10 – 70 % ernst. Eine günstige Prognosebeeinflussung ist durch schnelle, sachgerechte Diagnostik, adäquate konservative Therapie und rechtzeitige chirurgische Intervention belegt.
Pathogenese Bakteriämie und Mikrothromben. Normales Endokard ist gegen eine Besiedlung durch Mikroorganismen weitgehend resistent. Mikrothromben, die nach Verlust der endothelialen Thromboresistenz im Gefolge morphologischer oder funktioneller Endokardveränderungen entstehen können, bieten den Mikroorganismen dagegen die Möglichkeit zur Anhaftung.
Wichtig! Voraussetzung für die Entstehung einer IE ist die Besiedlung des Endokards durch vermehrungsfähige Mikroorganismen im Gefolge einer Bakteriämie. Kurz dauernde endogene Bakteriämien treten regelhaft während diagnostischer und therapeutischer Eingriffe auf. Arterielle und venöse Zugänge, Verweilkatheter, Respiratorbehandlungen, Infektionen wie Pyelonephritiden, Bronchitiden, Meningitiden, Hautinfektionen, Cholezystitis usw. können persistierende endogene Bakteriämien verursachen. Die für die Entstehung von Mikrothromben erforderlichen Veränderungen des Endokards finden sich bei erworbenen sowie angeborenen Herzfehlern, da unphysiologische Blutströmungsbedingungen im Gefolge von Klappenstenosen, Klappeninsuffizienzen oder Shunt-Vitien regelhaft strukturelle Endokardschäden mit konsekutivem Verlust der endokardialen Thromboresistenz verursachen (14). Expositionsschutz. Unbehandelt nimmt die IE einen letalen Verlauf, da zelluläre und humorale Infektabwehrmechanismen prinzipiell nicht in der Lage sind, an endokardständigen Thromben adhärente Mikroorganismen zu eliminieren. In einem Biofilm inkorporierte Bakterien zeigen in der Regel unmittelbar nach ihrer Adhäsion eine um mehrere Zehnerpotenzen ansteigende minimale bakterizide Konzentration (MBK), so dass sie gegenüber humoralen Infektabwehrmechanismen, aber auch gegen Antibiotika expositionsgeschützt sind (17). Die Infektionslokalisation im strömenden Blut und der Expositionsschutz sind deshalb pathogenetische Charakterisitika, die erklären, warum sich die IE von anderen Infektionskrankheiten hinsichtlich Klinik, Prognose sowie der diagnostischen und therapeutischen Erfordernisse unterscheidet.
Epidemiologie und Mikrobiologie G Prävalenz und Inzidenz W
In Deutschland ist eine jährliche Inzidenz von 4 – 7 Erkrankungsfällen pro 100 000 Einwohnern wahrscheinlich (14). Die Dunkelziffer ist aufgrund fortentwickelter bildgebender Verfahren (transösophageale Echokardiographie) rückläufig. Ein weiterer Anstieg der Endokarditisinzidenz parallel der Zunahme prädisponierter älterer Patienten mit degenerativen Herzklappenfehlern (Aortenstenose, Mitralinsuffizienz), palliativ operierten Vitien mit und ohne Implantation prothetischen Materials und zunehmender Zahl Bakteriämien auslösender diagnostischer und therapeutischer Interventionen ist wahrscheinlich. Intensivmedizinische Behandlungen mit mechanischer Ventilation und perkutanen Zugängen sind mit einer erhöhten Endokarditisinzidenz vergesellschaftet.
G Prädisposition W
Bei den zu infektiöser Endokarditis (IE) prädisponierenden patientenseitigen Faktoren sind Grunderkrankungen und Therapiemaßnahmen (Diabetes mellitus, terminale Nie-
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14.12 Mikrobielle Endokarditis
reninsuffizienz, Leberzirrhose, Virushepatitis, Alkoholabusus, immunsuppressive Therapie, Bestrahlung, angeborene und erworbene Immundefekte, Malignome) von speziellen kardialen Prädispositionsfaktoren (vorbestehende Endokardveränderungen) abzugrenzen. Daneben spielen bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz (Dialyse), Diabetes mellitus (Hautläsionen), Drogenabusus (intravenöse Injektionen), Verbrennungen und Polytraumata erhöhte Bakteriämiefrequenzen eine Rolle. Herzfehler. Verglichen mit der Gesamtbevölkerung lässt sich für den Mitralklappenprolaps ohne begleitendes Mitralinsuffizienzgeräusch und für den Vorhofseptumdefekt vom Sekundumtyp kein erhöhtes Endokarditisrisiko berechnen. Für alle anderen angeborenen und erworbenen Herzfehler besteht ein mehr oder weniger stark erhöhtes Endokarditisrisiko. Das höchste Risiko tragen Patienten, die bereits eine Endokarditis durchgemacht haben, Patienten mit zyanotischen Herzfehlern oder Herzklappenimplantaten (1, 8).
G Mikrobiologie W
Unter geeigneten Bedingungen können nahezu alle Mikroorganismen eine IE verursachen. Wichtig! Wegen ihrer besonderen Adhäsionsfähigkeit dominieren mit etwa 90 % allerdings grampositive Kokken das Erregerspektrum. Innerhalb dieser Erregergruppe haben sich in den letzten beiden Jahrzehnten erhebliche Verschiebungen zugunsten der Enterokokken und der Staphylokokken eingestellt.
Streptokokken Penicillinsensible (MHKPEN < 0,1 mg/ml) Streptokokken verursachen meist subakute, prognostisch günstige Krankheitsverläufe, solange die Diagnose in den ersten Krankheitswochen gestellt wird. Viridans-Streptokokken sind in aller Regel penicillinempfindlich; nur 1 % der Erreger weist eine Penicillinresistenz auf. Diese begründet aber die Notwendigkeit einer qualitativen mikrobiologischen Untersuchung bei allen Patienten. Eine Sonderstellung nehmen die D-Streptokokken (insbes. S. bovis) ein, die häufig nach Zahnbehandlungen oder bei Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen beobachtet werden und subakut oder chronisch verlaufen. S. bovis Biotyp I ist häufig mit gastrointestinalen Tumoren assoziiert (19).
Enterokokken Ambulant oder im Krankenhaus erworbene Infektionen durch E. faecalis (ca. 90 %) und E. faecium (ca. 10 %) halten sich zahlenmäßig die Waage. Zum Nachweis einer E.-faecalis-Infektion kann ein auf Klonierung der E.-faecalisDNA in lambda gt11 basierender indirekter ELISA genutzt werden (3). In der Anamnese der Patienten finden sich häufig Harnwegsinfekte, intraabdominelle oder intrapelvine Infektionen, Dekubitalulzera, diabetische Gangräne und Weichteilinfektionen, insbesondere Verbrennungswunden.
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Hinweis für die Praxis: Enterokokken weisen immer eine relative, oft eine ausgeprägte Resistenz gegenüber Penicillinen auf. Betalaktam-Antibiotika und Vancomycin sind nur bakteriostatisch wirksam, wobei sich die Wirksamkeit nach Überschreiten einer optimalen Konzentration verschlechtert (paradoxe Bakterizidie, Eagle-Effekt) (4, 23). Die synergistisch wirksame Kombination mit einem Aminoglykosid ist wegen der resultierenden Bakterizidie unverzichtbar. Die optimale Dosierung richtet sich nach dem Ergebnis des quantitativen Reihenverdünnungstests.
Staphylokokken Die Unterteilung in Koagulase-negative und -positive Spezies ist ohne molekulargenetisches Korrelat und erlaubt keine Rückschlüsse auf die Pathogenität. S. aureus. S.-aureus-Endokarditiden verlaufen meist akut oder foudroyant. Häufig finden sich intrakardiale Abszesse, Fistelbildungen oder ausgedehnte Zerstörungen des Klappenanulus, die den Chirurgen vor erhebliche Probleme stellen können. Selbst bei frühzeitiger chirurgischer Intervention beträgt die Letalität etwa 20 %. Eine primäre Infektionsquelle (Hautverletzungen, lokale Entzündungen der Haut/Hautanhangsgebilde, Pneumonie, Otitis media, Osteomyelitis, Emphysem, Katheterseptikämien, Drogenmissbrauch usw.) ist oft zu eruieren, Niereninsuffizienz, Diabetes mellitus und Alkoholismus sind typische patientenseitige Prädispositionsfaktoren. S. epidermidis. S. epidermidis ist insbesondere als Verursacher von Prothesenendokarditiden bedeutsam, da ein Teil dieser Erreger über die Fähigkeit verfügt, irreversibel an Polymeroberflächen zu haften und eine Matrix zu bilden, die den patientenseitigen Abwehrmechanismen und der Wirkung antimikrobieller Chemotherapeutika partiell entgegenwirkt (17). Wichtig! Ein zunehmender Prozentsatz der eine Endokarditis verursachenden Staphylokokken ist nosokomialen Ursprungs und weist häufig Multiresistenzen auf.
Sonstige Erreger Daneben werden als seltene Verursacher einer Endokarditis grampositive und gramnegative Stäbchenbakterien, insbesondere solche der HACEK-Gruppe (Haemophilus, Actinobazillus, Cardiobacterium hominis, Eikenella corrodens, Kingella kingae), gramnegative Kokken, Mycobakterien, Rikettsien und Chlamydien sowie Anaerobier (insbesondere Peptostreptokokken) gefunden. Werden Erreger der HACEK-Gruppe aus Blutkulturen isoliert, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer Endokarditis, so dass eine transösophageale Echokardiographie erforderlich ist.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Diagnostik G Anamnese und klinisches Bild W
Anamnese. Die Anamnese hilft, die Dauer der Infektionssymptomatik (Fieber, Blässe, Unwohlsein, Leistungsminderung, Arthralgien etc.) abzuschätzen und zur Endokarditis prädisponierende, allgemeinmedizinische Faktoren zu eruieren. Die spezielle Anamnese dient der Erfragung bekannter Herzgeräusche, zur Endokarditis prädisponierender Herzfehler und von Umständen, die mit einer Bakteriämie einhergegangen sein könnten. Wichtig! Die rückläufige Zahl von Streptokokken-Endokarditiden bei Zunahme von Staphylokokken und Enterokokken als Endokarditiserreger haben wesentlich zum Anstieg akuter, z. T. foudroyanter Krankheitsverläufe beigetragen, so dass sich das klinische Erscheinungsbild der Endokarditis verändert hat (14, 18). Allgemeine Symptome. Allgemeine Krankheitssymptome wie Abgeschlagenheit, Mattigkeit, rezidivierende Schweißausbrüche und Leistungsknick bestehen bei nahezu allen, kontinuierliches oder remittierendes Fieber bei etwa 90 % der Patienten. Es kann bei älteren Patienten mit subakuten Verlaufsformen, bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz, zerebralen Blutungen oder medikamentenbedingt fehlen. Ein neu aufgetretenes Klappeninsuffizienzgeräusch ist diagnostisch verwertbar, muss jedoch gegen systolische Geräusche bei Patienten mit akuten (erhöhtes Herzminutenvolumen) oder chronischen Infekten (Anämie) abgegrenzt werden.
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Spezifische Befunde. Dies sind klassische Haut- und Augenmanifestationen: G Osler-Knötchen: druckschmerzhafte, stecknadelkopf- bis erbsgroße, blau-rote oder bläuliche Schwellungen, meist an den Finger- und Zehenkuppen. Sie sind Folge peripherer Mikroembolien und einer konsekutiven Vaskulitis; G Janeway-Effloreszenzen: schmerzlose, unter Druck abblassende, makulöse, 1 – 5 mm große, unregelmäßig begrenzte, hämorrhagische Effloreszenzen an Handflächen und Fußsohlen, gelegentlich auch an Armen, Beinen und Bauch; G Roth-Flecken in der Retina: imponieren als Cotton-WoolHerde, denen perivasale Lymphozytenaggregate, Ödeme und Blutungen zugrunde liegen. Daneben finden sich häufig subunguale Blutungen (Splinter-Blutungen) und Petechien, die jedoch unspezifisch sind.
G Routinediagnostik W
Laborbefunde. Eine meist deutlich bis maximal erhöhte Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG) ist der häufigste klinisch-chemische Befund bei Patienten mit IE. Während bei normaler BSG eine bakterielle Endokarditis unwahrscheinlich ist, ist eine erhöhte BSG wegen der Vielzahl möglicher Ursachen von geringer differenzialdiagnostischer Bedeutung. Wiederholte BSG-Bestimmungen sind zur Therapiekontrolle brauchbar. Nach Sanierung einer IE bleibt eine erhöhte BSG gelegentlich noch über Monate bestehen. Eine Leukozytose, überwiegend mit Linksverschiebung, besteht bei mehr als 60 % aller Patienten mit IE. Bei akuten Verlaufsformen liegt sie praktisch immer vor (meist Leuko-
zytenwerte von 25 – 50 000/ml), bei subakuten Krankheitsverläufen kann eine Leukozytose fehlen. Leukopenien können durch gramnegative Erreger oder eine antibiotische Therapie bedingt sein. Eine in der Regel normochrome, normozytäre Anämie tritt in 50 – 80 % der durch vergrünend wachsende Streptokokken verursachten Endokarditiden auf. Durch Stimulation des retikulohistiozytären Systems kommt es insbesondere bei subakuten Verlaufsformen zu einem Anstieg von Plasmazellen im Knochenmark. In 15 – 25 % sind Makrophagen im Kapillarblut nachweisbar. Nierenbeteiligungen manifestieren sich primär meist als Proteinurie. Das Ausmaß des renalen Eiweißverlustes ist für die Erniedrigung des Albumins und des Geamteiweißes im Serum mit verantwortlich. In der Elektrophorese tritt eine Zunahme der a1-, a2- und g-Globuline hinzu. Eine (Mikro-)Hämaturie wird bei der Hälfte der Patienten mit Proteinurie beobachtet. Der Serumkomplementverbrauch manifestiert sich in einer Erhöhung des C-reaktiven Proteins, das bei Patienten mit infektiöser Endokarditis in der Regel über 5 mg/dl, bei 20 % der Patienten über 30 mg/dl erhöht ist. Ein normales CRP schließt eine Endokarditis praktisch aus. Die zirkulierenden Immunkomplexe sind für zahlreiche Sekundärkomplikationen der IE, wie Nephritiden, Vaskulitiden und Perikarditiden mit verantwortlich (13). EKG. Elektrokardiographisch bestehen AV-Blockierungen bei ca. 20 % der Fälle (13). Sie weisen auf intramyokardiale Abszess- oder Fistelbildungen bzw. eine Begleitmyokarditis hin. Seltener sind intraventrikuläre Erregungsausbreitungsstörungen, Schenkelblöcke oder supraventrikuläre/ ventrikuläre Arrhythmien (13).
G Unbestätigter Endokarditisverdacht W
Definition: Liegt das klinische Bild einer IE bei positivem Erregernachweis aus Blutkulturen, aber ohne gesicherte Endokardbeteiligung vor, so spricht man von einem unbestätigten Endokarditisverdacht (ca. 15 %). Eine Endokardbeteiligung gilt als gesichert, wenn ein Klappeninsuffizienzgeräusch erstmals auftritt oder eine vorbekannte Klappeninsuffizienz erheblich zunimmt, der Nachweis flottierender Vegetationen, intrakardialer Abszesse, Aneurysmata oder Fisteln mittels transthorakaler Echokardiographie (TTE) gelingt, sich ohne sonstige kausale Ursachen progrediente Erregungsausbreitungsstörungen manifestieren oder für die IE typische Haut-(Osler-Knötchen, Janeway-Effloreszenzen etc.) und Retinamanifestationen (Roth-Flecken) bestehen. Hinweis für die Praxis: Bei Fehlen derartiger Befunde ist eine transösophageale Echokardiographie (TEE) die Diagnostik der Wahl, da sie mit einer Sensitivität von ca. 98 %, einer Spezifität von ca. 96 % und einer positiven Vorhersagbarkeit von etwa 95 % in weit höherem Maße als die TTE geeignet ist, auch kleine Vegetationen oder Abszesse nachzuweisen (5, 7, 14, 21). Die Bedeutung der Echokardiographie wird auch durch jüngst etablierte IE-Diagnose-Scores unterstrichen (6, 14).
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14.12 Mikrobielle Endokarditis
G Kulturnegative Endokarditis (KNE) W
Der Prozentsatz nicht erfolgreicher Erregernachweise bei gesicherter IE schwankt in veröffentlichten Serien zwischen 4 und 41 %, so dass Mängel in der Gewinnung der Blutproben sowie ihrer mikrobiologischen Aufarbeitung offensichtlich häufig sind. Bei einem Teil der Patienten sind ungezielt begonnene antibiotische Therapien für das Ausbleiben positiver Blutkulturen verantwortlich. Bei der KNE kommt der Konsultation zwischen dem Kliniker und dem Mikrobiologen und der Beachtung einiger Grundprinzipien der Blutkulturgewinnung und -aufarbeitung besondere Bedeutung zu. Zu berücksichtigen ist, dass die Anzahl positiver Blutkulturen bei hohem Fieber abfällt und arterielle Blutkulturentnahmen der venösen Entnahme unterlegen sind.
Therapie G Allgemeine Therapieprinzipien W
Wichtig! Fehler und Verzögerungen in der Diagnostik und Therapie infektiöser Endokarditiden ziehen gleichermaßen häufig katastrophale Folgen nach sich. Die allgemeinen Maßnahmen der konservativen Therapie umfassen den Ausgleich der Flüssigkeits- und der Elektrolytbilanz unter Berücksichtigung fieberbedingter Flüssigkeitsverluste einerseits und des Ausmaßes einer eventuellen kardialen Insuffizienz andererseits und eine Fiebersenkung bei durch akute Volumenbelastung kardial kompromittierten Patienten. Auf Verweilkatheter sollte möglichst verzichtet werden. Die periphere Verwendung flexibler Verweilkanülen ist ratsam. Die gezielte Sanierung einer kausalen Infektionsquelle (Erregerübereinstimmung) sollte während der Antibiotikatherapie angestrebt werden. Eine ungezielte Elimination möglicher Infektionsquellen ist nicht sinnvoll. Die früher gefürchteten endogenen Rezidivinfektionen, d. h. neuerliche Infektionen aus einer Bakteriämiequelle, die bereits die ursprüngliche IE verursachte, ist klinisch bedeutungslos, ihre Inzidenz mit und ohne systematische „Sanierung“ gleichermaßen niedrig (unter 1 %). Hinweis für die Praxis: Antikoagulanzien und Kortikosteroide sind bei Patienten mit IE relativ kontraindiziert. Antikoagulanzien und Heparin haben keinen Einfluss auf die Inzidenz thromboembolischer Komplikationen, sind aber klinisch und tierexperimentell mit einer erhöhten Rate von Blutungskomplikationen vergesellschaftet. Eine niedrig dosierte, nicht PTT- oder ACT-gesteuerte Therapie mit Heparinen ist zu empfehlen. Eine vorbestehende orale Antikoagulanzienbehandlung sollte zugunsten der besser steuerbaren Heparinbehandlung sofort beendet werden. Monitoring. Die Verlaufsbeobachtung von Patienten mit IE umfasst neben regelmäßigen Messungen von Blutdruck, Puls und Gewicht die Überprüfung des kardialen und pulmonalen Auskultationsbefundes und die Kontrolle von BSG, Blutbild, des CRP, des Gerinnungs- und Urinstatus sowie der harnpflichtigen Substanzen. Auch bei klinisch unkompliziert erscheinenden Verläufen sollte zu Erkrankungsbeginn 2-mal wöchentlich ein EKG angefertigt werden, um Störungen der Erregungsüberleitung und -ausbreitung sowie der Repolarisation frühzei-
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tig zu erfassen. Echokardiographische Verlaufskontrollen dienen der Beurteilung der Vegetationsgröße und der lokalen Ausbreitung der Infektion (deutliche Überlegenheit der omniplanen transösophagealen Echokardiographie!), der Durchmesser der Herzhöhlen, der durch eine progrediente myokardiale Volumenbelastung oder Sepsismediatoren möglicherweise kompromittierten myokardialen Pumpfunktion sowie dem Ausschluss eines Perikardergusses.
G Spezifische antimikrobielle Therapie W
Zur Überwindung des Expositionsschutzes innerhalb der Vegetation muss ein hoher Diffusionsgradient des günstigsten Antibiotikums/der günstigsten Antibiotikakombination erzielt werden, so dass eine bakterizide Therapie und hohe, nur durch parenterale Applikation erzielbare Serumspiegel unerlässlich sind. Die gezielte Therapie der Endokarditiserreger entsprechend der minimalen Hemmkonzentration (MHK) stellt die optimale antibiotische Behandlung dar (Tab. 14.41). Sie kann durch Gabe zusätzlicher Antibiotika aus ungerechtfertigtem Sicherheitsbedürfnis nicht verbessert werden. Hinweis für die Praxis: Eine unzureichende Therapiedauer bedingt wegen des Expositionsschutzes die Gefahr der Rezidivinfektion, so dass auch bei unkomplizierten Krankheitsverläufen eine 4-wöchige Therapie im Regelfall empfehlenswert ist. Für Antibiotikakombinationen und antimikrobiell schwer zu sanierende Infektionen gelten besondere Empfehlungen (Tab. 14.41).
14 Penicillinsensible Streptokokken Hinweis für die Praxis: Die Standardtherapie besteht in der Kombination von Penicillin G und einem Aminoglykosid (Gentamicin, evtl. Streptomycin nach Ausschluss einer „high level resistance“, HLR: MHKStreptom > 2000 mg/ml), da eine synergistische Wirkung beider Substanzen meist selbst dann erzielt wird, wenn der Erreger gegen Aminoglykoside allein wenig empfindlich ist. Auch tierexperimentelle Untersuchungen belegen bei Kombinationsbehandlung eine raschere Keimelimination aus der endokarditischen Vegetation. Dosierungen. Unter Berücksichtigung therapeutisch wünschenswerter, hoher Diffusionsgradienten einerseits und der Gefahr einer dosisabhängigen zytotoxischen Reaktion andererseits haben sich über 30 min applizierte Penicillineinzeldosen von 5 Mio. Einheiten (E) und Tagesgesamtdosen von 20 – 30 Mio. E bewährt. Bei hohen Penicillindosierungen ist auf Elektrolytentgleisungen (Kontrolle von Serumnatrium und -kalium) zu achten. Das Aminoglykosid muss nach dem Penicillin verabreicht werden. Die Gentamicin-Talspiegel sind zu kontrollieren und einer eventuellen Niereninsuffizienz anzupassen. Statt Reduktion der Einzeldosis ist eine Verlängerung des Therapieintervalls zweckmäßig. Bei unkompliziertem Endokarditisverlauf und hochempfindlichen Erregern (MHK < 0,1 mg/ml) ist eine Penicillinmonotherapie mit 6-mal 5 Mio. E/Tag vertretbar, wenn ein hohes Risiko für Aminoglykosidnebenwirkungen besteht, z. B. bei vorbestehenden Nierenfunktionsstörungen oder Vorschädigungen von N. I und N. VIII.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.41 Empfehlungen zur Antibiotikatherapie bei infektiösen Endokarditiden (18) Erreger
Sonstige Bedingungen
Antibiotika Antimykotika
Dosierung
Therapiedauer
Penicillinempfindliche Streptokokken MHKPen < 0,1 mg/ml
Penicillinverträglichkeit
Penicillin G1,2 Gentamicin3
4 – 6 5 Mio. E/Tag 3 1 mg/kg KG/Tag
mindestens 4 Wochen 2 Wochen
Penicillinunverträglichkeit
Vancomycin1,4 Gentamicin3
4 7,5 mg/kg KG/Tag 3 1 mg/kg KG/Tag
4 Wochen 2 Wochen
Enterokokken und mäßig empfindliche Streptokokken (MHPPen ‡ 0,1 mg/ml)
Penicillinverträglichkeit
Mezlozillin Gentamicin3
3 5 g/Tag 3 1 mg/kg KG/Tag
4(–6) Wochen 4(–6) Wochen5
Penicillinunverträglichkeit
Vancomycin4 Gentamicin3
4 7,5 mg/kg KG/Tag 3 1 mg/kg KG/Tag
4(–6) Wochen5 4(–6) Wochen5
Staphylokokken
oxacillinempfindliche Erreger (MHKOxa < 0,1 mg/ml)
(Dicl-, Flucl) Oxacillin1 Gentamicin3,6
4 – 6 2 g/Tag 3 1 mg/kg KG/Tag
4(–6) Wochen 1(–2) Wochen
oxacillinresistente Erreger (MHKOxa > 0,1 mg/ml) und Penicillinunverträglichkeit
Vancomycin1 Gentamicin3,6
4 7,5 mg/kg KG/Tag 3 1 mg/kg KG/Tag
4(–6) Wochen 1(–2) Wochen
stets Empfindlichkeitsprüfung in vitro
Azlocillin1 Tobramycin3
4 5 g/Tag 3 1,5 mg/kg KG/Tag7
6 Wochen und länger 6 Wochen und länger
E. coli, Klebsiellen, Serratia, Proteus
Cefotaxim1 Gentamicin3
4 2 g/Tag 3 1,5 mg/kg KG/Tag7
4(–6) Wochen 4(–6) Wochen)
Haemophilus, Actinobacillus, Cardiobacterium hominis, Eikenella, Kingella (HACEK)
Mezlocillin8 Gentamicin3 Amphotericin B
4 5 g/Tag 3 1,5 mg/kg KG/Tag7 bis 0,6 mg/kg KG/Tag
4(–6) Wochen 4(–6) Wochen 6 Wochen und länger
Candida und andere Pilze
Amphotericin B9 + 5-Fluorocytosin [+ prothetischer Klappenersatz innerhalb von 10 Tagen]
0,5 – 1,0 mg/kg KG/Tag 150 mg/kg KG/Tag
6 – 8 Wochen
Pseudomonas aeruginosa
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Kurzinfusion über 30 min. Bei unkomplizierten Fällen und hochsensiblen Erregern ist eine Penicillinmonotherapie vorzuziehen. 3 Kurzinfusion über 30 min nach Applikation des Betalaktam-Antibiotikums. 4 Alternativ Cefazolin (3 1 – 2 g/Tag) in Kombination mit Gentamicin über 4 Wochen. 5 Identische Therapiedauer für die Einzelkomponenten einer kombinierten Antibiotikatherapie, da nur die Kombination mit dem Aminoglykosid bakterizid wirksam ist. 6 Bei Koagulase-negativen Staphylokokken und gezielter Indikation (Abszesse, intrakardiale Fisteln, Implantation prothetischen Materials) zusätzlich 3 300 mg Rifampicin. 7 Bei hoch dosierter Aminoglykosidtherapie Serumspiegelkontrollen zwingend. Maximale Tagesgesamtdosis für Gentamicin 240 mg. 8 Alternativ Ampicillin (4 5 g/Tag) oder Cefotaxim (4 2 g/Tag). 9 Alternativ liposomales Amphotericin 2 – 3 mg/Tag. 2
Die Behandlungsdauer beträgt für Penicillin G üblicherweise 4 Wochen, für das Aminoglykosid 2 Wochen. Penicillinunverträglichkeit. Besteht eine Penicillinunverträglichkeit, ist die Kombination von Vancomycin oder Cefazolin mit Gentamicin erprobt. Bei einer MHKLinco < 1 mg/ml kann auch bei durch S. bovis verursachte Endokarditiden alternativ eine Therapie mit bis zu 3-mal 50 mg/kg KG/d Lincomycin-Hydrochlorid über 4 Wochen erwogen werden.
Enterokokken Enterokokken (insbesondere E. faecalis) haben in den letzten Jahren eine Toleranz gegen zahlreiche zellwandaktive Antibiotika (Betalaktam-Antibiotika und Vancomycin) erworben. MHK und MBK unterscheiden sich meist um mehrere Titerstufen. Hohe Penicillindosen verschlechtern die Bakterizidie oft (Eagle-Effekt). Die synergistisch wirksame Kombination mit einem Aminoglykosid ist wegen der dann regelhaft resultierenden bakteriziden Wirkung unverzichtbar. Für die Auswahl des Aminoglykosids ist wesentlich, dass eine HLR gegen Streptomycin in bis zu 80 % der E.-faecalis-Stämme besteht, eine HLR gegenüber Gentamicin in Mitteleuropa dagegen bislang nur selten vorliegt. Bei E.faecium-Stämmen ist die Therapie mit Gentamicin dage-
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14.12 Mikrobielle Endokarditis
gen nicht sinnvoll, da deren Aminoglykosidacetylase auch Gentamicin inaktiviert. In jedem Fall muss die synergistische Wirksamkeit verschiedener Aminoglykoside mikrobiologisch geprüft werden. In Kombination mit Gentamicin können prinzipiell Vancomycin oder Ampicillinderivate eingesetzt werden. Tierexperimentell und in vitro besitzt das Ampicillinderivat Mezlocillin die günstigste Aktivität. Hinweis für die Praxis: Die 4-wöchige Kombination von Mezlocillin und Gentamicin gilt als Therapie der Wahl. Bei komplizierten Verläufen ist eine 6-wöchige Therapie zu empfehlen. Für Patienten mit Penicillinunverträglichkeit ist statt Mezlocillin Vancomycin, in Einzelfällen und in beschränktem Umfang auch Imipenem, erprobt. Bei VanA/VanB-Resistenzen wurde in Einzelfällen Quinupristin/Dalfopristin (Synercid) mit Erfolg eingesetzt.
Staphylokokken Mehr als 80 % der Staphylokokken produzieren PenicillinBetalaktamase (Penicillinresistenz). Staphylococcus-aureusStämme sind jedoch sensibel (MHKOxa < 1 mg/ml) auf Isoxazolylpenicilline (Oxacillin, Cloxacillin, Dicloxacillin) und Cephalosporine. Die Kombination mit einem Aminoglykosid resultiert tierexperimentell in einer rascheren Sterilisierung der Vegetation. Angesichts der hohen Rate von S.-aureus-Endokarditiden, die bei verzögerter Keimelimination noch im floriden Infektionsstadium operiert werden müssen, sollte die Kombinationsbehandlung bevorzugt werden. Bei der Antibiotikawahl sind außerdem die zunehmenden Raten von Oxacillin-resistenten S.-aureus-Stämmen (MHKOxa > 1 mg/ml) und die trotz guter In-vitro-Wirksamkeit klinisch hohe Versagerquote von Cephalosporinen zu berücksichtigen. Hinweis für die Praxis: Bis auf die sehr seltenen Fälle von penicillinempfindlichen Staphylokokken (MHKPen < 0,1 mg/ml), die wie penicillinempfindliche Streptokokken therapiert werden, ist deshalb eine ca. 2-wöchige Kombination von Isoxazolylpenicillin und Gentamicin bei mindestens 6-wöchiger Penicillintherapie zu empfehlen. Obwohl Rifampicin in Kombination mit Isoxazolylpenicillin prinzipiell antagonistisch wirkt, ist die zusätzliche Behandlung mit Rifampicin beim Nachweis von Abszessen, intrakardialen Fisteln oder Prothesenendokarditiden meist ratsam, da Rifampicin auch auf phagozytierte Staphylokokken wirkt und in vitro die Sterilisierung von Abszessen beschleunigt. Resistenzen. Für Methicillin- bzw. Oxacillin-resistente S.-aureus-Stämme sowie die in bis zu 80 % Oxacillin-resistenten S.-epidermidis-Stämme und bei Penicillinunverträglichkeit ist Vancomycin (MHKVanco < 1,6 mg/ml) das Antibiotikum der Wahl. Die Kombination von Vancomycin mit Gentamicin und Rifampicin (oder Fosfomycin) ist der Vancomycinmonotherapie häufig überlegen. Bei Gentamicin-resistenten Staphylokokken ist aufgrund von In-vitroEmpfindlichkeitsprüfungen ein alternatives Aminoglykosid (z. B. Tobramycin) zu wählen.
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Teicoplanin. Bei Verwendung von Teicoplanin bei Endokarditiden sind gegenüber der Therapie sonstiger Infektionen folgende Besonderheiten zu beachten: Bei i. v. Drogenabhängigen kann die Eliminationsgeschwindigkeit von Teicoplanin hoch sein, so dass die Dosierung auf 12 mg/kg KG/d erhöht werden muss. Die gleiche Dosierung gilt für die Teicoplanin-Monotherapie bei Staphylokokken-Endokarditiden. Serumspiegelkontrollen sind nicht erforderlich.
Gramnegative Erreger Endokarditiden durch gramnegative Bakterien machen etwa 5 % aller IE aus; die Erreger sind vielfältig. Standardisierte Empfehlungen zur Antibiotikabehandlung sind nicht sinnvoll, da die Sensibilität gegenüber Antibiotika stark differieren kann. Die Therapie ist in jedem Fall von der Empfindlichkeitsprüfung in vitro abhängig. Aufgrund tierexperimenteller und begrenzter klinischer Erfahrungen können folgende Orientierungshilfen gegeben werden: Pseudomonas spp. IE durch diese Erreger können durch Kombination von Azlocillin oder Piperacillin (5-mal 4 g/Tag) mit Gentamicin, Tobramycin oder Netilmicin behandelt werden. Die Therapiedauer beträgt mindestens 6 Wochen. Bei Aorten- und/oder Mitralklappenendokarditiden durch Pseudomonas aeruginosa ist meist der frühzeitige Klappenersatz und anschließend eine 6-wöchige, hoch dosierte Antibiotikatherapie erforderlich. Über die von wesentlich geringeren toxischen Nebenwirkungen begleitete Monotherapie mit Ciprofloxacin liegen erste günstige Erfahrungen vor. Enterobakterien (E. coli, Klebsiellen, Serratia, Proteus). Therapieerfahrungen mit der Kombination eines Betalaktam-Antibiotikums, z. B. Cefotaxim (4-mal 2 g/Tag), plus Gentamicin sind verfügbar. In der Regel ist eine mindestens 6-wöchige Therapie erforderlich. HACEK-Gruppe. Mezlocillin oder Ampicillin sind Antibiotika der Wahl. Die Kombination mit einem Aminoglykosid ist insbesondere bei komplizierten Verläufen empfehlenswert.
Pilze Hinweis für die Praxis: Ohne chirurgische Intervention können Pilzendokarditiden nur selten saniert werden. Sind Candidaarten ursächlich, besteht die antimykotische Therapie der Wahl in der synergistisch wirksamen Kombination von Amphotericin B und 5-Fluorocytosin. Amphotericin B, alternativ das zwar teurere aber besser verträgliche Liposomen-verkapselte Amphotericin B (AmBisome), wird unter hoher Volumen- und NaCl-Zufuhr zur Verminderung der Nephrotoxizität nach einschleichendem Beginn bis 1,0 mg/kg KG/Tag dosiert. Die kumulative Dosis sollte 3 g nicht überschreiten. Unter der Therapie sind Hämatopoese und Leberfunktion zu überwachen. Insbesondere zu Therapiebeginn können eine deutliche Erhöhung der Körpertemperatur und hypotone Kreislaufreaktionen auftreten, die bei niedriger Dosierung, evtl. kontinuierlicher Applikation, geringer sind. Bei nicht durch Candida verursachten Pilzendokarditiden kann nach entsprechendem Empfindlichkeitstest eventuell auf die Kombination mit Flucytosin verzichtet werden.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Kulturnegative Endokarditiden Die Therapie erfolgt unter Berücksichtigung der klinischen Symptomatik. Bei subakutem Beginn richtet sich die Behandlung primär gegen penicillinempfindliche Streptokokken. Bei akuten klinischen Verläufen ist die auch gegen Oxacillin- und Methicillin-resistente Staphylokokken wirksame und bei Penicillinallergien einsetzbare Kombinationsbehandlung mit Vancomycin und Gentamicin zu empfehlen.
G Weitere therapeutische Überlegungen W
Die adjuvante bzw. immunmodulierende Therapie bei florider Endokarditis unterscheidet sich nicht prinzipiell von der bei Sepsis anderer Genese. Elimination von Pharmaka. Häufig sind die renalen und hepatischen Exkretionsmechanismen von Pharmaka bei Vorliegen einer IE gestört. So kann die hepatische Elimination flusslimitierter Pharmaka durch eine hyperdyname Kreislaufsituation (Sepsis) gesteigert, bei myokardialer Dekompensation vermindert sein. Zudem ist die Niere bei der IE in mehr als der Hälfte der Fälle funktionell beeinträchtigt. Prärenal bedingte Ischämien, durch Toxine oder Antibiotika verursachte tubuläre Läsionen, Parenchymreduktionen oder primär glomeruläre Läsionen im Gefolge zirkulierender Immunkomplexe können einzeln oder in Kombination zur Störung der renalen Arzneimittelelimination führen.
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Wichtig! In der Endokarditis-Therapie ist deshalb das Monitoring der Wirkspiegel der eingesetzten Pharmaka von besonderer Bedeutung. Dies gilt besonders für Antibiotika oder Antibiotikakombinationen, die (potenzierend) nephro- oder ototoxisch wirksam sein können, wie dies insbesondere für die häufig verwandte Kombination von Vancomycin plus Aminoglykosiden zutrifft.
genbild schließt deshalb eine akut entstandene myokardiale Dekompensation nicht aus. Therapie des Schocks bei Klappeninsuffizienzen. Hinsichtlich der Therapie des septischen Schocks bei IE muss berücksichtigt werden, dass üblicherweise angewandte Therapiemaßnahmen (Volumensubstitution, positiv inotrope Substanzen in a-adrenerg wirksamer Dosierung, reine aSympathomimetika) die hämodynamischen Auswirkungen einer akuten Klappeninsuffizienz nachhaltig verstärken können. Besonders problematisch ist dies bei hochgradiger Mitralinsuffizienz, da über die Änderung der linksventrikulären Impedanz eine kritische Steigerung der Regurgitationsfraktion und damit der linksatrialen Drücke mit Ausbildung eines konsekutiven Lungenödems resultieren können (12). Bei Einsatz des in der hyperdynamen Phase des septischen Schocks mit kritischer Erniedrigung der systemarteriellen Widerstände potentesten a-Sympathomimetikums Norfenefrin (Novadral) oder von Noradrenalin (Arterenol) ist die negativ chronotrope Wirkung zu beachten. Herzfrequenzverlangsamungen können die hämodynamische Auswirkung einer Aorteninsuffizienz massiv aggravieren.
G Persistierende Sepsis W
Die trotz gezielter (d. h. gegen aus Blutkulturen isolierte Erreger gerichteter), MHK-gesteuerter Antibiotikatherapie über mehr als 48 h persistierende Sepsis beeinflusst die Prognose einer IE nachhaltig negativ. Dies gilt besonders, wenn b-hämolysierende Streptokokken, Enterokokken oder Staphylokokken ursächliche Erreger sind. Die chirurgische Entfernung der Sepsisquelle bzw. die massive Reduktion der Erregerzahl führt statistisch zu einer deutlichen Prognoseverbesserung.
G Akute Herzklappeninsuffizienz W
Management typischer Komplikationen Die Prognose der akuten infektiösen Endokarditis verschlechtert sich mit dem Auftreten typischer Komplikationen erheblich, so dass in jedem Fall individuell zu prüfen ist, ob die konservativ-medikamentöse Therapie fortgeführt werden soll oder eine dringliche chirurgische Intervention indiziert ist. Bei zahlreichen Komplikationen wird mit der chirurgischen Intervention eine signifikante Prognoseverbesserung erzielt (9, 10).
G Differenzialdiagnose und differenzierte Therapie W
Aortenklappeninsuffizienz Tritt im Gefolge einer Aortenklappen-IE eine Klappeninsuffizienz auf, ist die Prognose besonders schlecht, da das Myokard an die akute Volumenbelastung nicht adaptiert ist. Die ansteigenden Wandspannungsparameter führen bei der hämodynamisch bedeutsamen akuten Aorteninsuffizienz deshalb alsbald zum Pumpversagen. Hinweis für die Praxis: Es wird mit b1-Sympathomimetika, z. B. Dobutamin (Dobutrex), sowie Diuretika (Furosemid, Etracrynsäure) behandelt. Bei hämodynamisch instabilen Patienten ist der Einsatz der chronisch venovenösen Hämofiltration (CVVHF) obligat.
des Schocks bei IE Wichtig! Die wesentliche Differenzialdiagnose ist die zwischen einer septischen Kreislaufdysregulation und einem kardiogenen Schock aufgrund akuter myokardialer Volumenüberlastung (Klappeninsuffizienz) oder einer Myokardbeteiligung am Infektionsprozess. Häufig bestehen Mischformen mit unterschiedlicher Ausprägung der Teilkomponenten. Bei einer akuten myokardialen Dekompensation ist eine Dilatation des Herzens ungewöhnlich, da die Steifigkeit des Perikards dieser entgegenwirkt. Eine normale Herzsilhouette im Thorax-Rönt-
Zur Verkürzung der Diastolendauer und damit Senkung der Regurgitationsfraktion ist eine Frequenz von 120 – 125/min optimal. Wird diese reflektorisch nicht erreicht, weil z. B. als Folge der intrakardialen Entzündung ein AVBlock eingetreten ist, ist die passagere Schrittmacherstimulation sinnvoll. Negativ chronotrop wirkende Medikamente sind kontraindiziert. Operationsindikation. Die dringliche Indikation zur Operation besteht unabhängig von etwaigen infektionsseitigen Komplikationen aus hämodynamischer Sicht bei einem Cardiac Index unter konservativer Therapie < 1,8 l/min/m2
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14.12 Mikrobielle Endokarditis
bzw. einer Regurgitationsfraktion > 30 % des antegraden Auswurfvolumens.
Mitralinsuffizienz Das Auftreten eines Lungenödems im Gefolge einer akuten Mitralinsuffizienz ist dagegen prognostisch günstiger zu bewerten. Selbst leicht- bis mittelgradige, akut entstandene Mitralinsuffizienzen können ein Lungenödem zur Folge haben, das aber nicht Ausdruck einer linksventrikulären myokardialen Insuffizienz ist, sondern Folge des – durch den erhöhten linksventrikulären enddiastolischen Druck diastolisch und das Regurgitationsvolumen systolisch – erhöhten linksatrialen Drucks. Liegt keine bedeutsame Kontraktilitätsstörung des Myokards vor, gelingt die Rekompensation meist, wenn durch Vasodilatatoren die linksventrikuläre Impedanz so beeinflusst wird, dass der antegrade Auswurf gesteigert und das Regurgitationsvolumen vermindert wird (12). Bei Entwicklung eines progredienten Lungenödems ist eine kontinuierliche positive Überdruckbeatmung sinnvoll. Hinweis für die Praxis: Die hämodynamische Modulation erfolgt unter Einsatz von Vasodilatatoren z. B. Nitroprussidnatrium und bei nicht ausreichend ansteigendem Cardiac Index mit b-adrenergen Substanzen, z. B. Dopexamin (Dopacard), mit dem Ziel, den systemischen Gefäßwiderstand auf 400 – 600 dyn ·s cm–5 zu senken (12). Intraaortale Gegenpulsation. Ist unter medikamentösen Maßnahmen allein die hämodynamische Situation nicht zu stabilisieren und eine dringliche Operation aus übergeordneten Gründen unmöglich, können die linksventrikuläre Impedanz und die Koronarperfusion durch Einsatz der intraaortalen Gegenpulsation (IABP) günstig beeinflusst werden, wenn neben hohen Füllungsvolumina die unmittelbare präsystolische Deflation des Ballons zur maximalen zusätzlichen Nachlastsenkung erfolgt (12). Operationsindikation. Eine akute chirurgische Intervention ist außer bei den akzeptierten, infektionsseitigen Komplikationen aus hämodynamischen Gründen bei einem nach ausreichender Nachlastsenkung nicht über 1,8 l/min/m2 ansteigenden Cardiac Index bzw. bei persistierender Pumonalkapillardruckerhöhung > 30 mmHg indiziert.
Papillarmuskelabriss Bei einem kompletten Abriss des vorderen oder hinteren Papillarmuskels ist die resultierende Mitralinsuffizienz immer so schwer, dass das an Volumenbelastung nicht adaptierte Myokard pumpinsuffizient wird, so dass die Operation rasch erfolgen sollte.
G Vegetationen und systemische Thromboembolien W
Das Thromboembolierisiko ist bei Mitralklappenendokarditiden prinzipiell höher als bei isolierter Aortenklappenendokarditis und in gewissem Umfang abhängig vom ursächlichen Erreger. Die Inzidenz thromboembolischer Komplikationen ist bei Streptokokken-Endokarditiden geringer als bei Staphylokokken- und Enterokokken-Endokarditiden. Im Vergleich zur TEE unterschätzt die TTE die Vegetationsgröße regelhaft.
769
Wichtig! Große Vegetationen zeigen eine höhere Tendenz zu thromboembolischen Komplikationen als solche geringerer Diameter. Dies gilt insbesondere für Vegetationen, die sich im Bereich der hoch mobilen Segelanteile der Mitralklappe befinden und deshalb besonders hohen Beschleunigungen während des Herzzyklus ausgesetzt sind. Operationsindikationen. Im Bereich der Mitralklappe lokalisierte Vegetationen von mehr als 10 mm Größe stellen eine Operationsindikation dar, da die Embolisationsgefahr mit 27 % innerhalb von 10 Tagen und 76 % innerhalb von 30 Tagen nach Vegetationsnachweis hoch ist (13, 14). Das Rezidivrisiko nach erstmaliger Thromboembolie ist beträchtlich, wenn nach dem Komplikationseintritt mittels TEE weiterhin Vegetationen nachweisbar sind. In mehr als der Hälfte dieser Fälle tritt innerhalb von 30 Tagen ein Embolierezidiv auf, so dass die chirurgische Entfernung der Emboliequelle angezeigt ist. Nach zerebraler Embolie sollte bei fortbestehendem Risiko eines Rezidivs die Operation innerhalb von 72 h durchgeführt werden. Die nach Ablauf dieser Frist progrediente Störung der Blut-Hirn-Schranke verschlechtert die Prognose zunehmend und resultiert später als 8 Tage nach dem Ereignis wegen der dann ansteigenden Rate sekundärer zerebraler Blutungskomplikationen bei Einsatz der Herz-Lungen-Maschine im Vergleich zu konservativ behandelten Patienten nicht mehr in einer Prognoseverbesserung (16).
G Mitrale Abklatschvegetationen W
Abklatschvegetationen primärer Aortenklappenendokarditiden auf das anteriore Mitralsegel führen oft zu einer sekundären Mitralklappenendokarditis mit Gefahr der Destruktion auch dieser Klappe. Bei frühzeitiger chirurgischer Intervention ist in der Mehrzahl dieser Fälle eine die Mitralklappen erhaltende Operation möglich. Operationsindikation. Die Operation ist deshalb indiziert, sobald sich eine sekundäre Mitralinsuffizienz ausbildet, die mitrale Abklatschvegetation trotz antibiotischer Therapie an Größe zunimmt oder die Endokarditis antibiotisch nicht beherrschbar ist (22).
G ZNS-Beteiligung bei Endokarditis W
Sowohl bei Nativklappenendokarditiden als auch bei Prothesenendokarditiden treten in etwa einem Drittel der Krankheitsverläufe neurologische Komplikationen auf (intrakranielle, okkludierende Embolien, zerebrale Blutungen im Gefolge mykotischer Aneurysmata, Hirnabszesse, septisch/aseptisch verlaufende Meningitiden/Meningoenzephalitiden). Die Mortalität der durch eine ZNS-Beteiligung komplizierten Endokarditisverläufe beträgt 41 % vs. 15 % ohne neurologische Komplikationen (15). Zerebrale Embolien. Nach zerebralen Embolien sollte bei fortbestehendem Thromboembolierisiko die Operation dringlich, möglichst innerhalb der ersten 48 – 72 h durchgeführt werden. Vor der Operation ist die Durchführung eines cCT zum Ausschluss einer zerebralen Reperfusionsblutung zwingend (15).
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14
770
Infektionskrankheiten und Sepsis
Vegetationsnachweis Mitralklappe betroffen
flottierend („akut“)
Durchmesser >10 mm
Aortenklappe betroffen
wenig flottierend („organisiert“)
Durchmesser <10 mm
Abklatschvegetation Mitralis (TEE)
flottierend („akut“)
Mitralinsuffizienz
SEC
Größenzunahme bei serieller TEE
SEC
Größenzunahme bei serieller TEE
Embolie weiterhin Vegetationsnachweis (TEE)
Embolie Infektion beherrscht weiterhin Vegetationsnachweis (TEE)
Embolierezidiv
14
Operation
Abb. 14.20 Algorithmus für das Therapiemanagement nach Manifestation embolischer Komplikationen während florider Endokarditis. SEC = spontaner Echokontrast, TEE = transösophageale Echokardiographie (nach 15 und 18). SEC bezeichnet ein meist im linken Vorhof, gelegentlich auch im linken Ventrikel, der Aorta oder dem rechten Herz beobachtetes echokardiographisches Phänomen schlieriger, ungerichtet sich bewegender Echokontraste („smoke-like echos“). Sie sind Folge der Interaktion korpuskulärer Blutelemente (vorzugsweise Erythrozyten) mit Plasmaproteinen unter dem Einfluss niedriger Scherkräfte bzw. Blutstase (20) und zeigen präthrombotische Situationen (2).
konservativ
Operation
Hinweis für die Praxis: Der echokardiographische Nachweis von spontanem Echokontrast (SEC) scheint insbesondere bei Staphylokokken-IE eine lokale Hyperkoagulabilität bzw. einen präthrombotischen Zustand und damit eine hohe Gefährdung für Thromboembolien anzuzeigen (2). Die aus diesen Erfahrungen abzuleitenden Konsequenzen hinsichtlich einer frühzeitigen operativen Intervention sind in Abb. 14.20 zusammengefasst. Zerebrale Blutungen. Diese komplizieren die IE in 3 – 5 % der Fälle. 12 % aller neurologischen Komplikationen sind durch zerebrale Blutungen bedingt. Die Mehrzahl der zerebralen Blutungen betrifft Patienten mit rezidivierender Hirnembolie. Aseptische Meningoenzephalitis. Eine häufige neurologische IE-Komplikation ist die aseptische (parainfektiöse) Meningoenzephalitis (AME), die in unserer Beobachtungsserie bei 8,6 % der Patienten auftrat. Die Patienten werden klinisch meist durch Bewusstseinstrübungen, Muskelhypotonie, Tremor und Kopfschmerz, bei schweren Verläufen auch durch Krämpfe auffällig. Wie bei anderen Infektionserkrankungen handelt es sich auch bei der die IE begleitenden AME um eine immunologische Mitreaktion der Meningen und/oder des Zerebrums mit lymphomonozytärer Pleozytose. Mehr als 500/3 Zellen mit oder ohne granoluzytären Anteil werden selten beobachtet. Da differenzialdiagnostisch mittels Lumbalpunktion eine rasche Klärung erfolgen und durch mikrobiologische Aufarbeitung des Punktats eine infektiöse Meningitis im
konservativ
Frühstadium ausgeschlossen werden kann, sollte bei Fehlen von Kontraindikationen (z. B. schweren Thrombopenien) eine Lumbalpunktion rasch durchgeführt werden, wenn die Situation ansonsten ungeklärt bleibt. Eine spezifische Therapie erfordert die AME nicht; nach Beherrschung der Infektion bilden sich die klinischen Zeichen prompt zurück.
G Akutes Nierenversagen (ANV) W
Im Verlauf von infektiösen Endokarditiden kann ein akutes Nierenversagen außer durch embolische Ereignisse und eine diffuse Glomerulonephritis auch prärenal oder toxisch bedingt sein. Die hoch dosierte antimikrobielle Therapie mit z. T. potenzierend nephrotoxischen Substanzen (z. B. Vancomycin plus Aminoglykosid) stellt einen wesentlichen Begleitfaktor dar. Unabhängig von seiner Genese zeigt das Auftreten eines ANV eine so drastische Prognoseverschlechterung an, dass eine chirurgische Intervention mit Beseitigung der Sepsisquelle in aller Regel indiziert ist (9, 10).
Prävention von Reinfektionen Ist eine exogene Infektionsquelle bei gesicherter Endokarditis nicht zu eruieren, muss von einer endogenen Infektionsquelle ausgegangen werden, die zur Prävention von Reinfektionen sinnvollerweise während der Behandlung der Endokarditis beseitigt werden sollte. Glücklicherweise
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14.12 Mikrobielle Endokarditis
ist die Inzidenz von Reinfektionen mit 0,28 % sehr gering. Eine endogene Rezidivinfektion, d. h. eine neuerliche Infektion, die ihren Ausgang von einer persistierenden, bereits die ursprüngliche IE verursachenden endogenen Infektionsquelle nimmt, ist früher sehr gefürchtet worden. Ihr kommt wahrscheinlich nur sehr geringe klinische Bedeutung zu, da vermutete primäre Infektionsquellen für die Endokarditis entweder doch nicht ursächlich waren oder im Gefolge der Antibiotikatherapie gleichfalls saniert wurden (13). Eine gewisse Bedeutung haben dagegen endogene Reinfektionen aus sekundären Quellen, d. h. aus Abszessen in Hirn, Niere, Milz, Leber und Lunge sowie aus Abszessen und Aneurysmata der großen Gefäße, die im Gefolge einer IE sekundär entstanden sind. Hinweis für die Praxis: Wegen des Rezidiv- und Reinfektionsrisikos bei bakterieller Endokarditis hat es sich bewährt, die Patienten nach Beendigung der antibiotischen Therapie weitere 72 h engmaschig mit Körpertemperaturkontrollen und Überprüfung der Entzündung anzeigenden Laborwerte zu überwachen. Danach führen wir ambulante kardiologische Kontrollen in Abständen von 1, 2, 4 und 12 Wochen durch. Die stringente Therapie hat dazu geführt, dass wir die Letalität der Erkrankung auf zurzeit ca. 5 % senken konnten (13). Kernaussagen Einleitung Mikrobiell und nicht mikrobiell verursachte Entzündungen des valvulären und des parietalen Endokards sowie des Endothels der großen herznahen Gefäße werden als Endokarditiden bezeichnet. Pathogenese Voraussetzung für die Entstehung einer IE sind einerseits eine morphologische bzw. funktionelle Endokardveränderung andererseits die Besiedlung des Endokards im Gefolge einer Bakteriämie. Unbehandelt nimmt die IE einen letalen Verlauf. Epidemiologie und Mikrobiologie Die Inzidenz beträgt in Deutschland 4 – 7 Erkrankungen/ 100 000 Einwohner und ist wahrscheinlich im Ansteigen begriffen. Prädisponierende Faktoren beinhalten Vorerkrankungen (z. B. Diabetes mellitus, Leberzirrhose, Polytraumen usw.), Therapiemaßnahmen (z. B. Bestrahlung) sowie angeborene und erworbene Herzfehler. Die IE wird zu 90 % von grampositiven Kokken (Streptokokken, Staphylokokken, Enterokokken) verursacht, wobei eine Staphylokokken-IE häufig einen foudroyanten Verlauf nimmt. Diagnostik Anamnestisch ist das Erfragen prädisponierender Faktoren von Bedeutung. 90 % aller Patienten zeigen allgemeine Krankheitssymptome (Müdigkeit, Leistungsknick, Fieber). Spezifische Befunde sind klassische Haut- und Augenmanifestationen (Osler-Knötchen, Janeway-Effloreszenzen, Roth-Flecken). Typische Laborbefunde beinhalten eine deutlich erhöhte BSG, eine Leukozytose mit Linksverschiebung und den Nachweis von Immunkomplexen (z. B. Rheumafaktoren, Autoantikörper). Die Nierenbeteiligung manifestiert sich meist als Proteinurie.
771
Liegt das klinische Bild einer IE bei positivem Erregernachweis, aber ohne nachgewiesene Endokardbeteiligung vor, so spricht man von einem unbestätigten Endokarditisverdacht. Eine unverzügliche transösophageale Echokardiographie ist zwingend erforderlich. Bei Anzeichen einer Endokardbeteiligung und/oder Vorliegen der typischen Haut- und Retinamanifestationen gilt die Diagnose als gesichert. Kulturnegative Endokarditiden sind häufig durch Mängel in der Blutprobengewinnung sowie ihrer mikrobiologischen Aufarbeitung begründet. Therapie Eine zügige Durchführung diagnostischer Maßnahmen ist entscheidend für den Therapieerfolg. EKG- und Echokardiographieuntersuchungen sollten regelmäßig durchgeführt werden. Antikoagulanzien und Kortikosteroide gelten als kontraindiziert. Die antibiotische Therapie erfolgt in aller Regel i. v. und sollte über 4 Wochen verabreicht werden. Experimentelle Studien belegen den Vorteil von Kombinationstherapien: penicillinsensible Streptokokken (Penicillin G + Aminoglykosid), Enterokokken (Mezlocillin + Gentamicin), Staphylokken (Oxacillin + Aminoglykosid). Bei einer IE können die renalen und hepatischen Exkretionsmechanismen von Pharmaka eingeschränkt sein. Daher ist die Wirkspiegelbestimmung von Antibiotika von besonderer Bedeutung. Management typischer Komplikationen Bei Vorliegen einer Schocksymptomatik ist differenzialdiagnostisch der septische vom kardiogenen Schock zu differenzieren. Persistiert die Sepsis trotz Antibiotikagabe länger als 48 h, so verschlechtert sich die Prognose deutlich. Die akute Aortenklappeninsuffizienz hat eine schlechtere Prognose als die Mitralklappeninsuffizienz. Bei der Aortenklappeninsuffizienz besteht die Behandlung in b1-Sympathomimetika und Diuretika, bei der Mitralinsuffizienz in Nachlastsenkung und Anhebung des Herzindex. Vegetationen an der Mitralklappe haben ein hohes Thromboembolierisiko. Sie sollten deshalb ab einer Größe von 10 mm chirurgisch entfernt werden. Die wichtigsten neurologischen Komplikationen der IE sind zerebrale Embolien, zerebrale Blutungen und Meningoenzephalitiden. Neurologische Komplikationen erhöhen die Mortalität der IE beträchtlich. Das akute Nierenversagen ist ebenfalls richtungsweisend für eine negative Prognose. Prävention von Reinfektionen Endogene Reinfektionen können z. B. von Abszessen innerer Organe ausgehen. Daher sollten die Patienten nach Beendigung der Antibiotikatherapie für weitere 72 h überwacht werden.
Literatur 1 Adam D, Gahl K, v. Graevenitz H, Horstkotte D et al. Revidierte Empfehlungen zur Prophylaxe bakterieller Endokarditiden. Hrsg.: Kommission für klinische Kardiologie der Dtsch. Gesellschaft für Kardiologie – Herz- und Kreislaufforschung. Z Kardiol 1998; 87: 566 – 568 2 Black IW, Hopkins AP, Lee LCL, Walsh WF, Jacobson BM. Left atrial spontaneous echo contrast: a clinical and echocardiographic analysis. J Am Coll Cardiol 1991; 18: 398 – 404 3 Burnie JP, Clark I. Diagnosing endocarditis with the cloned 112 kDa antigen of Enterococcus faecalis. J Immunol Meth 1989; 123C: 217 – 225 4 Ceccarini C, Eagle H. Some paradoxical effects of inhibitors of protein synthesis on protein turnover in cultured human cells. In Vitro 1976; 12: 346 – 351
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Infektionskrankheiten und Sepsis
5 Cormier B, Vitoux B, Starkman C et al. The value of transesophageal echocardiography. A preliminary experience of 532 cases. Arch Mal Coeur 1990; 83: 23 – 29 6 Durack DT, Bright DK, Duke Endocarditis Service: New criteria for diagnosis of infective endocarditis: utilization of specific echocardiographic findings. Am J Med 1994; 96: 200 – 09 7 Erbel R, Rohmann S, Drexler M et al. Improved diagnostic value of echocardiography in patients with infective endocarditis by transesophageal approach. A prospective study. Eur Heart J 1988; 9: 43 – 53 8 Gage TW, Levison ME, Peter G, Zuccaro G. Prevention of bacterial Endocarditis. Recommendations by the American Heart Association. Circulation 1997; 96: 358 – 366 9 Horstkotte D, Bircks W, Loogen F. Infective endocarditis of native and prosthetic valves – the case for prompt surgical intervention? Z Kardiol 1986; 75(Suppl 2):168 – 182 10 Horstkotte D on behalf of the Task Force on Infective Endocarditis of the European Society of Cardiology. Guidelines on Prevention, Diagnosis and Treatment of Infective Endocarditis: Executive Summary. Eur Heart J 2004; 25: 267 – 276 11 Horstkotte D. Endokarditis. In: Hornborstel H, Kaufmann W, Siegenthaler W (Hrsg.): Innere Medizin in Praxis und Klinik. 1992; 4: 295 – 329 12 Horstkotte D, Schulte HD, Niehues R, Klein M, Piper D, Strauer BE. Diagnostic and Therapeutic Considerations in Acute Severe Mitral Regurgitation: Experience in 42 Consecutive Patients Entering the Intensive Care Unit with Pulmonary Edema. J Heart Valve Dis 1993; 2: 512 – 522 13 Horstkotte D, Piper C, Niehues R. Prognose und Nachsorge mikrobiell verursachter Endokarditiden. In: Gahl K (Hrsg.). Infektiöse Endokarditis. Darmstadt: Steinkopff 1994; S. 325 – 358 14 Horstkotte D. Mikrobiell verursachte Endokarditis: Klinische und tierexperimentelle Untersuchungen. Darmstadt: Steinkopff 1995
15 Horstkotte D, Piper D, Wiemer M, Schultheiß HP. ZNS-Beteiligung bei akuter Endokarditis. In: Prange H, Bitsch A (Hrsg.). Bakterielle ZNS-Erkrankungen bei systemischen Infektionen. Darmstadt: Steinkopff 1997; S. 45 – 63 16 Horstkotte D, Piper C, Wiemer M et al. Dringlicher Herzklappenersatz nach akuter Hirnembolie während florider Endokarditis. Med Klin 1998; 93: 284 – 293 17 Horstkotte D, Weist K, Rüden H. Better understanding of the pathogenesis of prosthetic valve endocarditis – recent perspectives for prevention strategies. J Heart Valve Dis 1998; 7: 313 – 315 18 Horstkotte D, Wagener J, Piper C. Endokarditis. In: Steinbeck G, Paumgartner G (Hrsg.). Therapie Innerer Krankheiten. 11. Aufl. Berlin: Springer 2005; S. 137 – 153 19 Kreuzpaintner G, Horstkotte D, Lösse B, Strohmeyer G. Increased Risk of Bacterial Endocarditis in Inflammatory Bowel Disease. Am J Med 1992; 92: 391 – 395 20 Merino A, Hauptmann P, Badimon L et al. Echocardiographic „smoke“ is produced by an interaction of erythrocytes and plasma proteins modulated by shearforces. J Am Coll Cardiol 1992; 20: 1661 – 1668 21 Mügge A, Daniel WG, Frank G, Lichtlen PR. Echocardiography in infective endocarditis: reassessment of prognostic implications of vegetation size determined by the transthoracic and the transesophageal approach. J Am Coll Cardiol 1989; 14: 631 – 638 22 Piper C, Hetzer R, Körfer R, Bergemann R, Horstkotte D. The importance of secondary mitral valve involvement in primary aortic valve endocarditis: The mitral kissing vegetation. Eur Heart J 2002; 23: 79 – 86 23 Yourassowsky E, van der Linden MP, Lismont MI, Crockaert F, Glupczynski Y. Bactericidal effect and regrowth of Streptococcus faecalis exposed to amoxicilin following beta-lactamase. Chemotherapy 1988; 34: 462 – 466
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14.13 Gastrointestinale Infektionen T. Schneider, M. Zeitz
Roter Faden Begriffsbestimmung und klinische Leitsymptome Bakterielle Lebensmittelvergiftungen G Staphylococcus aureus W G Clostridium perfringens W G Clostridium botulinum W G Bacillus cereus W Nichtinvasive und invasive gastrointestinale Infektionen G Salmonellose W G Shigellose W G Enterohämorrhagische/enteroinvasive Escherichia W coli (EHEC/EIEC) G Yersiniose W G Campylobacter W G Amöbiasis W G Intestinale Tuberkulose W Antibiotikaassoziierte Kolitis Toxisches Megakolon
Begriffsbestimmung und klinische Leitsymptome Intensivmedizinisch relevante gastrointestinale Infektionen werden hauptsächlich durch Clostridium difficile (C. difficile) verursacht (s. „Antibiotikaassoziierte Kolitis“, S. 780 ff). C difficile wird exogen – am häufigsten im Krankenhaus – erworben und wird von symptomatischen und asymptomatischen Patienten mit dem Stuhl ausgeschieden. In der Regel können bei mehr als 20 % erwachsener Patienten, die über eine Woche im Krankenhaus liegen, C. difficile in den Fäzes nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu liegt die Inzidenz bei der Bevölkerung mit 3 % deutlich niedriger. Das Risiko, C. difficile zu erwerben, steigt mit der Dauer des Krankenhausaufenthalts. Invasive und nichtinvasive Erreger. Der Vollständigkeit halber werden auch die wichtigsten anderen Durchfallerreger angesprochen. Wegen der Vielzahl der möglichen Erreger ist eine Orientierung an klinischen Leitsymptomen unerlässlich für eine rationelle Diagnostik und Therapie (19 – 21, 23). Hinweis für die Praxis: G Klinisch bewährt hat sich die Unterscheidung zwischen invasiven gastrointestinalen Infektionen (Fieber, meist kleinvolumige, schleimige Stühle, die Blut enthalten können) und nichtinvasiven gastrointestinalen Infektionen (selten Fieber, meist wässrige, großvolumige Stühle), die eine Fokussierung auf bestimmte Erregergruppen erlaubt (Tab. 14.42). G Wegweisend für die weitere Diagnostik kann die Anfertigung eines Methylenblaupräparates aus dem Stuhl sein. Zeigen sich in dieser Färbung Leukozyten im Stuhl, so ist von einer Infektion durch invasive Erreger auszugehen. Eine Ausnahme von dieser Regel stellt die Amöbiasis dar, bei der Leukozyten im Stuhl fehlen.
Erweitertes Erregerspektrum. Auf der Intensivstation sollten im Wesentlichen 3 Patientengruppen, bei denen ein erweitertes Erregerspektrum in die Differenzialdiagnose einbezogen werden muss, unterschieden werden: immunsupprimierte Patienten (HIV-Infizierte, Patienten nach Organtransplantation bzw. unter Chemotherapie, s. Teilkapitel „Infektionen bei immunsupprimierten Patienten“), Tropenrückkehrer und mit Antibiotika vorbehandelte Patienten. Tab. 14.43 gibt einen Überblick über das Spektrum gastrointestinaler Infektionen bei immunsupprimierten Patienten. Bezüglich der erweiterten Differenzialdiagnostik bei Tropenrückkehrern muss auf entsprechende Spezialliteratur verwiesen werden (3).
Bakterielle Lebensmittelvergiftungen Definition: Bakterielle Lebensmittelvergiftungen entstehen durch die Ingestion von Nahrungsmitteln, die mit Bakterien oder bakteriellen Toxinen kontaminiert sind. Die 12 wichtigsten Erreger sind mit typischer Inkubationszeit in Tab. 14.44 zusammengefasst. In diesem Abschnitt werden die primär toxinvermittelten Erkrankungen durch Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum und Bacillus cereus behandelt, die zusammen mit den Salmonellosen für über 70 % aller Nahrungsmittelvergiftungen verantwortlich sind (6).
G Staphylococcus aureus W
Lebensmittelvergiftungen durch S. aureus werden durch 5 verschiedene hitzestabile Enterotoxine vermittelt. Die Enterotoxine werden durch kurzzeitiges Erhitzen (15 min, 100 C) nicht inaktiviert und führen 1 – 6 h nach Aufnahme in erster Linie zu profusem Erbrechen. Abdominelle Schmerzen und wässrige Durchfälle ohne Fieber sind regelmäßige Begleitsymptome. Salz- (z. B. Schinken) und zuckerreiche (z. B. Speiseeis) Nahrungsmittel bieten Toxin bildenden Staphylokokken ausgezeichnete Wachstumsbedingungen und sind daher typische Intoxikationsquellen. Diagnose und Therapie. Die Diagnosesicherung kann durch Kultivierung des Erregers und anschließenden Toxinnachweis aus Patientenmaterial (Erbrochenes, Stuhl) erfolgen. Für den direkten Toxinnachweis in Nahrungsmitteln stehen kommerziell erhältliche ELISA-Verfahren zur Verfügung. Die Erkrankung verläuft in der Regel selbstlimitierend über einen Zeitraum von 24 – 36 h. Tödliche Verläufe sind selten und lassen sich insbesondere bei kleinen Kindern und älteren Patienten auf eine massive Dehydratation mit metabolischer Alkalose infolge des Erbrechens zurückführen. Rehydratation und Korrektur der metabolischen Alkalose kennzeichnen daher die symptomatische Therapie bei schwer erkrankten Patienten.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.42 Erregerspektrum infektiöser Durchfallerkrankungen Pathomechanismus
Symptomatik
Nichtinvasive Diarrhö (toxisch)
wässrige Stühle selten Fieber häufig Erbrechen
Wichtige Erreger
Antibiotikatherapie
Bakterien G
E. coli (enterotoxisch)
nein
G
Staphylococcus aureus
nein
G
Bacillus cereus
nein
G
Clostridium perfringens
nein
G
Vibrio cholerae
nein
Protozoen G
Giardia lamblia
bei symptomatischen Verläufen (z. B. Metronidazol)
G
Cryptosporidium parvum
Therapie der zu Grunde liegenden Erkrankung
Viren
beginnt häufig mit plötzlichem Erbrechen
G
Rotaviren
nein
G
Adenoviren
nein
G
Noroviren
nein
Bakterien Invasive Diarrhö (Invasion oder Zytotoxin)
schleimhaltige Stühle, die Blut enthalten können
G
Shigella spp.
z. B. Ciprofloxacin
häufig Fieber
G
enteritische Salmonellen
bei komplizierten Verläufen (s. Text)
G
typhöse Salmonellen
z. B. Ciprofloxacin, Ceftriaxon
G
Campylobacter jejuni
bei komplizierten Verläufen (s. Text)
G
Yersinia enterocolitica
bei komplizierten Verläufen (s. Text)
G
E. coli (enteroinvasiv/ enterohämorrhagisch)
keine gesicherte Therapie (s. Text)
G
Clostridium difficile
Metronidazol, Vancomycin
G
Mycobacterium tuberculosis
Beginn mit 4fach-Therapie (s. Text)
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Protozoen G
Wichtige nichtopportunistische Erreger G G G G G G G G G G
Salmonella Shigella Campylobacter Clostridium difficile Vibrio parahaemolyticus Chlamydia trachomatis Neisseria gonorrhoeae Treponema pallidum Giardia lamblia Entamoeba histolytica
Entamoeba histolytica
Wichtige opportunistische Erreger G
G
G G G G
Mikrosporidien (Enterozytozoon bieneusi, Septata intestinalis) Kryptosporidien (Cryptosporidium parvum) Isospora belli Zytomegalievirus Herpes-simplex-Virus Typ I und II Mycobacterium avium/M. intracellulare
Metronidazol + Paromomycin oder Diloxanidfuroat
Tabelle 14.43 Erregerspektrum infektiöser Durchfallerkrankungen bei immunsupprimierten Patienten
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14.13 Gastrointestinale Infektionen
Tabelle 14.44 Erregerspektrum bei bakteriellen Lebensmittelvergiftungen Inkubationszeit
Wichtige Erreger
1–6 h
G G
8 – 16 h
G G
> 16 h
G G G G G
G G G G
Staphylococcus aureus Bacillus cereus Clostridium perfringens Bacillus cereus Clostridium botulinum Vibrio cholerae Salmonella Shigella E. coli (enterotoxische/ enteropathogene) Campylobacter jejuni Yersinia enterocolitica Aeromonas Listeria monocytogenes
G Clostridium perfringens W
Nahrungsmittelvergiftungen durch C. perfringens Typ A entstehen fast ausschließlich durch Aufnahme von unzureichend gekochten Fleischprodukten. Die hitzestabilen Sporen keimen bei Temperaturen unter 50 C aus und produzieren nach oraler Aufnahme im Gastrointestinaltrakt ein hitzelabiles Enterotoxin. Klinisch charakterisiert ist die Erkrankung durch wässrige Durchfälle und Darmkrämpfe ohne Fieber oder Erbrechen. Die Symptome treten nach einer Inkubationszeit von 8 – 16 h auf und bestehen selten länger als 24 h. Die Diagnose kann durch Kultivierung des gleichen Erregers aus dem verdächtigen Nahrungsmittel und dem Stuhl des Patienten erfolgen. C. perfringens Typ C kann die extrem seltene nekrotisierende Enterokolitis (Darmgasbrand) verursachen, die in etwa 40 % der Fälle – meist infolge einer Darmperforation – tödlich verläuft. Eine standardisierte Therapie ist für diese Erkrankung nicht beschrieben.
775
steigend symmetrische Lähmungserscheinungen. Die neurologische Manifestation beginnt mit okulären Symptomen, wie Augenmuskellähmungen (Doppelbilder, Ptosis), Mydriasis (Lichtscheu) und Akkomodationsparese, die das Nahsehen erschwert. Im weiteren Verlauf entwickeln die Patienten eine schlaffe Parese der Zungen- und Schlundmuskulatur (Dysarthrie, Dysphagie), der Atemmuskulatur sowie der Stamm- und Extremitätenmuskulatur. Die Sensibilität bleibt intakt. Die Blockierung autonomer cholinerger Synapsen manifestiert sich klinisch in Mundtrockenheit, Magen-Darm-Atonie (Obstipation, Ileus), Harnverhalt und Tachykardien. Die klinischen Symptome des Botulismus können über Wochen bestehen bleiben. Diagnose. Die Diagnose wird durch den Toxinnachweis in Blut, Nahrungsmitteln, Mageninhalt oder Stuhlproben gesichert. Eine diagnostische Alternative mit geringerer Aussagekraft besteht in der Kultivierung des Erregers. Serologisch können 7 Toxine unterschieden werden (A–G), wobei Intoxikationen des Menschen fast ausschließlich auf die Toxine A, B und E beschränkt sind. Therapie. Im Akutstadium ist die wiederholte Durchführung von Magen- und Darmspülungen zur Verminderung der Toxinresorption sinnvoll. Hinweis für die Praxis: Die Gabe des polyvalenten Antitoxins führt nur zur Neutralisierung ungebundenen Toxins und sollte bei begründetem klinischem Verdacht umgehend erfolgen! Eine bereits eingetretene Paralyse wird durch diese Therapie nicht beeinflusst. Entscheidend für die Prognose der Patienten ist die frühzeitige Intubation und Beatmung bei Zeichen der Hypoventilation oder Hypoxämie. Durch eine frühzeitige symptomatische Therapie unter intensivmedizinischen Bedingungen können letale Verläufe in der Regel vermieden werden (11).
G Bacillus cereus W G Clostridium botulinum W
Definition: Der Botulismus ist eine lebensbedrohliche Nahrungsmittelintoxikation, verursacht durch den Sporenbildner Clostridium botulinum. Pathogenese. Unter anaeroben Bedingungen ist C. botulinum in der Lage, ein hochpotentes, hitzelabiles Neurotoxin zu bilden. Charakteristischerweise treten Intoxikationen daher nach Genuss von verdorbenen Lebensmittelkonserven auf, die – da es sich um Gas bildende Sporen handelt – meist balloniert sind. Nach Resorption im Magen-DarmTrakt akkumuliert das Toxin in den präterminalen Nervenendigungen motorischer und autonomer Synapsen und blockiert irreversibel die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin. Sonderformen sind der Säuglingsbotulismus, welcher nach Aufnahme von C.-botulinum-Sporen durch In-vivo-Produktion des Toxins entsteht, sowie der Wundbotulismus. Klinik. Nach wenigen Stunden bis Tagen beginnt die Erkrankung mit unspezifischen gastrointestinalen Symptomen wie Völlegefühl, Übelkeit und Erbrechen. Fieber ist untypisch. Parallel entwickeln sich von kranial nach kaudal ab-
Zwei unterschiedliche Toxine vermitteln die Symptome einer Lebensmittelvergiftung durch B. cereus. Emetisches Toxin. Das hitzestabile emetische Toxin (Cereulide) führt nach einer Inkubationszeit von durchschnittlich 2 h zu Erbrechen, abdominellen Krämpfen und nur bei einem Drittel der Patienten zu Durchfällen. Die Krankheitsdauer beträgt in der Regel 9 h und fast immer lässt sich anamnestisch der Verzehr von Reisgerichten eruieren. Eine massive Intoxikation kann über eine toxinvermittelte Inhibition der mitochondrialen Fettsäureoxidation zu einem fulminanten Leberversagen und Rhabdomyolyse mit letalem Ausgang führen (12). Da das Toxin über den enterohepatischen Kreislauf rezirkuliert und bei Patienten Spitzenkonzentrationen des Toxins in der Galle bestimmt werden können, erscheint die wiederholte Gabe von medizinischer Kohle zusammen mit einem salinischen Abführmittel sinnvoll. Hitzelabiles Enterotoxin. Bei der zweiten Verlaufsform, verursacht durch ein hitzelabiles Enterotoxin, steht eine wässrige Diarrhö als Leitsymptom im Vordergrund. Die Inkubationszeit beträgt 9 h und die Krankheitsdauer 24 – 48 h. Zur Diagnosesicherung ist die Isolation und Kultivierung von Bacillus cereus aus Erbrochenem, Stuhl und Nahrungsmit-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
teln, an die sich der Toxinnachweis anschließt, das Verfahren der Wahl. In Einzelfällen ist auch über den direkten Toxinnachweis in Erbrochenem und Stuhlproben berichtet worden (12). Eine spezifische Therapie existiert nicht.
Invasive und nichtinvasive gastrointestinale Infektionen Der folgende Abschnitt konzentriert sich auf die wichtigsten invasiven gastrointestinalen Infektionen. Die wichtigsten nichtinvasiven gastrointestinalen Infektionen sind in Tab.14.42 aufgeführt. Hinweis für die Praxis: Therapeutisch essenziell bei allen gastrointestinalen Infektionen ist die Überwachung und Korrektur des Flüssigkeits-, Elektrolyt- und Eiweißhaushaltes. Insbesondere bei Kindern und älteren Patienten ist diese unspektakuläre therapeutische Maßnahme oft entscheidend für einen günstigen Verlauf.
G Salmonellose W
Definition: Salmonellen sind gramnegative, begeißelte Stäbchen aus der Familie der Enterobacteriaceae.
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Einteilung. Aufgrund der Antigenstruktur der Geißelantigene (H-Antigen) und Körperantigene (O-Antigen) können nach dem Kauffmann-White-Schema über 2000 Serovare unterschieden werden. Klinisch werden die tier- und menschenpathogenen enteritischen Salmonellen von den ausschließlich menschenpathogenen typhösen Salmonellen (S. typhi, S. paratyphi A–C) unterschieden. Wichtig! Wichtigste Infektionsquellen der enteritischen Salmonellosen sind tierische Nahrungsmittel (Geflügel, Schweinefleisch, Eier). Primäre Infektionsquelle der typhösen Salmonellose ist immer der Mensch, entweder direkt durch Schmierinfektion oder indirekt über kontaminierte Lebensmittel. Während die enteritischen Salmonellen primär zu einer invasiven Lokalinfektion des Darms führen, verursachen die typhösen Salmonellen nach Invasion des Darms eine zyklische Allgemeininfektion.
Enteritische Salmonellosen Klinik. Drei klinische Manifestationen sollten unterschieden werden: G Gastroenteritis, G Bakteriämie mit oder ohne fokale Absiedlungen in andere Organe und G asymptomatische Dauerausscheider. Die Gastroenteritis ist mit 75 % die häufigste klinische Manifestation und beginnt nach einer Inkubationszeit von 24 – 48 h mit akutem Brechdurchfall, wässriger Diarrhö und Fieber. Innerhalb von 4 Tagen bilden sich die Krankheitssymptome meist zurück. Bei einem Teil der Patienten wird das Kolon mit in den Krankheitsprozess einbezogen, und es entwickelt sich eine floride Kolitis. Symptome, die auf eine Kolitis hindeuten, sind prolongierter Krankheitsverlauf und blutig-schleimige Durchfälle. Toxisches Me-
gakolon (s. unten), Kolonperforation mit Sepsis und gastrointestinale Blutungen sind mögliche intestinale Komplikationen. Zum Nachweis einer Bakteriämie sollten bei schwer erkrankten Patienten regelmäßig Blutkulturen angelegt werden. Wichtig! Lassen sich in Blutkulturen wiederholt Salmonellen anzüchten, so ist eine sekundäre Organabsiedlung wahrscheinlich. Grundsätzlich sind fokale Absiedlungen in jedes Organ möglich. Bevorzugt erfolgen diese Absiedlungen in vorbestehende Läsionen des Gefäßendothels, wie z. B. Aortenaneurysmen, Ventrikelthromben und Gefäßprothesen. Entsprechendes gilt für die Salmonellen-Osteomyelitis. Weitere typische Absiedlungsorte sind Gallengangsystem und Meningen. Prädisponiert für derartige Komplikationen sind Patienten mit einem immunkompromittierenden Grundleiden, wie z. B. Diabetes mellitus oder Leberzirrhose. Bei asymptomatischen Dauerausscheidern residieren Salmonellen meist in der Gallenblasenwand. Therapie. Enteritische Salmonelleninfektionen sollten in der Regel nicht antibiotisch behandelt werden. Unstrittig ist jedoch, dass Patienten mit zu Grunde liegender Immunsuppression (z. B. AIDS) antibiotisch z. B. mit Gyrasehemmer behandelt werden sollten. Ebenfalls sollten Patienten mit systemischer Infektion (Nachweis des Erregers im Blut) antibiotisch behandelt werden. Zurzeit wird auch diskutiert, ob man ältere Patienten (> 65 Jahre) oder Patienten mit relevanten Gefäßveränderungen primär auch antibiotisch behandeln sollte. Diese Patienten sind nämlich gefährdet, eine Absiedlung der Bakterien an den geschädigten oder verkalkten Gefäßen zu erleiden.
Typhöse Salmonellosen Klinik. Unbehandelt ist der Typhus abdominalis eine zyklische Infektionskrankheit, bei der der Patient nach einer Inkubationszeit von 7 – 21 Tagen wochenweise 4 Krankheitsstadien durchläuft: G treppenförmiger Fieberanstieg bis 40 C bei relativer Bradykardie und häufiger Obstipation in der ersten Woche. G In der zweiten Woche schließt sich eine Fieberkontinua mit der Entwicklung von rötlichen Hautabsiedlungen im Rumpfbereich, den sog. Roseolen, Splenomegalie, Bewusstseinstrübung und erbsbreiartigen Durchfällen an. G Das Vollbild der Erkrankung wird ohne Therapie nach 3 Wochen erreicht. Typische lebensbedrohliche Komplikationen in dieser Krankheitsphase sind Perforationen im terminalen Ileum und proximalen Kolon, gastrointestinale Blutungen, Perimyokarditis, Pneumonie und Meningitis. Trotz lebensbedrohlicher Infektion liegen die Leukozytenwerte häufig innerhalb des Normbereiches oder sind sogar erniedrigt. G Im unkomplizierten Krankheitsfall bildet sich die geschilderte Symptomatik in der vierten Krankheitswoche zurück. Durch eine gezielte Antibiotikatherapie wird der zyklische Verlauf der Erkrankung meist durchbrochen und die Letali-
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14.13 Gastrointestinale Infektionen
tät kann von 15 % bei unbehandelten Patienten auf 1 % gesenkt werden. Der Paratyphus zeigt in der Regel einen gleichartigen, aber milderen Krankheitsverlauf. Diagnose. Die Methode der Wahl ist der kulturelle Erregernachweis, der in Abhängigkeit der Krankheitsmanifestation in Stuhl, Blut und Gewebe erfolgen sollte. Hinweis für die Praxis: G Zu beachten ist, dass bei den enteritischen Salmonellosen Stuhlkulturen in der Regel von Krankheitsbeginn an positiv sind, während dies bei den typhösen Salmonellosen erst in der zweiten Krankheitswoche der Fall ist. G Bei Verdacht auf Typhus abdominalis – insbesondere in der frühen Krankheitsphase – sollten immer Blutkulturen abgenommen werden. Weniger spezifisch ist der serologische Nachweis von Antikörpern, die durch die Agglutinationsreaktion nach Gruber-Widal quantifiziert werden können. Als beweisend gilt ein signifikanter Titeranstieg um mindestens das 4fache.
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hämolytisch-urämische Syndrom und eine disseminierte intravasale Gerinnung. Schwere Krankheitsverläufe sind meist auf eine Infektion mit S. dysenteriae zurückzuführen; Infektionen mit S. sonnei verlaufen in der Regel unter dem klinischen Bild einer unspezifischen, milden Diarrhö. Diagnostik. Die Diagnose erfolgt durch kulturellen Erregernachweis im Stuhl. In frischen Stuhlproben können Shigellen nur kurze Zeit überleben. Deshalb ist der rasche Transport von Stuhlproben bzw. die Bereitstellung eines alkalischen Transportmediums essenziell für eine sensitive Diagnostik. Therapie. Shigellen sind – ähnlich wie Salmonellen – in zunehmendem Maße gegen Ampicilline und Cotrimoxazol resistent, weshalb eine Therapie nach Antibiogramm erfolgen sollte. Gyrasehemmer (z. B. Ciprofloxacin) sind hocheffektive Antibiotika und sollten in schweren Fällen als Mittel der ersten Wahl bei empirischer Therapie eingesetzt werden.
G Enteroinvasive und enterohämorrhagische W
Therapie. Die antibiotische Therapie der typhösen Salmonellen sollte mit Gyrasehemmern (z. B. Ciprofloxacin) oder Cephalosporinen der dritten Generation (z. B. Ceftriaxon) durchgeführt werden. Über eine dramatische Senkung der Letalität durch kurzfristige Gabe von hoch dosierten Kortikosteroiden (3 mg/kg KG, gefolgt von 1 mg/kg KG alle 6 h insgesamt 8-mal) bei Patienten mit Typhus abdominalis, die sich im septischen Schock befanden, ist in der Literatur berichtet worden (9).
G Shigellose W
Definition: Shigellen sind obligat menschenpathogene, gramnegative Stäbchenbakterien, die das Krankheitsbild der bakteriellen Ruhr hervorrufen. Vier Spezies – S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii und S. sonnei – werden unterschieden. Pathogenese. Die Infektion erfolgt fäkal-oral als Schmierinfektion oder indirekt über Lebensmittel. Die Infektionsdosis ist mit 102–103 Keimen sehr niedrig. Wesentlicher Pathomechanismus ist eine invasive Lokalinfektion, vornehmlich des Dickdarms. Insbesondere S. dysenteriae produziert ein Toxin mit zytotoxischer, neurotoxischer und enterotoxischer Aktivität. Dieses Toxin ist bis auf eine abweichende Aminosäure identisch mit dem Zytotoxin von enterohämorrhagischen E. coli 0157, welches entscheidend an der Entstehung des hämolytisch-urämischen Syndroms beteiligt ist. Klinik. Häufig beginnt die Erkrankung nach einer Inkubationszeit von 2 – 7 Tagen zunächst mit wässrigen, großvolumigen Durchfällen. In Abhängigkeit von der Infektionsdosis und der Shigellenspezies entwickelt sich im weiteren Verlauf das Vollbild der bakteriellen Ruhr. Wichtig! Leitsymptome der Ruhr sind eine eitrige, schleimig-blutige Diarrhö, Tenesmen und Fieber. Intestinale Komplikationen sind toxisches Megakolon (s. u.), Kolonperforation und gastrointestinale Blutungen aus Ulzerationen. Lebensbedrohliche extraintestinale Komplikationen, die häufiger bei Kindern auftreten, sind das
Escherichia coli (EIEC/EHEC) Definition: Escherichia coli (E. coli) sind fakultativ pathogene, gramnegative Stäbchenbakterien, deren natürliches Habitat der Dickdarm von Mensch und Tier ist. Pathogenese. Die Pathogenität von E. coli wird durch genetische Elemente (chromosomale DNA, Plasmide) und Bakteriophagen vermittelt. Der folgende Abschnitt konzentriert sich auf enteroinvasive (EIEC) und enterohämorrhagische E. coli (EHEC). Entscheidend für die Pathogenese von EHEC sind die durch Bakteriophagen kodierten „Shigalike“ Toxine I und II, die zytotoxische Aktivität besitzen. Die Toxine binden an Zelloberflächenmoleküle und erhöhen gleichzeitig über eine Zytokinfreisetzung die Expression derartiger Oberflächenmoleküle. Dies könnte dazu führen, dass sich beispielsweise in Nierenparenchymzellen ein zytotoxischer Circulus vitiosus entwickelt, der sich klinisch im irreversiblen Nierenversagen manifestiert. Häufigster Serotyp bei EHEC-Infektionen ist E. coli 0157:H7. Die wichtigsten Infektionsquellen dieses hochinfektiösen Erregers sind tierische Lebensmittel, vor allem Rohmilch und unzureichend gegartes Rindfleisch. Klinik. Das klinische Bild einer EIEC-Infektion entspricht der bakteriellen Dysenterie (s. Shigellosen). Wichtig! Die typische klinische Manifestation einer EHEC-Infektion ist die akute hämorrhagische Kolitis, die nach einer Inkubationszeit von 3 – 8 Tagen zunächst mit wässrigen Durchfällen beginnt, die im weiteren Verlauf bluthaltig werden. Fieber ist untypisch. Ein typischer endoskopischer Befund sind Mukosaläsionen im rechtsseitigen Kolon. Kompliziert werden EHEC-Infektionen durch die Entwicklung des hämolytisch-urämischen Syndroms (HUS), welches durch die klinische Trias akute Hämolyse, Thrombozytopenie und akutes Nierenversagen charakterisiert ist. Im Blutausstrich finden sich dann typischerweise Fragmentozyten. Abgesehen vom akuten Nierenversagen sind die Patienten durch Ausbildung einer Verbrauchskoagulopathie bei disseminierter intravasaler Gerinnung vital gefährdet.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Diagnostik. EIEC-Infektionen können durch die Polymerasekettenreaktion mittels spezifischer Primer (Oligonukleotide), die gegen Pathogenitätsplasmide gerichtet sind, diagnostiziert werden. Bei Verdacht auf eine EHEC-Infektion erfolgt eine Stufendiagnostik. In einem ersten Schritt wird ein Screening-Test durchgeführt. Die höchste Sensitivität besitzt der Zytotoxizitätstest, bei dem Stuhlfiltrat auf Verozellen gegeben wird. Alternativ können die Toxingene mittels Polymerasekettenreaktion nachgewiesen werden. Selektivnährböden erfassen nur einen kleinen Teil der EHEC und sind daher ein diagnostisches Verfahren zweiter Wahl. Bei positivem Suchtest schließt sich ein Bestätigungstest an, bei dem der Erreger angezüchtet wird und die Toxingene im Kolonieblot identifiziert werden (8). Ist der Erreger in Stuhlproben nicht mehr nachweisbar, z. B. bei HUS-Patienten, so kann die Diagnose durch Nachweis spezifischer Antikörper mittels Immunoblot gesichert werden. Therapie. Da EIEC-Infektionen pathogenetisch und klinisch große Ähnlichkeit mit der bakteriellen Ruhr aufweisen, wird eine antibiotische Therapie befürwortet (s. Shigellosen). Klinische Studien existieren zu dieser Fragestellung jedoch nicht. Bei EHEC-Infektionen konnte bisher kein Nutzen einer antibiotischen Therapie belegt werden. Vielmehr ergeben sich Anhaltspunkte, dass eine antibiotische Therapie möglicherweise den klinischen Verlauf verschlechtert und sogar die Entwicklung eines HUS begünstigen könnte (2). Zur eindeutigen Beantwortung dieser Fragestellung sind weitere klinische Studien erforderlich. Neue Therapieansätze mit bovinen antitoxischen Antikörpern und Toxinrezeptoranaloga sind Gegenstand klinischer Studien.
14 G Yersiniose W
Definition: Bei Yersinien handelt es sich um gramnegative, begeißelte Stäbchenbakterien, die im Tierreich weit verbreitet sind. Yersinia enterocolitica und Yersinia pseudotuberculosis sind die wesentlichen enteropathogenen Yersinien von humanmedizinischer Bedeutung. Pathogenese. Infektionen erfolgen direkt durch Schmierinfektion oder indirekt über tierische Lebensmittel. Y. pseudotuberculosis und Y. enterocolitica zeichnen sich in besonderer Weise durch ihre Invasionsfähigkeit aus, die durch ein 70 Kilobasen großes Virulenzplasmid vermittelt wird. Kollagenbindung, Phagozytoseresistenz und Zytotoxizität sind hierbei die wichtigsten plasmidkodierten Pathogenitätsfaktoren. Enteropathogene Yersinien penetrieren die Darmwand bevorzugt im Bereich des terminalen Ileums und werden anschließend durch Makrophagen in regionale Lymphknoten transloziert. Ileitis terminalis und eine Lymphadenitis der Ileozökalregion sind daher recht charakteristische Befunde, die die Abgrenzung von einem Morbus Crohn oder einer Appendizitis klinisch unmöglich machen können. Y. enterocolitica ist zusätzlich in der Lage, ein hitzestabiles Enterotoxin zu produzieren. Infektionen mit Y. pseudotuberculosis treten in Westeuropa nur sehr selten auf.
Wichtig! Enteritis und Enterokolitis sind die häufigsten klinischen Manifestationen einer Infektion mit Y. enterocolitica. Kolikartige Abdominalschmerzen, hohes Fieber und wässrigbreiige, teilweise blutige Diarrhöen kennzeichnen das klinische Bild. Die Symptomatik kann über mehrere Wochen bestehen. Der pseudoappendizitische Verlauf wird besonders häufig bei Jugendlichen beobachtet und ist Folge der mesenterialen Lymphadenitis oder Ileitis terminalis. Bedingt durch die Anschwellung der Lymphknoten kann sich eine Darminvagination oder eine Ileussymptomatik ausbilden; in sehr seltenen Fällen kommt es sekundär zur Dünndarmgangrän. Infektionen mit Y. pseudotuberculosis verlaufen häufig unter dem klinischen Bild einer Pseudoappendizitis. Septische Verläufe sind selten (ca. 0,5 %) und betreffen in der Regel Patienten mit immunkompromittierenden Grunderkrankungen. Immunpathologische Sekundärkomplikationen wie Arthritis, Erythema nodosum und Reiter-Syndrom sind weniger von intensivmedizinischer Bedeutung. Wichtig ist allerdings der Hinweis, dass sich als Sekundärkomplikation – ähnlich wie beim rheumatischen Fieber – eine Pankarditis entwickeln kann, die zu Herzrhythmustörungen, Perikarderguss oder Klappendestruktion führt. Eine weitere seltene Komplikation ist die Glomerulonephritis. Diagnostik. Der Erregernachweis kann durch kulturelle Anzüchtung aus Stuhl, Blutkulturen und Gewebeproben geführt werden. Hinweis für die Praxis: Der Yersinienverdacht sollte dem mikrobiologischen Labor unbedingt mitgeteilt werden, da durch Kälteanreicherung die Erregerisolierungsfrequenz erhöht wird. Bei Infektion mit Y. pseudotuberculosis gelingt die Kultivierung in der Regel nur aus Gewebeproben oder Blutkulturen. Wegen der Schwierigkeit der Erregerkultivierung haben serologische Verfahren einen hohen diagnostischen Stellenwert. Das klassische Verfahren ist die Agglutinationsreaktion nach Gruber-Widal. Nachteil ist, dass Kreuzreaktionen mit Brucellen, Salmonellen, E. coli und Vibrio cholerae möglich sind, die eine eindeutige Interpretation der Ergebnisse erschweren können. Serologische Methode der Wahl ist der Einsatz des klassenspezifischen (IgA, IgM, IgG) Immunoblots, bei dem die Antikörperantwort gegen die oben beschriebenen plasmidkodierten Virulenzfaktoren bestimmt wird (8). Seit kürzerer Zeit ist es auch möglich, die Erreger hochsensitiv mittels Polymerasekettenreaktion oder Immunfluoreszenz direkt im Gewebe nachzuweisen. Therapie. Wirksame Antibiotika sind Cephalosporine der dritten Generation, Gyrasehemmer, Tetrazykline, Aminoglykoside und Chloramphenicol. Y. enterocolitica ist primär resistent gegen Aminopenicilline und Erstgenerationscephalosporine. Eine antibiotische Therapie ist bei komplizierten intestinalen Verläufen, Sepsis und Erkrankung von immunsupprimierten Patienten sinnvoll.
Klinik. Nach einer Inkubationszeit von 2 – 10 Tagen können sich 3 Krankheitsbilder entwickeln: G Enteritis/Enterokolitis, G Pseudoappendizitis und G septischer Verlauf.
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14.13 Gastrointestinale Infektionen
G Campylobacter W
Definition: Bei der Spezies Campylobacter handelt es sich um spiralig gekrümmte, polar begeißelte, gramnegative Stäbchenbakterien. Die Campylobacterenteritis wird in 80 – 90 % der Fälle durch C. jejuni verursacht. C. coli, C. upsaliensis, C. lari und C. fetus spielen als Durchfallkeime eine untergeordnete Rolle. Pathogenese. Die Erreger sind im Tierreich weit verbreitet, weshalb Infektionen sehr häufig durch tierische Produkte (Rohmilch, Geflügel) erfolgen. Enterotoxin- und Zytotoxinbildung sind möglich. Klinik. Das klinische Bild entspricht den Symptomen einer invasiven Gastroenteritis oder Kolitis. Die Inkubationszeit beträgt in der Regel 2 – 4 Tage. Leitsymptome sind hohes Fieber, krampfartige abdominelle Schmerzen und wässrige oder blutige Durchfälle. Ein prolongierter Krankheitsverlauf über mehrere Wochen wird bei 10 – 20 % der Patienten beobachtet und kann die Abgrenzung von einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung erschweren. Bei abwehrgeschwächten Patienten kann sich – ähnlich wie bei den Salmonellosen – eine Bakteriämie mit sekundären Organabsiedlungen ausbilden. Diagnose. Die Diagnose wird durch Kultur des Erregers aus Stuhlproben gesichert. Da Campylobacter-Spezies keine Kommensalen des menschlichen Magen-Darm-Traktes sind, besitzt eine positive Stuhlkultur eine hohe diagnostische Aussagekraft. Mikroskopisch kann eine Diagnose durch Nachweis der typisch spiralig gekrümmten, polar begeißelten gramnegativen Stäbchenbakterien in frischen Stuhlproben erfolgen. Insbesondere bei prolongiertem Krankheitsverlauf kann die diagnostische Sensitivität durch eine serologische Untersuchung auf spezifische Antikörper erhöht werden. Therapie. Eine antibiotische Therapie ist bei Patienten mit ausgeprägten blutigen Diarrhöen, hohem Fieber oder immunsupprimierenden Begleiterkrankungen indiziert. Der Verlauf einer milden Campylobacterenteritis wird durch Antibiotikagaben zumeist nicht beeinflusst. Mittel der Wahl sind Erythromycin oder Gyrasehemmer.
G Amöbiasis W
Definition: Die Amöbiasis ist eine Infektion mit dem Protozoon Entamoeba histolytica. Nach Malaria und Bilharziose ist die Amöbiasis weltweit die dritthäufigste Todesursache parasitärer Infektionen. Pathogenese. Nach oraler Aufnahme der unbeweglichen Dauerformen (Zysten) entwickeln sich im Darm die beweglichen Vegetativformen (Trophozoiten), die nach Invasion der Dickdarmwand eine ulzeröse Kolitis, die sog. Amöbenruhr, verursachen können. Organabsiedlungen, meist in Form von Leberabszessen, entstehen sekundär nach Penetration der Darmwand und hämatogener Streuung. Infektionen sind weltweit möglich, konzentrieren sich aber auf tropische Regionen, wo bis zu 70 % der Bevölkerung asymptomatische Amöbenträger sind.
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Klinik. Die Amöbenkolitis entwickelt sich meist 2 – 6 Wochen nach Aufnahme infektiöser Zysten. Extraintestinale Manifestationen einer Amöbeninfektion, z. B. Leberabszesse, sind von einer Amöbenkolitis klinisch abzugrenzen, da nur bei einem kleinen Teil der Patienten gleichzeitig intestinale und extraintestinale Krankheitssymptome vorliegen. Wichtig! Das klinische Spektrum einer Amöbenkolitis reicht von blutig-schleimigen, sog. himbeergeleeartigen Durchfällen bis zu jahrelang rezidivierenden, uncharakteristischen Durchfallepisoden, die klinisch nicht von einer Colitis ulcerosa zu differenzieren sind. Endoskopisch zeigen sich im typischen Fall herd- oder flächenhafte Ulzerationen mit zentraler Nekrose und teilweise grotesk aufgeworfenen Rändern, in denen massenweise bewegliche Amöben nachweisbar sind. Intestinale Komplikationen sind Darmstenosen, Strikturen, Blutungen, Perforation und das toxische Megakolon (s. u.). Wichtig! Die häufigste extraintestinale Manifestation ist der Leberabszess. Typische klinische Symptome sind Fieber, Leberdruckschmerz und rechtsseitiger Pleuraerguss. Bei chronischem, oligosymptomatischem Krankheitsverlauf findet sich in über 80 % der Fälle ein singulärer Leberabszess im rechten Leberlappen, während multiple Leberabszesse typischerweise bei Patienten mit kurzer Krankheitsanamnese (< 10 Tage) gefunden werden. Wesentliche Sekundärkomplikationen sind Abszessruptur in Pleura- und Peritonealhöhle, sowie die Etablierung von hepatobronchialen Fisteln. Zwerchfellnahe Abszedierungen des linken Leberlappens können in das Perikard perforieren und so rasch zum Tode führen. Diagnostik. Methode der Wahl zur Diagnose einer intestinalen Amöbiasis ist der mikroskopische Nachweis von beweglichen Trophozoiten in körperwarmen Stuhlproben oder endoskopisch gewonnenen Gewebeproben. Zysten von E. histolytica sind mikroskopisch nicht eindeutig von apathogenen Amöben zu unterscheiden und eignen sich daher nicht für eine mikroskopische Diagnosestellung. Durch Anreicherungsverfahren (MF- oder SAF-Konservierungslösungen) oder Amöbenkultur kann die Sensitivität erhöht werden. Durch DNA- oder Isoenzymanalyse können in spezialisierten Laboratorien pathogene von apathogenen Amöben unterschieden werden. Während bei der intestinalen Amöbiasis in 35 – 60 % der Fälle serologisch Antikörper nachweisbar sind, besitzt die serologische Untersuchung bei Vorliegen von Leberabszessen eine Sensitivität von 90 – 95 %. Idealerweise sollten zwei unterschiedliche serologische Nachweisverfahren (z. B. ELISA, Immundiffusion) miteinander kombiniert werden. Therapie. Die erfolgreiche antibiotische Therapie besteht immer aus der Gabe eines systemisch wirkenden Amöbizids (Metronidazol) für 14 Tage gefolgt von einer lumenwirksamen Substanz (Paromomycin oder Diloxanidfuroat) für weitere 10 – 14 Tage zur Abtötung der Zysten. Bei asymptomatischen Amöbenträgern ist die Gabe einer lumenwirksamen Substanz ausreichend. Eine primäre Punktion und Aspiration von Leberabszessen ist nur in bestimmten klinischen Situationen indiziert, z. B. als diagnostische Punktion oder bei der Frage nach bakterieller Superinfektion. Manchmal werden auch zwerchfellnahe, linksseitige Leberherde, die in das Perikard perforieren
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Infektionskrankheiten und Sepsis
können, entlastend punktiert. Die Perforation von Amöbenabszessen in seröse Höhlen erfordert die Anlage einer chirurgischen Drainage.
G Intestinale Tuberkulose W
Definition: Wichtigster Erreger bei immunkompetenten Patienten ist Mycobacterium tuberculosis. Bei immunsupprimierten Patienten, insbesondere HIV-Infizierten, müssen atypische Mykobakterien differenzialdiagnostisch mit in Betracht gezogen werden. Wichtigste Vertreter sind Mycobacterium avium/M. intracellulare, die in über 80 % bei atypischen Mykobakteriosen als Erreger isoliert werden. Pathogenese. Eine intestinale Tuberkulose kann durch Verschlucken der Erreger oder sekundär nach Ausbreitung von abdominellen Lymphknoten entstehen. Jeder Abschnitt des Gastrointestinaltraktes kann betroffen sein. In 80 – 90 % der Fälle manifestiert sich die Erkrankung im Ileozökalbereich. Makroskopisch werden ulzeröse, sog. „hypertrophe“ raumfordernde und gemischte Läsionen unterschieden (18).
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Klinik. Die Klinik der intestinalen Tuberkulose ist uncharakteristisch und beschränkt sich meist auf chronische abdominelle Schmerzen, Gewichtsverlust und subfebrile Temperaturen. Chronische Obstipation ist ein häufiges Symptom und meist Folge einer intestinalen Stenosierung. Die Infektion wird oft erst durch intestinale Komplikationen, wie Stenosierung, Fistelbildung, Perforation, gastrointestinale Blutung oder Malabsorption bei Dünndarmbefall apparent (18). Erschwerend kommt hinzu, dass das klinische Bild einem Morbus Crohn oder einer Colitis ulcerosa gleichen kann. Diagnostik. Die Diagnose einer intestinalen Tuberkulose kann bei entsprechender Symptomatik durch direkten Erregernachweis bzw. Kultur aus Magensaft, Bronchialaspirat und Sputum vermutet werden. Diagnostisch sicherer ist die Isolierung von Mykobakterien aus Gewebeproben bzw. der histologische Nachweis typischer Tuberkulosegranulome. Die Erregerisolierung aus Stuhlproben gelingt bei einem Drittel der Patienten (18). Hinweis für die Praxis: Zu beachten ist, dass bei mehr als 50 % der Patienten die Röntgen-Thorax-Aufnahme einen völlig unauffälligen Befund ergibt. Therapie. Empfehlenswert ist eine Vierfachtherapie wie bei der Lungentuberkulose mit Isoniazid (INH), Rifampicin, Ethambutol und Pyrazinamid. Die Gesamttherapiedauer beträgt beim immunkompetenten Patienten mindestens 6 Monate (18).
Antibiotikaassoziierte Kolitis
Nur in sehr seltenen Einzelfällen konnten andere Mikroorganismen, wie Staphylococcus aureus oder Clostridium perfringens Typ C als Auslöser identifiziert werden. Synonym wird daher die Bezeichnung C.-difficile-Kolitis verwendet. Dieses Krankheitsbild ist von der antibiotikaassoziierten Diarrhö abzugrenzen, die eine häufige Nebenwirkung einer antibiotischen Therapie darstellt. Nur bei 10 – 15 % der Patienten mit antibiotikaassoziierter Diarrhö ist C. difficile ursächlich für die Beschwerden verantwortlich. Pathogenese. Durch eine antibiotische Therapie wird die normale bakterielle Darmflora weitgehend zerstört und C. difficile erhält einen signifikanten Wachstumsvorteil. Besonders häufig wird eine antibiotikaassoziierte Kolitis nach Therapie mit Clindamycin, Fluorchinolone, Penicillinderivaten und Cephalosporinen beobachtet, grundsätzlich kann aber jedes Antibiotikum dieses Krankheitsbild induzieren. Wichtig ist der Hinweis, dass auch Zytostatika mit antimikrobieller Aktivität, wie z. B. Adriamycin, Methotrexat und Cyclophosphamid als Auslöser mit in Betracht zu ziehen sind. Die Infektion kann auch mehrere Wochen nach Absetzen des Antibiotikums noch klinisch manifest werden. C. difficile ist ein grampositiver, anaerober Sporenbildner, der mindestens zwei potente Toxine produzieren kann (Toxin A und B). Der entscheidende Pathomechanismus beruht auf der direkten Schädigung des Kolonepithels durch die Toxine A und B. Die Toxine führen hierbei zu einer enzymatischen Modifikation von Rho A, welches ein wichtiges Regulatorprotein bei der intrazellulären Bildung von Aktinfilamenten darstellt (10). In Folge der Toxinwirkung kommt es zum intrazellulären Zerfall der Aktinfilamente und zum Zelluntergang. Je nach Untersuchungsverfahren ist das Toxin B 10- bis 1000fach wirksamer als das Toxin A. C. difficile selbst ist nur in Ausnahmefällen zur Invasion und direkten Schädigung der Kolonmukosa befähigt. Bei etwa 5 % der erwachsenen Normalbevölkerung kann C. difficile als fakultativ pathogener Fäkalkeim nachgewiesen werden. Dieser Prozentsatz steigt auf 20 – 30 % bei hospitalisierten, antibiotisch vorbehandelten Patienten an. Hinweis für die Praxis: Patienten mit C.-difficile-assoziierter Diarrhö sind als potenziell infektiös einzustufen und sollten, wenn möglich, isoliert werden. Ist eine Unterbringung in einem Einzelzimmer nicht möglich, sollten vom Pflegepersonal und den Ärzten entsprechende Schutzmaßnahmen (Schutzkittel, Handschuhe, Stethoskop bleibt beim Patienten) eingehalten werden. Durch diese Vorkehrungen können bekannte Übertragungswege im Krankenhaus, wie z. B. die Schmierinfektionen (Hände, Stethoskop, Kittel) durch das Personal (15), vermieden werden. Penicillinassoziierte Kolitis. Eine zweite klinische Entität stellt die penicillinassoziierte segmentale, hämorrhagische Kolitis dar (24). Die Ätiologie dieser Erkrankung ist noch nicht geklärt. Bezüglich der Pathogenese wird eine Hypersensitivitätsreaktion diskutiert.
Ätiologie, Pathogenese und Epidemiologie Definition: Die antibiotikaassoziierte Kolitis ist eine potenziell lebensbedrohliche Erkrankung und meist Folge einer Infektion mit Toxin bildenden Clostridien der Spezies C. difficile. Die C.-difficile-Infektion stellt die häufigste gastrointestinale Infektion auf Intensivstationen dar.
Klinik Symptomatik. Das klinische Spektrum der C.-difficile-Kolitis reicht von einer unspezifischen, wässrigen Diarrhö bis zur charakteristischen pseudomembranösen Kolitis, die einen fulminanten Verlauf nehmen kann. Bemerkenswert ist, dass sich die Erkrankung innerhalb von Tagen bis zu 2
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14.13 Gastrointestinale Infektionen
Monaten nach Antibiotikaeinnahme klinisch manifestieren kann. In Einzelfällen sind Erkrankungen auch ohne vorherige Antibiotikatherapie beschrieben. Wichtig! Typische klinische Symptome sind krampfartige abdominelle Schmerzen, Fieber, Leukozytose und akute Diarrhö. Die Durchfälle sind meist großvolumig, schleimhaltig und grünlich gefärbt. Leukämoide Reaktionen mit Leukozytenwerten über 50 000/ml sind möglich. Die Kolitis ist meist im distalen Kolon und Rektum am stärksten ausgeprägt. Ein rechtsseitiger Kolonbefall kann klinisch oft schwer zugeordnet werden, da bei dieser Patientengruppe die Diarrhö als Leitsymptom meist nur gering ausgeprägt ist oder sogar ganz fehlt. Die klinische Symptomatik kann in dieser Situation einer akuten Appendizitis gleichen (13). Endoskopischer Befund. Endoskopisch zeigt sich im typischen Fall das Bild einer pseudomembranösen Kolitis mit weißlich-gelben, erhabenen Plaques, die konfluieren und abstreifbar sind (Abb. 14.21). Histologisch bestehen die Beläge aus Epithelnekrosen und Leukozyten, die in eine Fibrinmatrix eingebettet sind. Der koloskopische Befund kann so charakteristisch sein, dass ein endoskopisch erfahrener Arzt die Diagnose „a prima vista“ stellen kann. Häufiger zeigt sich jedoch endoskopisch eine unspezifische diffuse Kolitis. Vital gefährdende Komplikationen stellen das toxische Megakolon, Kolonperforation, gastrointestinale Blutungen und Peritonitis dar. Infolge des massiven Flüssigkeits-, Elektrolyt- und Eiweißverlustes über den Darm kann sich ein hypovolämischer Schock entwickeln. Penicillinassoziierte Kolitis. Leitsymptome der penicillinassoziierten Kolitis sind blutige Diarrhö und abdominelle Krämpfe. Endoskopisch zeigt sich häufig das Bild einer segmentalen, ischämischen Kolitis, ohne dass histologisch Mikrothrombosierungen nachweisbar sind. Die Erkrankung limitiert sich nach Absetzen von Penicillin bzw. seiner Derivate von selbst. Fulminante Krankheitsverläufe
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wie bei der C.-difficile-assoziierten Kolitis sind nicht beschrieben.
Diagnostik In Anlehnung an die aktuellen Empfehlungen des American College of Gastroenterology ist das diagnostische Vorgehen in Tab. 14.45 zusammengefasst (7). Endoskopie. Unabhängig von den eingesetzten mikrobiologischen Testverfahren ist bei kritisch kranken Patienten die sofortige endoskopische Diagnostik Verfahren der ersten Wahl. Zeigt sich eine pseudomembranöse Kolitis, so sollte umgehend mit einer spezifischen Therapie begonnen werden. Nachweis von C. difficile. Eine Vielzahl unterschiedlicher mikrobiologischer Verfahren wird zum Nachweis von C. difficile oder seiner Toxine eingesetzt, deren Sensitivität und Spezifität erheblich variieren. Goldstandard hinsichtlich der Spezifität ist der Nachweis des zytopathischen Effektes von Toxin B in Zellkulturen (7). Die Sensitivität liegt bei Patienten mit pseudomembranöser Kolitis bei 90 – 100 %. Nachteil ist der Zeitbedarf bis zur Diagnosestellung (ca. 12 h). Vorteil des direkten Toxinnachweises mittels Immunoassay ist, dass eine Diagnose innerhalb von 4 – 6 h erfolgen kann. Nachteil dieses Verfahrens ist eine um ca. 10 % erniedrigte Sensitivität bei vergleichbarer Spezifität. Beim Latexagglutinationstest wird das Enzym Glutamatdehydrogenase, welches von C. difficile produziert wird, immunologisch nachgewiesen. Dieses Verfahren ist somit nicht in der Lage, Toxin bildende Stämme von C. difficile von nicht Toxin bildenden Stämmen zu unterscheiden. Hinzu kommt, dass Kreuzreaktionen mit anderen Fäkalkeimen möglich sind. Konsequenz ist, dass dieses Verfahren im Vergleich zum Immunoassay weniger spezifisch ist, bei ähnlicher Sensitivität. Schließlich besteht auch die Möglichkeit der kulturellen Anzüchtung von C. difficile. Negativ
Tabelle 14.45 Diagnostische Leitlinien bei Verdacht auf C.-difficile-Kolitis G
Ein begründeter Verdacht besteht bei jedem Patienten mit Diarrhö, der in den letzten 2 Monaten Antibiotika eingenommen hat und/oder bei Patienten, bei denen die Diarrhö später als 72 h nach Hospitalisierung aufgetreten ist.
G
Bei begründetem Verdacht sollte eine Stuhlprobe auf C. difficile bzw. seine Toxine untersucht werden.
G
Bei negativem Testergebnis sollten 1 – 2 weitere Stuhlproben nachuntersucht werden. Zu beachten ist, dass durch die Kombination unterschiedlicher Untersuchungsverfahren in vielen Situationen die diagnostische Sensitivität erhöht werden kann.
G
Bei kritisch kranken Patienten, Verzögerung der mikrobiologischen Diagnostik oder weiter bestehendem klinischem Verdacht auf eine C.-difficile-Kolitis bei negativem Testergebnis ist eine endoskopische Diagnostik indiziert.
Abb. 14.21 Endoskopisches Bild einer pseudomembranösen Kolitis durch Clostridium difficile.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
fällt hier der Zeitbedarf bis zur Diagnosestellung und die ebenfalls fehlende Differenzierung von Toxin bildenden und nicht Toxin bildenden C.-difficile-Stämmen ins Gewicht. Hinweis für die Praxis: Bei zusammenfassender Wertung aller Vor- und Nachteile der geschilderten Testverfahren sollte der Toxinnachweis (Immunoassay oder Zellkulturverfahren) das diagnostische Instrument der ersten Wahl sein, da die Pathogenität von C. difficile untrennbar mit der Toxinproduktion verknüpft ist.
Therapie Metronidazol. Falls vertretbar, sollte zunächst die bestehende antimikrobielle Therapie abgesetzt werden. Die spezifische Therapie der ersten Wahl ist die orale Gabe von Metronidazol in einer täglichen Dosis von 4-mal 250 mg über 10 Tage. Die i. v. Gabe von Metronidazol ist schlechter wirksam. Vancomycin. Vancomycin sollte nur bei Metronidazolunverträglichkeit oder ab dem zweiten Rezidiv unter Metronidazol verwendet werden. Es ist nicht besser wirksam als Metronidazol. Die orale Standarddosis für Vancomycin beträgt 4-mal 500 mg täglich über 10 Tage. Vorteil der Vancomycintherapie, die immer oral erfolgen sollte, ist, dass auch Metronidazol-resistente Stämme von C. difficile (ca. 3 %) wirksam erfasst sind. Im seltenen Fall einer antibiotikaassoziierten Kolitis durch Staphylococcus aureus ist Vancomycin ebenfalls wirksam.
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setzt, und auch die Enterotoxinbindung an die Kolonmukosa inhibieren kann (5). Die Einnahme sollte 4 Tage vor Ende der Antibiotikatherapie beginnen und 4 Wochen lang durchgeführt werden (2-mal 500 mg täglich p. o.).
Toxisches Megakolon Definition und Ätiologie Definition: Das toxische Mekakolon ist ein akut lebensbedrohliches Krankheitsbild, welches durch die Kardinalsymptome einer schweren Kolitis mit systemischen Entzündungszeichen bei gleichzeitig bestehender Dilatation des Kolons definiert ist. Grundsätzlich kann somit jedes Agens, welches eine Kolitis verursacht, auch für ein toxisches Megakolon verantwortlich sein. Prädisponiert sind Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Colitis ulcerosa, Morbus Crohn), weshalb dieses Krankheitsbild fälschlicherweise oft als isolierte Komplikation dieser Krankheitsentität angesehen wird. Erregerbedingte Kolitiden, die zu einem toxischen Megakolon führen, sind meist auf akute Infektionen mit den „klassischen invasiven Durchfallkeimen“ Shigella, Campylobacter, Salmonella, Yersinia enterocolitica und Entamoeba histolytica zurückzuführen. Differenzialdiagnostisch muss immer die antibiotikaassoziierte Kolitis durch das Toxin von Clostridium difficile mit in Betracht gezogen werden.
Klinik und Diagnostik Wichtig! Die intravenöse Gabe von Vancomycin ist kontraindiziert, da hierdurch keine wirksamen Pharmakakonzentrationen im Darmlumen erreicht werden. Ist die orale Gabe bei kritisch kranken Patienten nicht möglich, so kann das Medikament über eine endoskopisch im Zökum platzierte Sonde oder über ein chirurgisch angelegtes Zökostoma direkt appliziert werden (7). Ist bei gesicherter C.-difficile-Kolitis unter alleiniger Vancomycintherapie keine klinische Besserung zu erreichen, so kann die bakterizide Wirkung durch Kombination von Vancomycin mit Rifampicin verbessert werden (Dosierungsempfehlung nach (4): 4-mal 125 mg Vancomycin p. o. plus 2-mal 600 mg Rifampicin täglich p. o. über 7 Tage). Hinweis für die Praxis: Von den oben beschriebenen Ausnahmen abgesehen, ist Metronidazol das Medikament der ersten Wahl, weil es bei gleicher Wirksamkeit erheblich kostengünstiger ist als Vancomycin (22). Hinzu kommt, dass der unkritische Einsatz von Vancomycin die Ausbreitung von Vancomycin-resistenten Enterokokken und Staphylokokken fördert. Rezidive. Eine Eradikation von C. difficile aus dem Darmlumen ist durch keine Therapieform möglich, da die Sporen weitgehend resistent gegen Umwelteinflüsse sind. Daher ist nach Absetzen von Vancomycin oder Metronidazol bei ca. 20 % der Patienten mit einem Rezidiv zu rechnen. Die Rezidivrate kann durch Gabe von Saccharomyces boulardii (z. B. Perenterol) gesenkt werden (14). Es handelt sich hierbei um lebende Hefekulturen. Tierexperimentelle Untersuchungen belegen, dass Saccharomyces boulardii eine Protease sezerniert, welche Toxin A enzymatisch zer-
Symptomatik. Bei der klinischen Untersuchung finden sich ein geblähtes Abdomen, Bauchdeckenspannung und reduzierte Darmgeräusche. Daneben besteht meist eine blutige Diarrhö mit mehr als 6 Stuhlgängen pro Tag, wobei die Stuhlfrequenz kein sicheres Kriterium für die Schwere der Kolitis darstellt. Bei einem Teil der Patienten ist eine normale Stuhlfrequenz vielmehr Ausdruck der Kolondilatation und Darmatonie. Diagnosestellung. Hierfür müssen 2 wesentliche Kriterien erfüllt sein (17): G Nachweis einer Kolondilatation mit Verlust der Haustrierung in der Abdomenübersicht (Durchmesser Colon transversum größer 6 cm), G Nachweis systemischer Entzündungszeichen bei bestehender Kolitis (Fieber, Leukozytose, CRP-Erhöhung, Tachykardie, Anämie). Sind diese Kriterien erfüllt, so ist der Patient durch die in Tab. 14.46 dargestellten Komplikationen vital bedroht und sollte unter intensivmedizinischen Bedingungen behandelt werden.
Tabelle 14.46 Komplikationen des toxischen Megakolons G
Paralytischer Ileus
G
Kolonperforation
G
Septischer Schock
G
Gastrointestinale Blutung
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14.13 Gastrointestinale Infektionen
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Abb. 14.22 Patient mit toxischem Megakolon (links), nach endoskopischer Platzierung einer Darmsonde (rechts) zur Darmdekompression.
Wichtig! G Bei 25 – 35 % der Patienten mit toxischem Megakolon kommt es zur Kolonperforation, und diese Komplikation beeinflusst entscheidend die Letalität, die in dieser Situation bei etwa 30 % liegt (17). G Die Kolonkontrastdarstellung mit Bariumsulfat ist daher bei Patienten mit toxischem Megakolon absolut kontraindiziert! Koloskopie. Nutzen und Risiko der Koloskopie müssen individuell entschieden werden. Bei einem Patienten mit toxischem Megakolon unklarer Ätiologie kann eine partielle Koloskopie bei der Differenzialdiagnose zwischen Morbus Crohn, Colitis ulcerosa und infektiöser Kolitis diagnostisch und therapeutisch wegweisend sein und sollte daher angestrebt werden.
Therapie Prinzipien. Die Therapie des toxischen Megakolons bei infektiöser Kolitis orientiert sich an 3 Prinzipen: G gezielte antibiotische Therapie, G Darmdekompression und G Volumen-/Elektrolytsubstitution. Motilitätshemmende Pharmaka wie Opiatderivate oder Anticholinergika sollten abgesetzt werden, da sie das Fortschreiten der Kolondilatation unterstützen. Wegen der drohenden Kolonperforation werden die Patienten in der Regel parenteral ernährt. Die Gabe von Cortison bei toxischem Megakolon infolge infektiöser Kolitis ist im Gegensatz zu Patienten mit zugrunde liegender chronisch entzündlicher Darmerkrankung nicht indiziert. Die chirurgische Therapie sollte bei infektiöser Kolitis auf Patienten beschränkt bleiben, die eine Kolonperforation entwickelt haben. Darmdekompression. Die praktische Durchführung einer Darmdekompression wird kontrovers diskutiert, weil es keine kontrollierten Studien gibt, die diese Frage eindeutig beantworten. Sinnvoll erscheint das Legen einer Magenbzw. Dünndarmsonde zur oralen Darmdekompression. Einige Autoren berichten über eine erfolgreiche aborale
Darmdekompression durch Legen einer flexiblen Rektalsonde bzw. durch das endoskopische Legen einer Darmsonde (Abb. 14.22), die im Kolon platziert wird (1, 17). Gut belegt ist die Beobachtung, dass eine effektive Darmdekompression durch regelmäßige Bauchlagerung des Patienten bzw. durch Einnahme einer Knie-Ellenbogen-Lage erreicht werden kann, bei der eine Gasumverteilung erzielt wird, die das Abgehen von Winden erleichtert (16). Kernaussagen Begriffsbestimmung und klinische Leitsymptome Die klinische Unterscheidung von invasiven und nichtinvasiven gastrointestinalen Infektionen ermöglicht eine Fokussierung auf bestimmte Erregergruppen und ist somit die entscheidende Voraussetzung für eine rationelle Diagnostik und Therapie. Nichtinvasive Infektionen sind durch wässrige Diarrhö und fehlendes oder nur geringes Fieber gekennzeichnet, während sich invasive Infektionen durch schleimhaltige, teilweise blutige Durchfälle mit Fieber auszeichnen. Bakterielle Lebensmittelvergiftungen Bakterielle Lebensmittelvergiftungen mit kurzer Inkubationszeit (< 16 h) verlaufen in der Regel unter dem klinischen Bild eines perakuten, selbstlimitierenden Brechdurchfalls. Die Erkrankungen sind primär toxinvermittelt. Die wichtigsten Erreger sind Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens und Bacillus cereus. Besonders ältere Patienten und Kinder sind durch den massiven Flüssigkeits- und Elektrolytverlust gefährdet. Clostridium perfringens verursacht meist nach Genuss von ungekochten Fleischprodukten wässrige Durchfälle und Darmkrämpfe ohne Fieber. Eine spezifische Therapie ist nicht beschrieben. S. aureus erzeugt profuses Erbrechen mit abdominellen Schmerzen und wässrigem Durchfall ohne Fieber. Eine spezifische Therapie ist nicht nötig. Erkrankungen durch Bacillus cereus differieren je nach freigesetztem Toxin. Das emetische Toxin verursacht Erbrechen. Hier ist die Gabe von medizinischer Kohle und salinischen Abführmitteln sinnvoll. Für Enterotoxinbildner, die eine wässrige Diarrhö erzeugen, existiert keine spezifische Therapie.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Der Botulismus ist eine lebensbedrohliche Nahrungsmittelintoxikation, verursacht durch den Sporenbildner Clostridium botulinum, der ein hochpotentes Neurotoxin produzieren kann. Die Inkubationszeit variiert zwischen Stunden und Tagen in Abhängigkeit von der aufgenommenen Toxinmenge. Die Patienten sind vor allem durch die Ausbildung von schlaffen Muskellähmungen, die zu einer raschen Ateminsuffizienz führen können, vital gefährdet. Wesentliche Therapieprinzipien sind Detoxikation durch Magen- und Darmspülung, Gabe von Antitoxin und intensivmedizinische Überwachung.
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Nichtinvasive und invasive gastrointestinale Infektionen Bei den Salmonellosen werden enteritische von typhösen Salmonellosen unterschieden. Bei der enteritischen Salmonellose werden Gastroenteritiden, Bakteriämien mit/ohne fokale Absiedlung und asymptomatische Dauerausscheider beobachtet. Die typhöse Salmonellose ist eine hoch fieberhafte Erkrankung mit erbsbreiartigen Durchfällen. Diagnosemethode der Wahl ist der kulturelle Erregernachweis (Stuhl, Blut, Gewebe). Die antibiotische Therapie erfolgt nach Antibiogramm und ist bei der typhösen Salmonellose und dem Nachweis von Salmonellen im Blut obligat. Shigellen sind die Erreger der bakteriellen Ruhr. Leitsymptome sind eitrige schleimig-blutige Durchfälle, Tenesmen und Fieber. Die Diagnose erfolgt durch Erregernachweis im Stuhl. Die Therapie sollte nach Antibiogramm erfolgen. Bei schweren Fällen sind Gyrasehemmer die Mittel der ersten Wahl. Typisches klinisches Bild einer Infektion mit enterohämorrhagischen/enteroinvasiven E. coli (EHEC/EIEC) ist die akute hämorrhagische Kolitis. Die Diagnosesicherung besteht aus einer Stufendiagnostik (Toxinnachweis und Erregeranzüchtung). Gesicherte Erkenntnisse zur Therapie einer EHEC-Infektion stehen zurzeit nicht zur Verfügung. Eine Yersiniose kann als Enteritis/Enterokolitis, als Pseudoappendizitis (häufig bei Jugendlichen) und als Sepsis (häufig bei immungeschwächten Patienten) imponieren. Zur Diagnose stehen serologische Verfahren zur Verfügung. Der direkte Erregernachweis ist schwierig. Bei komplizierten Verläufen sollte antibiotisch behandelt werden (z. B. Drittgenerations-Cephalosporine, Gyrasehemmer etc.). Campylobacter-Spezies verursachen eine invasive Gastroenteritis oder Kolitis. Die Diagnose wird durch Kultur des Erregers aus Stuhlproben gesichert. Mittel der ersten Wahl bei komplizierten Verläufen sind Erythromycin oder Gyrasehemmer. Die Amöbenkolitis kann mit sog. himbeergeleeartigen Durchfällen bis hin zu chronischen unspezifischen Durchfällen imponieren. Die Diagnose erfolgt über den mikroskopischen Nachweis von beweglichen Trophozoiten in körperwarmen Stuhlproben oder endoskopisch gewonnenen Gewebeproben. Die Therapie besteht aus einer Kombination von Metronidazol und Paromomycin bzw. Diloxanidfuroat. Die intestinale Tuberkulose verursacht unspezifische gastrointestinale Symptome. Die Diagnose kann durch Nachweis von Mykobakterien oder Granulomen in Gewebeproben gesichert werden. Eine Vierfachtherapie mit Tuberkulostatika ist empfehlenswert. Antibiotikaassoziierte Kolitis Die Erkrankung ist meist Folge einer Infektion mit Toxin bildenden Clostridien der Spezies Clostridium difficile. Der entscheidende Pathomechanismus der C.-difficile-assoziierten Kolitis beruht auf einer direkten, toxinvermittelten Schädigung des Kolonepithels. Der wichtigste auslösende Faktor ist eine vorbestehende antibiotische oder zytostatische Therapie.
Typische Symptome sind krampfartige abdominelle Schmerzen, Fieber, Leukozytose und akute Diarrhö. Die Symptome können sich bis zu 2 Monate nach Antibiotikagabe manifestieren. Die Diagnose wird durch direkten Toxinnachweis im Stuhl gestellt. Bei kritisch kranken Patienten kann durch eine sofortige endoskopische Diagnostik der therapeutisch wegweisende Befund einer pseudomembranösen Kolitis gesichert werden. Therapie der Wahl ist die orale Gabe von Metronidazol in einer täglichen Dosis von 4-mal 250 mg über 10 Tage. Bei kritisch kranken Patienten sollte eine primäre Therapie mit Vancomycin Kapseln erfolgen (4-mal 500 mg p. o.). Zur Rezidivprophylaxe empfiehlt sich die Gabe von Saccharomyces boulardii. Toxisches Megakolon Das toxische Megakolon ist ein akut lebensbedrohliches Krankheitsbild, welches durch die Symptome einer schweren Kolitis mit systemischen Entzündungszeichen bei gleichzeitig bestehender Kolondilatation definiert ist. Die Diagnose der Kolondilatation erfolgt in der Abdomenübersicht (Durchmesser Colon transversum > 6 cm). Die Therapie bei infektiöser Genese orientiert sich an 3 Prinzipien: Antibiotikatherapie, Kolondekompression und Volumen-/Elektrolytsubstitution. Im Extremfall kann die Resektion des betroffenen Areals angezeigt sein.
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14.13 Gastrointestinale Infektionen
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14.14 Invasive Pilzinfektionen G. Maschmeyer, A. Haas
Roter Faden Einleitung Invasive Candida-Infektionen Epidemiologie und Pathogenese G Diagnostik W G Antimykotische Therapie W Invasive Aspergillosen G Epidemiologie und Pathogenese W G Diagnostik W G Antimykotische Therapie W
Einleitung Wichtig! Invasive Pilzinfektionen, insbesondere durch Candida spp., Aspergillus spp. und Zygomyzeten verursachte, haben in den letzten 20 Jahren sowohl hinsichtlich der damit assoziierten Morbidität als auch Letalität stark an Bedeutung gewonnen.
Candidämien sind vor allem Patienten mit Tumorerkrankungen, auf Intensivstationen, mit Diabetes mellitus, Endokarditis, Hämodialyse und nach Organtransplantation gefährdet. Neben invasiven Aspergillosen und Candidosen spielen Zygomykosen, vor allem Rhizopus-, Cunninghamella- und Mucor-Mykosen, eine zunehmend wichtigere Rolle, wenngleich ihre Bedeutung insgesamt derzeit noch relativ gering ist (49). Von diesen vital bedrohlichen Pilzinfektionen sind insbesondere schwerstkranke immunsupprimierte oder stammzelltransplantierte Patienten und seltener auch Diabetiker mit ketoazidotischer Stoffwechselentgleisung betroffen. Es ist für die betroffenen Patienten prognostisch von entscheidender Bedeutung, dass ihre Erkrankung früh erkannt und wirksam antimykotisch, ggf. auch chirurgisch behandelt wird.
Invasive Candida-Infektionen G Epidemiologie und Pathogenese W
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Häufigkeit. Präzise Angaben zu Inzidenzraten sind für Deutschland nicht verfügbar, da die Autopsieraten hier mittlerweile extrem niedrig sind, viele invasive Mykosen aber erst post mortem nachgewiesen werden (5, 50). In den USA haben sich invasive Mykosen als Todesursache allein in der Zeit von 1980 – 1997 nahezu verdreifacht und liegen hier mittlerweile an 7. Stelle letaler Infektionen (31). Dies betrifft vor allem invasive Aspergillosen, deren Anteil an den Todesursachen bei immusupprimierten Patienten stetig ansteigt. Candidämien nehmen in der Liste der häufigsten nosokomialen Blutstrominfektionen in den USA mit 7,6 % aller Septikämien mittlerweile den 4. Platz ein (16). Unter den nosokomialen Infektionen bei knapp 182 000 ausgewerteten Patienten internistischer Intensivstationen in den USA aus den Jahren 1992 – 1997 fanden sich bei 19 % Blutstrominfektionen, von denen 12 % durch Pilze verursacht waren (48). Nach den Ergebnissen konsekutiver Blutkulturstudien der deutschen Paul-Ehrlich-Gesellschaft liegt hierzulande allerdings der Anteil von Candidämien an den dort ausgewerteten Blutstrominfektionen knapp unter 2 % (51). Obwohl die Gesamtsterblichkeit bei Patienten mit Candidämie bei 35 – 40 % liegt, ist die invasive Candidiasis unter den Todesursachen nicht ansteigend (31). Dies ist darin begründet, dass Candidämien besonders häufig bei sehr schwer kranken Patienten auftreten, die eine hohe Sterblichkeit auch unabhängig von der Candidämie aufweisen (35, 37, 47). Prädisponierte Patienten. Von invasiven Aspergillosen betroffen sind in erster Linie Patienten mit akuten Leukämien, nach allogener Stammzelltransplantation, nach Organtransplantation, angeborenen Immundefekten und mit schweren Verbrennungen, unter denen die Inzidenz invasiver Aspergillosen bis zu 25 % beträgt (14). Die Sterblichkeit beträgt insgesamt etwa 57 %, wobei einzelne Patientensubgruppen wie allogen stammzelltransplantierte Patienten auch Letalitätsraten bis 90 % aufweisen (26). Durch
Candida-Spezies. Candida spp. kommen im Gastrointestinaltrakt, in Hautfalten, im Oropharynx und im weiblichen Urogenitaltrakt vieler gesunder Menschen vor. Es sind annähernd 200 verschiedene Candida-Spezies bekannt, von denen jedoch nur ca. 10 % potenziell humanpathogen sind. In Deutschland ist Candida albicans mit über 60 % der Isolate bei invasiven Candidosen weiterhin stark dominant (Tab. 14.47), während in zahlreichen anderen Ländern wie den USA und in Japan bereits über 50 % der Candida-Isolate nicht C. albicans entsprechen. Dies betrifft in erster Linie die Zunahme von Candidämien durch C. glabrata (15, 41, 42), vor allem bei Patienten über 60 Jahren, C. tropicalis, C. parapsilosis und C. krusei. Bedeutsam daran ist vor allem, dass C. krusei und C. glabrata mit einer Resistenz gegen das weit verbreitete Antimykotikum Fluconazol assoziiert sein können (25). Bei Schleimhautmykosen wie der oropharyngealen und der ösophagealen Candidiasis muss der Nachweis sog. Non-albicans-Candida-Spezies kritisch interpretiert werden, da diese hier nur Teil einer CandidaMischinfektion sein können, wobei C. albicans weiterhin den pathogenetisch bedeutenden, invasiven Anteil darstellt (2).
Tabelle 14.47 Verteilung der Candida-Spezies in den Blutkulturstudien der Paul-Ehrlich-Gesellschaft (nach 51) Studie
PEG III (n = 190)
PEG I (n = 171)
C. albicans
61
63
Non-albicans:
39
37
G
C. glabrata
16
10
G
C. parapsilosis
7
9
G
C. tropicalis
6
12
G
C. krusei
2
1
G
Sonstige
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14.14 Invasive Pilzinfektionen
Risikofaktoren. Ösophageale oder invasive Mykosen (Candidämie oder tiefe Organcandidose) entstehen in der Regel erst bei anhaltend geschwächter zellulärer Immunabwehr (z. B. T-Zell-Suppression durch HIV-Infektion, Glukokortikoide, sonstige Immunsuppressiva wie Fludarabin oder andere Nukleosidanaloga, großflächige Radiatio oder Erkrankungen des T-Zell-Immunsystems), Zerstörung der endogenen mikrobiellen Homöostase durch Antibiotikatherapie und langfristige Magensäureblockade oder Zerstörung natürlicher Haut- bzw. Schleimhautbarrieren. Hämodialyse oder parenterale Ernährung über einen mehrlumigen zentralvenösen Katheter stellen entscheidende Risikofaktoren für eine invasive Candidose bei Intensivpatienten dar (6, 8, 40). Wichtig! Zur invasiven Infektion kommt es hauptsächlich über die Translokation von Candida spp. aus dem Gastrointestinaltrakt in den Portalkreislauf oder die Lymphbahnen. Die Anwesenheit von Fremdkörpern wie zentralvenösen Verweilkathetern begünstigt die Persistenz der Erreger, die sich nach Adhärenz an Kunststoffmaterial mit einem Biofilm überziehen, der sie gegen die fungistatische oder fungizide Wirkung von Antimykotika schützen kann. Etwa 87 % aller nosokomialen Blutstrominfektionen sind mit einem zentralvenösen Katheter assoziiert (36, 48). Candida-Spezies liegen hier mit 7,6 % der Isolate an 4. Stelle (16).
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Tabelle 14.48 Definitionen gesicherter, vermuteter und möglicher Candida-Infektionen auf chirurgischen Intensivstationen (nach 29, 39) Gesicherte Candida-Infektion G
histologischer Nachweis einer invasiven Infektion im Rahmen einer Biopsie oder Autopsie oder
G
mikrobiologischer Infektionsnachweis aus 2 separaten, normalerweise sterilen, geschlossenen Körperhöhlen oder Organen, unter Ausschluss von Harnblase und Sputum
Vermutete Candida-Infektion G
positive Blutkultur aus einer peripheren Vene oder
G
positive Kultur von Sprosspilzen aus einer einzelnen, normalerweise sterilen Körperhöhle oder einem Organ, unter Ausschluss von Harnblase oder Sputum (wobei positive Kulturen aus liegenden Peritonealdrainagen oder Gallenwegskathetern nicht als Infektionen gewertet werden) oder
G
Kultur mit > 15 Kolonien von intradermaler Katheterspitze oder
G
tiefe chirurgische Infektion mit positiver Kultur gemäß CDC-Definition, jeweils mit Notwendigkeit des Debridements oder
G
positive Kultur aus 2 Urinproben, die vor und nach dem Wechsel eines Urinkatheters oder mittels Katheterisierung gewonnen wurden
Mögliche Candida-Infektion
W Diagnostik G
Definitionen. Die kritische Bewertung eines Candida-Nachweises bei schwer kranken, intensivmedizinisch behandelten Patienten ist besonders schwierig, da es sich nicht selten um Kolonisation oder Kontamination handelt. Definitionen für gesicherte, vermutete oder mögliche CandidaInfektionen finden sich in Tab. 14.48. Für Patienten mit schwerer Immunsuppression auf der Basis einer hämatopoetischen Stammzelltransplantation oder malignen Grunderkrankung hat eine Konsensusdefinition invasiver Mykosen (4) breiten Eingang in die Bewertung klinischer Studien zur Therapie invasiver Pilzinfektionen gefunden. Zur klinischen Entscheidungsfindung hinsichtlich der vermuteten Diagnose und der Indikationsstellung für Antimykotika sollten diese Kriterien nicht verwendet werden. Nachweisverfahren. Basis der Diagnose einer invasiven Candida-Infektion (52) ist der mikrobiologische Keimnachweis. Nicht kulturbasierte diagnostische Verfahren wie Antigen-, Antikörper- oder PCR-Nachweis haben bislang keinen Stellenwert als klinische Routineverfahren. Aus klinischen Studien wird jedoch für neue Candida-Antigentests eine viel versprechende Sensitivität und Spezifität berichtet (55). Einige Autoren befürworten die Verwendung des Nachweises von Candida-Mannoprotein im Serum zur differenzialdiagnostischen Entscheidung bei Verdacht auf eine venenkatheterbedingte Candidämie (18) oder den Nachweis einer multilokulären Candida-Kolonisation als Risikokriterium für die Entwicklung einer systemischen Candida-Infektion (53) zu nutzen. Für die Diagnose einer chronisch disseminierten Candidiasis (hepatolienale Candidose) ist die CT-Diagnostik (Abb. 14.23), in Einzelfällen auch die Sonographie oder die MRT, entscheidend.
G
klinische Entscheidung der Notwendigkeit einer antimykotischen Therapie wegen des Verdachts auf eine Pilzinfektion, Zeichen der Organdysfunktion und Nachweis einer Kolonisation durch Pilze (beispielsweise Sputum-, Urinoder Gallensekretkultur)
G Antimykotische Therapie W
Wichtig! Die möglichst rasche Einleitung einer systemischen antimykotischen Therapie invasiver Candida-Infektionen ist nicht nur zur Senkung der Letalität erforderlich, sondern auch um Spätkomplikationen wie Endophthalmitis, Meningitis, Osteomyelitis bzw. Arthritis oder Endokarditis zu verhindern (7, 34, 38).
Abb. 14.23 CT-Morphologie einer chronisch disseminierten Candida-Infektion der Leber.
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14
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Grundsätzlich sollte jeder Nachweis von Candida spp. in Blutkulturen oder sonstigen primär sterilen Körperflüssigkeiten antimykotisch behandelt werden. Zugleich ist zu prüfen, ob ein evtl. vorhandener Fremdkörper, insbesondere ein zentraler Venenkatheter, entfernt werden kann. Falls die Entfernung des ZVK als therapeutische Maßnahme nicht erfolgt, muss man damit rechnen, dass selbst nach Einleitung einer (in vitro) effektiven antimykotischen Therapie die Fungämie länger persistiert (46, 59). Fluconazol, Amphotericin B und Caspofungin. Als Therapie der Wahl für Patienten mit Nachweis von C. albicans stehen derzeit Fluconazol (400 – 800 mg/Tag), Amphotericin B (0,5 – 1,0 mg/kg KG/Tag) oder Caspofungin (50 mg/Tag nach einer Initialdosis von 70 mg am 1. Tag), das seit kurzem auch für die Therapie neutropenischer Patienten zugelassen ist, zur Verfügung (7, 38). Hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bei invasiver Candida-Infektion sind Fluconazol und Caspofungin im Vergleich zu konventionellem Amphotericin-B-Desoxycholat (D-AmB) nicht signifikant unterschiedlich (3, 33, 43, 45). Hinweis für die Praxis: Wegen des vermehrten Nachweises von Nicht-Candida-albicans-Spezies wird insbesondere bei „klinisch instabilen“ Patienten nicht Fluconazol, sondern D-AmB oder Caspofungin empfohlen (7, 38).
Invasive Aspergillosen G Epidemiologie und Pathogenese W
Invasive Apergillosen (IA) entstehen nach Inhalation von Aspergillussporen in der normalen Atemluft. Hinweis für die Praxis: Besonders belastet ist die Luft bei Baumaßnahmen, die in Kliniken, in denen immunsupprimierte Patienten behandelt werden, nur unter strikten hygienischen Kautelen durchgeführt werden sollten. In Stammzelloder Organtransplantationseinheiten sowie Bereichen zur Behandlung von Patienten mit akuten Leukämien wird deshalb eine effektive Raumluftfilterung empfohlen. Vorzugsweise in den tiefen Atemwegen sowie in den paranasalen Sinus finden die Aspergillussporen geeignete Wachstumsbedingungen und führen nach Gewebeinvasion zur Gefäßokklusion. Die klinische Manifestation entspricht demnach einer ischämischen Nekrose. Unter den zahlreichen bekannten Aspergillus-Spezies steht als Erreger einer invasiven Aspergillose Aspergillus fumigatus weit im Vordergrund. Daneben kommen gelegentlich Infektionen durch A. terreus (resistent gegen Amphotericin B), A. niger oder A. flavus vor (21).
G Diagnostik W
14
In einer doppelblind prospektiv randomisierten Studie zur Wirksamkeit von Caspofungin im Vergleich zu D-AmB bei invasiver Candidose konnte eine mindestens gleichwertige Wirksamkeit bei besserer Verträglichkeit von Caspofungin im Vergleich zu D-AmB gezeigt werden (33). Die Effektivität von liposomalem Amphotericin B zur Behandlung invasiver Candida-Infektionen ist nicht in prospektiven klinischen Studien untersucht. Voriconazol, Flucytosin, Kombinationstherapien. Voriconazol ist für die Behandlung der Candidämie im Vergleich zu D-AmB bei nicht neutropenischen Patienten mindestens gleich wirksam bei signifikant besserer Verträglichkeit (24). Einige Experten empfehlen eine Kombination von D-AmB + Flucytosin zur primären Behandlung schwerer Candida-Infektionen, wenn der Patient entweder in einem „kritischen Zustand“ ist, neutropenisch ist oder C. krusei in der Blutkultur nachgewiesen wurde (38). Studienergebnisse hierzu liegen nicht vor. In einer prospektiv randomisierten Studie zum Vergleich von hoch dosiertem Fluconazol allein oder in Kombination mit D-AmB zeigte sich bei nicht neutropenischen Patienten eine raschere Sterilisierung der Blutkulturen unter Kombinationstherapie, jedoch um den Preis einer signifikanten Nephrotoxizität durch D-AmB (47). Therapiedauer. Die Dauer der antimykotischen Therapie sollte 14 Tage ab der letzten positiven Blutkultur betragen, bei neutropenischen Patienten bis zu 14 Tage über die Regeneration der neutrophilen Granulozyten auf > 1000/ml hinaus (7). Bei persistierender Fungämie trotz Entfernung des Venenkatheters werden eine erneute Fokussuche (Leber, Milz, Endokarditis) und der Wechsel auf ein anderes Antimykotikum empfohlen.
Diagnosestellung. Entscheidend für die Erfolgsaussicht bei Patienten mit IA ist die möglichst frühzeitige Einleitung einer wirksamen systemischen antimykotischen Therapie. Die Kriterien der zweifelsfreien Sicherung einer IA (4) sind zum Zeitpunkt der Therapieentscheidung jedoch nur selten erfüllt. Die (Verdachts-)Diagnose einer invasiven pulmonalen Aspergillose basiert auf klinischen Symptomen wie plötzlich auftretenden atemabhängigen Pleuraschmerzen oder einer antibiotikarefraktären Sinusitis, radiologischen Befunden, den Ergebnissen nicht kulturbasierter Verfahren (Antigennachweis oder DNA-Nachweis) und der mikrobiologischen und/oder histopathologischen Diagnostik von Sekret- oder Gewebeproben (52). Für die retrospektive Beurteilung ist auch das Ansprechverhalten unter antimykotischer Therapie von Bedeutung. Eine positive Kultur aus Sputum oder Bronchialsekret bzw. bronchoalveolärer Lavage spricht bei immunsupprimierten Patienten (im Gegensatz etwa zu Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen oder beatmeten Patienten) sehr stark für das Vorliegen einer IA. Wichtig! Der histopathologische Nachweis einer Blutgefäßinvasion mittels Silber- oder PAS-Färbung ist beweisend, wobei die Differenzialdiagnose anderer Fadenpilzinfektionen, vor allem Rhizopus-, Mucor- und anderer Zygomykosen, auch hier von besonderer Bedeutung ist. Computertomographie. Entscheidendes Instrument zur Diagnose einer IA der Lungen ist die hochauflösende bzw. Mehrzeilen-CT, die in der Frühphase der pulmonalen IA ein noduläres, peripher gelegenes Infiltrat mit partieller oder kompletter Umkleidung durch eine milchglasartige Eintrübung („halo sign“) und nach einigen Tagen eine Kavernenbildung mit Luftsichel („air-crescent sign“) zeigt (12). Antigenbestimmungen. Die mehrfach wöchentliche Antigenbestimmung mittels eines kommerziell erhältlichen Galactomannan-Sandwich-ELISA hat sich in einigen Studien als hilfreich zur frühzeitigen Erkennung einer IA er-
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14.14 Invasive Pilzinfektionen
wiesen (28, 32), allerdings ist die Interpretation der Ergebnisse problematisch. Wird die in Deutschland lizensierte Schwelle einer optischen Dichte von mindestens 1,5 angewendet, besitzt der Test eine hohe Spezifität, jedoch eine geringe Sensitivität. Nähert man sich der in den USA verwendeten Schwelle von 0,5 an, wird die Sensitivität erheblich größer, gleichzeitig jedoch auch die Zahl der falsch positiven Ergebnisse. Mehrere deutsche Speziallaboratorien haben PCR-Methoden zum hochsensitiven Nachweis von Aspergillus- bzw. Pilz-DNA entwickelt (10, 20). Diese Verfahren können zur Frühdiagnose invasiver Pilzinfektionen beitragen, sind bislang jedoch nicht standardisiert oder lizensiert und werden deshalb in der Regel in klinischen Studien verwendet.
G Antimykotische Therapie W
Hinweis für die Praxis: Voriconazol hat sich aufgrund der Ergebnisse einer Vergleichsstudie gegen D-AmB als Therapie erster Wahl für die Behandlung von Patienten mit invasiver Aspergillose durchgesetzt (7, 21). Die Tagesdosis beträgt 6 mg/kg KG alle 12 h am ersten Tag, anschließend 4 mg/kg KG alle 12 h. Voriconazol. Unter Voriconazol wird erstmals bei Patienten mit einer Aspergillose des ZNS eine nennenswerte Ansprechrate (19 – 35 %) beobachtet (13, 58). Ein Vorteil von Voriconazol liegt in der Möglichkeit der oralen Gabe mit einer Bioverfügbarkeit um 95 %. Beim Einsatz von Voriconazol ist bei ca. 30 % der Patienten eine passagere, reversible Sehstörung zu erwarten. Ferner weist Voriconazol ein erhebliches Potenzial pharmakologischer Interaktionen mit einer Reihe (teils häufig klinisch eingesetzter) anderer Pharmaka auf, bedingt durch die Metabolisierung über das Cytochrom-P450-Isoenzymsystem. Kontraindiziert ist laut Fachinformation die Gabe von Voriconazol zusammen mit Astemizol, lang wirksamen Barbituraten, Carbamazepin, Cisaprid, Chinidin, Rifampicin, Sirolimus oder Terfenadin. Eine Dosisanpassung und/oder ein engmaschiges klinisches Monitoring sind erforderlich bei Kombination von Voriconazol mit Rifabutin, Cumarinderivaten, Ciclosporin oder Tacrolimus (Blutspiegelkontrolle), Sulfonylharnstoffen, „Statinen“ (CK-Kontrolle), Benzodiazepinen, Vinca-Alkaloiden, Omeprazol und Phenytoin. Voriconazol kann zu einer Verlängerung des QT-Intervalls führen; insbesondere bei Patienten mit kardialer Problematik sind sorgfältige Kontrollen indiziert. Amphotericin-B-Desoxycholat. Bis zum Ende der 1990er Jahre wurde konventionelles Amphotericin-B-Desoxycholat (D-AmB) als Therapie der ersten Wahl für die invasive Aspergillose (IA) angesehen (57). Die ersten prospektiv randomisierten Studien zur Effektivität von D-AmB im randomisierten Vergleich mit anderen Antimykotika bei IA wurden 2002 veröffentlicht und zeigten eine Ansprechrate von 30 – 35 % (9, 21). Problematisch ist die hohe Rate von infusionsassoziierten Nebenwirkungen (Fieber, Schüttelfrost, Hautreaktionen, Dyspnoe etc.) oder Nephrotoxizität, wodurch die Behandlung in der Regel nicht ausreichend lange in der vorgesehenen Dosierung von 1,0 – 1,5 mg/kg KG täglich möglich ist. Die Verlängerung der Infusionsdauer auf 24 h führt zur Verbesserung der Tolerabilität, der Beleg einer gleichwertigen Wirksamkeit steht jedoch noch aus (17, 22) und dürfte angesichts der konzentrationsabhängigen Fungizidie von AmB nicht leicht gelingen. Die
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Applikation von D-AmB in einer einfachen 20 %igen Lipidlösung ist obsolet (44, 54, 56). Liposomales Amphotericin B. Alternativ wird zur Therapie der IA häufig liposomales Amphotericin B (L-AmB), welches besser verträglich als D-AmB ist (60), eingesetzt. Ergebnisse randomisierter Studien zum Vergleich der Effektivität von L-AmB mit D-AmB liegen für gesicherte oder wahrscheinliche IA nicht vor. Es ist zu beachten, dass L-AmB bei 10 – 20 % der Patienten eine signifikante Nephrotoxizität verursacht (60, 61). Die Rate infusionsbedingter Unverträglichkeitsreaktionen liegt bei etwa 30 %. Die erforderliche Tagesdosierung ist nicht klar definiert. Für die Therapie invasiver Mykosen ist eine Dosierung von 1 – 3 mg/kg KG täglich zugelassen. Die Empfehlung einiger Experten zur Therapie der IA mit L-AmB lautet „mindestens 5 mg/kg KG täglich“ (57). In der klinischen Praxis wird aus Kostengründen oftmals eine Behandlung mit D-AmB begonnen, um im weiteren Therapieverlauf dann auf eine Lipidformulierung von AmB zu wechseln. Klinische Kriterien für einen Wechsel von D-AmB zu L-AmB sind in Tab. 14.49 aufgeführt. Itraconazol. Zur Effektivität von Itraconazol in der Primärtherapie invasiver Aspergillosen existieren keine verlässlichen Daten. Die meisten publizierten Ansprechraten stammen aus Sammelstatistiken, kleinen oder nicht randomisierten Studien (11). Die Bioverfügbarkeit ist nach oraler Gabe von Itraconazol in Cyclodextrinlösung (Tagesdosis 2 200 mg) deutlich besser, allerdings ist diese Zubereitungsform durch eine schlechte Tolerabilität limitiert. Es wird empfohlen, die erforderliche Dosierung durch Messung der Plasmatalspiegel zu adjustieren. Dabei scheint ein Talspiegel von mehr als 500 ng/ml für eine zuverlässige antimykotische Wirksamkeit erforderlich zu sein (19). Bei der i. v. Anwendung beträgt die Tagesdosis 200 mg alle 12 h an den ersten beiden Behandlungstagen, anschließend 200 mg alle 24 h. Auch bei Itraconazol ist die Interaktion mit dem Cytochrom-P450-Isoenzymsystem zu beachten. Caspofungin. Bei Patienten mit einer Intoleranz gegen andere Aspergillus-wirksame Antimykotika oder mit einer unter laufender antimykotischer Behandlung progredien-
Tabelle 14.49 Gründe für einen Wechsel von konventionellem Amphotericin-B-Desoxycholat (D-AmB) zu liposomalem Amphotericin B G
Refraktärität gegenüber D-AmB in einer kumulativen Dosierung von mindestens 500 mg
G
Bereits bestehende Niereninsuffizienz (Kreatinin ‡ 2,5 mg/dl oder Kreatinin-Clearance < 25 ml/min)
G
Kreatininanstieg auf 2,5 mg/dl bei Erwachsenen oder 1,5 mg/dl bei Kindern unter D-AmB
G
Schwere akute infusionsbedingte Unverträglichkeit
G
AmB-Unverträglichkeit oder -Toxizität in früheren Behandlungsepisoden
G
Geplante Behandlung mit nephrotoxischen Pharmaka (z. B. Ciclosporin A)
G
Fehlende Hinweise auf klinische Überlegenheit von D-AmB gegenüber L-AmB
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Infektionskrankheiten und Sepsis
ten Aspergillose ist die Behandlung mit Caspofungin in 40 – 50 % der Fälle erfolgreich im Sinne einer partiellen oder vollständigen Rückbildung der Infektionszeichen (27). Es inhibiert die Synthese der für den Aufbau der Zellwand essenziellen b-1,3-D-Glucane. Da diese Strukturen in der Zellwand menschlicher Zellen nicht vorkommen und Echinocandine wie Caspofungin nicht relevant mit dem Cytochrom-P450-Isoenzymsystem interagieren, ist die Verträglichkeit der Echinocandine besonders gut und das Interaktionspotenzial mit anderen Pharmaka gering. Kombination von Antimykotika. Da die genannten Antimykotika unterschiedliche Angriffspunkte an der Pilzzelle besitzen, besteht erstmals die Option einer klinisch effektiven Kombination von Antimykotika in der Therapie invasiver Aspergillosen. Sowohl im Tierexperiment als auch klinisch (1, 23, 30) sind Synergismen zwischen Echinocandinen und AmB oder Voriconazol bzw. Itraconazol beobachtet worden. Prospektiv randomisierte klinische Studien hierzu liegen noch nicht vor.
14
Therapierefraktärität. Insbesondere bei Patienten mit lang anhaltender Neutropenie und/oder anderer Immunsuppression ist die antimykotische Therapie einer IA nach wie vor in ca. 50 % aller Fälle erfolglos. Allerdings sollte nicht bereits nach einer Behandlungsdauer von weniger als 2 Wochen von einer Therapierefraktärität ausgegangen werden, da die Ausdehnung pulmonaler Infiltrate in der CT der Lungen während der ersten 2 Behandlungswochen im Median um das Vierfache zunimmt und bei konsequenter Fortführung der Therapie erst danach zurückgeht (12). Daneben ist eine pharmakokinetische Resistenz einer invasiven Aspergillose gegen ein in vitro Aspergillus-wirksames Antimykotikum möglich. So ist die Penetration der Blut-Hirn-Schranke durch konventionelles Amphotericin B minimal, und die Letalität der ZNS-Aspergillose unter dieser Therapie wird mit 99 % angegeben (14). Hier ist der Einsatz einer gut ZNS-gängigen Substanz wie Voriconazol obligat.
dose) ist die CT-Diagnostik, in Einzelfällen auch die Sonographie oder die MRT, entscheidend. Als Therapie der Wahl für Patienten mit Nachweis von C. albicans stehen derzeit Fluconazol (400 – 800 mg/Tag), Amphotericin B (0,5 – 1,0 mg/kg KG/Tag) oder Caspofungin (50 mg/Tag nach einer Initialdosis von 70 mg am 1. Tag) zur Verfügung. Wegen des vermehrten Nachweises von Nicht-Candida-albicans-Spezies wird insbesondere bei „klinisch instabilen“ Patienten nicht Fluconazol, sondern D-AmB oder Caspofungin empfohlen. Die Dauer der antimykotischen Therapie sollte 14 Tage ab der letzten positiven Blutkultur betragen, bei neutropenischen Patienten bis zu 14 Tage über die Regeneration der neutrophilen Granulozyten auf > 1000/ml hinaus. Invasive Aspergillosen Invasive Apergillosen (IA) entstehen nach Inhalation von Aspergillussporen in der normalen Atemluft. Besonders belastet ist die Luft bei Baumaßnahmen. Die klinische Manifestation entspricht einer ischämischen Nekrose. Die (Verdachts-)Diagnose einer invasiven pulmonalen Aspergillose basiert auf klinischen Symptomen wie plötzlich auftretenden atemabhängigen Pleuraschmerzen oder einer antibiotikarefraktären Sinusitis, radiologischen Befunden, den Ergebnissen nicht kulturbasierter Verfahren (Antigennachweis oder DNA-Nachweis) und der mikrobiologischen und/ oder histopathologischen Diagnostik von Sekret- oder Gewebeproben. Der histopathologische Nachweis einer Blutgefäßinvasion mittels Silber- oder PAS-Färbung ist beweisend. Entscheidendes Instrument zur Diagnose einer IA der Lungen ist die hochauflösende bzw. Mehrzeilen-CT. Voriconazol hat sich aufgrund der Ergebnisse einer Vergleichsstudie gegen D-AmB als Therapie erster Wahl für die Behandlung von Patienten mit invasiver Aspergillose durchgesetzt. Alternativ wird häufig liposomales Amphotericin B eingesetzt. Bei Patienten mit einer Intoleranz gegen andere Aspergillus-wirksame Antimykotika oder mit einer unter laufender antimykotischer Behandlung progredienten Aspergillose ist die Behandlung mit Caspofungin in 40 – 50 % der Fälle erfolgreich. Bei ZNS-Aspergillose ist der Einsatz einer gut ZNS-gängigen Substanz wie Voriconazol obligat.
Kernaussagen Einleitung Invasive Pilzinfektionen, insbesondere durch Candida spp., Aspergillus spp. und Zygomyzeten verursachte, haben in den letzten 20 Jahren sowohl hinsichtlich der damit assoziierten Morbidität als auch Letalität stark an Bedeutung gewonnen. Die Sterblichkeit beträgt insgesamt etwa 57 %, wobei einzelne Patientensubgruppen wie allogen stammzelltransplantierte Patienten auch Letalitätsraten bis 90 % aufweisen. Invasive Candida-Infektionen In Deutschland ist Candida albicans mit über 60 % der Isolate bei invasiven Candidosen weiterhin stark dominant. Ösophageale oder invasive Mykosen entstehen bei anhaltend geschwächter zellulärer Immunabwehr, Zerstörung der endogenen mikrobiellen Homöostase durch Antibiotikatherapie und langfristige Magensäureblockade oder Zerstörung natürlicher Haut- bzw. Schleimhautbarrieren. Hämodialyse oder parenterale Ernährung über einen mehrlumigen zentralvenösen Katheter stellen entscheidende Risikofaktoren für eine invasive Candidose bei Intensivpatienten dar. Basis der Diagnose einer invasiven Candida-Infektion ist der mikrobiologische Keimnachweis. Für die Diagnose einer chronisch disseminierten Candidiasis (hepatolienale Candi-
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45 46 47 48 49
50
51 52
53 54 55
56 57 58
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14
792
14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten G. Maschmeyer, A. Haas
Roter Faden
G
Hauptformen der Immunsuppression Besonderheiten im diagnostischen und therapeutischen Vorgehen G Klinische und mikrobiologische Diagnostik W G Prinzipien zur Auswahl der antimikrobiellen W Substanzen und Therapieführung Empirische antimikrobielle Therapie bei febrilen neutropenischen Patienten Modifikation der Initialtherapie bei klinisch gesicherter Infektion Antimikrobielle Therapie bei vorliegendem Keimnachweis Patienten nach allogener Knochenmark- oder Blutstammzelltransplantation Therapie bei Aspergillus- und bei invasiven CandidaInfektionen Therapie bei Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie Therapie mit Immunglobulinen, Wachstumsfaktoren und Granulozyten
Hauptformen der Immunsuppression 14
Im klinischen Alltag werden 3 Formen der Immunsuppression unterschieden: G die Neutropenie, definiert als Verminderung der Zahl neutrophiler Granulozyten < 1000/ml, G die zelluläre Immunsuppression, zumeist in Form einer Verminderung CD4-positiver Lymphozyten < 500/ml und
Granulozytopenie (Neutropenie)
G
G G G
G
T-Zell-Defekt
G
G G G G
Antikörpermangel
G
G G
Splenektomie oder funktionelle Asplenie
G G G
der humorale Immundefekt mit einem Mangel an Immunglobulinen (vorwiegend der Klassen IgG und IgA).
Opportunistische Infektionen. Gemeinsames Merkmal immunsupprimierter Patienten ist ihre Anfälligkeit für opportunistische Infektionen, wobei die beteiligten Mikroorganismen je nach Art der Immunsuppression ein etwas anderes Spektrum aufweisen (Tab. 14.50). Häufig treten Kombinationen dieser Formen der Immunsuppression auf, beispielsweise nach Chemo- und Strahlentherapie oder nach allogener Stammzelltransplantation. Risikokategorien bei Neutropenie. Hinsichtlich des Risikos komplizierter Infektionsverläufe werden Patienten mit einer erwarteten Neutropeniedauer (< 500 Granulozyten/ml) von £ 5 Tagen in der Regel als Niedrigrisikopatienten, einer Neutropeniedauer von 6 – 9 Tagen als Standardrisikopatienten und einer Neutropeniedauer von ‡ 10 Tagen als Hochrisikopatienten eingestuft (17, 20). Es können zusätzlich andere prognostisch bedeutsame Faktoren wie gravierende Komorbidität oder kombinierte Formen der Immunsuppression vorliegen, die die Einordnung eines Patienten unabhängig von der Neutropeniedauer in die Hochrisikokategorie rechtfertigen. Wichtig! Neutropenische Patienten mit infektiösen Komplikationen, die einer intensivmedizinischen Behandlung bedürfen, werden in der Regel als Hochrisikopatienten eingestuft. Zelluläre Immunsuppression. Bei Patienten mit zellulärer Immunsuppression ist unterhalb einer Zahl CD4-positiver Lymphozyten von 250/ml mit bedrohlichen Infektionen zu rechnen.
gramnegative Aerobier (Enterobacteriaceae und Glukose-Nonfermenter wie Pseudomonas aeruginosa oder Stenotrophomonas maltophilia) Staphylococcus aureus Koagulase-negative Staphylokokken (z. B. S. epidermidis) a-hämolysierende Streptokokken (z. B. S. viridans und S. mitis) Pilze, v. a. Aspergillus- und Candida-Spezies
Tabelle 14.50 Typische Infektionserreger in Abhängigkeit von der Art der Immunsuppression
Viren (Zytomegalie, Herpes simplex, Varizella/Zoster, HHV-6, RSV, Adenoviren) Pilze (s. o. sowie Kryptokokken, Pneumocystis jiroveci) Mykobakterien (vor allem M. tuberculosis) Parasiten (z. B. Toxoplasma gondii oder Kryptosporidien) Bakterien (s. o.), zudem Listeria monocytogenes und Nokardien vorwiegend verkapselte Bakterien wie Pneumokokken, Haemophilus influenzae Viren (s. o.) seltener: Pilze Streptococcus pneumoniae Haemophilus influenzae Neisseria meningitidis
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14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten
Mangel an Immunglobulinen. Beim Immunglobulin-Plasmaspiegel ist diese Grenze noch schwerer zu definieren, da viele Patienten mit einem Immunglobulinmangel gleichzeitig eine Neutropenie (z. B. als Folge der Verdrängung der Granulopoese durch ausgedehnte Knochenmarkinfiltration bei chronischer lymphatischer Leukämie) und/oder eine zelluläre Immunsuppression (z. B. durch Strahlentherapie oder Therapie mit Purinanaloga oder T-Zellantikörpern) aufweisen. Bei Patienten mit einem IgG-Spiegel < 250 mg/dl ist grundsätzlich eine erhöhte Infektionsinzidenz zu erwarten. Liegt gleichzeitig ein IgA-Mangel vor, besteht eine besondere Anfälligkeit für Infektionen der tiefen Atemwege, da IgA vorwiegend im Bereich der oberflächlichen Schleimhäute lokalisiert ist.
Besonderheiten im diagnostischen und therapeutischen Vorgehen G Klinische und mikrobiologische Diagnostik W
Die klinische Symptomatik kann bei immunsupprimierten Patienten auch bei ausgeprägter Infektion nur milde sein. So können bei neutropenischen Patienten mit Fieber und Bakteriämie die typischen klinischen Zeichen einer Sepsis fehlen. Dies ist durch die krankheits- und behandlungsbedingte Einschränkung (Glukokortikoide und andere Immunsuppressiva) der proinflammatorischen Immunantwort von Granulozyten und Monozyten/Makrophagen begründet. Dabei ist eine prompte antimikrobielle Therapie bei immunsupprimierten Patienten, die außer Fieber keine sonstigen Symptome einer Infektion aufweisen, unverzichtbar, da eine verzögerte oder inadäquate Infektionsbehandlung bei febrilen neutropenischen Patienten mit einer Infektionsletalität von bis zu 50 % innerhalb von 48 h einhergehen kann (3). Insofern besteht Konsens darüber, dass bei Auftreten von Fieber ohne eindeutige Hinweise auf eine nicht infektiöse Genese (Tab. 14.51) innerhalb weniger Stunden eine breit wirksame empirische antimikrobielle Therapie eingeleitet werden muss (13, 17, 20). Die vor der Therapieeinleitung erforderlichen diagnostischen Maßnahmen (Tab. 14.52) sind insbesondere wegen der oft nur diskreten Infektionssymptomatik wichtig. Wichtig! G Diagnostische Maßnahmen dürfen die Einleitung einer empirischen antimikrobiellen Therapie nicht wesentlich verzögern. G Diagnostische Hinweise können trotz ausgedehnter Infektionsprozesse nur diskret sein. G Die Ergebnisse mikrobiologischer Untersuchungen dienen der Bestätigung bzw. Korrektur der antimikrobiellen Therapie sowie zur Erfassung der Infektionsepidemiologie. G Prinzipien zur Auswahl der antimikrobiellen W
Substanzen und Therapieführung Vorgehen. Eine gründliche physikalische Untersuchung kann wertvolle Hinweise auf die Erregerätiologie erbringen (Tab. 14.53) und damit eine kalkulierte Selektion der antimikrobiellen Substanzen ermöglichen. Werden die vermuteten Erreger mikrobiologisch gesichert oder durch das prompte klinische Ansprechen der Patienten indirekt bestätigt, wird die Gabe der antimikrobiellen Substanzen fortgesetzt.
793
Tabelle 14.51 Indikation zur Einleitung einer empirischen antimikrobiellen Therapie bei febrilen neutropenischen Patienten Granulozytenzahl < 1000/ml Oral gemessene Temperatur ‡ 38,3 C oder mehrfach ‡ 38,0 C innerhalb 12 h Kein Anhalt für nicht infektiöse Genese, z. B. Fieber als Ausdruck der Krankheitsaktivität (z. B. „B-Symptomatik“ bei malignen Lymphomen) G Reaktion auf Transfusion von Blutprodukten G Reaktion auf Gabe von Zytostatika, Antikörpern, Zytokinen bzw. hämatopoetischen Wachstumsfaktoren (G-CSF, Interferon, Interleukin-2) G
Tabelle 14.52 Diagnostische Maßnahmen bei febrilen neutropenischen Patienten Klinische Untersuchung G G G
G G G G
Blutdruck, Puls- und Atemfrequenz Haut- und Schleimhautveränderungen Eintrittstellen zentraler oder peripherer Venenzugänge, Punktionsstellen Obere und tiefe Atemwege Nierenlager, äußeres Genitale Abdomen und Perianalregion bei möglicher Candidasepsis: Augenhintergrund
Bildgebende Diagnostik G G
G
Röntgenaufnahme der Thoraxorgane in 2 Ebenen, ggf. CT bei abdomineller Symptomatik: Sonographie (ggf. CT oder MRT) bei neu aufgetretenem Herzgeräusch: (transösophageale) Echokardiographie
Mikrobiologische Diagnostik G G
G
Mikrobiologische Initialdiagnostik: ‡ 1 Paar (aerob/anaerob) Blutkulturen aus periphervenösem Blut bei liegendem Venenkatheter 1 weiteres Paar aus dem Katheter
Weitere mikrobiologische Diagnostik (nur bei entsprechender Infektionssymptomatik): G Urinkultur, Stuhlkultur einschließlich Nachweis von Clostridium-difficile-Enterotoxin bei Verdacht auf Enteritis oder Kolitis G Wundabstrich (Nasopharynx, Analregion), G Liquorkultur (Bakterien, Pilze), G Punktionsmaterial Klinisch-chemische Diagnostik G
G G G G G
Leukozyten, Differenzialblutbild, Hämoglobin, Thrombozyten SGOT, SGPT, LDH, alkalische Phosphatase, g-GT, Bilirubin Harnsäure, Kreatinin, Natrium, Kalium Quick, aPTT C-reaktives Protein bei Hinweis auf Sepsis: Laktat
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Klinische Befunde
Typische Erreger
Rötung/Schmerz am Venenkatheter
Koagulase-negative Staphylokokken
Schleimhautulzera
a-hämolysierende Streptokokken, Candida spp., Herpes-simplex-Viren
Flohstichartige Hautrötungen
grampositive Kokken, Candida spp.
Nekrotisierende Hautläsionen
Pseudomonas aeruginosa, Aspergillus spp.
Retinainfiltrate
Candida spp.
Diarrhö, Meteorismus
Clostridium difficile
Enterokolitis, perianale Läsionen
polymikrobiell einschließlich Anaerobier
Lungeninfiltrate € Sinusitis
Aspergillus spp., Mucoraceen
Lungeninfiltrate + Retinablutung
Zytomegalievirus
Tabelle 14.53 Assoziation klinischer Infektionszeichen mit typischen Erregern bei immunkompromittierten Patienten
Monotherapie: Ceftazidim, Cefepim, Piperacillin/Tazobactam, Imipenem oder Meropenem Duotherapie: Acylaminopenicillin oder Cephalosporin der Gruppe III/IV plus Aminoglykosid
oder
72 – 96 h Fieber ?
nein
ja
klinische Untersuchung, Thorax-CT, Blutkulturen, evtl. AspergillusAntigen oder PCR
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Weiterführung nach Ansprechen: 7 Tage bei anhaltender Neutropenie, 2 Tage nach Anstieg der Granulozyten über 1000/µl
Patient klinisch stabil
ja
nein
keine Modifikation der antimikrobiellen Therapie
dokumentierte Infektion: gezielte Therapie (Zusatz eines Glykopeptids nur bei schwerer Mukositis oder Venenkatheterassoziierter Infektion)
Imipenem oder Meropenem plus Antimykotikum oder (nach Initialtherapie mit Carbapenem): Chinolon plus Glykopeptid+Antimykotikum 72 – 96 h
Weiterführung nach Ansprechen: 7 Tage bei anhaltender Neutropenie, 2 Tage nach Anstieg der Granulozyten über 1000/µl
Fieber ? ja
klinische Untersuchung, Thorax-CT, Blutkulturen, evtl. AspergillusAntigen oder PCR ja
Patient klinisch stabil nein
keine Modifikation der antimikrobiellen Therapie
Aspergillus-wirksames Antimykotikum, falls zuvor Fluconazol verwendet wurde
Weiterführung nach Ansprechen: 7 Tage bei anhaltender Neutropenie, 2 Tage nach Anstieg der Granulozyten über 1000/µl
Abb. 14.24 Therapieführung bei febrilen neutropenischen Hochrisikopatienten (in Anlehnung an 17).
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14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten
Hinweis für die Praxis: Bei neutropenischen Patienten gilt als Faustregel, dass die Therapie nach der Sicherung des Behandlungserfolgs (s. u.) noch mindestens für 2 Tage weitergeführt wird, wenn die Zahl der neutrophilen Granulozyten bereits wieder > 1000/ml angestiegen ist, und für mindestens 7 Tage weitergeführt wird, wenn eine anhaltende Neutropenie < 1000/ml vorliegt. Behandlungserfolg. Als Kriterien des Behandlungserfolgs gelten bei Fieber unklarer Ätiologie die stabile Entfieberung < 38,0 C, bei klinisch gesicherten Infektionen zusätzlich die Beseitigung aller klinischen Infektionssymptome und bei mikrobiologisch gesicherten Infektionen zudem (soweit möglich) der Nachweis der Beseitigung der Erreger aus wiederholten mikrobiologischen Kulturen. Letzteres ist bei Blutkulturen, Stuhl- oder Urinkulturen, Abstrichmaterial und Liquor möglich, bei invasiv gewonnenem Material jedoch zumeist nicht zumutbar (z. B. bronchoalveoläre Lavage oder Feinnadelbiopsie). Eine Überprüfung dieser Ansprechkriterien sollte unter laufender antimikrobieller Therapie täglich erfolgen. Liegt kein Keimnachweis vor, wird also eine rein empirische Therapie durchgeführt, sollte diese bei ausbleibender Entfieberung in Intervallen von 72 – 96 h überprüft und ggf. modifiziert werden (s. u.).
Empirische antimikrobielle Therapie bei febrilen neutropenischen Patienten Bei neutropenischen Hochrisikopatienten mit Fieber unklarer Ätiologie (FUO) erfolgt die Auswahl der empirischen antimikrobiellen Initialtherapie auf Grundlage der bei mikrobiologisch gesicherten Infektionen gefundenen Erreger und der in klinischen Studien gesicherten Erfolgsraten (Abb. 14.24). Dabei sollte nicht nur die Häufigkeit, sondern auch die Bedrohlichkeit der möglicherweise beteiligten Mikroorganismen berücksichtigt werden. Dementsprechend sind gramnegative Aerobier wie Escherichia coli, Klebsiellen und Pseudomonas aeruginosa sowie Streptokokken und Staphylococcus aureus das Hauptziel der Initialtherapie. Hinweis für die Praxis: Die Erfassung Koagulase-negativer Staphylokokken ist in der empirischen Initialtherapie nicht erforderlich, sondern die hierzu geeigneten Antibiotika wie Teicoplanin, Vancomycin oder Linezolid sollten für solche Fälle reserviert bleiben, in denen Koagulase-negative oder Oxacillin-resistente Staphylokokken nachgewiesen wurden und die antimikrobielle Initialtherapie erfolglos geblieben ist (10). Standardregime. Als Standardregime in der empirischen Initialtherapie febriler neutropenischer Hochrisikopatienten kommen Piperacillin-Tazobactam € Aminoglykosid, Ceftazidim oder Cefepim € Aminoglykosid oder Imipenem oder Meropenem € Aminoglykosid in Frage (Tab. 14.54). Eine Monotherapie mit einem der angeführten Betalaktam-Antibiotika ist in der Regel ausreichend (24), allerdings kann der Zusatz eines Aminoglykosids in einzelnen Zentren mit problematischer Resistenzlage sinnvoll sein. Die Auswahl des Aminoglykosids erfolgt dann auf der Basis des lokalen Resistenzspektrums von S. aureus und P. aeruginosa. Die einmal tägliche Verabreichung des Aminoglykosids hat sich auch bei neutropenischen Patienten hinsichtlich möglicher Nephrotoxizität als vorteilhaft ge-
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genüber der mehrfach täglichen Gabe erwiesen, Nachteile gegenüber der Mehrfachdosierung wurden nicht beobachtet (1). Betalaktam-Antibiotika-Allergie. Bei Patienten mit einer (seltenen) Allergie gegen sämtliche aufgeführten Betalaktam-Antibiotika kann eine Kombination von Ciprofloxacin i. v. mit einem Glykopeptid (14, 27) eingesetzt werden. Da dies jedoch nach vorausgegangener oraler Antibiotikaprophylaxe mit einem Chinolon nicht mehr aussichtsreich wäre, ist eine solche Prophylaxe bei Patienten mit breiter Betalaktam-Allergie zu unterlassen (Tab. 14.54). Keine Entfieberung nach 72 – 96 h. Führt diese Initialtherapie nicht innerhalb von 72 – 96 h zur Entfieberung, ist eine Umstellung zu erwägen. Eine erneute genaue klinische Untersuchung (Haut, Venenkatheter, Fundus, Perianalregion!) und eine CT der Thoraxorgane sind an dieser Stelle erforderlich. Liegen klinische oder laborchemische Hinweise auf einen möglichen Infektionsherd in Leber, Milz oder Nieren vor, sollte zusätzlich eine CT oder eine qualifizierte Sonographie der Bauchorgane veranlasst werden. Bei klinisch stabilen Patienten, bei denen weiterhin kein Keimnachweis oder Infektionsfokus vorliegt, kann die antimikrobielle Therapie für weitere 72 – 96 h unverändert beibehalten werden (13, 17, 20). Ist dies nicht der Fall und eine Erholung der neutrophilen Granulozyten nicht in den nächsten Tagen zu erwarten, ist der Zusatz eines Breitspektrum-Antimykotikums indiziert. In klinischen Studien haben sich hier Amphotericin B (in konventioneller sowie in liposomaler Formulierung), Caspofungin, Itraconazol und Voriconazol als geeignet erwiesen, während Fluconazol wegen seiner fehlenden Wirksamkeit gegen Fadenpilze nicht sicher gleichwertig ist. Der Stellenwert eines gleichzeitigen Wechsels der antibakte-
Tabelle 14.54 Prinzipien der antimikrobiellen Therapie bei febrilen neutropenischen Hochrisikopatienten Unerklärtes Fieber G
Pseudomonaswirksames Betalaktam-Antibiotikum (Ceftazidim, Cefepim, Piperacillin-Tazobactam oder Carbapenem) als Monotherapie oder in Kombination mit einem Aminoglykosid (Auswahl des Aminoglykosides nach lokaler Resistenzlage von S. aureus und P. aeruginosa)
Bei gesicherter Allergie gegen Betalaktam-Antibiotika G
Ciprofloxacin i. v. plus Glykopeptid (sofern nicht zuvor eine orale Infektionsprophylaxe mit einem Chinolon durchgeführt wurde)
Haut- oder venenkatheterassoziierte Infektion G
Zugabe eines Glykopeptidantibiotikums (Vancomycin oder Teicoplanin), spätestens bei Versagen der Therapie mit Betalaktam € Aminoglykosid
Lungeninfiltrate G
frühe Zugabe eines Aspergillus-wirksamen Antimykotikums (Mittel der Wahl: Voriconazol)
Abdominelle oder perianale Infektion G
Antibiotika gegen gramnegative Aerobier, Enterokokken und Anaerobier (z. B. Piperacillin-Tazobactam oder Carbapenem, Kombination eines Cephalosporins oder Chinolons mit Metronidazol)
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Infektionskrankheiten und Sepsis
riellen Therapie ist nicht gesichert. Vielfach wird hier ein Carbapenem anstelle des Penicillin- oder Cephalosporinpräparates eingesetzt, nicht selten auch ein Glykopeptid hinzugefügt. Letzteres ist als rein empirische Zweitlinientherapie jedoch ineffektiv (6, 9, 16).
muss immer an eine Zytomegalievirusinfektion (CMV) gedacht werden.
Modifikation der Initialtherapie bei klinisch gesicherter Infektion (Tab. 14.54)
Fehlinterpretationen. Ergibt die mikrobiologische Diagnostik (Tab. 14.52) einen Keimnachweis, muss dieser kritisch interpretiert werden. Häufige Fehler dabei sind: G die Bewertung kolonisierender Mikroorganismen wie ahämolysierender Streptokokken und Koagulase-negativer Staphylokokken aus Mundhöhle oder Oropharynx als Erreger pulmonaler Infiltrate, G die Bewertung einer durch Antibiotikagabe selektierten Restflora (z. B. Enterokokken) als pathogene Erreger, G die Bewertungen von Kontaminanten in Blutkulturen als Bakteriämieerreger (einmaliger Nachweis von Corynebakterien oder Koagulase-negativen Staphylokokken), insbesondere bei Abnahme der Blutkulturen aus liegenden Venenkathetern, G die Herstellung falscher Kausalzusammenhänge zwischen Keimnachweis und manifester Infektion (z. B. Nachweis Koagulase-negativer Staphylokokken in der Blutkultur bei gleichzeitig bestehenden Lungeninfiltraten), G die Interpretation einer typischerweise polymikrobiellen Infektion (z. B. abdominell oder perianal) als monobakteriell bedingt aufgrund einer inadäquaten mikrobiologischen Diagnostik.
Hautinfiltrate/ZVK. Bei Patienten mit Hautinfiltraten oder Entzündungszeichen an den Eintrittsstellen bzw. subkutanen Verlaufswegen zentraler Venenkatheter ist mit Koagulase-negativen Staphylokokken zu rechnen. Daneben können jedoch auch gramnegative Aerobier oder Sprosspilze beteiligt sein. Die kalkulierte Initialtherapie mit einem Betalaktam-Antibiotikum und einem Glykopeptid-Antibiotikum (Teicoplanin oder Vancomycin) führt hier zu einem Ansprechen bei ca. 85 % der Patienten (16). Hinweis für die Praxis: Die unverzügliche Entfernung des Katheters ist in der Regel indiziert bei Nachweis von S. aureus, P. aeruginosa oder Candida spp. Auch bei Nachweis Koagulase-negativer Staphylokokken ist das Ansprechen auf die antibiotische Therapie nach Entfernung des Venenkatheters besser (25).
14
Abdominelle und perianale Infektionen. Da bei abdominellen oder perianalen Infektionen immer auch anaerobe Bakterien (insbesondere Bacteroides spp.) beteiligt sein können (5, 11), sollte die antimikrobielle Therapie in solchen Fällen eine gegen Anaerobier wirksame Substanz beinhalten. Wird Piperacillin-Tazobactam oder ein Carbapenem gegeben, kann auf die Zugabe eines weiteren anaerob wirksamen Antibiotikums verzichtet werden, bei Gabe eines Cephalosporins oder Chinolons sollte jedoch zusätzlich Metronidazol eingesetzt werden. Werden bei Symptomen einer Enteritis in der Stuhlprobe Clostridium-difficile-Enterotoxine nachgewiesen, ist die orale Verabreichung von Metronidazol, in schweren oder refraktären Fällen auch von Vancomycin erforderlich. Die intravenöse Applikation von Glykopeptid-Antibiotika ist in dieser Indikation unwirksam. Pulmonale Infiltrate. Die Initialtherapie bei Patienten mit pulmonalen Infiltraten und lang dauernder Neutropenie sollte wegen der häufigen Beteiligung von Fadenpilzen (7, 19, 21) auch ein gegen Aspergillus spp. wirksames Antimykotikum wie Voriconazol oder Amphotericin B (konventionelles oder liposomales) enthalten. Dies gilt insbesondere, wenn Lungeninfiltrate unter antibiotischer Therapie auftreten oder bereits initial nachgewiesene Lungeninfiltrate auf eine antibiotische Therapie nicht ansprechen oder in einer vorausgehenden Neutropeniephase bereits eine vermutete oder gesicherte Pilzinfektion der Lunge aufgetreten ist. Der frühzeitige Beginn einer solchen gegen Aspergillus spp. wirksamen Therapie ist dabei entscheidend für die Effektivität (19, 21). Bei Nachweis von Pneumocystis jiroveci (Immunfluoreszenz, Direktnachweis aus dem Bronchialsekret, PCR) muss unverzüglich eine hoch dosierte parenterale CotrimoxazolTherapie für 2 – 3 Wochen eingeleitet werden. Bei Patienten, die nach allogener Blutstammzell- oder Knochenmarktransplantation Lungeninfiltrate entwickeln,
Antimikrobielle Therapie bei vorliegendem Keimnachweis
Hinweis für die Praxis: Im Zweifelsfall sollte immer die konsiliarische Beratung mit der zuständigen klinischen Mikrobiologie erfolgen, um therapeutische Fehlentscheidungen zu vermeiden. Auswahl der Antibiotika. Bei der Auswahl der geeigneten Antibiotika bei gesichertem Keimnachweis sollten folgende Gesichtspunkte berücksichtigt werden: G das In-vitro-Resistenzspektrum der nachgewiesenen Erreger, G pharmakokinetische Eigenschaften der Antibiotika (Konzentration am Infektionsort), G typisches Nebenwirkungsprofil, G individuelle Kontraindikationen, G klinikinterne Erfahrungen und Applikationsgewohnheiten, G pharmakoökonomische Gesichtspunkte. Die empfohlenen Tagesdosierungen der häufigsten bei immunsupprimierten Patienten eingesetzten antimikrobiellen Substanzen sind in Tab. 14.55 aufgeführt.
Patienten nach allogener Knochenmark- oder Blutstammzelltransplantation Die Behandlung infektionsbedingter Komplikationen bei Patienten nach allogener Knochenmark- oder Blutstammzelltransplantation muss in der Hand spezialisierter Zentren liegen. Dabei gilt für die Diagnostik und die empirische antimikrobielle Initialtherapie bei infektionsbedingten Komplikationen das für Hochrisikopatienten dargestellte Vorgehen. Bei längerer Glukokortikoidvorbehandlung oder
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14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten
Tabelle 14.55 Dosierungen für antimikrobielle Substanzen und hämatopoetische Wachstumsfaktoren (für Patienten mit eingeschränkter Leber- oder Nierenfunktion ggf. Dosismodifikation laut Fachinformation) Substanz
Tagesdosierung
Piperacillin-Tazobactam
3 – 4 4,5 g
Ceftazidim
3 2,0 g
Cefepim
3 2,0 g
Imipenem
4 0,5 g bis 3 1,0 g
Meropenem
3 1,0 g
Ciprofloxacin
2 0,4 g
Gentamicin
3,0 – 5,0 mg/kg KG
Tobramycin
3,0 – 5,0 mg/kg KG
Netilmicin
4,0 – 7,5 mg/kg KG
Amikacin
15,0 mg/kg KG
Vancomycin
2 1,0 g
Teicoplanin
2 0,4 g Tag 1, anschließend 1 0,4 g
Metronidazol
3 0,5 g
Cotrimoxazol, hoch dosiert
20 + 100 mg/kg KG/Tag, verteilt auf 3 – 4 Dosen
Linezolid
2 600 mg
Amphotericin B
1 1,0 mg/kg KG
Liposomales Amphotericin B
1 3,0 mg/kg KG
5-Flucytosin
4 37,5 mg/kg KG
Caspofungin
70 mg Tag 1; 50 mg ab Tag 2
Fluconazol
1 – 2 0,4 g
Voriconazol
2 6 mg/kg KG Tag 1 2 4 mg/kg KG ab Tag 2
G-CSF
1 5 mg/kg KG
Steroiddosen > 2 mg/kg KG/Tag sollte frühzeitig, spätestens nach Versagen einer breit wirksamen Antibiotikatherapie nach 72 h eine gegen Aspergillus spp. und andere pathogene Pilze wirksame Behandlung veranlasst werden. Bei Dokumentation eines Lungeninfiltrates wird die Behandlung mit einem Aspergillus-wirksamen Antimykotikum bereits im Rahmen der Primärtherapie empfohlen (8).
Therapie bei Aspergillusinfektionen und bei invasiven Candidainfektionen Siehe Teilkapitel „Invasive Pilzinfektionen“.
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Therapie bei Pneumocystis-jiroveciPneumonie Patienten mit einer nicht HIV-bedingten Immunsuppression und gesicherter Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie werden wie HIV-positive Patienten mit hoch dosiertem Trimethoprim-Sulfamethoxazol (Cotrimoxazol) behandelt. Der Nutzen einer additiven Gabe von Glukokortikoiden bei respiratorischer Insuffizienz ist hier jedoch bislang nicht gezeigt worden.
Therapie mit Immunglobulinen, Wachstumsfaktoren und Granulozyten Immunglobuline. Die prophylaktische oder interventionelle Gabe von Immunglobulinen zur Reduktion des Infektionsrisikos oder zur Verbesserung der Prognose septischer Infektionen hat lediglich bei Patienten mit gesichertem Immunglobulinmangel einen Stellenwert. Bei allen anderen Patienten ist sie abzulehnen. G-CSF oder GM-CSF. Obwohl Ausmaß und Dauer der Neutropenie der entscheidende prognostische Faktor bei febrilen neutropenischen Patienten sind, hat sich der additive Einsatz rekombinanter hämatopoetischer Wachstumsfaktoren wie G-CSF (Filgrastim oder Lenograstim) oder GMCSF (in Deutschland nicht mehr im Handel) in Kombination mit Antibiotika in klinischen Studien nicht als überlegen gegenüber einer alleinigen antimikrobiellen Therapie erwiesen (23). Bei Patienten, die bereits prophylaktisch G-CSF zur Verkürzung der Neutropeniedauer erhalten haben, sollte die Gabe parallel zur antimikrobiellen Therapie weitergeführt werden. Granulozytentransfusionen. Die Verfügbarkeit von G-CSF, das zu einer deutlich höheren Ausbeute an Granulozyten bei der Leukapherese führt, hat zu einer Wiederbelebung von Granulozytentransfusionen bei bedrohlichen Infektionen bei neutropenischen Patienten geführt. Aussagekräftige Ergebnisse klinischer Studien liegen bislang nicht vor. In Einzelfällen einer schweren lebensbedrohlichen Infektion bei noch lang anhaltender Neutropenie kann bei vorhandener Infrastruktur der Einsatz solcher Transfusionen erwogen werden (2). Kernaussagen Hauptformen der Immunsuppression Im klinischen Alltag werden 3 Formen der Immunsuppression unterschieden: die Neutropenie, definiert als Verminderung der Zahl neutrophiler Granulozyten < 1000/ml, die zelluläre Immunsuppression, zumeist in Form einer Verminderung CD4-positiver Lymphozyten < 500/ml, und der humorale Immundefekt mit einem Mangel an Immunglobulinen (vorwiegend der Klassen IgG und IgA). Gemeinsames Merkmal immunsupprimierter Patienten ist ihre Anfälligkeit für opportunistische Infektionen. Besonderheiten im diagnostischen und therapeutischen Vorgehen Die klinische Symptomatik kann bei immunsupprimierten Patienten auch bei ausgeprägter Infektion nur milde sein. Es besteht Konsens darüber, dass bei Auftreten von Fieber ohne
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Infektionskrankheiten und Sepsis
eindeutige Hinweise auf eine nicht infektiöse Genese innerhalb weniger Stunden eine breit wirksame empirische antimikrobielle Therapie eingeleitet werden muss. Eine gründliche physikalische Untersuchung kann wertvolle Hinweise auf die Erregerätiologie erbringen und damit eine kalkulierte Selektion der antimikrobiellen Substanzen ermöglichen. Empirische antimikrobielle Therapie bei febrilen neutropenischen Patienten Liegt kein Keimnachweis vor, wird also eine rein empirische Therapie durchgeführt, sollte diese bei ausbleibender Entfieberung in Intervallen von 72 – 96 Stunden überprüft und ggf. modifiziert werden. Gramnegative Aerobier wie Escherichia coli, Klebsiellen und Pseudomonas aeruginosa sowie Streptokokken und Staphylococcus aureus sind das Hauptziel der Initialtherapie. Als Standardregime in der empirischen Initialtherapie febriler neutropenischer Hochrisikopatienten kommen PiperacillinTazobactam € Aminoglykosid, Ceftazidim oder Cefepim € Aminoglykosid oder Imipenem oder Meropenem € Aminoglykosid in Frage. Eine Monotherapie mit einem der angeführten Betalaktam-Antibiotika ist in der Regel ausreichend. Bei neutropenischen Patienten wird die Therapie nach Sicherung des Behandlungserfolges noch mindestens für 2 Tage weitergeführt, wenn die Zahl der neutrophilen Granulozyten bereits wieder > 1000/ml angestiegen ist, und für mindestens 7 Tage weitergeführt, wenn eine anhaltende Neutropenie < 1000/ml vorliegt.
14
Modifikation der Initialtherapie bei klinisch gesicherter Infektion Bei Patienten mit Hautinfiltraten oder Entzündungszeichen an den Eintrittsstellen bzw. subkutanen Verlaufswegen zentraler Venenkatheter führt die Erweiterung der Initialtherapie um ein Glykopeptid-Antibiotikum zu einem Ansprechen bei ca. 85 % der Patienten. Die unverzügliche Entfernung des Katheters ist in der Regel indiziert bei Nachweis von S. aureus, P. aeruginosa oder Candida spp. Bei abdominellen oder perianalen Infektionen sollte die antimikrobielle Therapie eine gegen Anaerobier wirksame Substanz beinhalten. Die Initialtherapie bei Patienten mit pulmonalen Infiltraten und lang dauernder Neutropenie sollte ein gegen Aspergillus spp. wirksames Antimykotikum wie Voriconazol oder Amphotericin B (konventionelles oder liposomales) enthalten. Bei Patienten, die nach allogener Blutstammzell- oder Knochenmarktransplantation Lungeninfiltrate entwickeln, muss immer an eine Zytomegalievirusinfektion (CMV) gedacht werden. Antimikrobielle Therapie bei vorliegendem Keimnachweis Ergibt die mikrobiologische Diagnostik einen Keimnachweis, muss dieser kritisch interpretiert werden, wobei je nach Befund Kontaminationen und inadäquate mikrobiologische Diagnostik in Erwägung gezogen werden müssen Im Zweifelsfall sollte immer die konsiliarische Beratung mit der zuständigen klinischen Mikrobiologie erfolgen, um therapeutische Fehlentscheidungen zu vermeiden. Patienten nach allogener Knochenmarkoder Blutstammzelltransplantation Die Behandlung infektionsbedingter Komplikationen bei Patienten nach allogener Knochenmark- oder Blutstammzelltransplantation muss in der Hand spezialisierter Zentren
liegen. Dabei gilt für die Diagnostik und die empirische antimikrobielle Initialtherapie bei infektionsbedingten Komplikationen das für Hochrisikopatienten dargestellte Vorgehen. Therapie bei Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie Patienten mit einer nicht HIV-bedingten Immunsuppression und gesicherter Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie werden wie HIV-positive Patienten mit hoch dosiertem Cotrimoxazol behandelt. Therapie mit Immunglobulinen, Wachstumsfaktoren und Granulozyten Der additive Einsatz von G-CSF in Kombination mit Antibiotika hat sich in klinischen Studien nicht als überlegen gegenüber einer alleinigen antimikrobiellen Therapie erwiesen.
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14.15 Infektionen bei immunkompromittierten Patienten
21 Maschmeyer G, Link H, Hiddemann W et al. Pulmonary infiltrations in febrile patients with neutropenia. Risk factors and outcome under empirical antimicrobial therapy in a randomized multicenter study. Cancer 1994; 73: 2296 – 2304 22 Mora-Duarte J, Betts R, Rotstein C et al. Comparison of caspofungin and amphotericin B for invasive candidiasis. N Engl J Med 2002; 347: 2020 – 2029 23 Ozer H, Armitage JO, Bennett CL et al. 2000 update of recommendations for the use of hematopoietic colony-stimulating factors: evidence-based, clinical practice guidelines American Society of Clinical Oncology Growth Factors Expert Panel. J Clin Oncol 2000; 18: 3558 – 3585 24 Paul M, Soares-Weiser K, Grozinsky S, Leibovici L. Beta-lactam versus beta-lactam-aminoglycoside combination therapy in cancer patients with neutropenia. Cochrane Database Syst Rev 2003;3:CD003038
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25 Raad I, Davis S, Khan A, Tarrand J, Elting L, Bodey GP. Impact of central venous catheter removal on the recurrence of catheter-related coagulasenegative staphylococcal bacteremia. Infect Control Hosp Epidemiol 1992; 13: 215 – 221 26 Rex JH, Pappas PG, Karchmer AW et al. A randomized and blinded multicenter trial of high-dose fluconazole plus placebo versus fluconazole plus amphotericin B as therapy for candidemia and its consequences in nonneutropenic subjects. Clin Infect Dis 2003; 36: 1221 – 1228 27 Smith GM, Leyland MJ, Farrell ID, Geddes AM. A clinical, microbiological and pharmacokinetic study of ciprofloxacin plus ancomycin as initial therapy of febrile episodes in neutropenic patients. J Antimicrob Chemother 1988; 21: 647 – 655
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800
14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten G. Fätkenheuer
Roter Faden
Tabelle 14.56 Gründe für eine intensivmedizinische Behandlung von HIV-Patienten (12, 15)
Einleitung Prognose Pulmonale Erkrankungen G Pneumocystis-Pneumonie (PCP) W G Tuberkulose W G Bakterielle Pneumonien W Neurologische Erkrankungen G Zerebrale Toxoplasmose W G Meningitis W Systemische Infektionen G Bakteriämie und Sepsis W Komplikationen der HIV-Therapie Einleitung einer antiretroviralen Therapie Abbruch einer antiretroviralen Therapie
Indikation
Häufigkeit
Ateminsuffizienz
40 – 50 %
Sepsis
12 %
Neurologische Erkrankung
11 – 12 %
Kardiale Erkrankungen
8 – 10 %
GI-Blutung
6–7 %
Postoperativ
6–8 %
Trauma
2–3 %
Metabolische Störung
1–2 %
Intoxikation, Überdosierung
2%
Verschiedenes
2–9 %
Einleitung
14
Bei Patienten mit einer HIV-Infektion kann aus vielen Gründen eine intensivmedizinische Behandlung notwendig werden. Das klassische Beispiel für die Einschränkung vitaler Funktionen wegen einer opportunistischen Infektion bei schwerem Immundefekt ist der Patient mit einer Pneumocystis-Pneumonie (PCP), der wegen respiratorischer Insuffizienz maschinell beatmet werden muss. Wichtig! Mit der Verbesserung der Prognose von HIV-infizierten Personen durch die Einführung der hochaktiven antiretroviralen Therapie (HAART) seit dem Jahr 1995 haben sich auch die Indikationen zu einer intensivmedizinischen Behandlung grundlegend verändert (Tab. 14.56). Während früher eine fortgeschrittene HIV-Infektion in vielen Kliniken als Kontraindikation gegen eine intensivmedizinische Behandlung angesehen wurde, kann dies heute nicht mehr als Argument gelten. Die Lebenserwartung HIV-infizierter Menschen unter einer (wirksamen) HAART nähert sich derjenigen der Normalbevölkerung an (11). Somit wird die Prognose dieser Patienten wesentlich durch das Auftreten und die Behandlungsmöglichkeiten von Sekundärerkrankungen bestimmt. Da der Anteil älterer Menschen unter den HIV-Patienten stetig zunimmt, sind diese auch vermehrt von den typischen Erkrankungen des höheren Lebensalters betroffen (kardiovaskuläre Ereignisse, maligne Tumoren etc.).
Klinische Symptome
Viruslast und CD4+-Zellen. Die Diagnose der HIV-Infektion erfolgt durch den Nachweis spezifischer Antikörper im Serum (ELISA-Test, Bestätigung durch Western-Blot oder Immunfluoreszenztest). Ist eine HIV-Infektion neu diagnostiziert, so müssen die sog. Viruslast (HIV-RNA) und die CD4+-Zellen im Blut bestimmt werden. Die Zahl der CD4+-Zellen („Immunstatus“) gibt Auskunft über das Ausmaß des Immundefizits und ist neben der klinischen Symptomatik der wesentliche Parameter für die Indikationsstellung zur antiretroviralen Therapie. Die Viruslast ist ein Gradmesser für die Progressionsgeschwindigkeit der Infektion. Unter einer erfolgreichen antiretroviralen Therapie sollte die HIV-RNA nicht mehr nachweisbar sein (< 50 Kopien/ml im Plasma). Stadieneinteilung. Die Stadieneinteilung der HIV-Infektion erfolgt weiterhin nach der Systematik der Centers for Disease Control (CDC) von 1995 (Tab. 14.57). Die Unterscheidung in AIDS-definierende (CDC C) und nicht AIDSdefinierende Erkrankungen hat heute allerdings an Bedeutung verloren, da sich auch die Prognose für Patienten mit einer weit fortgeschrittenen HIV-Infektion und opportunistischen Erkrankungen sehr verbessert hat.
CD4-Zellen
‡ 500/ml
200 – 500/ml
< 200/ml
Keine
A1
A2
A3
Nicht AIDS-definierend
B1
B2
B3
AIDS-definierend
C1
C2
C3
Tabelle 14.57 Stadieneinteilung der HIV-Infektion nach den Centers for Disease Control (CDC) (1)
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14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten
Wichtig! Zusätzliche Infektionen wie Lues und Hepatitis B und C treten bei HIV-Patienten gehäuft auf und müssen bei entsprechender Symptomatik ebenfalls in die Differenzialdiagnose mit einbezogen werden. Bei Patienten unter einer HAART kann es auch infolge der Therapie zum Auftreten lebensbedrohlicher Komplikationen kommen, die differenzialdiagnostisch ausgeschlossen werden müssen.
Prognose Die Prognose von HIV-Patienten, die intensivmedizinisch behandelt werden müssen, hat sich in den letzten Jahren zunehmend verbessert. Im Vergleich zur Vor-HAART-Ära überlebten in einer Untersuchung 71 % vs. 49 % den Aufenthalt auf der Intensivstation (13). Zum Langzeitüberleben existieren Daten aus der Zeit vor dem Einsatz von HAART, die entsprechend nur ein kurzes Überleben von 7,5 % nach 2,5 Jahren zeigen (15). Nach Einführung der HAART hat sich auch die Langzeitprognose für HIV-Patienten deutlich verbessert. In einer französischen Untersuchung, die den Zeitraum von 1995 – 1999 berücksichtigt, betrug der Anteil Überlebender nach 2 Jahren 71 % (3), während in der Zeit vor HAART unter 10 % mehr als 2 Jahre überlebten (15). Mit den aktuellen Möglichkeiten der antiretroviralen Therapie haben Patienten, die die akuten Komplikationen überstehen, sicherlich noch eine deutlich bessere Prognose. Bei Patienten mit der Erstdiagnose einer HIV-Infektion bzw. ohne bisherige antiretrovirale Therapie sollte deshalb heute das ganze Spektrum der intensivmedizinischen Möglichkeiten ausgeschöpft werden. Problematischer ist die Situation allerdings bei Patienten mit multiresistentem Virus und vielfachen Komplikationen zu beurteilen. Wichtig! Die Einschränkung intensivmedizinischer Maßnahmen aufgrund einer fortgeschritten HIV-Infektion sollte jedoch immer nur unter sorgfältigster Abwägung aller vorhandenen Möglichkeiten und unter Einschluss eines sehr erfahrenen HIV-Behandlers erfolgen.
Pulmonale Erkrankungen G Pneumocystis-Pneumonie (PCP) W
Die Pneumocystis-Pneumonie wird beim Menschen hervorgerufen durch den Organismus Pneumocystis jiroveci (früher Pneumocystis carinii), der mittlerweile den Pilzen zugeordnet wird (früher: Protozoon) (18). Während man bis vor kurzem annahm, dass es sich bei der PneumocystisPneumonie meist um eine Reaktivierung einer bereits früher akquirierten Infektion handelt, ist dies derzeit umstritten, da einige neuere Untersuchungen eher für eine Neuinfektion sprechen (20). Die Erkrankung tritt als typische opportunistische Infektion erst dann auf, wenn das Immunsystem schwer beeinträchtigt ist (in der Regel bei einer CD4-Zellzahl von < 200/ml). Durch die Möglichkeiten einer Primärprophylaxe sowie durch die Einführung von HAART ist die Inzidenz der PCP in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen.
801
Hinweis für die Praxis: G Patienten, die sich heute mit einer PCP vorstellen, befinden sich in der Regel nicht in ärztlicher Behandlung wegen ihrer HIV-Infektion oder sie wissen nicht davon (10). G Charakteristisch ist die Trias von (unproduktivem) Husten, zunehmender Dyspnoe (vor allem bei Belastung) und Fieber. Häufig ziehen sich die Symptome über viele Tage bis Wochen hin.
Diagnostik BGA und bildgebende Diagnostik. Der Auskultationsbefund ist meistens unergiebig. Die entscheidenden wegweisenden Maßnahmen sind die Durchführung einer arteriellen Blutgasanalyse sowie einer Röntgenaufnahme des Thorax. In der Blutgasanalyse (BGA) zeigen sich eine Hypoxämie sowie meist eine Hypokapnie, die O2-Sättigung ist herabgesetzt. Typisch ist der Röntgenbefund einer interstitiellen Pneumonie, die meist beidseitig und zentral betont ist. Je nach Schweregrad der Erkrankung kann das Röntgenbild variieren von einem unauffälligen Befund bis hin zu einer gemischten interstitiell-alveolären Infiltration. Sensitiver als die Übersichtsaufnahme ist das hoch auflösende CT des Thorax, das typischerweise eine Milchglastrübung und mehr oder weniger ausgeprägte, meist disseminierte Infiltrate zeigt (Abb. 14.25). Seltener kommen auch zystische Veränderungen oder Pneumothoraces vor. Laborbefunde und Erregernachweis. Es gibt keine spezifischen Laborparameter zum Nachweis einer PCP. Meist haben die Patienten eine Leukopenie und Lymphopenie im Rahmen ihrer HIV-Infektion. Entzündungsparameter wie CRP und Procalcitonin sind im Gegensatz zu bakteriellen Pneumonien meistens nur gering erhöht. Mit dem Schweregrad der Erkrankung und der Prognose korreliert die Erhöhung der Laktatdehydrogenase (LDH). Wichtig! Die definitive Diagnose erfordert den Erregernachweis aus der bronchoalveolären Lavage (BAL) (von manchen Autoren wird auch das induzierte Sputum empfohlen), deren Sensitivität über 90 % beträgt. Die transbronchiale Biopsie erhöht die Sensitivität nicht und gilt deshalb nicht als Standard. Als Nachweismethoden dienen heute der direkte Erregernachweis mit einer Silberfärbung, die Immunfluoreszenz oder die PCR.
Abb. 14.25 Pneumocystis-Pneumonie (CT).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Therapie Hinweis für die Praxis: Mit der Therapie einer PCP muss unmittelbar bei klinischem Verdacht begonnen werden. Sollte eine BAL nicht direkt möglich sein, so kann diese auch noch bis mehrere Tage nach Therapieeinleitung mit gutem Erfolg nachgeholt werden. Cotrimoxazol. Mittel der Wahl zur Behandlung ist Trimethoprim/Sulfamethoxazol (Cotrimoxazol) in hoher Dosierung (20 mg/100 mg pro kg KG täglich, verteilt auf 3 Dosen) für 21 Tage. Die hohe Dosierung des Cotrimoxazol verursacht häufig gastrointestinale Nebenwirkungen. Schwerwiegender ist das Auftreten einer Knochenmarksschädigung durch den Folsäureantagonismus der Substanzen. Beim Auftreten einer Leukopenie oder Thrombopenie sollte zusätzlich mit Folinsäure (15 – 30 mg pro Tag) behandelt werden. Außerdem treten oft Exantheme aller Schweregrade unter der Cotrimoxazol-Therapie auf (typischerweise in der zweiten Behandlungswoche). Bei leichteren bis mittelschweren Formen sollte die Therapie nicht abgesetzt werden, sondern zusätzlich Antihistaminika oder Prednisolon gegeben werden. Unter der Therapie müssen Leber- und Nierenparameter wegen einer möglichen Toxizität auf diese Organe engmaschig kontrolliert werden,
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Umsetzen der Therapie. Neben Cotrimoxazol kann noch eine Reihe weiterer Medikamente zur Therapie der PCP eingesetzt werden, jedoch sind alle diese Substanzen nicht so effektiv und damit zweite Wahl. Die Indikation zum Wechsel der Behandlung muss deshalb sehr streng gestellt werden. Therapieversagen unter Cotrimoxazol tritt auf und kann einen Wechsel der Therapie erforderlich machen. Da eine initiale Verschlechterung unter der Therapie häufig beobachtet wird, sollte aber mindestens eine Woche abgewartet werden, bis man von Cotrimoxazol auf eine andere Substanz wechselt. Eine Resistenz von Pneumocystis jiroveci gegen Cotrimoxazol ist beschrieben und ist mit einer Mutation im Dihdropterat-Synthetase-Gen assoziiert (9, 14). Ein vermehrtes Auftreten dieser Mutation ist unter der Prophylaxe mit Cotrimoxazol beobachtet worden. Bisher konnte allerdings nicht nachgewiesen werden, dass diese Mutation ursächlich für ein Therapieversagen ist (4). Prednisolon. Bei mittelschweren und schweren Formen einer PCP (pO2 arteriell < 70 mmHg) muss neben Cotrimoxazol auch Prednisolon (oder Prednison) gegeben werden, da hierdurch die Akutsterblichkeit vermindert wird. Die Dosierung beträgt 2 – 3 40 mg pro Tag für die ersten 5 – 7 Tage, danach wird das Kortison über 1 – 2 Wochen ausgeschlichen.
PCP wirksam, Erfahrungen beim Menschen existieren bisher jedoch noch nicht. Sekundärprophylaxe. Nach erfolgreicher Therapie muss eine Sekundärprophylaxe eingeleitet werden bis zur Erholung des Immunsystems (CD4-Zellen anhaltend > 200/ml). Mittel der Wahl ist auch hier wieder Cotrimoxazol (960 mg/Tag, alternativ 960 mg 3-mal pro Woche). Bei Unverträglichkeit kann die Prophylaxe mit Pentamidin-Inhalationen (300 mg einmal pro Monat) erfolgen.
G Tuberkulose W
Wichtig! Die Tuberkulose ist eine der häufigsten opportunistischen Erkrankungen im Rahmen der HIV-Infektion. Insbesondere bei Menschen aus Ländern mit hoher Prävalenz der Tuberkulose muss mit dieser Infektion gerechnet werden. Bei HIV-infizierten Patienten verläuft die Tuberkulose häufig atypisch und befällt verschiedenste Organe. Eine respiratorische Insuffizienz im Rahmen einer Tuberkulose ist selten und dann meistens Ausdruck einer Miliartuberkulose (Abb. 14.26). Diagnostik. Zur Diagnostik muss respiratorisches Material (Sputum, Bronchialsekret aus einer BAL) mit entsprechenden Methoden (Direktnachweis, PCR, Kultur) untersucht werden. Betroffene Organe (Lymphknoten, Pleura, Peritoneum etc.) sollten punktiert und das Material mikrobiologisch untersucht werden. Therapie. Die Therapie erfolgt nach denselben Regeln wie bei HIV-negativen Personen, d. h. antituberkulöse Vierfachtherapie (INH, Rifampicin, Ethambutol, Pyrazinamid) über 2 Monate, danach eine Zweifachtherapie mit INH und Rifampicin über mindestens 4 Monate. Hinweis für die Praxis: Bei HIV-Patienten finden sich besonders häufig sog. paradoxe Reaktionen (2, 16). Hierunter versteht man die klinische „Verschlimmerung“ einer TBC (z. B. Fieber, Vergrößerung von Lymphknoten) unter einer adäquaten Therapie. Dieses Phänomen hat nichts mit einer mikrobiologischen Resistenz zu tun, sondern stellt eine immunologische Reaktion dar.
Pentamidin. Kann Cotrimoxazol nicht gegeben werden, dann ist Pentamidin (4 mg/kg KG pro Tag i. v.) die beste Alternative zur Behandlung einer PCP. Die Substanz ist recht toxisch, es kann zu Blutzuckerentgleisungen, Elektrolytstörungen, Pankreatitis, Herzrhythmusstörungen und Nierenversagen kommen. Ein entsprechendes Monitoring ist deshalb erforderlich. Andere Therapeutika. Alle anderen Medikamente mit Wirksamkeit gegen Pneumocystis sind 3. Wahl und in der Regel bei intensivmedizinisch behandelten Patienten nicht indiziert. Hierzu zählen Clindamycin plus Pyrimethamin und Atovaquone sowie das in Deutschland nicht zugelassene Trimetrixat. Im Tiermodell ist auch Caspofungin bei
Abb. 14.26 Miliartuberkulose (CT).
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14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten
Die Therapie besteht in der Fortführung der antituberkulösen Behandlung, ggf. ergänzt durch eine antiphlogistische Therapie. Kortikoide sind nur selten notwendig. Mit einer multiresistenten Tuberkulose (definiert als Resistenz gegen INH und Rifampicin, evtl. gegen weitere Substanzen) muss dann gerechnet werden, wenn entsprechende Risikofaktoren vorliegen (Herkunft aus einem Land mit hohen Resistenzraten, Rezidiv nach Vorbehandlung). Alle Patienten mit einer „offenen“ Tuberkulose (Nachweis von säurefesten Stäbchen im Direktpräparat aus respiratorischem Material) müssen isoliert werden (Einzelzimmer, Einwegmasken, Schutzkleidung). Medikamenteninteraktionen. Bei der Therapie einer Tuberkulose muss in besonderem Maße auf die Möglichkeit von Medikamenteninteraktionen geachtet werden. Rifampicin ist ein starker Induktor des Cytochrom-P450-Systems der Leber, über das viele Arzneimittel, insbesondere auch antiretrovirale Medikamente, verstoffwechselt werden. Im Gegensatz dazu ist Ritonavir, eine sehr häufig in der antiretroviralen Therapie gebrauchte Substanz, der stärkste bekannte Hemmstoff des Cytochrom-P450-Systems. Eine gleichzeitige antituberkulöse und antiretrovirale Therapie muss deshalb immer von einer Person mit großer Erfahrung in dieser Behandlung supervidiert werden.
G Bakterielle Pneumonien W
Bakterielle Pneumonien treten bei HIV-Patienten gehäuft auf und werden in erster Linie durch Pneumokokken verursacht. Sie kommen in allen Stadien des Immundefektes vor, besonders häufig jedoch bei einer CD4-Zellzahl < 200/ml (7). Die Symptomatik unterscheidet sich nicht bei Patienten mit und ohne HIV-Infektion. Diagnostik. Bei Patienten mit bekannter HIV-Infektion ist insbesondere die Abgrenzung zur PCP differenzialdiagnostisch von Bedeutung. Im Gegensatz zur PCP beginnt eine bakterielle Pneumonie meist abrupt mit Fieber, Husten und schwerem Krankheitsgefühl. Auskultatorisch und perkutorisch können die typischen Zeichen einer Pneumonie gehört werden. Im Labor finden sich anders als bei der PCP erhöhte Entzündungsparameter (CRP, Procalcitonin), eine Leukozytose ist allerdings selten. Therapie. Das Erregerspektrum umfasst neben Pneumokokken alle bekannten Bakterien, die eine ambulant erworbene Pneumonie verursachen. Entsprechend ist auch die Behandlung nicht unterschiedlich zu Patienten ohne HIVInfektion. Sie besteht in einer kalkulierten Antibiotikatherapie (z. B. Zweit- oder Drittgenerations-Cephalosporin plus Makrolid). Abszedierende Pneumonien. Häufiger als bei HIV-negativen Patienten kommen abszedierende Pneumonien vor, besonders bei Personen mit stark eingeschränktem Immunstatus. Als mögliche Erreger kommen dann insbesondere Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa in Betracht (6).
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Neurologische Erkrankungen G Zerebrale Toxoplasmose W
Wichtig! Die Reaktivierung einer Toxoplasmose-Infektion im Gehirn ist die häufigste zerebrale Manifestation einer opportunistischen Erkrankung bei Patienten mit fortgeschrittenem Immundefekt. Sie tritt fast immer erst dann auf, wenn die CD4+-Zellen weit unter 100/ml liegen. Die Erkrankung kann sich äußern in fokalen neurologischen Symptomen (Lähmungen), generalisierten Krampfanfällen, Kopfschmerzen und Fieber. Diagnostik. Für die Diagnostik sind bildgebende Untersuchungen des Gehirns (MRT, CT mit Kontrastmittel) entscheidend. Typischerweise finden sich Läsionen mit einem ausgeprägten perifokalen Ödem. Radiologisch lassen sich diese Veränderungen jedoch nicht sicher von anderen infektiösen (z. B. Tuberkulose, bakterieller Abszess, Pilzinfektion, parasitäre Infektionen) oder tumorösen Ursachen (z. B. Lymphom, Metastasen) abgrenzen. Die durch JC-Virus ausgelöste progressive, multifokale Leukenzepohalopathie (PML) sowie die HIV-Enzephaloathie lassen sich dagegen meistens dadurch abgrenzen, dass die Läsionen kein umgebendes Ödem aufweisen. Es gibt keine nichtinvasive Untersuchung, mit der die Diagnose einer zerebralen Toxoplasmose gesichert werden kann. Der Nachweis von Antiköpern gegen Toxoplasma gondii im Serum zeigt eine frühere Infektion an und ist Voraussetzung für die klinische Diagnose einer zerebralen Toxoplasmose. Ohne Bedeutung ist der Nachweis von IgMAntikörpern oder die Höhe des IgG-Titers. Die Liquoruntersuchung zeigt keine spezifischen Befunde und ist allenfalls zur Abgrenzung von anderen Erkrankungen bei unklaren Fällen notwendig. Ein PCR-Nachweis ist in der Routinediagnostik nicht etabliert. Verdachtsdiagnose. Die Verdachtsdiagnose einer zerebralen Toxoplasmose ist also zu stellen, wenn die folgenden Voraussetzungen vorliegen: G klinische Symptome, G Nachweis fokaler Läsionen im CT oder MRT des Schädels, G Nachweis von IgG-Antikörpern im Serum, G CD4+-Zellen im Blut < 100/ml. Therapie. Ist die Verdachtsdiagnose gestellt, dann muss eine entsprechende Therapie eingeleitet werden. Die Standardbehandlung erfolgt mit Pyrimethamin 100 mg/d plus Sulfadiazin 4 – 8 g/d in 2 Einzeldosen. Wegen der Knochenmarkstoxizität dieser Behandlung muss zusätzlich Leucovorin gegeben werden (15 mg/d). Der Erfolg dieser Behandlung wird durch den klinischen Verlauf und eine Kontrolluntersuchung mittels MRT oder CT nach 10 – 14 Tagen überprüft. Bei gutem Ansprechen wird die Therapie als Sekundärprophylaxe fortgeführt (Pyrimethamin kann dann auf 50 mg/d reduziert werden). Spricht die empirische Therapie nicht an, dann ist eine stereotaktische Punktion zur weiteren Abklärung zu empfehlen.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
G Meningitis W
Bei HIV-Patienten kommen gehäuft Meningitiden verursacht durch Mycobacterium tuberculosis und durch Cryptococcus neoformans sowie virale Meningoenzephalitiden (Herpes zoster und Herpes simplex, Zytomegalievirus, HIV) vor. Die Verläufe sind häufig subakut mit länger dauernden Kopfschmerzen und Fieber. Hinweis für die Praxis: Entscheidend ist die Liquoruntersuchung mit entsprechenden Untersuchungen auf mögliche Erreger: Tuberkulose (s. o.), Kryptokokken (Tuschepräparat, Kultur, Antigen im Serum und Liquor), Viren (PCR-Untersuchungen). Bakterielle Erreger einer Meningitis müssen natürlich auch ausgeschlossen werden. Tuberkulose. Bei Nachweis einer Tuberkulose erfolgt die Therapie wie oben beschrieben, zusätzlich wird in den ersten 4 Wochen Dexamethason dazu gegeben (beginnend mit 10 – 20 mg/d in ausschleichender Dosierung) (19). Die gesamte Behandlungsdauer der antituberkulösen Therapie liegt bei einem Jahr. Kryptokokken-Meningitis. Hier wird mit Amphotericin B plus Flucytosin behandelt, manche Autoren empfehlen die zusätzliche Gabe von Fluconazol (8). Caspofungin ist bei dieser Infektion nicht wirksam. Eine mehrwöchige Behandlung ist erforderlich, bis die Liquorkultur steril ist und die Beschwerden abgeklungen sind. Für die anschließende Sekundärprophylaxe ist Fluconazol das Mittel der Wahl.
14
Menigoenzephalitiden. Menigoenzephalitiden durch Herpes-Viren werden mit Aciclovir behandelt (3 750 mg/d), eine Alternative ist Foscarnet (2 90 mg/kg KG/d). Bei der meist sehr schwer verlaufenden Zytomegalievirus-Enzephalitis wird entweder Ganciclovir (2 5 mg/kg KG/d) oder Foscarnet eingesetzt. Auch HIV selbst kann eine Meningoenzephalitis verursachen. Die Diagnose ergibt sich aus der Anamnese, dem erstmaligen Nachweis einer HIV-Infektion und dem Ausschluss anderer Erkrankungen. Im Blut und Liquor finden sich hohe Werte für die HIV-Viruslast (HIV-RNA). Allerdings ist eine hohe HIV-RNA für sich genommen kein ausreichendes Kriterium für die Diagnose einer HIV-Meningoenzephalitis, da dies auch bei asymptomatischen Patienten in der chronischen Phase der HIV-Infektion vorkommt. Hinweis für die Praxis: Die HIV-Meningoenzephalitis wird insbesondere im Rahmen einer akuten HIV-Infektion beobachtet. In diesen Fällen ist die rasche Einleitung einer antiretroviralen Therapie erforderlich.
Systemische Infektionen G Bakteriämie und Sepsis W
Eine Sepsis ist mittlerweile einer der häufigsten Gründe für eine intensivmedizinische Behandlung von HIV-Patienten (13). Hierbei muss mit denselben Infektionsquellen und Erregern gerechnet werden wie bei HIV-negativen Patienten.
Wichtig! Einige systemische Infektionen treten spezifisch im Zusammenhang mit der HIV-Infektion auf. Hierzu zählen die disseminierte Infektion mit Mycobacterium avium complex (MAC), die disseminierte Histoplasmose, die Leishmaniose, rezidivierende Bakteriämien mit Salmonella enteritidis sowie die Infektion mit Penicillium marneffei. Alle diese Infektionen sind inzwischen jedoch außerordentlich seltene Ereignisse. Sie treten nur entweder bei schwerstem Immundefekt oder bei Personen aus entsprechenden Endemiegebieten auf (Penicillium marneffei: Südostasien; Histoplasmose: tropische Regionen; Leishmaniose: südliches Europa, tropische Regionen). Drogenabusus. Bei HIV-infizierten Drogenabhängigen ist mit Sepsiserregern zu rechnen, die im Rahmen des Drogenkonsums erworben werden. Dies sind insbesondere Staphylococcus aureus und Candida albicans. Bei diesen Patienten besteht die Gefahr einer (Rechtsherz-)Endokarditis sowie von metastatischen Sepsisherden. Eine umfangreiche diagnostische Abklärung unter Einschluss von transösophagealem Echokardiogramm, Augenhintergrundspiegelung und CT des Thorax und Abdomens ist deshalb hier notwendig.
Komplikationen der HIV-Therapie Etwa 20 Substanzen werden derzeit zur Behandlung der HIV-Infektion eingesetzt. Diese Medikamente haben ein umfangreiches und sehr unterschiedliches Spektrum unerwünschter Wirkungen, welche die verschiedensten Organe betreffen können (Tab. 14.58). Haut. Hautreaktionen in Form von allergischen Exanthemen werden häufig beobachtet und sind praktisch für alle Substanzen beschrieben. Am häufigsten sind sie bei der Therapie mit nicht nukleosidalen Reverse-Transkriptase-Hemmern (NNRTI) zu erwarten. Allerdings sind die schwersten Formen eines Steven-Johnson- oder Lyell-Syndroms selten. Hypersensitivitätssyndrom auf Abacavir. Das Nukleosidanalogon Abacavir kann in bis zu 5 % eine spezielle Nebenwirkung hervorrufen, die als Hypersensitivitätssyndrom bezeichnet wird. Dies äußert sich in einem Exanthem, Fieber, Gelenkschmerzen und evtl. Atemnot und tritt meist in den ersten Wochen nach Therapiebeginn auf. Bei Verdacht auf diese Komplikation muss die Substanz sofort abgesetzt werden, da es sonst zu tödlichen Verläufen kommen kann. Hepatotoxizität. Ein häufiges Problem der antiretroviralen Therapie ist die Hepatotoxizität, die insbesondere bei gleichzeitiger Infektion mit Hepatitis-B- oder -C-Virus zu befürchten ist und bei diesen Patienten bis zum Leberversagen führen kann. Die einzelnen antiretroviralen Substanzen haben ein unterschiedliches hepatotoxisches Potenzial, am höchsten ist es in der Gruppe der NNRTI (Nevirapin und Efavirenz). Pankreatitis und Laktazidose. Einige Substanzen können eine Pankreatitis auslösen (Didanosin, Stavudin). Eine schwere, wenn auch selten Nebenwirkung ist eine Laktazidose, die besonders mit der Verabreichung von Nukleosidanaloga (NRTI) in Verbindung gebracht wurde.
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14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten
Gruppe
Substanz
Nebenwirkungen
Nukleosidale ReverseTranskriptase-Hemmer (NRTI)
Zidovudin (AZT)
Anämie
Didanosin (DDI)
Pankreatitis Neuropathie
805
Tabelle 14.58 Antiretrovirale Medikamente mit ihren wichtigsten intensivmedizinisch relevanten Nebenwirkungen
Lamivudin (3TC Emtricitabin (FTC)
Nicht nukleosidale ReverseTranskriptase-Hemmer (NNRTI)
Proteasehemmer
Abacavir
Hypersensitivitätssyndrom
Tenofovir
Nephropathie
Stavudin
Neuropathie Laktatazidose
Nevirapin
Exanthem Hepatotoxizität
Efavirenz
Depression Benommenheit Verwirrtheit Hepatotoxizität
Ritonavir
Erbrechen Diarrhö
Nelfinavir
Diarrhö
Indinavir
Nephrolithiasis Niereninsuffizienz erhöhte Insulinresistenz
Fusionshemmer
Saquinavir
Diarrhö
Lopinavir
Diarrhö
Fosamprenavir
Diarrhö Erbrechen Exanthem
Atazanavir
Erhöhung des indirekten Bilirubins Diarrhö
Tipranavir
Diarrhö Erbrechen
Enfurvitid
Polyneuropathie. Neurologische Nebenwirkungen (Polyneuropathie) werden häufig beobachtet, jedoch sind sie selten so schwer, dass deshalb eine intensivmedizinische Behandlung notwendig wird. Niereninsuffizienz. Diese kann durch HIV selbst hervorgerufen werden (HIV-assoziierte Nephropathie) und betrifft überwiegend Patienten afrikanischer Abstammung. Daneben gibt es selten eine Niereninsuffizienz ausgelöst durch Medikamente (Tenofovir, Indinavir). Erhöhte Insulinresistenz. Viele antiretrovirale Medikamente insbesondere aus der Gruppe der Proteasehemmer führen zu einer erhöhten Insulinresistenz und in manchen Fällen zu einem manifesten Diabetes mellitus. Hieraus können entsprechende Komplikationen wie schwere Hyperglykämien bis hin zum diabetischen Koma sowie Hypoglykämien resultieren.
Einleitung einer antiretroviralen Therapie Grundsätzlich besteht bei allen Patienten mit einer opportunistischen Infektion die dringende Indikation zur Einleitung einer HAART. Bezüglich des genauen Zeitpunktes ergibt sich jedoch die Problematik, dass eine frühe Einleitung einer HAART zu einem sog. Immunrekonstitutionssyndrom (IRS) und damit zu einer Verschlechterung der klinischen Symptomatik führen kann, während ein zu langes Warten die Gefahr weiterer opportunistischer Infektionen mit sich bringt. Ein IRS kann sich je nach vorliegender Infektion verschieden äußern: z. B. mit Fieber und vergrößerten Lymphknoten bei Tuberkulose, Verschlechterung der Atemfunktion bei PCP, Zunahme der neurologischen Symptomatik bei Meningitis etc. Hinweis für die Praxis: Da ein Hinauszögern der Therapieeinleitung um wenige Wochen nach bisherigem Wissen nicht die Prognose verschlechtert, ist es dringend zu empfehlen, mit dem Beginn einer HAART so lange zu warten, bis die akute Komplikation überstanden ist.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Hiermit vermeidet man außerdem mögliche Medikamenteninteraktionen, die ihrerseits die Therapie der opportunistischen Infektion gefährden könnten. Die Einleitung einer HAART ist also niemals eine Notfallindikation, sondern auf langfristige Wirkung hin angelegt. Deshalb sollte sie sorgfältig geplant und mit einem erfahrenen Arzt auf diesem Gebiet abgesprochen sein.
Abbruch einer antiretroviralen Therapie Treten akute lebensbedrohliche Komplikationen bei einem Patienten mit HAART auf, dann stellt sich die Frage, ob diese pausiert oder ganz abgesetzt werden muss. Bei schweren Leberfunktionsstörungen ist das fast immer der Fall. In anderen Fällen ist dies abhängig von der jeweiligen Situation (z. B.: Sind Medikamenteninteraktionen zu befürchten?). Grundsätzlich ist es möglich, die HAART vorübergehend zu pausieren. Alle Medikamente sollten am besten gleichzeitig abgesetzt werden. Eine Ausnahme besteht bei den NNRTI (Nevirapin und Efavirenz), die eine lange Plasmahalbwertszeit haben. Hier ist das Vorgehen mit einem HIV-Spezialisten abzusprechen.
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Resistenzmutationen. Unter einer effektiven HAART kommt es außer in den ersten Monaten nach Beginn praktisch nicht zum Auftreten opportunistischer Infektionen. Patienten, die eine schwere HIV-assoziierte Komplikation unter antiretroviraler Therapie entwickeln, weisen in der Regel ein Virus mit multiplen Resistenzmutationen auf, so dass die Behandlung nicht mehr effektiv ist. In diesen Fällen sind die Möglichkeiten und Indikationen zu einer Umstellung zu prüfen. Wichtig! Eine virologisch versagende HAART (gemessen an der HIV-RNA im Plasma) ist allerdings nicht zwangsläufig eine Indikation zum Ab- bzw. Umsetzen der Therapie. Bei Patienten, die aufgrund eines multiresistenten Virus keine sinnvolle Option für eine Therapieumstellung haben, sollte die HAART in der Regel dennoch fortgeführt werden. Studien haben gezeigt, dass ein Absetzen der Therapie in diesen Fällen den klinischen Verlauf der Erkrankung beschleunigt (5). Erklärt wird dies mit einer verminderten Pathogenität („Fitness“) des resistenten Virus gegenüber dem Wildtyp-Virus. Bei Absetzen der Therapie kommt es rasch wieder zur Dominanz des Wildtyp-Virus und damit zu einer rascheren Krankheitsprogression. Kernaussagen Einleitung Bei HIV-Patienten kann aus einer Vielzahl von Gründen eine intensivmedizinische Behandlung notwendig werden. Neben HIV-assoziierten opportunistischen Infektionen sind dies Komplikationen der Therapie, Begleiterkrankungen und HIVunabhängige Erkrankungen. Prognose Das Vorliegen einer HIV-Infektion ist heute in der Regel kein ausreichender Grund, intensivmedizinische Maßnahmen einzuschränken, da die Prognose der HIV-Infektion unter einer entsprechenden Behandlung grundsätzlich gut ist. Die Behandlung von HIV-Patienten auf der Intensivstation erfordert die enge Zusammenarbeit von Intensivmedizinern und klinischen Infektiologen.
Pulmonale Erkrankungen Die Pneumocystis-Pneumonie tritt in der Regel bei einer CD4-Zellzahl von < 200/ml auf und ist durch die Einführung von HAART deutlich zurückgegangen. Patienten, die sich mit einer PCP vorstellen, befinden sich meist nicht in ärztlicher Behandlung wegen ihrer HIV-Infektion oder sie wissen nichts davon. Mit der Therapie einer PCP (Cotrimoxazol in hoher Dosierung) muss unmittelbar bei klinischem Verdacht begonnen werden. Die Tuberkulose ist eine der häufigsten opportunistischen Erkrankungen im Rahmen der HIV-Infektion, mit der insbesondere bei Menschen aus Ländern mit hoher Prävalenz der Tuberkulose gerechnet werden muss. Bakterielle Pneumonien treten bei HIV-Patienten gehäuft auf und werden in erster Linie durch Pneumokokken verursacht. Neurologische Erkrankungen Die Reaktivierung einer Toxoplasmose-Infektion im Gehirn ist die häufigste zerebrale Manifestation einer opportunistischen Erkrankung bei Patienten mit fortgeschrittenem Immundefekt (CD4+-Zellen weit unter 100/ml). Besteht die Verdachtsdiagnose, muss eine Therapie mit Pyrimethamin plus Sulfadiazin eingeleitet werden. Bei HIV-Patienten kommen gehäuft Meningitiden (Mycobacterium tuberculosis und Cryptococcus neoformans) sowie virale Meningoenzephalitiden (Herpes zoster, Herpes simplex, Zytomegalievirus, HIV) vor. Systemische Infektionen Eine Sepsis ist mittlerweile einer der häufigsten Gründe für eine intensivmedizinische Behandlung von HIV-Patienten. Von Ausnahmen abgesehen, muss mit denselben Infektionsquellen und Erregern gerechnet werden wie bei HIV-negativen Patienten. Komplikationen der HIV-Therapie Komplikationen der HIV-Therapie umfassen Hautreaktionen, Hepatotoxizität, Pankreatitis und Laktazidose, Polyneuropathie, Niereninsuffizienz, erhöhte Insulinresistenz. Einleitung einer antiretroviralen Therapie Grundsätzlich besteht bei allen Patienten mit einer opportunistischen Infektion die dringende Indikation zur Einleitung einer HAART. Da ein Hinauszögern der Therapieeinleitung um wenige Wochen nach bisherigem Wissen nicht die Prognose verschlechtert, ist es jedoch dringend zu empfehlen, mit dem Beginn einer HAART so lange zu warten, bis die akute Komplikation überstanden ist. Abbruch einer antiretroviralen Therapie Treten akute lebensbedrohliche Komplikationen bei einem Patienten mit HAART auf, stellt sich die Frage, ob diese pausiert oder ganz abgesetzt werden muss. Eine virologisch versagende HAART ist allerdings nicht zwangsläufig eine Indikation zum Ab- bzw. Umsetzen der Therapie. Bei Patienten, die aufgrund eines multiresistenten Virus keine sinnvolle Option für eine Therapieumstellung haben, sollte die HAART in der Regel dennoch fortgeführt werden.
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14.16 HIV-infizierte Intensivpatienten
Literatur 1 1993 revised classification system for HIV infection and expanded surveillance case definition for AIDS among adolescents and adults. MMWR Recomm Rep 1992; 41(RR-17): 1 – 19 2 Breen RA, Smith CJ, Bettinson H et al. Paradoxical reactions during tuberculosis treatment in patients with and without HIV co-infection. Thorax 2004; 59(8): 704 – 707 3 Casalino E, Wolff M, Ravaud P, Choquet C, Bruneel F, Regnier B. Impact of HAART advent on admission patterns and survival in HIV-infected patients admitted to an intensive care unit. Aids 2004; 18(10): 1429 – 1433 4 Crothers K, Beard CB, Turner J et al. Severity and outcome of HIV-associated Pneumocystis pneumonia containing Pneumocystis jirovecii dihydropteroate synthase gene mutations. Aids 2005; 19(8): 801 – 805 5 Deeks SG. Treatment of antiretroviral-drug-resistant HIV-1 infection. Lancet 2003; 362(9400): 2002 – 2011 6 Furman AC, Jacobs J, Sepkowitz KA. Lung abscess in patients with AIDS. Clin Infect Dis 1996; 22(1): 81 – 85 7 Hirschtick RE, Glassroth J, Jordan MC et al. Bacterial pneumonia in persons infected with the human immunodeficiency virus. Pulmonary Complications of HIV Infection Study Group. N Engl J Med 1995; 333(13): 845 – 851 8 Hoffmann C, Rockstroh J, Kamps B. HIV.Net 2005. Wuppertal: Steinhäuser 2005. 9 Huang L, Crothers K, Atzori C et al. Dihydropteroate synthase gene mutations in Pneumocystis and sulfa resistance. Emerg Infect Dis 2004; 10(10): 1721 – 1728 10 Kaplan JE, Hanson D, Dworkin MS et al. Epidemiology of human immunodeficiency virus-associated opportunistic infections in the United States in the era of highly active antiretroviral therapy. Clin Infect Dis 2000; 30(Suppl 1): S5 – 14 11 Keiser O, Taffe P, Zwahlen M et al. All cause mortality in the Swiss HIV
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Cohort Study from 1990 to 2001 in comparison with the Swiss population. Aids 2004; 18(13): 1835 – 1843 Morris A, Creasman J, Turner J, Luce JM, Wachter RM, Huang L. Intensive care of human immunodeficiency virus-infected patients during the era of highly active antiretroviral therapy. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166(3): 262 – 267 Narasimhan M, Posner AJ, DePalo VA, Mayo PH, Rosen MJ. Intensive care in patients with HIV infection in the era of highly active antiretroviral therapy. Chest 2004; 125(5): 1800 – 1804 Navin TR, Beard CB, Huang L et al. Effect of mutations in Pneumocystis carinii dihydropteroate synthase gene on outcome of P carinii pneumonia in patients with HIV-1: a prospective study. Lancet 2001; 358(9281): 545 – 549 Nickas G, Wachter RM. Outcomes of intensive care for patients with human immunodeficiency virus infection. Arch Intern Med 2000; 160(4): 541 – 547 Reiser M, Fätkenheuer G, Diehl V. Paradoxical expansion of intracranial tuberculomas during chemotherapy. J Infect 1997; 35(1): 88 – 90 Sabin CA, Smith CJ, Gumley H et al. Late presenters in the era of highly active antiretroviral therapy: uptake of and responses to antiretroviral therapy. Aids 2004; 18(16): 2145 – 2151 Stringer JR, Beard CB, Miller RF, Wakefield AE. A new name (Pneumocystis jiroveci) for Pneumocystis from humans. Emerg Infect Dis 2002; 8(9): 891 – 896 Thwaites GE, Nguyen DB, Nguyen HD et al. Dexamethasone for the treatment of tuberculous meningitis in adolescents and adults. N Engl J Med 2004; 351(17): 1741 – 1751 Wakefield AE, Lindley AR, Ambrose HE, Denis CM, Miller RF. Limited asymptomatic carriage of Pneumocystis jiroveci in human immunodeficiency virus-infected patients. J Infect Dis 2003; 187(6): 901 – 908
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14.17 Diagnostik und Therapie der schweren Malaria T. Junghanss
Roter Faden Einleitung Anamnese Symptomatik und klinische Befunde Diagnostik G Spezifische Diagnostik aus EDTA-Blut W G Allgemeine Laboruntersuchungen W Therapeutisches Vorgehen G 3 Fragen – 3 Therapiestrategien W G Definition der schweren (komplizierten) Malaria W
Einleitung
14
Nicht-Endemiegebiete verschleppt wurden) und die durch Blutprodukte, nosokomial oder durch „Needle-Sharing“ übertragene Malaria sind außerordentlich selten. Patienten, die sich über diese ungewöhnlichen Wege infiziert haben, sind bis zur Diagnosestellung meist bereits intensivtherapiepflichtig.
Symptomatik und klinische Befunde Es gibt keine „typische“ Malariasymptomatik. Die in Lehrbüchern beschriebene Fieberperiodik („Tertiana-Fieber“) stellt sich bei der Malaria tropica (Plasmodium falciparum) nicht in klinisch nützlicher Frist ein.
Die Malaria tropica (Plasmodium falciparum) zeigt im Vergleich zu den anderen Malariaformen (P. vivax, P. ovale, P. malariae) einen schweren oder komplizierten Verlauf. In der in jüngster Zeit größten publizierten Patientengruppe mit schwerer Malaria (Definition s. S. 810), die in einem Zentrum eines nicht endemischen Landes intensivmedizinisch behandelt wurde, starben 11 % (2). Dagegen berichten endemische Länder Letalitäten von bis zu 40 %. Die Diskrepanz erklärt sich unter anderem aus der Verfügbarkeit aufwändiger und teuerer intensivmedizinischer Maßnahmen, die unabdingbar sind, sobald die Erkrankung ins schwere Stadium fortgeschritten ist. Die Malaria bedroht ein Drittel der Weltbevölkerung, tötet jedes Jahr bis zu 1 Mio. Menschen, die meisten von ihnen Kinder unter 5 Jahren im subsaharischen Afrika. In den Ländern des Nordens sind von dieser Erkrankung Touristen, Geschäftsreisende und Migranten aus Endemiegebieten betroffen.
Die körperliche Untersuchung weist ebenso wenig Malariaspezifisches auf. Die Milz kann zu Beginn der Erkrankung normal groß sein. Komplizierte Verläufe äußern sich in Bewusstseinsstörungen und zerebralen Krampfanfällen (zerebrale Malaria), Herz- und Kreislaufversagen (u. a. Anämie assoziiert), respiratorischen Störungen (Malaria-induziertes ARDS), Nierenfunktionsstörungen, Hypoglykämie.
Wichtig! Auf Grund ungenügender Prophylaxe, verzögerter Diagnose und unsachgemäßer Therapie schreiten nach wie vor unnötig viele Patienten zur schweren intensivmedizinpflichtigen Malaria mit hoher Letalität fort. Bereits der Malariaverdacht stellt eine medizinische Notfallsituation dar.
Hinweis für die Praxis: Patienten, bei denen der Verdacht einer Malaria besteht, müssen als Notfall behandelt werden. Bei Patienten mit schwerer (komplizierter) Malaria immer sofort mit tropenmedizinischem Zentrum Kontakt aufnehmen!
Wichtig! In aller Regel präsentieren sich Malariapatienten mit „grippeartigen“ Symptomen: Fieber, Gelenk- und Gliederschmerzen, Kopfschmerzen; selten auch mit Durchfall und Husten. Sieht ein Arzt einen Patienten zwischen zwei „Malariaschüben“ (Fieber mit Schüttelfrost) kann die Beschwerdefreiheit zur Fehleinschätzung der drohenden Gefahr verleiten (8).
Anamnese
Diagnostik
Reiseanamnese. Die Reiseanamnese mit Aufenthalten in Malaria-Endemiegebieten (Abb. 14.27) ist der wichtigste Einstieg in die Differenzialdiagnose „Malaria“. Eine durch Plasmodium falciparum verursachte Malaria muss bis zu 12 Monate nach Rückkehr berücksichtigt werden, wobei > 90 % der Erkrankungen innerhalb von < 2 Monaten nach Verlassen des Endemiegebietes auftreten (12). Patienten, die aus Malariagebieten stammen und beruflich oder als Asylsuchende oder Flüchtlinge bei uns leben, sind besonders von Fehldiagnosen und -behandlung betroffen. Auf Grund der Herkunft wird fälschlicherweise von einem partiellen Schutz (Semiimmunität) ausgegangen, der jedoch nach Unterbrechung der regelmäßigen Exposition nicht mehr in Betracht gezogen werden darf.
G Spezifische Diagnostik aus EDTA-Blut W
Ungewöhnliche Übertragungswege. Die „Flugplatz-Malaria“ (infektiöser Stich durch Anophelesmücken, die in
Dicker Tropfen und Blutausstrich (Giemsa-Färbung). Der dicke Tropfen ist der Suchtest mit einer ca. 6fachen Sensitivitätssteigerung gegenüber dem Ausstrich. Im Blutausstrich werden die Plasmodienspezies (Plasmodium falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae) und die Höhe der Parasitämie (Plasmodium falciparum) bestimmt. G Negatives Ergebnis: Bei partieller Resistenz gegenüber der eingenommenen Chemoprophylaxe, unregelmäßiger Einnahme des Prophylaktikums mit suboptimalem Medikamenten-Plasmaspiegel kann die Parasitämie lange unter der Nachweisgrenze des dicken Tropfens liegen. Im Zweifelsfall Chemoprophylaxe absetzen und regelmäßig weiter testen. Ist während einer malariaverdächtigen Fieberepisode eine Malaria als Ursache sicher ausgeschlossen, müssen Patient und Hausarzt darauf hingewiesen werden, dass weiter der Grundsatz gilt:
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14.17 Diagnostik und Therapie der schweren Malaria
Gebiete mit sehr beschränktem Malariarisiko; Malariaübertragung selten
Gebiete mit Malariaübertragung
– T
Kap Verde
– CT P ^ Rondonia, Roraima, Amapa ´
1 4 Seychellen 5 Mauritius 6 Malediven
– T
14 15 16
APP/ DP Grenzregionen Provinzen Trat + Tak
Manaus
1 Sao Tome ´ & Principe 2 Sansibar 3 Komoren
– APT/ALT
– T
P
– T
Gebiete, wo die Malaria nicht oder nicht mehr vorkommt
– T
Domenikanische Republik
23 7 Bangkok Pattaya Phuket Samui
45
809
6 7
8 Singapur 9 Bali 10 Lombok
P – T
8 9 10
11 12 13
11 Salomonen 12 Vanuatu 13 Fidschi
14 Hongkong 15 Macao 16 Brunei
Abb. 14.27 Weltweite Malariaverbreitung und 2005 empfohlene medikamentöse Malariaprophylaxe (updates unter: http://www.dtg.org/). Anhand der wirksamen medikamentösen Malariaprophylaxe kann auch die für die Therapie relevante Resistenzproblematik abgelesen werden: – : keine Chemoprophylaxe empfohlen, CT: Chloroquin ist prophylaktisch wirksam und therapeutisch, P, T: Mefloquin und Atovaquon/Proguanil sind prophylaktisch und therapeutisch wirksam. In diesen Gebieten ist therapeutisch für die parenterale Gabe Chinin das Mittel der Wahl. ADP/DP, APT/ALT: Multiresistenzgebiete! Auch Chinin plus Doxyxcyclin können als Therapie versagen! Artemisinin-Derivate zur Therapie. Patienten aus diesem Gebiet vor allem auch im Hinblick auf die Resistenzlage sofort mit einem tropenmedizinischen Zentrum diskutieren!
„Jedes Fieber bis zu 6 (12) Monaten nach Verlassen eines Endemiegebietes ist Malaria-verdächtig“. Wichtig! Bei fortbestehendem Malariaverdacht Wiederholung der Untersuchung alle 12 h für 2 Tage bzw. bei erneut auftretendem Fieber! G
Positives Ergebnis: Die spezifische Malariatherapie muss sofort eingeleitet werden. Komplikationen (z. B. zerebrale Malaria) können unvermittelt innerhalb von Stunden einsetzen.
Bestimmung der Parasitämie (Parasitendichte im Blut). Bei einer intensivtherapiepflichtigen Malaria tropica (Plasmodium falciparum) muss die Parasitämie wiederholt im Abstand von 6 – 8 h bestimmt werden. Die einmalige Bestimmung stellt auf Grund des zyklischen Verhaltens der Parasitose (48-h-Zyklus) nur eine Momentaufnahme dar. Kurz nach Zerfall (Hämolyse) einer parasitenbefallenen Erythrozytengeneration durchläuft die Parasitämie nach Reinvasion neuer Erythrozyten ein Maximum. Ab der zweiten Zyklushälfte nimmt die Parasitämie im peripheren Blut ab, da die parasitenbeladenen Erythrozyten in dieser Phase sequestrieren (Zytoadhäsion an den Kapillarendothelien). Dieses Phänomen ist umso ausgeprägter, je weiter die Malaria fortgeschritten ist.
Hinweis für die Praxis: Aufgrund dieses zyklischen Verhaltens ist der Anstieg der Parasitämie in den ersten Stunden nach Therapiebeginn kein Hinweis auf ein Therapieversagen (z. B. Resistenz) und eine abfallende Parasitämie noch kein Zeichen eines spezifischen Therapieeffekts. Antigen-Streifentests. In diesen Testsystemen werden spezifische Antikörper genutzt, die P.-falciparum-spezifisches, histidinreiches Protein 2 (PfHRP2) oder Laktatdehydrogenase erkennen. Einige dieser Tests enthalten einen weiteren Antikörper, der die weniger gefährlichen Malariaspezies detektieren kann. Wie bei allen anderen Nachweismethoden sind Sensitivitätsprobleme bei niedriger Parasitämie zu beoachten. Zusätzlich kann der PfHRP2-Test bei hohen Parasitämien falsch negativ sein! Serologie. Die Malariaserologie ist nicht für den Nachweis einer akuten Malaria geeignet!
G Allgemeine Laboruntersuchungen W G G G G G G
Großes Blutbild, CRP, plasmatische Gerinnung, Leberwerte (Transaminasen, Bilirubin), Keatinin, Harnstoff, Blutzucker,
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Infektionskrankheiten und Sepsis
G G G
Serumlaktat, arterielle Blutgasanalyse, Schwangerschaftstest (Schwangere haben ein höheres Risiko für einen schweren Verlauf einer Malaria).
Die zu erwartenden Resultate und Interpretationen sind unter „Anmerkungen zu Therapieschema 3“ aufgeführt.
Tabelle 14.59 Therapieschema 1: „benigne“ Malaria tertiana (P. vivax, P. ovale); Malaria quartana (P. malariae) Behandlung der Blutformen (erythrozytäre Phase der Infektion) Chloroquin-empfindlich Chloroquin 10 mg Chloroquin-Base/kg KG initial, gefolgt von 5 mg Chloroquin-Base/kg KG nach 6, 24 und 48 h nach Behandlungsbeginn Präparate: G Resochin: 1 Tbl. enthält 250 mg Chloroquinphosphat (= Chloroquin-Salz) entspr. 155 mg Chloroquin-Base G Weimerquin: 1 Tbl. enthält 250 mg Chloroquinphosphat (= Chloroquin-Salz) entspr. 150 mg Chloroquin-Base; 1 ml Saft enthält 25 mg Chloroquinphosphat (= Chloroquin-Salz) entspr. 15 mg Chloroquin-Base G
Zusätzliche Laboruntersuchungen. Zur weiteren Differenzialdiagnose, insbesondere bei (noch) negativer Malariadiagnostik sind folgende Untersuchungen in Betracht zu ziehen: G Diagnostik im Hinblick auf weitere reiseassoziierte Infektionen: innerhalb von 3 Wochen nach Rückkehr insbesondere Typhus abdominalis, bakterielle Meningitis, Dengue-Fieber, hämorrhagische und enzephalitische Viruserkrankungen; dabei jedoch nie die weitere Suche nach einer Malaria mit spezifischer Diagnostik (s. o.) abbrechen. Bei Patienten aus Tuberkulose-Hochprävalenzgebieten tuberkulöse Meningitis und HIV/AIDS in die Differenzialdiagnose einbeziehen. G Bildgebung (Röntgen-Thorax), G Lumbalpunktion, G Kultivierung aller entnommener Flüssigkeiten/Gewebe (Blut-, Stuhl-, Urin-, Liquor-, Knochemmarkskulturen).
Therapeutisches Vorgehen
Behandlung der Blutformen (erythrozytäre Phase der Infektion) bei Chloroquin-Resistenz von P. vivax (Teile Indonesiens, Ozeanien) Behandlung s. Therapieschema 2; Abschnitt „Bei ChloroquinResistenz (Tab. 14.60) Eradikation der Leberformen (Hypnozyten; hepatische Phase der Infektion kommt nur bei P. vivax und P. ovale vor) Primaquin 0,25 mg Primaquin-Base/kg KG/Tag (in einer Dosis) für 14 Tage (bei normalgewichtigen Erwachsenen ohne GP6PD-Mangel und ohne Primaquin-Resistenz 15 mg Primaquin-Base/ Tag in einer Dosis für 14 Tage) G vor Primaquin-Therapie Ausschluss eines G6PDH-Mangels (Gefahr der Hämolyse!); bei G6PHD-Mangel Erörterung des Problems mit dem Patienten und angepasstes Dosierungsschema mit strenger Überwachung G bei Primaquin-Resistenz (Südostasien und Ozeanien) Erhöhung der Tagesdosis auf 22,5 – 30 mg (Erwachsene) Präparat: G Primaquin: 1 Tbl. enthält 7,5 mg Primaquin-Base G
G 3 Fragen – 3 Therapiestrategien W
14
Hinweis für die Praxis: G Frage 1: Liegt eine „benigne“ Malariaform (Plasmodium vivax, ovale oder malariae) vor? fi Therapieschema 1 (Tab. 14.59). G Frage 2: Liegt eine „unkomplizierte Malaria tropica“ (Plasmodium falciparum) vor? fi Therapieschema 2 (Tab. 14.60). G Frage 3: Liegt eine „schwere (komplizierte) Malaria tropica“ (Plasmodium falciparum) vor? fi Therapieschema 3 (Tab. 14.61). G Definition der schweren (komplizierten) Malaria W
Bei Vorliegen eines oder mehrerer der folgenden Symptome/Befunde) handelt es sich um eine schwere Malaria: G eingeschränkter Bewusstseinzustand/Koma (Staging, Hypoglykämie ausschießen!), zerebrale Krampfanfälle, G Störung des Säure-Basen-Haushalts (pH < 7,3), Laktazidose, G schwere Anämie (Hämoglobin £ 8 mg/dl), G Niereninsuffizienz, G Lungenödem Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS), G Hypoglykämie (< 40 mg/dl), G Schock (Differenzialdiagnose gramnegative Sepsis!), G spontane Blutung/disseminierte intravasale Koagulopathie, G Hämoglobinurie (makroskopisch, nicht medikamentenoder G6PD-Mangel-assoziiert; kann auch bei unkomplizierter Malaria auftreten), G extreme Schwäche (Unfähigkeit zu laufen oder zu sitzen; z. B. bei Kindern, die in einem Alter sind, in dem sie bereits sitzen können), G Parasitämie > 5 % (niedrigere Prozentsätze schließen eine schwere Malaria nicht aus!), G Ikterus (Bilirubin > 3 mg/dl).
Tabelle 14.60 Therapieschema 2: „unkomplizierte“ Malaria tropica (P. falciparum) Bei Chloroquin-Resistenz (Abb. 14.27) Atovaquon-Proguanil beim normalgewichtigen Erwachsenen je 4 Tbl. als Einmaldosis an 3 aufeinanderfolgenden Tagen G Kinderdosierung beachten Präparat: G Malarone: 1 Tbl. enthält 250 mg Atovaquon und 100 mg Proguanil; Einnahme mit einer Mahlzeit oder Milchprodukt G
Mefloquin Erwachsene zu Beginn 750 mg Mefloquin-Base (3 Tbl.) nach 6 – 8 h 500 mg Mefloquin-Base (2 Tbl.) bei Körpergewicht > 60 kg: nach weiteren 6 – 8 h 250 mg Mefloquin-Base (1 Tbl.); G 15 mg Mefloquin-Base/kg KG initial, gefolgt von 10 mg Mefloquin-Base/kg KG 8 – 24 h nach Initialdosis (Kinder) Präparat: G Lariam: 1 Tbl. enthält 274 mg Mefloquin-HCL (= Mefloquin-Salz) entspr. 250 mg Mefloquin-Base G
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14.17 Diagnostik und Therapie der schweren Malaria
Tabelle 14.60 (Fortsetzung) Artemether plus Lumefantrin G beim normalgewichtigen Erwachsenen: Tag 1: 4 Tbl. intial und 4 Tbl. nach 8 h Tag 2: 2 4 Tbl. Tag 3: 2 4 Tbl. Präparat: G Riamet: 1 Tbl. enthält 20 mg Artemether und 120 mg Lumenfantrin Chinin plus Doyxcyclin G Chinin-Salz 10 mg/kg KG 8-stündlich per os für 7 Tage (beim normalgewichtigen Erwachsenen 8-stündl. 2 Tbl. Chininum hydrochloricum) plus G Doxycyclin 2,5 mg/kg KG 1-mal täglich per os für 7 Tage (beim normalgewichtigen Erwachsenen 1 Tbl. Doxycylcin zu 200 mg täglich für 7 Tage) oder G Clindamycin (Schwangere, Kinder < 8 Jahre) 10 mg /kg KG 2 Mal täglich für 3 – 7 Tage insbesondere bei: G bekannter Unverträglichkeit/Kontraindikation bzgl. der o. g. Substanzen, G Verdacht einer Tendenz zur Entwicklung einer komplizierten Malaria mit dem Vorteil ohne Probleme auf das Chininschema für komplizierte Malaria (Tab 14.61) umzusetzen, G Erbrechen, ebenfalls mit dem Vorteil, falls erforderlich auf parenterale Gabe von Chinin umzusetzen Präparate: G Chininum hydrochloricum: 1 Tbl. enthält 250 mg ChininHCl 2H2O (= Chinin-Salz) G Doxycyclin: Tbl. zu 100 und 200 mg erhältlich G Clindamycin: verschiedene Präparate erhältlich Bei Chloroquin-Empfindlichkeit (Abb. 14.27) Chloroquin-empfindliche P.-falciparum-Stämme (Malaria tropica): nur noch in Mittelamerika nördlich des Panamakanals, Dominikanische Republik, Haiti und Teile Nordafrikas und des Mittleren Ostens; im Zweifelsfall immer von Chloroquin-Resistenz ausgehen Therapieoptionen s. Tab. 14.59
Tabelle 14.61 Therapieschema 3: „schwere (komplizierte)“ Malaria tropica (P. falciparum) Definition der schweren Malaria s. S. 810 Diagnostik (s. Erläuterungen S. 812) G
Überwachungskomponenten1
Therapiestrategien (s. Erläuterungen S. 812) G
G
G G
Spezifische Therapie2,3,4: immer parenteraler Therapiebeginn mit schneller Aufsättigung („loading dose“) des Antimalariamedikaments Supportive Therapie5: intensivmedizinische Behandlung des Multiorganversagens Adjuvante Therapie6 Therapie von Begleiterkrankungen7
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Tabelle 14.61 (Fortsetzung) Spezifische Therapie Chinin (plus Doxycyclin bzw. Clindamycin) Initial („loading dose“): Chinin dihydrochlorid (= Chinin-Salz) 7 mg/kg KG in 5 % Glukoselösung in 30 min über Perfusor i. v., unmittelbar gefolgt von Chinin dihydrochlorid (= ChininSalz) 10 mg/kg KG in 5 % Glukoselösung in 4 h über Perfusor i. v., nach 4 Stunden Pause Beginn der G Erhaltungsdosis: Chinin dihydrochlorid (= Chinin-Salz) 10 mg/kg KG in 5 % Glukoselösung in 4 h über Perfusor i. v. mit anschließend 4 h Pause, Wiederholung dieses Erhaltungszyklus bis zur – Ausbehandlung, – Dosisreduktion2 (Punkt 7) oder – Umsetzen auf orale Therapie G Umsetzung auf orale Therapie: sobald die Parasitämie kontrolliert ist und Patient verlässlich schlucken kann (in der Regel zwischen Tag 4 und Tag 7) G Umsetzen auf oral verabreichtes Chinin – Chinin-Salz 10 mg/kg KG 8-stündlich per os bis zur Vervollständigung der Gesamtbehandlungsdauer von 7 bzw. 10 Tagen (10 Tage bei initialer Parasitämie im Prozentbereich) plus – Doxycyclin 2,5 mg/kg KG 1-mal täglich per os für 7 Tage (beim normalgewichtigen Erwachsenen pauschal 1 Tbl. Doxycylcin zu 200 mg täglich für 7 Tage) oder – Clindamycin (Schwangere, Kinder < 8 Jahre) 10 mg/kg KG 2-mal täglich für 3 – 7 Tage oder bei zunehmenden Chinin-Nebenwirkungen – „Abschlussbehandlung“ nach 12-stündiger Pause nach letzter i. v. Chinindosis Atovaquone/Proguanil (Dosierungsschema s. Tab. 14.60) Präparate G Chininium dihydrochloricum: 1 Amp. (1 ml) enthält 250 mg Chinin-2HCl (= Chinin-Salz) (andere Abfüllungen bei Herstellung in der eigenen Apotheke beachten) G Chininum hydrochloricum: 1 Tbl. enthält 250 mg ChininHCl 2H2O (= Chinin-Salz) G Lariam: 1 Tbl. enthält 274 mg Mefoquin-HCl (= MefloquinSalz) entspr. 250 mg Mefloquin-Base G Malarone: 1 Tbl. enthält 250 mg Atovaquon und 100 mg Proguanil G Doxycyclin: Tbl. zu 100 und 200 mg erhältlich G Clindamycin: verschiedene Präparate erhältlich G
Bei multiresistenter Malaria tropica (P. falciparum)3 (Abb. 14.27) Artesunat3 Artesunat, ein wasserlösliches Derivat, kann i. v. verabreicht werden G Artesunat 2,4 mg/kgKG i. v. initial, nach 12 h, nach 24 h und dann einmal täglich, bis orale Therapie möglich mit Artesunat oral 2 mg/kgKG/Tag bis insgesamt 1 Woche Präparate: G in Deutschland nicht zugelassen, mit tropenmedizinischem Zentrum Kontakt aufnehmen!
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Erläuterungen zu Therapieschema 3 (schwere, komplizierte Malaria tropica) (Tab. 14.61) 1
Überwachungskomponenten EKG G Blutdruck G Fieber: Fiebersenkung mit Paracetamol und wegen Thrombopenie nicht mit Thrombozytenaggregationshemmern G Bewusstseinszustand: zerebrale Malaria (9), DD Hypoglykämie, durch Glukose-Bolusinjektion ausschließen G Blutzucker: 4- bis 6-stündlich bestimmen, Hypoglykämie infolge Glukoseverbrauch durch Parasiten und Chinin-induzierte Hyperinsulinämie (19) G Hämoglobin: 6- bis 12-stündlich bestimmen, Hämolyse mit schwerer Anämie; demaskiert sich oft erst nach Rehydratation G Thrombozyten: können kritisch erniedrigt sein; bei intakter plasmatischer Gerinnung und Abwesenheit von blutungsprädisponierenden Faktoren, einschließlich vorangegangener Thrombozytenaggregationshemmung im Rahmen der Fiebersenkung, z. B. mit Azetylsalizylsäure, sind niedrige Werte tolerierbar; bei gutem Therapieansprechen ist bereits am 3.Tag nach Therapiestart ein Ansteigen der Thrombozyten sichtbar G Plasmatische Gerinnung: kann bei der schweren Malaria mit Multiorganversagen kompromittiert sein; eine Verbrauchskoagulopathie wird bei ca. 5 % der Patienten mit zerebraler Malaria beobachtet; DD (zusätzliche) gramnegative bakterielle Sepsis in Betracht ziehen G Leukozyten: Leukopenie bis normale Leukozytenzahl; Leukozytose präfinal; DD (zusätzlich) gramnegative bakterielle Sepsis in Betracht ziehen G CRP: wie alle anderen Akutphaseproteine erhöht; Erhöhung des a-Glykoproteins führt zu einer um bis zu 50 % erhöhten Chinin-Proteinbindung in der Akutphase der Malaria; dies stellt einen der Gründe für die Notwendigkeit der „loading dose“ dar, da nur das freie Chinin wirksam ist, ebenso für das Tolerieren hoher Chinindosen in der Akutphase der Malaria G Leberwerte: Hyperbilirubinämie auf Grund der Hämolyse, die Transaminasen sind im Rahmen einer Begleithepatitis bis auf das 2- bis 3fache der Norm erhöht; bei höheren Werten zusätzliche Ursachen in Betracht ziehen G Nierenfunktion: Kreatinin und Harnstoff sind normal bis erhöht, meist im Rahmen einer prärenalen Niereninsuffizienz/-versagen; akute tubuläre Nekrose (15) G ZVD und exakte Flüssigkeitsbilanz: Risiko des nicht kardiogenen Lungenödems (ARDS); tritt oft erst nach Tagen auf, auch in der Phase, in der die Parasitämie bereits deutlich reduziert ist, Einstellung des zentralen Venendrucks im unteren Normbereich von 0 – 5 cmH2O; Pulmonalarterienverschlussdruck < 15 mmHg (23) G Arterielle Blutgase: Azidose (Laktatazidose) ist ein prognostisch ungünstiges Zeichen (4) G Parasitämie: 6- bis 12-stündlich bestimmen, um die maximale Parasitämie bzw. das Ansprechen auf die Therapie zu erfassen (Zielwert < 25 % der Parasitämie bei Aufnahme innerhalb von 48 h; keine Parasiten mehr nachweisbar am Tag 7) G
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2 G
Spezifische Antimalaria-Therapie: Chinin Chinin i. v. ist weiterhin das Mittel der ersten Wahl der spezifischen Therapie der Malaria tropica (P. falciparum) weltweit. Resistenzprobleme sind bis heute ins-
G
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besondere auf dem afrikanischen Kontinent sehr selten (woher > 90 % aller Malaria-tropica-Infektionen importiert werden). Bis auf Südostasien spielen sie auch anderswo keine relevante klinische Rolle. Die höchste Sterberate fällt in die Phase der ersten 96 h nach Therapiebeginn. Es ist daher entscheidend, optimale Chinin-Plasmaspiegel so schnell wie möglich zu erreichen (fi „loading dose“) (16, 17). Falls Chinin, Chinidin oder Mefloquin in den vorausgegangenen 24 h eingenommen wurde, keine „loading dose“ verabreichen. Die Zeitintervalle und die Dosis der einzelnen parenteralen Chiningaben müssen streng kontrolliert werden (Perfusor!). Der optimale therapeutische Bereich von Chinin bei der schweren Malaria ist nicht mit Sicherheit bekannt. Gesamtplasmaspiegel von 8 – 15 mg/ml sind jedoch effektiv und verursachen keine schwere Toxizität. Auch bei schwer kranken Patienten mit renalen und hepatischen Funktionsstörungen keine Reduktion der Initialdosis. Die Erhaltungsdosis sollte jedoch um 30 – 50 % reduziert werden, wenn der Patient > 2 Tage in einem kritischen Zustand bleibt oder ein akutes Nierenversagen vorliegt, um eine toxische Akkumulation zu vermeiden. Es gibt keine sicheren Informationen über die optimale und sichere Chinindosierung bei älteren und adipösen Patienten. Nebenwirkungen: Plasma-Chinin-Konzentrationen > 5 mg/l verursachen das häufige und charakteristische Nebenwirkungsspektrum („Chinismus“) mit vorübergehender Schwerhörigkeit, Tinitus, Schwindel, Übelkeit/Erbrechen, Tremor, Verschwommensehen. Hypoglykämien sind dagegen seltener (Chinin-induzierter Hyperinsulinismus), jedoch eine wichtige Nebenwirkung wegen DD zerebrale Malaria. Sehr selten bis äußerst selten: Hämolyse, Thrombozytopenie (diese ist fast ausschließlich Malaria-induziert), Verbrauchskoagulopathie, Überempfindlichkeitsreaktionen, Vaskulitis, granulomatöse Hepatitis. Blindheit und Taubheit sind fast ausschließlich bei extremen Überdosierungen beobachtet worden (Berechnungsfehler der Dosis, Selbstmord). Gravierende Nebenwirkungen sind bei Patienten, die entsprechend den Malariatherapieschemata behandelt werden, äußerst selten; dies obwohl Chinin-Plasmakonzentrationen von > 20 mg/l erreicht werden. Dies ist der während der akuten Malaria erhöhten Akut-Phasen-Proteinbindung (insbesondere Glykoproteine) zuzuschreiben. Nur das freie Chinin ist toxisch und auch nur dieses wirkt antiparasitär. Bei Schwangeren kommt es bei den üblichen Chinindosierungen nicht zu einer Stimulation der Uteruskontraktion oder zum fötalen Distress. Chinin ist im Vergleich zu Chinidin bzgl. Herzrhythmusstörungen und arterieller Hypotension sicherer (13, 16, 18, 19).
3
Spezifische Antimalaria-Therapie: Artesunat: In jüngster Zeit mehrt sich die Evidenz für die Überlegenheit der Artemisinin-Derivate gegenüber Chinin in der Behandlung der Malaria tropica unabhängig von dem offensichtlichen Vorteil bei der multiresistenten Form (6, 14). Dieser Trend muss aufmerksam verfolgt werden, da damit evtl. eine weitere Reduktion der Letalität der schweren Malaria erzielt werden kann (22). Die Evidenz für die Überlegenheit der Artemisinin-Derivate (6, 14) in der Therapie der schweren Malaria wurde in jüngster Zeit außerordentlich erhärtet (24). Die Letalität in
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der Artesunat-Gruppe betrug 15 % gegenüber 22 % in der Chinin-Gruppe, eine absolute Letalitätsreduktion um 34,7 %. Zusätzlich traten signifikant weniger Hypoglykämien auf. Ein Problem ist, dass Artesunat derzeit nicht in einer Form lieferbar ist, die unter GMP-Standards hergestellt ist. Dies stellt für den behandelnden Arzt ein ethisches Dilemma dar. Eine Rücksprache mit einem tropenmedizinischen Zentrum ist erforderlich (25). 4
Austauschtransfusion Diese zusätzliche Therapieoption ist bei Parasitämien > 15 % unabhängig von anderen Parametern und bei Parasitämien > 5 % bis < 15 % bei gleichzeitig vorliegenden schweren Organfunktionsstörungen zu erwägen. Keine fixen Empfehlungen möglich, da Evidenzbasis nicht ausreicht (11). Beratung durch ein tropenmedizinisches Zentrum erforderlich. 5
Supportive Therapie Die Flüssigkeitsbilanz bei Patienten mit schwerer Malaria, insbesondere bei Erwachsenen, ist schwierig zu steuern. Es ist eine Gratwanderung zwischen dem Risiko einer Flüssigkeitsüberlastung mit der Konsequenz des Eintritts bzw. der Aggravierung eines nicht kardiogenen Lungenödems (ARDS), das bei der schweren Malaria tropica bis zu mehrere Tagen nach Beginn der Antimalariatherapie droht, und der Gefahr der Hypovolämie, die zur Nierenfunktionsstörung beiträgt. Daraus leiten sich 3 Prinzipien ab: – Einstellung des zentralen Venendrucks im unteren Normbereich von 0 – 5 cmH2O (23); Pulmonalarterienverschlussdruck < 15 mmHg, – früher Nierenersatz (Hämofiltration, Hämodialyse) (4, 10), – frühe positive Druckbeatmung (3, 4, 23). G Adrenalin begünstigt bei der Malaria die Laktazidoseentwicklung (3). G Dopamin wird oft wegen des renalen vasodilatatorischen Effekts empfohlen. Direkte hämodynamische Studien des renalen Blutflusses und Metabolismus haben bei der schweren Malaria jedoch keine Evidenz für eine Verbesserung des renalen Metabolismus erbracht (5). G Benzodiazepam i. v. oder rektal zur Behandlung von Krampfanfällen (9). G
6 Adjuvante Therapie Adjuvante Medikamente, wie hoch dosierte Glukokortikoide, Heparin, Dextran, Desferroxamin, anti-TNFa-Antikörper, hoch dosiertes Phenobarbital haben sich in klinischen Studien entweder als unwirksam oder schädlich erwiesen (20). 7 Komplizierende Begleiterkrankungen Die schwere Falciparum-Malaria erhöht die Empfänglichkeit für bakterielle Infekte. Bei jedem Patient, der sich unter intensivmedizinischer Malariabehandlung plötzlich und unerwartet verschlechtert, müssen eine Hypoglykämie ausgeschlossen, Blutkulturen angelegt und eine Breitband-Antibiotikatherapie, insbesondere im Hinblick auf eine gramnegative Sepsis, gestartet werden (23).
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Kernaussagen Einleitung Bereits der Malariaverdacht stellt eine medizinische Notfallsituation dar. Auf Grund ungenügender Prophylaxe, verzögerter Diagnose und unsachgemäßer Therapie schreiten nach wie vor unnötig viele Patienten zur schweren intensivmedizinpflichtigen Malaria mit hoher Letalität fort. Anamnese Die Reiseanamnese mit Aufenthalten in Malaria-Endemiegebieten ist der wichtigste Einstieg in die Differenzialdiagnose „Malaria“. Eine durch Plasmodium falciparum verursachte Malaria muss bis zu 12 Monate nach Rückkehr berücksichtigt werden, wobei > 90 % der Erkrankungen innerhalb von < 2 Monaten nach Verlassen des Endemiegebietes auftreten. Symptomatik und klinische Befunde Es gibt keine „typische“ Malariasymptomatik. In aller Regel präsentieren sich Malariapatienten mit „grippeartigen“ Symptomen: Fieber, Gelenk- und Gliederschmerzen, Kopfschmerzen; selten auch mit Durchfall und Husten. Diagnostik Der dicke Tropfen ist der Suchtest mit einer ca. 6fachen Sensitivitätssteigerung gegenüber dem Ausstrich. Bei negativem Ergebnis und fortbestehendem Malariaverdacht soll die Untersuchung alle 12 h für 2 Tage bzw. bei erneut auftretendem Fieber wiederholt werden. Bei der Bestimmung der Parasitendichte im Blut ist auf Grund des zyklischen Verhaltens der Parasitämie zu bedenken, dass der Anstieg der Parasitämie in den ersten Stunden nach Therapiebeginn noch kein Hinweis auf ein Therapieversagen (z. B. Resistenz) und eine abfallende Parasitämie noch kein Zeichen eines spezifischen Therapieeffekts ist. Therapeutisches Vorgehen Für die spezifische Therapie ist entscheidend, ob eine „benigne“ Malariaform (Plasmodium vivax, ovale oder malariae), eine „unkomplizierte Malaria tropica“ (P. falciparum) oder eine „schwere (komplizierte) Malaria tropica“ (P. falciparum) vorliegt. Aktualisierung der Therapie über AWMF online (Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Tropenmedizin und Internationale Gesundheit DTG) (25).
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Infektionskrankheiten und Sepsis
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14.18 Virale Infektionen H.-R. Brodt
Roter Faden Einleitung Alpha-Herpes-Viren (Herpes-simplexund Varicella-Zoster-Viren) G Herpes-simplex-Virus Typ 1 und 2 (HSV 1 und 2) W G Varicella-Virus W G Diagnose W G Therapie W Zytomegalieviren G Epidemiologie und Klinik W G Diagnose W G Therapie W Grippeviren G Klinik W G Diagnose W G Therapie W G Impfung W SARS (humanes SARS-Coronavirus)
Einleitung Virologische Klassifikationen allein sind zur klinischen Einteilung schwerer viraler Erkrankungen oft nicht geeignet, da auch sehr verwandte Viren völlig unterschiedliche Krankheitsbilder auslösen können und ähnliche Erkrankungen Folge sehr unterschiedlicher Viren sind. Wichtig! Klinisch bedeutsamer ist die Kenntnis des besonderen Organtropismus (Hepatitis, Myokarditis, Enteritis oder z. B. Enzephalits auslösende Viren), der Hauptsymptome und -befunde ihrer Erkrankungen (z. B. hämorrhagische Viren), des ggf. en- und pandemischen Potenzials (Influenza, Pocken, SARS-Coronavirus, West-Nil), ihrer Provinienz (tropische Virusinfektionen) und ihrer Aktivität, Reaktivierbarkeit bzw. ihres Opportunismus (akute, persistierende und opportunistische Viruserkrankungen wie bei HIV und CMV). Seltene Viruserkrankungen. Durch weltweiten und schnellen Reiseverkehr besteht mittlerweile die Möglichkeit des Importes nahezu aller – auch sehr seltener schwerer – Virusinfektionen, wie z. B. das afrikanische hämorrhagische Fieber oder ostasiatische Hantavirus-Infektionen (37). Viele dieser seltenen Erkrankungen werden im Rahmen dieses Kapitels in Tabellen dargestellt, aus denen neben weiterführender Literatur die regionale Ausbreitung und die wahrscheinlichen Inkubationszeiten ersichtlich sind (Tab. 14.62). Oft kann hiermit die Diagnose solcher Importinfektionen schon sicher eingegrenzt bzw. ausgeschlossen werden. Hochinfektiöse, lebensbedrohliche Infektionen. Nach Schwere, Behandelbarkeit und Ansteckungsfähigkeit werden bestimmte Viruserkrankungen als „hochinfektiöse, lebensbedrohliche Infektionen“ klassifiziert, die nach Möglichkeit in speziellen hierfür eingerichteten Therapiezentren behandelt werden sollten. Unter den Adressen: http://www. eunid.com/ und http://www.stakob.org/ sind die jeweili-
gen europäischen und nationalen Zentren mit Hinweisen auf Behandlungsleitlinien abrufbar. Chemotherapeutika. Trotz neuer antiviraler Medikamente stehen derzeit der großen Anzahl unterschiedlicher Viruserreger nur eine äußerst begrenzte Zahl wirksamer Chemotherapeutika gegenüber, wie in Tab. 14.63 dargestellt (7). Eine Ausnahme bilden hier zweifellos die HIV-Therapeutika mit mittlerweile über 20 zugelassenen Substanzen aus 4 Substanzklassen, deren Einsatz allerdings durch schnelle Resistenzentwicklung, Kreuzresistenz und notwendige 2- bis 3fach-Behandlung eingeschränkt wird. Nach wie vor sind bei vielen Erkrankungen nur symptomatische Behandlungen möglich bzw. werden experimentelle neue Therapiekonzepte erprobt, die – wie auch neue diagnostische Methoden – dann jeweils der aktuellen und speziellen Literatur zu entnehmen sind (9). Organtropismus. Viele schwere Viruserkrankungen sind oft zunächst Folge einer disseminierten Infektion mit Virämie, jedoch haben die meisten Erreger auch einen besonderen Organtropismus, der im Krankheitsverlauf die Symptome und pathologischen Befunde bestimmt. Bei opportunistischen Erregern wie z. B. CMV werden die Lokalisation und das Ausmaß der Viruserkrankung zusätzlich wesentlich von der Grunderkrankung, Umfang und Art des meist zellulären Immundefektes bestimmt. Mit welchen Erregern bei entsprechenden Organmanifestationen vorwiegend gerechnet werden muss, zeigt die Tab. 14.64. Diagnostische Möglichkeiten. Während bei immunkompetenten Patienten im Rahmen des jeder Infektion eigenen Zeitfensters serologische Untersuchungen durch Antikörper-Titeranstiege oft noch diagnostisch wegweisend sein können, führt dies in den meisten Fällen von Grundkrankheiten, die mit schwerem Immundefekt einhergehen, nicht zum Ziel. Hier ist dem direkten Erregernachweis auch mit modernen PCR-Methoden der Vorzug zu geben. Einen Überblick über die Möglichkeiten zeigt Tab. 14.65. Bei opportunistischen Erregern weisen auch positive Virusnachweise, z. B. von CMV oder Parvovirus B19, oft zunächst nur auf eine persistierende oder beginnend invasive Infektion hin. Erst in Verbindung mit passender klinischer Symptomatik, durch Ausschluss anderer Erkrankungen kann oft von diesen eine behandlungsbedürftige Erkrankung abgegrenzt werden.
Alpha-Herpes-Viren (Herpes-simplex- und Varicella-Zoster-Viren) Alle Alpha-Herpes-Infektionen sind weltweit verbreitet und haben trotz unterschiedlicher Infektionsmodi und Krankheitsbilder die gemeinsame biologische Eigenschaft einer (latenten) Infektion und Replikation innerhalb des peripheren Nervensystems. Während die primäre HSV-1und HSV-2-Infektion über Schleimhautkontakt mit exprimiertem Virus erfolgen muss, wird das hoch kontagiöse Varicella-Virus über den Luftweg übertragen. Alle Infektio-
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816
Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.62 Endemiegebiete und Inkubationszeiten möglicher schwerer viraler Importinfektionen Erreger
Krankheit
Endemiegebiete
Inkubation
renales Syndrom mit hämorrhagischem Fieber (HFRS)
vorwiegend Zentral- und Ostasien, Zentral- und Osteuropa, aber auch weltweit
1 – 8 Wochen (Hantaan 5 – 42 Tage, im Mittel 12 – 16 Tage)
pulmonales Hantavirus-Syndrom (HPS)
USA, West-Kanada, Mittel- und Südamerika
Bunyavirus
California Encephalitis
Westen und mittlerer Westen USA
1 – 7 Tage
Nairovirus
Crimean-Congo hämorrhagisches Fieber
Afrika, mittlerer Osten und Asien
2 – 12 Tage
Phlebovirus
Rift-Valley-Fieber
Afrika Subsahara
2 – 6 Tage
Sandfly-Fieber
Afrika, Osteuropa, mittlerer Osten und China
2 – 6 Tage
Lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV)
lymphozytäre Choriomeningitis (LCM)
Europa, Nord- und Südamerika, Australien, Japan
7 – 14 Tage
Lassa
Lassafieber
Westafrika
5 – 21 Tage
Junin-, Machupo- Guanarito- und Sabia-Virus
südamerikanisches hämorrhagisches Fieber
Argentinien, Bolivien, Venezuela, Brasilien
7 – 14 Tage
Marburg-Virus
hämorrhagisches Fieber
Deutschland, Jugoslawien
4 – 10 Tage
Ebola-Virus
hämorrhagisches Fieber
Zaire, Sudan, Elfenbeinküste
2 – 19 Tage
St.-Louis-Enzephalitis-Virus
Enzephalitis
Amerika und Kanada
4 – 21 Tage
West-Nile-Fieber-Virus
Fieber, Enzephalitis
Afrika, USA, Europa
6 – 16 Tage
FSME-Virus
Enzephalitis
Europa
3 – 10 Tage
Japanische-B-EnzephalitisVirus
Enzephalitis
überall in Asien
4 – 14 Tage
Gelbfiebervirus
hämorrhagisches Fieber
Afrika (Subsahara) tropisches Südamerika
3 – 6 Tage
Dengue-Virus
Fieber, hämorrhagisches Fieber, Schock-Syndrom
alle tropischen und subtropischen Regionen
2 – 7 Tage
SARS-Coronavirus
schwere Viruspneumonie, Lungenversagen
Südostasien, China
2 – 10 Tage
Bunyaviren Hantavirus
Arenaviren
Filoviren
Flavivirus
14
nen können mit einer primären Erkrankung (nach Erstkontakt) sowie einer sekundären (auch rezidivierenden) Erkrankung unterschiedlichster Intensität einhergehen. Trotz wesentlicher virologischer Unterschiede rechtfertigen die ähnlichen klinischen Bilder schwerer Krankheitsverläufe und ihre Behandlung eine gemeinsame klinische Beurteilung.
G Herpes-simplex-Virus Typ 1 und 2 (HSV 1, 2) W
Immunologisch gesunde Patienten erkranken sowohl primär als auch sekundär an einer selbst heilenden Infektion mit unterschiedlicher Dauer und Intensität. HSV 1. Nach einer Inkubationszeit von 2 – 12 Tagen führt HSV 1 zu oropharyngealen Läsionen, die von asymptomatischen bis zu großen schmerzhaften – mit Fieber und
Lymphadenopathie einhergehenden – Vesikeln und Ulzera reichen. Im Mittel ist nachfolgend für 7 – 10 Tage mit einer Virusausscheidung zu rechnen. HSV 2. In den meisten Fällen wird HSV 2 über Sexualkontakt übertragen und führt deshalb nahezu immer zu Genitalinfektionen. Wenn auch deshalb Herpesläsionen im Genitalbereich vorwiegend für eine HSV-2-Infektion sprechen, werden auch zunehmend dort HSV-1-Erkrankungen beobachtet. Die primäre Infektion führt – wie bei HSV 1 – zu einer ebenfalls selbst heilenden Erkrankung. Die Symptomatik besteht in unterschiedlicher Ausprägung zumeist aus Fieber, Lymphadenopathie und mit Schmerzen einhergehenden Bläschen, Ulzerationen für ca. 3 Wochen in der Genitalregion.
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14.18 Virale Infektionen
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Tabelle 14.63 Erkrankungen und antivirale Behandlungsmöglichkeiten klinisch bedeutsamer Viruserreger Erreger
Erkrankung, Organmanifestation
Behandlung
Zytomegalievirus (CMV)
disseminiert, Pneumonitis, Hepatitis, Enterokolitis, Morbus Addison, Guillain-Barr-Syndrom
Ganciclovir, Foscarnet, Cidofovir
Epstein-Barrr-Virus (EBV)
PTLD (nach Transplantation zumeist nach OKT3) selten Erkrankung der Erwachsenen – eher Kinder
symptomatisch
Herpes-simplex-Virus Typ 1 und Typ 2
Oropharynx und genitale mukokutane Infektionen Ösophagitis, Hepatitis und Pneumonitis
Aciclovir, Famciclovir
Varicella-Zoster-Virus
interstitielle Pneumonitis, Meningoenzephalitis, disseminierte Organmanifestationen
Aciclovir, Famciclovir
Masernvirus
Hämorrhagie, Pseudokrupp, Pneumonie, Enzephalitis und Panenzephalitis (SSPE)
symptomatisch
Influenza
Myokarditis, Pneumonie
Zanamivir, Oseltamivir, Amantadin
Coxsackie-, Echound Enteroviren
Meningitis, Enzephalitis, Myokarditis, Herpangina, Konjunktivitis, Hand-Fuß-Mund-Krankheit
symptomatisch
Hantavirus-Infektionen
HRFS (hämorrhagisches Fieber + Nierenversagen), HPS (interstitielle Pneumonie und Lungenversagen)
symptomatisch
Gelbfiebervirus (Flavivirus)
Hepatitis mit Hämorrhagie, tubuläres Nierenversagen, Schock
symptomatisch
Arenaviren
Nierenversagen, Blutung
Ribavirin
Dengue-Virus (Flavivirus)
Dengue-hämorrhagisches Fieber, Dengue-SchockSyndrom
symptomatisch
Hepatitis-B- und -C-Virus
Hepatitis, Leberversagen
Interferon, Ribavirin, Epivir, Transplantation
Rabies- +Vaccine-Krankheit
Enzephalitis, Koma, Paralyse
symptomatisch
Poliovirus
Myelitis, Enzephalitis
symptomatisch
Papovavirus (JC)
progressive multifokale Leukenzephalopathie
symptomatisch, (Cidofovir)
ZNS-Infektionen
Herpes simplex Typ 1 und 2, VCB, CMV, EBV, HHV6, Adenovirus und Pocken-Vaccine, Rabies, Polio, Arena (LCV), Arbovirus, JC-Virus
Gastrointestinale Infektionen
Rotavirus A–C, Calicivirus, Adenovirus (enteritisch), CMV
Hepatitis
Hepatitis A, B, C, D; CMV
Infektionen des Respirationstraktes
RSV, Parainfluenza, Influenza A und B, Masern, Herpes simplex, VCV, CMV, Hanta
Hämorrhagisches Fieber
Bunyaviren (alte und neue Welt), Arenaviren, Filoviren, Dengue-Virus, Masern
Haut und Auge
VZV, HSV 1, Papillomavirus; CMV
Herz und Muskel
Coxsackie A und B, Influenza A und B, Echovirus, CMV, Gelbfieber, Röteln, Dengue, Masern, HHV 6
Posttransplantation
EBV (PTLD), CMV, Hepatitis B, C und D, HSV 1 und 2, VZV, HHV 8
Rezidivierende Infekte. Sie verlaufen bei HSV 1 und 2 in der Regel schneller. Mukokutane Herpesinfektionen sind oft typische Begleiterscheinungen anderer intensivpflichtiger Erkrankungen wie z. B. einer schweren Malaria, Trauma oder Malignomen. Schwere zelluläre Immundefekte können zu exulzerierenden progredienten, nicht heilenden Erkrankungen führen, die immer einer systemischen Therapie bedürfen.
Tabelle 14.64 Organmanifestationen und ihre möglichen Viruserreger
Andere Manifestationen. Im Rahmen der primären Infektion mit HSV 1 und 2 sind auch bei nicht immunsupprimierten Patienten andere Manifestationen (ca. 1 %) möglich, die jedoch eher kennzeichnend für sekundäre Infektionen von Patienten mit immunsuppressiver Therapie, Mangelernährung oder Malignomen sind. Hierzu zählen eine Keratokonjunktivitis, Eczema herpeticum (bei atopischer Dermatitis), lokalisierte, dem Herpes zoster ähnliche oder disseminierte Hauteffloreszenzen und progressive invasive Infektionen des Respirations- und
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.65 Verfügbare diagnostische Methoden und ihre Wertigkeit für virale Meningitis und Enzephalitis Virus
PCR
Spezifität
Sensitivität
Serologie
Kultur
Anderes Material Konjunktiva
Serum
Liquor
Liquor
Liquor
Serum
Liquor
Adenovirus
–
+
unbekannt
unbekannt
+/–
+/v
++
Arbovirus (West-Nil)
+
+
unbekannt (60 %)
unbekannt
++
++
v
Enterovirus, Poliovirus
+
++
> 95 %
> 95 %
+
v
++
rektal
CMV
+
++
82 – 100 %
86 – 100 %
+
++
+
Urin
EBV
+
+
95 % ZNSLymphom
++
++
+/v
HHV6
+/–
+/–
> 95 %
+/–
–
+
HSV 1, 2
–
++
> 95 %
> 95 %
+/–
+
+
80 – 95 %
> 95 %
+
++
+
+/–
–
++
VZV
++
+
Influenza
–
–
JCV
–
++
50 – 90 % für PML
98 – 100 %
–
–
–
+
+
++
Urin
unbekannt
unbekannt
+
+
+
Urin
Mumps
–
–
Masern
–
+
Parvovirus
++
–
+
–
–
Rabies
–
+
100 %
100 %
++
++
+
HIV
++
+
RNA in allen Stadien
> 95 %
+
–
+/–
Speichel
14 des Gastrointestinaltraktes wie z. B. eine Herpesösophagitis. Wichtig! Die gefährlichste Manifestation ist jedoch eine Enzephalitis mit oder ohne Myelitis, Radikulitis oder abakterielle Meningitis, die jeweils auch nur bei Verdacht eine unmittelbare Behandlung erfordern. Differenzialdiagnostisch wegweisend sind hier die zunehmende Bewusstlosigkeit, Fieber und abnorme Liquorbefunde ohne Hinweise auf eine andere Erkrankung. Fokale neurologische Symptome, die in der Regel den Temporallappen betreffen, gehen dem zumeist voraus. Die Verdachtsdiagnose muss zügig gestellt werden, da der frühzeitige Therapiebeginn maßgeblich über den Therapieerfolg entscheidet (34, 45).
G Varicella-Virus (VZV) W
Primäre Infektionen. Im Erwachsenenalter verlaufen primäre Infektionen mit dem Varicella-Virus meist schwerer und mit häufigeren Komplikationen als die Windpocken des Kindesalters. Beginnend mit Prodromi wie Abgeschlagenheit und Fieber kommt es nach 1 – 2 Tagen zum typischen Exanthem zumeist an Kopf und Stamm, weniger die Extremitäten betreffend. Die auftretenden Bläschen können bullös oder hämorrhagisch sein und sind oft auch in Mund und Konjunktiven zu finden. Komplizierend sind vor allem Superinfektionen z. B. mit A-Streptokokken, die einer umgehenden antibiotischen Behandlung bedürfen. Vielfältige Organmanifestationen sind möglich – vor allem bei immunsupprimierten Patienten. Eine Varizella-Pneumonie
findet sich sehr häufig (15 %) nach 5 – 7 Tagen, oft ohne Einschränkung der respiratorischen Funktion mit meist beidseitiger interstitieller Beteiligung im Röntgenbild. Schwerwiegend, jedoch selten, sind eine Meningoenzephalitis, Nephritis, Myo- und Perikarditis sowie Pankreatitis (17, 24, 32). Herpes zoster. Die klassische Zoster-Infektion ist eine Reaktivierung der Varizella-Infektion und betrifft beim unkomplizierten Verlauf unilateral 1 – 3 Dermatome. Weitere Ausbreitung, bilaterale Erkrankungen und Manifestationen im Bereich des Trigeminus sowie der Zoster ophthalmicus sind ebenso bereits als komplizierende Erkrankungen anzusehen wie die seltene Enzephalitis (0,2 – 0,5 %) und granulomatöse Angiitis. Hinweis für die Praxis: Bei über Tage andauernden unklaren Schmerzzuständen ist bei immunsupprimierten Patienten differenzialdiagnostisch immer auch ein sog. „Zoster sine Exanthema“ in Erwägung zu ziehen.
G Diagnose W
Die Diagnose unkomplizierter Herpes- und Varicella-Infektionen kann aufgrund ihrer typischen Krankheitsbilder klinisch gestellt werden und bedarf selten einer laborchemischen Bestätigung. Bei allen zweifelhaften, unklaren und atypischen Erkrankungen, vor allem zu Beginn der Infektion und bei abwehrgeschwächten Patienten sollte jedoch auch der virologische Nachweis bzw. Ausschluss einer Infektion erbracht werden.
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14.18 Virale Infektionen
Hinweis für die Praxis: Zur Diagnosesicherung ist dem direkten Virusnachweis in diesen Fällen immer der Vorzug zu geben (4). Dies kann mittels Zellkultur erfolgen, bei VZV durch Antigenbestimmung mittels monoklonaler Antikörper oder einer PCR, die vor allem die Methode der Wahl bei Untersuchung des Liquors ist. Wesentlich für einen sicheren Nachweis ist die korrekte Behandlung des Materials bei Gewinnung und Versand, die mittels hierfür zur Verfügung stehender besonderer Virustransportmedien erfolgen sollte. Die Untersuchung von Material aus Hautbläschen ist nur bei frischen Effloreszenzen sinnvoll. Histologisch ist der Nachweis von intrazellulären Einschlusskörperchen und multinukleären Riesenzellen für eine HSV-Infektion weg- aber nicht beweisend. Serologische Untersuchungen sind auch bei nicht immunsupprimierten Patienten selten durch einen eindeutigen Titeranstieg richtungsweisend, sie erlauben jedoch keine sichere Diagnose vor allem bei immunsupprimierten Patienten (43). Eine Herpes-Enzephalitis kann auch mit hinreichender Sicherheit computertomographisch erkannt werden, wenn ein MRT nicht durchführbar ist (11) (s. auch Teilkapitel „Infektionen des ZNS“).
819
Resistenz ist deshalb frühzeitig bei vorangehender Aciclovir-Prophylaxe und bei Therapieversagen zu denken, wenn auch die Erkrankungen mit resistenten Viren, bedingt durch Mutationen der Thymidinkinase, oft in abgeschwächter Form verlaufen. Bei Verdacht oder Nachweis einer Aciclovir-Resistenz ist ebenso wie bei der seltenen Unverträglichkeit von Aciclovir auf eine Therapie mit Foscavir umzustellen. Weitere Studien müssen zeigen, ob in gleicher Weise auch eine wirksame Behandlung mit Cidofovir möglich ist. Beide für die Behandlung von CMV-Infektionen zugelassenen Substanzen besitzen eine erhebliche Nephrotoxizität, die vor allem bei transplantierten Patienten problematisch sein kann. Beide Substanzen sind ausreichend liquorgängig und sind zur Behandlung einer Meningoenzephalitis als Reservesubstanz geeignet.
Zytomegalieviren G Epidemiologie und Klinik W
Wichtig! Zytomegalievirus-Infektionen sind ubiquitär vorkommende Infektionen, die als komplizierende Erkrankungen nahezu ausschließlich Neugeborene, Patienten nach Transplantation, mit AIDS oder anderweitiger Immunsuppression wie z. B. bei Vaskulitiden betreffen.
G Therapie W
Leichte Erkrankungen. Leichte lokalisierte Formen der Erkrankung können oral entweder mit Aciclovir, besser jedoch mit Famciclovir und Valaciclovir bei besserer Bioverfügbarkeit dieser Substanzen behandelt werden. Eine lokale Salbenbehandlung ist nur bei leichten Herpesläsionen (meist als Begleiterscheinung schwerer anderer Erkrankungen) indiziert. Immunsupprimierte Patienten und disseminierte Formen. Alle immunsupprimierten Patienten und solche mit invasiven und disseminierten Manifestation, in jedem Fall aber mit einer ZNS-Manifestation, sollten bereits bei Verdacht sofort intravenös zunächst mit Aciclovir (3 10 mg/kg KG für 10 – 14 Tage) behandelt werden (44). Im Zweifelsfall sollte auch eine 3-wöchige Behandlungsdauer wegen möglicher Spätrezidive erwogen werden. Wichtig! Entscheidend für die Prognose der Herpes-Enzephalitis ist der Zeitpunkt des Behandlungsbeginns, der möglichst vor Eintritt der Somnolenz oder des Komas liegen sollte. Patienten mit einem Glasgow Coma Score < 6, einer Enzephalitisdauer von mehr als 4 Tagen und höherem Alter haben eine schlechte Prognose (44).
CMV-Infektionen tragen wesentlich zur erhöhten Morbidität und Mortalität vor allem nach Transplantation und im Rahmen von AIDS bei. Aufgrund der hohen Durchseuchung der Bevölkerung mit CMV handelt es sich bei den meisten schweren Infektionen im Erwachsenenalter um Reaktivierungen. Nicht selten sind allerdings auch zunächst unklare Krankheitsbilder im adoleszenten und jugendlichen Erwachsenenalter mit schwerem Krankheitsgefühl und Blutbildveränderungen durch eine primäre CMV-Infektion bedingt. Symptomatik. Das klinische Spektrum der Erkrankung ist vielfältig und beginnt oft vom Patienten zunächst unbemerkt subakut mit unspezifischen Symptomen, wechselnd mit Fieber, mit einer Leukopenie und milden Leberfunktionsstörungen. Eine Pneumonie ist die häufigste Organmanifestation, gefolgt von Nebennierenrindeninsuffizienz, Enterokolitis, Enzephalitis, Guillain-Barr-Syndrom, einer Chorioretinitis und ggf. von Funktionsstörungen eines Transplantates, je nach Art, Ursache und Umfang der Immunsuppression (3).
G Diagnose W
Atypische VZV-Infektionen. Auch alle atypisch verlaufenden Varicella-Zoster-Infektionen (Zoster duplex, Hirnnervenbeteiligung), und die primären Varizella-Infektionen des Erwachsenen mit disseminiertem Exanthem und typischem Lungenbefund sollten grundsätzlich intravenös behandelt werden (6). Bei schneller Besserung kann frühzeitig nach 3 – 5 Tagen auf eine orale Behandlung mit Famciclovir oder Valaciclovir umgestellt werden. Je früher eine Behandlung beginnt und je jünger die Patienten sind, um so eher können nachfolgende „Postzoster-Neuralgien“ vermieden werden.
Vor allem bei immunsupprimierten Patienten besteht oft das größte diagnostische Problem in der Unterscheidung zwischen einem behandlungs- und nichtbehandlungsbedürftigen Befund als Folge der hohen Sensitivität des Nachweises viraler Nukleinsäuren in Plasma, Urin oder Gewebe bei gleichzeitig hoher CMV-Durchseuchungsrate. In Zweifelsfällen ist dies durch Folgeuntersuchungen mit quantitativen Bestimmungen im Kontext organspezifischer Erkrankungen zu klären.
Resistenzen. Eine Resistenz vor allem von HSV 1 und 2, seltener von Varicella-Virus gegen Aciclovir wird vor allem bei Patienten mit AIDS zunehmend beobachtet. An diese
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Hinweis für die Praxis: Die In-situ-Hybridisierung und der Early-Antigen-Nachweis mittels monoklonaler Antikörper können heute innerhalb von 24 h zur Diagnose führen und gehören zum obligaten diagnostischen Instrumentarium (14). Vor allem veränderte Untersuchungsergebnisse im Verlauf wie auch positive Resultate aus unterschiedlichen sterilen Materialien (immer auch Urin) vermögen mit vereinbarer Klinik die Diagnose zu sichern. Hierzu kann auch der histologische Nachweis der Erreger im betroffenen Organ beitragen, während eine Virusanzucht (z. B. Urin oder Plasma) wegen langer Kulturdauer und unsicherer Spezifität klinisch keine Bedeutung hat. Der Antikörpernachweis von IgG vermag einzig eine bestehende bzw. stattgehabte Infektion nachzuweisen, der Nachweis einer akuten Infektion mittels IgM scheitert nicht selten an dessen geringer Sensitivität und Spezifität.
G Therapie W
Zur Therapie stehen derzeit 4 wesentliche Substanzen zur Verfügung, die alle ausschließlich virostatisch wirken, eine erhebliche Toxizität besitzen und unter deren Langzeittherapie resistente Isolate beobachtet wurden (Tab. 14.66): G Ganciclovir (Cymeven), G Valganciclovir (Valcyte), G Foscarnet (Foscavir) und G Cidofovir (Vistide).
14
Ganciclovir. Das Nukleosidanalogon Ganciclovir ist die am längsten und vielfältigsten erprobte Substanz, die ihre Wirksamkeit erst durch Phosphorylierung erreicht (15). Sie ist aufgrund der klinischen Prüfungen und vor allem ihrer meist kalkulierbaren unerwünschten Wirkungen die Substanz der ersten Wahl zur intravenösen Therapie. Im Vordergrund stehen die Neutropenie, die gelegentlich den Einsatz von Granulozyten stimulierenden Wachstumsfaktoren erforderlich macht. Valganciclovir. Valganciclovir ist der L-Valinester, d. h. ein Prodrug von Ganciclovir, und hat gegenüber oralem Ganciclovir eine deutlich bessere Bioverfügbarkeit (60 %) bei ähnlichem Nebenwirkungsprofil einer Panzytopenie. Bei sicherer enteraler Ernährung kann es deshalb die intravenöse Gabe von Ganciclovir ersetzen (27a). Foscarnet und Cidovovir. Das vergleichbar gut wirksame Foscarnet ist wie auch das Cidovovir nephrotoxisch, sie hemmen beide direkt die viralen DNA-Polymerasen und
sind deshalb auch bei Ganciclovir-Resistenz Erfolg versprechend. Im Gegensatz zu Ganciclovir hemmen sie auch andere Herpesviren (für diese Indikation jedoch noch nicht zugelassen). Die Behandlungsdauer ist individuell festzulegen, sie richtet sich nach Befund und klinischem Verlauf sowie entscheidend nach dem Ausmaß der Immunsuppression des Patienten. Nicht selten muss deshalb nach der akuten Behandlungsphase von 3 – 4 Wochen eine Suppressionsbehandlung in niedrigerer, z. B. halbierter Dosierung, folgen. Kombinationen von Cidovovir und Foscarnet sind aufgrund der Nephrotoxizität obsolet. Immunglobuline/Hyperimmunserum. Eine Behandlung mit CMV-AK angereicherten Immunglobulinen oder Hyperimmunserum erscheint nur bei nachweisbaren humoralen Immundefekten Erfolg versprechend und sollte dann supportiv zu o. g. Virustatika erfolgen. Prophylaxe nach Transplantation. Art und Umfang einer Prophylaxe nach Transplantation wird zurzeit noch sehr unterschiedlich gehandhabt: Sie sollte jedoch mindestens 3 Monate lang durchgeführt werden oder zumindest immer bereits dann, wenn eine CMV-Replikation, aber noch keine Symptome nachweisbar sind (11, 21).
Grippeviren Definition: Erkankungen an „echter Grippe“ werden durch die Influenza-A- und -B- und die epidemiologisch unbedeutenden -C-Viren verursacht, die alle zur Gruppe der Orthomyxoviren gehören (2). Nur die Influenza-A-Viren werden in Subtypen nach ihren Antigendeterminanten eingeteilt: Entsprechend ihren Oberflächenproteinen, dem Hämaglutinin (HA) und der Neuraminidase (N) sind bisher 16 HA-Typen und 9 N-Typen bekannt, die in unterschiedlicher Kombination und Ausprägung bei Menschen, Schweinen und Pferden jedoch alle bei Vögeln vorkommen (H1 – 16 und N1 – 9), die auch das natürliche Reservoir der Influenzaviren darstellen. Humane Influenza. Mit der saisonalen humanen Influenza ist in Europa vom Spätherbst bis Frühjahr zu rechnen. Große Pandemien traten in den letzten 100 Jahren nur dreimal (1918, 1957 und 1968) mit hoher Mortalität von weltweit mehreren Millionen Toten auf. Außerhalb dieser Pandemien sterben jährlich in Deutschland 8000 – 20 000 Menschen an den Folgen einer humanen Influenza-Erkrankung (47).
Tabelle 14.66 Antivirale Therapie der CMV-Infektion Generica
Handelsname
Dosierung pro Tag
Unerwünschte Wirkung
Valganciclovir
Valcyte
2 2 Tbl. 450 mg
Granulozytopenie
Ganciclovir
Cymeven
2 5 mg/kg KG oder Hochdosis: 2 7,5 mg/kg KG
Granulozytopenie
Foscarnet
Foscavir
2 90 mg/kg KG i. v.
Niereninsuffizienz, Kreatininerhöhung; Proteinurie
Ganciclovir + Foscavir
Cymeven + Foscavir
jeweils halbe Dosierungen wie oben
Granulozytopenie + Niereninsuffizienz
Cidofovir
Vistide
1 5 mg/kg KG i. v. alle 14 Tage (plus Probenecid und Hydratation)
Niereninsuffizienz, Kreatininerhöhung, Proteinurie
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14.18 Virale Infektionen
Aviäre Influenza. Die sog. aviäre Influenza oder auch Geflügelpest ist bereits seit 1878 bekannt und entsprechende Ausbrüche werden seit 1955 fast jährlich weltweit dokumentiert. Sie kann zwar alle Geflügelarten befallen, wird aber zumeist von Wildvögeln übertragen und verbreitet und trifft bevorzugt Hühner und Puten. Menschen und andere Tiere können bei sehr engem Kontakt zu infizierten Tieren auch erkranken, wobei dann ca. 50 % an den Folgen einer viralen Pneumonie und anderen Manifestationen versterben (besonders betroffen sind hierbei Kinder, die in sehr engem Kontakt mit infizierten Tieren leben). Mit einer pandemisch neuen Population humanpathogener, aviärer Influenzaviren, die sich vermutlich aus einer Rekombination humaner und aviärer Stämme in einem an beiden Spezies erkrankten Wirt (z. B. Schweinen) ergibt, wird zunehmend gerechnet, ohne dass hierfür eine zeitliche Prognose möglich ist. Noch nicht humanpathogen pandemisch ist die aviäre Influenza H5N1, auch wenn sie sich bereits in Europa 2005/2006 unter Wildvögeln ausgebreitet hat (11a).
G Klinik W
Humane Influenza. Eine akute Influenzainfektion beginnt plötzlich mit den Kardinalsymptomen: hohes Fieber (> 40 C), Kopfschmerzen, Myalgien, Unwohlsein, Husten und Halsschmerzen. Die klinische Diagnose ist unschwer zu stellen, vor allem wenn eine Ausbreitung der Influenzviren bekannt ist (s. hierzu: Influenza-Meldesysteme unter www.rki-agi.de und www.grippe-online.de). Bei unkompliziertem Verlauf bilden sich die Symptome innerhalb von 1 Woche zurück, oft jedoch gefolgt von einer langen Rekonvaleszenzphase verminderter Leistungsfähigkeit über viele Wochen. Komplizierend muss mit bakteriellen Superinfektionen wie Sinusitis, Otitis und Pneumonien gerechnet werden. Eine reine Influenza-Pneumonie als primär hämorrhagische Pneumonie in den ersten Tagen der Erkrankung ist sehr selten im Gegensatz zu einer sekundären (Broncho-)Pneumonie im weiteren Verlauf durch Pneumokokken, Staphylokokken oder Hämophilus influenzae. Diese rechtfertigen vor allem bei Risikopatienten den frühzeitigen Einsatz einer empirischen Antibiotikatherapie (40). Aviäre Influenza beim Menschen. Klinisch ist zu Beginn eine humane nicht von einer aviären Influenzaerkrankung beim Menschen zu unterscheiden. Wesentliche Unterscheidungsmerkmale sind deshalb vor allem die Anamnese mit Herkunft und Tierkontakten. Die sporadische humane aviäre Influenza H5N1 ist als Antropozoonose eine neue, bis auf weiteres seltene Differenzialdiagnose unter den respiratorischen Infektionen in Europa, zu denen im Übrigen auch Erkrankungen durch das SARS-HCoV oder andere neue Coronaviren (HCoV-NL63, HCoV-HUK1) mit vergleichbar schweren Pneumonien gehören (18).
G Diagnose W
Die Diagnose einer Influenzainfektion kann mit modernen Methoden sicher mit Nachweis des Antigens oder der Nukleinsäuren durch PCR auch ohne den Umweg über Zellkulturen erfolgen. Während der akuten Infektion ist das Virus in der Regel aus Sekreten des Respirationstraktes direkt nachweisbar. Die Sensitivität wird vor allem durch die Qualität der Proben und ihren Transport bestimmt. Serologische Tests (Hämagglutination, Enzymimmunoassay)
821
hingegen sind alleine indiziert für epidemiologische Untersuchungen und bei unklaren Fällen, wenn der Virusnachweis nicht gelingt. Hinweis für die Praxis: G Der Influenza-Schnelltest kann mit etwa gleich hoher Sensitivität wie ein klinisch erfahrener Arzt (ca. 80 %) eine Influenzainfektion diagnostizieren (42)! G Außerhalb von Pandemien ist vor allem hinsichtlich seltener aviärer Influenza immer auf mögliche Tierkontakte in gegebener Inkubationszeit vor allem bei Ein- und Durchreisenden Erkrankten zu achten. G Therapie W
M2-Protein-Inhibitoren und Neuraminidasehemmer. Zur direkten Behandlung stehen derzeit von den M2-Protein-Inhibitoren nur Amantadin (Rimantidin in EU nicht zugelassen) für Influenza A sowie unter den Neuraminidasehemmern Oseltamivir und Zanamivir gegen Influenza A und B zur Verfügung, wenn sie auch alle bei Behandlung den akuten Krankheitsverlauf nur um ca. 24 h verkürzen. Der wesentliche Unterschied zwischen Amantadin/Rimantadin und Oseltamivir/Zanamivir besteht in der schnelleren Resistenzentwickung bei Amantadin und der ausschließlichen Wirkung gegen Influenza A. Die Neuraminidasehemmer sind hingegen wirksam gegen alle Subtypen, vermutlich jedoch in geringerem Maße gegen aviäre Influenza. Skeptisch muss auch die Wirksamkeit gegen ein befürchtetes, neues rekombinantes pandemisches Influenzavirus beurteilt werden (Tab. 14.67). Indikationen. Aufgrund seiner eingeschränkten Wirksamkeit und der erheblichen Nebenwirkungen sollte Amantadin ausschließlich zur Prophylaxe bei gefährdeten Patienten in Zeiten der Pandemie eingesetzt werden. Zukünftig ist eher mit den Neuraminidaseinhibitoren wie Oseltamivir und Zanamivir zu rechnen, die erstmals in der Lage sind, zumindest bei frühem Behandlungsbeginn (innerhalb der ersten 2 Tage), den Krankheitsverlauf der Grippe abzukürzen und deutlich zu mildern (39). Das nur inhalativ verfügbare Zanamivir könnte in der Frühphase einer akut beatmungspflichtigen Influenzapneumonie eine neue Möglichkeit der Behandlung über Tubus darstellen, fehlende Erfahrung und die Gefahren einer Bronchospastik limitieren jedoch diese experimentelle Indikation. Im Jahr 2004 wurden Behandlungsleitlinien für die BRD publiziert, auf deren aktuelle Entwicklung ggf. zu achten ist (46).
G Impfung W
Die jährlich neue Schutzimpfung, die wegen des AntigenDrifts und -Shifts jeweils angepasst werden muss, ist die wesentliche präventive Maßnahme gegen die Influenza (41). Die Wirksamkeit der inaktivierten Impfstoffe hängt vom Grad der Übereinstimmung der Antigenzusammensetzung zwischen Impfstamm und aktuell zirkulierendem Epidemiestamm ab. In der Regel beginnt sofort nach Kenntnis dieser die Züchtung der Impfviren auf embryonierten Hühnereiern und in Zukunft in Zellkulturen, die bis zur Bereitstellung des Impfstoffes bis zu 6 Monate dauern kann. Bei einer Schutzwirkung von 70 – 90 % beginnt eine Immunität und Protektion etwa 14 Tage nach Impfung mit inaktiviertem Impfstoff und hält maximal ein Jahr an.
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822
Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.67 Charakteristika der verfügbaren Influenza-Virostatika Influenzatherapie
M2-Protein-Inhibitor
Neuraminidaseinhibitor
Literatur: 24a, 28, 45a, 46
Amantadin (oral)
Oseltamivir (oral)
Rimantadin (oral)
Zanamivir (inhalataiv)
Wirksam gegen:
Influenza A
Influenza A und B (vermutlich alle Subtypen)
H5N1
unwirksam
(vermindert?) wirksam
Unerwünschte Wirkung
ZNS (leicht, ca. 10 – 15 %)
Oseltamivir: gastrointestinal (15 %) Zanamivir: Bronchialobstruktion
Resistenzentwicklung
schnell
selten, aber möglich
Verkürzung
1 Tag
1 – 3 Tage
Dosierung ab dem 12. Lebensjahr
Amantadin: 2 100 mg pro Tag oral
Oseltamivir: 2 10 mg 10 mg/Tag oral Zanamivir: 2 75 mg/Tag Inhalation
Prophylaxe
erprobt
wenig Daten, vermutlich wirksam
Zulassung zur Behandlung
ab 1. Lebensjahr
Zanamivir ab 12. Lebensjahr, Oseltamivir ab 1. Lebensjahr
SARS (humanes SARS-Coronavirus) Definition: SARS ist vermutlich eine sporadisch in Südostasien auftretende Zoonose, die von Fledermäusen auf Wildund Zuchttiere übertragen werden kann und 2003 eine kurze weltweite Pandemie ausgelöst hat, noch vor Ablauf eines Jahres verschwunden ist und bisher nicht mehr in Erscheinung trat (13, 26).
14
SARS, das „severe adult respiratory syndrome“ hat aber der Welt wieder ins Bewusstsein gebracht, dass es doch noch epidemisch auftretende schwere Lungenerkrankungen gibt, die leicht über Aerosole übertragen werden können, eine hohe Letalität besitzen und schnell Einrichtungen des Gesundheitswesens und Massentransportmittel lahm legen können. Von einer Influenza auf den ersten Blick nicht zu unterscheiden, weist SARS jedoch entscheidende andere Merkmale auf: Natürliches Reservoir der SARS-Coronaviren sind keine Vögel sondern Fledermäuse, die Pathogenität der SARS-Viren wird wesentlich durch eine schwere Viruspneumonie bestimmt und die Ansteckungsfähigkeit besteht erst mit Beginn und nicht wie bei Influenza bereits vor der Erkrankung. Symptomatik. Die initialen Krankheitssymptome von SARS sind grundsätzlich nicht von denen einer Influenza zu unterscheiden (Tab. 14.68): plötzlicher Erkrankungsbeginn, hohes Fieber, Abgeschlagenheit, Muskelschwäche und Gliederschmerzen, Kopfschmerzen und evtl. Schüttelfrost sowie später Husten und Dyspnoe sind typisch (10, 31). Die Inkubationszeit liegt zwischen 2 und 10 Tagen. Nahezu alle erkrankten Patienten haben nachweisliche Infiltrationen im Röntgen-Thorax ab dem 3. Tag der Symptome. Multifokale und bilaterale Infiltrationen sind häufig, ebenso wechselnde Infiltrate in verschiedenen Lungenabschnitten und milchglasartige Eintrübungen. Im Lungen-CT zeigen sich typischerweise ausgedehnte subpleural gelegene Infiltrationen mit im Verlauf zunehmender Konsolidierung (29). Die Letalität der Erkrankung ist stark abhängig vom Alter der Patienten: von 1 % unter 25 Jahren bis zu 50 % bei Patienten über 65 Jahre (16).
Therapie. Alle therapeutischen Bemühungen blieben bisher ohne nachweisbaren und gesicherten Erfolg. Versuche mit einer Kombinationsbehandlung mit Kortikosteroiden und Ribavirin konnten neben Einzelbeobachtungen bisher keine Wirksamkeit nachweisen, die eine entsprechende Behandlungsempfehlung rechtfertigt (23). Wesentlich erscheint die rechtzeitige Entscheidung zur Respiratortherapie, wenn auch keine Vorzüge hinsichtlich einer nichtinvasiven oder invasiven Beatmungstherapie nachgewiesen wurden. Bei einem zuletzt typischen mit einem ARDS vergleichbaren Bild sollten jedoch alle Prinzipien der schonenden, lungenprotektiven Beatmungsmethoden wie beim ARDS eingehalten werden. Gegebenenfalls rechtfertigt die Schwere der viralen Pneumonie bereits vorzeitig eine Antibiotikaprophylaxe vor sekundären bakteriellen Pneumonien.
Tabelle 14.68 Symptome und Befunde von SARS und Influenza – Gemeinsamkeiten und Unterschiede Symptom/Befund
SARS
Influenza
Plötzlicher Beginn
+++
+++
Hohes Fieber bis 40 C
+++
+++
Abgeschlagenheit
+++
+++
Muskel-/Gliederschmerzen
+++
+++
Kopfschmerzen
++
+++
Respiratorische Beschwerden
++
++
Pharyngitis
selten
++
Rhinitis
selten
++
Konjunktivitis
selten
++
(Hämorrhagisches) Enanthem
–
++
Fokale Infiltrationen (Röntgen)
++
–
Lymphozytopenie
++
–
LDH-Erhöhung
++
–
Diarrhö
+
–
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14.18 Virale Infektionen
Prophylaxe. Wenn auch SARS in Zukunft nicht mehr auftritt, so haben die Erfahrungen mit dieser Virusinfektion anschaulich gezeigt, dass die prophylaktische Nutzung schon allein eines chirurgischen Mundschutzes im Zweifelsfall eine katastrophale Ausbreitung verhindern kann. Vor allem Personal in intensivmedizinischen Bereichen sollte bei unklaren schweren respiratorischen Viruserkrankungen die Patienten und sich durch konsequentes Tragen von Mundschutz schützen.
823
SARS (humanes SARS-Coronavirus) Die initialen Krankheitssymptome von SARS sind grundsätzlich nicht von denen einer Influenza zu unterscheiden, die Pathogenität der SARS-Viren wird allerdings wesentlich durch eine schwere Viruspneumonie bestimmt. Therapeutisch wesentlich erscheint die rechtzeitige Entscheidung zur Respiratortherapie.
Literatur Kernaussagen Einleitung Klinisch bedeutsam bei Virusinfektionen ist die Kenntnis des besonderen Organtropismus, der Hauptsymptome und -befunde, des ggf. en- und pandemischen Potenzials, ihrer Provinienz und ihrer Aktivität, Reaktivierbarkeit bzw. ihres Opportunismus. Alpha-Herpes-Viren (Herpes-simplexund Varicella-Zoster-Viren) HSV 1 und 2 führen beim immunologisch gesunden Patienten zu selbst heilenden Infektionen. Bei Intensivpatienten spielen sie als sekundäre Infektionen hauptsächlich bei immunsupprimierten Patienten eine Rolle. Die gefährlichste Manifestation ist die Herpes-Enzephalitis. Das Varicella-Virus ist Auslöser der Windpocken. In der Regel ist die Zoster-Infektion eine Reaktivierung einer Varicella-Infektion und kann beim Intensivpatienten Ursache von Pneumonie und prolongierten Schmerzzuständen sein. Die Diagnose wird klinisch oder über den direkten Virusnachweis gestellt. Serologische Untersuchungen sind in ihrer Aussagekraft unsicher. Als Therapeutika stehen Aciclovir, Famciclovir und Valaciclovir oral zur Verfügung. Bei immunsupprimierten Patienten sowie bei invasiven Virusinfektionen sollte jedoch sofort eine intravenöse Behandlung beginnen. Insbesondere bei HIV-Patienten ist mit zunehmenden Resistenzen gegen Virustatika zu rechnen. Zytomegalieviren CMV-Infektionen betreffen fast ausschließlich Neugeborene und immunsupprimierte Patienten. Die häufigste Manifestation ist die Pneumonie. Wegen der ubiquitären Natur des CMV ist der Infektionsnachweis häufig schwierig. In-situ-Hybridisierung und der Early-Antigen-Nachweis mittels monoklonaler Antikörper aus sterilen Materialien (Serum und Urin) gehören zum obligaten diagnostischen Instrumentarium. Mittel der ersten Wahl ist Ganciclovir; weiterhin stehen Foscavir und Cidovir ggf. in Kombination mit Ganciclovir zur Verfügung. Grippeviren Grippe wird durch die Influenza-Viren A, B und C verursacht. Neben der seltenen reinen Influenza-Pneumonie sind Risikopatienten durch bakterielle Superinfektionen (Bronchopneumonien) gefährdet. Die Diagnosestellung erfolgt durch Nachweis des Antigens oder der Nukleinsäuren mittels PCR. Vor allem durch mögliche Rekombinationen mit aviären Grippeviren (H5N1) wird in nicht absehbarer Zeit mit einer hochpathogenen neuen Grippepandemie gerechnet. Bei frühzeitigem Einsatz können Oseltamivir und Zanamivir die Krankheitsdauer verkürzen. Bei gefährdeten Patienten sollte zur Vermeidung bakterieller Sekundärinfektionen frühzeitig antibiotisch behandelt werden.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
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14.19 Sepsis und septischer Schock K. Reinhart, F. Bloos, A. Meier-Hellmann, F.M. Brunkhorst, G. Marx, M. Bauer, U. Settmacher, H.-J. Gramm
Roter Faden
der inflammatorischen Wirtsreaktion den entscheidenden Beitrag zur Pathogenese des Krankheitsbildes sieht (3).
Definition, Diagnose und Epidemiologie G Definition und Nomenklatur W G Diagnosestellung: Klinische Kriterien W G Messparameter der inflammatorischen/ W
immunologischen Wirtsantwort G Epidemiologie der Sepsis W G Bakteriämie, andere Infektionsfoci W
und mikrobiologischer Befund G Risikofaktoren für die Sepsisentwicklung W G Früh- und Spätletalität, prognostische W
Risikofaktoren G Langzeitüberleben und Lebensqualität nach Sepsis W
Pathophysiologie der Sepsis und des Multiorganversagens G Pathophysiologie der Sepsis W G Pathophysiologie der Multiorgandysfunktion W Fokussanierung beim kritisch kranken Patienten G Definitionen W G Lokale Therapieprinzipien W G Herdsanierung bei spezifischen Infektionen W G Erfolgskontrolle von herdsanierenden Maßnahmen W G Schlussfolgerungen W Supportive Behandlungsstrategien G O -Angebot und -Verbrauch W 2 G Verbesserung des O -Angebots W 2 G Wichtigste Maßnahmen in der supportiven Therapie W der Sepsis Adjunktive Therapieansätze bei Sepsis G Einleitung W G Gesicherte adjunktive Therapien W G Nicht gesicherte adjunktive Therapien W G Weitere adjunktive Therapieansätze W G Ausblick W
Definition, Diagnose und Epidemiologie K. Reinhart, H.-J. Gramm, F.M. Brunkhorst G Definition und Nomenklatur W
Wandel des Sepsisbegriffs Der Sepsisbegriff hat in der letzten Dekade einen erheblichen Bedeutungswandel in Folge neuer Erkenntnisse über die Genese und Pathophysiologie von Inflammationsreaktionen erfahren. Sepsis und septischer Schock sind die bedeutendsten Krankheitsentitäten aus der Klasse der inflammationsassoziierten intensivmedizinischen Krankheitsbilder. Die klassische Definition Schottmüllers mit dem strengen Postulat des Sepsisherdes und der von dort ausgehenden hämatogenen Keimstreuung sowie der damit verbundenen diagnostischen Priorität des Bakteriämienachweises ist inzwischen einem Sepsisverständnis gewichen, das in
Definition: Unter Sepsis wird eine akute inflammatorische Wirtsantwort infektiöser Ätiologie verstanden, die dadurch charakterisiert ist, dass es dem Wirt nicht gelingt, die Entzündungsantwort mit ihren destruktiven Teilkomponenten lokal zu begrenzen. Der heutige Sepsisbegriff wird im Wesentlichen durch die Herstellung eines Zusammenhangs zwischen Infektion und akuten infektionsortfernen Organfunktionsstörungen („remote organ failure“) definiert (13) und ist durch Verlaufsformen gekennzeichnet, die vor der Entwicklung supportiver intensivmedizinischer Behandlungsverfahren nicht zu beobachten waren. In einer Reihe von Fall-Kontroll-Studien zur Bestimmung der sepsisbedingten Exzessletalität konnte gezeigt werden, dass es einen der septischen inflammatorischen Wirtsantwort zuschreibbaren Beitrag zur Letalität der Patienten gibt, der unabhängig von der Grundkrankheit und auch unabhängig von der zugrunde liegenden Infektion ist. Wichtig! Das Krankheitsbild der Sepsis stellt daher eine eigene pathophysiologische und klinische Entität dar, die auch unter Therapieaspekten von der zugrunde liegenden Infektion getrennt darzustellen und zu behandeln ist.
Definitionen der ACCP/SCCM-Konsensuskonferenz In einer Konsensuskonferenz unter der Ägide der American Society of Chest Physicians (ACCP) und der Society of Critical Care Medicine (SCCM) 1991 wurden eine Neudefinition der Sepsis und eine Klassifikation generalisierter Inflammationen entwickelt (18). Diese Kriterien wurden inzwischen unter Einbeziehung weiterer auch europäischer Fachgesellschaften weiterentwickelt (14). Beibehalten wurde die ursprüngliche Definition von schwerer Sepsis und SIRS. Definition: Als systemisches Inflammationssyndrom (systemic inflammatory response syndrome, SIRS) wird eine Wirtsreaktion nicht infektiöser Ätiologie definiert, die durch zumindest zwei der folgenden Kriterien gekennzeichnet ist: Fieber ‡ 38 C oder Hypothermie £ 36 C, Leukozytose ‡ 12 000/ml oder Leukopenie £ 4000/ml oder ‡ 10 % unreife neutrophile Granulozyten im Differenzialblutbild, Tachykardie mit einer Kammerfrequenz ‡ 90/min, Tachypnoe ‡ 20 Atemzüge/min oder paCO2 £ 4,3 kPa. Ein Inflammationssyndrom infektiöser Ätiologie wird als „Sepsis“ verstanden. Treten zusätzlich infektionsbedingte Organfunktionsstörungen auf, wird eine „schwere Sepsis“ angenommen. Alle diese Kriterien des SIRS-Konzepts können einzeln oder in Kombination auch beim Fehlen von Infektionen bzw. Sepsis vorliegen. Eine systemische inflammatorische Reaktion kann nicht nur durch eine Infektion ausgelöst werden, sondern auch durch eine Reihe anderer, nicht infektiöser
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Trigger wie Verbrennungen, Pankreatitis oder ein Polytrauma. Eine wesentliche Kritik an den bisherigen 4 SIRS-Kriterien richtete sich gegen ihre geringe Spezifität (15, 26). Dieses gilt jedoch auch für den erweiterten Kriterienkatalog von klinischen und laborchemischen Zeichen der Sepsis. Entscheidend für das Auftreten einer schweren Sepsis ist mindestens eine infektionsbedingte neue Organfunktionsstörung. Das Ausmaß der Organdysfunktion kann mit Hilfe des SOFA-Scores quantifiziert werden (Tab. 14.77, Abschnitt „Pathophysiologie der Multiorgandysfunktion“). Als septischer Schock wird ein akutes Kreislaufversagen bezeichnet, das durch eine persistierende Hypotension gekennzeichnet ist, welche nicht durch andere Ursachen erklärt werden kann.
G Diagnosestellung: Klinische Kriterien W
Gemäß der Definition der schweren Sepsis als infektiös ausgelöste systemische Inflammationsreaktion werden für die Diagnose gefordert: G der Nachweis eines Infektionsherdes, G der Nachweis einer schweren inflammatorischen Wirtsantwort (SIRS) und G das Auftreten akuter infektionsferner Organfunktionsstörungen.
14
Die Organfunktionsstörungen müssen sich differenzialdiagnostisch einer anderen plausiblen Ätiologie entziehen. In Tab. 14.69 sind die häufigsten klinischen Diagnosekriterien aufgeführt. Die meisten sind unspezifisch und gewinnen ihre valide diagnostische Aussagefähigkeit nur in der Kombination. Die klinischen SIRS-Kriterien Tachypnoe, Tachykardie, Fieber und Leukozytose gehören neben arterieller Hypotension und Schock zu den häufigsten Einzelkriterien. Das klinisch am häufigsten verkannte und differenzialdiagnostisch fehleingeschätzte Sepsiskriterium ist die akute Enzephalopathie.
Fieber Wichtig! Fieber gehört zu den stereotypen Reaktionen der Akut-Phase-Reaktion. Bei Intensivpatienten sollte eine Körpertemperaturerhöhung > 38,0 C als Fieber betrachtet werden, das der Abklärung hinsichtlich einer möglichen infektiösen Ätiologie bedarf. Normothermie oder Hypothermie schließen eine Sepsis jedoch nicht aus.
Tabelle 14.69 Diagnostische Kriterien der Sepsis (modifiziert nach 14) Allgemeine Parameter G G G G G G
G
Entzündungsparameter G G G G G
G
G
arterielle Hypotonie (RR systolisch < 90 mmHg, MAP < 70 mmHg, oder RR-Abfall > 40 mmHg bei Erwachsenen oder < 2 SD unter der Altersnorm SvO2 < 65 % oder ScvO2 < 70 % Herzindex > 3,5 l/min/m2
Parameter der Organdysfunktion G G
G G G G
G Messparameter der inflammatorischen/ W
immunologischen Wirtsantwort Kategoriale Definitionen der Sepsis erlauben eine Diagnose nach standardisierten Kriterien, reichen aber nicht immer aus, um das weite Spektrum von Schweregraden und Letalitätsbeiträgen inflammatorischer Wirtsantworten frühzeitig und spezifisch zu differenzieren. Eine direkte Beurteilung der Aktivität der immunologischen Systemleistungen wird in Zukunft Bestandteil der klinischen Diagnose sein müssen, gerade wenn sich bestätigen sollte, dass Subgruppen von Patienten mit definierter inflammatorischer Aktivität von inflammationsmodulierenden Therapieformen profitieren. Derzeit sind keine biologischen Parameter oder Marker bekannt, die für eine Inflammation infektiöser Ätiologie absolut spezifisch wären. Nur zwei direkte Parameter der Entzündungsantwort sind im Augenblick Bestandteil der Diagnosekriterien: das Körpertemperaturverhalten und die Leukozytenzahl.
Leukozytose (Leukozyten > 12 000 /ml) Leukopenie (Leukozyten < 4000/ml) normale Leukozytenzahl mit > 10 % Linksverschiebung CRP > 2 SD über dem Normalwert Procalcitonin > 2 SD über dem Normalwert
Kreislaufparametera
G
SepNet-Kriterien. Die in Tab. 14.70 aufgeführten klinischen Kriterien der Sepsis, schweren Sepsis und des septischen Schocks haben trotz aller Limitationen Eingang in den klinischen Alltag gefunden und werden in Deutschland nach einer Erhebung des Kompetenznetzwerkes Sepsis (SepNet) auf über 50 % der Intensivstationen genutzt (7). Seit Januar 2005 sind diese Kriterien zudem Bestandteil des ICD10-GM und als Zusatzkodierung verbindlich zu hinterlegen.
Fieber (Kerntemperatur > 38,0 C) Hypothermie (Kerntemperatur < 36 C) Herzfrequenz > 90/min oder > 2 SD über der Altersnorm Tachypnoe veränderter Bewusstseinsstatus deutliche Ödeme oder positive Flüssigkeitsbilanz (> 20 ml/kg KG über 24 h) Hyperglykämie (Glukose > 120 mg/dl oder 7,7 mmol/) ohne Diabetes mellitus
G
arterielle Hypoxämie (paO2/FiO2 < 300) akute Oligurie (Urinvolumen < 0,5 ml/kg KG/h oder 45 mmol/l für mindestens 2 h) Kreatininanstieg > 0,5 mg/dl Gerinnungsstörung (INR > 1,5 oder aPTT > 60 s) Ileus (fehlende Darmgeräusche) Thrombozytopenie (Thrombozyten < 100 000/ml) oder Abfall > 30 %/24 h Hyperbilirubinämie (Gesamtbilirubin > 4 mg/dl oder 70 mmol/l)
Parameter der Gewebsperfusion G G
Laktatanstieg (> 1 mmol/l) verzögerte kapilläre Füllung
MAP: mittlerer arterieller Blutdruck, SvO2: gemischt-venöse Sättigung, ScvO2: zentralvenöse Sauerstoffsättigung, INR: international normalized ratio, aPTT: aktivierte partielle Thromboplastinzeit a SvO2 > 70 % ist normal bei Kindern (Normalbereich 75 – 80 %) und CI 3,5 – 5,5 ist normal bei Kindern, deshalb sollten beide Parameter niemals als Zeichen für Sepsis bei Neugeborenen und Kindern angewandt werden. Diagnostische Kriterien der Sepsis bei pädiatrischen Patienten sind Zeichen von Inflammation plus Infektion mit Hypo- oder Hyperthermie (rektale Temperatur > 38,5 C oder < 35 C), Tachykardie (kann bei Hypothermie fehlen) und wenigstens eines der folgenden Kriterien veränderter Organfunktion: Bewusstseinsveränderung, Hypoxämie, Serum-Laktat-Anstieg.
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14.19 Sepsis und septischer Schock
Tabelle 14.70 Diagnosekriterien des Kompetenznetzwerkes Sepsis (SepNet) für SIRS, Sepsis, schwere Sepsis und septischer Schock (Quelle: http://www.dimdi.de/static/de/klassi/faq/ ICD-10/faq_0017.html) Kriterien I. Infektiologische Genese der Infektion G Diagnose einer Infektion über den mikrobiologischen Nachweis oder durch klinische Kriterien II. Systemisches Inflammationssyndrom (SIRS) G Fieber (‡ 38 C) oder Hypothermie (£ 36 C) bestätigt durch eine rektale oder intravasale Messung G Tachykardie: Herzfrequenz ‡ 90/min G Tachypnoe (Frequenz ‡ 20/min) oder Hyperventilation (paCO2 £ 4,3 kPa/ £ 33 mmHg) G Leukozytose (‡ 12 000/mm3) oder Leukopenie (£ 4000/mm3) oder ‡ 10 % unreife Neutrophile im Differenzialblutbild III. Akute Organdysfunktion G akute Enzephalopathie: eingeschränkte Vigilanz, Desorientiertheit, Unruhe, Delirium G arterielle Hypotension: systolischer Blutdruck £ 90 mmHg oder mittlerer arterieller Blutdruck £ 70 mmHg für mind. 1 h trotz adäquater Volumenzufuhr; andere Schockursachen ausgeschlossen G relative oder absolute Thrombozytopenie: Abfall der Thrombozyten um mehr als 30 % innerhalb von 24 h oder Thrombozytenzahl £ 100 000/mm3; eine Thrombozytopenie durch akute Blutung muss ausgeschlossen sein G arterielle Hypoxämie: paO £ 10 kPa (£ 75 mmHg) unter 2 Raumluft oder ein paO2/FiO2-Verhältnis von £ 33 kPa (£ 250 mmHg) unter Sauerstoffapplikation; eine manifeste Herz- oder Lungenerkrankung muss als Ursache der Hypoxämie ausgeschlossen sein G renale Dysfunktion: eine Diurese von £ 0,5 ml/kg KG/h für wenigstens 2 h trotz ausreichender Volumensubstitution und/oder ein Anstieg des Serumkreatinins > 2fach oberhalb des lokal üblichen Referenzbereichs G metabolische Azidose: Base Excess £ -5 mmol/l oder eine Laktatkonzentration > 1,5fach oberhalb des lokal üblichen Referenzbereichs Diagnosestellung G G G
G
SIRS: mindestens 2 Kriterien II Sepsis: Kriterien I und mindestens 2 Kriterien II Schwere Sepsis: Kriterien I, mindestens 2 Kriterien II und mindestens 1 Kriterium III Septischer Schock: Kriterien I und mindestens 2 Kriterien II sowie für wenigstens 2 h ein systolischer arterieller Blutdruck £ 90 mmHg bzw. ein mittlerer arterieller Blutdruck £ 70 mmHg oder ein notwendiger Vasopressoreinsatz1, um den systolischen arteriellen Blutdruck ‡ 90 mmHg oder den arteriellen Mitteldruck ‡ 70 mmHg zu halten; die Hypotonie besteht trotz adäquater Volumengabe und ist nicht durch eine andere Schockform zu erklären
terien wird beeinträchtigt und ihre Phagozytose erleichtert. Eine fehlende febrile Wirtsantwort oder Hypothermie zu Beginn der Sepsis gilt als prognostisch ungünstiges Zeichen. Ein anhaltender Rückgang der Körpertemperatur nach febriler Reaktion ist neben einer Normalisierung der Linksverschiebung im Differenzialblutbild ein sicheres Zeichen für die Überwindung einer Infektion. Dies ist diagnostisch gerade auch für die Beurteilung von Infektionen bedeutsam, die bildgebenden Verfahren nur schwer zugänglich sind.
Leukozytenkinetik und morphologische PMN-Differenzierung In der Initialphase eines schweren SIRS kommt es zu einer raschen Verminderung des zirkulierenden GranulozytenPools durch Marginalisierung in den Kompartimenten, später wird in der Regel eine Leukozytose gesehen. Aussagefähiger als die absolute Zellzahl ist für den Schweregrad der Reaktion der morphologische Reifegrad der polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten (PMN), da er eine Aussage über die Aktivität des phagozytären Systems erlaubt und gut mit den Serumkonzentrationen hämatopoetischer Wachstumsfaktoren wie G-CSF und GM-CSF korreliert.
C-reaktives Protein (CRP) Das C-reaktive Protein, ein b-Globulin, ist konstitutiv im Serum Gesunder nur in geringen Konzentrationen vorhanden. Aufgrund seiner günstigen Serumkinetik bei akuten und chronischen Inflammationen hat sich CRP als wichtigster Entzündungsparameter aus der Klasse der AkutePhase-Proteine etablieren können. Hinweis für die Praxis: CRP hat eine valide Aussagekraft für Diagnosestellung, Verlaufs- und Therapiekontrolle von Entzündungsaktivitäten, wird aufgrund seiner biologischen Funktion aber auch durch vielfältige nicht infektiöse Stimuli induziert und ist daher für die Diagnose und das Monitoring der Sepsis nur eingeschränkt verwendbar.
Neue Parameter Im Folgenden sollen Parameter für eine potenzielle Aufnahme in die klinisch-chemische Routinediagnostik vorgestellt werden.
Dopamin ‡ 5 mg/kg KG/min bzw. Noradrenalin, Adrenalin, Phenylepinephrin oder Vasopressin unabhängig von der verabreichten Dosierung
Interleukin-6 (IL-6). Es ist das Schlüsselzytokin in der Regulation der hepatischen Akute-Phase-Reaktion, besitzt eine pleiotrope Wirkung und kann durch eine Vielzahl von Körperzellen exprimiert werden. IL-6 gilt vor allem im Bereich der Pädiatrie als ein sensitiver Parameter für die frühe Diagnose der bakteriellen Infektion.
Zu den endogenen Signalproteinen, die eine Veränderung der Temperatursollgröße in den paraventrikulären Zellen des Hypothalamus hervorrufen, gehören IL-1b, TNFa, IL-6, IFN-b und IFN-g. Eine erhöhte Körpertemperatur bringt dem Wirt eine Reihe von Vorteilen in der Auseinandersetzung mit Mikroorganismen: die Teilungsfähigkeit von Bak-
Interleukin-8 (IL-8). Dieses 8-kDa-Polypeptid ist der wichtigste Vertreter der chemotaktischen Zytokinfamilie. IL-8 verstärkt selektiv die funktionelle Aktivität neutrophiler Granulozyten und steuert die Akkumulation von PMN-Granulozyten an Orten inflammatorischer Aktivität. In verschiedenen Studien wurde ein enger Zusammenhang zwischen der Höhe und der Persistenz von zirkulierendem
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Infektionskrankheiten und Sepsis
IL-8 und dem fatalen Verlauf von septischen Entzündungsantworten beschrieben. Interleukin-10 (IL-10). Es ist das bisher am besten charakterisierte Zytokin mit antiinflammatorischer Wirkung. IL-10 wird in der Sepsis regelhaft mit der gleichen Zeitkinetik wie proinflammatorische Zytokine exprimiert, so dass Amplitude und Persistenz von IL-10-Serumkonzentrationen eine indirekte Aussage über die Prognose der Entzündungsantwort ermöglichen. Wichtig! Alle genannten Zytokine sind jedoch auch durch nicht infektiös bedingte Insulte stark stimulierbar, weshalb sie zur Differenzierung zwischen infektions- und nicht infektionsbedingten Organdysfunktionen bzw. Schockzuständen nicht geeignet sind. Lipopolysaccharid bindendes Protein (LBP). LBP wird hauptsächlich von Hepatozyten, aber auch von intestinalen und pulmonalen Epithelzellen synthetisiert. Bei Normalpersonen beträgt die Plasmakonzentration 5 – 15 mg/ml. Bei Sepsis wurden Konzentrationsanstiege bis zum 30fachen nachgewiesen. Die Induktionszeit ist mit 36 h jedoch vergleichbar langsam.
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Procalcitonin (PCT). Das Calcitonin-Gen kodiert neben Calcitonin eine Reihe von entzündungsassoziierten Proteinen (z. B. das calcitonin gene-related peptide, CGRP), über deren eigentliche biologische Bedeutung bisher wenig bekannt ist. PCT, das Prohormon von Calcitonin, ist ein 13-kDa-Protein, dessen Konzentration im Serum von Gesunden < 0,1 ng/ml beträgt und das bei schweren inflammatorischen Wirtsantworten regelhaft erhöht gefunden wird. Wichtig! PCT besitzt eine ausgeprägte Fähigkeit zur Differenzierung systemischer von kompartimentalisierten Entzündungsantworten und kann damit zum Ausschluss bzw. zur Sicherung der Diagnose beitragen. Bei Serumkonzentrationen von < 0,5 ng/ml ist eine schwere Sepsis oder ein septischer Schock unwahrscheinlich, ab einem Schwellenwert von 2,0 ng/ml hochwahrscheinlich (23, 8). Die Effektivität therapeutischer Interventionen wird durch Procalcitonin zeitnah abgebildet. Dabei ist zu beachten, dass operatives Trauma und andere Ursachen zu einer transitorischen ProcalcitoninErhöhung führen können (19).
In einer jüngsten Studie konnte mit Hilfe eines ultrasensitiven Procalcitonin-Assays gezeigt werden, dass PCT nicht nur geeignet ist, den Übergang einer lokal begrenzten Infektion in eine Generalisierung bzw. Sepsis anzuzeigen, sondern im Messbereich zwischen 0,1 und 0,5 ng/ml auch in der Lage ist, zwischen infektionsbedingten und nicht infektionsbedingten akuten Atemwegsbeschwerden zu differenzieren. Bei Patienten, die wegen derartiger Beschwerden eine Notaufnahme aufsuchten, konnte mittels der Steuerung der Antibiotikatherapie durch PCT der Antibiotikaverbrauch im Vergleich zu einer Kontrollgruppe um ca. 50 % gesenkt werden (10). Ob der Einsatz von PCT auch auf der Intensivstation in üblicher Weise geeignet ist, den Antibiotikaverbrauch zu reduzieren, ist derzeit Gegenstand von Untersuchungen. Monozytäre HLA-DR-Expression. Die durch MHC-Klasse-IIMoleküle vermittelte Antigenpräsentation gegenüber THelferzellen ist einer der entscheidenden Initiatoren der Immunantwort. Entsprechend unterliegt die Expression der MHC-Klasse-II-Moleküle auf den Antigen präsentierenden Zellen einer strikten Regulation durch immunstimulierende (IFN-g) bzw. immuninhibierende Zytokine (IL-10, TGFb) und spiegelt somit in ihrer Ausprägung deren Verhältnis wider. Eine stark verminderte HLA-DR-Expressionsdichte auf der Monozytenoberfläche geht mit einer Monozytendeaktivierung und reduzierten Zytokinsekretion einher und ist mit einer fatalen Prognose assoziiert. Zelluläre Marker der inflammatorischen Aktivität stellen allerdings aus methodischen Gründen bisher keine Alternative zu Plasmaparametern dar. Gerinnungsparameter. Bei der Mehrzahl der Patienten mit schwerer Sepsis kommt es zu einer Aktivierung des Gerinnungssystems, die sich in einem Abfall der Thrombozytenzahl, einer Verlängerung der Prothrombin- (PT) und der aktivierten Prothrombinzeit (aPTT) sowie einem Anstieg der D-Dimere manifestiert. In bis zu 90 % der Patienten mit schwerer Sepsis tritt auch ein Abfall von Antithrombin und Protein C auf. Diese Gerinnungsstörungen sind jedoch nicht sepsisspezifisch, sondern können auch beim SIRS nicht infektiöser Genese auftreten. Die Persistenz bzw. Verschlechterung einer Koagulopathie 48 h nach Diagnose einer schweren Sepsis geht mit einer erhöhten Letalität einher (12). Eine Übersicht über die Kenndaten direkter Messgrößen der inflammatorischen Aktivität findet sich in Tab. 14.71.
Tabelle 14.71 Klinisch etablierte und neuere direkte Messgrößen der inflammatorischen Aktivität und ihre Kenndaten Messgröße
Referenzbereich
Response-HWZ nach Stimulus
Leukozytenzahl im Blut
4000 – 12 000/ml
10 min
Vorstufen von PMN
1–3 %
C-reaktives Protein (CRP)
< 6 mg/l
6 – 10h
Interleukin-6 (IL-6)
< 10 pg/ml
Interleukin-8 (IL-8)
< 40 pg/ml
Procalcitonin (PCT)
< 0,1 ng/ml
6h
Monozytäre HLA-DRExpression
AbfallHWZ
Maximale Aktivität
Relativer Anstieg 1–2
24 h
50 h
10 – 100
20 min
4h
100
20 min
4h
10 – 100
unbekannt; Werte > 1,0 ng/ml sprechen für eine generalisierte Inflammation
1000 – 10 000
24 – 48 h
prognostisch ungünstig: < 20 %
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14.19 Sepsis und septischer Schock
G Epidemiologie der Sepsis W
Zahlen für Deutschland. Mit den Erhebungen der SepNetPrävalenzstudie aus dem Jahr 2003 liegen erstmals valide epidemiologische Daten zur Sepsis für Deutschland vor. Die Prävalenz der Sepsis auf Intensivstationen beträgt 12 %, der schweren Sepsis und des septischen Schock 11 %, die geschätzte Inzidenz 116 bzw. 110/100 000 Einwohner. Die ICU-bezogene Sterblichkeit liegt bei 48 %, die 90-TageSterblichkeit bei 55 %. Mit 40 000 jährlichen Todesfällen rangieren die schwere Sepsis und der septische Schock an 4. Stelle in der Todesursachenstatistik (7). Die Gesamtsterblichkeit von Sepsis und schwerer Sepsis liegt bei 60 000 Patienten pro Jahr. Andere Industrienationen. Die in Studien aus anderen Industrieländern angegebene Inzidenz liegt zwischen 51 und 95/100 000, wobei der direkte Vergleich mit den deutschen Zahlen durch unterschiedliche Vergleichspopulationen und Methodologien erschwert wird. Die von Angus et al. für die USA angegebene Inzidenz von 300/100 000 (2) beruht auf ICD-9-basierten Krankenhausentlassungsstatistiken und dürfte deshalb überschätzt sein. Eine aktuelle französische Multizenterstudie aus dem Jahr 2001 (6) ergab eine Inzidenz von 95/100 000 und eine Häufigkeit von 16,6 % und wies gleichzeitig auf eine Zunahme der Erkrankungshäufigkeit gegenüber einer Vorläuferstudie von 1995 (4) hin, bei der die Häufigkeit 9 % betrug.
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spezifisch für eine Sepsis, da sie auch bei nicht septischen Patienten positiv sein können. Wichtig! Der mikrobiologische Nachweis einer Infektion ist gerade bei antibiotisch vorbehandelten Patienten problematisch. Positive Befunde können einer Kolonisation oder Kontamination entsprechen, welche keine pathophysiologische Relevanz haben. Die korrekte Technik der Blutkulturentnahme ist in Tab. 14.72 dargestellt. In bis zu 35 % kann trotz Anwesenheit eines klinisch offensichtlichen Fokus und einer nach klinischen Kriterien wahrscheinlichen Sepsis diese mikrobiologisch nicht gesichert werden. Bei mikrobiologisch nicht dokumentierbarer Infektion kann die Letalität bei Vorliegen einer „klinischen“ Sepsis sogar erhöht sein (21). Bei lediglich ca. 30 – 50 % der Patienten mit Sepsis wird eine positive Blutkultur nachgewiesen. Erregerspektrum. Während in den letzten Dekaden gramnegative Bakteriämien dominierten, treten in jüngerer Zeit grampositive Erreger mit einem Anteil von 45 – 52 % in annähernd gleicher Verteilung auf. Ca. 10 – 21 % der bakteriäTabelle 14.72 Technik der Blutkultur Abnahmezeitpunkt:
Zunahme der Inzidenz – Abnahme der Letalität. In älteren epidemiologischen Studien und Krankenhausentlassungsstatistiken wurde über eine Zunahme der Sepsisinzidenz in den letzten beiden Dekaden, verbunden mit einer Abnahme der Letalität berichtet. Martin et al. zeigten in einer retrospektiven Analyse US-amerikanischer Krankenhausentlassungsdaten zwischen 1979 und 2000 eine jährliche Zunahme der Sepsisinzidenz von 13,7 %, verbunden mit einer kontinuierlichen Abnahme der Letalität von 28 % auf 18 % auf (16). Dennoch verdreifachte sich aufgrund der steigenden Inzidenz die Anzahl der Todesfälle von ca. 43 000 (1979) auf ca. 120 000 (2000). Auch Brun-Buisson et al. berichten über eine Abnahme der Krankenhaussterblichkeit von 59 % auf 42 % (6) zwischen 1995 und 2001.
G
Probenzahl: G
bei Verdacht auf Sepsis 2 anaerobe/aerobe Blutkulturpaare im Abstand von 10 – 15 min; weitere Blutkulturen bei hochgradigem Verdacht auf akute Bakteriämien/ Fungämien
G
bei Fieber ungeklärter Genese oder unter antibiotischer Behandlung oder bei infektiöser Endokarditis: 3 – 4 Probenpaare/24 h
Probenmenge: G
Ambulant vs. nosokomial erworbene Infektionen. Nach der deutschen SepNet-Studie erwerben Patienten mit schwerer Sepsis und septischem Schock die zugrunde liegende Infektion zu 35,4 % ambulant, zu 19,8 % nosokomial im Krankenhaus und zu 36,6 % auf der Intensivstation. Eine ähnliche Verteilung zeigte eine internationale Multizenterstudie aus dem Jahr 2001 (1) mit je 36 %, 28 % und 35 %. In der französischen Episepsis-Studie war die Infektion in etwa der Hälfte der Fälle ambulant erworben, die andere Hälfte war nosokomial und 25 % auf der Intensivstation erworben (6).
G Bakteriämie, andere Infektionsfoci W
und mikrobiologischer Befund Stellenwert des Erregernachweises. Nachdem in den ersten großen multizentrischen Sepsisstudien Ende der 80er Jahre deutlich wurde, dass lediglich maximal ein Drittel der Patienten mikrobielle Erreger im Blut aufwiesen („positive Blutkultur“, „Bakteriämie“, „Septikämie“) und auch die Prognose dieser Patienten unabhängig von einem solchen Nachweis im Blut war, wurde eine positive Blutkultur als conditio sine qua non der Sepsisdiagnose in Frage gestellt (3). Positive Blutkulturen sind zudem nicht
optimal zu Beginn des Fieberanstieges bzw. zu Beginn des Schüttelfrostes, nach Möglichkeit vor Beginn einer antimikrobiellen Chemotherapie
10 ml Blut/Blutkultur
Abnahmetechnik: G
Abnahme durch peripher-venöse Punktion, keine Blutentnahme über liegende intravasale arterielle oder venöse Katheter; bei Verdacht auf katheterassoziierte Sepsis zusätzliche Probennahme über den liegenden Katheter
G
für eine erhöhte diagnostische Sensitivität arterieller Blutkulturen gibt es keine Evidenz
G
Punktionsort ausreichend mit einem jodhaltigen Desinfektionsmittel desinfizieren; Einstichstelle der Blutkulturflasche mit einem Alkoholtupfer abwischen
G
ein Blutkulturpaar pro Punktionsort
G
Benutzung vorgewärmter Blutkulturflaschen
Beschriftung: G
eindeutige Beschriftung der Blutkulturflaschen mit Angabe von Datum, Uhrzeit, Punktionsort oder Katheterart
Lagerung und Transport: G
Bebrüten im Brutschrank bei 37 C
G
Transport im vorgewärmten Transportgefäß
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Infektionskrankheiten und Sepsis
mischen Episoden sind polymikrobiell (1, 5, 16). Zurzeit wird mit modernen Methoden der Genomik und Proteomik an einer Verbesserung der Erregerdiagnostik gearbeitet, z. B. mit Hilfe von PCR-Assays zum Nachweis von bakterieller DNA. Angestrebt werden raschere Ergebnisse, größere Sensitivität und Identifikation von bekannten typischen, aber auch bislang nicht bekannten, weil nicht kultivierbaren Erregern. Weiterhin wird die Bedeutung primär Toxin bildender Bakterien und Pilze unterschätzt. Produzieren beispielsweise Staphylococcus-aureus-Stämme das Superantigen „toxic shock syndrome toxin-1“ (TSST-1), können selbst umschriebene Infektionen zur Einschwemmung hoher Toxindosen und zum Bild des toxischen Schocksyndroms (TSS) führen. Das toxische Schocksyndrom ist ein T-Zellabhängiges immunpathologisches Ereignis (s. Abschnitt „Pathophysiologie der Sepsis“). Prognostische Faktoren. Prognostische Risikofaktoren bei Bakteriämien sind das Patientenalter (> 50 Jahre), die Schwere der Grundkrankheit, das Auftreten von schwerer Sepsis und septischem Schock, grampositive und polymikrobielle Infektionen sowie systemische Pilzinfektionen. Das Risiko des Auftretens einer schweren Sepsis ist bei mit Harnwegsinfektionen assoziierten Bakteriämien und primären – in der Mehrzahl katheterassoziierten – Bakteriämien signifikant niedriger als bei solchen, die mit intraabdominellen, pulmonalen und meningoenzephalen Infektionen assoziiert sind (5).
G Risikofaktoren für die Sepsisentwicklung W
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Männliches Geschlecht und afroamerikanische Herkunft scheinen mit einem erhöhten Risiko, eine Sepsis zu entwickeln, verbunden zu sein (16). Auch höheres Alter (> 50 Jahre), Intensivstationsaufnahme aus internistischer oder notfallchirurgischer Indikation, Schwere der Grundkrankheit, Vorliegen einer chronischen Leberfunktionsstörung oder eine krankheitsbedingte oder medikamentöse Immunsuppression gelten als Risikofaktoren für eine erhöhte Disposition, eine Sepsis zu entwickeln (5). In jüngster Zeit wurden eine Reihe von Polymorphismen identifiziert, welche immunologische Schlüsselmoleküle kodieren und damit die Inzidenz und die Schwere der Sepsis beeinflussen können, insbesondere solche, die mit den Genen für TNF-a, IL-1 und IL-6 und Caspase-12 assoziiert sind.
G Früh- und Spätletalität, W
prognostische Risikofaktoren Die Sepsisletalität wird in epidemiologischen Erhebungen mit ca. 30 – 45 % angegeben, auf Intensivstationen liegt sie bei 28 – 60 %. Nach einer repräsentativen Studie von SepNet beträgt die 90-Tage-Letalität in Deutschland 55 % und die Letalität auf Intensivstation 48 % (7). Innerhalb der ersten 3 Tage nach Sepsisbeginn versterben etwa 30 % der Patienten. 80 % aller Todesfälle ereignen sich in den ersten beiden Wochen (4). Wichtig! Prognostische Risikofaktoren für die Frühletalität sind eine schwere Grunderkrankung, das Vorliegen von mehr als zwei assoziierten Organdysfunktionen oder ein septischer Schock (5). Zusätzlich zu diesen Risikofaktoren ist die Spätletalität stark mit Risikofaktoren assoziiert, die die Grundkrankheit
der Patienten charakterisieren, wie die Aufnahmediagnose auf der Intensivstation, die Prognose der Grunderkrankung nach der McCabe/Jackson-Klassifikation (17) und eine bestehende Leberzirrhose sowie die Entwicklung einer Hypothermie und Thrombozytopenie nach Sepsisbeginn.
G Langzeitüberleben und Lebensqualität nach Sepsis W
Sepsis bedingt nicht nur eine hohe Akutletalität, sondern hat darüber hinaus Auswirkungen auf Langzeitüberleben und Lebensqualität. Innerhalb der ersten 6 Monate nach Überstehen einer Sepsis erhöht sich die Letalität um ein weiteres Drittel (20, 22). Die Überlebenden einer Sepsis sind in den wenigen bisher vorliegenden systematischen Nachuntersuchungen nicht nur durch gesundheitliche Einschränkungen und eine verminderte Lebensqualität betroffen, sondern auch durch eine deutlich reduzierte Lebenserwartung (20).
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Pathophysiologie der Sepsis und des Multiorganversagens F. Bloos, M. Bauer, K. Reinhart G Pathophysiologie der Sepsis W
Sepsis entwickelt sich durch eine Invasion von Mikroorganismen oder ihrer Toxine in den Blutstrom. Dabei ist die inflammatorische Wirtsreaktion neben den unmittelbaren Erregerwirkungen von entscheidender Bedeutung für den pathophysiologischen Ablauf. Die Folgen solch einer generalisierten Entzündung können zu Multiorgandysfunktion und Tod führen. Sepsis ist charakterisiert durch ein gestörtes Gleichgewicht des Gerinnungssystems sowie durch eine endotheliale Dysfunktion, die das kardiozirkulatorische System
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und die intrazelluläre Homöostase empfindlich beeinträchtigen. Zelluläre Hypoxie und Apoptose (programmierter Zelltod) spielen eine wesentliche Rolle in der Entwicklung von Organdysfunktionen und Tod. Grob vereinfacht ist das Netzwerk der durch eine Sepsis beeinflussten Prozesse in Abb. 14.28 dargestellt.
Der mikrobielle Auslöser Ohne Infektion gibt es per definitionem keine Sepsis. Jede Infektion kann prinzipiell durch eine Sepsis kompliziert werden. Bakterien, Pilze, Parasiten und auch Viren können die Mechanismen triggern, die zu einer Sepsis führen. Während die Signaltransduktion von der Infektion bis zur komplexen inflammatorischen Wirtsantwort vom auslösenden Erreger bestimmt wird, bildet das systemische Inflammationssyndrom SIRS (s. Abschnitt „Definition, Diagnose und Epidemiologie“) die gemeinsame pathophysiologische Endstrecke. Wichtig! Die Immunantwort wird durch spezifische mikrobielle Moleküle (z. B. Bestandteile der bakteriellen Zellwand, Exotoxine, bakterielle DNA, virale RNA) ausgelöst; diese Moleküle werden „pathogen associated molecular patterns“ (PAMPs) genannt. Im Wirtsorganismus werden solche Moleküle durch eine Gruppe von Proteinen erkannt (pattern-recognition proteins, PRPs) die dann die Wirtsantwort initiieren.
mikrobieller Stimulus Bakterien, Pilze, Parasiten, Viren
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Empfindlichkeit auf Infektion
Expression von Gewebefaktor Aktivierung von Makrophagen, Neutrophilen, dendritischen Zellen, T-Zellen
Aktivierung der Gerinnungskaskade
Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies durch aktivierte Granulozyten disseminierte intravasale Gerinnung
Signalverstärkung Hyperinflammation
Hypoinflammation
TNFα IL-1β IL-6 IL-8 PAF C5a MIF HMGB1
antiiflammatorische Zytokine, Apoptose und Anergie von Immunzellen
Endothelzellschaden mikrozirkulatorische Dysfunktion
Gewebehypoxie
Gewebeschaden
kardiovaskuläre Dysfunktion
Apoptose
Organdysfunktion
Tod Abb. 14.28 Pathophysiologie der Sepsis. HMGB: high-mobility group B protein, IL: Interleukin, MIF: migration inhibitory factor, PAF: platelet activating factor, TNF: Tumornekrosefaktor.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Tabelle 14.73 TOLL-like receptors (TLR) und ihre natürlichen Liganden (modifiziert nach 28) TLR
Ligand
TLR1 (über TLR2)
bakterielle Produkte
TLR2
grampositive Bakterien, sonstige bakterielle Produkte, einige Proteine viraler Genese
TLR3
virale Doppelstrang-RNA
TLR4
Endotoxin, sonstige bakterielle Produkte, einige Pilze
TLR5
Flagellin
TLR6 (über TLR2)
sonstige bakterielle Produkte
TLR7
unbekannt
TLR8
unbekannt
TLR9
bakterielle DNA
TLR10
unbekannt
PRPs können auf der Zellmembran oder intrazellulär angesiedelt sein. Beim Menschen werden die membranständigen PRPs TOLL-like receptors (TLRs) genannt. Zurzeit sind 10 verschiedene TLRs beschrieben. Es ist allerdings nicht für jeden TLR bekannt, durch welches PAMP er stimuliert wird und was seine spezifische Funktion ist (Tab. 14.73) (28).
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Gramnegative Sepsis. Wichtig! Bei einer gramnegativen Infektion wird die Immunantwort hauptsächlich durch Endotoxine ausgelöst, bei denen es sich um Lipopolysaccharide (LPS) aus der bakteriellen Zellwand handelt. LPS wird im Plasma durch das LPS bindende Protein gebunden. Das gebundene LPS bindet an den CD14-Rezeptor, der sich vor allem auf der Zellmembran von Monozyten befindet (80). Da der CD14-Rezeptor keinen intrazellulären Anteil besitzt, kann die inflammatorische Wirkung von LPS nicht allein durch Aktivierung von CD14 erklärt werden. Eine weitere Bindungsstelle für LPS befindet sich auf dem TLR4. TLR4 ist ein transmembranöses Protein und benötigt ein zusätzliches Protein (MD2), um eine Signalkette in Gang zu setzen. Über eine intrazelluläre Signalkaskade induziert die Bindung von LPS an CD14 und TLR4 die Aktivierung des nukleären Faktors kappa-B (NF-kB). Der aktivierte NF-kB kann in den Zellkern gelangen und initiiert die Transkription von Zytokinen und anderen proinflammatorischen Mediatoren (40). Kürzlich wurden erstmals auch intrazelluläre PRPs für Endotoxin (nucleotide-binding oligomerization domain, NOD 1 und 2) beschrieben. Grampositive Sepsis. Während der letzten 10 Jahre haben grampositive Bakterien als auslösende Erreger der Sepsis zunehmend an Bedeutung gewonnen (43). Wichtig! Grampositive Bakterien bilden kein Endotoxin und werden von der Wirtszelle durch Zellwandbestandteile wie Peptidoglykane und Freisetzung bakterieller Toxine (Exotoxine) erkannt.
T-Zelle T-Zell-Rezeptor
Superantigen
MHC Antigen präsentierende Zelle Abb. 14.29 Pathophysiologie der Superantigene. Superantigene schlagen eine Brücke zwischen dem T-Zell-Rezeptor und den Klasse-II-Histokompatibilitätsmolekülen (MHC).
Klinisch lassen sich grampositive und gramnegative Sepsis nicht voneinander unterscheiden. Dies lässt einen ähnlichen pathophysiologischen Ablauf vermuten. In der Tat ist auch hier der CD14-Rezeptor an der Erkennung beteiligt (19). TLR2 konnte als PRP für grampositive Erreger identifiziert werden. Außerdem ist der Plättchen aktivierende Faktor (PAF) bei einigen grampositiven Bakterien wie Streptococcus pneumoniae bei der Signaltransduktion beteiligt. Auch hier kommt es schließlich zur NF-kB vermittelten Zytokinproduktion. Einige Toxine können eine besondere Form des septischen Schocks verursachen – das Toxic Shock Syndrome (TSS). TSS wird durch TSS-Toxin-1 sowie durch Enterotoxine von Staphylokokken und pyogene Exotoxine b-hämolysierender Streptokokken ausgelöst (47). Diese Toxine wirken als sog. Superantigene über den T-Zell-Antigen-Rezeptor (TCR). Der TCR besteht aus 5 variablen Proteinen mit den Bezeichnungen Vb, Db, Jb, Va und Ja. Die T-Zelle wird dann aktiviert, wenn der Autohistokompatibilitätskomplex (MHC) einer Antigen präsentierenden Zelle zu allen 5 Proteinketten spezifisch passt, d. h. T-Zellen werden ausschließlich bei einem passenden Antigenkontakt aktiviert. Dabei wird etwa eine von 10 000 T-Zellen stimuliert. Ein Superantigen wie das TSS-Toxin-1 bildet eine Brücke zwischen dem MHC und der Vb-Kette. Da nun die T-ZellStimulierung unabhängig von einer Übereinstimmung zwischen TCR und MHC erfolgt, können 20 % der T-Zell-Population auf einmal aktiviert werden (Abb. 14.29). Neben einer vermehrten T-Zell-Proliferation bewirkt eine T-Zell-Aktivierung die Ausschüttung verschiedener Zytokine wie Interferon-g, Interleukin (IL)-2, und Tumornekrosefaktor (TNF) aus T-Zellen sowie IL-1 und TNF aus Makrophagen. Superantigene induzieren also eine Zytokinantwort, wie sie bei Sepsis vorliegt. Es wird vermutet, dass auch noch andere zelluläre Mechanismen an der Wirkung der Superantigene beteiligt sind. So können Superantigene beispielsweise die Auswirkungen von LPS verstärken. Andere mikrobielle Auslöser einer Sepsis. Sepsis kann auch durch Parasiten, Pilze oder Viren ausgelöst werden. Allerdings sind die Signaltransduktionswege nicht bakterieller Produkte nicht so gut erforscht wie bei der bakteriellen
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14.19 Sepsis und septischer Schock
Sepsis. Das mag u. a. daran liegen, dass die Induktionswege der Zytokinausschüttung sich nicht nur zwischen den mikrobiologischen Klassen, sondern auch zwischen einzelnen Spezies deutlich voneinander unterscheiden. Wichtig! Die Signaltransduktion bei viralen Infektionen wird dadurch kompliziert, dass einige Viren die TNF-abhängige Zytokinaktivierung hemmen können, um die antiviralen Aktivitäten des Wirts zu unterdrücken (6). Bei Infektionen mit C. albicans, Coxsackie-B-Viren, und Plasmodium falciparum konnte eine Ausschüttung proinflammatorischer Mediatoren nachgewiesen werden (16, 60). Es konnten PRPs identifiziert werden, die für die Viruserkennung von Bedeutung sind. So kann TLR3 die Gegenwart viraler Doppelstrang-RNA wahrnehmen. Die Zytokinausschüttung bei einer Candidasepsis wird wahrscheinlich über eine Bindung von C. albicans an Laminin vermittelt (61). Laminin ist ein Strukturprotein der Basalmembran. Zu seinen biologischen Funktionen gehören Zelldifferenzierung, Adhäsion, Migration und Proliferation. Hyphen exprimieren verschiedene Bindungsstellen für Laminin. Für Aspergillus fumigatus und Cryptococcus konnte TLR4 als Ligand identifiziert werden.
Immunantwort bei Sepsis Wichtig! Die Zytokine TNF und IL-1 werden innerhalb der ersten Stunden nach Infektion von aktivierten Makrophagen und CD4-T-Zellen ausgeschüttet. Diese primären Mediatoren induzieren die Freisetzung verschiedener sekundärer Mediatoren, die Signal verstärkend wirken. (Tab. 14.74). Signal verstärkende Mediatoren. Ein wichtiger Schritt bei der Signalverstärkung ist die Aktivierung des Komplementsystems. Neben der direkten Aktivierung durch Antigen-Antikörper-Komplexe kann das Komplementsystem auch durch Zuckermoleküle der bakteriellen Zellwand und durch Endotoxin stimuliert werden. Das Komplementfragment C5a, ein Spaltprodukt der Komplementkaskade, ist dabei ein starkes Chemoattraktant. C5a tritt ca. 2 h nach
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Beginn einer Sepsis auf und regt Makophagen zur Produktion proinflammatorischer Mediatoren an. Ein weiterer die Immunantwort verstärkender Mediator ist der „macrophage migration inhibitory factor“ (MIF), der von T-Zellen, Makrophagen, Monozyten und hypophysären Zellen als Reaktion auf eine Infektion produziert wird. MIF ist ca. 8 h nach Beginn der Sepsis nachweisbar und aktiviert T-Zellen und Makrophagen, die ihrerseits wieder proinflammatorische Mediatoren produzieren. Etwa 24 h nach Beginn der Sepsis erscheint das „high-mobility group B protein“ (HGMB), das unter anderem NF-kB aktiviert. HGMB wird als später Mediator der Sepsis von Makrophagen und neutrophilen Granulozyten gebildet (64). Systemische Inflammation. In der Regel läuft der Prozess der Inflammation, der für den Wirtsorganismus notwendig ist, um eine Infektion abzuwehren, unter streng kontrollierten Bedingungen ab. Unter bestimmten Bedingungen jedoch bleibt die Inflammation nicht auf den Ort der Infektion beschränkt, sondern verläuft systemisch. Dieses Phänomen wird als systemisches inflammatorisches Response-Syndrom (SIRS) (s. Abschnitt „Definition, Diagnose und Epidemiologie“) bezeichnet. Für verschiedene Proteine wie z. B. den TNF-Promoter IL-1Ra, CD14, TLR4 und LBP wurden genetische Polymorphismen nachgewiesen. Einige dieser Polymorphismen gehen mit einer höheren Anfälligkeit einher, eine Sepsis zu entwickeln oder daran zu versterben (11). Antiinflammatorische Mechanismen. Bei der Immunantwort bei Sepsis sind nicht nur proinflammatorische Mediatoren involviert. Wie in vielen anderen physiologischen Regulationsprozessen sind auch Inhibitoren beteiligt. Den proinflammatorischen Mediatoren wirken antiinflammatorische Moleküle wie IL-4 und IL-10 entgegen. CD4-T-Zellen können von der Produktion proinflammatorischer Zytokine (Typ-I-Helferzellen) auf die Produktion antiinflammatorischer Zytokine (Typ-II-Helferzellen) umgeschaltet werden. Lösliche TNF-Rezeptoren und der IL-1-Rezeptor-Antagonist werden freigesetzt, um die Wirkungen der primären Sepsismediatoren zu inhibieren. T-Zellen, neutrophile Granulozyten und Makrophagen können dann sogar gegenüber
Mediatoren
Auswirkungen
Zytokine: IL-1, IL-6, IL-12, IL-15, IL-18, TNF-a, MIF, HMGB1 IL-10
Aktivierung neutrophiler Granulozyten, Lymphozyten und Endothelzellen; Hochregulierung der zellulären Adhäsionsmoleküle, der Prostaglandinsynthese, der Stickstoffmonoxidsynthetase sowie der Akute-Phase-Proteine; Induktion von Fieber IL-10 inhibiert diese Effekte
Chemokine: IL-8, MIP-1a, MIP-1b, MCP-1, MCP-3
Mobilisierung und Aktivierung inflammatorischer Zellen (hauptsächlich neutrophile Granulozyten); Aktivierung von Monozyten
Lipidmediatoren: Plättchen aktivierender Faktor Prostaglandine Leukotriene, Thromboxan Tissue Factor
Endothelaktivierung, Beeinträchtigung des Gefäßtonus, Aktivierung der extrinsischen Gerinnungskaskade
Sauerstoffradikale: Superoxide, Hydroxylionen Stickstoffmonoxid
antimikrobielle Eigenschaften, Beeinträchtigung des Gefäßtonus
Tabelle 14.74 Mediatoren aus Makrophagen und ihre Auswirkungen in der Sepsis (nach 11)
HGMB: high-mobiliy group B protein, IL: Interleukin, MCP: monocyte chemoattractant protein, MIF: migration inhibitory factor, MIP: macrophage inflammatory protein, TNF: Tumornekrosefaktor
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Infektionskrankheiten und Sepsis
einem infektiösen Stimulus unempfindlich werden (Anergie). Ein anderer Mechanismus der antiinflammtorischen Antwort ist die genetisch programmierte autodestruktive Freisetzung von Caspasen und Proteasen, die den programmierten Zelltod (Apoptose) bewirken. Bei der Sepsis konnte die Apoptose immunkompetenter Zellen wie CD4-T-Zellen und follikulärer dendritischer Zellen beobachtet werden (30). Die absolute Lymphozytenanzahl ist bei der Sepsis vermindert (62). Apoptotische Zellen können die Funktion von überlebenden immunkompetenten Zellen beeinträchtigen (27). Die Pathophysiologie der Apoptose wird in dem Abschnitt zur Pathophysiologie der Multiorgandysfunktion näher beschrieben (s. u.). Hyper- und Hypoinflammation. Die antiinflammatorische Antwort wurde als „compensatory antiinflammatory response syndrome“ (CARS) bezeichnet (8). Wichtig! Es wird vermutet, dass die erste Reaktion auf eine Infektion zunächst hyperinflammatorisch und in der Folge dann hypoinflammatorisch ist. Eine Restitutio ist nur dann möglich, wenn die Fähigkeit des Organismus erhalten bleibt, Mikroorganismen langfristig zu eradizieren (30).
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Allerdings sind Serumkonzentrationen antiinflammatorischer Mediatoren gleichzeitig mit den Spiegeln proinflammatorischer Mediatoren erhöht (77). Das bedeutet, dass sich antiinflammatorische Prozesse parallel zu einer Hyperinflammation entwickeln. Ein Persistieren antiinflammatorischer Mediatoren ist möglicherweise mit einer ungünstigen Prognose des Patienten assoziiert. Unklar ist allerdings, in welcher Weise die Stadien Hypo- und Hyperinflammation aufeinander folgen und welche Rolle dies für den Krankheitsverlauf spielt.
det, die keinen Kontakt zum Blut haben. Der Gewebefaktor aktiviert über den Faktor VII das extrinsische Gerinnungssystem. Der Faktor VI des extrinsischen Systems kann darüber hinaus Faktor XI des intrinsischen Systems („crosstalk“) und Thrombin kann die Faktoren VIII und XI des intrinsischen Systems („feedback“) aktivieren. Das extrinsische System initiiert also die Gerinnung, während das intrinsische System als Verstärker der Gerinnung fungiert (2). Unter physiologischen Bedingungen hat die Lumenoberfläche der Gefäße antikoagulatorische Eigenschaften. Einige Zytokine und Akute-Phase-Proteine wie das C-reaktive Protein induzieren die Expression von Gewebefaktor auf Monozyten, neutrophilen Granulozyten und Endothelzellen (53). Dies bewirkt eine intravasale Thrombinbildung über das extrinsische System. Die Thrombinbildung wird durch „cross-talk“ und „feedback“ verstärkt und aufrechterhalten. Da sich dieser Prozess nicht auf einen bestimmten Ort beschränkt, spricht man von einer disseminierten intravasalen Gerinnung, die zu einem Verbrauch von Gerinnungsfaktoren führt. Allerdings werden schwere Blutungskomplikationen bei Patienten mit Sepsis nur in 3 % der Fälle beschrieben (21). Es wird vielmehr vermutet, dass die kontinuierliche latente Thrombenbildung mit Embolisierung der Mikrozirkulation einen wichtigen pathophysiologischen Faktor für die Genese des Multiorganversagens darstellt. Ein direkter Beweis konnte dafür aber nicht erbracht werden (72). Antikoagulatorisches System. Als physiologische Gegenspieler einer exzessiven Gerinnung wirken das Antithrombin (AT), das Thrombomodulin/Protein C/Protein-S-System und der „tissue factor pathway inhibitor“. Zusätzlich zur Aktivierung der Gewebefaktor-abhängigen Thrombinbildung ist bei der Sepsis die Funktion des antikoagulatorischen Systems eingeschränkt.
Verlust der Gerinnungskontrolle Prokoagulatorische Mechanismen. Die Sepsis ist über die Gewebefaktor- (tissue factor) und Faktor-VII-abhängige Thrombinbildung an der Aktivierung der Gerinnungskaskade beteiligt. Der Gewebefaktor ist ein 4,5-kDa-Protein, das sich physiologischerweise auf Zellmembranen befin-
Wichtig! Patienten mit Sepsis zeigen bedingt durch Verbrauch und verminderte Bildung erniedrigte Spiegel sowohl von AT als auch von Protein C (22, 24). Dies bedeutet, dass bei einer Sepsis das physiologische Gleichgewicht zwischen pro- und antikoagulatorischen Substanzen zugunsten eines prokoagulatorischen Zustands verschoben wird (Abb. 14.30).
Zytokine
Thrombinbildung durch Exprimierung von Gewebefaktor
Hemmung antikoagulatorischer Stoffwechselwege
Supprimierung der Fibrinolyse durch PAI-1
Fibrinbildung
Verminderung von Antithrombin, Protein C, TFPI
inadäquater Abbau von Fibrin
orisch agulat proko
Abb. 14.30 Verlust der Gerinnungskontrolle durch Verschieben des Gleichgewichts zugunsten eines prokoagulatorischen Zustandes (37). PAI: Plasminogen-Aktivator-Inhibitor, TFPI: Tissue-FactorInhibitor.
orisch agulat antiko
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14.19 Sepsis und septischer Schock
Protein-C-System. Das Protein-C-System scheint neben seiner Funktion für die Antikoagulation eine wichtige Verbindung zwischen Inflammation und Gerinnung darzustellen, da Protein C möglicherweise antiinflammatorische Eigenschaften besitzt. Es gibt Hinweise darauf, dass aktiviertes Protein C die Produktion von Zytokinen wie TNF und IL-1 vermindert, die LPS-CD14-Interaktion beeinflusst und die Immunantwort von Makrophagen auf LPS inhibiert (24). Wahrscheinlich liegt der Wirkmechanismus in einer durch aktiviertes Protein C vermittelten Blockierung der Migration von NF-kB in den Zellkern (49). NF-kB ist ein wichtiger Induktor der Genexpression für die vermehrte Bildung von Zytokinen. Die klinischen Auswirkungen der antiinflammatorischen Wirkung von aktiviertem Protein C in der Pathophysiologie der Sepsis sind allerdings noch nicht hinreichend erforscht.
Endotheliale Dysfunktion Endothelzellen bilden nicht nur eine anatomische Barriere zwischen Blut und Gewebe, sondern haben vielfältige physiologische Funktionen bei der Regulierung des Gefäßtonus, der Gerinnung und der Immunantwort. Vasodilatation. Das Endothel synthetisiert verschiedene vasoaktive Mediatoren einschließlich Stickstoffmonoxid (NO), Prostazykline und Endotheline. NO ist ein potenter Vasodilatator und wird von der NO-Synthetase (NOS) aus der Aminosäure L-Arginin produziert. NO relaxiert die glatte Muskulatur von Gefäßen. Es existieren zwei verschiedene endotheliale NOS: die konstitutive Form (cNOS) und die induzierbare Form (iNOS). cNOS – manchmal auch als endotheliale NOS (eNOS) bezeichnet – produziert nur geringe Mengen an NO, während die iNOS in der Regel inaktiv ist (73). Die Expression der iNOS wird bei der Sepsis durch Zytokine wie IL-1 und TNF stimuliert (71), was zu einer deutlich verstärkten NO-Produktion und damit ausgeprägter Vasodilatation führt. Ob auch eine vermehrte oder sogar verminderte Aktivität der cNOS bei der Sepsis eine Rolle spielt, wird gegenwärtig diskutiert. Leukozytenadhäsion und -migration. Bei Inflammation exprimieren Endothelzellen Adhäsionsmoleküle auf ihrer Oberfläche, die zur Adhäsion von Leukozyten führen. Bei diesen Adhäsionsmolekülen handelt es sich um das „endothelial leukocyte adhesion molecule“ (ELAM)-1, das „intracellular adhesion molecule“ (ICAM)-1 und das „vascular cell adhesion molecule“ (VCAM)-1. ELAM-1 ist ein Selektin, das den initialen Schritt der Leukozytenadhäsion vermittelt, der von einem Rollen der Leukozyten auf der endothelialen Oberfläche gefolgt ist. Schließlich wandern die Leukozyten durch die Endothelschicht in das Gewebe. Dieser Schritt wird durch ICAM-1 und VCAM-1 vermittelt, die sowohl von Leukozyten als auch von Endothelzellen exprimiert werden (63). Die Leukozyten werden durch die Adhäsion außerdem auch aktiviert, was den sog. „respiratory burst“ auslöst. Bei diesem „respiratory burst“ produzieren die Leukozyten zytotoxische Substanzen wie Elastase, Myeloperoxidase und Sauerstoffradikale. Diese Substanzen sollen Erreger schädigen und zerstören. Die Migration von Leukozyten ins Gewebe ist ein physiologischer Mechanismus, um immunkompetente Zellen an den Ort der Infektion zu bringen.
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Wichtig! Bei einer generalisierten Entzündung, wie sie bei einer Sepsis beobachtet wird, exprimieren Endothelzellen Adhäsionsmoleküle in allen Organen, auch wenn diese nicht von einer Infektion betroffen sind. Dies führt überall im Körper zur Adhäsion, zum Rollen und zur Migration von Leukozyten. Der nun auch in großem Umfang ablaufende „respiratory burst“ schädigt Endothelzellen und umliegendes Gewebe. Der Endothelzellschaden führt zu einem Kapillarleck, das intravaskuläre Flüssigkeit in das umliegende Gewebe austreten lässt und Ödembildung zur Folge hat. Endothelzellen besitzen eine antikoagulatorische Oberfläche durch die Exprimierung von Heparansulfat, Freisetzung von Plasminogenaktivator und Produktion von Protein C. Während einer Sepsis verschiebt sich das hämostaseologische Gleichgewicht zugunsten der Prokoagulation. Endothelzellen sind durch Exprimierung von Gewebefaktor an diesem pathophysiologischen Mechanismus beteiligt (s. Abschnitt „Verlust der Gerinnungskontrolle).
Kardiozirkulatorische Dysfunktion Wichtig! Sepsis wird häufig durch Schock und durch die Entwicklung von Multiorgandysfunktionen kompliziert. Von einem Schock spricht man, wenn das kardiozirkulatorische System nicht mehr in der Lage ist, ausreichende Mengen an Sauerstoff in die Gewebe zu transportieren. Bei Sepsis ist das kardiovaskuläre System auf allen Ebenen kompromittiert, es kommt zu kardialer Dysfunktion, Verlust des Gefäßtonus und Mikrozirkulationsstörungen. Die Schädigung des kardiovaskulären Systems führt zu einem charakteristischen hämodynamischen Profil, das zumindest bei Patienten mit bis dahin unbeeinträchtigter kardialer Funktion ein hohes Herzzeitvolumen, arterielle Hypotension und eine niedrige Sauerstoffextraktion aufweist. Zusätzlich steigt bei Sepsis der Sauerstoffverbrauch aufgrund eines höheren metabolischen Bedarfs (Tachykardie, Fieber, Proteinsynthese usw.) und verschlechtert die Relation zwischen Sauerstoffaufnahme und -angebot (Abb. 14.31). Insbesondere das Hepatikus-Splanchnikus-Gebiet ist hier betroffen, da der Sauerstoffverbrauch in dieser Region durch Fieber und Bakteriämie deutlich ansteigt (78). Kardiale Dysfunktion. Im Tierexperiment kann man kurz nach Eintreten einer Sepsis eine Störung der Myokardfunktion beobachten (50). Auch bei Patienten mit Sepsis kann echokardiographisch eine verminderte Ejektionsfraktion nachgewiesen werden. Die Beeinträchtigung der Kontraktilität geht mit einer Dilatation des linken Ventrikels einher und führt zu einer Erhöhung des linksventrikulären enddiastolischen Volumens. Dieser Mechanismus erlaubt dem Herzen trotz verminderter Kontraktilität ein ausreichendes Schlagvolumen zu erzeugen. Diese Veränderung lässt sich an einer Rechtsverschiebung des Frank-Starling-Mechanismus ablesen. Patienten mit Sepsis benötigen höhere Füllungsdrücke als gesunde Personen, um ein vergleichbares Schlagvolumen erzeugen zu können (52). Patienten mit Sepsis, bei denen die linksventrikuläre Dilatation nicht auftritt, haben ein höheres Risiko zu versterben (13). Wenn der Patient sich von der Sepsis erholt, geht die kardiale Dysfunktion zurück. In den 80er Jahren wurde die Entstehung sog. myokarddepressiver Substanzen postuliert, denn das Serum von Patienten im septischen Schock führt in vitro zu einer Beein-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Abb. 14.31 Das kardiozirkulatorische System eines Patienten mit Sepsis wird auf kardialer, regionaler und mikrozirkulatorischer Ebene geschädigt. Gleichzeitig führt eine Sepsis zu einer Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs, was die Beziehung zwischen Sauerstoffangebot und -bedarf weiter beeinträchtigt. ARDS: acute respiratory distress syndrome.
O2-Verbrauch O2-Versorgung
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trächtigung der Kontraktilität von kultivierten Kardiomyozyten (55). Inzwischen hat man die Zytokine TNF und IL-1 als myokarddepressive Substanzen identifiziert. Wie schon beschrieben, können diese Zytokine die iNOS und damit die Produktion von NO aktivieren. NO beeinflusst Myozyten auf unterschiedliche Weise: G NO stimuliert die Guanylatzyklase, deren Produkt 3’,5’-zyklisches Guanosinmonophosphat interferiert mit dem intrazellulären myokardialen Kalziumstoffwechsel. So wird z. B. die Affinität von Kalzium zum kontraktilen Apparat vermindert und der a-adrenerge langsame Kalziumeinstrom gehemmt. G NO kann durch Bindung mit Superoxidionen Peroxynitrit bilden. Peroxynitrit ist eine toxische Substanz, die über intrazelluäre Oxidierung auch Myokardzellen schädigen kann (74). Als weiterer pathophysiologischer Mechanismus einer zytokinvermittelten Myokarddepression wirkt die durch TNF induzierte intrazelluläre Sphingosinbildung. Wichtig! Eine Sepsis geht mit pathologischen Veränderungen der regionalen und mikrozirkulatorischen Durchblutung einher. Dies resultiert in einem Ungleichgewicht zwischen Sauerstoffangebot und -bedarf und ist ein wesentlicher Mechanismus für die Entwicklung des Multiorganversagens (s. u.). Es wurde daher vermutet, dass auch das Herz von diesen Veränderungen betroffen ist. Obwohl experimentelle Arbeiten darauf hinweisen, dass die Koronarreserve bei Sepsis beeinträchtigt ist (7), zeigten klinische Studien keine Kompromittierung des koronaren Blutflusses (14). Allerdings wurden bei Patienten mit Sepsis erhöhte TroponinI-Spiegel gemessen (3). Möglicherweise besteht eine myokardiale Ischämie trotz eines erhöhten koronaren Blutflusses. Auch könnte hier eine Störung der mitochondrialen Funktion unter dem Einfluss von Zytokinen und NO mit partieller Entkopplung der Atmungskette eine Rolle spielen („cytopathic hypoxia“).
Vaskuläre Dysfunktion und Hypovolämie. Im kompensierten hypovolämen und kardiogenen Schock verhindert eine Vasokonstriktion die Entwicklung einer arteriellen Hypotonie. Wichtig! Bei Sepsis kommt es jedoch zu einer ausgeprägten Vasodilatation und die dadurch verursachte schwere arterielle Hypotension ist ein Kardinalsymptom des septischen Schocks. Endothelzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Gefäßtonus durch Produktion von NO und Endothelin. Durch eine unkontrollierte NO-Produktion (s. o.) wird das Gleichgewicht dieser Substanzen verschoben zugunsten einer Vasodilatation. Die Mechanismen, über die NO eine Vasodilatation erzeugt, sind komplex. Sie beinhalten eine Aktivierung von Kaliumkanälen und Hyperpolarisation der Plasmamembran glatter Muskelzellen. Diese Mechanismen wiederum inhibieren die Wirkung von Vasopressoren wie Noradrenalin und Angiotensin II. So kann trotz hoher Serumkonzentrationen dieser Substanzen keine Vasokonstriktion erreicht werden (36). Wichtig! Die ausgeprägte Vasodilatation führt außerdem dazu, dass sich das Blut in peripheren Gefäßen verteilt und nicht in ausrechendem Maße zum Herz zurücktransportiert werden kann. Dies bezeichnet man als relative Hypovolämie. Endothelzellen regulieren den Gefäßtonus zur Aufrechterhaltung eines suffizienten Blutdrucks und sorgen damit auch für eine ausreichende Organdurchblutung. Bei Sepsis sind diese Mechanismen zur Erhaltung der Organdurchblutung gestört. Beispielsweise ist beim Endotoxinschock die Kopplung zwischen dem Blutfluss in der A. hepatica und der Pfortader gestört. Auch die Fähigkeit des koronaren Gefäßsystems, sich schnell an Änderungen des myokardialen Sauerstoffbedarfs anzupassen, ist deutlich eingeschränkt. Im Tierexperiment ist im septischen Schock die Autoregulation der Blutversorgung der intestinalen Mukosa ebenfalls betroffen. Bei Patienten mit Sepsis kann die Entwicklung ausgeprägter Ödeme beobachtet werden, was auf das bereits
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14.19 Sepsis und septischer Schock
erwähnte Kapillarleck durch Endothelzellschädigung zurückzuführen ist. Neben Wasser geht über das Kapillarleck auch Albumin verloren (18) so dass der onkotische Druck im Gefäßsystem fällt. Solange ein Kapillarleck besteht, können die Starling-Kräfte, die den Flüssigkeitsaustausch zwischen Intra- und Extrazellulärraum regulieren, der Ödembildung nicht entgegenwirken. Wichtig! Da die Schädigung des Endothels im gesamten Kapillarnetz des Körpers auftritt, werden große Mengen intrazellulärer Flüssigkeiten in den dritten Raum verschoben. Dieser Volumenverlust wird als absolute Hypovolämie bezeichnet. Die Kombination von absoluter und relativer Hypovolämie bewirkt eine ausgeprägte Verminderung der kardialen Vorlast, die schnell zur hämodynamischen Instabilität führen kann, wenn sie unbehandelt bleibt.
G
Verminderung der Deformierbarkeit von Erythrozyten, so dass sie in den Kapillaren hängen bleiben (59).
Neuere Untersuchungen zeigen auch auf Ebene der Kapillaren eine Störung der Balance lokal gebildeter vasoaktiver Mediatoren wie z. B. NO, CO und Endothelin-1 (54). Obwohl es aus tierexperimentellen Untersuchungen genügend Hinweise auf Störungen der Mikrozirkulation gibt, wird diskutiert, ob daneben eine Störung intrazelluärer Funktionen auf der Ebene der Mitochondrien (9) für die Beeinträchtigung der Sauerstoffextraktion verantwortlich sei. Dem steht entgegen, dass in bestimmten Kapillaren die kompensatorische Erhöhung der Sauerstoffextraktion noch möglich ist (20). Allerdings ist die Beurteilung der Gewebeoxygenierung auf zellulärer Ebene selbst im tierexperimentellen Modell schwierig. Auch konnte gezeigt werden, dass eine mitochondriale Funktionsstörung im Schock direkt eine Apoptose auslösen kann (57).
Wichtig! Relative und absolute Hypovolämie bilden ein weiteres Kardinalsymptom des septischen Schocks. Dysfunktion der Mikrozirkulation. Die Mikrozirkulation ist ein sehr dynamisches System, in dem die Durchblutung einzelner Kapillaren ständig bedarfsgerecht angepasst wird. Schwere Sepsis und septischer Schock können mit hoher Laktatkonzentration und metabolischer Azidose bei niedriger Sauerstoffextraktion einhergehen. Diese Symptome einer Gewebehypoxie, die trotz Wiederherstellung adäquater globaler Kreislaufverhältnisse bestehen können, werden als Versagen der Mikrozirkulation interpretiert. Vermutlich wird das Sauerstoffextraktionsdefizit bei Sepsis einerseits durch Shunts in der Mikrozirkulation und andererseits durch Öffnung von Kapillaren ohne jeglichen Blutfluss verursacht (31). Tierexperimentell lassen sich mit Hilfe der Intravitalmikroskopie solche Phänomene tatsächlich darstellen. Noch uneingeschränkt funktionstüchtige Kapillaren hingegen zeigen eine deutlich erhöhte Sauerstoffextraktion, können aber den Ausfall der beeinträchtigen Kapillaren nicht ersetzen (20). Viele Faktoren können den Blutfluss behindern und zu einer Shuntbildung im Bereich der Mikrozirkulation beitragen: G intravasale Koagulation mit Bildung von Mikrothromben (72), G Schädigung von Endothelzellen mit endothelialem Zellödem und nachfolgender Verlegung der Kapillaren (48), G Verlegung des Kapillarbetts durch die Vielzahl von an den Endothelzellen adhärierenden Leukozyten (46),
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Wichtig! Gegenwärtig geht man aber davon aus, dass eine Störung der Mikrozirkulation primär für die Entwicklung einer Gewebehypoxie bei Sepsis verantwortlich ist. Diese Hypothese wird klinisch dadurch gestützt, dass eine frühe Kreislaufstabilisierung mit Zielkriterium einer ausreichend hohen zentralvenösen Sauerstoffsättigung (ScvO2 > 70 %) mit einer gesteigerten Überlebensrate dieser Patienten verknüpft ist (65).
Endokrine Dysfunktion Bei Patienten auf Intensivstationen sind verschiedene endokrine Funktionen verändert (Tab. 14.75) Es ist unklar, ob diese Veränderungen lediglich die physiologische Antwort auf eine kritische Erkrankung widerspiegeln oder ob sie komplexe endokrine Funktionsstörungen darstellen, die diagnostischer und therapeutischer Strategien bedürfen. Bei Sepsis jedoch tragen Nebennierenrindeninsuffizienz und Vasopressinmangel möglicherweise zu einem Verlust der Vasomotorenkontrolle bei. Nebennierenrindeninsuffizienz. Kortikosteroide beeinflussen verschiedene physiologische Prozesse, z. B. den Erhalt von Gefäßtonus und Gefäßpermeabilität und die Verteilung des Gesamtkörperwassers. Im klinischen Bereich verstärken Glukokortikoide auch die Wirkung von Vasopressoren. Die physiologische Sekretion der Glukokortikoide aus der Nebennierenrinde unterliegt einem Tagesrhythmus und wird von der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse reguliert (Abb. 14.32).
Hormon
Akute Veränderungen
Langfristige intensivmedizinische Behandlung
Katecholamine
++
+
Kortisol
++
+
ACTH
keine/+
keine/–
Wachstumshormon
keine/–
–
Schilddrüsenhormone
keine/–
–
TSH
keine/–
–
Androgene Hormone
–
–
Prolaktin
–
unbekannt
Tabelle 14.75 Hormonelle Veränderungen bei kritisch kranken Patienten (38)
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14
838
Infektionskrankheiten und Sepsis
ZNS-Erkrankungen, Kortikosteroide
Hypothalamus
Apoplex der Hypophyse, Kortikosteroide
Feedback- Inhibierung
CorticotropinReleasingHormon Hypophyse
ACTH Zytokine, Anästhetika, Antiinfektiva, Kortikosteroide, Hämorrhagie, Infektion, Infiltration
Abb. 14.32 Die HypothalamusHypophysen-NebennierenrindenAchse kontrolliert die adäquate Sekretion von Kortisol. Dieses System kann jedoch bei kritisch kranken Patienten auf allen Ebenen beeinträchtigt werden (modifiziert nach 12). +: Stimulation, -: Inhibierung.
Nebennierenrinde
Kortisol
Kortisol bindendes Globulin bei Sepsis verminderte Konzentration
14
Wichtig! Verschiedene Mechanismen können die physiologische Stressantwort der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse bei kritisch kranken Patienten beeinträchtigen, so dass es zu einem inadäquaten Anstieg des Serumkortisols kommt. Dies wird als relative Nebennierenrindeninsuffizienz bezeichnet (12). Das Konzept der relativen Nebennierenrindeninsuffizienz ist nicht unumstritten. Für dieses Konzept spricht, dass ein inadäquater Kortisolanstieg nach ACTH-Stimulationstest mit einer erhöhten Sterblichkeit von Patienten mit septischem Schock einhergeht (5). Auch führt bei diesen Patienten eine Substituierung mit Hydrokortison zu höheren Überlebensraten (4). Andererseits ist der ACTH-Stimulationstest möglicherweise gar nicht in der Lage, bei Intensivpatienten die Diagnose einer relativen Nebennierenrindeninsuffizienz zu ermöglichen. Vasopressinmangel. Bei arterieller Hypotension oder Hypovolämie wird Vasopressin von der Neurohypophyse sezerniert. Da der septische Schock sowohl durch Hypotonie als auch durch Hypovolämie charakterisiert ist, würde man hohe Vasopressinspiegel im Serum erwarten. Tatsächlich liegen bei Patienten im septischen Schock im Gegenteil niedrige Vasopressinspiegel vor (35), und die Gabe von Vasopressin kann bei diesen Patienten den Blutdruck rasch wiederherstellen (51). Die Pathophysiologie der niedrigen Vasopressinspiegel ist nicht geklärt. Mögliche Ursachen sind eine Unterdrückung des Barorezeptorreflexes, erhöhter Abbau von Vasopressin und die Erschöpfung der Vasopressinspeicher in der Hypophyse. Vasopressin wird über die Plasma-Vasopressinase abgebaut sowie hepatisch und renal eliminiert. Ein erhöhter Vasopressinmetabolismus erscheint unwahrscheinlich, weil Leber und Nieren während einer Sepsis in ihrer Funktion häufig beeinträchtigt sind. Auch gibt es keinen Anhalt für erhöhte Vasopressinase-Aktivitäten bei dieser Erkrankung. Hingegen könnte die Beeinträchtigung des Barorezep-
torreflexes ein Rolle spielen, denn es gibt bei Sepsis Hinweise auf eine Störung der Sympathikusfunktion (23). Für eine Erschöpfung der Vasopressinspeicher sprechen MRTBefunde bei Patienten mit septischem Schock und niedrigen Vasopressinspiegeln. Hier zeigte sich eine stark verkleinerte Neurohypophyse (69). Ferner spricht für eine Erschöpfung der Vasopressinspeicher, dass sich tierexperimentell nach Induktion eines septischen Schocks sehr hohe Vasopressinspiegel nachweisen lassen, die dann rasch abfallen. Es ist nicht bekannt, ob dieser Prozess auch beim Menschen abläuft. Insulinmangel. Eine Hyperglykämie wird bei Patienten mit schwerer Sepsis und septischem Schock häufig beobachtet. Die Hyperglykämie könnte eine Adaptation an einen erhöhten Metabolismus darstellen, es gibt aber auch Hinweise auf Funktionsstörungen der Betazellen des Pankreas mit nachfolgender inadäquater Insulinausschüttung. Insulin bewirkt neben einer Glukoseutilisierung Veränderungen in der Immunantwort. Dazu gehören die Inhibierung von TNF und der intrazellulären Signaltransduktion via NF-kB (15, 68). Insulin hat auch Einfluss auf eine verbesserte Funktion der Makrophagen. Das bedeutet, dass ein Insulinmangel bei Patienten mit Sepsis den Verlauf ungünstig beeinflussen könnte. Darüber hinaus könnten die negativen Auswirkungen einer Hyperglykämie wie verminderte Granulozytenfunktion, verzögerte Wundheilung und höhere Infektionsrate die Morbidität dieser Patienten erhöhen. Wichtig! Die Insulintherapie kritisch kranker Patienten mit dem Ziel der Normoglykämie führte zu verbesserten Überlebensraten und einer geringeren Infektionsrate (75). Es ist unklar, ob die normalisierten Blutglukosespiegel oder immunologische Insulinwirkungen dafür verantwortlich sind. Es ist auch unklar, ob ein solches Therapieziel bei Patienten mit Sepsis umsetzbar oder sinnvoll ist.
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14.19 Sepsis und septischer Schock
G Pathophysiologie der Multiorgandysfunktion W
Definition: Eine Multiorgandysfunktion ist definiert als eine parallele oder sequenzielle Funktionseinschränkung mindestens zweier Organsysteme. Sie wird im klinischen Kontext als Multiorgandysfunktionssyndrom (MODS) bezeichnet und ist eine häufige Komplikation der Sepsis. Das MODS kann prinzipiell jedes Organsystem eines Intensivpatienten betreffen, auch wenn das Organ von der zugrunde liegenden Erkrankung primär nicht beeinträchtigt war (Tab. 14.76). Die Entwicklung eines MODS trägt maßgeblich zur Sterblichkeit auf der Intensivstation bei. Scoring-Systeme wie der Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) Score und der Multiorgan Dysfunctions (MOD) Score, die die Schwere der Organdysfunktionen bewerten, korrelieren gut mit der Letalität (42, 76). In Tab. 14.77 sind die Komponenten des SOFA-Scores dargestellt.
839
Die wichtigsten Mechanismen in der Pathophysiologie des MODS zeigt Abb. 14.33. Die Entwicklung eines MODS besteht aus einem komplexen Netzwerk inter- und intrazellulärer Vorgänge und ist im Detail noch wenig verstanden. Da bei einem MODS eine Vielzahl pathologischer Veränderungen beobachtet werden können, sind auch verschiedene pathophysiologische Konzepte erarbeitet worden (Tab. 14.78). Eine zelluläre Dysfunktion als Folge einer Gewebehypoxie ist wahrscheinlich ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung eines MODS. Andere Faktoren wie programmierter Zelltod (Apoptose) sowie direkt toxische Wirkungen von Substanzen wie Endotoxin und Sauerstoffradikale spielen jedoch ebenfalls eine entscheidende Rolle. Die Entwicklung eines MODS kann durch vorbestehende Organerkrankungen oder -schädigungen nach Trauma verstärkt werden. Auch der zellulären Hibernation wird ein pathophysiologischer Beitrag zugeschrieben (30). Damit wird ein Zustand beschrieben, Tabelle 14.76 Mögliche Organbeteiligung bei MODS
Organ
Symptomatik
Therapie
ZNS
Enzephalopathie
keine
Lunge
ARDS
Beatmung
Herz
systolische/diastolische Funktionseinschränkung
Inotropika
Kreislauf
eingeschränkte Vasomotorik
Vasopressoren
Leber
Ikterus, Hepatomegalie, schwere Synthese- und Metabolisierungsstörung
keine
Gallenblase
akalkulöse Cholezystitis
Cholezystektomie
Darm
paralytischer Ileus, Translokation
Prokinetika, enterale Ernährung
Niere
verminderte KreatininClearance, Anurie
Hämodialyse
Gerinnung
Gerinnungsstörung
Substitution (Fresh-frozenPlasma, Faktorenkonzentrate)
Blut
Anämie Thrombozytopenie Leukopenie
Substitution Substitution G-CSF
14
Tabelle 14.77 Der SOFA-(sequential organ failure assessment) Score (nach 76); ein Organsystem ohne Dysfunktion erhält einen Score von 0 SOFA-Score
1
2
3
4
Atmung (paO2/FiO2 in mmHg)
< 400
< 300
< 200 (mit Beatmung)
< 100 (mit Beatmung)
Blutgerinnung (Thrombozyten in 1000/mm3)
< 150
< 100
< 50
< 20
Leber (Bilirubin: – mg/dl – mmol/l)
1,2 – 1,9 20 – 32
2,0 – 5,9 33 – 101
6,0 – 11,9 102 – 204
> 12 > 204
Kreislauf (Hypotonie)
MAP < 70 mmHg
Dopamin1 oder Dobutamin1 < 5
Dopamin1 > 5 oder (Nor-)Adrenalin1 < 0,1
Dopamin1 > 15 oder (Nor-)Adrenalin1 > 0,1
ZNS (Glasgow-Komaskala)
13 – 14
10 – 12
6–9
<6
1,2 – 1,9 110 – 170
2,0 – 3,4 171 – 299
3,5 – 4,9 300 – 440 < 500
> 5,0 > 440 < 200
Niere (Kreatinin: – mg/l – mmol/l oder Diurese: ml/Tag) 1
Katecholamingabe für mindestens 1 h (Dosierungen in mg/kg KG/min)
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Abb. 14.33 Pathophysiologie des Multiorgandysfunktionssyndroms (MODS).
kardiovaskuläre Dysfunktion: • systemisch • regional • mikrozirkulatorisch
Ungleichgewicht zwischen O2-Angebot and O2-Bedarf
Gewebehypoxie Apoptose
Immunantwort • Zytokine • Proteasen • Lipooxygenasen • O2-Radikale
MODS
bakterielle Toxine • Endotoxine • Exotoxine
bakterielle Translokation
14
Pathologischer Prozess
Manifestation
Unkontrollierte Infektion
persistierende Infektion, nosokomiale Infektionen, Endotoxinämie
Systemische Inflammation
Zytokinämie (insbesonderer IL-6, IL-8, TNF), Leukozytose, erhöhte Kapillarpermeabilität
Immunparalyse
nosokomiale Infektion, erhöhte antiinflammatorische Zytokinspiegel (IL-4, IL-10), verminderte Expression von HLA-DR; Umwandlung von Typ-I-Helfer-T-Zellen zu Typ-II-Helfer-T-Zellen
Gewebehypoxie, mitochondriale Dysfunktion
erhöhte Laktatspiegel, niedrige zentralvenöse Sauerstoffsättigung, Mikrozirkulationsstörung, Apoptose
Mikrothrombosierungen und endotheliale Dysfunktion
erhöhte prokoagulatorische Aktivität, erniedrigte antikoagulatorische Aktivität (Antithrombin fl, Protein C fl), hohe Spiegel an Fibrinderivaten, von Willebrand-Faktor und lösliches Thrombomodulin erhöht, erhöhte Kapillarpermeabilität
Deregulierte Apoptose
vermehrte endotheliale und lymphoide Apoptose, verminderte Apoptose neutrophiler Granulozyten
Darm-Leber-Achse
vermehrt Infektionen mit intestinalen Keimen, Endotoxinämie, Aktivierung von Kupffer-Zellen
dass Zellen ihre Funktion vorübergehend einstellen, ohne strukturell geschädigt zu sein. Diesem Konzept liegt die Beobachtung zugrunde, dass Organdysfunktionen nicht immer mit morphologischen Veränderungen in dem betroffenen Organ einhergehen und sich das Organ nach überstandener Krankheit wieder vollständig erholt. Ob der Effekt der Hibernation eine klinisch relevante Rolle spielt, ist unbekannt.
Tabelle 14.78 Konzeptionelle Modelle zur Entwicklung eines Multiorgandysfunktionssyndroms (modifiziert nach 41)
Wichtig! Die systemische Immunantwort im Sinne eines SIRS scheint der entscheidende Mechanismus für die Entwicklung eines MODS zu sein. Dies würde erklären, warum eine Sepsis häufig durch ein MODS kompliziert wird. Die Entwicklung eines SIRS ist aber nicht von dem Vorliegen einer Infektion abhängig, sondern kann auch nach schwerem Trauma, Verbrennungen, Pankreatitis und herzchirurgischen Eingriffen mit Herz-Lungen-Maschine auftreten (1, 34).
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14.19 Sepsis und septischer Schock
Prognose MODS ist die häufigste Todesursache auf Intensivstationen. Ca. 15 % aller Intensivpatienten entwickeln ein MODS und 80 % aller Todesfälle auf Intensivstationen stehen mit einem MODS in Zusammenhang (42). Eine spezifische Behandlung eines MODS ist nicht möglich. In erster Linie erfolgt eine supportive Behandlung der Organdysfunktionen (Tab. 14.76). Wichtig! Die Prognose wird wesentlich davon bestimmt, ob die Grunderkrankung adäquat behandelt werden kann. So ist z. B. bei einem infektiösen Geschehen entscheidend, ob die Herdsanierung gelingt und die antibiotische Behandlung erreger- und resistenzgerecht ist.
19 20 21 22
23 24 25 26
Je länger Zeichen einer systemischen Inflammation bestehen – z. B. in Form erhöhter TNF- und Interleukin-6-Konzentrationen – desto geringer werden die Überlebenschancen septischer Patienten (58). Mortalität und Morbidität des MODS hängen jedoch naturgemäß auch vom Ausmaß der Schädigung und der Anzahl der beteiligten Organe ab. So steigt das Letalitätsrisiko mit höherem SOFA-Score an (76). Die Gewebehypoxie stellt einen wesentlichen treibenden pathogenetischen Faktor in der Entwicklung des MODS dar. Entscheidend für die Prognose des Patienten ist daher, ob es gelingt, frühzeitig eine adäquate Gewebeoxygenierung zu gewährleisten. Besteht jedoch erst einmal ein manifestes Multiorganversagen, so beeinflusst auch eine Optimierung des Sauerstoffangebots die Prognose des Patienten nur unwesentlich (32).
27 28 29
30 31 32 33 34 35
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36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
51 52 53
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Infektionskrankheiten und Sepsis
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G Definitionen W
Fokus. „Herd“ – jede lokale Gewebeveränderung, die über ihre nächste Umgebung hinaus krankhafte Fernwirkungen auslöst: ein histologisch und physiologisch veränderter Bindegewebsbezirk, der verursacht ist durch nicht abbaubares anorganisches Material oder durch nicht abgebaute tote Körpersubstanz, der auf humoralem und neuralem Wege allgemeine Störungen der Regulationsprozesse und der Abwehrvorgänge bewirkt, welche die Basis für andere herdferne Störungen bilden oder die Heilung herdunabhängig entstandener Beschwerden verhindern (12). Abszess. Anhäufung von verschiedenen immunkompetenten Abwehrzellen, Bakterien, infiziertem Gewebe und Gewebsflüssigkeit. Der Abszess wird durch eine Kapsel (zunächst Fibrin) begrenzt (15). Phlegmone. Flächenhaft fortschreitende purulente Zellgewebsentzündung mit ödematöser Durchtränkung der Umgebung, fast immer durch Staphylokokken oder Streptokokken hervorgerufen. Es bildet sich eine schwere Infektion der tiefen Hautschichten mit diffuser Ausbreitung entlang der Muskeln, Sehnen und Faszien, besonders nach Bissverletzungen bis zur Pyämie mit septischer Metastasierung. Fokussanierung. Maßnahmen zur Beseitigung der Quelle einer inflammatorischen Reaktion des Organismus, Elimination einer andauernden Kontamination mit Mikroorganismen oder Prävention eines weiteren mikrobiellen Wachstums mit konsekutiver Gewebsinvasion (7). Das Ziel dieser Maßnahmen ist die Unterstützung physiologisch ablaufender Prozesse, die normalerweise zu einer Beherrschung der Infektion führen. Diese Maßnahmen umfassen lokale und systemische Therapieformen. Eine inflammatorische Antwort kann auf invasive Infektionen, aber auch auf nicht infektiöse Reize erfolgen (Gewebetrauma, Ischämie, Autoimmunerkrankungen etc.). Auch hier ist die Herdsanierung von Bedeutung. In diesem Kapitel wird auf die Beseitigung infektiöser Ursachen fokussiert.
G Lokale Therapieprinzipien W
Neben der radiologischen Diagnostik (mit Ultraschall oder CT) spielen die diagnostische Laparoskopie und Laparotomie oder Thorakotomie weiterhin noch eine Rolle (insbesondere bei bestehender septischer Gesamtsituation zum Ausschluss von Anastomoseninsuffizienzen oder interenterischen Abszessen oder bei chronischer Pleuritis mit Empyemverdacht etc. (10, 13, 14, 16).
Indikation zur Fokussanierung
Fokussanierung beim kritisch kranken Patienten U. Settmacher Wichtig! Die Anwendung des Grundsatzes „ubi pus, ibi evacua“ stellt die Basis der Fokussanierung dar. Die Methoden variieren entsprechend dem Entwicklungsstand, folgen aber dem Trend der Minimierung der Invasivität. Neben der lokalen Sanierung wird die Therapie mit einer systemischen Behandlung der Infektion kombiniert.
Die Indikationsstellung ergibt sich aus dem Abwägen des Nutzens der Intervention mit dem Risiko für den Patienten. Die Dringlichkeit richtet sich nach dem klinischen Zustand des Patienten und nach dem infektiösen Prozess an sich. Die Entwicklung einer hämodynamischen Instabilität sowie das rasche Fortschreiten einer Multiorgandysfunktion sind die wichtigsten klinischen Zeichen. Dabei muss mitunter auf eine vollständige und klare Diagnostik präoperativ verzichtet werden. Sind die Patienten stabil, kann andererseits die Diagnostik beendet werden und ggf. gezielt interveniert werden. So hat sich beispielsweise die Strate-
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14.19 Sepsis und septischer Schock
gie zur Behandlung infizierter Pankreasnekrosen grundsätzlich und prognoserelevant verändert (9). Hinweis für die Praxis: Herdsanierende Maßnahmen sollten absolut in Betracht gezogen werden, wenn einer oder mehrere der folgenden Punkte zutreffen: G Vorliegen eines Abszesses oder einer abgeschlossenen Ansammlung infektiösen Materials, G nekrotisches oder devitales Gewebe in räumlicher Nähe zu einer Infektionsquelle, G Infektion durch Obstruktion oder Perforation eines Hohlorgans, G vorhandene Fremdkörper.
Drainage Aus dem geschlossenen System der Abszesshöhle wird ein Sinus. Die Drainageanlage kann durch eine Operation oder interventionell (sonographisch oder CT-gestützt) erfolgen. Die Drainage sollte eine adäquate Ableitung des Abszesses ermöglichen und mit geringster zusätzlicher Traumatisierung für den Patienten erfolgen. Ist die Ursache des Abszesses eine Perforation eines Hohlorgans gewesen, führt die Drainage zu einer Fistelsituation (unnatürliche Verbindung zwischen zwei epithelialisierten Oberflächen). Eine Fokussanierung im eigentlichen Sinne ist also nicht möglich.
Definitive Versorgung des Herdes Wunddebridement. Unter Wunddebridement versteht man die aktive Entfernung von devitalisiertem Gewebe oder infiziertem Gewebe. Devitalisiertes Gewebe ist von der Zirkulation abgeschnitten und immunkompetenten Zellen somit nur schwer zugänglich, Mikroorganismen können sich hier ungehindert vermehren. G Ein „kleines“ Debridement erreicht man bereits durch Wundverbände, die nach dem Antrocknen bei der Entfernung devitalisiertes Gewebe mitnehmen. G Bei großen Nekrosen (z. B. große Weichteilinfektionen, Pankreasnekrosen) erfolgt das Debridement als Operation. Hierbei wird das devitalisierte Gewebe soweit entfernt bis perfundiertes Gewebe im Wundgrund erscheint, d. h. aus dem Wundgrund eine Kapillarblutung zu beobachten ist. G Infizierte Nekrosen sollten chirurgisch entfernt werden. G Ob das Debridement steriler Nekrosen zu einer Verringerung der Morbidität und Mortalität führt, wird diskutiert. So kann bei Verbrennungen eine frühe Wundexzision und Hauttransplantation zu einer Abschwächung der hypermetabolischen Antwort des Patienten führen (4, 5). Im Gegensatz dazu konnte gezeigt werden, dass das frühzeitige Debridement steriler peripankreatischer Nekrosen zu einer Verschlechterung des weiteren klinischen Verlaufs führt (9). Fremdkörper. Fremdkörper zeigen im Körper eines Patienten ein ähnliches biologisches Verhalten wie devitalisiertes Gewebe. Das Vorhandensein eines Fremdkörpers kann einen dramatischen Anstieg des mikrobiologischen Wachstums bewirken (1, 2).
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Wichtig! Die Oberfläche des Fremdkörpers dient als Matrix für die mikrobiologische Proliferation, und die Oberflächenstruktur schützt gleichzeitig die anhaftenden Mikroorganismen vor dem Zugriff der endogenen Immunabwehr. Daher ist die Entfernung des Fremdkörpers ein wesentlicher Bestandteil der Kontrolle und Behandlung dieser Infektion. Im klinischen Alltag kann es mitunter schwierig sein, den infizierten Fremdkörper (Herzklappe, Gelenkprothese, Gefäßersatz etc.) (3, 6) zu entfernen.
Korrektur anatomischer Defekte Eine optimale Kontrolle eines Infektionsherdes erfordert auch die Verhinderung einer weiteren Kontamination. Möglichkeiten sind entweder die Entfernung des erkrankten Organs oder Organsegmentes oder die lokale Revision bei Hohlorganperforationen (z. B. Ausschneidung eines Ulkus und Naht oder lokale Revision und Naht nach Ösophagusperforation). Mitunter ist eine proximale Ausleitung bzw. Drainage im Sinne einer zervikalen Speichelfistel oder die Anlage einer Hartmann-Situation nach lokaler Sanierung des Fokus sinnvoll zur Entlastung der lokal infizierten Region. Zunehmend mehr wird auch ein kombiniert offen-chirurgisches Vorgehen mit einem endoluminalen Verfahren angewendet (perkutane Gallenwegsdrainage oder Stent-Einlage in die Gallenwege oder den Pankreasgang bzw. endoskopische – endoluminale – Gangsanierung in Kombination mit Cholezystektomie etc.) (8, 11). Eine weitere Variante ist zunächst das minimal-invasive Vorgehen, gefolgt vom konventionell-chirurgischen im Intervall nach Besserung des Zustands des Patienten.
G Herdsanierung bei spezifischen Infektionen W
Intraabdominelle Infektion: s. Kapitel 14, Teilkapitel „Peritonitis und intraabdominelle Infektion“. Nekrotisierende Weichteilinfektion: s. Kapitel 14, Teilkapitel „Schwere Weichgewebsinfektionen“. Infizierter Fremdkörper: s. Kapitel 14, Teilkapitel „Infektionen durch intravasale Katheter“ und „Infektionen von prothetischem Material“. Systemische Therapieprinzipien: Hier kommen alle Prinzipien der Therapie einer systemischen Infektion zum Einsatz.
G Erfolgskontrolle von herdsanierenden Maßnahmen W
Das wichtigste Kriterium zur Beurteilung der Effektivität ist die Reaktion des Patienten. Die Wiederherstellung gestörter Organfunktionen und der Rückgang der klinischen Zeichen einer systemischen Inflammation sprechen für eine adäquate Therapie. Lokale funktionelle Sanierung, Wiederherstellung der Darmpassage, Entwicklung von Granulationsgewebe etc. sind ebenfalls hinweisende klinische Zeichen. Diagnostische Verlaufsbeobachtungen – Kontrastmitteldarmpassage, endoskopische Kontrollen oder kontrastmittelgestützte CT-Untersuchungen (insbesondere zur Beurteilung der Vitalität des Gewebes) können den Verlauf ebenfalls dokumentieren.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
G Schlussfolgerungen W
Wichtig! Die sofortige und definitive Fokussanierung ist von fundamentaler Bedeutung für die erfolgreiche Behandlung lebensbedrohlicher Infektionen beim kritisch kranken Patienten. Sie stellt eine chirurgische Handlungsmaxime dar. In Studien konnte eine Reduktion der Verweildauer auf der Intensivstation sowie eine Reduktion der Mortalität erreicht werden (5).
Literatur
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Supportive Behandlungsstrategien A. Meier-Hellmann, K. Reinhart G O -Angebot und -Verbrauch W 2
Entsprechend den pathophysiologischen Veränderungen (s. Abschnitte „Definition, Diagnose und Epidemiologie“ sowie „Pathophysiologie der Sepsis und des Multiorganversagens“) in der Sepsis bzw. im septischen Schock stehen die Therapieansätze, die ein gestörtes Verhältnis von O2-Angebot zu -Verbrauch günstig beeinflussen, im Vordergrund der supportiven Therapie. Grundsätzlich sind hierzu sowohl Maßnahmen, die den O2-Verbrauch senken als auch Maßnahmen, die eine Verbesserung des O2-Angebots bewirken, geeignet. Wichtig! In der klinischen Praxis zielen die wesentlichen therapeutischen Maßnahmen jedoch auf eine Optimierung des O2-Angebots. Klinisch relevante Maßnahmen zur Verringerung des O2-Bedarf sind lediglich die Sedierung und Analgesie des Patienten und eine frühzeitige Beatmung.
Darüber hinaus gehende Ansätze, wie beispielsweise die Induktion einer Hypothermie oder auch nur die Senkung einer moderat erhöhten Körpertemperatur sind nicht zu empfehlen, da eine erhöhte Körpertemperatur eine im Rahmen der Infektabwehr sinnvolle physiologische Reaktion darstellt; eine Körpertemperatur von 39 – 40 C sollte daher toleriert werden.
G Verbesserung des O -Angebots W 2
Wesentliches Grundprinzip der hämodynamischen Therapie bei Sepsis ist eine möglichst schnelle Wiederherstellung einer adäquaten zellulären O2-Versorgung. Die Bedeutung einer adäquaten, aber auch schnellen Wiederherstellung eines angemessenen Sauerstoffangebots ist eindrucksvoll in einer Untersuchung von Rivers et al. (34) gezeigt worden. Patienten, bei denen versucht wurde, in den ersten 6 h nach Beginn der Sepsis die kontinuierlich über einen zentralvenösen Fiberoptikkatheter gemessene ScvO2 > 70 % anzuheben, hatten eine statistisch signifikant bessere Überlebensrate. Wichtig! Die frühe, konsequente und adäquate Therapie einer gestörten Hämodynamik kann das Auftreten von Organversagen verhindern (24).
Hämodynamische Zielparameter Patienten, die im Rahmen einer Sepsis in der Lage sind, einen sog. „hyperdynamen Kreislauf“ mit erhöhtem O2-Angebot zu entwickeln, haben eine bessere Prognose als Patienten, die – in der Regel aufgrund einer kardialen Vorerkrankung – hierzu nicht in der Lage sind (41, 44, 45). Das auf dieser Beobachtung basierende und früher propagierte Konzept, generell bei allen Patienten ein möglichst hohes O2-Angebot zu erzielen, hat sich als nicht wirksam (11) und insbesondere wenn Katecholamine hoch dosiert eingesetzt werden sogar als potenziell gefährlich (15) erwiesen. Adäquate Versorgung der Peripherie. Das O2-Angebot, welches für eine adäquate Versorgung der peripheren Organe notwendig ist, ist individuell sehr unterschiedlich. Zielgrößen der hämodynamischen Therapie sollten daher Parameter sein, die eine Einschätzung der Perfusion und Oxygenierung der peripheren Organe erlauben. Die periphere Perfusion und Organfunktion unter klinischen Bedingungen sicher zu beurteilen, ist jedoch nur mit erheblichen Einschränkungen möglich. Parameter, die potenziell anzeigen können, ob eine adäquate Versorgung der Peripherie gegeben ist, und deshalb auch als Zielparameter der hämodynamischen Therapie bei Sepsis empfohlen werden, sind: ein MAD ‡ 65 mmHg, eine Urinausscheidung von ‡ 0,5 ml/ kg KG/h, ein Serumlaktat von < 2,2 mmol/l und eine zentralvenöse O2-Sättigung (ScvO2) > 70 % (7). Erweitertes Monitoring. Die Frage, ob und welches der sog. erweiterten Monitoring-Verfahren (Pulmonalarterienkatheter, transpulmonale Indikatorverdünnung, Echokardiographie) zur Anwendung kommen sollte, wird kontrovers diskutiert (s. Kapitel 8, Teilkapitel „Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring“). Kann durch eine Therapie mit Volumen alleine kein suffizienter Kreislauf wiederhergestellt werden und lassen sich die o. g. Parameter nicht normalisieren, erscheint der Einsatz von Verfahren, die
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14.19 Sepsis und septischer Schock
a
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Therapie des Volumenmangels
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Abb. 14.34 Entscheidungshilfen zur Indikation eines erweiterten hämodynamischen Monitorings. a Wenn die Gabe von Volumen und/oder Dobutamin prompt zu einer Verbesserung von Parametern der peripheren Perfusion führt (Anstieg bzw. Wiedereinsetzen der Diurese, Anstieg des MAD, Anstieg der ScvO2, Abfallen des Serumlaktatwertes) ist ein erweitertes hämodynamisches Monitoring (nach Meinung der Autoren) nicht zwingend erforderlich. b In Situationen, in denen eine Volumen- und/oder Dobutamingeabe nicht den gewünschten Effekt zeigt, oder aber sogar eine Verschlechterung von Parametern der regionalen Perfusion oder der Lungenfunktion (Anstieg der FiO2, weiteres Abfallen oder zumindest keine Steigerung der ScvO2, steigender Vasopressorbedarf) eintritt, sollte (nach Meinung der Autoren) ein erweitertes hämodynamisches Monitoring etabliert werden.
eine genauere Einschätzung der kardialen Vorlast erlauben, sinnvoll. Eine Entscheidungshilfe, in welchen Situationen eine Erweiterung des hämodynamischen Monitorings möglicherweise sinnvoll ist, gibt Abb. 14.34. Hinweis für die Praxis: Zielkriterien zur Stabilisierung der globalen Hämodynamik sind ein arterieller Mitteldruck von ‡ 65 mmHg, eine Urinausscheidung von ‡ 0,5 ml/kg KG/h, ein Serumlaktat von < 2,2 mmol/l und eine ScvO2 > 70 %. Die Messung des HZV ist in ihrer Effektivität nicht belegt, sie erscheint aber sinnvoll. Dabei ist nicht der einzelne gemessene Wert von Bedeutung, sondern die Frage, ob sich das HZV mit einer bestimmten Therapie steigern lässt und ob diese Steigerung zu einer Erholung gestörter Organfunktionen führt.
Aufgrund der pathophysiologischen Veränderungen bei Sepsis, die durch eine periphere Vasodilatation zu einem relativen und durch ein „capillary leak“ zu einem absoluten Volumenmangel führen, liegt bei Patienten mit Sepsis in aller Regel ein ausgeprägter Volumenbedarf vor. Alle vorliegenden Erkenntnisse unterstützen die Empfehlung, frühzeitig mit einer Flüssigkeitstherapie zu beginnen. Sobald die Diagnose SIRS oder Sepsis, die mit einer Organdysfunktion oder Hypotension einhergeht, gestellt ist, sollte diese Therapie eingeleitet werden, noch bevor der Patient auf die Intensivstation verlegt wird bzw. ein invasives Monitoring begonnen wird. Dabei kann z. B. eine „fluid challenge“ mit Bolusgaben von 500 – 1000 ml kristalloider oder 300 – 500 ml kolloider Lösungen über 30 min vorgenommen werden (50). Bereits einfache Parameter wie arterieller Blutdruck, Herzfrequenz und Urinausscheidung können wichtige Informationen für die Steuerung der Volumentherapie geben. Zeichen der Kreislaufzentralisation, ein erniedrigter arterieller Blutdruck, eine erhöhte Herzfrequenz und eine verringerte Urinausscheidung sind häufig Zeichen eines Volumenmangels. Eine deutlich erniedrigte ScvO2 (< 60 % bei Abnahme aus der oberen Hohlvene) kann ein Zeichen für eine massive Erniedrigung des HZV sein. Insbesondere, wenn sich die genannten Parameter nach Volumengabe normalisieren, darf davon ausgegangen werden, dass ein Volumenmangel vorlag und die Volumengabe eine sinnvolle therapeutische Maßnahme war. Abb. 14.35 zeigt den individuellen Volumenbedarf bereits 24 h vor Diagnosestellung und in den Folgetagen. Hinweis für die Praxis: Die Flüssigkeitsmenge, die in der Akutphase infundiert werden muss, kann mehrere Liter betragen. Grundlegendes Prinzip der Volumentherapie ist die Optimierung der myokardialen Vorlast. Es sollte solange Volumen appliziert werden, bis dies nicht mehr mit einer weiteren Steigerung des Herzzeitvolumens einhergeht bzw. eine Verschlechterung des pulmonalen Gasaustausches eintritt.
Abb. 14.35 Individueller Volumenbedarf 24 h vor und 48 h nach Diagnosestellung einer Sepsis (n = 53).
(ml/die)
8000
6000
4000
2000
0
24 h vor Diagnose
Diagnose
24 h nach Diagnose
48 h nach Diagnose
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Volumenersatzmittel. Die Frage, ob kolloidale oder kristalloide Flüssigkeiten verabreicht werden sollten, ist nach wie vor nicht geklärt. Drei Metaanalysen konnten keine eindeutigen Unterschiede (4, 49) zwischen beiden Substanzklassen bzw. einen leichten Vorteil von Kristalloiden (38) aufzeigen. Der sehr kostenintensive Einsatz von Humanalbumin als Volumenersatzmittel ist nicht gerechtfertigt. Zwei Metaanalysen haben gegensätzliche Ergebnisse in Bezug auf die Letalität ergeben (35, 51). 2004 wurde erstmalig eine ausreichend große, randomisierte Studie zum Vergleich Humanalbumin vs. Kochsalzinfusion in der Intensivmedizin publiziert (10). In dieser Studie konnte kein Unterschied zwischen den Infusionsstrategien bzgl. der Letalität gefunden werden. Es gibt jedoch Hinweise dafür, dass der Einsatz von Hydroxyäthylstärke mit einer erhöhten Inzidenz von Nierenfunktionsstörungen assoziiert ist (40). Letztendlich scheint eine adäquate Volumensubstitution, d. h. die Menge des zugeführten Volumens, wichtiger als die Frage, welches Volumenersatzmittel zugeführt wird (1, 43). Wichtig! Eine adäquate Volumentherapie ist die wichtigste Maßnahme im Rahmen der hämodynamischen Stabilisierung septischer Patienten. Das Unterschätzen des Volumenbedarfs und damit eine nicht ausreichende Volumensubstitution ist vermutlich einer der häufigsten Fehler in der Behandlung von Patienten mit Sepsis.
Verbesserung des O2-Angebotes mittels Steigerung des HZV
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Kann durch Volumengabe das HZV nicht in dem Maße gesteigert werden, wie es für die definierten Endpunkte der Therapie (ScvO2, Diurese etc.) erforderlich ist, so kann versucht werden, durch eine Therapie mit Inotropika eine weitere Steigerung des HZV zu bewirken. Dobutamin. Das b1-mimetische Dobutamin ist hier Medikament der ersten Wahl. Die Steigerung des globalen Blutflusses (33) führt zu einer Zunahme des hepatischen Blutflusses und der Perfusion der Magenmukosa (12). Auch die glomeruläre Filtrationsrate wird unter Dobutamin erhöht (9). Hinweis für die Praxis: Dobutamin ist das Katecholamin der Wahl zur Therapie der eingeschränkten Pumpfunktion bei Sepsis. Phosphodiesterasehemmer. Diese Substanzgruppe hat ausgeprägte inotrope und vasodilatatorische Effekte. Sie bewirkt deshalb einen Anstieg des HZV bei deutlicher Reduzierung der kardialen Füllungsdrücke und pulmonaler wie systemischer Gefäßwiderstände. Deshalb werden Phosphodiesterasehemmer in der Behandlung der schweren Herzinsuffizienz verwendet. Im Rahmen der Therapie septischer Patienten führte Enoximon zu einem gesteigerten O2-Angebot und -verbrauch. Ob auch selektive Effekte auf die regionale Perfusion vorliegen, kann zurzeit nicht sicher beantwortet werden. Für Enoximon konnte aber gezeigt werden, dass es im Vergleich zu Dobutamin mit einem höheren O2-Verbrauch im Splanchnikusgebiet, einer verbesserten Lidocain-Abbaufunktion und einer geringeren hepatischen TNFaFreisetzung einhergeht (18). Neben einer Erhöhung des pulmonalen Shuntvolumens und einer ausgeprägten Vaso-
dilatation, die häufig den zusätzlichen Einsatz von Vasopressoren erforderlich macht, sind die lange Halbwertszeit (z. B. für Milrinon 20 – 45 min) und damit die schlechte Steuerbarkeit die wesentlichen Nachteile. Deshalb sollte der Einsatz von Phosphodiesterasehemmern Situationen vorbehalten bleiben, in denen die myokardiale Insuffizienz, z. B. bei Patienten mit entsprechender kardialer Vorerkrankung, im Vordergrund steht oder eine konventionelle Behandlung bei längerer Therapiedauer aufgrund einer „Down-Regulation“ der Katecholaminrezeptoren nicht mehr effektiv ist. Wichtig! Phosphodiesterasehemmer können angewandt werden, wenn Dobutamin aufgrund einer verminderten Ansprechbarkeit der Katecholaminrezeptoren ineffektiv ist oder wenn – bei Patienten mit myokardialer Insuffizienz – der Nachlast senkende Effekt erwünscht ist.
Verbesserung des O2-Angebotes mittels Erhöhung des Hämoglobingehaltes Da die Kreislauftherapie bei septischen Patienten eine adäquate O2-Versorgung zum Ziel hat, ist es naheliegend, die Indikation zur Transfusion von Erythrozyten großzügig zu stellen. Eine Untersuchung von Hebert et al. (16) zeigte jedoch, dass bei kritisch kranken Patienten, die entlang eines restriktiven Transfusionsprotokolls (Hb 7 – 9 g/dl) behandelt wurden, eine geringere Sterblichkeit als bei Patienten, die entlang eines liberalen Transfusionsprotokolls (Hb 10 – 12 g/dl) therapiert wurden, zu beobachten war. Ursächlich hierfür sind die ungünstigen Effekte auf die Mikrozirkulation insbesondere bei älteren Erythrozytenkonzentraten (26) und die Herabsetzung der immunologischen Kompetenz durch die Verabreichung von Fremdblut (17). Allerdings stammen alle Daten, die für einen zurückhaltenden Umgang mit Fremdblut sprechen aus Untersuchungen, in denen nicht leukozytendepletiertes Blut verwendet wurde. Darüber hinaus wurde in der Untersuchung von Hebert et al. ein hoch selektioniertes Patientengut untersucht. Eine evidenzbasierte Empfehlung zum geeigneten Transfusionstrigger bei Sepsis ist deshalb heute nur schwer möglich. In Anlehnung an die bereits o. g. Untersuchung von Rivers et al. wird in den Leitlinien der Surviving Sepsis Campaign empfohlen, dass bei Patienten, die trotz adäquater Volumentherapie eine ScvO2 < 70 % aufweisen, ein Hämatokrit > 30 % angestrebt werden sollte. Andererseits wird in Anlehnung an die o. g. Daten von Hebert et al. bei Patienten, die keinen Hinweis auf ein ungenügendes O2-Angebot bieten, der restriktive Umgang mit Blut (Hb 7 – 9 g/dl) empfohlen. Nach Meinung der Autoren sollte aufgrund der unklaren Datenlage grundsätzlich versucht werden, mit Erythrozytentransfusionen restriktiv umzugehen, eine Gabe von Erythrozyten zur Erhöhung des O2-Angebotes aber immer dann erfolgen, wenn nach Anwendung der weniger problematischen Interventionen (Volumengabe und Einsatz von Dobutamin) Zeichen der peripheren Minderversorgung (ScvO2 < 70 % oder Erhöhung des Serumlaktatwertes) weiter bestehen. Hinweis für die Praxis: Der geeignete Transfusionstrigger bei Patienten mit Sepsis ist unklar. Eine Transfusion von Erythrozyten scheint immer dann gerechtfertigt, wenn trotz adäquater Volumentherapie und Anhebung des HZV mittels Dobutamin weiterhin Zeichen einer peripheren Minderperfusion bestehen.
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14.19 Sepsis und septischer Schock
Bereitstellung eines adäquaten Perfusionsdruckes Vasopressoren. Die NO-vermittelte globale Vasodilatation mit konsekutiver Hypotonie lässt sich durch Volumengabe häufig nicht vollständig ausgleichen. Die Bereitstellung eines adäquaten Perfusionsdrucks ist in dieser Situation nur durch die Gabe eines Vasopressors möglich. Obwohl theoretisch verschiedene Vasopressoren geeignet sind und häufig sowohl Dopamin als auch Noradrenalin als gleichwertige Vasopressoren empfohlen werden, scheint Noradrenalin die geeignetere Substanz zu sein. Sowohl für Adrenalin als auch für Dopamin konnten ungünstige Effekte auf die intestinale Perfusion gezeigt werden (23, 25, 28, 29). Ferner ist gezeigt worden, dass Dopamin die Konzentration verschiedener Hormone der neurohypophysären Achse zu senken vermag, was möglicherweise die Ursache für eine oft therapeutisch nicht zu beherrschende Katabolie ist. Des Weiteren kann Dopamin über eine Beeinflussung von Schilddrüsenhormonen die myokardiale und vaskuläre Funktion beeinträchtigen (46). Obwohl der zugrunde liegende Mechanismus nicht geklärt ist, konnte gezeigt werden, dass der Einsatz von niedrig dosiertem Dopamin mit gastrointestinalen Motilitätsstörungen assoziiert ist (8). Hinweis für die Praxis: Noradrenalin ist Vasopressor der ersten Wahl bei der Behandlung der volumenrefraktären Hypotonie in der Sepsis. Vasopressin. Da bei septischen Patienten häufig ein Vasopressinmangel vorliegt, wird der Einsatz von Vasopressin neuerdings diskutiert (22). So kann mit Vasopressin der arterielle Mitteldruck zuverlässig auch dann gesteigert werden, wenn dies mit Noradrenalin nicht gelingt (30). Über die Stimulierung vaskulärer V1-Rezeptoren kommt es allerdings auch zu einer deutlichen Perfusionsminderung im mesenterialen und hepatischen Stromgebiet (19, 27, 47, 48). Aufgrund dieses potenziell gefährlichen Effekts sollte Vasopressin deshalb zurzeit – wenn überhaupt – nur als ultima ratio bei anderweitig nicht zu stabilisierenden Patienten eingesetzt werden. Hinweis für die Praxis: Obwohl im septischen Schock ein Vasopressinmangel vorliegt, sollte die Substanz nur dann in Betracht gezogen werden, wenn Patienten anderweitig nicht zu stabilisieren sind.
Direkte Beeinflussung der Mikrozirkulation Weitere therapeutische Ansätze, die zum Ziel haben, die Mikrozirkulation zu stabilisieren, sind der Einsatz von hypertonen Lösungen (HTS) (13), von Prostazyklin (20, 21, 37), von N-Acetylcystein (NAC) (32, 36, 42), von L-N-Methylarginin (LMNA) (2, 3, 14, 31, 52) oder von Methylenblau (5, 6, 39). Allen diesen Ansätzen ist gemein, dass eine klinische Wirksamkeit bis heute nicht hinreichend bewiesen ist und ihr Einsatz somit nicht gerechtfertigt ist. Wichtig! Sämtliche therapeutische Ansätze, die eine gezielte Verbesserung der Mikrozirkulation (HTS, Prostazyklin, NAC, LMNA, Methylenblau) zum Ziel haben, sind in ihrer Effektivität nicht gesichert.
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Tabelle 14.79 Algorithmus zur hämodynamischen Stabilisierung bei septischen Patienten Volumentherapie G
G
G
Kristalline und kolloidale Lösungen sind gleichwertig, kein Humanalbumin z. B. 300 – 500 ml Kolloidale oder 500 – 1000 ml Kristalline alle 30 min unter Kontrolle von Parametern der globalen und regionalen Perfusion (Hf, MAD, Laktat, Diurese, ScvO2) Wenn Effektivität der Volumentherapie unsicher ist oder Verdacht auf Hypervolämie besteht, Erweiterung des Monitorings erwägen (volumetrische Parameter sind den Füllungsdrücken überlegen)
Dobutamin G
G
Erhöhung des HZV, wenn Zeichen der peripheren Minderperfusion bestehen (z. B. ScvO2 < 70 %, Laktat, Diurese) Keine generelle Anhebung des HZV auf vordefinierte Werte
Transfusion G
Transfusion von Erythrozyten, wenn trotz Volumen- und Dobutamintherapie ScvO2 < 70 %
Noradrenalin G
G
Noradrenalin, um einen Mitteldruck von > 65 mmHg zu erreichen Bei einigen Patienten sind höhere MAD angezeigt (dies muss individuell, z. B. unter Kontrolle der Diurese ermittelt werden)
Die genannten Maßnahmen müssen nicht zwingend in der genannten Reihenfolge ergriffen werden. Insbesondere in der frühen Phase der Stabilisierung ist der Einsatz von Noradrenalin oft unumgänglich, obwohl eine Optimierung der myokardialen Vorlast noch nicht abgeschlossen ist. Grundsätzlich wird die Volumentherapie jedoch als erste Maßnahme angesehen.
G Wichtigste Maßnahmen in der supportiven Therapie W
der Sepsis Die oben genannte Untersuchung von Rivers et al. hat eindrucksvoll gezeigt, dass relativ einfache intensivmedizinische Basismaßnahmen, jedoch konsequent und engmaschig angewandt, in der Lage sind, die Prognose der Patienten entscheidend zu beeinflussen. Alleine schon, weil der Einsatz weiterer, aber nicht gesicherter Maßnahmen im Rahmen der hämodynamischen Therapie das Risiko in sich bergen, dass die in Tab. 14.79 zusammengefassten Maßnahmen der initialen Stabilisierung weniger konsequent umgesetzt werden, sollte auf derartige Maßnahmen vollständig verzichtet werden.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
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Adjunktive Therapieansätze bei Sepsis G. Marx, K. Reinhart Definitionen: G Adjunktive Therapie: Behandlung gemeinsam mit und zusätzlich zur Standardtherapie. G Adjuvante Therapie: Behandlung nach Durchführung der Standardtherapie (z. B. Chemo-, Bestrahlungs- oder Hormontherapie. G Einleitung W
Das Verständnis der Pathophysiologie der Sepsis hat sich in den letzten Jahren erweitert. So sind das Zusammenspiel und die Bedeutung der verschiedenen Mediatoren des inflammatorischen Systems heute besser erkannt, und die Interaktion zwischen Inflammation und Koagulation ist besser verstanden (28). Mit einer Reihe verschiedener Substanzen gelang es, im Tierexperiment erfolgreich in die Inflammationskaskade und das Gerinnungssystem einzugreifen und die Letalität zu senken. Folgende experimentelle und klinische Beobachtungen sprechen für eine maßgebliche Beteiligung der im Verlauf einer Sepsis freigesetzten inflammatorischen Mediatoren an der Pathogenese der beobachteten Störungen (21): G Inflammatorische Mediatoren sind im Serum von gesunden Menschen meist nicht nachweisbar, während sie bei septischen Patienten häufig deutlich erhöht sind. Die Höhe der im Plasma oder Serum befindlichen Mediatoren korreliert mit der Letalität der Sepsis. G Die Simulation der septischen Entzündung mit der intravenösen Verabreichung von geringen Mengen an Endotoxin führt beim gesunden Menschen neben den allgemeinen Symptomen einer Infektion zu einem frühen und deutlichen Anstieg der entzündlichen Mediatoren (38).
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14.19 Sepsis und septischer Schock
G
G
G
Die intravenöse Verabreichung von geringen Mengen mancher inflammatorischer Mediatoren beim Menschen und größerer Mengen im Tierexperiment ruft die bekannten hämodynamischen Störungen und metabolischen Wirkungen einer Sepsis hervor (40, 50). In einigen Tiermodellen der Sepsis verbessert eine Modulation der Immunantwort (z. B. Hemmung von Mediatoren mit geeigneten Antikörpern) das Überleben (16, 53). Physiologische Gerinnungsinhibitoren wie Antithrombin, Protein C und Tissue Factor Pathway Inhibitor (TFPI) inaktivieren prokoagulatorische Faktoren sowie die Thrombinbildung und können somit die Folgen der o. g. Aktivierung des Gerinnungssystems begrenzen. In großen, multizentrischen Untersuchungen konnte jedoch nur für Protein C eine Effektivität belegt werden (4, 14, 55).
Wichtig! Die genannten Gründe legen nahe, dass neben der konventionellen Therapie der Sepsis, die in der Bekämpfung der Infektion und der supportiven Intensivtherapie besteht, eine adjunktive immunomodulatorische bzw. gerinnungsmodulierende Therapie eine zusätzliche Hilfe bedeuten könnte. Aufgrund der erheblichen Forschungsanstrengungen auf diesem Gebiet konnten einige klinisch relevante Behandlungsstrategien für die Klinik abgeleitet werden, die in dieser Übersicht näher erläutert werden sollen.
G Gesicherte adjunktive Therapien W
Glukokortikosteroide Wichtig! Die hoch dosierte Applikation von Kortikoiden sollte in der Therapie der schweren Sepsis oder des septischen Schocks keine Verwendung finden, da zwei große Studien keinen bzw. sogar einen ungünstigen Effekt gezeigt haben (1, 17). Substitutionstherapie. Erkenntnisse der modernen Immunologie weisen jedoch darauf hin, dass Kortisol wichtige modulierende und integrierende Funktionen in der Immunantwort übernimmt. Zur Abwehr schwerer Infektionen ist daher eine ungestörte Funktion der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse sowie der zellulären Glukokortikoidrezeptoren erforderlich. Eine zunehmende Zahl von experimentellen und klinischen Untersuchungen belegt, dass unter den Bedingungen eines prolongierten septischen Schocks sowohl die funktionelle Integrität der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse gestört wird als auch die Sensitivität der Gewebe für Glukokortikoide abnimmt. Da zudem der septische Schock und die Nebennierenrindeninsuffizienz hinsichtlich ihrer hämodynamischen Veränderungen Gemeinsamkeiten aufweisen, erscheint es sinnvoll, im hyperdynamen septischen Schock Substitutionsdosen von Hydrokortison zu applizieren. Studienergebnisse. In einer französischen Multizenterstudie bei 300 Patienten mit septischem Schock konnte gezeigt werden, dass durch eine über insgesamt 7 Tage verabreichte Substitutionstherapie mit 200 mg Hydrokortison pro Tag bei nachgewiesener relativer Nebennierenrindeninsuffizienz eine raschere hämodynamische Stabilisierung
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erreicht werden und die 28-Tage-Letalität gesenkt werden kann (53 % vs. 63 %, p = 0,02) (8). Hinweis für die Praxis: Obwohl die Datenlage mit nur einer Studie mit positiven Ergebnissen nicht beweisend ist, kann eine Substitutionstherapie mit niedrig dosiertem Hydrokortison in einer Dosierung von 200 – 300 mg/Tag innerhalb von 24 h bei Patienten mit septischem Schock empfohlen werden, die trotz ausreichender Volumentherapie Vasopressoren erhalten, um einen adäquaten Blutdruck aufrechtzuerhalten (8). Die maximale Therapiedauer sollte nicht mehr als 7 Tage betragen. Potenzielle Nebenwirkungen der Therapie sind: Hyperglykämie (erhöhte Dosen von Insulin erforderlich) und Hypernatriämie (aufgrund der intrinsischen mineralokortikoiden Wirkung von Hydrokortison). Ausschleichen der Therapie. Nach Einstellung der Hydrokortison-Behandlung wurden hämodynamische und immunologische Rebound-Phänomene beschrieben (33). Daher wird eine ausschleichende Beendigung der Therapie nach klinischem Ermessen empfohlen; ein ausschleichendes Dosierungsschema kann wie folgt durchgeführt werden: Alle 2 Tage Halbierung der Dosierung bis auf 2,5 mg/h. Nach weiteren 2 Tagen Umstellung auf Bolusgaben von 40 – 0 – 20 mg Hydrokortison; dann alle 2 Tage Reduktion. Relative NNR-Insuffizienz. Es ist unklar, welche Plasmakortisol-Schwellenwerte für die Diagnose einer relativen Nebennierenrindeninsuffizienz bei Patienten mit septischem Schock Gültigkeit haben. Ein nach einem Kortisol-Stimulationstest mit 250 mg Kortikotropin ausbleibender Anstieg des Plasmakortisols > 9,0 mg/dl hat keine prognostische Bedeutung (35). Die Inter-Assay-Varianz der Kortisolbestimmungen variiert erheblich (59). Biologisch aktiv ist lediglich das freie Kortisol (10 % des Gesamtkortisols) (24). Die verfügbaren Assays messen jedoch das an Globulin und Albumin gebundene Kortisol, wodurch bei hypalbuminämischen Patienten falsch niedrige Kortisolkonzentrationen gemessen werden können (11). Eine Kortisolbestimmung vor Einleitung einer Therapie mit Hydrokortison kann derzeit nicht mehr empfohlen werden.
Rekombinantes humanes aktiviertes Protein C Sepsisassoziierte Zytokine (insbesondere TNF-a) führen zu einer pathologisch gesteigerten Aktivierung des plasmatischen Gerinnungs- und Fibrinolysesystems (36). Da der aktivierende Stimulus bei Fortbestehen der Sepsis persistiert, resultiert im Gerinnungssystem eine fortlaufende pathologische Aktivitäts- und Umsatzsteigerung. Die Aktivitätssteigerung führt zur disseminierten Fibrinablagerung, die zum sepsisassoziierten Organversagen beiträgt. Die Umsatzsteigerung führt zum Verbrauch des notwendigen Prokoagulatorenpotenzials, was eine erhöhte Blutungsneigung zur Folge hat. Physiologische Gerinnungsinhibitoren wie Protein C inaktivieren prokoagulatorische Plasmafaktoren sowie die Thrombinbildung und können somit die Ausbildung einer disseminierten intravasalen Gerinnung und Fibrinablagerung unterbrechen. Protein-C-Serumspiegel sind bei Patienten mit Sepsis erniedrigt (26). Protein C ist ein endogenes Proenzym, welches in Anwesenheit von Thrombin im Komplex mit Thrombomodulin zu aktiviertem Protein C (aPC) umgewandelt wird.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Funktionen von aPC. APC weist mehrere Funktionen auf: G Es hemmt die Gerinnungsfaktoren Va und VIIIa und reduziert damit die im septischen Schock pathophysiologisch bedeutsame Bildung von Thrombin (25). G APC wirkt fibrinolytisch durch eine Inhibition von Inhibitoren der Fibrinolyse (Plasminogen-Aktivator-Inaktivator-1 und via Thrombininhibierung durch Reduktion der Bildung von TAFI (thrombin-activatable fibrinolysisinhibitor) (25). G Zusätzlich gibt es Hinweise, dass aPC aufgrund einer Inhibition nukleärer Transkriptionsfaktoren wie dem nukleären Faktor NFkB und nachfolgender reduzierter Produktion von proinflammatorischen Zytokinen und Apoptosefaktoren immunmodulierende Effekte aufweist (27).
14
Studienergebnisse. In einer klinischen plazebokontrollierten Phase-III-Studie (n = 1690) konnte die Effektivität der Therapie mit rekombinantem humanem aktiviertem Protein C (rh-aPC) belegt werden. Bei Patienten mit schwerer Sepsis wurde die Letalität durch rh-aPC in einer Dosierung von 24 mg/kg KG/h über 96 h von 30,8 % auf 24,7 % signifikant reduziert (14). Die Letalitätsreduktion war am deutlichsten bei Patienten mit einem APACHE-II-Score ‡ 25. Aufgrund der Beeinflussung der Gerinnung und der Fibrinolyse durch rh-aPC kann ein bestehendes Blutungsrisiko gesteigert sein. Die Inzidenz schwerer Blutungen war in der Behandlungsgruppe mit 3,5 % deutlich höher als in der Kontrollgruppe mit 2,0 %. Unter allen in verschiedenen Studien mit aPC behandelten Patienten (n = 2786) kam es insgesamt bei 16 Patienten zu intrakraniellen Blutungen (13). Von diesen 16 Patienten hatten 10 Patienten entweder eine Meningitis oder aber Thrombozytenwerte unter 30 000/mm3. Die positiven Effekte dieses neuen Therapieansatzes auf das Überleben waren auch noch nach 12 Monaten bzw. 2,5 Jahren nachweisbar (7). Die Langzeiteffekte waren bei Patienten mit höherem APACHE-II-Score stärker ausgeprägt. In einer Folgestudie, die für Patienten mit niedrigeren APACHE-II-Scores ausgelegt war, zeigte sich, dass hier offensichtlich kein positiver Effekt durch diese Substanz zu erwarten ist. Bei Patienten, die in den vorhergehenden 30 Tagen chirurgisch behandelt wurden, zeigte sich sogar ein Trend zu negativen Effekten. Hinweis für die Praxis: Dieses Ergebnis unterstreicht, dass die Gabe von rh-aPC zusätzlich zur Standardtherapie unter Beachtung der Kontraindikationen (Tab. 14.80) bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock bei Vorliegen von mindestens zwei Organversagen bzw. einem APACHE-IIScore ‡ 25 indiziert ist. Rh-aPC sollte nicht bei Patienten mit niedrigem Schweregrad einer schweren Sepsis eingesetzt werden (22).
G Nicht gesicherte adjunktive Therapien W
Antithrombin In einer Phase-III-Studie mit 2300 Patienten konnte durch die Therapie mit Antithrombin die 28-Tage-Letalität von Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock im Vergleich zu Plazebo nicht signifikant gesenkt werden. Möglicherweise wird die fehlende Wirksamkeit von Antithrombin durch eine Begleitbehandlung mit Heparin verursacht (55), denn ein Subkollektiv von Patienten, die keine niedrig dosierte Heparintherapie erhielten, schien von einer Therapie mit Antithrombin zu profitieren (55). Das Blutungsrisiko ist unter Antithrombin erhöht. Eine Behandlung mit Antithrombin bei schwerer Sepsis oder septischem Schock wird daher nicht empfohlen (23).
Immunglobuline Wirkungsprofil. Zum Wirkungsprofil unspezifischer, polyvalenter Immunglobuline gehören Toxinneutralisation, Inhibition der Betalaktamase und immunomodulatorische Effekte. Die Toxinneutralisation und Inhibition der Betalaktamase geschieht durch die im Präparat vorhandenen Antikörper gegen Bakterienantigene (57). Die immunomodulierende Wirkung wird teilweise durch die Beeinflussung der Bakterientoxine und teilweise durch direktes Modulieren der Zytokin produzierenden Zellen herbeigeführt. Nicht nur unterschiedlich hergestellte Immunglobuline, sondern auch die eines bestimmten Herstellers weisen qualitative und quantitative Schwankungen auf. Diese Schwankungen betreffen Mengen der vorhandenen Immunglobulinklassen (IgG, IgM) sowie das Wirksamkeitsspektrum gegen bakterielle Toxine. Tabelle 14.80 Die wichtigsten Indikationen und Kontraindikationen einer Therapie mit rh-aPC Voraussetzungen einer Therapie mit rh-aPC G
G
G G
G
Kontraindikationen G
Nach neuesten Empfehlungen der Europäischen Zulassungsbehörde (EMEA) sollte ein möglichst frühzeitiger Therapiebeginn mit rh-aPC innerhalb von 24 h nach Einsetzen der Organdysfunktion angestrebt werden (54).
gesicherter oder hochgradiger Verdacht auf eine Infektion (z. B. Vorliegen von 3 SIRS-Kriterien oder Vorliegen erhöhter Procalcitonin-Werte als klarer Hinweis auf eine infektionsbedingte Inflammation) Vorliegen von zwei oder mehr sepsisinduzierten Organversagen Auftreten des Organversagens nicht älter als 24 h Applikation von rh-aPC innerhalb von 24 h nach Erfüllen der Einschlusskriterien Indikation einer Maximaltherapie in Anbetracht der Gesamtumstände
G
G G
G G
aktive innere Blutungen (einschließlich des ZNS) Einsatz sonstiger gerinnungsaktiver Medikamente (höher dosiertes Heparin und Thrombozytenaggregationshemmer) Thrombozytenzahl < 30 000/ml Patienten mit allgemein erhöhtem Blutungsrisiko z. B. Operation vor < 12 h oder gastrointestinale Blutung innerhalb der letzten 6 Wochen, Risiko einer zerebralen Blutung, Traumapatienten mit Kontusionen oder Verletzungen viszeraler Organe, Ösophagusvarizen schwere chronische Lebererkrankungen Schwangerschaft
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14.19 Sepsis und septischer Schock
Studienergebnisse. Immunglobuline sind sowohl in der Prophylaxe als auch in der Therapie der Sepsis benutzt worden. Der prophylaktische Einsatz von Immunglobulinen senkt die Sepsisinzidenz bei gefährdeten Patienten nicht eindeutig. Die therapeutische Effektivität von Immunglobulinen ist ebenfalls nicht gesichert. Kleine Studien mit ungenügenden Fallzahlen zeigen entweder keine (20) oder eine positive (47) Wirksamkeit. In der einzigen bisher durchgeführten großen randomisierten multizentrischen Studie war kein Effekt auf die Sterblichkeit nachweisbar. In einer Cochrane-Analyse, basierend auf einigen Studien mit kleinen Fallzahlen, wurde auf einen potenziellen Überlebensvorteil durch die Gabe von Immunglobulinen (mehr ivIgGMA als ivIgG) bei schwerer Sepsis oder septischem Schock hingewiesen (5). Diese Analyse berücksichtigte jedoch nicht eine Studie mit ivIgG und großer Fallzahl, die diesen Überlebensvorteil nicht nachweisen konnte (56). In einer jüngsten Metaanalyse (42) wurden 20 Studien mit Immunglobulinen – davon 12 mit Immunglobulin G (ivIgG) und 8 Studien mit Immunglobulin M (ivIgGMA) – einbezogen. Lediglich 4 dieser Studien – sämtlich mit ivIgG – wurde eine hohe Qualität bescheinigt. In diesen Studien an insgesamt 763 Patienten ließ sich kein positiver Effekt hinsichtlich der 28-Tage-Letalität nachweisen. Wichtig! Somit ist die Effizienz der polyvalenten Immunglobuline in der Prophylaxe und Therapie der Sepsis nicht belegt, und der Einsatz von ivIgG wird in der Behandlung von Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock nicht empfohlen (2). Auch für die Gabe von intravenös verabreichtem, IgM-angereichertem Immunglobulin (ivIgGMA) kann derzeit aufgrund des Fehlens von großen randomisierten Studien keine Empfehlung ausgesprochen werden, obgleich ivIgGMA nach einigen kleineren Studien Vorteile gegenüber ivIgG zu haben scheint. Solange jedoch nicht weitere Ergebnisse aus ausreichend großen randomisierten, plazebokontrollierten, doppelblinden Studien zum Stellenwert von ivIgGMA in der Therapie der schweren Sepsis und des septischen Schocks vorliegen, kann dieser Therapieansatz nicht empfohlen werden.
Weiterhin zeigten die Autoren, dass eine Selensubstitution keinen direkten Effekt auf den Schilddrüsenhormonmetabolismus aufweist. Nach einer kürzlichen Metaanalyse hat eine Behandlung mit Selen auch eine hohe therapeutische Breite (31). Zur Gabe von Selenium (allein oder in Kombination mit anderen Antioxidanzien) liegen 7 Studien mit kleiner Fallzahl und unterschiedlichen Indikationen vor. Eine Metaanalyse dieser Studien legte einen positiven – jedoch nicht signifikanten – Trend durch eine Behandlung mittels Selenium nahe (31). Hinweis für die Praxis: Solange nicht weitere Ergebnisse aus ausreichend großen randomisierten, plazebokontrollierten, doppelblinden Studien zum Stellenwert von Selenium in der Therapie der schweren Sepsis und des septischen Schocks vorliegen, kann dieser Therapieansatz zwar nicht als Standardtherapie empfohlen werden, aufgrund des bei diesen Patienten vorliegenden Selenmangels, der hohen Therapiesicherheit und der geringen Kosten ist der Einsatz dieser Substanz jedoch vertretbar.
G Weitere adjunktive Therapieansätze W
Ibuprofen. Zwei klinische Studien mit kleiner Fallzahl konnten keinen Nachweis einer Letalitätssenkung durch Ibuprofen nachweisen (9, 29) Eine nachträgliche Subgruppenanalyse deutete jedoch auf einen möglichen Vorteil für Patienten mit Sepsis und Hypothermie hin (9). In einer großen randomisierten, plazebokontrollierten Studie mit großer Fallzahl zeigte Ibuprofen gegenüber Plazebo keine positiven Auswirkungen auf Letalität oder Entwicklung von Komplikationen (Schock, ARDS) (15). Daher kann Ibuprofen als adjunktive Sepsistherapie nicht empfohlen werden. Wachstumshormone. Die Gabe von Wachstumshormonen bei kritisch Kranken führte gegenüber der Plazebogruppe zu einer signifikanten Zunahme der Letalität (51). Eine Behandlung mit Wachstumshormon wird daher nicht empfohlen.
Selenium
TFPI. In einer Phase-III-Studie konnten durch die Gabe von Tissue Factor Pathway Inhibitor gegenüber der Plazebogruppe keine letalitätssenkenden Effekte gezeigt werden (4).
Die Plasmaseleniumspiegel sind bei Patienten mit Sepsis deutlich vermindert. Gleichzeitig werden in der Sepsis Stoffwechselvorgänge aktiviert, die eine vermehrte Sauerstoffradikalbildung (Hydrogenperoxide und Superoxide) zur Folge haben. Die wichtigste Bedeutung hat Selenium in der Form der 21.Aminosäure Selenocystein, welche im aktiven Zentrum der Selenoenzyme steht. Diese Enzyme sind die selenabhängigen Glutathionperoxidasen und Thioredoxin-Reduktasen, die das Redoxgleichgewicht plasmatisch, zytosolisch und auch im Zellkern aufrechterhalten. Eine verminderte Glutathionperoxidase-Aktivität bei Patienten mit Sepsis deutet auf einen gesteigerten Bedarf an Selenium in dieser Situation hin.
Andere Substanzen. Prostaglandine (3, 18), Pentoxifyllin (49, 58), hoch dosiertes N-Acetylcystein (39), Granulozyten Colony stimulating Factor (30, 32, 60), Stickstoffmonoxid-Synthetase-Inhibition (10, 34), rekombinanter Inhibitor des Plättchen-aktivierender-Faktor-Inhibitors (PAF-Acytylhydrolase) (41), Behandlung mit rekombinantem Anti-CD14 monoklonalem Antikörper (45), C1-Esterase-Inhibitoren (19, 43), Plasmapherese sowie Hämofiltrationsverfahren (12, 37, 44, 48) in Abwesenheit eines akuten Nierenversagens sollten in der Therapie der schweren Sepsis oder des septischen Schocks nicht eingesetzt werden, da für diese Substanzen ein Behandlungsvorteil nicht nachgewiesen werden konnte.
Studienergebnisse. Angstwurm et al. konnten in einer randomisierten, plazebokontrollierten Studie bei 41 Patienten mit schwerer Sepsis zeigen, dass durch die Gabe von Selenium eine signifikante Morbiditätsreduktion erreicht wurde, definiert durch signifikant niedrigere APACHE-III-Scores an Tag 7 und 14 in der Selen substituierten Gruppe (6).
851
G Ausblick W
Derzeit werden eine Reihe interessanter neuer Substanzen in der Therapie der schweren Sepsis und des septischen Schocks untersucht. Zu nennen sind u. a. die Applikation von Lipoproteinen, der Einsatz von extrakorporalen Toxin-
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Infektionskrankheiten und Sepsis
adsorptionsverfahren (46) oder die TLR-Rezeptorblockade. Durch neue diagnostische Marker bzw. Technologien wie die Micro-Array-Technik ist für die Zukunft zu erwarten, dass es gelingt, die Wirtsantwort besser zu charakterisieren und damit zu erreichen, dass die Patientenpopulationen besser identifiziert werden können, die von spezifischen adjunktiven Therapieverfahren besonders profitieren (52).
Literatur
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14.19 Sepsis und septischer Schock
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Kernaussagen Definition, Diagnose und Epidemiologie Als systemisches Inflammationssyndrom (SIRS) wird eine Wirtsreaktion nicht infektiöser Ätiologie definiert, die durch zumindest zwei der folgenden Kriterien gekennzeichnet ist: Fieber ‡ 38 C oder Hypothermie £ 36 C, Leukozytose ‡ 12 000/ml oder Leukopenie £ 4000/ml oder ‡ 10 % unreife neutrophile Granulozyten im Differenzialblutbild, Tachykardie mit einer Kammerfrequenz ‡ 90/min, Tachypnoe ‡ 20 Atemzüge/min oder paCO2 £ 4,3 kPa. Ein Inflammationssyndrom infektiöser Ätiologie wird als „Sepsis“ verstanden. Treten zusätzlich infektionsbedingte Organfunktionsstörungen auf, wird eine „schwere Sepsis“ angenommen. Gemäß der Definition der schweren Sepsis als infektiös ausgelöste systemische Inflammationsreaktion werden für die Diagnose gefordert: der Nachweis eines Infektionsherdes, der Nachweis einer schweren inflammatorischen Wirtsantwort (SIRS) und das Auftreten akuter infektionsferner Organfunktionsstörungen. Epidemiologische Studien und Krankenhausentlassungsstatistiken berichten über eine Zunahme der Sepsisinzidenz in den letzten beiden Dekaden, verbunden mit einer Abnahme der Letalität. Nach der deutschen SepNet-Studie erwerben Patienten mit schwerer Sepsis und septischem Schock die zugrunde liegende Infektion zu 35,4 % ambulant, zu 19,8 % nosokomial im Krankenhaus und zu 36,6 % auf der Intensivstation. Pathophysiologie der Sepsis und des Multiorganversagens Eine Sepsis ist definiert als eine systemische Inflammation bedingt durch eine Infektion. Prinzipiell kann jeder Erreger mikrobieller Auslöser einer Sepsis sein. Je nach Erregertyp sind es bestimmte Moleküle (pathogen associated molecular patterns, PAMPs) wie z. B. Endo- oder Exotoxine, Peptidoglykane, die eine Immunantwort im Wirt auslösen. Dabei werden die PAMPs durch spezielle Moleküle im Wirt erkannt (pattern recognition proteins, PRPs). Zu den PRPs gehören z. B. die TOLL-like receptors. Zu den primären Mediatoren, die durch das Immunsystem ausgeschüttet werden, gehören der Tumornekrosefaktor (TNF) und Interleukin 1 (IL-1). Durch die Produktion weiterer sekundärer proinflammatorischer Mediatoren aus T-Zellen, Makrophagen und Monozyten wird die Immunantwort weiter verstärkt. Gleichzeitig tauchen auch antiinflammatorische Mediatoren (z. B. IL-10) auf. Bei einer Sepsis gelingt es dem Körper jedoch nicht, die Immunantwort auf den Infektionsfokus zu begrenzen. Die Inflammation bewirkt eine Exprimierung von Gewebefaktor (tissue factor) auf Monozyten, neutrophilen Granulozyten und Endothelzellen. Als Initiator des extrinsischen Gerinnungssystems führt dies zu einer intravasalen Thrombinbildung. Gleichzeitig sind physiologische Antikoagulanzien in ihrer Konzentration vermindert. Somit kommt es zu einem Verlust der Gerinnungskontrolle zugunsten eines prokoagulatorischen Zustands. Die Inflammation bewirkt in Endothelzellen eine massive Bildung des Vasodilatators Stickstoffmonoxid (NO). Weiterhin exprimieren Endothelzellen Adhäsionsmoleküle, die zur Ad-
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häsion von Leukozyten auf der Endothelzelloberfläche führen. Der damit in den Leukozyten ausgelöste „respiratory burst“ führt zur Produktion zytotoxischer Substanzen, die Endothelzellen (Entwicklung eines Kapillarlecks) und umliegendes Gewebe schädigen. Das kardiozirkulatorische System ist auf allen Ebenen gestört. Zytokine führen zu einer Einschränkung der myokardialen Kontraktilität. Die massive Bildung von NO aus den Endothelzellen bewirkt eine ausgeprägte Vasodilatation mit schwerer arterieller Hypotonie. Der Verlust von intravasaler Flüssigkeit über ein Kapillarleck in das interstitielle Gewebe bedingt eine schwere Hypovolämie. Störungen der Mikrozirkulation führen zu einem O2-Extraktionsdefizit. Es wird angenommen, dass sich beim septischen Schock eine Störung der Hypophysen-Hypothalamus-Nebennierenachse ausbildet, die zu einer relativen Nebennierenrindeninsuffizienz führt. Möglicherweise entwickelt sich auch ein Vasopressinmangel. Weiterhin wird eine Funktionsstörung der Insulinbildung in den Betazellen des Pankreas diskutiert. Eine Multiorgandysfunktion ist definiert als eine parallele oder sequenzielle Funktionseinschränkung mindestens zweier Organe. Als wesentliche Pathomechanismen werden die Entwicklung einer Gewebehypoxie sowie die Auslösung einer Apoptose (programmierter Zelltod) angesehen. Beide Mechanismen können durch eine systemische Inflammation ausgelöst werden. Fokussanierung beim kritisch kranken Patienten Die Anwendung des Grundsatzes „ubi pus, ibi evacua“ stellt die Basis der Fokussanierung dar. Die Methoden folgen dem Trend der Minimierung der Invasivität und werden mit einer systemischen Behandlung der Infektion kombiniert. Herdsanierende Maßnahmen sollten absolut in Betracht gezogen werden, wenn einer oder mehrere der folgenden Punkte zutreffen: Vorliegen eines Abszesses oder einer abgeschlossenen Ansammlung infektiösen Materials, nekrotisches oder devitales Gewebe in räumlicher Nähe zu einer Infektionsquelle, Infektion durch Obstruktion oder Perforation eines Hohlorgans, vorhandene Fremdkörper. Definitive Versorgung des Herdes ist das Wunddebridement (aktive Entfernung von devitalisiertem Gewebe oder infiziertem Gewebe). Bei infizierten Fremdkörpern ist die Entfernung des Fremdkörpers ein wesentlicher Bestandteil der Kontrolle und Behandlung der Infektion. Die sofortige und definitive Fokussanierung ist von fundamentaler Bedeutung für die erfolgreiche Behandlung lebensbedrohlicher Infektionen beim kritisch kranken Patienten und stellt eine chirurgische Handlungsmaxime dar. Supportive Behandlungsstrategien Die wesentlichen supportiven therapeutischen Maßnahmen bei Sepsis zielen auf eine Optimierung des O2-Angebots. Zielkriterien zur Stabilisierung der globalen Hämodynamik sind ein arterieller Mitteldruck von ‡ 65 mmHg, eine Urinausscheidung von ‡ 0,5 ml/kg KG/h, ein Serumlaktat von < 2,2 mmol/l und eine ScvO2 > 70 %. Eine adäquate Volumentherapie ist die erste und wichtigste Maßnahme im Rahmen der hämodynamischen Stabilisierung septischer Patienten. Die Flüssigkeitsmenge, die in der Akutphase infundiert werden muss, kann mehrere Liter betragen. Dobutamin ist das Katecholamin der Wahl zur Therapie der eingeschränkten Pumpfunktion bei Sepsis. Eine Transfusion von Erythrozyten scheint immer dann gerechtfertigt, wenn trotz adäquater Volumentherapie und Anhebung des HZV mittels Dobutamin weiterhin Zeichen einer peripheren Minderperfusion bestehen.
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Infektionskrankheiten und Sepsis
Noradrenalin ist Vasopressor der ersten Wahl bei der Behandlung der volumenrefraktären Hypotonie in der Sepsis. Vasopressin sollte nur dann in Betracht gezogen werden, wenn Patienten anderweitig nicht zu stabilisieren sind. Adjunktive Therapieansätze bei Sepsis Da das Zusammenspiel und die Bedeutung der verschiedenen Mediatoren des inflammatorischen Systems heute besser erkannt, und die Interaktionen zwischen Inflammation und Koagulation besser verstanden sind, wurde in den letzten Jahren untersucht, inwieweit neben der konventionellen Behandlung der Sepsis (antibiotische Therapie und chirurgische Behandlung der Infektion sowie unterstützende Intensivtherapie) eine Modulation der wirtseigenen Entzündungsantwort im Sinne einer adjunktiven Therapie eine effektive therapeutische Möglichkeit darstellt.
Eine Substitutionstherapie mit Hydrokortison ist bei Patienten mit septischem Schock und nachgewiesener Nebennierenrindeninsuffizienz mit hoher Wahrscheinlichkeit effektiv. Rekombinantes humanes aktiviertes Protein C ist ein adjunktives Therapieverfahren, das bei geeigneten Patienten zu einer wesentlichen Letalitätsreduktion beiträgt. Der Stellenwert von Antithrombin, Immunglobulinen und Selenium in der Therapie der schweren Sepsis und des septischen Schocks ist derzeit ungeklärt. Solange keine weiteren Ergebnisse aus ausreichend großen randomisierten, plazebokontrollierten, doppelblinden Studien zum Stellenwert von Antithrombin, Immunglobulinen und Selenium in der Therapie der schweren Sepsis und des septischen Schocks vorliegen, können diese Ansätze als adjunktive Sepsistherapie nicht eindeutig empfohlen werden.
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15 Schock
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15 Schock F. Bloos, M. Bauer, K. Reinhart
Roter Faden
septische Schock wird hier nicht weiter behandelt, sondern im Kapitel 14.19, S. 825 ff vorgestellt.
Klassifikation und klinische Zeichen Allgemeine Pathophysiologie G Organbeteiligungen W G Zelluläre Auswirkungen W Allgemeine Therapierichtlinien Volumenmangelschock Kardialer Schock Anaphylaktischer und anaphylaktoider Schock G Latexallergie W Neurogener Schock Prognose bei Schock
Klassifikation und klinische Zeichen Definition: Schock beschreibt die Fehlfunktion des kardiozirkulatorischen Systems, ein zur Deckung des zellulären Energiebedarfs ausreichend hohes zelluläres O2-Angebot aufrechtzuerhalten.
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Ursachen. Ein Schock kann unterschiedliche Ursachen haben. Da sich die therapeutischen Ansätze nach Ätiologie und zugrunde liegender Pathophysiologie unterscheiden, ist eine Unterteilung der Schockformen nach ihrer Ursache zumindest initial sinnvoll. Von einer Verminderung des zirkulierenden Blutvolumens (Volumenmangelschock) oder kardialem Versagen (kardiogener Schock) werden die distributiven Schockformen unterschieden. Hierbei ist der wesentliche Pathomechanismus eine Fehlverteilung des Blutvolumens durch ein Versagen der Vasomotorik. Zu den distributiven Schockformen gehören der septische Schock, der neurogene Schock und der anaphylaktische Schock. Auch die sich bei anderen Schockformen entwickelnde systemische Entzündungsantwort und Aktivierung des Gerinnungssystems führt im späteren Verlauf zu Verteilungsstörungen. Die Schockformen sind in Tab. 15.1 aufgeführt und werden in entsprechenden Unterkapiteln bezüglich Klinik, Pathophysiologie und Therapie getrennt abgehandelt. Der
Tabelle 1.1
Klassifikation des Schocks
Volumenmangelschock
Schock durch Hämorrhagie oder Dehydratation
Kardiogener Schock
Schock durch myokardiales Pumpversagen
Septischer Schock
Schock durch eine infektionsvermittelte generalisierte Entzündungsreaktion
Anaphylaktischer Schock
Schock durch eine allergische Reaktion
Neurogener Schock
Schock durch eine Sympathikusblockade
Klinik. Auch das klinische Bild des Schocks unterscheidet sich je nach dem zugrunde liegenden Pathomechanismus. Folgende Symptome lassen sich jedoch fast immer beobachten: G Hypotonie, G Tachykardie, G Tachypnoe, G Oligurie, G Störung des Sensoriums, G erhöhtes Serumlaktat. Die Hypotonie kann jedoch aufgrund einer kompensatorischen Vasokonstriktion in der Frühphase des Schocks fehlen und sich erst im späteren Verlauf einstellen. Der kardiale Schock und der neurogene Schock können auch mit einer Bradykardie einhergehen. Laborchemisch präsentiert sich aufgrund der Hyperventilation in der Blutgasanalyse zunächst eine respiratorische Alkalose. Mit zunehmender Dauer und Schwere des Schocks entwickelt sich im Rahmen des anaeroben Metabolismus jedoch eine metabolische Azidose. Die genaueren pathophysiologischen Zusammenhänge sollen im folgenden Kapitelteil erläutert werden.
Allgemeine Pathophysiologie Die Hauptaufgabe des kardiozirkulatorischen Systems besteht in der Versorgung der Zellen mit Sauerstoff und Abtransport der Metabolite. Die Qualität dieser Funktion wird durch das O2-Angebot und den Perfusionsdruck bestimmt. O2-Angebot. Das O2-Angebot beschreibt, wie viele Milliliter Sauerstoff pro Minute vom kardiozirkulatorischen System transportiert werden. Das O2-Angebot lässt sich in die Komponenten Herzzeitvolumen (HZV) und arterieller O2-Gehalt aufteilen. Die Berechnung des O2-Angebots sowie die Bedeutung und Überwachung seiner Komponenten werden in Kapitel 8 ausführlich dargelegt. Ein Abfall des O2-Angebots bewirkt zunächst jedoch keine Limitierung des O2-Bedarfs. Durch Kapillarrekrutierung wird die für die Diffusion zur Verfügung stehende Endotheloberfläche im Bereich der Mikrozirkulation erhöht. Dies ermöglicht eine Steigerung der O2-Extraktion und der O2-Verbrauch bleibt erhalten. Erst nach Ausschöpfung aller Kompensationsmechanismen limitiert ein weiterer Abfall des O2-Angebots den O2-Verbrauch. Das heißt, unterhalb dieses kritischen O2-Angebots besteht eine Abhängigkeit des O2-Verbrauchs vom O2-Angebot (Abb. 15.1). In diesem Bereich besteht daher eine Minderversorgung der Organe mit Sauerstoff, so dass ein anaerober Stoffwechsel mit Laktazidose resultiert (32). Perfusionsdruck. Eine suffiziente Organdurchblutung kann jedoch nur bei einem ausreichenden Perfusionsdruck erfolgen. Autoregulationsmechanismen erlauben eine gewisse
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140
VO2
12
120
Laktat
10
100
8
80
6
60
4
40
2
20 0
0
50
100 150 200 250 O2 -Angebot (ml/min)
350
Laktat (mmol/l)
O2 -Verbrauch (ml/min)
15 Schock
0 400
Abb. 15.1 Beziehung zwischen O2-Angebot, Serumlaktat und O2-Verbrauch. Auch bei deutlich eingeschränktem O2-Angebot kann der O2-Verbrauch aufrechterhalten werden. Erst wenn das O2-Angebot unter das kritische O2-Angebot fällt, entsteht eine Abhängigkeit zwischen O2-Angebot und O2-Verbrauch, und die Laktatwerte steigen (32).
Unabhängigkeit regionaler Blutflüsse vom Perfusionsdruck. Allerdings kann das Gefäßbett einzelner Organe einen bedarfsgerechten Blutfluss nur innerhalb eines gewissen Blutdruckbereichs gewährleisten (Abb. 15.2). Wird dieser Bereich unterschritten, so wird die Organperfusion vom Blutdruck bestimmt. Wichtig! Die Hypotonie ist ein wesentliches Leitsymptom des Schocks. Beim Volumenmangelschock besteht eine enge Korrelation zwischen Blutdruck und HZV, bei anderen Schockformen jedoch kann nicht vom Blutdruck auf das HZV geschlossen werden.
857
Von der Ausprägung des Blutdruckabfalls kann nicht direkt auf das Ausmaß der Einschränkung des O2-Angebots geschlossen werden. Andererseits kann auch bei noch normalem Blutdruck nicht immer auf ein adäquates O2-Angebot geschlossen werden. Beim septischen Schock z. B. kann das systemische O2-Angebot sogar trotz Vorliegen eines niedrigen Blutdrucks bei dem typischerweise erhöhten Herzzeitvolumen und erniedrigten peripheren Gefäßwiderstand erhöht sein. Darüber hinaus kann das zelluläre Sauerstoffangebot durch Mikrozirkulationsstörungen trotz formell ausreichenden globalen Sauerstoffangebots eingeschränkt sein. Kompensationsmechanismen. Mehrere Kompensationsmechanismen sind für die Aufrechterhaltung des Perfusionsdrucks von Bedeutung. Eine Hypotonie aktiviert die Barorezeptoren im Glomus caroticum und Mechanorezeptoren im rechten Ventrikel (Abb. 15.3). Dies führt zur Aktivierung des Sympathikus. Das über das Nebennierenmark ausgeschüttete Adrenalin wirkt auf das Myokard sowohl positiv inotrop als auch positiv chronotrop und erzeugt eine generalisierte Vasokonstriktion. Ein Abfall der renalen Perfusion führt im juxtaglomerulären Apparat zur Freisetzung von Renin, das die Umwandlung von Angiotensinogen zu Angiotensin I induziert. Angiotensin I wird in der Lunge durch das Converting Enzyme in die wirksame Form Angiotensin II umgewandelt. Auch dieser Mediator ist ein potenter Vasokonstriktor. Er induziert außerdem in der Nebennierenrinde die Freisetzung von Aldosteron, so dass es zu einer vermehrten Natrium- und Wasserretention kommt und das intravasale Volumen zunimmt. Zusätzlich wird durch die herabgesetzte Dehnung des Vorhofs die Produktion des Natriuretischen Faktors (ANF) vermindert, der physiologischerweise die Auswirkungen des Renin-Angiotensin-Systems hemmt. Die Freisetzung von ADH (Vasopressin) und Kortisol bewirken ebenfalls eine Natriumund Wasserretention.
15
Hypotension
Relativer Blutfluss (% von normal) 200
150 Hypophyse: ACTH, ADH 100 Autoregulationsbereich
50
0
0
50 100 150 mittlerer arterieller Blutdruck (mmHg)
NNR: Cortisol 200
Abb. 15.2 Vereinfachte Darstellung über die Abhängigkeit der Organperfusion vom Perfusionsdruck (Autoregulation). Innerhalb des Autoregulationsbereichs kann das Gefäßbett den Blutfluss konstant halten. Der Autoregulationsbereich unterscheidet sich bei verschiedenen Organen und ist z. B. bei Herz und Gehirn am größten.
Sympathikusaktivierung (Noradrenalin, Adrenalin)
positiv chronotrop, inotrop
Renin-AngiotensinAldosteron-System
Vasokonstriktion
Natrium-/Wasserretention Abb. 15.3 Neurohumorale Kompensationsmechanismen beim Schock. ACTH – adrenokortikotropes Hormon, ADH – antidiuretisches Hormon, NNR – Nebennierenrinde.
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15 Schock
Wichtig! Diese Kompensationsmechanismen setzen im Prinzip einen Volumenmangel voraus, werden aber auch bei anderen Schockformen in gleicher Weise aktiviert und können z. B. beim kardialen Schock unerwünscht sein. Bei prolongiertem Schock mit zunehmender Laktazidose kommt es schließlich zu einer Deregulierung der Stickstoffmonoxid-(NO-)Synthese, zur Induktion von Entzündungsmediatoren und damit zur Vasodilatation. Dies wird durch eine Erschöpfung der Vasopressinspeicher noch verstärkt. Letztlich enden somit alle Schockformen im vasodilatatorischen bzw. distributivem Schock (18).
G Organbeteiligungen W
Lunge Bei progredienter Schocksymptomatik ist auch die Perfusion der Atemmuskulatur betroffen, so dass es zu einer Hypoventilation kommt. Somit kann bereits der Gasaustausch signifikant gestört sein, ohne dass eine direkte pulmonale Beteiligung stattgefunden hat. Darüber hinaus kann ein Lungenödem als Folge eines kardialen Schocks oder durch eine erhöhte Kapillarpermeabilität (z. B. anaphylaktischer Schock) den Gasaustausch zusätzlich beeinträchtigen. Wichtig! Im weiteren Verlauf des Schockgeschehens ist die Lunge ein typisches Zielorgan bei der Entwicklung eines Multiorganversagens, das sich in diesem Organ als Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) manifestiert.
Herz Nieren Da die myokardiale O2-Extraktion nur geringfügig gesteigert werden kann, das Myokard aber andererseits keine O2-Schuld eingehen kann, ist das Herz auf einen koronaren Blutfluss angewiesen, der kontinuierlich dem myokardialen O2-Bedarf angepasst werden muss. In Ruhe ist mindestens ein koronarer Perfusionsdruck von ca. 60 mmHg nötig, damit ein bedarfsgerechter koronarer Blutfluss erzeugt werden kann (16). Zwar versucht der Organismus im Schock die koronare Zirkulation bevorzugt aufrechtzuerhalten, andererseits ist der myokardiale O2-Bedarf durch die positiv chronotrope und inotrope Wirkung der Katecholamine deutlich erhöht. Bereits kurzfristige Einschränkungen der Kopplung zwischen myokardialem O2-Bedarf und Angebot können zu Einschränkungen in der kardialen Kontraktilität führen („stunned myocardium“). Wichtig! Sofern das Herz nicht Auslöser des Schocks ist (kardiogener Schock), bestimmt die Suffizienz der koronaren Perfusion und damit der Kontraktilität wesentlich die Dauer der hämodynamischen Kompensation des Schocks.
15
Die Oligurie (Diurese < 0,5 ml/kg/h) ist ein typisches Symptom des Schocks. Sie wird im Wesentlichen durch 2 Mechanismen erzeugt: Hypoperfusion und hormonelle Steuerung. Die im Rahmen der hormonellen Kompensation des Schocks ausgeschütteten Hormone Aldosteron, Kortisol und ADH bewirken in der Henle-Schleife eine erhöhte Wasserretention. Die im Schock beobachtete Natrium- und Wasserretention führt zur Ausscheidung eines natriumarmen Urins (Natrium weniger als 20 mmol/l, Osmolarität mehr als 450 mosm/l). Weiterhin kommt es als Folge des Absinkens des Perfusionsdrucks zu einer renalen Hypoperfusion mit Abfall der glomerulären Filtrationsrate. Obwohl diese Veränderungen der Nierenfunktion bereits ein dialysepflichtiges Nierenversagen induzieren können, sind sie bei einer adäquaten hämodynamischen Stabilisierung reversibel. Kommt es jedoch zu einer ischämieinduzierten Tubulusnekrose oder zur Verlegung der Tubuli, z. B. durch Myoglobin (Crush-Niere), so kann die Nierenfunktion nachhaltig beeinträchtigt sein.
Gehirn
Gastrointestinaltrakt
Wie das Herz besitzt auch die zerebrale Perfusion die Fähigkeit zur Autoregulation, die mindestens einen mittleren arteriellen Druck von 50 – 60 mmHg benötigt. Bei vorbestehenden Gefäßerkrankungen kann der Autoregulationsbereich jedoch zu höheren Drücken verschoben sein. Wird der für die Autoregulation benötigte Mindestdruck unterschritten, kann keine bedarfsgerechte Blutflussregulation mehr stattfinden, und es besteht die Gefahr einer Ischämie. Allerdings besitzt das Gehirn eine große O2-Extraktionsreserve, so dass auch bei vermindertem zerebralem Blutfluss der O2-Bedarf gedeckt werden kann. Während im Rahmen eines Herz-Kreislauf-Stillstands die Dauer des zerebralen Perfusionsstillstandes den Erfolg von Reanimationsmaßnahmen limitiert, fehlen gesicherte Erkenntnisse über die Ausprägung neurologischer Defizite in Abhängigkeit von der Dauer und Schwere des Schockgeschehens. Die im Rahmen eines Schocks auftretende Enzephalopathie kann je nach Ausmaß der zerebralen Perfusionsstörung von Verwirrtheitszuständen bis zur Bewusstlosigkeit reichen.
Darmmukosa. Bei Patienten mit Schock besteht häufig ein paralytischer Ileus, der wahrscheinlich Folge einer Ischämie ist. Die Darmmukosa ist extrem anfällig für eine Reduktion im O2-Angebot. Dafür gibt es 3 anatomische Gründe (26): G Gefäßversorgung nach dem Gegenstromprinzip: Jeder Villus wird von einer zentralen Arteriole versorgt, während der Abfluss über viele die zentrale Arteriole umgebende Venolen erfolgt. Dies ist für die Resorption aus dem Darmlumen günstig, erzeugt aber an der Spitze des Villus einen niedrigeren Gewebe-PO2 als an dessen Basis. Die Villusspitze ist damit bei reduziertem O2-Angebot immer gefährdet (Prinzip der „letzten Wiese“). G Fahraeus-Effekt: Aufgrund des rechten Winkels zwischen der Villusarteriole und deren versorgendem Gefäß gelangen nur verhältnismäßig wenig Erythrozyten in das Stromgebiet der Darmmukosa. Dadurch ist der Hämatokrit in der mukosalen Zirkulation niedriger als der systemische Hämatokrit (sog. Plasma Skimming). G Arterielle Vasomotion: In der Darmmukosa sind präkapilläre und kapilläre Sphinkteren nachweisbar, deren Konstriktion im Schock möglicherweise eine Reduktion der mukosalen Perfusion verursacht.
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15 Schock
Diese Faktoren führen bereits früh im Schockgeschehen zu einer mukosalen Minderperfusion, wodurch es zum Verlust der intestinalen Barrierefunktion gegenüber dem bakteriell besiedelten Darmlumen kommen kann. Mikroorganismen und deren Toxine können in den Körper translozieren. Wichtig! Bakterielle Translokation ist ein Pathomechanismus für infektiöse Komplikationen des Intensivpatienten und trägt möglicherweise zur Pathogenese des Multiorganversagens bei (12). Leber. Eine signifikante Einschränkung der Leberfunktion steht beim Schock primär nicht im Vordergrund. Eine klinisch auffällige Manifestation einer Leberinsuffizienz mit erhöhten Bilirubinkonzentrationen und eingeschränkter Syntheseleistung von Gerinnungsfaktoren und Albumin wird erst bei einem ausgeprägten hepatischen Zelluntergang auffällig. Mehr Aufschluss über Leberfunktionsstörungen kann z. B. die Plasmaverschwinderate von Indocyanin-Grün geben (30). Das retikuloendotheliale System spielt eine entscheidende Rolle bei der Eliminierung aus dem Darm translozierter Mikroorganismen und Toxine. Eine Beeinträchtigung dieser Funktion wird als ein wichtiger Faktor in der Pathogenese eines Multiple Organ Dysfunction Syndromes (MODS) angesehen. Pankreas. Die Rolle des Pankreas im akuten Schockgeschehen ist noch weitgehend ungeklärt. Eine Ischämie kann in den Azinuszellen zum Austritt hydrolytischer Enzyme sowie von Proteasen führen und damit eine akute Pankreatitis verursachen. Dabei scheint es sich jedoch um ein seltenes Phänomen zu handeln. Eine Pankreatitis ist jedoch ein möglicher Auslöser für die Entwicklung eines MODS.
859
G Zelluläre Auswirkungen W
Anaerober Stoffwechsel. Eine insuffiziente zelluläre O2Versorgung bedeutet, dass der zelluläre Energiebedarf nicht gedeckt werden kann. Fehlt Sauerstoff zur ATP-Gewinnung, so resultiert ein anaerober Stoffwechsel. Das Glykolyseprodukt Pyruvat wird dabei durch die Laktatdehydrogenase zu Laktat umgewandelt, statt in den O2-abhängigen Zitronensäurezyklus zu gelangen. Auf diese Weise können jedoch nur 2 mol ATP pro 1 mol Glukose gewonnen werden, während bei der oxidativen Phosphorylierung 36 mol ATP pro 1 mol Glukose entstehen. Deshalb kann der zelluläre Energiebedarf über einen anaeroben Stoffwechsel nur kurzfristig gedeckt werden. Wird die Sauerstoffzufuhr nicht wiederhergestellt, so kommt es zu ultrastrukturellen Schäden mit Schwellung des endoplasmatischen Retikulums, der Mitochondrien sowie Verlust der Membranintegrität. Schließlich kommt es zur Freisetzung proteolytischer Enzyme durch Zerfall der Lysosomen und zum Zelluntergang. Der Zeitraum zwischen Beginn der anaeroben Glykolyse und Zelluntergang ist je nach Zelltyp sehr unterschiedlich. Aufgrund des hohen Energiebedarfs sind z. B. die Myokardzellen unter anaeroben Stoffwechselbedingungen kaum überlebensfähig. Jedoch kann man davon ausgehen, dass umso mehr Zellschäden auftreten, je länger ein anaerober Stoffwechsel besteht. Hinweis für die Praxis: Die Konzentration des Laktats, dem Produkt der anaeroben Glykolyse, ist daher ein geeigneter laborchemischer Parameter, um das Ausmaß der anaeroben Stoffwechsellage abzuschätzen. Es besteht eine signifikante Korrelation zwischen Laktatkonzentration und Mortalität. Auch hängt die Mortalität der Patienten direkt von der Laktat-Clearance und damit von der Wiederherstellung einer adäquaten Sauerstoffversorgung ab (20).
Blut Fließeigenschaften. Veränderungen der Fließeigenschaften des Blutes hängen sehr von der Pathogenese des Schocks ab. Beim Volumenmangelschock kommt es zunächst zu einem Flüssigkeitseinstrom aus dem Interstitium und zur renalen Wasserretention. Überwiegt jedoch der Verlust freien Wassers (z. B. Exsikkose), so ist eine Viskositätszunahme des Blutes zu beobachten. Dies kann auch durch eine kapilläre Permeabilitätsstörung mit Ödembildung hervorgerufen werden. Eine erhöhte Blutviskosität bewirkt einen Abfall des HZV und des O2-Angebots, obwohl die Hämoglobinkonzentration hoch sein kann. Sauerstoffbindung. Der im Schock zu beobachtende Verlust an ATP (s. u.) führt in den Erythrozyten zu einer Depletion des vom ATP abhängenden 2,3-Diphosphoglyzerats. Dies bedingt eine Linksverschiebung der Sauerstoffbindungskurve. Dem stehen bei therapierefraktärem Schock mit zunehmender Azidose eine Rechtsverschiebung und damit eine erniedrigte Affinität von Sauerstoff zu Hämoglobin entgegen. Inwieweit Veränderungen der Sauerstoffaffinität den O2-Transport und die O2-Abgabe im Schock klinisch relevant beeinflussen und ob es sinnvoll ist, die Position der O2-Bindungskurve therapeutisch zu beeinflussen, ist zurzeit noch nicht geklärt.
Reperfusion. Selbst wenn wieder eine adäquate Sauerstoffzufuhr gewährleistet wird und noch keine irreversiblen Zellschäden entstanden sind, kommt es im Rahmen der Reperfusion zu weiteren Zellschäden. Im Rahmen einer prolongierten Ischämie kommt es zu einer Bildung des Enzyms Xanthinoxidase. Wird der O2-Transport während der Schocktherapie wiederhergestellt, so vermittelt die Xanthinoxidase in der Gegenwart von Sauerstoff die Bildung von Superoxidanion und Wasserstoffperoxid. Diese Substanzen können einen direkten Gewebeschaden verursachen. Darüber hinaus führt die Oxidanzienbildung zur Komplement- und Leukozytenaktivierung. Die inflammatorische Antwort auf die Reperfusion nach Ischämie kann ebenfalls Zellschädigungen vermitteln (8).
Allgemeine Therapierichtlinien Jede Form des Schocks stellt für den Patienten eine vitale Bedrohung dar und benötigt sofortige Therapie. Wichtig! Ziel der Schocktherapie muss die Wiederherstellung eines adäquaten O2-Angebots und Perfusionsdrucks sein, um eine suffiziente Organperfusion und Gewebeoxygenierung zu erreichen.
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15 Schock
Orientierende Untersuchung und erste Maßnahmen Ähnlich wie bei einer Reanimation sollte auch bei der Schocktherapie vor Einleitung der therapeutischen Maßnahmen ein kurzer diagnostischer Block eingeplant werden. Zunächst sollte eine kurze, die folgenden Gesichtspunkte enthaltende orientierende Untersuchung stattfinden, die nur wenige Minuten in Anspruch nehmen darf: G Bewusstseinslage (Glasgow-Komaskala), G Lungenfunktion (Oxygenierung, Atemfrequenz, pulmonale Auskultation), G Kreislaufstabilität (Herzfrequenz, Herzrhythmus, Blutdruck, kardiale Auskultation, periphere Ödeme). Im Rahmen dieser orientierenden Untersuchung sollten folgende Maßnahmen durchgeführt werden: G EKG, G Pulsoxymetrie, G indirekte Blutdruckmessung nach Riva-Rocci, G venöser Zugang. Es sollte zuerst zumindest ein periphervenöser Zugang gelegt werden. Sind große Volumenumsätze zu erwarten, so sind mehrere großlumige intravenöse Zugänge zu legen. Diese initialen Schritte ermöglichen bereits eine erste Abschätzung der vitalen Bedrohung des Patienten und sollten dementsprechende erste Maßnahmen (z. B. Volumengabe, O2-Gabe) nach sich ziehen. Soweit es der Zustand des Patienten erlaubt, kann eine kurze Anamnese bzw. Fremdanamnese durchgeführt werden oder eine Übergabe durch den verlegenden bzw. einweisenden Arzt erfolgen.
Weitere Versorgung
15
Zur weiteren Versorgung sollten dann die Indikationen für folgende Maßnahmen überprüft werden: G Intubation, G invasive arterielle Blutdruckmessung, G Harnblasenkatheter, G zentraler Venenkatheter. Intubation. Die Entscheidung zur Intubation sollte bei Patienten im Schock auch ohne Vorliegen einer Störung des Gasaustausches frühzeitig gestellt werden, da die Atemarbeit insbesondere in einer Stresssituation den O2-Bedarf des Körpers beträchtlich steigert. Sedierung, Intubation und Beatmung allein können den O2-Verbrauch vermindern, so dass das limitierte O2-Angebot für den Erhalt lebenswichtiger Organe verfügbar wird. Bewusstlosigkeit oder Hypoxämie sind absolute Indikationen für eine Intubation. Invasive Druckmessung. Diese ist nützlich, um kurzfristige Blutdruckveränderungen schnell zu erkennen. Außerdem können unblutige Messverfahren im Schock ungenaue Blutdruckwerte liefern. Die Anlage einer invasiven Druckmessung sollte aber den Ablauf nicht verzögern und kann auch später im Verlauf der Primärversorgung erfolgen.
kontrolle ist der ZVD allerdings eher schlecht geeignet (s. u.).
Kausale Therapie und Monitoring Der Schock steht immer am Ende einer Kette pathophysiologischer Ereignisse. Neben der symptomatischen Therapie des Kreislaufversagens ist daher die Erkennung und Behandlung der Ursache oberstes Therapieprinzip (z. B. Behandlung eines akuten Myokardinfarktes bei einem Patienten im kardiogenen Schock). Ist die Ätiologie des Schocks bekannt, so sollten unverzüglich die in den folgenden Abschnitten zu den jeweiligen Schockformen angeführten Therapiemaßnahmen eingeleitet werden. Invasives Monitoring. Nicht immer ist jedoch die Ursache des Schocks gleich klar erkennbar und eine kausale Therapie daher nicht in jedem Fall möglich. Auch können kombinierte Schockformen vorliegen, die eine gezielte Therapie nur mit dem oben angeführten Basismonitoring erschweren. In diesen Fällen ist es notwendig, sich mittels invasivem Monitoring Klarheit über die beteiligten hämodynamischen Faktoren zu verschaffen. Dazu sollten neben dem Blutdruck idealerweise die Ventrikelfunktion und die linksventrikuläre Füllung bekannt sein: Zur Bestimmung dieser Größen stehen hauptsächlich die Echokardiographie, der Pulmonalarterienkatheter (PAK) und die Pulskonturanalyse zur Verfügung. Die Indikationen dieser Methoden und die Interpretation der Ergebnisse werden ausführlich im Kapitel 8 beschrieben. Allerdings ist durch keine Studie bewiesen, ob ein erweitertes hämodynamisches Monitoring das Ergebnis der Schocktherapie verbessert, welche Parameter man idealerweise einsetzt und welche Mindestwerte bei der Behandlung erreicht werden sollen. Es ist vielmehr so, dass gerade der als Goldstandard des erweiterten hämodynamischen Monitorings geltende PAK keinen Behandlungsvorteil für Patienten mit Schock darstellte (27). Für andere Verfahren wie die Pulskonturanalyse liegen solche Daten nicht vor. Wichtig! Unabhängig von der Ätiologie des Schocks sollte die Therapie nicht einfach eine unspezifische Normalisierung der hämodynamischen Parameter zum Ziel haben, sondern sich patientenindividuell an Parametern orientieren, die eine adäquate Organperfusion (z. B. Laktat) bzw. -funktion (z. B. Diurese) repräsentieren. Gemischt- und zentralvenöse SO2. In diesem Zusammenhang kann die aus der Pulmonalarterie gewonnene gemischtvenöse Sauerstoffsättigung (SvO2) nützlich sein, die ein Parameter für die Relation zwischen O2-Angebot und -verbrauch darstellt. Für die Bestimmung dieses Parameters ist jedoch die Anlage eines PAK notwendig. Alternativ kann auch die aus dem distalen Schenkel eines zentralvenösen Katheters gewonnene zentralvenöse Sauerstoffsättigung (ScvO2) bestimmt werden. Eine ScvO2 von < 70 % kann bei ansonsten normalen Blutdruckwerten auf eine noch unvollständige Kreislaufstabilisierung hinweisen (28).
Diurese und ZVD. Der Blasenkatheter liefert über die Diurese wichtige Informationen zur Nierenfunktion und damit einen empfindlichen Parameter der Organperfusion. Der ZVD liefert einen wichtigen Parameter zur Differenzialdiagnose des Schocks (z. B. niedriger ZVD beim Volumenmangel, hoher ZVD beim kardialen Schock). Zur Therapie-
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15 Schock
Volumenmangelschock
Tabelle 15.2
Definition: Der Volumenmangelschock ist definiert als inadäquates O2-Angebot auf Grund eines verminderten zirkulierenden Blutvolumens.
Die möglichen Ursachen des Volumenmangelschocks sind in Tab. 15.2 aufgeführt. Prinzipiell kann eine Verminderung des Blutvolumens direkt durch eine Hämorrhagie oder indirekt durch Verlust von freiem Wasser (Verringerung des Gesamtkörperwassers) erfolgen. Das Kavakompressionssyndrom nimmt eine Sonderstellung ein, da hier zwar kein absolutes Volumendefizit vorliegt, der venöse Rückstrom zum Herzen aber durch Verlegung der V. cava inferior unterbrochen wird.
Hämorrhagischer Schock
G
Extravasation in den Intestinaltrakt (Ileus)
G
Transsudation bei Peritonitis
G
Polyurie (Diabetes insipidus, polyurische Phase des Nierenversagens)
G
Prolongiertes Erbrechen, prolongierte Diarrhö
G
Hohe Flüssigkeitsverluste über Sonden, Drainagen, Fisteln
G
Extreme Schweißsekretion (Fieber, Hitzeeinwirkung)
G
Schwere Verbrennungen
G
V.-cava-Kompressionssyndrom
tion vermindert oder sogar aufgehoben wird. Der traumatische Schock kann daher das Bild eines distributiven Schocks bieten.
Pathophysiologie Kompensierter Schock. Bei Reduktion des zirkulierenden Blutvolumens kommt es zu der bereits oben beschriebenen Aktivierung neuroendokriner Kompensationsmechanismen (Abb.15.3). In dieser Phase des kompensierten Schocks wird durch generalisierte Vasokonstriktion ein noch suffizienter Perfusionsdruck aufrechterhalten. Organe mit Autoregulation (Hirn, Herz) werden ausreichend perfundiert.
Diagnose Wie in Tab. 15.3 am Beispiel des hämorrhagischen Schocks gezeigt wird, hängt die Ausprägung der Symptome direkt von der Schwere des Volumenmangels ab. Neben der Anamnese und dem direkten Nachweis von Flüssigkeitsverlusten erfolgt die Diagnose über den klinischen Befund: G typischer hämodynamischer Befund: Tachykardie, Hypotonie, erniedrigte links- und rechtsventrikuläre Füllungsdrücke, G kalte, blasse, marmorierte Haut, G Angst, Unruhe, Somnolenz, G Oligure, Anurie.
Dekompensierter Schock. Bei weiteren Flüssigkeitsverlusten versagen die Kompensationsmechanismen, und es resultiert ein dekompensierter Schock. Hierbei lässt die kompensatorische Vasokonstriktion nach, und eine weitere Abnahme des intravasalen Volumens geht mit einer Verminderung des Blutdrucks und des Herzzeitvolumens einher. Konsekutiv verschlechtern sich die Organperfusion und damit auch die Organfunktionen. Schließlich kommt es zum irreversiblen Schock mit erhöhter Kapillarpermeabilität und Erliegen der Vasomotorik.
Hinweis für die Praxis: Eine Hämorrhagie selbst verändert den Hämatokrit zunächst nicht, da Plasma und korpuskuläre Blutbestandteile gleichermaßen verloren gehen. Erst durch Verschieben extrazellulären Wassers nach intravasal und dann hauptsächlich durch den therapeutischen Volumenersatz kommt es zu einem Verdünnungseffekt und Abfall des Hämatokrits. Bei Volumenmangel durch Dehydratation ist der Hämatokrit erhöht.
Traumatischer Schock. Die häufigste Sonderform des hämorrhagischen Schocks stellt der traumatische Schock dar. Die durch die Gewebeschädigung ausgelöste Mediatorenausschüttung kann die vasomotorische Reaktion auf einen Volumenmangel modifizieren. Der Barorezeptorreflex wird supprimiert, so dass die kompensatorische Vasokonstrik-
Tabelle 15.3
Klinisches Bild des hämorrhagischen Schocks in Abhängigkeit vom Blutverlust (nach 21)
Stadium Blutverlust (ml)
I 1
Blutverlust (% des Blutvolumens2)
1 2
Ätiologie des Volumenmangelschocks
G
Ätiologie
861
II
III
IV
< 750
750 – 1500
1500 – 2000
> 2000
< 15
15 – 30
30 – 40
> 40
Puls
< 100
> 100
> 120
> 140
Blutdruck
normal
normal
niedrig
niedrig
Atemfrequenz (Atemzüge/min)
14 – 20
20 – 30
30 – 40
> 35
Diurese (ml/h)
> 30
20 – 30
5 – 15
Anurie
Neurologisches Erscheinungsbild
leicht ängstlich
ängstlich
ängstlich, verwirrt
verwirrt, lethargisch
für einen 70 kg schweren Mann normales Blutvolumen: 70 ml/kg KG (Männer) bzw. 60 ml/kg KG (Frauen)
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15 Schock
Therapie Ziel der Therapie ist es, das zirkulierende Blutvolumen durch intravenöse Volumensubstitution möglichst vollständig wiederherzustellen. Hierzu sollten mehrere großlumige periphervenöse Zugänge gelegt werden. Alternativ kann auch ein ein- oder mehrlumiger Dialysekatheter z. B. in die V. femoralis platziert werden. Konventionelle zentrale Venenkatheter sind wegen ihres kleinen Lumens zur schnellen Volumensubstitution ungeeignet.
15
Volumenersatz. Zur Therapie des intravasalen Volumenmangels stehen sowohl kristalloide als auch kolloidale Lösungen zur Verfügung (s. Kap. 9 „Volumentherapie“). Bisher konnte ein Nachweis nicht erbracht werden, dass die Wahl eines bestimmten Mittels für den Volumenersatz den weiteren Verlauf des Patienten günstig beeinflusst. Tatsächlich zeigte eine große Studie an intensivmedizinischen Patienten, dass Volumenersatz mit physiologischer Kochsalzlösung als Kristalloid gegenüber Humanalbumin als Kolloid zu keinem Unterschied im Überleben der Patienten führte (13). Es ist nach gegenwärtigem Erkenntnisstand daher unerheblich, mit welcher Substanz der Volumenersatz erfolgt, solange eine Isovolämie erreicht wird. Einige pathophysiologische Überlegungen führen jedoch zu Vor- und Nachteilen bestimmter Substanzen, die in die Wahl des Volumenersatzes mit einfließen sollten (3). Beim Einsatz von kristalloiden Lösungen ist zu beachten, dass nur 25 % der infundierten Lösung intravasal bleiben. Ein intravasales Defizit muss dementsprechend mit der 4fachen Menge an kristalloiden Lösungen ausgeglichen werden. Dabei ist das in vielen Ringer-Lösungen enthaltene Laktat ungünstig, weil es in größeren Mengen die Labordiagnostik des Serumlaktats beeinträchtigt und den Sauerstoffbedarf der Leber deutlich erhöht. In Deutschland werden hauptsächlich Gelatine oder Hydroxyethylstärke (HES) als künstliche Kolloide für den Volumenersatz eingesetzt. Da das infundierte Volumen komplett intravasal verbleibt, zumindest solange kein Kapillarleck besteht, kann ein suffizientes Intravasalvolumen schneller erreicht werden als durch die Infusion kristalloider Lösungen. Allerdings besteht die Gefahr von Unverträglichkeitsreaktionen und im Falle von HES auch von Beeinträchtigungen der Nierenfunktion. Da kolloidale Lösungen zudem nur den Intravasalraum auffüllen, bleiben Defizite im Extrazellulärraum unbehandelt. Hinweis für die Praxis: Daher wird empfohlen, kolloidale und kristalloide Lösungen beim Volumenmangelschock im Verhältnis 1 : 1 zu geben, wobei zunächst mit kolloidalen Lösungen begonnen wird (3). Blutprodukte. Diese werden im hypovolämen Schock nur dann eingesetzt, wenn sich nach Laborbestimmung und klinischer Einschätzung ein spezifischer Substitutionsbedarf ergibt. So kann ein Hämoglobinwert größer als 7 g/dl (4,4 mmol/l) in der Regel als sicher angesehen werden (15), solange die Behandlung eine Normovolämie anstrebt. Über diesem Grenzwert sollten Transfusionen nur in Ausnahmefällen erfolgen. Ebenso sollten gefrorenes Frischplasma oder Thrombozytenkonzentrate nur zur Gerinnungssubstitution eingesetzt werden. Auch Humanalbumin hat schon allein aus Kostengründen keine Indikation als Volumenersatz im hypovolämen Schock.
Vasopressoren. Die Aufrechterhaltung des arteriellen Mitteldruckes mit Vasopressoren wie z. B. Noradrenalin oder Vasopressin ist beim Volumenmangelschock generell nicht indiziert. Insbesondere bei Patienten mit einem schweren hämorrhagischen Schock kann eine sofortige Kreislaufstabilisierung aber oft nicht erreicht werden. Hier kann eine kurzfristige Vasopressorgabe notwendig werden, bis ein suffizientes Intravasalvolumen wiederhergestellt ist. Auf keinen Fall aber darf ein mit einem Vasopressor erzielter normaler arterieller Mitteldruck dazu führen, dass eine notwendige Volumentherapie unterlassen oder verzögert wird. Normothermie. Bei großen Volumenumsätzen muss mit der raschen Entwicklung einer Hypothermie gerechnet werden. Eine Abkühlung um 5 C und mehr ist dabei nicht ungewöhnlich, so dass Herzrhythmusstörungen und signifikante Beeinträchtigungen der Blutgerinnung entstehen können. Daher muss bei diesen Patienten versucht werden, die Normothermie mittels Wärmedecken und Anwärmen der Infusionslösungen zu erhalten. Für die Schocktherapie bei großen Blutungen sind beheizbare Schnellinfusionssysteme auf dem Markt verfügbar, deren Einsatz sinnvoll ist. Steuerung der Volumentherapie. Um wieder ein adäquates O2-Angebot zu gewährleisten, sollte der Flüssigkeitsverlust vollständig ersetzt werden. So kann der Blutverlust beim hämorrhagischen Schock anhand der klinischen Befunde (Tab. 15.3) abgeschätzt werden, während z. B. Verluste über Drainagen und Sonden aus den kumulativen Bilanzen der letzten Tage ersehen werden können. G Wie bei den anderen Schockformen sollte sich die Therapiesteuerung an den Organfunktionen orientieren (z. B. Diurese). Die Diurese ist ein empfindlicher Parameter der Nierenperfusion. Es sollte eine Diurese von mindestens 0,5 ml/h/kg KG angestrebt werden. G Die Verlaufskontrolle der Laktazidose hat sich in der Therapiekontrolle des Volumenmangelschocks ebenfalls bewährt. G Eine erniedrigte zentralvenöse Sauerstoffsättigung (23) oder ein negativer Basenüberschuss (11) zeigt ebenfalls eine inadäquate Kreislaufstabilisierung an. Hinweis für die Praxis: Die Gabe von Natriumbikarbonat zum Ausgleich der metabolischen Azidose sollte beim Volumenmangelschock vermieden werden, da damit keine Verbesserung der Hämodynamik zu erreichen ist, andererseits die Entwicklung einer Hyperkapnie und einer intrazellulären Azidose jedoch begünstigt wird (9). G
G
Der zentrale Venendruck (ZVD) ist beim Schock nur eingeschränkt zur Steuerung der Volumentherapie einsetzbar. Zwar deutet ein niedriger ZVD auf einen Volumenmangel hin, aber der ZVD korreliert nur schlecht mit dem intravasalen Blutvolumen (19). Das Einschwemmen eines PAK kann durch das niedrige HZV deutlich erschwert sein. Der Absolutwert des PCWP ist bei beatmeten Patienten, insbesondere bei einem hohen PEEP, schwer zu beurteilen. Der PCWP als Maß der linksventrikulären Vorlast korreliert nur schlecht mit dem linksventrikulären enddiastolischen Volumen (25).
Somit kann weder ein optimaler PCWP noch ein optimaler ZVD als Endziel der Volumentherapie definiert werden. Andererseits hat sich eine zielorientierte Kreislaufstabilisierung, die auch die zentralvenöse Sauerstoffsättigung berücksichtigt, als vorteilhaft erwiesen (28).
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15 Schock
Hinweis für die Praxis: Bestehen Zweifel, ob bei dem Patient noch ein Volumenbedarf besteht, so kann versucht werden, ob eine Schocklagerung eine Verbesserung der Hämodynamik bewirkt. Ist dies der Fall, so sollte eine Volumengabe erfolgen. Weiterhin sollten die Auswirkungen einer Volumenbelastung (z. B. 250 ml einer kolloidalen Lösung) auf ZVD bzw. PCWP beobachtet werden. Steigen die Füllungsdrücke nur unwesentlich, während Blutdruck, Diurese und Herzzeitvolumen steigen, so besteht noch Volumenbedarf. Bei ausgereizter Volumentherapie steigen die Füllungsdrücke markant an (z. B. > 5 mmHg). Neben einer Volumenbelastung können die Echokardiographie, die Messung der Schlagvolumenvarianz und die Messung des intrathorakalen Blutvolumens differenzialdiagnostisch hilfreich sein.
Kardialer Schock Definition: Der kardiale Schock ist definiert als inadäquate systemische Perfusion aufgrund eines zu geringen Herzminutenvolumens bei normaler Vorlast als Folge eines primären Pumpversagens.
Tabelle 15.4
863
Ätiologie des kardialen Schocks
G
Akuter Myokardinfarkt (Links- bzw. Rechtsherzversagen, Papillarmuskelabriss, Wand- bzw. Septumruptur)
G
Arrhythmien
G
Herzkontusion
G
Myokarditis
G
Kardiomyopathie
G
Klappenvitien (besonders Aorten- bzw. Mitralstenose)
G
Angeborene Vitien
G
Lungenembolie
G
Eingeschränkte ventrikuläre Füllung (Tamponade, Spannungspneumothorax; auch als obstruktive Schockform bezeichnet)
G
Abstoßungsreaktion eines Herztransplantats
G
Kardialer Schock nach Kardiotomie
G
Myxödem
G
Medikamente (Protamin, Betablocker, Kalziumantagonisten)
Pathophysiologie Der kardiale Schock entsteht entweder über eine verminderte ventrikuläre Ejektion (systolische Funktionsstörung) oder eine eingeschränkte Ventrikelfüllung (diastolische Funktionsstörung). Die möglichen Ursachen sind in Tab. 15.4 aufgeführt. Der Myokardinfarkt ist dabei die häufigste Ursache eines kardialen Schocks, wobei hier das linksventrikuläre Pumpversagen in der Regel im Vordergrund steht (22). Aufgrund der peripheren Minderperfusion kommt es zu einer Aktivierung des Sympathikus und des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems. Diese führen über eine Vasokonstriktion zunächst zu einer Aufrechterhaltung eines suffizienten Perfusionsdrucks. Dadurch steigen jedoch Vorlast (ADH-vermittelte Flüssigkeitsretention) und Nachlast (Vasokonstriktion) an, wodurch das insuffiziente Herz zusätzlich belastet wird (Abb. 15.4). Das Pumpversagen führt zu einer Minderperfusion der peripheren Organe (Vorwärtsversagen) sowie zu einem Rückstau in den kleinen Kreislauf (Rückwärtsversagen). Beim infarktbedingten kardialen Schock beginnt das Schockgeschehen erst Stunden nach dem ursächlichen Ereignis und zwar in Abhängigkeit von dem betroffenen Koro-
nargefäß. So lag die mittlere Zeitdauer zwischen Symptombeginn und Schockentstehung zwischen 1,7 h bei Verschluss des Hauptstamms der linken Koronararterie und 11,0 h, wenn der R. interventricularis anterior betroffen war (33).
Diagnose Klinik. Das Ausmaß des Vorwärts- und Rückwärtsversagens prägen das klinische Bild. Die Symptomatik ist in Tab. 15.5 zusammengefasst. Das Rückwärtsversagen bei der Linksherzinsuffizienz manifestiert sich in Dyspnoe, Orthopnoe und einem Lungenödem. Bei Rechtsherzversagen hingegen sind periphere Ödeme, Hepatomegalie und Abdominalschmerzen zu beobachten. Typisch ist hier die zentrale Venenstauung. Das Vorwärtsversagen zeigt sich in erster Linie durch eine verminderte Nierenfunktion mit Oligurie bis Anurie. Die Tachykardie ist Folge der Sympathikusaktivierung. Sie kann jedoch fehlen, wenn eine Bradyarrhythmie (z. B. AV-Block III ) an der Entwicklung des kardialen Schocks beteiligt ist.
Abb. 15.4 Circulus vitiosus in der Pathophysiologie des kardialen Schocks und therapeutische Eingriffsmöglichkeiten (gestrichelte Pfeile).
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15
864
15 Schock
Tabelle 15.5
Klinik des kardialen Schocks
G
Tachykardie (Bradyarrhythmie)
G
Hypotonie
G
Oligurie, Anurie
G
Dyspnoe, Orthopnoe
G
Zentrale Venenstauung
G
Hepatomegalie
G
Abdominalschmerz
G
Angst, Unruhe
G
periphere Ödeme
Low-Output-Syndrom. Hämodynamisch präsentiert sich der kardiale Schock als Low-Output-Syndrom: G systolischer Blutdruck < 80 mmHg, G Herzindex < 2,0 l/min/m2, G PCWP > 20 mmHg, G hoher peripherer Gefäßwiderstand. Die folgenden diagnostischen Maßnahmen sollten zur Abklärung der in Tab. 15.4 aufgeführten Ursachen sofort durchgeführt werden (2): G Röntgen-Thorax, G 12-Kanal-EKG, G Echokardiographie, G erweitertes hämodynamisches Monitoring, G biochemische Marker des Myokardschadens, Gerinnungsstatus.
15
Hinweis für die Praxis: Von entscheidender Bedeutung beim Management des kardialen Schocks ist die parallele Durchführung von Diagnostik und Schocktherapie, da einerseits die Komplikationen eines prolongierten Schocks (z. B. Multiorganversagen) vermieden werden müssen, andererseits bei der zugrunde liegenden Erkrankung häufig nur ein enges Zeitfenster für eine erfolgreiche Therapie besteht (z. B. perkutane Interventionsverfahren beim Myokardinfarkt).
Therapie Die kausale Behandlung wird in den entsprechenden Kapiteln dieses Buches ausgeführt und muss gemeinsam mit der symptomatischen Therapie unverzüglich eingeleitet werden. Da die Mehrzahl dieser Patienten einen Myokardinfarkt als Ursache des kardialen Schocks erlitten hat, bedeutet dies die Einleitung entsprechender Revaskularisierungsverfahren – sei es pharmakologisch, als perkutane Koronarintervention, oder chirurgisch (31). Die symptomatische Therapie beinhaltet 3 Prinzipien: G Steigerung der Kontraktilität des Herzens durch Inotropika, G Nachlastsenkung (Vasodilatatoren) und G Vorlastoptimierung (Volumengabe bzw. Diuretika). Wichtig! Wie bereits erwähnt, ist der Benefit eines erweiterten hämodynamischen Monitorings bei Schockpatienten unbewiesen. Dennoch gilt der kardiale Schock als absolute Indikation für diese Überwachungsverfahren, wobei in der Regel die Anlage eines PAK empfohlen wird (2).
Inotropika. Im kardialen Schock ist zur Steigerung des HZV das kardioselektive b-Mimetikum Dobutamin das Mittel der ersten Wahl. Dobutamin wird in Dosierungen zwischen 2 und 20 mg/kg KG/min eingesetzt. Bei unzureichender Wirksamkeit kann die Therapie um einen Phosphodiesterasehemmer erweitert werden (29). Mit dem Medikament Levosimendan aus der Gruppe der Kalzium-Sensitiser steht außerdem eine Substanz zur Verfügung, die bei Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz erfolgreich eingesetzt werden konnte (17). Daten aus dem intensivmedizinischen Bereich liegen jedoch noch nicht in ausreichendem Maße vor. Vasokonstriktiv wirkende Katecholamine sind im kardialen Schock primär nicht indiziert, weil bereits ein hoher peripherer Gefäßwiderstand besteht. Bei prolongierter arterieller Hypotonie ist jedoch der Einsatz von z. B. Noradrenalin nicht zu umgehen. Vasodilatatoren. Vasodilatatoren sollen die progrediente Vasokonstriktion in der Pathogenese des kardialen Schocks durchbrechen. Dies kann z. B. durch Nitroprussidnatrium oder Nitroglyzerin erreicht werden. Diese Substanzen sind insbesondere bei erhöhten diastolischen Drücken bzw. hohen peripheren Gefäßwiderständen indiziert. Die Vasodilatation löst jedoch über den Barorezeptorreflex eine Tachykardie aus. Beide Substanzen wirken ebenfalls auf das venöse Gefäßsystem und führen daher auch zu einer Vorlastsenkung. Hinweis für die Praxis: Nitroglyzerin wird über Perfusor, beginnend mit 0,55 mg/kg KG/min, appliziert, Nitroprussidnatrium wird beginnend mit 0,5 mg/kg KG/min auf die gewünschte Wirkung titriert. Angestrebt wird ein peripherer Gefäßwiderstand von ca. 800 dyn s/cm5. Vorlastoptimierung. Auch bei der Herzinsuffizienz erzielt das Myokard die beste Auswurfleistung bei normaler Vorlast. Daher sollten ausreichende Füllungsdrücke bzw. -volumina angestrebt werden. Bei einer diastolischen Funktionsstörung oder bei einem Rechtsherzversagen können jedoch wesentlich höhere Füllungsdrücke für eine adäquate Herzfunktion nötig sein. Die therapeutische Breite von Flüssigkeitsgaben ist bei diesen Patienten deutlich eingeschränkt. Daher kann ein erweitertes hämodynamisches Monitoring zur Vorlastoptimierung sinnvoll sein. Auf der anderen Seite kann es nötig sein, die Vorlast zu reduzieren, insbesondere dann, wenn das Rückwärtsversagen (z. B. Lungenödem) klinisch im Vordergrund steht. Mittel der Wahl sind Schleifendiuretika oder ggf. der Einsatz eines kontinuierlichen Dialyseverfahrens. Mechanische Therapieverfahren. Bleibt die medikamentöse Therapie erfolglos, so können mechanische Unterstützungsverfahren wie die intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) eingesetzt werden. Insbesondere bei einem infarktinduzierten kardialen Schock ist eine IABP sinnvoll, da die Erhöhung des diastolischen Druckes die Perfusion der Koronararterien verbessert. Als letzte Therapieoption bleibt die Implantation eines mechanischen Unterstützungssystems („cardiac assist device“). Hier steht eine Vielzahl von Systemen zur Verfügung, die je nach Art wenige Tage bis zu mehreren Monaten verbleiben können. Falls eine Erholung des Myokards unter der mechanischen Unterstützung nicht eintritt, können diese Verfahren zur Überbrückung bis zu einer Herztransplantation eingesetzt werden.
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15 Schock
Anaphylaktischer und anaphylaktoider Schock Definition: Der anaphylaktische Schock ist eine lebensbedrohliche, mit einer Vasodilatation einhergehende allergische Reaktion eines sensibilisierten Patienten, die aufgrund einer Typ-I-Reaktion innerhalb von Sekunden bis Minuten nach Exposition mit einem Antigen auftritt. Der anaphylaktoide Schock zeigt die gleiche Symptomatik, beruht aber nicht auf einer Typ-I-Reaktion.
Pathophysiologie Anaphylaktische Reaktion. Dem anaphylaktischen Schock liegt eine anaphylaktische Sofortreaktion (Typ-I-Reaktion) zugrunde. Voraussetzung für eine allergische Reaktion ist eine Sensibilisierung gegen ein normalerweise harmloses Antigen. Dieses wirkt entweder direkt allergen oder als sog. Hapten nach Bindung an körpereigene Makromoleküle. Während der Sensibilisierung wird das Allergen von Monozyten phagozytiert und proteolytisch abgebaut. Diese Abbauprodukte lösen eine durch T-Zellen vermittelte B-Zell-Proliferation aus, bei der IgE-Antikörper gegen das Allergen entstehen. Bei erneuter Exposition bilden die IgE-Antikörper Immunkomplexe mit dem Antigen. Diese Antigen-IgE-Antikörper-Komplexe binden an die Oberflächenrezeptoren von Mastzellen und lösen dort eine Ausschüttung von z. B. Histamin und Leukotrienen aus. Anaphylaktoide Reaktionen. Streng genommen wird nur die IgE-vermittelte Reaktion als Anaphylaxie bezeichnet. Jedoch können allergische Reaktionen anderer Pathogenese ein ähnliches Krankheitsbild erzeugen, das nicht vom anaphylaktischen Schock zu unterscheiden ist. Diese als anaphylaktoide Reaktionen bezeichneten Vorgänge sind in Tab. 15.6 zusammengefasst: So können Blutprodukte über die Bildung von Immunkomplexen das Komplementsystem aktivieren. Die als Anaphylatoxine bezeichneten Komplementfaktoren C3a und C5a führen zu einer Mastzelldegranulierung und steigern direkt die Gefäßpermeabilität. Anaphylaktoide Reaktionen ohne Aktivierung des immunologischen Systems werden als Pseudoallergie bezeichnet (5). Hierbei handelt es sich entweder um eine direkte Stimulierung der Mastzellen oder um eine direkte Modulation des Arachidonsäurestoffwechels. Mediatoren. Die Zusammensetzung der am anaphylaktischen bzw. anaphylaktoiden Schock beteiligten Mediatoren ist komplex. Es handelt sich hierbei um Histamin, Plättchen aktivierenden Faktor (PAF), Prostaglandine, Leukotriene, Adenosin, Serotonin sowie um chemotaktische Faktoren, Enzyme (z. B. Proteasen) und strukturelle Proteo-
Tabelle 15.6
865
glykane. Histamin spielt neben den Leukotrienen die entscheidende Rolle bei der Ausprägung der hämodynamischen und pulmonalen Symptomatik (primäre Mediatoren). Initial wird eine Vasodilatation über H1-Rezeptoren ausgelöst, dann aber sekundär über H2-Rezeptoren aufrechterhalten. Im Bereich der Mikrozirkulation resultiert eine erhöhte Kapillarpermeabilität, die zur Ödembildung führt. Synergistisch mit anderen Mediatoren der anaphylaktischen/anaphylaktoiden Reaktion – insbesondere den Leukotrienen – löst Histamin eine H1-vermittelte Bronchokonstriktion aus. Alle anderen oben angeführten Mediatoren werden als sekundäre Mediatoren bezeichnet. Neben ihrer synergistischen Wirkung mit den primären Mediatoren scheinen sie auch für die noch Stunden nach dem auslösenden Ereignis auftretenden Spätreaktionen verantwortlich zu sein.
Diagnose Je nach Ausmaß der freigesetzten Mediatoren werden in der Ausprägung der Symptomatik die Stadien 0–IV unterschieden (Tab. 15.7), die sich innerhalb von Sekunden bis Minuten nach der Allergenexposition entwickeln können. Das Stadium III entspricht dem anaphylaktischen/anaphylaktoiden Schock. Charakteristisch ist die rasche Entwicklung der angeführten Symptome. Klinisch imponieren hauptsächlich die Schocksymptomatik und die Dyspnoe. Die Hauterscheinungen erleichtern die Differenzialdiagnose zu anderen Schockformen. Das klinische Bild ist typisch und bedarf keiner weiteren diagnostischen Maßnahmen. Lediglich bei einem fulminanten Verlauf mit Atem- und Kreislaufstillstand (Stadium IV) ist die allergische Pathogenese des Schocks nicht immer erkennbar, was für die Akutversorgung jedoch von untergeordneter Bedeutung ist.
Therapie Da die verschiedenen pathophysiologischen Vorgänge mit Beteiligung unterschiedlicher Mediatorsysteme beim anaphylaktischen bzw. anaphylaktoiden Schock klinisch nicht getrennt werden können, ergibt sich eine für alle allergogenen Schockformen einheitliche Behandlung. Das therapeutische Vorgehen ist in Tab. 15.8 zusammengefasst. Nach erfolgreicher Behandlung des anaphylaktischen Schocks sollte der Patient einem Allergologen zur Austestung des Allergens und eventuellen Schulung vorgestellt werden. Grundsätze der Therapie. An erster Stelle steht bei der Therapie der anaphylaktischen/anaphylaktoiden Reaktion die sofortige Unterbrechung der Antigenexposition (z. B. Unterbrechung der Zufuhr des auslösenden Medikaments).
Pathophysiologie der anaphylaktoiden Reaktion
Typ
Auslöser
Pathomechanismus
Immunkomplexreaktion
Blutprodukte, Plasmaersatzmittel
komplementvermittelte Mastzelldegranulation
Nichtimmunologische Mastzellaktivierung
Analgetika, Lokalanästhetika
direkte Mastzelldegranulation
Modulation des Arachidonsäurestoffwechsels
nichtsteroidale Antiphlogistika
Bildung von Prostaglandinen und Leukotrienen
Idiopathische Anaphylaxie
nicht nachweisbar
unbekannt
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15
866
15 Schock
Tabelle 15.7
Stadieneinteilung der anaphylaktischen bzw. anaphylaktoiden Sofortreaktion (5)
Stadium
Symptomatik
0
lokal
lokal begrenzte kutane Reaktion
I
leichte Allgemeinreaktion
disseminierte kutane Reaktionen, Schleimhautreaktionen, Allgemeinreaktionen (z. B. Unruhe, Kopfschmerz)
II
ausgeprägte Allgemeinreaktion
Kreislaufdysregulation, leichte Dyspnoe, beginnender Bronchospasmus, Stuhl- bzw. Harndrang
III
bedrohliche Allgemeinreaktion
Schock (Hypotonie, Tachykardie), Bronchospasmus, Angst, Unruhe, Bewusstlosigkeit
IV
vitales Organversagen
Atem- und Kreislaufstillstand
Tabelle 15.8
Therapieindikationen für anaphylaktische und anaphylaktoide Reaktionen Stadium I
Allgemeine Maßnahmen
Stadium II
Stadium III
i. v. Zugang
Stadium IV Reanimation
Antihistaminika (z. B. 8 mg Dimetinden + 150 mg Ranitidin i.v). O2-Insufflation Maßnahmen bei pulmonaler Beteiligung
b-Mimetika, Epinephrin-Verneblung 0,5 – 1 g Prednisolon i. v. [Theophyllin 240 mg i. v.]
Maßnahmen bei kardiovaskulärer Beteiligung
15
Volumensubstitution
Die weitere Therapie entscheidet sich nach der Ausprägung der Symptomatik. Außer im Stadium 0, das nicht behandelt wird, sollte immer ein intravenöser Zugang gelegt werden und bei kardiopulmonalen Auffälligkeiten Sauerstoff über Nasensonde oder Maske appliziert werden. Eine Intubationsindikation besteht nur bei schwerer Dyspnoe mit ausgeprägter pulmonaler Beteiligung sowie im Stadium IV. Es ist jedoch daran zu denken, dass ein Glottisödem erst im fortgeschrittenen Stadium symptomatisch wird und die Intubation erheblich erschweren kann. Die Schocktherapie ist in Form eines Algorithmus in Abb. 15.5 dargestellt. Sie erfolgt mit Adrenalin und Volumengabe. Es bestehen unterschiedliche Auffassungen darüber, ob die Adrenalinbehandlung oder die Volumentherapie an erster Stelle der Behandlung des anaphylaktischen stehen sollten (24). Volumentherapie. Die Hypovolämie wird durch eine zügige intravenöse Volumengabe therapiert. Ähnlich wie beim Volumenmangelschock gibt es keine gesicherten Erkenntnisse über die beste Art des Volumenersatzes. Erstaunlicherweise findet man dann aber in der Literatur sehr unterschiedliche Empfehlungen. So wird einerseits empfohlen, ausschließlich kristalloide Lösungen zu verwenden, um ein mögliches Risiko einer Unverträglichkeit auf das Kolloid zu vermeiden (4). Andere Autoren bevorzugen die Gabe von kolloidalen Lösungen, um eine zügigere Wiederherstellung des Intravasalvolumens zu gewährleisten. Obwohl beide Begründungen durchaus schlüssig sind, fehlt beiden ein direkter wissenschaftlicher Beweis. Auch gibt es keinen Hinweis darauf, ob Patienten mit anaphylaktischen Reaktionen eine erhöhte Rate an Unverträglichkeitsreaktionen gegenüber kolloidalen Lösungen aufweisen. Wie auch in der Behandlung des Volumen-
Adrenalin, ggf. Noradrenalin
mangelschocks ist in erster Linie auf die zügige und aggressive Therapie der Hypovolämie zu achten sowie ein suffizientes Intravasalvolumen anzustreben. Adrenalin. Adrenalin ist das Katecholamin der ersten Wahl bei der Behandlung des anaphylaktischen/anaphylaktoiden Schocks. Es wirkt sowohl vasokonstriktorisch als auch bronchodilatatorisch und besitzt antiödematöse Eigenschaften. Es kann i. v. sowie endotracheal appliziert werden und steht auch als Dosieraerosol zur Verfügung. Im Rahmen der Erstversorgung ist eine subkutane oder intramuskuläre Applikation prinzipiell möglich. Daher ist Adrenalin ideal geeignet zur Akutbehandlung des anaphylaktischen/anaphylaktoiden Schocks. Seine positiv chronotrope Wirkung kann jedoch die hypovolämiebedingte Tachykardie extrem verstärken. Insbesondere bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung darf die Gabe deshalb nur langsam und fraktioniert erfolgen. Hinweis für die Praxis: Als praktisch günstig hat es sich erwiesen, 1 mg Adrenalin mit 9 ml NaCl-Lösung (0,9 %) aufzuziehen. Von dieser Lösung werden bolusweise 0,1 mg Adrenalin (entsprechen 1 ml) bis zum Erreichen suffizienter Perfusionsdrücke verabreicht. Bei unzureichendem Therapieerfolg wird der Einsatz von Noradrenalin empfohlen (Abb. 15.5). Glukokortikoide. Diese können über ihre antiinflammatorische Wirkung die Produktion weiterer Mediatoren reduzieren. Dazu gehören insbesondere Histamin und Lymphokine sowie Produkte des Arachidonsäurestoffwechsels. Ein Wirkungseintritt ist jedoch erst nach 1 – 2 h zu erwarten. Darüber hinaus werden therapeutisch günstige Wirkungen der Glukokortikoide bei der Anaphylaxie einem unspezifischen Effekt zugeschrieben, der bereits nach 10 – 30 min
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15 Schock
(400 mg) und Ranitidin (150 mg) in Betracht. Die Substanzen sollten als Kurzinfusion über 5 min appliziert werden. Die Gabe von Calcium ist aufgrund der ausgeprägten arrhythmogenen Eigenschaften als obsolet anzusehen.
Volumensubstitution
Primärbehandlung
Unterbrechung der Allergenexposition
großlumiger i. v.-Zugang Intubation erwägen
867
Adrenalin bolusweise 0,1 mg i. v. oder 0,3 mg ad 5 ml NaCl 0,9 % endotracheal
bei pulmonaler Beteiligung: Prednisolon 0,5 –1g i.v. bei fortbestehender Kreislaufinsuffizienz Noradrenalin 0,05 – 0,1mg i.v. oder über Perfusor titrieren bei fehlendem Therapieerfolg H1/H2-Antagonisten Kurzinfusion über 5 min
G Latexallergie W
Bei Latex handelt es sich um den milchigen Saft des Kautschukbaumes Hevea Brasiliensis. Es stellt eine komplex zusammengesetzte Substanz dar, die über 100 verschiedene Proteine enthält. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften werden nach der Gewinnung und anschließenden Vulkanisierung noch Chemikalien (z. B. Akzeleratoren, Antioxidanzien) zugesetzt. Häufigkeit. Aufgrund der günstigen mechanischen Eigenschaften hat Latex in der Medizin eine weite Verbreitung gefunden (Tab. 15.9). Mit der damit zunehmenden Exposition stiegen die Sensibilisierungsraten und damit auch die Anzahl von Latexallergikern deutlich an (10). Im operativen Bereich ist mit einer Inzidenz von bis zu einer Latexallergie pro 5000 Narkosen zu rechnen. Zurzeit stehen keine Beobachtungen zur Verfügung, inwieweit die Latexallergie in der Intensivmedizin eine Rolle spielt. Da Patienten mit einer anaphylaktischen Reaktion auf Latex jedoch 24 h intensivmedizinisch überwacht werden sollten, ist auch in diesem Arbeitsbereich vermehrt mit Latexallergikern zu rechnen.
Abb. 15.5 Algorithmus zur Therapie des anaphylaktischen Schocks. Bei einer entsprechend ausgeprägten Schocksymptomatik sollten die Adrenalingabe und die Volumensubstitution zeitgleich erfolgen. Wenn nicht gleich ein intravenöser Zugang zur Verfügung steht, kann das Adrenalin auch über den Endotrachealtubus gegeben werden.
Pathophysiologie
eintritt. Für die Mehrzahl dieser Wirkungen sind hohe Kortikoiddosierungen (z. B. 0,5 – 1 g Prednisolon) nötig. Wegen des verzögerten Wirkungseintritts spielen die Glukokortikoide für die akute Behandlung der Schocksymptomatik keine Rolle. Pulmonale Symptome sprechen hingegen gut auf Kortikoidgabe an. Zur Vermeidung einer durch die sekundären Mediatoren hervorgerufenen anaphylaktoiden Spätreaktion kann eine 24-stündige Rezidivprophylaxe (z. B. 3 – 4 125 mg Prednisolon) durchgeführt werden.
Risikogruppen. Patienten, die im Rahmen ihrer medizinischen Versorgung oder der Berufsausübung Latex ausgesetzt sind, zeigen ein erhöhtes Risiko, eine Latexallergie zu entwickeln (Tab. 15.10). Bei Patienten mit beruflichem Kontakt mit Latex ist häufig eine Kontaktdermatitis zu beobachten. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um eine Allergie gegen die im Latex enthaltenen Proteine, sondern um eine Typ-IV-Reaktion gegen die dem Latex zugesetzten Chemikalien. Mit einer anaphylaktischen Reaktion ist daher zunächst nicht zu rechnen, eine zusätzliche Sensibilisierung auf Latexproteine jedoch nicht auszuschließen. Darüber hinaus existieren diverse Kreuzallergien (Tab. 15.10), wobei Avocado, Esskastanie, Banane und Kiwi am häufigsten mit Naturlatex kreuzreagieren. Ob Patienten, z. B. mit Obstallergien, jedoch tatsächlich ein erhöhtes Risi-
Bronchodilatatoren. Bei schweren Bronchospasmen kann die Applikation von Bronchodilatatoren wie Theophyllin (z. B. 5 mg/kg KG) oder b2- Sympathomimetika nötig werden. Antihistaminika. Während die Applikation von Antihistaminika für die Prophylaxe und die Behandlung anaphylaktoider Reaktionen bis zum Stadium II klinisch erprobt ist, liegen für die Anwendung beim manifesten anaphylaktischen Schock (ab Stadium III) noch wenig klinische Erfahrungen vor, so dass sie nicht als Mittel der ersten Wahl anzusehen sind. Momentan kann ihr Einsatz nur optional nach Ausschöpfen der oben angeführten Maßnahmen empfohlen werden. Bei Versagen der Primärtherapie sollte bei persistierender Schocksymptomatik die Blockade der H1- und H2-Rezeptoren in Erwägung gezogen werden. Als H1-Antagonisten kommen Dimetindenmaleat (8 mg) bzw. Clemastin (4 mg) und als H2-Antagonisten Cimetidin
Bei der Latexallergie handelt es sich um eine anaphylaktische Typ-I-Reaktion. Allergene sind die im Latex enthaltenen Proteine, wobei wahrscheinlich 8 Hauptproteine von Bedeutung sind. Um eine Latexallergie entwickeln zu können, muss der Patient zunächst exponiert gewesen sein.
Tabelle 15.9
Latexhaltige Materialen in der Intensivmedizin
G
Blasenkatheter
G
Spritzen mit Latexring am Stempel
G
Infusionsbesteck mit Zuspritzkanal
G
Durchstechampullen
G
Wendl-Tuben
G
Balg einiger Beatmungsgeräte
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Tabelle 1.10 Risikogruppen für die Entwicklung einer Latexallergie (10)
Medizinische Latexexposition Patienten mit multiplen Blasenkatheterisierungen: G Myelomeningozele/Meningozele G spinales Trauma G urogenitale Fehlbildungen (z. B. Blasenekstrophie) G neurogene Blasenstörungen G Patienten mit multiplen Operationen Berufliche Latexexposition Beruf
Prävalenz von Typ-I-Allergien gegen Latex
Medizinische Berufe
7,4 – 10,7 %
Krankenhausangestellte
2,7 – 17 %
Raumpflegepersonal
8%
Personal in der Latexhandschuhproduktion
11 %
Gewächshausarbeiter
5%
Friseure
12,1 %
Kreuzallergien Früchte (Ananas, Avocado, Banane, Dattel, Esskastanie, Feige, Kartoffel, Kiwi, Mango, Melone, Papaya, Passionsfrucht, Pfirsich, Tomate) Pflanzen (Ficus benjamini)
ko für eine anaphylaktische Reaktion bei medizinischer Latexexposition aufzeigen, ist nicht untersucht.
tergeordnete Rolle, da sie nach einer anaphylaktischen Reaktion falsch negativ ausfallen können. Eine Testung ist daher erst im Intervall möglich.
Diagnose Therapie Die klinischen Zeichen der Latexallergie entsprechen je nach Schweregrad den in Tab. 15.7 aufgeführten Symptomen. Es ist jedoch zu beachten, dass diese beim beatmeten Patienten unvollständig ausgeprägt sein können.
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Wichtig! Kardiopulmonale Symptome stehen im Vordergrund und können zu Fehldiagnosen führen (z. B. Aspiration, Lungenembolie, Myokardinfarkt). Erschwerend kommt hinzu, dass allergische Reaktionen auf Latex auch erst Stunden nach Beginn der Exposition auftreten können. Bei differenzialdiagnostischen Problemen können laborchemische Bestimmungen zum Nachweis einer Anaphylaxie hilfreich sein. Die Mastzelltryptase im Serum ist für 4 h erhöht. Komplement C3 und C4 zeigen über 4 h einen kontinuierlichen Anstieg. Von zentraler Bedeutung für die Verdachtsdiagnose Latexallergie sind anamnestische Hinweise, ob in der Vergangenheit bei Latexexposition (z. B. Handschuhe, Luftballons, Kondome) Allergiesymptome auftraten. Diagnosesicherung im Intervall. Die Absicherung der Diagnose einer Latexallergie erfolgt mit allergologischen Testverfahren. Der Radioallergosorbent-(RAST-)Test weist IgEAntikörper gegen Latex nach. Wegen seines hohen Preises und der geringen Sensitivität wird er jedoch nicht zur Routinetestung empfohlen. Beim Prick-Test werden Latexproteine mit einer Nadel intrakutan verabreicht. Latexallergiker reagieren mit einer Hautreaktion. Der Prick-Test hat eine hohe Sensitivität und Spezifität (6, 14). Es besteht jedoch das Risiko einer anaphylaktischen Reaktion. Beide Testverfahren spielen in der Intensivmedizin nur eine un-
Die Behandlung einer Latexallergie erfolgt nach den Richtlinien zur Therapie anaphylaktischer Reaktionen. Je nach Schweregrad der beobachteten allergischen Reaktion werden die in Tab. 15.8 und Abb. 15.5 angeführten Maßnahmen durchgeführt. Auch bei der Latexallergie gilt der Grundsatz, dass das Allergen schnellstmöglich entfernt werden sollte. Dies bedeutet auch, alle am Patienten befindlichen medizinischen latexhaltigen Materialien (z. B. Katheter) sofort zu entfernen und gegen latexfreie Produkte auszutauschen. Latexfreie Materialien. Für anästhesiologische Arbeitsplätze wird empfohlen, ein Set mit latexfreien Arbeitsmaterialien zusammenzustellen, das im Falle eines Patienten mit Latexallergie schnell einsetzbar ist. Spezielle Handlungsrichtlinien für Intensivstationen existieren nicht. Es ist jedoch zu empfehlen, eine Liste latexhaltiger und latexfreier Materialien auf der lntensivstation anzufertigen. Hier kann die Erlanger Liste latexfreier Produkte hilfreich sein (1). Hinweis für die Praxis: Patienten mit Latexallergie sollten als solche am Bett eindeutig kenntlich gemacht werden. Wünschenswert wäre die Unterbringung in einem Einzelzimmer, aus dem alle latexhaltigen Materialien entfernt und durch latexfreie Produkte (z. B. Untersuchungshandschuhe, Infusionsleitungen ohne Zuspritzkanal) ersetzt werden. Handelt es sich um eine elektive Aufnahme auf die Intensivstation, so kann durch eine Grundreinigung des Zimmers die Menge an Latexteilchen reduziert werden. Bei Patienten mit Latexallergie sollten Medikamente bei Benutzung eines
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i. v. Zuganges nur über 3-Wege-Hähne verabreicht werden, um die Verwendung von Zuspritzkanälen zu vermeiden.
Neurogener Schock Ein neurogener Schock entsteht durch hämodynamische Auswirkungen einer Verletzung im Bereich des zentralen Nervensystems. So kann über die Zerstörung des Vasomotorenzentrums der Medulla oblongata im Rahmen eines Schädel-Hirn-Traumas eine Hypotonie ausgelöst werden. Die häufigste Präsentation eines neurogenen Schocks ist jedoch der spinale Schock. Definition: Ein spinaler Schock ist gekennzeichnet durch eine pharmakologisch bzw. mechanisch bedingte Blockade des sympathischen Nervensystems im Bereich des Rückenmarks mit Ausfall des Gefäßtonus.
Pathophysiologie Die pathophysiologischen Vorgänge werden durch Blockaden des sympathischen Nervensystems im Rückenmark ausgelöst. Diese können entweder pharmakologischer (z. B. Spinalanästhesie) oder mechanischer (z. B. traumatischer oder tumorbedingter) Natur sein. Aufgrund der Sympathikolyse kommt es zu einer arteriellen und venösen Vasoplegie mit einer Stase des Blutflusses in den abhängigen Körperpartien. Damit sinkt der venöse Rückstrom zum Herzen und das HZV fällt ab. Dabei ist die Symptomatik umso ausgeprägter, je höher die Blockade im Rückenmark liegt.
Diagnose Die Klinik des spinalen Schocks ist durch einen relativen Volumenmangel geprägt. Es bestehen eine Hypotonie, niedrige Füllungsdrücke und ein niedriger peripherer Gefäßwiderstand. Liegt die Läsion oberhalb von Th1, fehlt die kompensatorische Tachykardie durch totale Blockade der Nn. accelerantes, so dass trotz Hypovolämie eine Bradykardie vorliegt. Aufgrund der regionalen Hyperämie sind die abhängigen Körperpartien überwärmt. Neben der hämodynamischen Symptomatik bestehen entsprechend der Höhe der Rückenmarksläsion neurologische Ausfälle (z. B. Tetraplegie, Sensibilitätsstörungen usw.).
Therapie Die Therapie des spinalen Schocks besteht in der Steigerung des venösen Rückstroms zum Herzen. Dies wird hauptsächlich durch Volumengabe (kristalloide oder kolloidale Lösungen) gewährleistet. Als adjuvante Maßnahme kann die Applikation eines Vasopressors (z. B. Noradrenalin) nötig werden. Die Bradyarrhythmien können mit Atropin oder Orciprenalin behandelt werden. Im Einzelfall ist die Implantation eines Schrittmachers zu erwägen.
Prognose bei Schock Der Schock stellt eine für den Patienten akut lebensbedrohliche Situation dar. Der Behandlungserfolg und damit die Prognose des Patienten hängt daher ganz entschei-
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dend davon ab, ob und wie schnell wieder eine adäquate Kreislauffunktion hergestellt und die eigentliche Schockursache behandelt werden kann. Bei prolongierten Schockphasen besteht immer das Risiko eines Multiorganversagens, das mit einer eigenen Mortalität behaftet ist (s. u.). Die Prognose des anaphylaktischen Schocks ist ausgesprochen gut. Bei adäquater Therapie kann eine vollständige Remission in 97 % der Fälle erwartet werden. Ein Rezidiv des anaphylaktischen Schocks in der anschließenden intensivmedizinischen Beobachtungsphase ist nur bei 3 % der Fälle zu beobachten (7). Die Letalität des kardialen Schocks liegt zwischen 20 und 40 %. Patienten mit Myokardischämien haben die schlechteste Prognose. Parameter einer schwersten Einschränkung der Herzfunktion wie eine linksventrikuläre Ejektionsfraktion < 30 %, Kardiomegalie (linksventrikuläres enddiastolisches Volumen > 130 ml) und pulmonalarterieller Verschlussdruck über 27 mmHg gelten als prognostisch ungünstig. Patienten, die auf Dobutamin mit einem Anstieg des HZV reagieren, besitzen eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit als Patienten, bei denen Dobutamin keinen Effekt hat. Weitere Prädiktoren einer schlechten Prognose sind Serumnatriumkonzentrationen < 134 mmol/l (Ausprägung der Renin-Angiotensin-System-Aktivierung) und das Fehlen eines Sinusrhythmus. Kernaussagen Klassifikation und klinische Zeichen Schock beschreibt die Fehlfunktion des kardiozirkulatorischen Systems, ein zur Deckung des zellulären Energiebedarfs ausreichend hohes zelluläres O2-Angebot aufrechtzuerhalten, und stellt damit eine vitale Bedrohung für den Patienten dar. Allgemeine Pathophysiologie Die Hypotonie ist ein Leitsymptom des Schocks. Sie kann jedoch je nach Schockursache und Kompensationsgrad fehlen. Es ist nicht zulässig, vom Blutdruck auf das Herzminutenvolumen oder das systemische Sauerstoffangebot zu schließen. Kompensationsmechanismen beinhalten die Aktivierung des Barorezeptorreflexes mit Sympathikusaktivierung sowie des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems. Allgemeine Therapierichtlinien Die Überwachung und Sicherung der Vitalfunktionen steht im Vordergrund. Die Indikation zur Intubation ist großzügig zu stellen. Die Therapiekontrolle sollte nicht auf die Normalisierung der Hämodynamik begrenzt sein, sondern sich an Parametern der Endorganperfusion (Diurese, Laktatkonzentration, Basenüberschuss, zentralvenöse Sauerstoffsättigung) orientieren. Neben der Sicherung der Vitalfunktionen müssen unmittelbar auch Diagnose und Therapie der Schock auslösenden Ursache eingeleitet werden. Volumenmangelschock Der Volumenmangelschock entsteht durch Verringerung des zirkulierenden Blutvolumens. Die Diagnose erfolgt in der Regel über das klinische Bild. Die Therapie besteht im Ersatz des Flüssigkeitsverlustes, wobei sowohl kristalloide als auch kolloidale Lösungen zum Einsatz kommen können. Kardialer Schock Der kardiale Schock entsteht durch ein primäres Pumpversagen, wobei der Myokardinfarkt die häufigste Ursache ist.
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Flüssigkeitsretention und Nachlaststeigerung durch die Aktivierung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems stellen eine wesentliche Komponente in der Progredienz des Myokardversagens dar. Dem erweiterten hämodynamischen Monitoring (Echokardiographie, Pulmonalarterienkatheter, Pulskonturanalyse) kommt beim kardialen Schock für Diagnose und Therapiesteuerung ein hoher Stellenwert zu. Die Therapie besteht aus den drei Komponenten Kontraktilitätssteigerung, Vorlast- und Nachlastoptimierung. Als positiv inotrope Substanz ist Dobutamin das Mittel der ersten Wahl. Je nach klinischer Ausprägung muss eine Vorlastsenkung z. B. mit Diuretika (Rückwärtsversagen) oder Volumengabe erfolgen, wobei eine echokardiographische Therapiekontrolle empfehlenswert ist. Die Nachlastsenkung wird klassischerweise mit Nitroprussid oder Nitroglyzerin durchgeführt. Anaphylaktischer und anaphylaktoider Schock Die allergischen Schockformen werden nach Antigenexposition durch eine IgE-vermittelte Histaminfreisetzung (anaphylaktische Reaktion) bzw. durch direkte Aktivierung des Komplementsystems, der Mastzellen oder des Arachidonsäurestoffwechsels (anaphylaktoide Reaktion) ausgelöst. Die Symptome entwickeln sich innerhalb von Sekunden bis Minuten nach Exposition. Die Diagnose wird klinisch gestellt. Nach Entfernung des auslösenden Agens stehen die Volumentherapie und die Katecholamintherapie mit Adrenalin im Vordergrund. Kortikosteroide wirken nur verzögert und haben ihre Hauptindikation bei pulmonaler Beteiligung. Die Inzidenz von Latexallergien nimmt bei zunehmender Exposition zu. Risikogruppen beinhalten Patienten nach Mehrfachkatheterisierung bzw. Mehrfachoperationen. Die Diagnose wird klinisch gestellt. Spezielle Nachweisverfahren wie der Prick-Test haben in der Akutphase keine Bedeutung. Die Therapie entspricht den allgemeinen Richtlinien für das Vorgehen beim anaphylaktischen Schock. Latexhaltige Materialien müssen umgehend entfernt werden. Ein Intensivpatient mit Latexallergie sollte als solcher am Bett gekennzeichnet werden.
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Neurogener Schock Der neurogene Schock entsteht über eine durch Sympathikolyse vermittelte Vasoplegie (z. B. Spinalanästhesie, traumatische oder tumoröse Rückenmarkschädigung). Der fehlende venöse Rückstrom bewirkt einen Abfall des HZV verbunden mit einer Hypotonie durch Vasodilatation. Diese Schockform wird mit Volumengabe und Vasokonstriktoren (z. B. Noradrenalin) behandelt. Bradyarrhythmien durch Beteiligung der Nn. accelerantes können eine Schrittmacherindikation darstellen. Prognose bei Schock Die Prognose hängt im Wesentlichen von der Zeit bis zur Wiederherstellung suffizienter Kreislaufverhältnisse und von der erfolgreichen Behandlung der den Schock auslösenden Ursache ab.
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16 Respiratorische Erkrankungen 16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS) 16.2 COPD-Exazerbation 16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose 16.4 Rechtsherzversagen 16.5 Extrakorporaler Gasaustausch 16.6 Langzeitbeatmung und Weaning 16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen 16.8 Lungentransplantation
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16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS) H.-D. Walmrath, W. Seeger
Roter Faden Definition, Pathophysiologie, Inzidenz, Prognose Diagnostik Therapie G Therapie und Prävention der Auslöser eines ARDS/ALI W G Antiinflammatorische Therapieansätze W G Symptomatische Therapie des ARDS/ALI W
Definition, Pathophysiologie, Inzidenz, Prognose Der Begriff ARDS (acute/adult respiratory distress syndrome) wurde von Ashbaugh (3) aufgrund der Ähnlichkeit der Symptomatik mit dem respiratorischen Distress-Syndrom der Frühgeborenen (IRDS) eingeführt (3). Definition: Der Begriff ARDS umfasst eine akute Gasaustauschstörung der Lunge, verursacht durch verschiedene Auslöser, welche in der Regel von einer pulmonalen Flüssigkeitseinlagerung, Störung der pulmonalen Vasomotion und Abnahme der Compliance begleitet wird. Ein ARDS tritt bei vormals Lungengesunden auf und ist unabhängig von Störungen des zentralen Atemantriebes, des Gasflusses in den großen und kleinen Atemwegen, des Blutflusses in den großen pulmonalen Gefäßen und der linksventrikulären Funktion.
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Eine Vielzahl von Synonyma sind für das ARDS gebräuchlich, sie leiten sich zum Teil von der unterschiedlichen Ätiologie (septische Lunge, posttraumatische pulmonale Insuffizienz, Posttransfusionslunge, Schocklunge), von pathophysiologischen Variablen (adult hyaline membrane disease, capillary leak syndrome) oder diagnostischen Kriterien (nonkardiogenes Lungenödem) ab. Diese Synonyma unterstreichen auch die häufige Assoziation des ARDS mit akuten Funktionsstörungen anderer Organe (akutes Nierenversagen, akutes Leberversagen), z. B. im Rahmen eines septischen Geschehens, wo es dann eine Teilkomponente des Multiple Organ Failure (MOF) darstellt. Liegt das ARDS als Teilkomponente eines MOF vor, so muss auch mit einer aggravierenden Letalität gerechnet werden.
Tabelle 16.1 ferenz.
Pathogenese. Grundsätzlich wird in der Pathogenese des ARDS zwischen direkter und indirekter Schädigung der Lunge unterschieden: G Wesentliche direkte Auslöser sind: diffus ausgebreitete pulmonale Infektion (Bakterien, Viren, Pilze, Protozoen), Aspiration von Mageninhalt, Aspiration von Süßwasser/ Salzwasser (Ertrinken), Lungenkontusion, Inhalation toxischer Gase (NO2, Ozon, Rauchgase), Medikamente (Amiodaron, Bleomycin). G Wesentliche indirekte Auslöser sind: Sepsis und SIRS (systemic inflammatory response syndrome), Polytrauma, Blutungsschock mit Massentransfusion, disseminierte intravasale Gerinnung/Verbrauchskoagulopathie, Pankreatitis, Embolie (Fruchtwasser, Fett), Schädel-HirnTrauma sowie die schwere Verlaufsform der Malaria. ARDS-Kriterien. Problematisch ist die Abgrenzung zwischen Pneumonie und ARDS. In klassischer Definition wird eine lokale/umschriebene infektiöse Verursachung einer Gasaustauschstörung als Pneumonie vom ARDS abgegrenzt. Pneumonien können jedoch eine diffuse Ausbreitung inflammatorischer Prozesse in der gesamten Lunge zur Folge haben, ein Vorgang, der mit dem Begriff parapneumonisches ARDS beschrieben wurde. Wichtig! Die Übergänge zwischen Pneumonie und ARDS sind fließend und entziehen sich häufig einer exakten klinischen Definition. Aus diesem Grund hat die jüngste amerikanisch-europäische Konsensus-Konferenz zum Thema ARDS eine pragmatische Definition dieses Krankheitsbildes gewählt (Tab. 16.1), die als Kriterien lediglich den Schweregrad der Gasaustauschstörung, den Tatbestand der beidseitigen Betroffenheit der Lunge durch Infiltrate und die Abwesenheit einer kardialen Verursachung der Ödemeinlagerung einschließt. Wenn diese Kriterien im Verlauf einer schwerwiegenden Pneumonie gegeben sind, sieht die Konsensus-Konferenz die Definition eines ARDS ebenso erfüllt wie z. B. nach Aspiration oder nach Polytrauma. Wenn die Gasaustauschstörungen bei sonst gleicher Definition einen bestimmten Schweregrad nicht erreichen, wird der Begriff ALI (acute lung injury) vorgeschlagen.
Kriterien des Acute Lung Injury (ALI) und des Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) laut Konsensus-KonALI-Kriterien
ARDS-Kriterien
Verlauf
akuter Beginn
akuter Beginn
Oxygenation
PaO2/FiO2 < 300 mmHg (PEEP nicht berücksichtigt)
PaO2/FiO2 < 200 mmHg (PEEP nicht berücksichtigt)
Röntgenthorax
bilaterale Infiltrate
bilaterale Infiltrate
Pulmonalkapillärer Druck PC
< 18 mmHg, wenn gemessen oder kein klinischer Hinweis auf linkskardiale Funktionseinschränkung
< 18 mmHg, wenn gemessen oder kein klinischer Hinweis auf linkskardiale Funktionseinschränkung
PaO2/FiO2: Oxygenierungsindex, PEEP: positiver endexspiratorischer Druck
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16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS)
Pathophysiologie. Pathophysiologisch ist die initiale oder exsudative Phase des ARDS gekennzeichnet durch einen Anstieg des pulmonalvaskulären Widerstandes, verursacht durch prä- und postkapilläre Vasokonstriktion sowie Mikroembolisationen. Es findet sich eine Störung der kapillarendothelialen und alveolo-epithelialen Schrankenfunktion, die sich in erhöhter Permeabilität für Wasser und Plasmaproteine äußert. Die Permeabilitätsstörung der endothelialen und epithelialen Schranke führt zur Ausbildung eines proteinreichen Ödems, das sich zunehmend perivaskulärinterstitiell und schließlich alveolär ausdehnt. Aus der Beteiligung des alveolären Kompartimentes resultiert eine schwere Störung der Surfactant-Funktion, die eine Abnahme der Compliance und Atelektasenbildung nach sich zieht. Diese exsudative Phase geht in die subakut verlaufende proliferative oder fibrosierende Phase über, die jedoch jederzeit von neuen exsudativen Schüben überlagert werden kann. Die proliferative Spätphase ist durch zunehmende Mesenchymproliferation mit Ablagerung extrazellulärer Matrix, Verlust von Alveolarräumen, Honeycoombing und schließlich Hyperkapnie begleitend zur Hypoxämie gekennzeichnet. In diese weitgehend uniform verlaufende pathophysiologische Sequenz des ARDS münden unterschiedliche pathogenetische Wege, die sich aus einer Vielzahl oben erwähnter extra- und intrapulmonaler Auslöser ergeben. Die Aktivierung zirkulierender und ortsständiger inflammatorisch kompetenter Zellen (Granulozyten, Thrombozyten, Makrophagen, Endothelzellen, Pneumozyten Typ II), systemischer und in situ liberierter humoraler Mediatoren (Eikosanoide, Sauerstoffradikale, Proteasen, Zytokine, Plättchen aktivierender Faktor) sowie die Aktivierung der klassischen humoralen Kaskadensysteme (Gerinnung, Komplement, Kallikrein-Kinin) führen zu einer komplexen Verknüpfung unterschiedlicher pathogenetischer Sequenzen, die letztlich extreme Gasaustauschstörungen zur Folge haben können. Diese Gasaustauschstörungen sind sowohl durch Veränderungen der pulmonalen Hämodynamik (prä-/postkapilläre Vasokonstriktion, Mikroembolisation, Störungen des Euler-Liljestrand-Mechanismus) als auch der Ventilationsverteilung (Atelektasenbildung, alveoläres Ödem) induzierbar.
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Echokardiographie, kapillärer Verschlussdruck < 18 mmHg beim Swan-Ganz-Katheter), die nur in den seltenen Fällen eines kombinierten Auftretens von Linksherzinsuffizienz und ARDS nicht sicher gelingt. Der Stellenwert der Bestimmung des extravaskulären Lungenwassers (EVLW) mittels Doppelindikatordilutionstechnik für die Diagnose und den Verlauf eines akuten Lungenversagens ist bislang noch nicht endgültig geklärt. Doch könnte dieses alternative Verfahren zur Bestimmung des Herzzeitvolumens und der interstitiellen und alveolären Ödembildung zur Therapiesteuerung dem konventionellen Rechtsherzkatheter überlegen sein. Hinweis für die Praxis: Eine wertvolle Ergänzung in der Diagnose und der Erfassung des Ausmaßes des ARDS und dessen Komplikationen ist die thorakale CT. Atelektasen, Pneumothoraces, Pleuraergüsse sind oftmals in der Thoraxübersichtsaufnahme beim liegenden und beatmeten Patienten schwierig zu erkennen. Darüber hinaus kann die CT zur Diskriminierung pulmonales (Konsolidierungen) und extrapulmonales (Milchglastrübung) ARDS (Abb. 16.2) beitragen.
a
Inzidenz. Die Inzidenz für ARDS und ALI liegen nach jüngsten Untersuchungen bei 17 – 64/100 000 für die USA und bei 17 – 34/100 000 für Europa und Australien (16). Die Sterblichkeit ist in den letzten 10 Jahren deutlich zurückgegangen und wird derzeit mit 34 – 58 % angegeben (16).
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Diagnostik Die Diagnose eines manifesten ARDS stellt unter klinischen Bedingungen in der Regel kein größeres Problem dar. Man wird immer dann an ein ARDS denken, wenn ein direkter pulmonaler Auslöser zur schweren respiratorischen Insuffizienz führt (Aspiration, Inhalationstrauma), die klinisch mit ausgeprägter Dyspnoe und Tachypnoe imponiert. Schwieriger kann die Diagnose sein im Falle der indirekten Auslöser, bei denen extrapulmonale Erkrankungen im Vordergrund stehen, die im Verlauf jedoch durch ein ARDS kompliziert werden können. Obligatorisch ist im diagnostischen Ablauf die Differenzierung der bilateralen, radiologischen Infiltrate (Abb. 16.1) gegenüber dem kardiogenen Lungenödem (Anamnese, EKG,
b Abb. 16.1 Röntgen-Thorax bei ARDS. a 23-jährige Patientin mit schwerem ARDS bei AspergillusPneumonie, ausgeprägte bilaterale Infiltrate. b Restitutio ad integrum der schweren pulmonalen Veränderungen nach ca. 4 Wochen.
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Respiratorische Erkrankungen
In-vitro-Keimnachweis auch bei klinisch sicherer Infektion unter laufender Antibiotikatherapie häufig nicht gelingt, da das Erregerwachstum offenbar durch wirksame Antibiotikakonzentrationen im gewonnenen Material verhindert wird. Differenzialdiagnose. Neben der kardial verursachten respiratorischen Insuffizienz als häufigste Differenzialdiagnose sollte noch an eine Lungenembolie (Röntgen-Thorax, Ventilations-Perfusions-Szintigraphie, Angiographie, Spiral-CT) gedacht werden. Seltene Differenzialdiagnosen sind die eosinophilen Pneumonien, pulmonale oder pulmorenale Vaskulitiden (z. B. bei Morbus Wegener oder Goodpasture-Syndrom), Hypersensitivitätspneumonien oder fulminant verlaufende fibrosierende Alveolitiden, die durch serologische (Antikörper) oder bronchoskopische Untersuchungen (Zelldifferenzierung in der Bronchiallavage, transbronchiale Biopsie) abgeklärt werden können.
a
Therapie G Therapie und Prävention der Auslöser eines ARDS/ALI W
b
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Abb. 16.2 CT bei ARDS. a 28-jähriger Patient mit schweren beidseitigen Infiltraten (pulmonales ARDS) in der CT nach Aspiration. b Kontroll-CT des gleichen Patienten nach 10 Tagen Therapie. Sekundäre Pneumonie. Von Bedeutung kann auch die Beurteilung der Frage sein, ob ein primär nicht infektiös verursachtes ARDS durch eine sekundäre Pneumonie überlagert wird. Wie bei der Pneumonie allgemein können hierzu verschiedene Verfahren der Keimasservation zur Anwendung kommen (Trachealaspirat, Bronchialsekret, quantitative Keimbestimmung aus bronchoalveolärer Lavage, Bronchialbürstung). Obwohl diese Techniken bei beatmeten Patienten leicht durchgeführt werden können, ist bislang keine als ideal zu bezeichnen. Es ergeben sich im Wesentlichen 2 klinisch relevante Problemstellungen. Zum einen die Frage, ob bei einem Keimnachweis lediglich eine Besiedlung oder schon eine (organinvasive) Infektion vorliegt. Ein möglicher Ansatz, dies nach der Zahl der gefundenen Erreger z. B. in der Bronchiallavage zu entscheiden, muss zurzeit noch als unbefriedigend angesehen werden. Zum anderen besteht die Problematik, dass ein
Angesichts des weiten Spektrums an Auslösern mit direkter oder sekundärer Lungenparenchymaffektion können präventive Maßnahmen zur Vermeidung eines ARDS an dieser Stelle nur exemplarisch vorgestellt werden. Allgemeines Ziel ist es, eine oder weitere direkte Einwirkung von Noxen auf das Lungenparenchym zu unterbinden und Auslöser mit sekundärer Aktivierung inflammatorischer Zellen und zirkulierender humoraler Kaskadensysteme und somit sekundärer hämatogen vermittelter Lungenparenchymaffektionen zu vermeiden oder therapeutisch zu sanieren. G Eine Prävention direkter Lungenparenchymschädigungen besteht z. B. im Erkennen und Vermeiden von Aspirationsereignissen, so bei Patienten mit neurologisch verursachten Schluckstörungen, bei bewusstseinsgetrübten Patienten, bei Patienten unter nichtinvasiver oder invasiver Beatmung. G Bei der Prävention sekundärer Lungenparenchymschädigungen (Auslöser mit sekundär/hämatogen vermittelter Lungenparenchymaffektion) steht aufgrund ihrer quantitativen Bedeutung die Vermeidung und Therapie der Sepsis im Vordergrund, welche auf den Hauptsäulen Fokussanierung und kalkulierte Antibiotikatherapie ruht. Wichtig! Die Bedeutung dieser Ansätze muss besonders unterstrichen werden, da im Verlaufe einer Sepsis die Inzidenz des ARDS extrem erhöht ist, und ohne Beherrschung einer zugrunde liegenden Sepsis eine therapeutische Sanierung eines bereits manifesten ARDS nahezu ausgeschlossen ist. Darüber hinaus sollten auch die neuen Therapieansätze in Form von niedrig dosiertem Hydrokortison und aktiviertem Protein C Berücksichtigung finden (Details s. Kapitel 14). Jedes Schockgeschehen sollte durch intensivmedizinische Maßnahmen möglichst frühzeitig und umfassend behandelt werden, um die Entwicklung sekundärer Organkomplikationen unter Einschluss des ARDS zu verhindern. Auf weitere Beispiele soll an dieser Stelle verzichtet werden. Zusammenfassend stellt die Therapie auslösender Ereignisse, soweit dieses klinisch möglich ist, zur Reduktion der Inzidenz eines ARDS oder zur Therapie eines bereits begonnenen ARDS ein klinisch selbstverständliches Behandlungskonzept dar.
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16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS)
G Antiinflammatorische Therapieansätze W
Bei systemischer Auslösung des ARDS (z. B. Sepsis, Polytrauma) wird der Aktivierung plasmatischer Kaskadensysteme und inflammatorischer Zellen und Mediatoren eine besondere Bedeutung zugeschrieben. Vor diesem Hintergrund ist es nahe liegend durch Inhibition dieser inflammatorischen Systeme die Inzidenz und Perpetuierung des Krankheitsgeschehens beeinflussen zu wollen. Heparin. Klinisch etabliert ist die Applikation von Heparin, um bei disseminierter intravasaler Gerinnung (DIC, Verbrauchskoagulopathie) eine weitere Aktivierung der Gerinnungskaskade mit Entstehung von löslichem und partikulärem Fibrin zu supprimieren. Doch auch bei nicht manifester DIC findet Heparin generell eine weite Verwendung im intensivmedizinischen Bereich, um einer Aktivierung intravasaler Gerinnungsprozesse vorzubeugen. Im Hinblick auf die pulmonalen Veränderungen beim ARDS besteht die Rationale für eine Heparinisierung darin, dass sowohl Mikroemboli als auch lösliches Fibrin (Fibrinmonomer-Fibrinogen-Komplexe) in experimentellen Systemen Initiatoren eines ARDS darstellen. Darüber hinaus können gerade in der Frühphase des ARDS häufig Produkte einer intravasalen Gerinnung in der pulmonalen Mikrozirkulation histologisch nachgewiesen werden. Trotz der breiten klinischen Etablierung dieses Vorgehens gibt es jedoch keine kontrollierte klinische Studie, welche schlüssig beweisen würde, dass durch die Suppression der Gerinnungsaktivierung die Inzidenz des ARDS vermindert wird oder dass die Progression einer bereits eingetretenen akuten respiratorischen Insuffizienz durch dieses Vorgehen reduziert wird. Kortikosteroide. Kontrollierte Studien der letzten Jahre zur frühzeitigen Anwendung hoch dosierter Kortikosteroide als breite antiinflammatorische Therapiestrategie bei Patienten mit Sepsis (Hochrisikogruppe zur Entwicklung eines ARDS) sowie bei Patienten mit manifestem ARDS haben keinen therapeutischen Vorteil nachweisen können (5, 7). Dieses steht nur scheinbar im Widerspruch zu der klinischen Erfahrung, dass bei einigen Patienten mit ARDS durch hoch dosierte Kortikosteroide akut eine Verbesserung der Gasaustauschfunktion erreicht werden kann. Denn ein solcher Akuteffekt muss nicht zwangsläufig mit einer Verbesserung des Gesamtverlaufes einhergehen, zumal die zitierten klinischen Studien zum Teil eine deutlich erhöhte Rate von Sekundärinfektionen bei steroidtherapierten Patienten belegten. Wichtig! Aus diesem Grund ist der Einsatz hoch dosierter Kortikosteroide bei Patienten mit hohem Risiko der Entwicklung eines ARDS bzw. mit manifester exsudativer Frühphase des ARDS nicht indiziert. Eine Ausnahme stellen bestimmte Auslöser einer akuten respiratorischen Insuffizienz dar. So ist es gegenwärtig klinisch etabliert, inhalative Kortikosteroide zur Verhinderung einer akuten respiratorischen Insuffizienz (toxisches Lungenödem) nach Rauchgasinhalation einzusetzen. Bei immunsupprimierten Patienten (HIV, Transplantation) mit ausgeprägter Pneumocystis-cariniiPneumonie und drohendem Übergang in ein ARDS wird ein frühzeitiger systemischer Einsatz von Kortikosteroiden befürwortet. Hintergrund ist, über die antiinflammatorischen Effekte Zeit zu gewinnen für die Wirkung der parallel eingeleiteten speziellen antimikrobiellen Therapie; bisher verfügbare Studien scheinen den Benefit dieses Vorgehens zu
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belegen (14). Als weiterer Aspekt für eine Kortikosteroidbehandlung beim ARDS wird die proliferativ fibrosierende Spätphase des Krankheitsgeschehens diskutiert. Meduri konnte in einer kleinen randomisierten Studie einen Überlebensvorteil mit einer protrahierten Steroidgabe bis zu 32 Tage in einer Dosis von 2 mg/kg KG erzielen (17). Dieser mögliche therapeutische Einsatz der Steroide als späte antiproliferative Droge in Abwesenheit von Infektionen bedarf jedoch noch der Bestätigung durch kontrollierte Studien. Ibuprofen und Ketoconazol. In experimentellen ARDS-Modellen fällt dem Thromboxan eine besondere Bedeutung in der pathogenetischen Entstehungssequenz zu. Vor diesem Hintergrund wurde bei 455 Patienten mit Sepsis der Einfluss des Zyklooxygenasehemmers Ibuprofen auf die Inzidenz des ARDS in einer kontrollierten Studie überprüft. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass Ibuprofen die Inzidenz des ARDS bei septischen Patienten nicht reduziert (6). Interessante Ergebnisse konnten auch mit der Substanz Ketoconazol, bekannt als fungistatisches Pharmakon, welches einen Thromboxansynthetaseinhibitor darstellt, erzielt werden. In zwei kleineren Studien konnte Ketoconazol in Dosierungen, welche noch keine fungistatische Wirkung besitzen, die Überlebensrate von ARDS-Patienten signifikant verbessern. In einer prospektiven, randomisierten und doppelblind gestalteten Studie der ARDS-NetworkGroup an 234 Patienten mit ARDS konnten diese Ergebnisse aber leider nicht bestätigt werden (25). Lisofyllin. Dieses Methylxanthin reduziert den Spiegel an freien Fettsäuren und senkt die Freisetzung proinflammatorischer Zytokine nach Endotoxinstimulation. Da den proinflammatorischen Zytokinen wiederum entscheidende Funktionen in der Pathogenese des ARDS zugeschrieben werden, wurde bei 235 ARDS-Patienten eine randomisierte, doppeltblinde, multizentrische Studie zum Einfluss des Lisofyllin durchgeführt. Eine Reduktion der Sterblichkeit oder der Beatmungsdauer konnte mit diesem Therapieansatz nicht erzielt werden (26). Liposomales PGE1. Liposomales PGE1 moduliert die Funktion neutrophiler Granulozyten (Adhäsion und Mediatorfreisetzung) vor allem im Hinblick auf die pulmonale Zirkulation und in einer Phase-II-Studie wurde bei Patienten mit ARDS die Beatmungsdauer mit diesem Therapieansatz verkürzt. Eine nachfolgende Phase-III-Studie (102 Patienten mit ARDS) erbrachte aber keinen Überlebensvorteil und keine Reduktion der Beatmungsdauer in der Behandlungsgruppe mit liposomalem PGE1 gegenüber der Plazebogruppe (27). N-Acetylcystein. Die Antagonisierung von Sauerstoffradikalen durch N-Acetylcystein, die in experimentellen Ansätzen durchaus Erfolg versprechend erschien, konnte sich in prospektiven, kontrollierten Studien ebenfalls nicht etablieren.
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Respiratorische Erkrankungen
G Symptomatische Therapie des ARDS/ALI W
Beatmungsstrategien In den letzten Jahren ist der Respiratortherapie beim ARDS sehr viel Aufmerksamkeit geschenkt worden. So werden Modifikationen in der Beatmungstechnik und neue Beatmungsstrategien in erster Linie für eine Senkung der Letalität beim ARDS als verantwortlich angesehen, obgleich dieses durch kontrollierte Studien nicht eindeutig belegt ist. Vor diesem Hintergrund soll schwerpunktmäßig in diesem Abschnitt der aktuelle Diskussionsstand zur Beatmung beim ARDS zusammengefasst werden. Wichtig! Alle gegenwärtig angewandten Varianten der Beatmungstechnik realisieren als primäres Ziel neben der Verbesserung der arteriellen Oxygenierung eine Rekrutierung atelektatischer/ödematöser Alveolarbezirke. Hierdurch werden die Bedingungen des Gasaustausches verbessert und – in einem optimalen Arbeitsbereich – eine Zunahme der Compliance erreicht. In variablem Umfang realisiert wird das Ziel, aggravierende Komplikationen durch die Beatmung selbst in Form von O2-Toxizität und Baro-(Volu-)trauma sowie hämodynamische Nebenwirkungen zu vermeiden. Zeitpunkt. Wann sollte mit non invasiver (Maske) oder invasiver (Intubation) Beatmung begonnen werden? Es gibt gegenwärtig keine Studie, die eine präventive Beatmung bei nur geringfügiger Beeinträchtigung der Gasaustauschfunktion oder gar bereits bei erhöhtem Risiko der Entwicklung eines ARDS eindeutig rechtfertigen würde, jedoch sollte eine Respiratortherapie auch nicht unter Inkaufnahme von Hypoxie und zunehmender Atelektasenbildung der Lunge lange verzögert werden.
Nichtinvasive Beatmung (augmentierte Spontanatmung)
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Die nichtinvasive Beatmung kann über Nasen- oder Gesichtsmasken angewandt werden. Das Ausmaß der Atemhilfe kann dabei von einer passiven Unterstützung durch einen kontinuierlichen positiven Atemwegsdruck (CPAP) bei der arteriellen Hypoxämie (ausreichende Spontanatmung) bis zur weitgehenden Übernahme der Atemarbeit durch den Respirator (Erschöpfung der Atemmuskulatur, Hyperkapnie) variiert werden (pressure support ventilation: PSV; assisted spontaneous breathing: ASB). Kontrollierte Studien zur Inzidenz, Morbidität und Letalität der nichtinvasiven Beatmung gegenüber der konventionellen Beatmung in der initialen Phase des ARDS liegen bislang noch nicht vor. Doch konnte eine kürzlich durchgeführte kontrollierte Studie bei Patienten mit akuter respiratorischer Insuffizienz, die auch ARDS-Patienten einschloss, zeigen, dass die nichtinvasive gegenüber der invasiven Beatmung mit einer signifikant niedrigeren Rate an sekundären Pneumonien einherging sowie einer verkürzten Beatmungsdauer und Liegedauer auf Intensivstation (2). Diese Daten und kontrollierte Studien bei COPD-Patienten und bei Patienten mit kardialem Lungenödem (19), die ebenfalls von einer nichtinvasiven Beatmungsform profitieren, unterstützen das vielerorts praktizierte Konzept, auch beim ARDS zunächst eine Verbesserung der Gasaustauschfunktion mittels augmentierter Spontanatmung anzustreben. Der verbesser-
ten Oxygenierung können folgende Effekte der nichtinvasiven Beatmung zugrunde liegen: G Eine Zunahme der funktionellen Residualkapazität durch den kontinuierlich erhöhten intraalveolären Druck, die über eine Reduktion von Mikroatelektasen zu erklären ist und zu einer Verbesserung des Gasaustausches führt. G Eine Abnahme der Atemarbeit durch die verbesserte Compliance und – im Falle von PSV oder ASB – durch die Übernahme eines Teiles der Atemarbeit durch das Gerät. Hierdurch wird einer drohenden Erschöpfung der Atemmuskulatur entgegengewirkt. Stellt man die wesentlichen Charakteristika der nichtinvasiven und der invasiven Beatmung gegenüber, so lassen sich folgende Vor- bzw. Nachteile der nichtinvasiven Augmentierung der Spontanatmung erkennen. Hinweis für die Praxis: G Vorteile: kein Intubationstrauma, weniger nosokomiale Pneumonien, weniger zirkulatorische und renale Nebenwirkungen, erhaltene Darmmotilität, geringerer Muskelabbau, kürzere Beatmungs- und Verweildauer. G Nachteile: Kooperationsfähigkeit des Patienten, Konjunktivitis, Hautnekrosen im Bereich der Maske, erschwerte enterale Ernährung, Magenüberblähung, erschwerte Bronchialtoilette (Physiotherapie!).
Invasive Beatmung Dies bezeichnet die konventionelle Beatmung über einen Endotrachealtubus oder eine Trachealkanüle. Es sind zahlreiche Beatmungsmodi und Beatmungsstrategien entwickelt worden. Die wesentlichen Grundformen sind die volumenkontrollierte sowie die druckkontrollierte Beatmung. Beide Systeme können in unterschiedlichem Maße eigene Atemanstrengungen des Patienten zulassen (Triggerung). Ein neu entwickeltes offenes System, welches sehr flexibel zusätzliche Atembewegungen des Patienten sowohl während der Inspiration als auch während der Exspiration erlaubt, liegt der BIPAP-(biphasic positive airway pressure) Technik zugrunde. Diese unterschiedlichen Modi können an dieser Stelle nicht detailliert erläutert werden (lediglich die BIPAP-Technik wird später noch vorgestellt). Wichtig! Darüber hinaus scheint nicht den unterschiedlichen Modi besondere Bedeutung zuzukommen, sondern den in allen Modi einstellbaren Beatmungsvariablen, zu denen die PEEP-Höhe (positive endexpiratory pressure), die Höhe des Atemzugvolumens, die Begrenzung des Beatmungsspitzendruckes sowie die Inverse-Ratio-Beatmung zählen. Zurzeit werden diese Beatmungsparameter und ihr protektiver oder schädigender Einfluss unter der Beatmung heftig diskutiert. PEEP. PEEP verhindert einen exspiratorischen Alveolarkollaps und kann atelektatische Bezirke rekrutieren und auf diese Weise zu einer Reduktion von Shuntfluss und Oxygenierungsstörung beitragen. Gleichzeitig ist bekannt, dass wiedereröffnete oder noch offene Alveolarbezirke bei steigendem PEEP zunehmend gedehnt werden, wodurch schließlich eine Kapillarkompression mit steigender Totraumventilation resultiert. Kontrovers diskutiert wird gegenwärtig, welche PEEP-Einstellung für die Minimierung von Lungenschäden unter der Beatmung am günstigsten
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16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS)
ist. Letztere könnten durch folgende Vorgänge bedingt sein: G permanenter Kollaps und Wiedereröffnung von Atelektasen führt zum Shear-Stress an der alveoloepithelialen Oberfläche, G Druckschädigung der eröffneten Alveolen (Spitzendruck?, Plateaudruck?, Integral des Druckes über die Zeit?, Druckgradient zwischen Exspiration und Inspiration?), G Babylunge in der Lunge: Überdehnung der verbliebenen offenen Alveolarbezirke durch für diese Restbezirke zu große Atemvolumina. Unklar ist gegenwärtig, welche Mechanismen dem Barotrauma oder dem Volutrauma der Lunge unter der Beatmung zugrunde liegen. Dieses bedeutet aber auch, dass ein hoher PEEP einerseits protektiv wirken könnte (Offenhalten von Alveolen und Verhinderung des permanenten ReKollapses; Vermeidung hoher FiO2-Werte [inspiratorische Sauerstofffraktion] durch Minimierung des Shuntflusses) und andererseits Baro-/Volutrauma provozieren könnte (Stretch offener Alveolen). Best-PEEP. Dieser Hintergrund erklärt auch, dass es gegenwärtig keine sicheren Daten darüber gibt, nach welchen Kriterien der Best-PEEP auszuwählen ist. G Aus pathophysiologischen Gesichtspunkten spricht vieles für die Zielvorgabe, durch Auswahl eines PEEP-Wertes oberhalb des unteren Flexionspunktes der Druck-Volumen-Schleife (Abb. 16.3) möglichst viele Alveolarbezirke zu rekrutieren und vor erneutem exspiratorischem Kollaps zu schützen. Durch Aufnahme einer Druck-Volumen-Schleife kann ein solcher Druckwert meistens definiert werden, darüber hinaus kann auch ein oberer Flexionspunkt charakterisiert werden (Abb. 16.3), bei dem offensichtlich eine Überdehnung von Lungenparenchymstrukturen in größerem Umfang beginnt. G Im klinischen Alltag ist jedoch die Bestimmung der Druck-Volumen-Kurve nur schwer realisierbar. Eine Alternative besteht darin, bei fest eingestelltem Atemzugvolumen den PEEP in Stufen zu erhöhen und den Effekt auf den endinspiratorischen Plateaudruck abzulesen: Steigt der Plateaudruck nur unterproportional an, bewegt man sich offensichtlich im günstigen Bereich der Druck-Volumen-Beziehung (optimale Compliance); steigt der Plateaudruck in gleichem Ausmaß oder gar überproportional zum PEEP-Sprung an, hat man diesen Bereich offenbar nach oben verlassen.
Volumen
oberer Inflexionspunkt AZV PEEP unterer Inflexionspunkt Druck Abb. 16.3 Schematische Darstellung einer normalen DruckVolumen-Kurve mit unterem und oberem Inflexionspunkt und einem idealen Atemzugvolumen, das zwischen beiden Punkten lokalisiert ist.
G
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Bei einer dritten Technik zur Best-PEEP-Findung wird nach dem Ziel eingestellt, den arteriellen PO2 zu optimieren (Minimierung des Shuntflusses durch weitgehende Rekrutierung von Alveolen), jedoch gleichzeitig den arterio-endexspiratorischen CO2-Gradienten zu minimieren (Vermeidung von Alveolarüberdehung und Kompression der entsprechenden Kapillaren).
Wie bereits ausgeführt, ist jedoch keine dieser Vorgehensweisen durch kontrollierte Studien abgesichert. Eine jüngst publizierte Untersuchung von Amato et al. (1) beschreibt zwar eine verminderte Letalität von ARDS-Patienten durch Beatmung mit PEEP-Werten oberhalb des unteren Inflexionspunktes (Abb. 16.3), jedoch wurden in dieser Studie zugleich das Atemzugvolumen reduziert (low tidal volume; s. u.) und zusätzlich Rekrutierungsmanöver durchgeführt, zudem war die Letalität in der Kontrollgruppe mit konventioneller Beatmung ungewöhnlich hoch. Alternativ werden Algorithmen vorgeschlagen, die eine fixe Koppelung von FiO2 und PEEP-Niveau favorisieren, z. B. aus der ARDS-Network-Study (23) (Tab. 16.2). Der von der ARDSNetwork-Study empfohlene Algorithmus (Tab. 16.2) ist gerade durch eine publizierte multizentrische Studie bestätigt worden. In dieser Studie (22) – ebenfalls von der Network-Study-Group durchgeführt – konnte bei 549 ARDS-Patienten gezeigt werden, dass bei einem Atemzugvolumen von 6 ml/kg KG (s. u.) ein deutlich höheres PEEPNiveau als in der ersten ARDS-Netwok-Study (Tab. 16.2) eingesetzt worden war, keinen Benefit für die Letalität oder die Beatmungsdauer erbringt. Low-Tidal-Volume-Konzept. Die optimale Größe des Atemzugvolumens (AZV) ist eng mit der Problematik der PEEPHöhe verknüpft. Zurückliegende retrospektive Analysen begünstigten das Konzept, durch Low Tidal Volume (ca. 6 ml/kg KG gegenüber konventioneller Beatmung mit
Tabelle 16.2 Algorithmus zur PEEP-Einstellung in Abhängigkeit vom benötigten FiO2 nach der ARDS-Network-Study (23) FiO2
PEEP (cmH2O)
0,3
5
0,4
5
0,4
8
0,5
8
0,5
10
0,6
10
0,7
10
0,7
12
0,7
14
0,8
14
0,9
14
0,9
16
0,9
18
1,0
18
1,0
20
1,0
22
1,0
24
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Respiratorische Erkrankungen
10 – 12 ml/kg KG) Baro-/Volutrauma zu vermeiden und eine verbesserte Überlebensrate bei der akuten respiratorischen Insuffizienz zu erreichen (11). Der über die Abnahme der alveolären Ventilation resultierende PCO2-Anstieg wird als permissive Hyperkapnie bezeichnet. Ein Vorteil dieses Konzeptes hinsichtlich der Letalität von ARDS-Patienten konnte erstmals im Jahre 2000 durch eine kontrollierte Studie an 861 ARDS-Patienten nachgewiesen werden. In der amerikanischen ARDS-NetworkStudy wurde in der Behandlungsgruppe mit 6 ml/kg KG AZV die Letalität hoch signifikant um 22 % gegenüber der Behandlungsgruppe mit 12 ml/kg KG AZV gesenkt, die PEEP-Werte waren in beiden Behandlungsarmen durch einen Algorithmus (Tab. 16.2) festgelegt. Der über die Abnahme der alveolären Ventilation resultierende PCO2-Anstieg (permissive Hyperkapnie) wurde in dieser Studie durch eine fast verdoppelte Atemfrequenz teilweise ausgeglichen. Darüber hinaus wurden im protektiven Arm dieser Studie mit einem AZV von 6 ml/kg KG signifikant die Beatmungsdauer und das Auftreten nicht pulmonaler Organstörungen reduziert. Diese Ergebnisse, an einem sehr großen Patientenkollektiv erhoben, stellen momentan das Low-Tidal-Volume-Konzept zur Beatmung beim ARDS eindeutig in den Vordergrund. Begrenzte Spitzendrücke. Die bisherigen Ausführungen verdeutlichen, dass viele der aufgeführten Beatmungsstrategien bestrebt sind, hohe Spitzendrücke unter der Beatmung zu vermeiden, weil diese für Lungenschäden unter der Beatmung Bedeutung haben könnten. Eine KonsensusKonferenz zu diesem Thema (4) schlug als maximal tolerablen Inspirationsdruck 35 cmH2O vor. Bei Lungen mit gravierendem Compliance-Verlust kann dieses Ziel nur durch optimale Rekrutierung (s. PEEP) und niedrige Atemzugvolumina erreicht werden. Der Benefit eines begrenzten Spitzendruckes ist bislang nur indirekt durch kontrollierte Studien nachgewiesen worden, doch die ARDS-NetworkStudy aus dem Jahre 2000 legt nahe, dass mit Spitzendrücken unter 32 cmH2O (oder < 35 cmH2O) möglicherweise bei Patienten mit ARDS ein Überlebensvorteil erzielt werden könnte.
16
Inverse-Ratio-Beatmung. Verkürzt man die Exspirationszeit so weit, dass der Ausatemfluss noch nicht beendet und das voreingestellte PEEP-Niveau noch nicht erreicht ist, wenn die erneute Inspiration einsetzt, so resultiert hieraus eine Erhöhung des exspiratorischen Druckes über den PEEP-Wert hinaus (Inverse-Ratio-Beatmung). Ein auf diese Weise erzeugter Endo-PEEP (auch Auto- oder intrinsic PEEP genannt) addiert sich dann zum maschinell eingestellten Exo-(oder extrinsic) PEEP. Dieses Phänomen betrifft insbesondere Alveolen, die durch ihre Lage hinter einer Bronchien- oder Bronchiolenengstellung nur langsam be- und entlüftet werden können (hohe Zeitkonstante; dynamischer PEEP). In einer inhomogen erkrankten Lunge könnte sich ein solcher Endo-PEEP bevorzugt in pathologischen Lungenbezirken auswirken (hoher Endo-PEEP), während gesunde Bezirke weniger betroffen sind (fehlender Endo-PEEP). Dieses Vorgehen könnte theoretisch eine Individualisierung des PEEP-Wertes in Abhängigkeit von dem Schweregrad der Erkrankung der einzelnen Lungenareale ermöglichen. Diesem möglichen Vorteil stehen jedoch folgende Nachteile gegenüber: G Bronchialengstellung und Alveolarschädigung müssen keineswegs parallel gehen, Erstere entscheidet jedoch über die Höhe des Endo-PEEP.
G
Das Monitoring des Endo-PEEP ist nur begrenzt möglich. Übliche Verfahren arbeiten mit einem Ventilationsstillstand am Ende der Exspiration, die Messung der zusätzlichen Druckhöhe oberhalb des Exo-PEEP erfolgt dann nach Druckausgleich auf Tubushöhe. Dieses ist jedoch ein „Mittelwert-Endo-PEEP“, der nicht die Variabilität der Druckhöhe in den verschiedenen Lungenpartien erfasst.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass eine InverseRatio-Beatmung aufgrund der Überblähungsgefahr besonders engmaschig überwacht werden muss, dass mit genanntem Verfahren die Höhe des Endo-PEEP, der sich zum Exo-PEEP addiert, abgeschätzt werden muss, und dass der Vorteil dieses von der Theorie her interessanten Vorgehens gegenüber der maschinellen PEEP-Einstellung nicht durch kontrollierte klinische Studien belegt ist. BIPAP-Modus. Der hier beschriebene BIPAP-Modus (biphasic positive airway pressure) erlaubt über sein schnell regulierendes Ventilspiel, dass der Patient zwar mit wählbarem Zeitmuster druckkontrolliert beatmet wird, dass er aber aufgrund eines geregelten Exspirationsventils auf jedem Niveau „frei“ atmen kann (d. h. auch in der Inspiration kann der Patient zusätzlich spontan ein- und ausatmen). Dieser Modus besitzt in mehrerer Hinsicht eine große Attraktivität. Die alveoläre Ventilation ist durch die Druckvorgaben sichergestellt, aber der Patient kann dennoch nach seinen Bedürfnissen völlig flexibel selbstständig atmen. Hierdurch erhöht sich die alveoläre Ventilation, besonders in den durch Atelektasen bedrohten basalen (zwerchfellnahen) Abschnitten der Lunge, da durch die Diaphragmabewegung die regionale Ventilation gefördert wird. Zudem verlangt diese Technik durch die „Atemfreiheit“ nur eine geringe Sedationstiefe und eine Relaxation entfällt. Die hieraus resultierenden Vorteile betreffen vor allem die Darmperistaltik, die unter tiefer Sedation und Relaxation häufig nur schwer in Gang zu halten ist. Darüber hinaus wird die Atemmuskulatur des Patienten schon frühzeitig trainiert und einer möglichen Atrophie entgegen gewirkt. Es muss jedoch festgehalten werden, dass die pathophysiologisch gut begründeten Vorteile des BIPAP-Modus bislang noch nicht durch große kontrollierte Studien hinsichtlich Beatmungsdauer, Morbidität und Letalität der Patienten validiert wurden.
Flüssigkeitsbilanz und Sauerstofftransport Volumenrestriktion vs. -expansion. Die endotheliale und epitheliale Schrankenstörung beim ARDS führt zu einer steileren Abhängigkeitsfunktion der pulmonalen Flüssigkeitsbilanz vom mikrovaskulären und somit linksatrialen Druck als unter Normalbedingungen. Daraus folgt, dass insbesondere in der Frühphase des ARDS eine Ödemreduktion durch Senkung des hydrostatischen Druckes in der pulmonalen Strombahn erzielt werden kann. Eine solche Absenkung des hydrostatischen Druckniveaus ist durch eine negative Flüssigkeitsbilanzierung des Patienten mit konsekutivem Abfall des zentralvenösen sowie des linksatrialen Druckes möglich (Diuretikatherapie und kontinuierliche venovenöse Filtration, Hämofiltration, Hämodialyse). Frühe retrospektive klinische Untersuchungen zeigten, dass sich bei denjenigen Patienten mit ARDS eine geringere Letalität fand, bei denen ein Volumenentzug sowie ein Absenken des kapillären hydrostatischen Druckes
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16.1 Akutes Atemnotsyndrom (ARDS)
in der pulmonalen Strombahn möglich war, im Vergleich zu den Patienten, bei denen dieses nicht gelang (13). Diese Befunde unterstützen das Behandlungskonzept des Volumenentzuges in der exsudativen Frühphase des ARDS. Einer generellen Therapieempfehlung stehen jedoch 2 wesentliche Faktoren entgegen. Häufig finden sich ARDS-begleitend akute renale Funktionsstörungen, bei denen ein drastischer Volumenentzug die Entwicklung eines akuten Nierenversagens als weiteres Organversagen begünstigen würde. Bei Patienten mit Sepsis und Sauerstoffschuld (Laktatbildung) wird eher das Konzept der Volumenzufuhr favorisiert (s. dort), um via Steigerung des Sauerstofftransportes eine Zunahme der Sauerstoffaufnahme zu erreichen. Gegenwärtig liegen keine klinischen Studien vor, welche die Überlegenheit des volumenrestriktiven Vorgehens (Ziel: Reduktion der pulmonalen Ödembildung) gegenüber dem volumenexpansiven Vorgehen (Ziel: Steigerung des Herzzeitvolumens und somit Verbesserung des Sauerstofftransportes) hinsichtlich Morbidität und Letalität für Patienten in der exsudativen Frühphase des ARDS belegen könnten. Eine große randomisierte Studie der ARDS-Network-Study-Group überprüft zurzeit diese Frage. Hinweis für die Praxis: Eine pragmatisch erscheinende, allerdings nicht abgesicherte Vorgehensweise ist diese: bei Mono-Organversagen-ARDS wird ein Flüssigkeitsentzug zur Verbesserung der pulmonalen Symptomatik auch um den Preis einer Reduktion des Sauerstofftransportes und möglicherweise einer Verschlechterung der renalen Funktion versucht; bei ARDS im Rahmen eines septischen Geschehens mit Laktatbildung und begleitender Fehlfunktion verschiedener Organe wird dem Konzept der Volumenzufuhr zur Optimierung des Sauerstofftransportes der Vorzug zu geben.
Lagerungstherapie Eine seit langem angewandte Modifikation der Beatmungstechnik ist die intermittierende Bauchlagerung. Ihr Ziel besteht darin, prädominant basal lokalisierte ödematöse/atelektatische Bezirke zu rekrutieren und somit eine Verbesserung der Oxygenierung und der atemmechanischen Belastung der Lunge zu erzielen. CT-Untersuchungen legen nahe, dass durch einen periodischen Wechsel zwischen Bauch- und Rückenlage eine Reduktion oder Umverteilung der basal lokalisierten Verdichtungsstrukturen gelingt. Ein Benefit dieses Konzeptes hinsichtlich Beatmungsdauer, Komplikationsrate und Letalität des ARDS konnte in einer multizentrischen Studie nicht nachgewiesen werden (10). Trotzdem kann die intermittierende Bauchlagerung vor allem bei schweren Verlaufsformen des ARDS empfohlen werden, da eine Subgruppenanalyse der vorgenannten Studie einen Vorteil für diese Patientengruppe erkennen ließ.
Extrakorporale Oxygenierung bzw. CO2-Elimierungsverfahren Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), die heute zumeist als venovenöser Bypass durchgeführt wird, ist in den letzten Jahren in ihrer Effizienz deutlich verbessert worden, so dass beeindruckend hohe Überlebensraten von Patienten mit schwersten Gasaustauschstörungen vorgelegt werden konnten. Die einzigen kontrollierten Studien (18, 28) in den USA konnten seinerzeit zwar keinen Vorteil
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der extrakorporalen Verfahren gegenüber der konventionellen Beatmung belegen, doch sollte unter entsprechenden Umständen ein Kontakt zu einem spezialisierten Zentrum als weitere Therapiestrategie in Erwägung gezogen werden.
Pharmakologische Therapie (NO, inhalatives PGI2, Surfactant) Die dominierenden vasomotorischen Veränderungen beim ARDS sind die pulmonale Hypertension und die Perfusionsfehlverteilung mit prädominantem Shuntfluss, die beide therapeutisch beeinflusst werden können. Inhalative Vasodilatanzien. Die akute Wirksamkeit einer inhalativen Applikation von Vasodilatanzien, wie Stickstoffmonoxid (NO) oder aerosoliertes PGI2 (Prostazyklin), zur selektiven pulmonalen Vasodilatation (Vermeidung eines peripheren Druckabfalles) und intrapulmonal selektiven Vasodilatation (Gefäßweitstellung nur in gut ventilierten, d. h. inhalativ zugänglichen Arealen mit konsekutiver Umverteilung des Blutflusses und Verbesserung der Oxygenierung) ist für das ARDS belegt. Bezüglich des inhalativen NO konnten jedoch bislang vorliegende kontrollierte Studien (9, 15, 21) an großen Patientenkollektiven keine Verbesserung von Morbidität und Letalität dokumentieren; für aerosoliertes Prostazyklin stehen solche Studien noch aus. Trotz der fehlenden Effizienz inhalierten Stickstoffmonoxids in kontrollierten Studien stellen inhaliertes NO oder aerosoliertes Prostazyklin eine Rescue-Therapie für Patienten mit schwerer therapierefraktärer Hypoxämie dar. Surfactant-Applikation. Schwere Störungen des alveolären Surfactant-Systems beim ARDS sind belegt, und experimentelle Studien zur Surfactant-Applikation in den Bronchoalveolarraum zeigen eine rasche Verbesserung der Oxygenierung durch Reduktion von Atelektasenbildung und Shuntfluss in ARDS-Modellen. Dies konnte jüngst auch in Phase-II-Studien unter Verwendung von natürlichem Surfactant-Material sowie rekombinantem Surfactant-Material für Patienten in der Frühphase eines schweren ARDS dokumentiert werden. Eine soeben veröffentlichte multizentrische Phase-III-Studie mit gentechnologisch hergestelltem Surfactant bei 448 Patienten mit unterschiedlichen Auslösern eines ARDS konnte jedoch keine signifikanten Unterschiede in der Beatmungsdauer und der Letalität in der Behandlungsgruppe und Plazebogruppe zeigen (20). Lediglich in der Subgruppenanalyse mit pulmonal ausgelöstem ARDS (Pneumonie, Aspiration) war ein Benefit zu erkennen. Der Einfluss dieses Therapieansatzes auf dieses Patientenkollektiv wird zurzeit in einer Phase-III-Studie multizentrisch überprüft.
Partial-Liquid-Ventilation Das Prinzip der Partial-Liquid-Ventilation beruht darauf, dass Perfluorocarbone unter Fortsetzung der konventionellen Beatmung in die Lunge eingeleitet werden, um durch diese Flüssigkeit mit hoher Sauerstoffbindungskapazität und geringer Grenzflächenspannung atelektatische Regionen der Lunge zu eröffnen und über die Löslichkeit der Sauerstoffs in diesem Medium den O2-Transport in die alveolären Kapillaren zu bewerkstelligen. Die Ergebnisse aus
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Respiratorische Erkrankungen
unkontrollierten Studien und Fallbeschreibungen zu diesem interessanten Therapieansatz waren zunächst sehr viel versprechend. Eine gerade veröffentlichte prospektive randomisierte Studie bei 90 ARDS-Patienten erbrachte jedoch keinen Vorteil bezogen auf die Sterblichkeit und den Krankheitsverlauf (12). Kernaussagen Definition, Pathophysiologie, Inzidenz, Prognose Schwere Oxygenierungsstörungen mit bilateralen Infiltraten im Thoraxröntgenbild kennzeichnen das ARDS. Diese Oxygenierungsstörungen sind unabhängig von der linksventrikulären Funktion und können nach unterschiedlichen direkten und indirekten auslösenden Ereignissen auftreten. Wir unterscheiden im Krankheitsverlauf eine exsudative Frühphase und eine proliferativ-fibrosierende Spätphase des ARDS. Die exsudative Phase kennzeichnen prä- und postkapilläre Vasokonstriktion und Mikroembolisationen, die zum Anstieg des pulmonalvaskulären Widerstandes führen. Darüber hinaus findet sich eine Störung der kapillar-endothelialen und alveolo-epithelialen Schrankenfunktion aus der eine erhöhte Permeabilität für Wasser und Plasmaproteine resultiert. Folge dieser Permeabilitätsstörung bei gleichzeitig erhöhtem kapillärem Filtrationsdruck ist die Ausbildung eines proteinreichen Ödems, das sich im Verlauf von perivaskulär-interstitiell nach alveolär ausdehnt. Die Einbeziehung des alveolären Kompartimentes führt zu schweren Störungen der Surfactant-Funktion, die mit einer Abnahme der Compliance und Atelektasenbildung assoziiert ist. In Europa muss mit einer ARDS-Inzidenz von 17 – 34 Fälle pro 100 000 Einwohner gerechnet werden, die Sterblichkeit liegt immer noch sehr hoch bei 34 – 58 %. Diagnostik Im Vordergrund steht häufig die Symptomatik des systemischen oder pulmonalen Auslösers eines ARDS und erst mit Einsetzen des Lungenversagens imponieren ausgeprägte Dyspnoe und Tachypnoe. Diagnostisch entscheidend ist neben der Identifizierung des auslösenden Ereignisses eine Bestimmung der linksventrikulären Pumpfunktion (Echokardiographie, Rechtsherzkatheter).
16
Therapie Die kausale Therapie des Auslösers ist für den Krankheitsverlauf mit entscheidend. Symptomatische Therapieansätze sind eine lungenprotektive Beatmung mit niedrigen Atemzugvolumina und Begrenzung des Spitzendruckes (< 32 – 35 cmH2O) sowie einem angemessenen PEEP, der titriert werden muss oder nach Algorithmus eingesetzt werden kann. Die Steuerung des Flüssigkeitshaushaltes (restriktiv – liberal) muss vom Gesamtbild abhängig gemacht werden. Bei schweren Verlaufsformen müssen die Bauchlagerung, die Inhalation von NO sowie die extrakorporale Membranoxygenierung in die therapeutischen Überlegungen mit einbezogen werden.
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N Engl J Med 2000; 342: 1301 – 1308 24 The Acute Respiratory Distress Syndrome Network: Higher versus Lower Positive End-Expiratory Pressures in Patients with the Acute Respiratory Distress Syndrome. N Engl J Med 2004; 351(4): 327 – 336 25 The Acute Respiratory Distress Syndrome Network: Ketoconazole for early treatment of acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. A randomized trial. JAMA 2000; 283: 1995 – 2002 26 The Acute Respiratory Distress Syndrome Network: Randomized, placebocontrolled trial of lisofylline for early treatment of acute lung injury and acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2002; 30: 246 – 247 27 Vincent JL, Brase R, Santman F et al. A multi-centre, double-blind, placebo-controlled study of liposomal prostaglandin E1 (TLC C-53) in patients with acute respiratory distress syndrome. Intens Care Med 2001; 27: 1578 – 1583 28 Zapol WM, Snider MT, Hill JD et al. Extracorporeal membrane oxygenation in severe acute respiratory failure. 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16.2 COPD-Exazerbation H.F. Becker, C Vogelmeier
Roter Faden Hintergrund und Definition Pathogenese Diagnostik Medikamentöse Therapie Therapie der respiratorischen Insuffizienz G Sauerstoffgabe W G Beatmung W
Hintergrund und Definition COPD-Exazerbationen sind für die Betroffenen mit hoher Morbidität und Mortalität belastet. Sie treten üblicherweise dann auf, wenn der Patient ein höheres COPD-Stadium erreicht. Mit fortschreitender Verschlechterung der Lungenfunktion steigen Frequenz und Schweregrad der Exazerbationen. Patienten mit hoher Exazerbationsfrequenz weisen eine schnellere Verschlechterung der Lungenfunktion, ausgeprägtere Symptome, eine schlechtere Lebensqualität, häufigere Hospitalisationen und eine gesteigerte Mortalität auf. Wenn Patienten mit COPD-Exazerbationen invasiv beatmet werden müssen, beträgt die Intensivstationsmortalität auch nach neueren Studien 35 %, die Krankenhausmortalität 50 % (2). Allerdings ist hier seit der Einführung der nichtinvasiven Beatmung eine deutliche Besserung zu verzeichnen. Es gibt keine allgemeinverbindliche Definition der COPDExazerbation. Es werden hauptsächlich Definitionen verwendet, die symptombasiert (gesteigerte Dyspnoe, mehr Auswurf, geänderte Auswurffarbe etc.) sind oder auf therapeutischen Maßnahmen (mehr Bronchodilatatoren, Steroide, Antibiotika, stationäre Aufnahme etc.) aufbauen, die von den behandelnden Ärzten unternommen werden. Definition: Eine Kommission mit Mitgliedern der amerikanischen und der europäischen Lungengesellschaft hat folgende Definition entwickelt: Eine Exazerbation ist ein Ereignis, das geprägt wird durch eine Änderung von Atemnot, Husten und/ oder Sputum, das über die Tag-zu-Tag-Variabilität hinausgeht und eine Änderung der Therapie notwendig macht (8).
Pathogenese Ursachen. Die häufigsten Ursachen der Exazerbationen (Tab. 16.3) sind virale Infektionen der Atemwege. Daneben werden auch bakterielle Infektionen und Umwelteinflüsse für relevant erachtet. COPD-Exazerbationen sind mit einer Zunahme der Entzündung der Atemwege verbunden. Entzündungsreaktion. Akute Exazerbationen der COPD gehen mit einer signifikanten Vermehrung der neutrophilen Granulozyten, eosinophilen Granulozyten und der T-Zellen im Gewebe einher (26). Diese Anstiege resultieren entweder aus der Attraktion von Entzündungszellen, einem längeren Überleben und/oder einer Aktivierung. Nach aktuellen Vorstellungen veranlassen Bakterien und Viren die Epithelzellen zur Sekretion von Interleukin-8. Interleu-
Abb. 16.4 Pathophysiologie des respiratorischen Versagens bei COPD-Exazerbation. TLC: totale Lungenkapazität, RV: Residualvolumen, FRC: funktionelle Residualkapazität, PEEPi: intrinsischer positiver endexspiratorischer Druck.
kin-8 ist ein hochpotentes Chemoattraktans für neutrophile Granulozyten. Diese treten aus den pulmonalen Kapillaren in das Lungengewebe aus und setzen dort reaktive Sauerstoffmetabolite und Proteasen wie neutrophile Elastase, neutrophiles Cathepsin G und neutrophile Proteinase 3 frei. Diese schädigen das Epithel mit der Konsequenz einer Vermehrung der Pathogene und einer Hypersekretion. Letztlich entwickelt sich daraus ein Teufelskreis, der zur Ausbildung einer Exazerbation führt (22). Respiratorische Insuffizienz. Die hyperkapnische respiratorische Insuffizienz bei exazerbierter COPD entwickelt sich als Folge des Ungleichgewichts zwischen Kapazität und Last der Atemmuskulatur (Abb. 16.4). Eine gesteigerte Atemarbeit und somit erhöhte Last ergibt sich aus der bronchialen Obstruktion, der Schleimhautschwellung und einer vermehrten Schleimbildung in den Atemwegen. Weiterhin bewirkt die exspiratorische Luftflussbehinderung die Entstehung eines intrinsischen PEEP (positive end-expiratory pressure) von bis zu 20 cmH2O. Während der Inspiration muss der Patient zunächst diesen intrinsischen PEEP überwinden, bevor ein Tabelle 16.3 Wesentliche Ursachen und relevante Differenzialdiagnosen für COPD-Exazerbationen G
Infekte (häufig Viren)
G
Umweltnoxen
G
Pneumonie
G
Lungenembolie
G
Pneumothorax
G
Herzversagen
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Respiratorische Erkrankungen
Die Kapazität des Atempumpapparats ist in der Exazerbation vermindert. Die Überblähung lässt das Zwerchfell tiefer treten, so dass die Vorspannung abnimmt und eine mechanische Behinderung der Zwerchfellfunktion entsteht. Hypoxie und Hyperkapnie behindern die Kontraktilität des Diaphragmas.
Tabelle 16.4 Indikationen zur Aufnahme auf die Intensivstation bei COPD-Exazerbationen (modifiziert nach 32) G
Schwere, therapierefraktäre Dyspnoe
G
Bewusstseinsstörungen, Koma
G
Hypoxämie < 6,7 kPa (50 mmHg) trotz O2
G
Hyperkapnie > 9,3 kPa (70 mmHg)
G
Schwere respiratorische Azidose pH < 7,30 trotz nichtinvasiver Beatmung
Wichtig! Somit liegt in der Exazerbation die Situation vor, dass sich auf die im Rahmen der COPD schon bestehenden Funktionsstörungen eine massive Steigerung der Atemarbeit bei gleichzeitig deutlich verminderter Kapazität der Atemmuskulatur aufpfropft. Die sich daraus ergebende Hypoventilation manifestiert sich in der Blutgasanalyse als hyperkapnisches Atmungsversagen.
Luftfluss in die Lunge stattfinden kann. Dies bedeutet eine weitere massive Zunahme der Atemarbeit. Durch die Überblähung atmet der Patient im oberen Bereich der Druck-Volumen-Kurve und muss somit bei gleichem Atemzugvolumen eine gesteigerte Atemarbeit aufbringen. Das schon bei stabiler COPD bestehende Ventilations-Perfusions-Ungleichgewicht nimmt während der Exazerbation zu, was die Hypoxie und Hyperkapnie verursacht bzw. weiter verstärkt.
Bei hochgradiger durch die Initialtherapie nicht beherrschbarer Atemnot, eingeschränktem Bewusstseinszustand und/ oder schweren Gasaustauschstörungen sollte die Verlegung auf eine Intensivstation erfolgen (Tab.16.4). Das Vorgehen bei stationärer Versorgung ist kursorisch in Abb. 16.5 dargestellt.
COPD intensivierte medikamentöse Behandlung mit Bronchodilatatoren und systemischen Steroiden ± Antibiotika
Blutgasanalyse
PaO2 ≥ 60 mmHg pH ≥ 7,35?
ja
Fortsetzung der Therapie bis zur Stabilisierung
ja
zusätzlich O2-Inhalation unter BGA-Kontrollen nach 20 min und 3 h
nein
Besserung?
nein PaO2 < 60 mmHg pH ≥ 7,35? nein pH < 7,35
16
ja
Fortsetzung der Therapie bis zur Stabilisierung nein
Kontraindikation bzgl. NIV?
ja
Indikation zur Intubation und maschinellen Beatmung gegeben?
nein zusätzlich NIV Besserung nach 2 h?
ja ja
Fortsetzung der Therapie bis zur Stabilisierung
nein
Abb. 16.5
Intubation und maschinelle Beatmung
Stationäre Therapie der COPD-Exazerbation (32).
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16.2 COPD-Exazerbation
Diagnostik Anamnese und Klinik. Zunehmende Atemnot, das Kardinalsymptom der Exazerbation, wird häufig von den klinischen Symptomen des Giemens und der Brustenge, starkem Husten und Sputum, Veränderung der Farbe des Auswurfes und dessen Viskosität und auch Fieber begleitet. Auch können andere unspezifische Symptome wie Unwohlsein, Schlaflosigkeit, Abgeschlagenheit, Depression und Verwirrtheitszustände hinzukommen. Eine progrediente Belastungsdyspnoe, Fieber und neu aufgetretene radiologische Veränderungen der Lunge können Vorboten der Exazerbation sein. Eine Zunahme von Sputummenge und -purulenz weisen auf einen bakteriellen Infekt hin (s. u.). Körperliche Untersuchung. Bei mittelschwerer Erkrankung können die Kennzeichen der Obstruktion mit verlängertem Exspirium, Giemen, Pfeifen und Brummen feststellbar sein wie auch eine Lungenüberblähung mit tief stehendem, wenig verschieblichem Zwerchfell und hypersonorem Klopfschall. Hinweis für die Praxis: Bei schwerster Obstruktion ist häufig wegen des nahezu sistierenden Luftflusses kein Strömungsgeräusch, insbesondere kein Giemen mehr hörbar („silent lung“). Die Dyspnoe kann bei chronisch hyperkapnischen Patienten auch fehlen und lediglich Verwirrtheit, Desorientiertheit oder Schläfrigkeit können auf das Atmungsversagen hindeuten. Die Patienten weisen regelhaft eine deutliche Zyanose auf und oft auch Beinödeme. Lungenfunktion. Kenngrößen der ventilatorischen Lungenfunktion sind im Rahmen einer akuten Exazerbation, insbesondere bei älteren und intensivpflichtigen Patienten, häufig nicht korrekt zu bestimmen. Anhaltspunkte für eine schwere Exazerbation bieten Peak-Flow-Werte unter 100 l/min und eine FEV1 < 1 l. Wichtiger als die Absolutwerte sind akute Verschlechterungen wesentlicher Kenngrößen der Atemwegsobstruktion. Blutgasanalyse. Die Blutgasanalyse stellt die entscheidende apparative Diagnostik dar, um zwischen hypoxischem und hyperkapnischem Atmungsversagen zu unterschieden und anhand von pH, PCO2 und PO2 den Schweregrad der respiratorischen Insuffizienz zu beurteilen. Die Pulsoxymetrie ersetzt die direkte Analyse der arteriellen Blutgase aus dem hyperämisierten Kapillarblut des Ohrläppchens nicht, insbesondere nicht bei klinischer Verschlechterung des Patienten oder beim Auftreten von Komplikationen, da sie keine Auskunft über den CO2-Partialdruck gibt. Die Pulsoxymetrie ist als Verlaufsparameter zur Kontrolle der Oxygenierung geeignet, da bei Werten über 90 % eine Gefährdung durch eine kritische Hypoxämie auszuschließen ist.
883
Labordiagnostik. Zur Labordiagnostik gehören: Blutbild, C-reaktives Protein, Elektrolyte, Kreatinin, Harnstoff, Leberund Gallengangsenzyme, kardiale Ischämiemarker und Blutzucker. Auch D-Dimere sollten bestimmt werden, um eine akute Lungenembolie auszuschließen (15, 28, 32). Mikrobiologische Diagnostik. Eine mikrobiologische Diagnostik ist im Regelfall nicht notwendig. Indiziert ist sie bei Therapieversagern, häufigen Exazerbationen, Anhaltspunkten für eine chronische Infektion (z. B. radiologischer Verdacht auf Bronchiektasen, Expektoration großer Sputummengen), einer sehr starken Einschränkung der Lungenfunktion mit der daraus resultierenden Möglichkeit der Infektion mit gramnegativen Keimen und bei immunkompromittierten Patienten. Häufigste bakterielle Erreger von Exazerbationen sind Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, und Moraxella catarrhalis, Enterobacteriaceae und Pseudomonas aeruginosa. Die Bedeutung von Mycoplasmen, Chlamydien und Legionellen ist unklar. Als virale Erreger kommen neben Influenzaviren vor allem das Respiratory Syncytial Virus (RSV), Rhino-, Corona- und Adenoviren in Betracht (15, 28, 32). Als Ausgangsmaterial für mikrobiologische Untersuchungen kommen Sputumproben, bei beatmeten Patienten auch endotracheale Absaugungen oder bronchoskopisch (bronchoalveoläre Lavage, geschützte Bürste) gewonnenes Material in Betracht. Hinweis für die Praxis: Zur Sputumabgabe sollte möglichst das Morgensputum, nach Spülung des Mund-Rachen-Raumes mit klarem Wasser, genutzt werden. Das Sputum sollte möglichst rasch innerhalb von 2 – 4 h im bakteriologischen Labor bearbeitet werden. Ein Transport ist auch bei Kühlung (4 C) nur dann zu empfehlen, wenn die Zeit zwischen Gewinnung und Verarbeitung des Sputums 4 h nicht überschreitet (16). Bildgebung. Zur differenzialdiagnostischen Abklärung akuter Atemnot ist eine Röntgenaufnahme der Thoraxorgane (Tab. 16.3) nötig, um wesentliche Differenzialdiagnosen wie Pneumonie, Pneumothorax und Linksherzversagen auszuschließen. Bei Verdacht auf eine Lungenarterienembolie können je nach Schweregrad und den lokalen Möglichkeiten das Spiral-CT, die Ventilations-Perfusions-Szintigraphie und die Echokardiographie herangezogen werden. Lässt sich bei einer Exazerbation der Verdacht auf eine Lungenembolie nicht ausräumen, sollte der Patient sowohl bezüglich seiner Exazerbation als auch der vermuteten Lungenembolie behandelt werden (15, 28, 32).
Medikamentöse Therapie Bronchodilatatoren
Wichtig! Eine respiratorische Insuffizienz liegt bei einem arteriellen Sauerstoffpartialdruck von weniger als 60 mmHg bzw. einer O2-Sättigung von weniger als 90 % bei Atmung von Raumluft vor. Im Falle einer respiratorischen Globalinsuffizienz bei Sauerstoffpartialdrücken von < 50 mmHg, CO2-Partialdrücken > 70 mmHg und pH-Werten < 7,30 muss von einer lebensbedrohlichen Situation mit der Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Behandlung ausgegangen werden. In einem Präschock- oder Schockzustand muss die arterielle Blutgasanalyse über eine arterielle Punktion erfolgen.
Die initiale medikamentöse Therapie der Exazerbation besteht in der Intensivierung der bronchodilatatorischen Therapie. Kurz wirksame b2-Sympathomimetika (initial 100 – 200 mg eines Dosier-Aerosols bzw. Pulverinhalators) werden bevorzugt eingesetzt (15, 28, 32). Bei unzureichender Besserung können zusätzlich Anticholinergika höher dosiert verabreicht werden mit initial 250 – 500 mg, z. B. über Vernebler. Der Stellenwert der Theophyllintherapie ist seit langem umstritten. Einige Studien zeigen eine Verschlechterung
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Respiratorische Erkrankungen
des Gasaustausches und der arteriellen Hypoxämie bei Besserung von Obstruktion und Lungenüberblähung (6, 19). Eine sehr sorgfältig angelegte, gerade publizierte Untersuchung konnte bei Patienten mit einer akuten Exazerbation einer hochgradigen COPD, die als Basistherapie mit Bronchodilatatoren und systemischen Steroiden behandelt worden waren, keinen zusätzlichen Effekt von Theophyllin dokumentieren. Darüber hinaus entwickelten die Patienten in der Theophyllingruppe die üblichen Nebenwirkungen wie Übelkeit etc. (11).
Tabelle 16.5
Therapie der COPD-Exazerbation
G
Sauerstoff
G
Schnell wirkende Betamimetika
G
Anticholinergikum
G
Umstritten: Theophyllin – wenn, dann immer Blutspiegelbestimmung!
G
Glukokortikoide
G
bei Notwendigkeit: Beatmung
Kortikosteroide Hinweis für die Praxis: Bei schwereren Exazerbationen sollen zusätzlich zu Bronchodilatatoren oral oder i. v. applizierte Glukokortikoide eingesetzt werden. Die Anwendung von Kortikosteroiden beschleunigt die Erholung der Lungenfunktion (9, 23, 29) und der Blutgase (29). Darüber hinaus wird der Krankenhausaufenthalt verkürzt (29) oder ganz vermieden (1). Schließlich wird der Anteil der Patienten mit Therapieversagen reduziert (23, 29). Auf der Basis der genannten Studien wird eine Dosis von 20 – 40 mg Prednisolonäquivalent über 10 – 14 Tage empfohlen (15, 28, 32). Eine höhere Dosis bzw. eine längere Behandlungsdauer sind nicht effektiver, aber mit einem gesteigerten Risiko für unerwünschte Nebenwirkungen behaftet (23).
Problemkeime. Bei Misserfolg der Behandlung sollte die Medikation abgesetzt und nach einer Behandlungspause von 2 – 3 Tagen eine mikrobiologische Diagnostik durchgeführt werden. Bei jährlich mehrfach rezidivierenden Exazerbationen ist, insbesondere bei Patienten mit Schweregrad GOLD 4 (FEV1 < 30 % Soll), häufiger mit Problemkeimen – Pseudomonas spp. und gramnegativen Enterobakterien – zu rechnen. Die kalkulierte antibiotische Therapie sollte diese Keime primär berücksichtigen, in schweren Fällen i. v. eingeleitet und ggf. als Sequenztherapie oral über insgesamt etwa 10 Tage fortgesetzt werden (13). Zur Wahl stehen Cephalosporine der Gruppen 3A oder 3B, Acylaminopenicillin/b-Lactamase-Hemmer, Fluorchinolone der Gruppen 2 oder 3 oder Carbapeneme (30). Tab. 16.5 fasst die Grundsätze der Therapie der exazerbierten COPD zusammen.
Antibiotika Randomisierte plazebokontrollierte Studien über die Effekte von Antibiotika haben einen geringen günstigen Effekt auf die Lungenfunktion ergeben (8). Eine Studie zeigte einen positiven Effekt bei Patienten, die sich mit einer Zunahme von 3 Kardinalsymptomen präsentierten (3): vermehrte Dyspnoe, gesteigerte Sputummenge und -purulenz. Eine Untersuchung bei Patienten mit ambulant behandelten COPD-Exazerbationen zeigte eine Korrelation zwischen der Sputumpurulenz und dem Vorhandensein von Bakterien (27). Eine Studie bei Exazerbationen, die eine Beatmung (nichtinvasiv und invasiv) erforderlich machten, ergab, dass das Nichtgeben von Antibiotika mit einer gesteigerten Mortalität und einer größeren Inzidenz von nosokomialen Pneumonien vergesellschaftet war (24).
16
Hinweis für die Praxis: Vor dem Hintergrund dieser aktuellen Datenlage sollten folgende Patienten mit COPD-Exazerbationen Antibiotika erhalten (15, 32): G Patienten mit den 3 Kardinalsymptomen: gesteigerte Dyspnoe, Sputummenge und -purulenz, G Patienten mit 2 Kardinalsymptomen, wenn eines davon gesteigerte Sputumpurulenz ist, G Patienten mit beatmungspflichtigen Exazerbationen. Substanzen. Es sollten Antibiotika zum Einsatz kommen, die die Hauptkeime der Exazerbation, also Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae und Moraxella catharralis abdecken. Dazu eignen sich je nach lokaler Resistenzlage in erster Linie Aminopenicilline (ggf. plus b-Lactamase-Inhbitoren). Bei fehlendem Ansprechen können auch Fluorchinolone der Gruppe IV indiziert sein (31). Die Dauer der Antibiotikatherapie einer akuten bakteriellen Exazerbation liegt in der Regel bei 5 – 10 Tagen.
Therapie der respiratorischen Insuffizienz G Sauerstoffgabe W
Beim Gesunden treten außer einer geringen Abnahme des Atemminutenvolumens unter akuter Sauerstoffgabe keine negativen Effekte auf. Patienten mit chronischer respiratorischer Globalinsuffizienz können jedoch durch O2-Gabe mit einem akuten Anstieg des PaCO2 reagieren, der bis zur CO2-Narkose oder Atemstillstand führen kann. Dabei ist die Gefahr umso größer, je schwerer die Exazerbation ist und je niedriger der pH liegt. Nicht das absolute Niveau des PaCO2 ist für die CO2-Toxizität entscheidend, sondern das Ausmaß des CO2-Anstiegs und der konsekutive Abfall des pH. Ursächlich liegen dem CO2-Anstieg eine Abnahme des AMV, eine Zunahme der Ventilations-Perfusions-Störung und eine Behinderung des CO2-Transports zugrunde. Hinweis für die Praxis: Die O2-Therapie ist bei exazerbierter COPD eine unverzichtbare Maßnahme, O2 sollte aber kontrolliert verabreicht werden. Initial wird zunächst niedrig dosiert mit 0,5 l O2/min begonnen und die Sauerstoffzufuhr so gesteigert, dass eine Sauerstoffsättigung von 90 % bzw. ein PaO2 von ca. 60 mmHg erreicht wird. Die Gefahr einer CO2-Narkose ist bei diesem Vorgehen sehr gering. Eine kontinuierliche Überwachung des Patienten sollte gewährleistet werden. Im Krankenhaus sollten Blutgasanalysen zur Bestimmung des PaCO2 und des pH erfolgen, außerhalb des Krankenhauses steht dieses Verfahren meist nicht zur Verfügung, so dass hier als Minimaldiagnostik die Oxymetrie dienen sollte. Besonders ungünstig ist eine intermittierende O2-Therapie bei Patienten, die eine Hy-
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16.2 COPD-Exazerbation
perkapnie entwickeln: Nach Beendigung der O2-Gabe flutet das Kohlendioxid aus den Geweben in die Lunge zurück und bewirkt so eine Abnahme des alveolären PO2, was zur weiteren Verschlechterung der Sauerstoffversorgung führt.
G Beatmung W
885
Tabelle 16.7 Kontraindikationen der nichtinvasiven Beatmung G
Atem- oder Kreislaufstillstand
G
Hoher Katecholaminbedarf
G
Höhergradige Bewusstseinsstörung
G
Ablehnung durch den Patienten
Besonderheiten der Beatmung bei COPD Bei Patienten mit exazerbierter COPD geht die konventionelle Beatmung über einen Tubus mit einer ausgesprochen hohen Letalität von ca. 30 % einher (7, 14), wobei häufig infektiöse Komplikationen den Verlauf ungünstig beeinflussen. Ist der Patient einmal intubiert, muss die Beatmung oft über mehrere Tage bis Wochen erfolgen und die Patienten sind nur schwer vom Respirator zu entwöhnen. Ein wichtiges Therapieziel stellt daher die Vermeidung der Intubation dar. Eine maschinelle Unterstützung der Atmungstätigkeit zur Steigerung der Ventilation und zur Reduktion der Atemarbeit ist jedoch bei der exazerbierten COPD ein wichtiges Therapieprinzip. Wichtig! Die nichtinvasive Beatmung, deren Einsatz bei akuter respiratorischer Insuffizienz erstmals 1989 beschrieben wurde (20), hat sich daher zum Goldstandard der Beatmung bei exazerbierter COPD entwickelt. Die Maskenbeatmung liefert die günstigen Wirkungen der maschinellen Atmungsunterstützung, vermeidet aber die negativen Konsequenzen der Beatmung über Tubus.
Nichtinvasive Beatmung (NIV) Indikation und Kontraindikationen. Ein wesentlicher Vorteil der nichtinvasiven Beatmung ist die frühzeitige Einsetzbarkeit – deutlich früher, als man sich zu einer Intubation entschließen würde. Die Vorteile der NIV sind in Tab. 16.6 dargestellt. Wichtig! Jeder Patient mit COPD, der aufgrund der Schwere seiner Symptome oder der Blutgasveränderungen auf eine Überwachungsstation aufgenommen werden muss, sollte auch nichtinvasiv beatmet werden. Der pH ist dabei ein guter Parameter zur Abschätzung der Schwere der Exazerbation. Die besten Erfolge der Maskenbeatmung werden bei Patienten erzielt, deren pH zwischen 7,25 und 7,35 liegt. Auch Patienten mit noch stärker aus-
Tabelle 16.6 Vorteile der nichtinvasiven gegenüber der invasiven Beatmung G
Möglichkeit der frühzeitigen Beatmung, lange bevor die Indikation zur invasiven Beatmung gestellt würde
G
Nebenwirkungen der Intubation und Analgosedierung werden vermieden
G
Geringeres Infektionsrisiko
G
Intermittierende Therapie möglich
G
Patient kann kommunizieren
G
Künstliche Ernährung ist nicht erforderlich
geprägter Azidose können erfolgreich nichtinvasiv beatmet werden, wenngleich mit einer höheren Therapieversagerquote zu rechnen ist. Die Kontraindikationen der nichtinvasiven Beatmung sind in Tab. 16.7 zusammengefasst. Masken und Beatmungsgeräte. In der akuten Exazerbation werden üblicherweise konfektionierte Nasen-Mund-Masken eingesetzt, da die dyspnoischen Patienten wegen des geringeren Widerstands durch den Mund atmen. Mittlerweile befinden sich mehrere sehr gut geeignete Masken im Handel. Die Beatmung über einen Helm führt im Vergleich zu den Masken zu einer deutlich geringeren Ventilationssteigerung und somit einem geringeren Abfall des PaCO2 (4). Daher sollten Helme bei Patienten mit exazerbierter COPD nicht primär zur nichtinvasiven Beatmung eingesetzt werden. Prinzipiell kann mit jedem Beatmungsgerät auch eine nichtinvasive Beatmung erfolgen. Probleme ergeben sich jedoch durch Alarme auch bei kleineren Lecks sowie die nur schwierige Applikation von PEEP über die Maske bei diesen Geräten. Daher kommen heute meist spezielle für die Maskenbeatmung konzipierte Beatmungsgeräte vom „bi-level positive airway pressure“-Typ zum Einsatz, die über ein Gebläse einen kontinuierlichen Luftfluss erzeugen. Die spontanen Atemanstrengungen des Patienten werden mit einem Flow-Trigger sehr sensibel erkannt, und die Maschine schaltet dann vom niedrigeren Exspirationsdruck auf einen höheren Inspirationsdruck um. Durch den inspiratorischen Druck erfolgt eine Ventilationssteigerung, die mit zunehmender Differenz von in- und exspiratorischem Druck ansteigt. Der Inspirationsdruck und der PEEP werden selbst bei mittelgroßen Leckagen durch Steigerung des Gasflusses konstant gehalten, so dass eine suffiziente Beatmung trotz Leck erfolgen kann. Leckagebedingte Fehlalarme treten bei diesen Geräten selten auf und stören daher weder die Patienten noch die Therapeuten. Einstellungen. In den bisher publizierten Studien und auch in der intensivmedizinischen Praxis wird nahezu ausschließlich die druckunterstützte Spontanatmung (pressure support ventilation, PSV) zur Therapie der akuten COPD-Exazerbation eingesetzt. Jede spontane Einatmung des Patienten wird durch den positiven Druck unterstützt. Der Patient kann seine Atemfrequenz sowie die Dauer von In- und Exspiration selbst steuern. Bei Patienten mit COPD spielt die Steigerung der Atemarbeit durch einen intrinsischen PEEP eine wichtige Rolle (s. o.). Allein die Applikation von externem PEEP bis zur Höhe des PEEPi bedingt bereits eine Abnahme der Atemarbeit von ca. 40 %. Durch die Kombination von PSV und PEEP erfolgt eine Reduktion um etwa 75 % (5). Praktisches Vorgehen und Erfolgskontrolle. In der Praxis wird die Maskenbeatmung mit niedrigen Drücken von etwa 5 cmH2O exspiratorisch und 10 cmH2O inspiratorisch begonnen. Möglichst wird die Maske initial vom Therapeuten oder auch vom Patienten nur angehalten und erst nach
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Respiratorische Erkrankungen
Tabelle 16.8 Initiale Einstellung des Beatmungsgeräts bei nichtinvasiver Beatmung bei Patienten mit COPD-Exazerbation G
Nasen-Mund Maske
G
Druckunterstützte Spontanatmung
G
Flow-Trigger auf höchster Sensibilität
G
Inspirationsdruck 10 cmH2O, steigern auf 15 – 20 cmH2O
G
Exspirationsdruck 5 cmH2O, steigern auf 6 – 8 cmH2O
G
Sauerstoffbeimischung mit den Ziel, eine SaO2 von 90 % zu erreichen
einigen Minuten der Gewöhnung mit den Haltebändern fixiert. Anschließend werden die Drücke langsam gesteigert, bis die Ventilation zunimmt. Exspiratorische Drücke von 5 – 8 cmH2O und inspiratorische Drücke von 14 – 20 cmH2O reichen meist aus. Die initialen Einstellungen der NIV sind in Tab. 16.8 dargestellt. Wichtig! Bei suffizienter Therapie erfolgen eine Zunahme des Atemzugvolumens und eine Reduktion der Atemarbeit. Die Dyspnoe, die Atemfrequenz und auch die Herzfrequenz nehmen rasch ab. Die wichtigsten objektiven Parameter des Erfolgs bzw. Misserfolgs sind der PCO2 und der pH im arteriellen Blut.
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Bereits nach 30 min muss eine Verbesserung dieser Werte nachweisbar sein oder als Minimalziel bei deutlicher Verbesserung der Oxygenierung unter O2-Beimischung der PaCO2 und der pH stabil bleiben. Sinkt der PaCO2 nicht ab, so muss die Therapie überprüft, eventuelle Leckagen oder Fehltriggerungen müssen beseitigt und ggf. die Beatmungsdrücke optimiert werden. Ist nach spätestens 2-stündiger optimaler Therapie keine Verbesserung des Zustands und der respiratorischen Insuffizienz eingetreten, ist von einem Versagen der Maskenbeatmung auszugehen und die Intubation anzustreben. Bei ca. 80 % der Patienten gelingt es jedoch mit einiger Erfahrung die Intubation zu vermeiden. Die Beatmung wird bis zur weiteren Stabilisierung fortgesetzt und dann das Weaning mit zunehmend längeren Phasen der Spontanatmung ohne NIV durchgeführt. Oft ist gerade nachts noch über mehrere Tage eine intermittierende Beatmung erforderlich, und bei manchen Patienten mit nächtlichen Hypoventilationen und persistierender Hyperkapnie muss die Therapie dann auch ambulant als Heimbeatmung fortgesetzt werden. Effekte und Nebenwirkungen. Die Wirksamkeit der nichtinvasiven Beatmung bei Patienten mit exazerbierter COPD ist auch nach den Kriterien der evidenzbasierten Medizin gesichert. Im Vergleich zur konventionellen Therapie werden die Notwendigkeit zur Intubation, die Mortalität, die Häufigkeit infektiöser Komplikationen und auch die Intensivund Krankenhausaufenthaltsdauer massiv reduziert (17, 18). Hinweis für die Praxis: Die nichtinvasive Beatmung ist an sich eine risikoarme Therapie. Bei fehlender Effektivität muss jedoch jederzeit die Intubation möglich sein und initial ist eine kontinuierliche Betreuung und Überwachung erforderlich, so dass diese Patienten intensivmedizinisch betreut werden sollten.
Druckstellen durch die Maske stellen die häufigste Nebenwirkung dar. In sehr seltenen Fällen kann es unter Maskenbeatmung zu einer Aspiration kommen. Gelegentlich berichten Patienten über vermehrte intestinale Luftansammlung.
Beatmung über Tubus Bei ineffektiver nichtinvasiver Beatmung mit nicht beherrschbarer Dys- und Tachypnoe, Verwirrtheit oder Bewusstseinstrübung sowie zunehmender Azidose oder Hyperkapnie trotz technisch einwandfreier Maskenbeatmung besteht die Indikation zur Intubation. Es sollte ein Tubus von mindestens 8,5 mm Innendurchmesser gewählt werden, um den tubusbedingten Widerstand möglichst gering zu halten. Wichtig! Bei der maschinellen Ventilation über einen Endotrachealtubus stellt bei COPD die dynamische Überblähung aufgrund der exspiratorischen Flusslimitation das Hauptproblem dar. Beim Einsetzen der Inspiration ist die vorangegangene Exspiration noch nicht abgeschlossen. Dies kann man daran erkennen, dass der exspiratorische Gasfluss beim Beginn der Inspiration noch nicht die Nulllinie erreicht hat. Als Folge der Überblähung ergeben sich bei volumengesteuerter Beatmung hohe Beatmungsdrücke mit dem Risiko des akuten Rechtsherzversagens und auch des Barotraumas. Bei druckgesteuerter Beatmung sinkt das Atemminutenvolumen massiv ab. Die Beatmungsstrategie bei konventioneller Beatmung bei Patienten mit COPD sollte sich nach den in Tab. 16.9 dargestellten Prinzipien richten. Wie auch beim ARDS sollten endinspiratorische Plateaudrücke unter 35 cmH2O angestrebt werden. Die initiale Einstellung des Respirators beim kontrolliert beatmeten COPD-Patienten ist in Tab. 16.10 dargestellt (25).
Inhalationstherapie beim beatmeten Patienten Inhalationstherapie ist auch beim beatmeten Patienten effektiv. Die Gabe von b2-Sympathomimetika und Anticholinergika senkt den intrinsischen endexspiratorischen Druck (PEEPi) und die Resistance. Typische Nebenwirkung der Anwendung von b2-Sympathomimetika ist die Tachykardie. Inhalierbare Kortikosteroide sind kaum untersucht. In einer Studie führte die Gabe von Fluticason zu einer Ver-
Tabelle 16.9 Beatmungsstrategie bei konventioneller Beatmung bei Patienten mit COPD-Exazerbation G
Hohe inspiratorische Flussraten zur Verkürzung der Inspirationsdauer
G
Niedrige Atemfrequenz mit langer Exspirationsdauer
G
Möglichst geringes Atemminutenvolumen, welches eine noch ausreichende Oxygenierung liefert
G
Inkaufnahme erhöhter PCO2-Werte (permissive Hyperkapnie)
G
Geringer PEEP bzw. bis zur Höhe des PEEPi beim spontan atmenden Patienten
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16.2 COPD-Exazerbation
Tabelle 16.10 Initiale Einstellung des Respirators bei invasiver Beatmung eines Patienten mit COPD-Exazerbation (modifiziert nach 25) G
FiO2 = 1,0
G
Lange Exspiration (I : E > 1 : 2)
G
Niedriges Tidalvolumen (5 – 8 ml/kg KG)
G
Niedrige Frequenz (8 – 10/min)
G
Druckkontrolliert (Spitzendruck < 35 cmH2O)
G
Minimaler PEEP (< 5 cmH2O)
G
Inspiratorischer Fluss 30 – 40 l/min
minderung der Resistance (21). Es können grundsätzlich Dosieraerosole oder Verneblersysteme zum Einsatz kommen. Für Dosieraerosole sprechen der geringe finanzielle Aufwand und die einfache Handhabung. Schwierigkeiten bereitet die Tatsache, dass sinnvollerweise nur Systeme mit Spacern zur Anwendung kommen können. Argumente für den Einsatz von Verneblern ergeben sich aus der Tatsache, dass nicht alle inhalierbaren Substanzen als Dosieraerosol vorliegen. Gegenargumente sind die eingeschränkte Standardisierbarkeit und mögliche Infektionen als Folge der im Beatmungssystem integrierten Vernebler. In jedem Fall ist zu beachten, dass zum Erzielen des gleichen therapeutischen Effekts bei Anwendung eines Verneblersystems in etwa die 10fache Dosis wie bei einem Dosieraerosol notwendig ist (10). Wichtige Angaben zur Technik der Aerosolapplikation beim beatmeten Patienten sind in Tab. 16.11 wiedergegeben (11).
Tabelle 16.11 Empfehlungen zur Technik der Aerosolapplikation mit Dosieraerosol und Verneblersystem bei beatmeten Patienten (modifiziert nach 11) Dosieraerosol G
VT > 500 ml (bei Erwachsenen)
G
Inspirationszeit > 30 % des gesamten Atemzyklus
G
Dosieraerosol + Spacer im inspiratorischen Schenkel
G
Aktivierung exakt bei Beginn der Inspiration
G
Atemanhalten am Ende der Inspiration für 3 – 5 s
G
Wiederholen nach 20 – 30 s
Verneblersystem G
Füllvolumen 2 – 6 ml – je nach Vernebler
G
Vernebler im inspiratorischen Schenkel mindestens 30 cm distal des Y-Stücks
G
Verneblerfluss 6 – 8 l/min
G
VT > 500 ml
G
Atemminutenvolumen adaptieren
G
Befeuchter nicht bypassen – Gefahr der Exsikkose
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Kernaussagen Hintergrund und Definition Die Definition einer Kommission aus Mitgliedern der amerikanischen und der europäischen Lungengesellschaft für die COPD-Exazerbation lautet: Eine Exazerbation ist ein Ereignis, das geprägt wird durch eine Änderung von Atemnot, Husten und/oder Sputum, das über die Tag-zu-Tag-Variabilität hinausgeht und eine Änderung der Therapie notwendig macht. Pathogenese In der Exazerbation liegt die Situation vor, dass sich auf die im Rahmen der COPD schon bestehenden Funktionsstörungen eine massive Steigerung der Atemarbeit bei gleichzeitig deutlich verminderter Kapazität der Atemmuskulatur aufpfropft. Die sich daraus ergebende Hypoventilation manifestiert sich in der Blutgasanalyse als hyperkapnisches Atmungsversagen. Diagnostik Anamnese, körperliche Untersuchung, Lungenfunktion, Blutgasanalyse, Labordiagnostik ggf. mikrobiologische Diagnostik und bildgebende Verfahren zur differenzialdiagnostischen Abklärung sind die diagnostischen Säulen bei Verdacht auf Exazerbation einer COPD. Die Blutgasanalyse stellt die entscheidende apparative Diagnostik dar, um zwischen hypoxischem und hyperkapnischem Atmungsversagen zu unterschieden und anhand von pH, PCO2 und PO2 den Schweregrad der respiratorischen Insuffizienz zu beurteilen. Diese liegt bei einem arteriellen Sauerstoffpartialdruck von weniger als 60 mmHg bzw. einer O2-Sättigung von weniger als 90 % bei Atmung von Raumluft vor. Im Falle einer respiratorischen Globalinsuffizienz bei Sauerstoffpartialdrücken von < 50 mmHg, CO2-Partialdrücken > 70 mmHg und pH-Werten < 7,30 muss von einer lebensbedrohlichen Situation mit der Notwendigkeit einer intensivmedizinischen Behandlung ausgegangen werden. In einem Präschock- oder Schockzustand muss die arterielle Blutgasanalyse über eine arterielle Punktion erfolgen. Medikamentöse Therapie Die initiale medikamentöse Therapie der Exazerbation besteht in der Intensivierung der bronchodilatatorischen Therapie mit kurz wirksamen b2-Sympathomimetika und bei unzureichender Besserung zusätzlich Anticholinergika. Bei schwereren Exazerbationen sollen darüber hinaus oral oder i. v. applizierte Glukokortikoide eingesetzt werden. Folgende Patienten mit COPD-Exazerbationen sollen Antibiotika erhalten: Patienten mit den 3 Kardinalsymptomen gesteigerte Dyspnoe, Sputummenge und -purulenz; Patienten mit 2 Kardinalsymptomen, wenn eines davon gesteigerte Sputumpurulenz ist, und Patienten mit beatmungspflichtigen Exazerbationen. Therapie der respiratorischen Insuffizienz Die O2-Therapie ist bei exazerbierter COPD eine unverzichtbare Maßnahme, O2 sollte aber kontrolliert verabreicht werden. Initial wird zunächst niedrig dosiert mit 0,5 l O2/min begonnen und die Sauerstoffzufuhr so gesteigert, dass eine Sauerstoffsättigung von 90 % bzw. ein PaO2 von ca. 60 mmHg erreicht wird. Die nichtinvasive Beatmung ist der Goldstandard der Beatmung bei exazerbierter COPD. Die Maskenbeatmung liefert die günstigen Wirkungen der maschinellen Atmungsunterstützung, vermeidet aber die negativen Konsequenzen der Beatmung über Tubus.
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Respiratorische Erkrankungen
Bei suffizienter Therapie erfolgen eine Zunahme des Atemzugvolumens und eine Reduktion der Atemarbeit. Die Dyspnoe, die Atemfrequenz und auch die Herzfrequenz nehmen rasch ab. Die wichtigsten objektiven Parameter des Erfolgs bzw. Misserfolgs sind der PCO2 und der pH im arteriellen Blut. Bei ineffektiver nichtinvasiver Beatmung mit nicht beherrschbarer Dys- und Tachypnoe, Verwirrtheit oder Bewusstseinstrübung sowie zunehmender Azidose oder Hyperkapnie trotz technisch einwandfreier Maskenbeatmung besteht die Indikation zur Intubation.
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16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose T. O. F. Wagner
Roter Faden Respiratorisches Versagen bei interstitieller Lungenerkrankung G Pathophysiologie W Ziele der Beatmungstherapie bei interstitieller Lungenerkrankung Formen der Beatmungstherapie bei interstitieller Lungenerkrankung G Nichtinvasive Beatmung W G Invasive Beatmung W Respiratortherapie bei Mukoviszidose G Nichtinvasive Beatmung W G Invasive Beatmung W
Respiratorisches Versagen bei interstitieller Lungenerkrankung Bei interstitiellen Lungenerkrankungen fallen in der langfristigen ambulanten Betreuung zwei gänzlich verschiedene Typen auf: solche, die im Wesentlichen durch die Restriktion mit kleiner Vitalkapazität, extrem erhöhter Atemarbeit, aber nur gering erniedrigtem Ruhe-pO2 limitiert sind, und andere, die trotz nur geringer Einschränkung der Vitalkapazität mit einer deutlichen Ruhehypoxämie auffallen. Beiden ist in Bezug auf die Beatmungssituation gemeinsam, dass eher Probleme bei der Oxygenierung als bei der Ventilation auftreten. Die allgemeine Regel, dass so kurz wie nur irgend möglich beatmet werden sollte, gilt für diese Patienten in besonderer Weise: Durch die chronisch zu leistende erhöhte Atemarbeit bei reduzierter Lungen- oder Thorax-Compliance setzt der Restriktionspatient schon in Ruhe einen unphysiologisch großen Anteil seiner Atemmuskelkapazität ein. Wird die Atemmuskulatur nun durch Beatmung vollständig entlastet, führt dies zu einer Inaktivität des Zwerchfells. Die einsetzende Atrophie der Atemmuskulatur resultiert in einer rascheren Entwicklung einer Atemmuskelinsuffizienz, die eine Entwöhnung unmöglich machen kann. Überlegungen zur Beatmungsindikation. Die Indikation zu einer Beatmungstherapie bei Patienten, die eine schwere interstitielle Lungenerkrankung haben, gehört mit zu den schwierigsten Entscheidungen im intensivmedizinischen Bereich. Verlauf und Prognose hängen ganz wesentlich von dem Ausmaß, dem Schweregrad der Lungengerüsterkrankung und vom Anlass der akuten Verschlechterung ab, die der Auslöser für das akute respiratorische Versagen war (3). Die wichtigste und erste Frage, die ganz wesentlich über den möglichen Erfolg einer Respiratortherapie entscheidet, gilt der Art des respiratorischen Versagens. Zwar kann man praktisch immer ein Ventilations-PerfusionsMissverhältnis feststellen, wenn ein respiratorisches Versagen vorliegt, aber gerade bei interstitiellen Lungenerkrankungen kann in erheblicher Diskrepanz zum radiologischen Befund mehr das Oxygenierungsproblem mit auch den klinischen Zeichen des Sauerstoffmangels im
Vordergrund stehen, oder die Oxygenierung ist relativ gut erhalten und die Dyspnoe wird über andere Mechanismen vermittelt. Bei beiden Patientengruppen kann das respiratorische Versagen, das zur Überlegung veranlasst, ob eine Respiratortherapie sinnvoll erscheint, in Form des Parenchymversagens oder mehr als Versagen der Atempumpe imponieren. Eine eindeutige Trennung ist nicht immer möglich. Wenn auch viele aus der Pathophysiologie hergeleitete Therapieüberlegungen mehr oder weniger auf alle interstitiellen Lungenerkrankungen zutreffen im Sinn einer Beatmung bei Verkleinerung des endexspiratorischen Lungenvolumens, so macht es doch einen wesentlichen Unterschied, ob es sich um eine akute interstitielle Lungenerkrankung wie beispielsweise eine atypische Pneumonie handelt oder um die Endstrecke einer interstitiellen Lungenerkrankung wie bei einer idiopathischen Lungenfibrose. Die Unterschiede liegen zum einen in der Dynamik der pathologischen Ereignisse und zum anderen in den vorausgegangenen Adaptationsprozessen begründet.
G Pathophysiologie W
Lungen- bzw. Parenchymversagen Ähnlich wie bei den typischen Beispielen für ein zur Beatmung führendes Lungen- oder Parenchymversagen, das mit einer Verminderung der arteriellen Sauerstoffspannung PaO2 einhergeht, wie die ausgeprägte Pneumonie und das Atemnotsyndrom des Erwachsenen (adult respiratory distress syndrome, ARDS) (40), findet sich bei interstitiellen Lungenerkrankungen, die zu einem respiratorischen Versagen führen, eine Verkleinerung des ventilierbaren Lungenvolumens (endexspiratorisches Lungenvolumen). Pathophysiologisch spielt eine wesentliche Rolle die Vergrößerung der Diffusionsstrecke (interstitieller Prozess), die sich aber meist über eine Verbreiterung der interstitiellen Räume auch bildmorphologisch identifizieren lässt. Hierbei kommt es zu einer Behinderung des Sauerstoffaustausches und damit zu einem Oxygenierungsproblem (34). Typischerweise sind diese Störungen mit einer verminderten Lungen-Compliance verbunden, so dass bei Spontanatmung auch über diesen Mechanismus eine atemmechanische Behinderung (Erschöpfung) hinzukommen kann. Entwickelt sich die interstitielle Fibrose über eine längere Zeit kommt es zu einem erheblichen Anpassungseffekt der Zwerchfellmuskulatur, die über eine Vermehrung der maximalen Muskelkraft (pmax) infolge des Trainings als auch eine Ruheatemfrequenzanhebung die Einschränkung kompensiert.
Atemmuskel- und -pumpversagen Eine Dekompensation der Atempumpe kann bei einer akuten Überlastung, beispielsweise durch Fieber und die damit verbundene Notwendigkeit mehr CO2 abzuatmen, manifest werden. Die bei Fibrose ohnehin gesteigerte
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Respiratorische Erkrankungen
Atemarbeit, die mit einem vermehrten Sauerstoffverbrauch und damit der Notwendigkeit einer gesteigerten Atmung verbunden ist, kann nicht noch mehr Ventilation leisten, es kommt bei vermehrtem Anfall von CO2 zu einer Hyperkapnie. Auch pharmakologische Ursachen wie muskelrelaxierende Sedativa führen zu solch einem Bild des respiratorischen Versagens. Eine schon unter Ruhebedingungen maximal geforderte Atemmuskulatur kann bei nur geringgradiger kardialer Einschränkung leicht dekompensieren. Bei verminderter kardialer Leistung nimmt durch die Abnahme des Herzzeitvolumens die Sauerstoffversorgung der Zwerchfellmuskulatur ab, die unter solchen Bedingungen einen erheblichen Anteil des Herzzeitvolumens beanspruchen kann.
Sauerstoffmangel führt zusätzlich noch zur pulmonalen Vasokonstriktion und damit zu einer Verschlechterung dieser Variablen, gleichzeitig kommt es in Dyspnoesituationen zu einer weiteren Abnahme des EEV und damit zu einer Verringerung der Gasaustauschfläche. Diese Phänomene lassen sich nur kurzfristig und unvollständig durch eine Anhebung von FiO2 ausgleichen, so dass Maßnahmen zur Wiederherstellung eines für die Möglichkeiten des Patienten normaleren EEV einzusetzen sind. Diese können darin bestehen, dass die zum respiratorischen Versagen beitragenden Randbedingungen korrigiert werden (Schmerzen, Einschränkung der Zwerchfellbeweglichkeit durch Medikamente, neuromuskuläre Ursachen, Fieber, HerzKreislauf-Situation usw.).
Wichtig! Kombinierte Störungen des Lungenparenchyms, der kardiovaskulären Komponente und der Atemmechanik (Parenchym- plus Pumpversagen) sind – zumindest in der Spätphase – häufiger zu finden als isolierte Störungen einer Komponente.
CPAP. Reichen diese Maßnahmen und eine Anhebung von FiO2 durch Anwendung einer Sauerstoff-Nasensonde oder effektiver durch Einsatz einer Sauerstoff-Reservoir-Maske nicht aus, kann durch kontinuierlich positiven Atemwegsdruck (continuous positive airway pressure, CPAP) eine Vergrößerung des EEV versucht werden. Dieser CPAP kann über eine Nasen- oder Gesichtsmaske (nichtinvasive Beatmung) oder einen endotrachealen Tubus (invasive Beatmung) appliziert werden, wobei schon gesagt wurde, dass die nichtinvasive Beatmung hier mehr aus theoretischen als aus wirklich praktikablen Gründen erwähnt wird.
Ziele der Beatmungstherapie bei interstitieller Lungenerkrankung Elektiver Einsatz einer Beatmungstherapie Auch wenn bei Kenntnis der zugrunde liegenden Störung ein elektiver und frühzeitiger Einsatz einer Beatmungstherapie für die Gesamtprognose häufig wesentlich günstiger sein kann als zu langes Zögern, gilt dies leider oft nicht bei interstitiellen Lungenerkrankungen (2, 7, 17, 38). Eine elektive Beatmungstherapie führt zu einem „Trainingsrückstand“ der Zwerchfellmuskulatur, die nach einer entsprechenden Dauer die erhöhte Atemarbeit noch weniger leisten kann als zuvor. Da die Verfügbarkeit der nichtinvasiven Beatmung für die schweren interstitiellen Lungenerkrankungen nicht wirklich als hilfreiche Option hinzugekommen ist, ist die Hemmschwelle für den Einsatz einer Beatmungstherapie bei diesen Erkrankungen weitgehend unverändert geblieben.
Oxygenierung
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Hinweis für die Praxis: Eine Verbesserung des Sauerstoffpartialdruckes des arteriellen Blutes (PaO2) ist möglich durch eine Erhöhung der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration (FiO2), was beim spontan atmenden Patienten durch die Applikation von 2 bis maximal 10 l/min O2 über eine Nasensonde erreicht werden kann, eine weitere Steigerung ist mit einer Reservoirmaske zu erzielen. Eine optimale Oxygenierung ist allerdings immer am ehesten bei einem endexspiratorischen Volumen (EEV) auf dem Niveau einer normalen funktionellen Residualkapazität (FRC) zu erreichen, da hier die Druck-VolumenBeziehung des respiratorischen Systems, die Atemarbeit, das Ventilations-Perfusions-Verhältnis sowie der pulmonale Gefäßwiderstand sich in einem optimalen Gleichgewicht befinden (46). Bei einer schwerwiegenden Lungenfibrose auf dem Boden einer interstitiellen Lungenerkrankung ist das endexspiratorische Lungenvolumen aber definitionsgemäß (Restriktion) vermindert, so dass hier eine Normalisierung im eigentlichen Sinn nicht angestrebt werden kann.
CO2-Elimination Die CO2-Elimination ist direkt proportional zur alveolären Ventilation, so dass eine Verbesserung nur durch eine Vermehrung der Ventilation herbeigeführt werden kann. Wegen der erheblichen technischen Probleme hat sich die Unterdruckbeatmung („eiserne Lunge“) nicht durchsetzen können und wird in der Intensivmedizin und Notfallmedizin kaum eingesetzt, so dass ihre Anwendung bei interstitiellen Lungenerkrankungen nicht in Betracht kommt. CPAP und AHD. Schon eine Masken-CPAP-Unterstützung erleichtert die Atemarbeit durch Optimierung des endexspiratorischen Lungenvolumens in Richtung auf eine normalere FRC (EEV) und kann noch weiter verstärkt werden durch einen zusätzlichen positiven inspiratorischen Atemhilfsdruck (AHD), wobei jedoch die Applikation über die Nasenmaske schon erheblich schwieriger und störanfälliger wird. Die Applikation über einen endotrachealen Tubus ist sicherer und vermeidet die Gefahr der Insufflation von Luft in den Magen mit der Gefahr der Regurgitation von Mageninhalt und -säure und der Gefahr der nachfolgenden Aspiration. Über den Tubus kann neben CPAP und AHD dann auch eine kontrollierte maschinelle Beatmung appliziert werden. Andere Verfahren zur Verbesserung der CO2-Elimination sind die extrakorporale CO2-Elimination (ECCO2-R) und die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO), auf die hier allerdings nicht näher eingegangen wird. Ein Patient mit einer fortgeschrittenen interstitiellen Lungenerkrankung leistet in der Regel schon unter normalen Ruhebedingungen eine erheblich vermehrte Atemarbeit (16), wobei die Atemfrequenz bei verminderter Vitalkapazität die wesentlich gesteigerte Größe darstellt. So ist eine Ruheatemfrequenz von mehr als 30/min bei Patienten mit erheblicher Fibrose keine Seltenheit. Kommt dann noch ein aktuelles Problem hinzu (beispielsweise Fie-
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16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose
ber) kann der trainierte Zwerchfellmuskel in solch einer Situation nicht lange Atemfrequenzen von bis zu 50/min oder darüber aufrechterhalten. In dieser Situation ist mit einer augmentierten Atmung (Atemhilfsdruck o.Ä.) kaum etwas zu erreichen, weil die Zeitkonstanten mit den nicht vermeidlichen Steuerungsverzögerungen für den Patienten in der Regel keine Erleichterung bedeuten. Bedeutung der Spontanatmung. Die Einbeziehung der Eigenatmung des Patienten spielt aber auch bei Patienten mit Lungenfibrose eine wichtige Rolle in der modernen Beatmungsstrategie, denn beim auf dem Rücken liegenden Patienten werden insbesondere die dorsalen Lungenabschnitte besser ventiliert, solange sich das Zwerchfell aktiv kontrahiert. Da in den dorsalen Lungenabschnitten aber der Schwerkraft folgend die Durchblutung besser als in den ventralen Lungenabschnitten ist, führt eine auch partielle Spontanatmung zu einem günstigeren VentilationsPerfusions-Verhältnis als die vollständig maschinelle Beatmung beim analgosedierten oder gar relaxierten Patienten. Wichtig! Eine den noch verfügbaren Patientenmöglichkeiten angepasste Beatmungstherapie stellt einen weniger schwerwiegenden Eingriff in die Patientenautonomie dar und kann somit das Komplikationsrisiko und die Belastung für den Patienten reduzieren. Ganz wesentlich für die bessere Oxygenierung bei Spontanatmung sind die erhaltenen spontanen Zwerchfellkontraktionen.
Formen der Beatmungstherapie bei interstitieller Lungenerkrankung Grundsätzlich sollte jede Atemhilfstherapie so effizient und so wenig invasiv wie möglich sein. Es ist deshalb genau zu überlegen, welches Ziel mit der Beatmungstherapie erreicht werden soll und auf welchem Wege es optimal zu erreichen ist. Dieser Weg wird grundsätzlich befolgt, solange die Indikation zwischen Applikation von Sauerstoff, nichtinvasiver und invasiver Atemhilfstherapie gestellt wird, was bedeutet, dass Nichtinvasivität grundsätzlich als Vorteil gesehen wird (12).
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G Invasive Beatmung W
Bei invasiver Beatmung mit Sicherung des Atemweges durch einen Tubus oder ein Tracheostoma unterscheidet man bei ganz oder teilweise erhaltener Spontanventilation die augmentierte und nicht augmentierte Spontanatmung von der kontrollierten Beatmung, bei der jegliche Eigenventilation erloschen oder pharmakologisch unterdrückt ist.
Unterstützung der Spontanatmung Eine Unterstützung der Spontanatmung eines Patienten mit einer schwerwiegenden Lungenfibrose kann aus der Optimierung der Randbedingungen (ausreichende Kalorienzufuhr, Lagerung, Sauerstoffgabe oder Erhöhung der FRC durch CPAP) oder aus einer maschinellen „Einmischung“ in die Spontanatmung bestehen. AHD. Solche unterstützenden Maßnahmen wie Atemhilfsdruck (AHD) in Form einer unterstützten (augmentierten) Spontanatmung (assisted spontaneous breathing, ASB), wobei jeder Atemzug durch eine vorher einzustellende positive Druckwelle überlagert wird und so eine druckunterstützte Spontanatmung im Eigenrhythmus des Patienten entsteht, scheitert in den meisten Fällen an der extrem hohen Ruhe-Atemfrequenz. SIMV. Das alternative Verfahren besteht in einer Beimischung maschineller Beatmung zu den Spontanatembemühungen des Patienten. Praktisch sieht das so aus, dass zu den Spontanatembewegungen des Patienten in einem fest vorgegebenen zeitlichen Raster maschinelle Atemhübe als Überdruck-Beatmungshübe in die Lunge des Patienten gepumpt werden (synchronized intermittent mandatory ventilation, SIMV). SIMV + AHD. Auch Kombinationen aus diesen zwei unterschiedlichen Prinzipien (SIMV + AHD) sind möglich, wobei dann die Spontanaktivitäten des Patienten mit Druck unterstützt werden und zusätzlich fest vorgegebene maschinelle Atemhübe appliziert werden. Diese Verfahren sind aber in der klinischen Routine wenig Erfolg versprechend bei Patienten mit einer hohen Ruhe-Atemfrequenz.
G Nichtinvasive Beatmung W
Die nichtinvasive Beatmung ist bei Lungenfibrose allerdings häufig nicht wirklich realisierbar, so dass der frühzeitige Einsatz einer invasiven Therapie oft besser ist, als mit diesem Einsatz so lange zu warten, bis zusätzlicher Schaden an der Gasaustauschfläche (zusätzliche Atelektasen, zusätzlicher Kapillarschaden, hypoxischer Schaden) entstanden ist. Auch haben Untersuchungen der tatsächlichen Atemarbeit gezeigt, dass mit Verfahren der augmentierten Beatmung längst nicht alle Patienten wirksam entlastet werden können, was insbesondere für Patienten mit fortgeschrittener interstitieller Lungenerkrankung zutrifft (9). Wichtig! Die Notwendigkeit, relativ hohe Atemwegsdrücke zu applizieren, erhöht die Komplikationsrate im Sinne von Luftinsufflation in den Magen mit dem Risiko der Aspiration, und gleichzeitig ist die Maskenanpassung besonders anspruchsvoll, will man nicht das Risiko von Druckulzera oder vermehrter Leckage eingehen.
Intermittierende Selbstbeatmung. Eine Zwischenlösung zwischen der augmentierten Spontanatmung und der kontrollierten Beatmung bei sedierten Patienten stellt bei Fibrose die intermittierende Selbstbeatmung dar (48). Mit einer meist volumenkontrollierten Maskenbeatmung (ggf. auch über eine Trachealkanüle) erzeugt der Patient eine so hohe Minutenventilation (relative Hyperventilation), dass die Maschine die komplette Atemarbeit übernimmt. Voraussetzung ist, dass der Patient in stabilem Zustand die Technik der entspannten Selbstbeatmung lernen kann und dass er sich derart entspannen kann, die Maschine die Arbeit auch wirklich machen zu lassen. Dieses Verfahren kann dann in Situationen einer akuten Verschlechterung (akut auf chronisch) sehr hilfreich sein, als alleinige Akuttherapie kommt eine solche Therapie nicht wirklich in Betracht.
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Respiratorische Erkrankungen
Kontrollierte Beatmung
Kritische Phase der Intubation bei Lungenfibrose
Die kontrollierte Beatmung geht in der Regel vom krankheitsbedingten oder sedierungsbedingten Fehlen jeglicher Spontanatmung aus und versucht durch Insufflation eine ausreichende Ventilation und einen ausreichenden Druckgradienten für die Oxygenierung zu erreichen. Bei dieser Überdruckbeatmung ermöglicht die elastische Rückstellkraft der Lunge die Exspiration. Die Unterscheidung in druck-, volumen- und zeitgesteuerte Respiratoren ist im Zeitalter der elektronisch gesteuerten Geräte wenig sinnvoll, da in der Regel eine zeitgesteuerte Logik mit zusätzlicher Druck- und Volumensteuerung vorliegt. Es wird dem Patienten mit einem bestimmten Zeitraster maschinell mit Überdruck ein bestimmtes der „Compliance“ seines Thoraxsystems entsprechendes Volumen bei einem bestimmten Druck insuffliert, das eine ausreichende Ventilation erreicht und das für eine ausreichende Oxygenierung mit Sauerstoff angereichert ist. Voraussetzung ist, dass keine Spontanatmung vorliegt, da diese Art der Ventilation, die sich zu weit von den physiologischen Spontanatemmanövern entfernt, beim wachen Patienten unzumutbar ist (4, 6).
Die Intubation stellt bei Patienten mit respiratorischem Versagen auf dem Boden einer fortgeschrittenen interstitiellen Lungenerkrankung eine extrem komplikationsgefährdete Phase dar. Der maximal gestresste Patient – nicht selten mit einer Atemfrequenz von 50/min oder mehr – zeigt klinische Zeichen einer maximalen Katecholaminstimulation. Wegen länger bestehender Dyspnoe und vermehrter Abatmung von Wasser über die Lunge liegt in der Regel eine intravasale Volumenmangelsituation vor. Bei Einleitung der Analgosedierung zur Durchführung der Intubation kommt es deshalb nicht selten zu Kreislaufproblemen (2, 36). Die akute Rechtsherzbelastung durch das respiratorische Versagen dekompensiert, sobald katecholaminbedingt Vor- und Nachlast akut gesenkt werden. Volumengabe ist unbedingt notwendig, wobei die relative Volumenüberlastung des rechten Ventrikels schwierig zu beurteilen ist. Häufig ist die schlechte Oxygenierung selbst nach erfolgreicher und komplikationsloser Intubation kaum aufrecht zu erhalten, so dass der Patient initial mit 100 % Sauerstoff beatmet werden muss.
Wichtig! Sinnvoll ist eine kontrollierte Beatmung immer dann, wenn alle Spontanaktivitäten fehlen oder wenn Ventilation und Oxygenierung so kritisch eingeschränkt sind, dass besondere Maßnahmen (z. B. Inverse-Ratio-Ventilation, IRV) notwendig sind, die ein Abweichen von dem komplexen Gefüge aus Atemwegsdruck, Inspirations-Exspirations-Zeitverhältnis usw. durch Patientenaktivitäten nicht erlauben. Auch kann die Verminderung des Sauerstoffverbrauchs unter den Bedingungen der Sedierung gegenüber der Agitation sehr nützlich sein.
Beatmungszugang
16
Orotracheale Intubation. Sie stellt den typischen initialen Zugang zur Trachea und den oberen Atemwegen dar. Die Technik der Intubation unter Sicht mit dem Laryngoskop und dem Führungsstab ermöglicht bei erschlafften Stimmbändern ein atraumatisches Einführen, wobei der Tubusdurchmesser dem Trachealdurchmesser angepasst sein muss. Meist reichen Drücke weit unterhalb des Atemwegsspitzendruckes aus, um die Dichtungsmanschetten zur Abdichtung zu nutzen. Mit entsprechenden Manometern sollte überprüft werden, dass der Atemwegsspitzendruck nicht unnötig weit überschritten wird, was bei den überdurchschnittlich hohen Beatmungsdrücken bei Fibrosepatienten besonders zu beachten ist. Tracheostoma. Die Beatmung über einen Tubus, der über ein Tracheostoma eingelegt wird, stellt heute neben dem orotrachealen Tubus ein weiteres Standardverfahren für alle längerfristig notwendigen Beatmungstherapien bei Fibrosepatienten dar. Immer häufiger wird die Punktionstracheostomie in der Intensivmedizin verwendet, die auch von nicht chirurgisch ausgebildeten Intensivmedizinern angelegt werden kann. In der Entwöhnungsphase hat der kürzere Atemweg (weniger Totraumventilation) Vorteile, was besonders bei der kleinen Vitalkapazität (relative Totraumventilation) bei Fibrosepatienten von Bedeutung sein kann.
Wesentliche Einstellvariablen bei Beatmung von Patienten mit schwerer interstitieller Lungenerkrankung Atemfrequenz. Bei Fibrosepatienten kann man sich in der Regel nicht in der Einstellung der Atemfrequenz (AF, respiratory rate: RR) an der Ruhe-Atemfrequenz orientieren. Bei der kontrollierten Beatmung versucht man, von der vorbestehenden Atemfrequenz bei Intubation auszugehen und diese dann langsam zu reduzieren. Hierbei muss man sich darüber im Klaren sein, dass eine Einstellung auf höhere Werte zu einer deutlichen Zunahme der relativen Totraumventilation führt. Für eine stärkere alveoläre Ventilation ist eine Vergrößerung des Atemhubvolumens effektiver, dies ist aber aufgrund der eingeschränkten Lungen-Compliance bei Fibrose nicht möglich (Atemwegsspitzendruck), so dass oft die Anhebung der Atemfrequenz die einzige Möglichkeit darstellt, die gesamte und damit auch die alveoläre Ventilation zu verbessern. Atemhubvolumen. Natürlich ist das sinnvolle Atemhubvolumen (Atemzugvolumen: AZV, tidal volume: TV) einer Beatmungstherapie von der Größe der Lunge abhängig. Obwohl eine enge Beziehung zwischen Geschlecht, Körpergröße, Gewicht und Lungenvolumen besteht, kann das als Orientierungsgröße bei einer gesunden Lunge eingesetzte Atemhubvolumen von 10 – 12 ml/kg KG bei Fibrose nicht verwendet werden. Es ist sinnvoll, bei einer Fibroselunge mit einem Zugvolumen von 5 – 6 ml/kg KG zu beginnen (ähnlich wie bei schwerer Restriktion auf dem Boden eines ARDS) (40), da bei sehr steifer und damit funktionell kleiner Lunge (stark verminderte FRC) selbst mit solchen Werten schon ein starker Atemwegsdruckanstieg hervorgerufen werden kann, was zu Distensionstrauma oder Lungenruptur führen kann (20). Hinweis für die Praxis: Es ist deshalb sinnvoll, eine Atemwegsdruckbegrenzung (z. B. von 30 bis maximal 35 cm Wassersäule) zu verwenden und eher ein kleineres Volumen zu tolerieren, wenn unter diesen Bedingungen wegen Erreichens der Druckgrenze nicht das eingestellte Wunschvolumen appliziert werden kann.
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16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose
Inzwischen setzt sich das Prinzip der permissiven Hyperkapnie (synonym: hyperkapnische Hypoventilation) zur Vermeidung zu hoher Atemwegs- und Alveolardrücke bei immer mehr Krankheitsbildern durch und muss sicher auch bei der vorbestehenden Lungenfibrose eingesetzt werden (32). Inspiratorische Sauerstoffkonzentration (FiO2). Bei Oxygenierungsproblemen ist eine Erhöhung der FiO2 (Fraktion des inspiratorischen Sauerstoffgehaltes) über den normalen Raumluft-Sauerstoffanteil von 21 % (FiO2 = 0,21) erforderlich. Da eine hohe FiO2 im Inspirationsgas die Ausbildung von Atelektasen fördert, und gleichzeitig hohe Sauerstoffkonzentrationen der Entstehung von toxischen Sauerstoffradikalen (reactive oxygen intermediates, ROI) Vorschub leisten, sollte mit so viel Sauerstoff wie notwendig, aber nicht mehr beatmet werden. Selbstverständlich kann initial bei unklaren Oxygenierungsverhältnissen mit einer höheren FiO2 begonnen werden, es sollte dann aber rasch die FiO2 so weit gesenkt werden, dass der pO2 unter 100 mmHg und die O2-Sättigung nicht unter 80 % liegt. Inspiratorischer Flow. Dem inspiratorischen Flow (iFlow) wird im Allgemeinen nicht genügend Aufmerksamkeit bei der Optimierung einer Beatmungstherapie geschenkt. Bei den kleinen Atemzugvolumina einer Beatmung bei Fibrose ist auf Grund der hohen benötigten Atemfrequenz oft ein relativ hoher inspiratorischer Flow erforderlich, um das benötigte Volumen zu bewegen. Tatsächlich kommt es bei zu hohem Flow zu signifikant turbulenter Strömung und damit zur inhomogenen Gasverteilung im pulmonalen Gasraum, wodurch funktionell das für die Ventilation verfügbare Lungenvolumen noch weiter verkleinert wird. Solche Inhomogenität bewirkt eine Überdehnung der frühzeitig ventilierten Alveolen, wodurch insbesondere die schnellen (also funktionell wertvollsten) Alveolen bei einer solchen inhomogenen Ventilation Schaden nehmen. Die übermäßige Distension (overventilation) ist nach neueren Erkenntnissen der wesentliche Schädigungsmechanismus der Überdruckbeatmung. Es ist deshalb wichtig, einen Flow zu wählen, der trotz der unphysiologischen Atemwege (Beatmungsschlauchsystem, Tubus) eine laminare bzw. pseudolaminare Strömung und damit eine möglichst homogene Gasverteilung in der Lunge erreicht. Bei laminarer Strömung ist der Druckanstieg in den Atemwegen nur abhängig von der elastischen Rückstellkraft des Lungenparenchyms und dem applizierten Volumen. Reißt die laminare Strömung ab, kommt es zu Turbulenzen und damit zu einem inadäquaten (frühen) Druckanstieg, der erst nach Ausgleich der Inhomogenität auf das der Compliance und dem Volumen entsprechende Niveau absinkt (Umverteilung). Hinweis für die Praxis: Bei der Einstellung des Gerätes sollte ein Flow gewählt werden, der möglichst hoch ist, aber noch laminare Strömung anzeigt. Bei Berücksichtigung dieses Prinzips ist bei manchen Patienten mit stark eingeschränkter Compliance der Lunge ein normales Zeitverhältnis zwischen Inspiration und Exspiration nicht möglich, da der inspiratorische (laminare) Flow so niedrig ist, dass erhebliche Zeit benötigt wird, um ein ausreichendes Volumen in die Lungen hinein zu bekommen.
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I : E-Verhältnis. Das Verhältnis von Inspirationszeit (TI) zu Exspirationszeit (TE) kann entweder am Beatmungsgerät vorgewählt werden oder es ergibt sich aus den anderen Einstellparametern (Frequenz, inspiratorischer Flow, inspiratorisches Plateau und eingestelltes Volumen). Zwar ist normalerweise ein physiologisches Verhältnis (TI : TE oder I : E) von 1 : 1,5 bis 1 : 2 anzustreben, bei einer ausgeprägten Fibrose mit sehr kleinen Atemzugvolumina ist oft jedoch ein I : E von 1 oder darüber erforderlich. Zur Überwachung dieser Zusammenhänge ist eine exspiratorische CO2-Konzentrationsmessung ausgesprochen hilfreich. Eine Verkürzung des I : E-Verhältnisses auf 1 : 1 führt zusätzlich zu einer Erhöhung des Atemwegmitteldrucks, wodurch sich der Sauerstoffdruckgradient deutlich verbessert und eine bessere Oxygenierung bei gleich bleibender FiO2 erreicht werden kann. Trigger. Der Patient kann bei praktisch allen Beatmungsgeräten durch inspiratorische Anstrengung und Unterschreiten eines bestimmten Druckes (Druck-Trigger) oder Flows (Flow-Trigger) einen Inspirationszyklus auslösen (41). Die eingestellten Werte sind nicht immer der tatsächlich aufzubringenden Atemarbeit proportional. Man hat lange geglaubt, man könne das Zwerchfell durch diese sog. „Trigger-Arbeit“ trainieren. Das scheint falsch zu sein; allein die Spontanatmung ist ein Training der Zwerchfellmuskulatur, so dass es keinen Sinn macht, den Trigger höher als notwendig einzustellen. Positiver endexspiratorischer Druck (PEEP). Ein positiver endexspiratorischer Druck als Element der Beatmungstherapie führt nicht nur zu einer Erhöhung des endexspiratorischen Volumens (EEV) und damit zu einer Veränderung des pulmonal-vaskulären Widerstandes, einer Verschiebung der Lungen-Compliance und des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses in ergonomisch günstige Bereiche, sondern gleichzeitig auch zu einer druckabhängigen Behinderung des venösen Rückstroms zum Herzen (46). Deshalb hat ein positiver endexspiratorischer Druck (PEEP) einen direkten Einfluss auf die Herz-Kreislauf-Funktion. Da mit positiv endexspiratorischem Druck der Atemwegsmitteldruck angehoben wird, wird durch diesen der Sauerstoffdruckgradient günstig beeinflusst, und es kann eine bessere Oxygenierung bei gleicher FiO2 erreicht werden. Bei konstantem Atemwegsspitzendruck ist allerdings bei zunehmendem PEEP mit einer Abnahme des Hubvolumens zu rechnen, die durch die Verbesserung der Lungen-Compliance bei verbesserter FRC nur teilweise kompensiert wird. Hohe PEEP-Werte (> 15 cmH2O) waren lange heftig umstritten. Aufwändige Verfahren zur Ermittlung des „Best PEEP“ sind bei PEEP-Werten zwischen 8 und 12 cmH2O meist nicht erforderlich, da die kardiovaskulären Auswirkungen meist kurzfristig und leicht kompensierbar sind (Volumen, Katecholamine). Hinweis für die Praxis: Bei Lungenfibrosen werden wegen der geringen Compliance des Lungengewebes hohe PEEPWerte (> 15 cmH2O) oft durch eine starke Reduktion des ventilierten Volumens unmöglich gemacht. Es muss der individuelle Kompromiss zwischen Oxygenierung, Herz-KreislaufBelastung und Erhaltung einer noch ausreichenden Ventilation gefunden werden.
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Respiratorische Erkrankungen
Abhängige Variablen
Kontraindikationen der Respiratortherapie
Atemminutenvolumen. Aus Atemfrequenz und Atemhubvolumen ergibt sich das Atemminutenvolumen (AMV), welches abzüglich der Totraumventilation die alveoläre Ventilation bestimmt und bei der Lungenfibrose in aller Regel klein ist. Wegen der hohen Frequenz ist oft die Brutto-Ventilation hoch, wenn man sich aber die Mühe macht, die Totraumventilation abzuziehen, erkennt man schnell, dass die Netto-Ventilation (alveoläre Ventilation) grenzwertig niedrig ist.
Auftreten von Komplikationen. Bei allen Fortschritten, welche die Respirator- und Beatmungstherapie in den letzten Jahren verzeichnen konnte, muss man sich darüber im Klaren sein, dass nicht jedes pulmonale Versagen durch eine künstliche Beatmung oder andere Lungenersatztherapie erfolgreich behandelt werden kann. Es ist aber auch immer wieder verblüffend, welche dramatischen Veränderungen im Lungenparenchym, z. B. bei akuten interstitiellen Pneumonien, die sowohl aus klinischer als auch aus pathologischer Sicht kaum rückbildungsfähig zu sein scheinen, sich bei ausreichend langer Regenerationsdauer zurückbilden können, so dass eine Spontanatmung dann doch wieder möglich ist. Aber häufig reicht die Zeit nicht aus, die zur Regeneration einer so schwer geschädigten Lunge notwendig ist, da zwischenzeitlich Komplikationen der Respiratoroder allgemeinen Intensivmedizin eine Regeneration verhindern. Immer wieder wird die langfristige Respiratortherapie durch Infektionskomplikationen in der Regenerationsphase nach einem anfänglich günstigen Verlauf um Wochen zurückgeworfen, und häufig sind diese Rückschläge dann so groß, dass eine Erholung nicht mehr eintritt. Dieses kann nicht die Indikation zur Respiratortherapie beeinflussen.
Atemwegsdruck. Der Atemwegsspitzendruck (Pmax) ist abhängig vom applizierten Volumen und der „Compliance“ des gesamten respiratorischen Systems (Lungenparenchym, Thorax, Atemwege und Schlauchsystem). Tatsächlich ist die Compliance des Lungenparenchyms bei Lungenfibrosen vermindert und stellt die wesentliche Komponente der Restriktion bei dieser Patientengruppe dar. Der Atemwegsspitzendruck spiegelt bei diesen Patienten besser als bei vielen anderen die statische Compliance der Lunge wider. Deshalb benutzen wir auch hier den Atemwegsdruck als eine Sicherheitsschwelle, die möglichst nicht überschritten werden sollte (Pmax möglichst unter 30, maximal bis 35 cmH2O). Hinweis für die Praxis: Ein plötzlicher Anstieg des Pmax bei sonst unveränderten Bedingungen kann neben der Möglichkeit einer nachlassenden Sedierung (Gegenatmen oder Pressen des Patienten) ein Hinweis auf eine plötzliche Teilverlegung der Atemwege, Pneumothorax, Tubusfehllage, CuffHernie u. a. Störungen sein. Da der Atemwegsdruck Echtzeitdruck ist, spricht dieser schneller als andere Alarmsysteme der Beatmungsüberwachung an und ist deshalb ein besonders zeitkritischer Überwachungsparameter.
Indikation zur Respiratortherapie
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Die Festlegung eines optimalen Zeitpunkts für den Beginn einer Respiratortherapie bei einem Patienten mit einer ausgeprägten interstitiellen Lungenerkrankung gehört mit zu den schwierigsten Entscheidungen in der Intensivmedizin. Weder können absolute Zahlen für pO2 oder pCO2, für die Atemfrequenz noch für das Atemminutenvolumen als Indikationsgrenze genannt werden. So sind chronisch hyperkapnische Patienten teilweise an CO2-Werte oberhalb von 100 Torr adaptiert (bei Fibrosen eher ausnahmsweise) und chronisch-hypoxämische Patienten bleiben ambulant bei pO2-Werten unter 50 Torr (30). Da also Absolutwerte wenig hilfreich sind, muss man sich eher an dem Verlauf der Werte orientieren, weil eine Abnahme des pO2 für eine Verschlechterung der Diffusion und des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses und eine Zunahme des pCO2 für eine Erschöpfung der Atempumpe sprechen. Häufig ist nicht bekannt, ob der Patient chronisch hyperkapnisch oder akut respiratorisch insuffizient geworden ist. Dann hilft der Blut-pH-Wert weiter, da der chronisch hyperkapnische Patient eher eine leichte Alkalose als eine tatsächliche Azidose bietet. Hinweis für die Praxis: Die Azidose ist also meist ein deutliches Alarmsignal und bei respiratorischer Azidose mit pHWerten unter 7,2 ist in der Regel eine maschinelle Beatmung nicht zu vermeiden.
Terminale Krankheitsbilder. Schwerwiegender ist die schlechte Prognose der Respiratortherapie bei primär parenchymatösem Lungenversagen, z. B. durch chronische Lungenerkrankungen, wenn das Lungenversagen das Endstadium des chronisch-respiratorischen Problems darstellt. Als typisches Beispiel ist die Fibrose zu nennen, wenn das respiratorische Versagen ohne erkennbare und behandelbare akute Komponente auftritt (2, 7, 30, 36, 38). Eine Dauertherapie zur Verlängerung eines selbstbestimmten Lebens ist die Beatmungstherapie nur ausnahmsweise (s. oben: intermittierende Selbstbeatmung). Bei diesen chronisch zur respiratorischen Insuffizienz führenden interstitiellen Lungenerkrankungen kann im Rahmen einer infektbedingten Verschlimmerung durch eine Beatmungstherapie oft die Rekompensation des Patienten erreicht werden, und dieser kann vom Respirator auch wieder entwöhnt werden. Wenn aber das respiratorische Versagen Ausdruck des terminal gewordenen Krankheitsbildes ist, wird eine Respiratortherapie nicht mehr sinnvoll sein, es sei denn, die Respiratortherapie wird als Beginn einer langfristigen (z. B. Heimbeatmung) oder zur Überbrückung bis zu einer definitiven Versorgung (Lungentransplantation) verstanden. Aber genau wie bei der Indikation ist auch bei der Kontraindikation die individuelle Situation möglichst mit dem Patienten selbst zu besprechen, damit klar wird, ob die Beatmungstherapie eine sinnvolle Option für den Patienten darstellt. Bestimmte Krankheitsbilder von einer Beatmungstherapie grundsätzlich auszuschließen, verbietet sich aus ethischen Gründen, ebenso wie eine allzu dogmatische Indikationsstellung.
Respiratortherapie bei Mukoviszidose Bei der fortgeschrittenen Mukoviszidose, wie sie typischerweise bei erwachsenen Patienten vorliegt, ist das respiratorische Versagen die häufigste Todesursache (21). Standen früher die schon im Kindesalter zum Tode führenden Komplikationen der Verdauungsorgane und die Gedeihstörung im Vordergrund, so hat sich mit steigender Lebenserwar-
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16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose
tung der Schwerpunkt der lebensbedrohlichen Komplikationen in den Bereich der Lunge verlagert. Hierbei ist es nicht immer leicht festzustellen, ob denn die Obstruktion, die Restriktion oder die schwere gramnegative Infektion im Vordergrund des akuten Lungenversagens steht (33). So könnte man die Respiratortherapie bei Mukoviszidose auch als ein Sonderproblem der Beatmungstherapie bei Obstruktion betrachten. In Deutschland sind ca. 8000 Patienten betroffen (39), wobei es sich in der Regel um junge Patienten ohne wesentliche Komorbidität handelt.
G Nichtinvasive Beatmung W
Während es bei der COPD solide Evidenz dafür gibt, dass eine nichtinvasive Beatmung bei akutem respiratorischem Versagen im Rahmen einer Infektexazerbation der Intubationsbeatmung überlegen ist (10, 28, 44), existieren keine Daten aus kontrollierten Studien bei der Mukoviszidose. Dennoch gibt es eine große Zahl kasuistischer Berichte über gute Erfahrungen mit der nichtinvasiven Beatmung in der Situation des chronischen respiratorischen Versagens bei Mukoviszidosepatienten (13, 15, 27, 31, 37, 45).
G Invasive Beatmung W
Oxygenierung Durch Reduktion der Überblähung lässt sich fast immer rasch eine Verbesserung der Oxygenierung ohne toxische FiO2 erreichen. Nur bei Patienten, die aufgrund einer Destruktion des Lungenparenchyms auch schon chronisch ein pathologisches Ventilations-Perfusions-Verhältnis hatten, gelingt dies nicht, und diese Patienten sind entsprechend schwieriger zu beatmen. Bei allen Patienten gilt aber die grundsätzliche Regel, dass es von der Physiologie her keine Notwendigkeit gibt, die FiO2 höher einzustellen als zur Aufrechterhaltung einer O2-Sättigung von etwa 90 % erforderlich ist.
Ventilation Die Hauptschwierigkeit liegt bei dieser Patientengruppe auf Seiten der Ventilation. Durch Sedierung fällt die obstruktionsfördernde exspiratorische Atemhilfsmuskulatur fort, so dass häufig schon allein durch Intubation und Sedierung eine Reduktion der Überblähung erreicht werden kann. Bei Patienten mit Emphysem, die vor Extubation mit Lippenbremse versucht haben, die Atemwege vor dem Kollaps zu bewahren, kann der Wegfall dieses Manövers allerdings auch den Atemwegskollaps noch verstärken. Wichtig! Da Patienten mit einem ausgeprägten pulmonalen Befall der Mukoviszidose weniger unter der Restriktion, sondern mehr unter der Obstruktion leiden, muss die Beatmungsstrategie entsprechend angepasst werden. Obstruktion ist gekennzeichnet durch ein erhöhtes endexspiratorisches Lungenvolumen (EEV), das nicht zusätzlich durch die Beatmung vergrößert werden darf. PEEP. Wenn ein hoher intrinsischer PEEP vorliegt, kann die Spontanatmung durch eine frühere Strömungsumkehr davon profitieren, wenn PEEP eingesetzt wird. Die grundsätzliche Vermeidung von PEEP ist bei Patienten mit besonders
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stark ausgeprägter Obstruktion oft nicht sinnvoll. Findet sich ein intrinsischer PEEP (iPEEP), kann gefahrlos ein PEEP am Beatmungsgerät (extrinsischer PEEP, ePEEP) unterhalb dieses Wertes eingestellt werden (typischerweise ePEEP ~ 0,6 iPEEP) (23). Dadurch beschleunigt sich die exspiratorische Strömungsumkehr und die Atemarbeit wird reduziert (46). Die angezeigten Atemwegsspitzendrücke entsprechen bei dem erhöhten Atemwegswiderstand nicht den tatsächlichen Alveolardrücken, so dass die Gefahr eines Distensionstraumas nicht sicher zu beurteilen ist. Bei Obstruktion können, sofern der intrinsische PEEP nicht ausgeprägt ist, durchaus etwas höhere Atemwegsspitzendrücke toleriert werden. Permissive Hyperkapnie. Auch in dieser Patientengruppe wird das Prinzip der hyperkapnischen Hypoventilation (permissive Hyperkapnie) verfolgt, wenn normale CO2Werte nur mit unangemessen hohen Atemwegsdrücken zu erreichen sind (32, 35). Für die Behandlung der obstruktiven Atemwegserkrankungen wurde diese Beatmungsform zuerst beschrieben und hat sich in dieser Gruppe derart bewährt, dass sie inzwischen auch für alle anderen respiratorischen Probleme als Routine gilt: Kann ohne Distensionstrauma die Ventilation nicht so weit gesteigert werden, dass die CO2-Werte im Normbereich bleiben, wird ein Ansteigen der arteriellen CO2-Werte in beliebige Höhe toleriert. Da CO2 per se nicht toxisch ist, muss nur die resultierende respiratorische Azidose als kritisch betrachtet werden und ggf. mit Nierenersatztherapie ausgeglichen werden, sofern die Niere hierzu nicht innerhalb von etwa 4 h in der Lage ist. I : E-Verhältnis. Bei behinderter Exspiration durch Obstruktion bietet sich eine Verlängerung der Exspirationszeit (Verkleinerung des I : E-Verhältnisses von 1 : 2 auf 1 : 3 oder kleiner) an. Hierbei ist aber zu beachten, dass gegen Ende der Exspiration zwar hohe CO2-Konzentrationen im Exspirationsgas gemessen werden können, bei obstruktiven Patienten allerdings der Exspirationsfluss bei kleinen Lungenvolumina (späte Phase der Ausatmung) so klein ist, dass die CO2-Netto-Elimination kaum noch von einer Verlängerung der Exspirationszeit profitiert. Gleichzeitig führt eine Exspirationszeit, die kürzer ist als die zur völligen Abatmung des Hubvolumens benötigte, zu einer positiven Volumenbilanz und damit zu einer Zunahme der Überblähung. Es muss mit den verfügbaren Methoden des Monitorings versucht werden, einen optimalen Kompromiss zu finden, wobei die CO2-Retention gegenüber allen anderen möglichen Problemen das kleinste zu sein scheint. Kernaussagen Respiratorisches Versagen bei interstitieller Lungenerkrankung Kombinierte Störungen des Lungenparenchyms (Restriktion), der kardiovaskulären Komponente und der Atemmechanik (Parenchym- plus Pumpversagen) sind in der Spätphase interstitieller Lungenerkrankungen häufiger zu finden als isolierte Störungen einer Komponente. Die Indikation zu einer Beatmungstherapie bei Patienten mit schwerer interstitieller Lungenerkrankung ist schwierig zu stellen, da eine elektive Beatmungstherapie zu einem „Trainingsrückstand“ der Zwerchfellmuskulatur führt, welche nach einer entsprechenden Beatmungsdauer die erhöhte Atemarbeit noch weniger leisten kann als zuvor, wodurch die Entwöhnung sehr erschwert wird.
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Respiratorische Erkrankungen
Ziele der Beatmungstherapie bei interstitieller Lungenerkrankung Eine Verbesserung des PaO2 ist möglich durch eine Erhöhung der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration (FiO2), was beim spontan atmenden Patienten durch die Applikation von 2 bis maximal 10 l/min O2 über eine Nasensonde erreicht werden kann, eine weitere Steigerung ist mit einer Reservoirmaske zu erzielen. CPAP und ein zusätzlicher positiver inspiratorischer Atemhilfsdruck (AHD) erleichtern die Atemarbeit durch Optimierung des endexspiratorischen Lungenvolumens in Richtung auf eine normalere FRC. AHD scheitert jedoch in den meisten Fällen an der extrem hohen Ruhe-Atemfrequenz. Formen der Beatmungstherapie bei interstitieller Lungenerkrankung Grundsätzlich wird unterschieden zwischen invasiver und nichtinvasiver Beatmung, wobei Letztere häufig nicht realisierbar ist. Bei invasiver Beatmung mit Sicherung des Atemweges durch einen Tubus oder ein Tracheostoma unterscheidet man bei ganz oder teilweise erhaltener Spontanventilation die augmentierte und nicht augmentierte Spontanatmung von der kontrollierten Beatmung, bei der jegliche Eigenventilation erloschen oder pharmakologisch unterdrückt ist. Respiratortherapie bei Mukoviszidose Bei der Mukoviszidose steht die Obstruktion gegenüber der Restriktion im Vordergrund, woran die Beatmungsstrategie entsprechend angepasst werden muss. Daten aus kontrollierten Studien existieren zwar nicht, es gibt aber eine große Zahl kasuistischer Berichte über gute Erfahrungen mit der nichtinvasiven Beatmung in der Situation des chronischen respiratorischen Versagens bei Mukoviszidosepatienten. Auch in dieser Patientengruppe wird das Prinzip der permissiven Hyperkapnie (Tolerieren des Anstiegs der arteriellen CO2-Werte) verfolgt, wenn normale CO2-Werte nur mit unangemessen hohen Atemwegsdrücken zu erreichen sind.
Literatur
16
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16.3 Ventilatortherapie bei interstitiellen Lungenerkrankungen und Mukoviszidose
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16.4 Rechtsherzversagen M. Flondor, B. Zwißler
Roter Faden
Definitionen
Einführung Definitionen Klinische Symptome Diagnostik G Nichtinvasive Diagnostik W G Invasive Diagnostik W Therapie Kausale Therapie Symptomatische Basistherapie Optimierung der Vorlast Senkung der Nachlast Erhöhung des rechtsventrikulären Perfusionsdrucks Steigerung der Kontraktilität Mechanische Unterstützungsverfahren Praktisches Vorgehen
Allgemein akzeptierte Kriterien für die Diagnose des „Rechtsherzversagens“ und seiner Schweregrade gibt es bislang nicht. Nachfolgende Definitionen haben sich jedoch als klinisch praktikabel erwiesen (Übersicht bei 66).
Einführung Ein Rechtsherzversagen (RHV) kann bei Patienten jeden Alters auftreten und hat vielfältige Ursachen (Tab. 16.12). Je nach zugrunde liegender Problematik und der Dynamik des Prozesses werden das akute und das chronische Rechtsherzversagen unterschieden, wobei ein chronisches Rechtsherzversagen akut exazerbieren kann. Kommt es zum Rechtsherzversagen mit Low-Output-Syndrom und Schock, so hat dies eine schlechte Prognose. Wenngleich exakte Zahlen fehlen, so scheinen Patienten in der perioperativen Phase – insbesondere im Bereich der Kardiochirurgie – und auf Intensivstationen besonders häufig von dem Krankheitsbild betroffen zu sein (Tab. 16.13). Zunehmend wird auch die Funktion des rechten Ventrikels (RV) für das Überleben der Patienten im globalen Herzversagen als limitierend angesehen (34, 41, 49, 66).
16
Definitionen: G Rechtsventrikuläre Dysfunktion: Zunahme der rechtsventrikulär enddiastolischen Füllung (RVEDV) und Abnahme der Auswurffraktion (RVEF) bei unverändertem Schlagvolumen. Die RV-Dysfunktion ist somit Ausdruck einer Belastungssituation, auf die der rechte Ventrikel mit einer Adaptation seiner Funktionsbedingungen reagiert (z. B. Dilatation), ohne jedoch zu dekompensieren. G Rechtsventrikuläre Insuffizienz („Rechtsherzversagen“): Zunahme der enddiastolischen Füllung (RVEDV) und Abnahme der Auswurffraktion (RVEF); zusätzlich Abfall des Schlagvolumens als Ausdruck der Dekompensation des Systems.
Klinische Symptome Abnehmende körperliche Belastbarkeit, Belastungs- oder Ruhedyspnoe sind häufig die ersten klinischen Hinweise auf eine Rechtsherzdysfunktion oder -insuffizienz. Arrhythmien und Extrasystolie sowie feuchte Rasselgeräusche können auftreten. Eine Stauung der Jugular- und Zungengrundvenen ist Ausdruck des verminderten Abtransports von Blut aus dem rechten Ventrikel. Ein akutes Rechtsherzversagen (z. B. bei Lungenembolie) imponiert sehr häufig primär als zirkuläre livide Verfärbung von Gesicht, Hals und oberer Thoraxapertur (obere Einflussstauung). Patienten mit chronischem RHV weisen eine Gewichtszunahme sowie Ödeme in den abhängigen Körperpartien auf. In schweren Fällen ist auch der Körperstamm betroffen (Ana-
Auslöser
Ätiologie
Myokardiale Dysfunktion
Myokardinfarkt Kardiomyopathie RV-Dysplasie
Rechtsventrikuläre Druckbelastung
Linksherzversagen Mitralklappenvitium pulmonale veno-occlusive Disease pulmonale Hypertension Pulmonalklappenstenose Ventrikelseptumdefekt aortopulmonaler Shunt
Rechtsventrikuläre Volumenbelastung
pulmonale oder trikuspidale Regurgitation Vorhofseptumdefekt anomaler Venenrückfluss
Reduzierte Vorlast
Trikuspidalklappenstenose Herzbeuteltamponade restriktive Kardiomyopathie
Tabelle 16.12 Ätiologie des Rechtsherzversagens
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16.4 Rechtsherzversagen
Ätiologie/Mechanismus
Typische Konstellation bzw. Operation
Thrombembolie
Thrombektomie der tiefen Beinvenen Schwangerschaft und Entbindung Operation großer Unterbauchtumoren Osteosynthesen der unteren Extremität „Auswickeln“ der Extremität Öffnen von Tourniquets
CO2-Embolie
Laparaskopie
Luftembolie
Operationen mit sitzender Lagerung
Knochenzement (Palakos)
Orthopädie und Unfallchirurgie
Protamin
Antagonisierung von Heparin (Herz- und Gefäßchirurgie)
Ischämie/Reperfusion
Reperfusion nach Declamping der Aorta Reperfusion nach Lebertransplantation oder -resektion Reperfusion nach Lungentransplantation
Verlust von Lungengefäßen
Pneumonektomie
Extrakorporale Zirkulation + Myokardischämie
Kardiochirurgie Herz-(Lungen-)Transplantation pulmonale Thrombendarterektomie (TEA) Implantation von Assistsystemen
Mechanische Beatmung
ARDS
Tabelle 16.14 Typische Organmanifestationen der chronischen Rechtsherzbelastung Stauungsleber
schmerzhafte Lebervergrößerung Anstieg der Serumtransaminasen Dilatation der Lebervenen (Sonographie) zirrhothischer Umbau der Leber mit Aszites
Stauungsgastritis
Appetitlosigkeit Meteorismus in schweren Fällen Symptome der Malabsorption bis hin zur Kachexie
Stauungsnieren
Proteinurie, Nykturie, Tachykardie, Pleuraergüsse
899
Tabelle 16.13 Konstellationen mit einer hohen Inzidenz von akuten pulmonalen Hypertensionen in der perioperativen Medizin und Intensivmedizin
sarka). Die Intestinalorgane werden durch die chronische Stauung in ihrer Funktion beeinträchtigt (Tab. 16.14).
Diagnostik Die komplexe und sich auch dynamisch während des Herzzyklus verändernde Geometrie des RV setzt einer genauen Funktionsdiagnostik des RV enge Grenzen. Eine Reihe nichtinvasiver, semiinvasiver und invasiver Untersuchungstechniken können jedoch wichtige Zusatzinformationen liefern.
G Nichtinvasive und semiinvasive Diagnostik W
Elektrokardiographie Tabelle 16.15 EKG-Veränderungen bei Patienten mit akutem Cor pulmonale bzw. chronischer RV-Hypertrophie Im Falle eines akuten Cor pulmonale können im EKG Veränderungen im Sinne einer akuten Lungenembolie auftreten: G G
G
G G
G G G
Sinustachykardie (im akuten Fall am häufigsten) Drehung der Herzachse im Uhrzeigersinn (SIQIII-Typ [McGinn-White-Syndrom] oder SI,II,III-Typ) durch Dilatation des RV, evtl. Linkstyp Überwiegen von S in den Brustwandableitungen V5–V6, da der R/S-Umschlag nach links verschoben ist (in)kompletter RSB evtl. dezente ST-Hebung in den Ableitungen III, aVF mit terminal negativem T (DD Hinterwandinfarkt) (konvexbogige) ST-Senkung in I, II, aVL T-Negativierung in V1–V3 P pulmonale
Hinweis für die Praxis: Das EKG kann bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie (PH) die typischen Zeichen der RV-Hypertrophie bzw. eines Cor pulmonale aufweisen (8) (Tab. 16.15). Die Sensitivität der Methode ist jedoch gering, da bei ca. 50 % der betroffenen Patienten die entsprechenden Zeichen fehlen.
Röntgenthorax Der Thorax wird in der Regel seitlich und im posterior-anterioren (p. a.) Strahlengang abgebildet. Dabei zeigen sich als früheste Veränderungen eine Verbreiterung des Röntgenschattens der V. azygos sowie der V. cava superior und des rechten Atriums. Gestaute und verbreiterte Hili können Ausdruck einer PH sein. Durch eine Vergrößerung des rechten Ventrikels wird das Herz nach links verlagert und die Herzspitze angehoben. Der Winkel zwischen linkem Herzrand und Zwerchfell wird spitz (< 90 ), im Seitenbild
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900
Respiratorische Erkrankungen
erscheint der retrosternale Raum verschmälert, da der RV dem Sternum häufig direkt anliegt. Im Extremfall kann der RV im p. a. Bild den linken Herzrand bilden und mit einer Vergrößerung des LV verwechselt werden. Daher sollte auch das seitliche Bild für die Beurteilung hinzugezogen werden. Wichtig! EKG und der Röntgenthorax besitzen nur eine geringe Sensitivität und Spezifität bei der Detektion einer pulmonalen Hypertension bzw. eines RHV. Ihre Bedeutung liegt im differenzialdiagnostischen Ausschluss anderer möglicher Ursachen eines Herzversagens.
Dopplerechokardiographie Die Dopplerechokardiographie ist ein nichtinvasives (im Fall der TEE semiinvasives) bildgebendes Verfahren, dessen Akzeptanz in den letzten Jahren stark zugenommen hat. Die Aussagekraft bei der Beurteilung hämodynamischer Störungen ist invasiven Methoden vielfach deutlich überlegen (31, 61). Dies gilt insbesondere auch beim Nachweis bzw. Ausschluss einer RV-Dysfunktion. Ein kontinuierliches Monitoring mittels Echokardiographie ist bislang jedoch nicht möglich. Bei wachen und spontan atmenden Patienten kann transthorakal (TTE) untersucht werden, beim beatmeten Patienten ist der transösophageale Zugangsweg (TEE) wegen der besseren Abbildungsqualität des rechten Ventrikels vorzuziehen. Enddiastolische Flächen. In der Regel besitzt der RV das gleiche enddiastolische Volumen wie der LV. Ein exakter Volumenvergleich ist jedoch infolge der komplexen Geometrie des RV nicht möglich. Als indirektes Maß für die relative Ventrikelfüllung wird daher häufig die enddiastolische Fläche des RV im Vergleich zum LV im 4-KammerBlick herangezogen (61). Liegt das Verhältnis der enddiastolischen Flächen von LV : RV < 0,6, so deutet dies auf eine erhebliche Dilatation des rechten Ventrikels in Relation zum LV und damit auf eine Rechtsherzbelastung hin. Hinweis für die Praxis: Die Kombination aus kleinem, gut kontrahierendem linkem Ventrikel und großem, akinetischem rechtem Ventrikel ist pathognomonisch für das schwere Rechtsherzversagen.
16
Trikuspidale Regurgitation. Eine RV-Dilatation ist meist auch mit einer Dilatation des rechten Vorhofs (RA), der V. cava superior sowie des Trikuspidalklappenringes vergesellschaftet. Dies geht mit einer trikuspidalen Regurgitation einher. Übersteigt der Druck im rechten Vorhof den des linken Vorhofs, kann es zur Öffnung eines nicht verschlossenen Foramen ovale (ca. 35 % aller Patienten) mit der Gefahr einer paradoxen Embolie kommen. Über die dopplersonographische Messung der Maximalgeschwindigkeit des trikuspidalen Regurgitationsjets lässt sich bei Kenntnis des ZVD der Pulmonalarteriendruck relativ genau abschätzen. Paradoxe Septumverschiebung. Jede akute pulmonale Hypertension steigert den RV enddiastolischen Druck (RVEDP). Übersteigt während der Relaxationsphase der RVDruck den Druck im LV, so wird sich in Konsequenz das Herzseptum – anders als unter normalen Bedingungen – druckpassiv in Richtung des linken Ventrikels bewegen.
Während der Systole übersteigt der Druck des LV den des RV rasch, so dass das Herzseptum dann wieder in Richtung der rechten Kammer verschoben wird. Hinweis für die Praxis: Dieses Phänomen wird als paradoxe Septumverschiebung bezeichnet und stellt neben der RV-Dilatation einen deutlichen Hinweis auf eine Druckbelastung des RV dar.
Magnetresonanztomographie Die MRT erlaubt sowohl Aussagen über die RV-Funktion als auch über anatomische Details des rechten Herzens. Komplexe anatomische Strukturen und Flüsse können in Echtzeit oder EKG-getriggerten Sequenzen nichtinvasiv und ohne Strahlenbelastung mit guter zeitlicher und räumlicher Auflösung dargestellt werden. Nachteilig ist jedoch neben den hohen Kosten auch die noch schlechte Verfügbarkeit der Technik, die keine kontinuierliche und schnelle Untersuchung zulässt und nicht bettseitig durchgeführt werden kann.
Labordiagnostik – BNP Im Gegensatz zu Patienten mit Linksherzinsuffizienz ist der Stellenwert von natriuretischem Peptid vom B-Typ (BNP) bei der (Differenzial-)Diagnostik des RHV bislang nicht vollständig geklärt. Verfügbare Daten deuten jedoch daraufhin, das BNP auch bei isoliertem Rechtsherzversagen infolge pulmonaler Hypertension (in geringerem Ausmaß auch bei Volumenbelastung) signifikant erhöht ist und als Verlaufsmarker bei betroffenen Patienten, aber auch zur Erfolgskontrolle nach Therapie (z. B. nach inhalativer Gabe von Iloprost) sinnvoll eingesetzt werden kann.
G Invasive Diagnostik W
Trotz der Fortschritte der nichtinvasiven Techniken kann bei der Beurteilung eines Patienten mit Rechtsherzdysfunktion auf invasive Verfahren nicht vollständig verzichtet werden. Zur Evaluation der Rechtsherzfunktion sollten idealerweise Vorlast, Nachlast und Kontraktilität kontinuierlich quantifiziert und im Verlauf dokumentiert werden.
Vorlast Zentraler Venendruck. Die Messung des zentralen Venendrucks (ZVD) als indirekter Indikator der RV-Füllung ist weit verbreitet. Die Messung erfolgt über den Anschluss eines hydraulischen Messsystems am distalen Lumen eines im Bereich des Übergangs von V. cava superior in den rechten Vorhof platzierten Katheters. Bei nichtapparativer Messung mittels einer Wassersäule wird der ZVD in der Einheit cmH2O, bei der Messung mittels Druckwandler in mmHg gemessen (1 mmHg = 1,33 cmH2O). Wichtig! Als Hinweis auf eine gute Ventrikelfüllung werden Werte von 10 cmH2O oder mehr angesehen. Niedrigere Werte deuten auf einen schlechten Ventrikelfüllungszustand hin. Die Aussagekraft des ZVD als verlässlicher Indikator der RVVorlast wird jedoch wegen einer Reihe von Fehlermöglichkeiten und Einflussfaktoren bei der Messung zunehmend kritisch gesehen.
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16.4 Rechtsherzversagen
Der ZVD ist lagerungsabhängig und zeigt bei erhöhtem Oberkörper oder in Bauchlage niedrigere Werte an als in flacher Rückenlagerung (40). Ein ähnlicher Effekt tritt bei Perikardtamponade auf. Die Beatmung mit PEEP hat messtechnisch wegen des dadurch erhöhten intrathorakalen Drucks einen Anstieg des ZVD zur Folge, ohne dass sich die effektive Ventrikelfüllung (d. h. der transmurale Ventrikeldruck) geändert haben muss. Zudem reagiert der ZVD auf Volumengaben nicht linear. Das bedeutet, dass die gleiche Volumengabe bei einem Patienten mit fortgeschrittener Herzdilatation eine stärkere Zunahme des Füllungsdrucks bewirkt als bei „leerem“ RV. Auch durch Veränderungen der Compliance des RV verändert sich dessen Volumen/ Druckkurve. Beispielsweise ist für die gleiche Druckerhöhung im ischämischen Myokard eine geringere Volumengabe erforderlich als bei intaktem Myokard. Daher hat die Analyse der zentralvenösen Druckkurve (Abb. 16.6) unter Umständen eine größere Aussagekraft als der Absolutwert des ZVD. Eine überhöhte a-Welle (mindestens 2fache Amplitude der V-Welle) ist ein Hinweis auf eine verminderte Dehnbarkeit („Compliance“) des RV, wie sie bei Ischämie,
R
a
EKG
T
P
Q
a b
S c
Normale ZVD-Druckkurve
v x
y
c c
Rechtsventrikuläre Hypertrophie
a
v x
y v
c d TrikuspidalklappenInsuffizienz
901
Perikardtamponade oder auch pulmonaler Hypertension oder einer Trikuspidalklappenstenose vorkommt (hier ist die y-Senke vermindert). Eine überhöhte v-Welle deutet auf eine Trikuspidalklappeninsuffizienz hin. Ventrikelvolumen. Da die Füllungsdrücke keine ausreichende Aussage über die Faservordehnung des RV-Myokards erlauben, wurde versucht, Methoden zu entwickeln, die das RVVolumen direkt quantifizieren. Im Gegensatz zum zylinderförmigen Querschnitt des LV hat der RV einen halbmondförmigen Querschnitt, der sich in der Ausstrombahn verbreitert. Zudem verändert sich die RV-Geometrie dynamisch während des Herzzyklus. Damit ist – anders als im LV – die Aussagekraft von Methoden eingeschränkt, die versuchen, auf dem Boden einer oder weniger Bestimmungen der Querschnittsflächen über mathematische Algorithmen auf das tatsächliche RV-Volumen zurück zu schließen (Kontrastventrikulographie, Radionuklidszintigraphie, Echokardiographie, MRT). Hinweis für die Praxis: Dagegen lassen sich mit der sog. Fast-Response-Thermodilutionstechnik über einen Swan-GanzKatheter das enddiastolische Volumen des rechten Ventrikels und dessen Auswurffraktion direkt quantifizieren. Im Gegensatz zur konventionellen Thermodilutionsmethode werden hierbei nach Bolusinjektion einer kalten Lösung mittels eines schnell reagierenden Thermistors die Veränderungen der Bluttemperatur in der A. pulmonalis Schlag für Schlag gemessen. Die so gewonnenen Daten erlauben anschließend die Berechnung von Auswurffraktion und enddiastolischem Volumen des RV. Die Fast-Response-Thermodilution belastet den Patienten gegenüber dem konventionellen PAK nicht zusätzlich, ist objektiv und kann bettseitig durchgeführt werden. Bei Herzfrequenzen über 150/min, Arrhythmien und ausgeprägter Trikuspidalklappeninsuffizienz kann die Methode nicht eingesetzt werden (65). Ein weiteres interessantes Monitoring-Verfahren auch für den RV steht möglicherweise mit der DoppelindikatorVerdünnungsmethode zur Verfügung. Damit können das intrathorakale Blutvolumen (ITBV) und das globale enddiastolische Volumen (GEDV) des Herzens ermittelt werden. Zur Messung müssen lediglich ein ZVK und ein arterieller Katheter mit einem fiberoptischen Sensor in die Leiste eingebracht werden. Die genannten Messparameter sind bislang allerdings für das RHV nicht validiert. Auch ist eine Quantifizierung der RV-Nachlast nicht möglich, da diese eine pulmonalarterielle Druckmessung erfordert (s. u.).
16
a y
Abb. 16.6 Schematische Darstellung der ZVD-Druckkurve. a Normales EKG. b Normale ZVD-Druckkurve. Die einzelnen Wellen entsprechen folgenden Ereignissen: a („atrial“) ist Ausdruck der Vorhofkontraktion. c („contraction“) reflektiert die retrograde Vorwölbung der AV-Klappe durch die isovolumetrische Ventrikelkontraktion. x tritt auf, während die Ventilebene sich senkt. Die v-Welle entspricht der Ventrikelfüllung in der Diastole. c Rechtsventrikuläre Hypertrophie. Infolge der verminderten Compliance des ischämischen rechten Ventrikels kann im Rechtsherzversagen wie bei rechtsventrikulärer Hypertrophie die a-Welle prominenter erscheinen. d Trikuspidalklappeninsuffizienz. Eine Trikuspidalklappeninsuffizienz imponiert durch eine überhöhte v-Welle, c-Welle und eine gedämpfte x-Welle.
Nachlast Pulmonalarterieller Druck. Die Höhe des pulmonalarteriellen Drucks wird klinisch häufig als indirektes Maß für die RV-Nachlast herangezogen. Hinweis für die Praxis: Da der RV bei plötzlichen Anstiegen der Nachlast besonders dekompensationsgefährdet ist, stellt der Verdacht auf eine klinisch relevante pulmonale Hypertension eine Indikation für die diagnostische Messung des PADruckes dar. Mit Hilfe des Swan-Ganz-Katheters ist ein kontinuierliches Monitoring des PA-Druckes möglich. Die Katheterisierung einer Pulmonalarterie ist jedoch eine invasive Monitoring-Methode, deren Nutzen im Bereich der Intensivmedizin kontrovers diskutiert wird. Bislang konnte kein verbessertes Behandlungsergebnis nach Anlage des Katheters bei Intensivpatienten nachgewiesen werden.
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Respiratorische Erkrankungen
Auch steht mit der Echokardiographie eine Methode zur Verfügung, die einen Teil der diagnostischen Aussagen treffen kann, die mit dem Swan-Ganz-Katheter erhoben werden. Im Gegensatz zur Echokardiographie sind die Kathetermessdaten jedoch kontinuierlich verfügbar und besser quantifizierbar. Pulmonal-vaskulärer Widerstand. Mittels der mit dem Swan-Ganz-Katheter erhobenen Daten kann der pulmonalvaskuläre Widerstand (PVR) als ein Maß für die RV-Nachlast berechnet werden (Normalwert: 70 € 30 dyn s cm–5).
PVR =
(PAP – PCWP) 79,9 [dyn s cm–5] HZV
Die Aussagekraft des PVR wird dadurch limitiert, dass er eine Zunahme der Wandspannung als Folge einer RV-Dilatation – bei sonst unveränderten Parametern – nicht erfassen kann und damit die effektive RV-Nachlast oftmals unterschätzt. Darüber hinaus nimmt auch bei einem durch verminderte Kontraktilität reduzierten Herzzeitvolumen rechnerisch der PVR zu, auch wenn sich die tatsächliche Nachlast in dieser Situation nicht verändert haben muss. Ein Goldstandard zur Bestimmung der RV-Nachlast existiert bislang nicht (67).
Kontraktilität Rechtsventrikuläre Auswurffraktion. Zur Abschätzung der myokardialen Kontraktilität ist eine Vielzahl von Methoden beschrieben worden, die sich jedoch entweder für den klinischen Alltag als zu kompliziert oder als wenig valide herausgestellt haben (65). Neben der visuellen Beurteilung der Ventrikelkontraktion mittels Echokardiographie ist der einzige klinisch verfügbare und quantifizierbare Indikator für die kontraktile Funktion die RV-Auswurffraktion (RVEF). Sie kann sowohl echokardiographisch als auch mittels der Fast-Response-Thermodilutionstechnik ermittelt werden.
16
Hinweis für die Praxis: Der untere Normbereich der RVEF liegt bei ca. 40 – 45 %. Da jedoch jede Veränderung der RVVor- oder Nachlast – auch bei völlig unveränderter Kontraktilität – die RVEF senkt (bei Zunahme von Füllung bzw. Druck) bzw. steigert (bei Abnahme von Füllung bzw. Druck), ist die RVEF nur unter konstanten Vorlastbedingen ein aussagekräftiger Indikator für die Kontraktilität des RV und deren Veränderung über die Zeit. Trotz dieser methodischen Einschränkung zeigten mehrere Studien einen guten prädiktiven Wert der RVEF für das Überleben von Patienten mit schwerer LV-Dysfunktion und Herzversagen. Auch wurde die RVEF als Therapiekontrolle einer pulmonal vasodilatierenden Therapie eingesetzt. Gavazzi et al. zeigten in einer ausgewählten Patientenkohorte, dass eine RVEF unter 24 % mit einer höheren Letalität innerhalb der folgenden 10 Monate einhergeht (23). Außerdem trugen Patienten mit einer Ausgangs-RVEF unter 30 %, die nicht auf die Gabe von Nitroglycerin reagierten, ein Risiko von 60 % für Tod oder Herztransplantation innerhalb eines Jahres. Bei Patienten, die auf Therapie mit Nitroglycerin ansprachen, betrug das Ereignisrisiko nur 21 % und war damit gleich hoch wie bei Patienten mit Herzversagen und einer RVEF > 30 % (24).
Therapie G Kausale Therapie W
Ist die Ursache des Rechtsherzversagens bekannt, muss eine kausale Therapie angestrebt werden. Abhängig von Ätiologie und Pathomechanismus existieren hier unterschiedliche Optionen (Tab. 16.16). Pulmonale Hypertension. Die kausale Therapie des Rechtsherzversagens bei pulmonaler Hypertension umfasst je nach Grunderkrankung die Thrombolyse oder Thrombektomie, die chirurgische Sanierung kongenitaler Herzfehler oder Klappenerkrankungen, die Eliminierung eines Sepsisherdes sowie die Behandlung von Lungenfunktionsstörungen und der damit einhergehenden Hypoxämie bzw. Hyperkapnie. Rechtsherzinfarkt. Hier ist die Rekanalisierung der kausale Therapieansatz. Über den Stellenwert von Thrombolyse und PTCA bestehen noch Unklarheiten. Während sich in einigen Untersuchungen die rechtsventrikuläre Funktion nach Thrombolyse verbesserte, fanden andere Autoren keinen benefiziellen Effekt (27). Bei Versagen der Lysetherapie entwickelt sich häufig eine persistierende Dysfunktion des rechten Ventrikels mit hoher Letalität (7). Nur wenige Daten existieren zur Rolle der PTCA bei Rechtsherzinfarkt. Während es bei Patienten nach erfolgreicher PTCA zu einer prompten Verbesserung auch der Ventrikelfunktion kam, wiesen Patienten mit erfolgloser PTCA eine schlechtere Erholung sowie eine deutlich höhere Letalität (58 vs. 2 %) auf (9). Die frühzeitige Rekanalisierung ist daher auch beim Rechtsherzinfarkt primäres Therapieziel.
G Symptomatische Basistherapie W
Ist die Ursache des Rechtsherzversagens nicht bekannt oder eine kausale Therapie nicht möglich, muss die Ventrikelfunktion durch symptomatische Maßnahmen verbessert werden (Tab. 16.17). Hierbei lassen sich neben der Basistherapie 4 Ansätze unterscheiden, die allein oder in Kombination zur Anwendung kommen können. Therapieempfehlungen stützen sich dabei wegen des Mangels an klinischen Untersuchungen vielfach auf Daten aus tierexperimentellen Studien.
Tabelle 16.16 Kausale Therapie bei Rechtsherzversagen (Beispiele) Ursache
Kausale Therapie
Lungenembolie
Thrombolyse, Thrombektomie
Angeborene Herzfehler
operative Korrektur
(Mitral-)Klappenvitien
operative Korrektur oder Ersatz
Sepsis
Herdsanierung, Antibiose
ARDS, Lungenödem
Therapie der Grunderkrankung
COPD, Emphysem, Fibrose
ggf. Lungentransplantation
Rechtsherzinfarkt
Thrombolyse, PTCA, Stent, Operation
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16.4 Rechtsherzversagen
Tabelle 16.17 Symptomatische Basistherapie bei akutem Rechtserzversagen G
Inhalation von Sauerstoff
G
Ausgleichen des Säure-Basen-Haushaltes
G
Einstellen von Normokapnie
G
Ausgleichen von Elektrolytstörungen (Kalium, Magnesium)
G
Antiarrhythmogene Therapie
G
Therapie eventueller Ischämieschmerzen (z. B. Opioide)
G
Sedierung (z. B. Benzodiazepine)
G
Ggf. Intubation und maschinelle Beatmung
Wichtig! Die Verabreichung von Sauerstoff ist aus mehreren Gründen sinnvoll. Zum einen kann durch eine bessere Sauerstoffsättigung des Hämoglobins der O2-Gehalt des Blutes und damit das Sauerstoffangebot am Myokard und in den peripheren Geweben verbessert werden. Zum anderen ist Sauerstoff ein guter pulmonaler Vasodilatator und vermindert so den PVR und damit die RV-Nachlast. Hyperkapnie und Azidose erhöhen den PVR. Normokapnie und ein ausgeglichener Säure-Basen-Haushalt sind daher ebenfalls anzustreben. Elektrolytstörungen sollten ausgeglichen werden, da Hypokaliämie und Hypomagnesiämie für ventrikuläre Herzrhythmusstörungen prädisponieren. Herzrhythmusstörungen können die ohnehin verminderte Pumpleistung des Herzens weiter beeinträchtigen und sollten daher zügig behandelt werden. Eine Hypoperfusion mit Laktazidose schränkt die Kontraktilität und die Wirksamkeit einiger Medikamente, insbesondere die von Katecholaminen ein. Eventuelle Ischämieschmerzen können mit Opioiden, z. B. mit Morphin, behandelt werden. Eine Sedierung auch des nicht intubierten Patienten, z. B. mittels Benzodiazepinen, ist indiziert, da hierdurch die Sympathikusaktivität gehemmt und der globale Sauerstoffverbrauch reduziert wird. Ein ausreichendes Monitoring der Atemfunktion ist hier jedoch bedeutsam, da eine medikamentös bedingte Hypoventilation und Hyperkapnie den pulmonalarteriellen Druck erhöht. Bei respiratorischer Insuffizienz ist eine Intubation und maschinelle Beatmung anzustreben. Anders als bei der Linksherzinsuffizienz stellt die Erhöhung des intrathorakalen Drucks durch Beatmung jedoch keine direkte Entlastung des rechten Ventrikels dar.
G Optimierung der Vorlast W
Wichtig! Bei erhöhter Nachlast, aber auch bei verminderter Kontraktilität können durch Optimierung der RV-Vorlast positive hämodynamische Effekte erzielt werden. So wiesen Patienten mit akuter Lungenembolie und einem Herzindex < 2,5 l/min/m2 nach Infusion von 500 ml Dextran 40 einen Anstieg des rechtsatrialen Druckes, des RVFüllungsvolumens und des Herzindex auf. Von einer vorsichtig titrierten Volumengabe profitierten insbesondere Patienten mit initial niedrigem Füllungsvolumen (42). Ist der RV jedoch am Ende seiner Kompensationsfähigkeit, führt eine zusätzliche Volumengabe nur zu einem weiteren Anstieg des ventrikulären Druckes und des myokardialen Sauerstoffverbrauchs sowie zu einer Abnahme der myokardialen Perfusion.
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Hinweis für die Praxis: Zur Entscheidung, ob ein individueller Patient von einer Volumengabe profitiert, ist ein Volumenbelastungstest hilfreich. Durch rasche Infusion von 300 – 500 ml kristalloider Infusionslösung, durch Oberkörpertieflage oder durch Anheben der Beine wird der Rückstrom zum Herzen verstärkt. Steigt der Füllungsdruck hierunter nicht oder nur geringfügig an (< 2 – 4 mmHg), befindet sich der RV im flachen Teil der Druck-Volumen-Beziehung und eine Volumengabe erscheint sinnvoll. Steigt der Füllungsdruck jedoch stärker an, ist davon auszugehen, dass sich der Ventrikel im steilen Teil der Druck-Volumen-Beziehung befindet. Weitere Volumenzufuhr würde zu einem Anstieg des intraventrikulären Druckes ohne Zunahme des HZV führen. Alternativ zum Volumenbelastungstest können die Erfolgsaussichten einer Volumengabe durch Abschätzung der RV enddiastolischen Füllung visuell mittels Echokardiographie oder quantitativ mittels Thermodilution ermittelt werden. So zeigte sich bei einem enddiastolischen RV-Füllungsvolumenindex von unter 90 ml/m2 regelmäßig eine Zunahme des HZV nach Volumensubstitution, während dies bei einem Füllungsvolumenindex von mehr als 139 ml/m2 nicht der Fall war (15). In einer weiteren Studie mit Patienten mit septischem Schock, moderater PH und niedriger RVEF zeigte sich ein differenziertes Bild: Die Subgruppe von Patienten mit einem niedrigeren ZVD (7 vs. 11 mmHg) und einem niedrigeren RV-Füllungsvolumenindex (107 vs. 128 ml/m2) reagierte mit einer Verbesserung der Schlagvolumenindices und der RVEF, die restlichen dagegen nicht (56). Volumenersatzmittel. Die Frage, welche Volumenersatzmittel bei RHV zu bevorzugen sind, ist nicht abschließend geklärt. Meistens werden kolloidale, seltener auch kristalloide Lösungen verwendet. Eine Bluttransfusion zur Erhöhung der Sauerstofftransportkapazität des Blutes hat sich nicht als erfolgreich herausgestellt (6). Die Volumengabe sollte wegen der Gefahr der Volumenüberladung unter engmaschiger Überwachung erfolgen. Die Kontrolle des RVEF und des enddiastolischen Füllungsvolumens haben sich als hilfreich erwiesen. Bei ansteigendem ZVD bei unveränderter Ventrikelfüllung oder bei abfallendem Schlagvolumen muss die Volumengabe unverzüglich unterbrochen werden.
G Senkung der Nachlast W
Bei pathologisch erhöhtem PVR kann eine pulmonal vasodilatierende Therapie die Nachlast und damit den Sauerstoffverbrauch des RV senken. Die vermehrte pulmonale Durchblutung hat zudem eine Verbesserung der LV-Füllung zur Folge, die ihrerseits mit einem erhöhten Schlagvolumen und damit auch einer verbesserten Koronarperfusion und Kontraktilität des RV einhergeht.
Systemisch applizierte Vasodilatatoren Vasodilatatoren können sowohl intravenös als auch per inhalationem verabreicht werden. Bei systemischer Applikation sind jedoch die Nebenwirkungen der Therapie zu bedenken: Durch die globale pulmonale Vasodilatation werden eine bestehende hypoxisch-pulmonale Vasokonstriktion (HPV) aufgehoben und auch nicht belüftete, also hypoxische Lungenareale besser perfundiert. Das Resultat ist eine größere Fraktion nicht oxygenierten pulmonalve-
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Respiratorische Erkrankungen
nösen Blutes mit konsekutivem Abfall der Sauerstoffsättigung. Die gleichzeitige systemische Vasodilatation reduziert zudem den koronaren Perfusionsdruck und kann so eine Minderperfusion des Myokards und anderer Organe nach sich ziehen. Systemisch applizierte Vasodilatatoren spielen daher bei der Primärtherapie der akuten pulmonalen Hypertension heute eine untergeordnete Rolle. Prostazyklin und Kalziumantagonisten. Im Gegensatz dazu gilt die intravenöse Applikation des Vasodilatators Prostazyklin bei der Behandlung von Patienten mit chronischer PH neben der O2-Gabe bislang noch als Therapie der Wahl. In der Untergruppe der Patienten mit idiopathischer PAH, die im Herzkatheterlabor auf die Gabe von hoch dosierten Kalziumkanalblockern ansprechen, kann hiermit der Pulmonalarteriendruck (PAP) effizient und anhaltend gesenkt werden. Sowohl Nifedipin als auch Diltiazem sind zur Therapie geeignet. Die optimale Dosierung sollte anhand der pulmonalen Drücke titriert werden (50, 51). Als Responder gelten Patienten mit einer pulmonalarteriellen Drucksenkung von über 20 % bei Therapiebeginn. ET-1-Rezeptor-Antagonisten. Endothelin-1 ist der stärkste von Endothelzellen generierte Vasokonstriktor (53). Mittels Bosentan kann eine Antagonisierung der Endothelin1-Rezeptoren (ETA/ETB) therapeutisch erzielt werden (52). Bosentan wird oral zugeführt und ist zur Therapie der PAH zugelassen. Es übt darüber hinaus noch antiinflammatorische, antifibrotische und antihypertrophe Effekte aus. Klinische Untersuchungen zur Therapie des akuten RHV mittels ET-1-Rezeptor-Antagonisten existieren bislang nicht.
Inhalativ applizierte Vasodilatatoren Wichtig! Inhalierte Vasodilatatoren relaxieren die glatte Gefäßmuskulatur im Bereich pulmonaler Gefäße, senken hierdurch in vielen Fällen den pulmonalarteriellen Druck und erhöhen das Herzzeitvolumen. Aufgrund der topischen Applikationsform treten systemische Nebenwirkungen (Hypotension) nicht oder nur in geringem Umfang auf („selektive pulmonale Vasodilatation“). Inhalierte Vasodilatatoren erreichen typischerweise nur belüftete Lungenareale und beeinträchtigen daher die physiologisch sinnvolle HPV in minderbelüfteten Arealen nicht. Hieraus resultieren eine Verbesserung des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses der Lunge und eine Reduktion des intrapulmonalen Shunts.
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Mittlerweile bestehen Erfahrungen mit einer Vielzahl von inhalativ applizierten Pharmaka. Stickstoffmonoxid (NO). NO wird konstitutiv in den Endothelzellen durch das induzierbare Enzym NO-Synthase aus der Aminosäure Arginin gebildet und bewirkt über die Induktion von cGMP eine Relaxation der glatten Gefäßmuskulatur. Exogen dem Atemgas zugemischtes inhaliertes NO (iNO) erreicht primär die Lungengefäße und war der erste in der Klinik verwendete inhalierbare Vasodilatator. Inhalatives NO wird rasch an Plasmaproteine und Hämoglobin gebunden und hat eine sehr kurze Halbwertszeit (< 1 s) in den Lungengefäßen, weshalb es kontinuierlich inhaliert werden muss. Inhalatives NO ist derzeit ausschließlich zur Therapie der persistierenden pulmonalen Hypertonie des Neugeborenen (PPHN) zugelassen. Bei Erwachsenen wird es jedoch vielfach in Form eines „Off-Label“-Einsatzes („Heilver-
such“) im Rahmen der Therapie des RHV nach Herz- und Lungentransplantation bzw. nach operativer Korrektur angeborener Herzfehler, aber auch bei Patienten mit ARDS und lebensbedrohlicher Hypoxämie eingesetzt. Auch bei Patienten mit RV-Myokardinfarkt und kardiogenem Schock ließ sich mit iNO in einer hohen Dosis von 80 ppm der pulmonalarterielle Druck senken und der Herzindex signifikant steigern (29). Bislang liegt jedoch für keine der genannten Patientengruppen ein Nachweis über einen Überlebensvorteil der mit iNO therapierten Patienten vor (11). Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass Neugeborene (< 1500 g) mit pulmonaler Insuffizienz nicht von einer Therapie mit NO profitieren. Bei sehr kleinen Neugeborenen (< 1000 g) wurden in einer Post-hoc-Analyse sogar eine erhöhte Letalität und vermehrt intrakranielle Hämorrhagien beobachtet (60). Bei der COPD, der häufigsten Ursache des chronischen Cor pulmonale, hat iNO keine klinischen Erfolge gezeigt. Prostazyklin und Iloprost. Auf der Suche nach Alternativen für inhaliertes NO wurden auch andere Vasodilatatoren hinsichtlich ihrer pulmonal vasodilatierenden Eigenschaften evaluiert. Am besten untersucht sind Prostazyklin (PGI2) sowie sein länger wirkendes Analogon Iloprost. Prostazyklin wird aus Arachidonsäure synthetisiert und relaxiert glatte Gefäßmuskelzellen über die Bildung von cAMP. Rascher Wirkeintritt, das Fehlen toxischer Nebenwirkungen sowie ihre antiinflammatorischen Wirkungen machen Prostanoide für die inhalative Anwendung interessant. Inhaliertes Iloprost ist zur Therapie der primär pulmonalen Hypertension bei Erwachsenen zugelassen und verbessert bei den Patienten die körperliche Leistungsfähigkeit signifikant (47). Aber auch in der Kardiochirurgie, bei akutem Rechtsherzversagen nach Herztransplantation, zur Überbrückung vor einer Transplantation („Bridging“) oder bei pulmonaler Thrombendarterektomie wurde mehrfach über den erfolgreichen Einsatz von inhaliertem Iloprost berichtet (16, 28). Möglicherweise spielt hierbei neben den vasodilatatorischen Effekten von Prostazyklin auch eine jüngst nachgewiesene positiv inotrope Wirkkomponente („Inodilatation“) eine Rolle (33). Eine optimale Therapie erfordert eine sorgfältige Titrierung der Dosis (Tab. 16.18), da die alveoläre Deposition eines inhalierten Pharmakons im Einzelfall nur schwer abschätzbar ist und erheblich in Abhängigkeit vom verwendeten Verneblersystem, den Eigenschaften des Aerosols (z. B Oberflächenspannung), der Art der Erkrankung oder dem (Be-)Atmungsmuster variieren kann. Das Behandlungsintervall liegt bei Iloprost zwischen 1 und 4 h und ist bei akutem RHV kürzer als bei PPH. Wichtig! Außerhalb der zugelassenen Indikationsbereiche dürfen iNO und inhalierte Prostanoide nur im Rahmen von Heilversuchen oder von kontrollierten Studien eingesetzt werden. Die Therapie setzt präzise Kenntnisse der Pharmakologie und Pathophysiologie der Substanzen voraus und erfordert neben geeigneten Applikationsvorrichtungen ein erweitertes Monitoring.
G Erhöhung des rechtsventrikulären Perfusionsdrucks W
Auf die Bedeutung eines adäquaten rechtsventrikulären Perfusionsdrucks bei akutem Rechtsherzversagen haben Vlahakes et al. erstmals im Jahre 1981 hingewiesen (63). Auch neuere Untersuchungen zeigen, dass Vasokonstrikto-
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16.4 Rechtsherzversagen
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Tabelle 16.18 Medikamente und Dosierungen bei Rechtsherzversagen (Erwachsene) Medikament
Dosierung
Halbwertszeit [min]
Nifedipin
2 20 – 40 mg/d p. o.
120
Diltiazem
3 60 mg/d p. o. oder 2 90 mg/d p. o.
360 – 480
Iloprost*
0,5 – 2 ng/kg/min
30
Bosentan
1 62,5 mg/d p. o. für 4 Wochen, dann 2 125 mg/d p. o.
320
Levosimendan*
initial 6 mg/kg KG über 10 min 0,1 – 0,2 mg/kg KG/min
60 (aktiver Metabolit OR-1896 bis > 70 h)
Sildenafil
3 20(25) mg p. o.
240
Milrinon
initial 25 – 50 mg/kg KG über 10 min 0,375 – 0,75 mg/kg KG/min
40 – 50 (bei Herzinsuffizienz 100 – 150)
Amrinon
initial 0,75 – 1,5 mg/kg KG über 2 – 3 min 5 – 10 mg/kg KG/min
150 – 300 (bei Herzinsuffizienz bis zu 15 h)
Enoximon
initial 0,25 – 0,5 mg/kg KG (maximal 12,5 mg/min) 2,5 – 10 mg/kg KG/min
260 (bei Herzinsuffizienz > 6 h)
Stickstoffmonoxid*
0,1 – 40 ppm
<3s
Iloprost
2,5 – 5 mg (über 5 – 10 min)
20 – 30
Systemische Vasodilatatoren
Phosphodiesteraseinhibitoren
Inhalative Vasodilatatoren
Systemische Vasokonstriktoren/bzw. Inotropika Dobutamin
2,5 – 10 mg/kg KG/min
2,4
Dopamin
2 – 10 mg/kg KG/min
Minuten
Dopexamin
0,5 – 4 mg/kg KG/min
5–6
Noradrenalin
0,03 – 0,04 mg/kg KG/min
3
Adrenalin
0,03 – 0,15 mg/kg KG/min
Minuten
* in Deutschland nicht zugelassen Die Dosierungen und Halbwertszeiten haben orientierenden Charakter und unterliegen aufgrund von Alter und Vorerkrankungen großen interindividuellen Unterschieden. Die geeignete Dosierung muss durch Titration unter Beobachtung angepasst werden. Applikationsform: i. v., wenn nicht anders angegeben.
ren immer dann einer Therapie mit Volumen bzw. Inotropika überlegen sind, wenn das Rechtsherzversagen bereits mit einem Low-Output-Syndrom und Schock einhergeht (25, 45). Im Gegensatz dazu scheinen normotensive Patienten mit pulmonaler Hypertension, aber noch kompensierter RV-Funktion eher von einer moderaten Vasodilatation oder der Gabe von Inodilatatoren zu profitieren. Wichtig! Die Steigerung des rechtsventrikulären Perfusionsdrucks durch Vasokonstriktoren ist nicht unproblematisch, da diese neben der systemischen auch eine pulmonale Vasokonstriktion induzieren und dadurch die RV-Nachlast erhöhen können. Die Anhebung des systemvaskulären Widerstandes (SVR) muss daher unter engmaschigem hämodynamischem Monitoring erfolgen.
zeptoren. Die Kontraktionskraft des RV wird somit einerseits direkt durch die Verbesserung der Kontraktilität, zum anderen indirekt durch die Erhöhung des koronaren Perfusionsdrucks gesteigert. Anders als bei akutem RHV ist die Wirksamkeit von Vasokonstriktoren und Inotropika bei der Behandlung des chronischen RHV umstritten. So erhöhen b-Agonisten zwar das HZV, aber auch die Herzarbeit sowie den Energieverbrauch des Myokards und können daher Ischämien und Arrhythmien begünstigen. In einer plazebokontrollierten Studie zur Therapie mit dem b-Agonisten Xamoterol war die Letalität der Patienten mit chronischer Rechtsherzinsuffizienz NYHA Grad III–IV in der Verumgruppe erhöht (1). Der Stellenwert von Dopamin bzw. Vasopressin bei akuter Rechtsherzinsuffizienz ist bislang wenig untersucht und eine abschließende Bewertung daher nicht möglich.
Noradrenalin G Steigerung der Kontraktilität W
Als Mittel der Wahl zur Erhöhung des koronaren Perfusionsdrucks bei dekompensiertem RHV und kardiogenem Schock wird heute das Noradrenalin angesehen. Noradrenalin stimuliert vor allem adrenerge a1-, aber auch b1-Re-
Inotropika, die gezielt nur auf den rechten Ventrikel wirken, gibt es nicht. Zur Verbesserung der Kontraktilität werden daher bei Rechtsherzversagen dieselben Substanzen eingesetzt wie bei akuter Linksherzinsuffizienz. In erster
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Respiratorische Erkrankungen
Linie sind dies die Katecholamine Dopamin, Dobutamin sowie Adrenalin. Jede positiv inotrope Stimulation des Myokards steigert jedoch auch dessen Sauerstoffverbrauch. Hinzu kommt die bei Dopamin und Adrenalin in höherer Konzentration auftretende pulmonal vasokonstringierende Wirkung. Im Einzelfall kann hieraus sogar eine Verschlechterung des Verhältnisses von Sauerstoffangebot und -bedarf resultieren. Trotz dieser Bedenken sind Katecholamine bei akutem Rechtsherzversagen häufig unverzichtbar.
Dopamin Nur wenige Untersuchungen vergleichen die Wirkung verschiedener Katecholamine auf die rechtsventrikuläre Funktion (57). Bei Intensivpatienten verbesserte ein Wechsel von Dopamin zu Dobutamin den Herzindex, die rechtsventrikuläre Auswurffraktion und die Dehnbarkeit des rechten Ventrikels (62). Bei Rechtsherzdysfunktion sollte daher Dobutamin dem Dopamin vorgezogen werden.
Dobutamin Hinweis für die Praxis: Dobutamin, ein selektiver kombinierter b1- und b2-Rezeptoragonist, ist zur Therapie des beginnenden kardiogenen Schocks bei Patienten mit einem mittleren arteriellen Druck über 80 mmHg das Mittel der Wahl. Es wirkt im RV positiv inotrop und reduziert die RVNachlast durch pulmonale Vasodilatation. Der myokardiale Blutfluss und die Kontraktilität werden erhöht, der linksventrikuläre Füllungsdruck dagegen gesenkt. Im Gegensatz zu Dopamin wird der systemische Blutdruck nicht erhöht. Allerdings kann eine Hypotension verstärkt und eine Tachyarrhythmie begünstigt werden. Tierexperimentelle Daten deuten darauf hin, dass bei einem durch pulmonale Hypertension ausgelösten RHV Dobutamin durch dessen ausgeprägtere positiv inotrope Wirkung die RV-Funktion besser wieder herstellt als Noradrenalin (32). Eine Langzeittherapie mit Dobutamin bei chronischem RHV ist nicht indiziert, da sich hier rasch eine Toleranz entwickelt und die Letalität nach DobutaminDauertherapie steigt (46).
Dopexamin
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Dopexamin ist ein strukturelles Analogon von Dopamin mit b2-adrenerger und dopaminerger Aktivität. Es hat eine schwache b1- und keine a-adrenerge Aktivität. Dopexamin steigert das HZV und senkt den peripheren Gefäßwiderstandes. Da die Population der b2-Adrenorezeptoren eine geringere Tendenz zur Downregulation aufweist, hat Dopexamin gegenüber Dopamin einen theoretischen Vorteil. Ein klinischer Nutzen von Dopexamin bei Rechtsherzversagen ist bislang jedoch nicht gezeigt.
sante Therapieoption. Klinisch gebräuchliche Inodilatatoren sind neben Dobutamin und Dopexamin (s. o.) die Phosphodiesteraseinhibitoren. Wirkmechanismus. Inhibitoren des PDE-Isoenzyms III (Milrinon, Amrinon, Enoximon) führen zu einem Anstieg des zytosolischen cAMP-Spiegels und wirken dadurch unabhängig vom b-adrenergen Rezeptorsystem in den Kardiomyozyten positiv inotrop und gleichzeitig vasodilatatorisch. Klinisch hat dies häufig eine Verminderung des rechtsatrialen Druckes und des peripheren Widerstandes sowie gleichzeitig eine Erhöhung von Schlagvolumen und Herzindex zur Folge (35). Hinweis für die Praxis: Eine Kombination von PDE-III-Inhibitoren mit Katecholaminen erscheint wegen deren additiver Wirkung sinnvoll (20). Wegen der langen Halbwertszeit und potenzieller Nebenwirkungen sollten PDE-III-Inhibitoren nur eingesetzt werden, wenn Katecholamine allein keine ausreichende Wirkung aufweisen (3). Es scheinen vor allem diejenigen Patienten von einer Therapie mit PDE-III-Inhibitoren zu profitieren, die ein akutes RHV infolge einer Steigerung des pulmonalen Gefäßtonus entwickeln sowie Patienten mit Katecholamintoleranz. Einschränkungen. Allerdings kann eine bolusweise Gabe oder eine zu rasche Infusion von PDE-III-Inhibitoren bei gleichzeitiger systemischer Hypotension und niedrigen Füllungsdrücken zu einem weiteren Abfall des systemischen Blutdrucks und damit der kardialen Perfusion führen. Durch die lange Halbwertszeit der Pharmaka kann hierbei eine kritische und lang anhaltende Minderperfusion des RV auftreten. PDE-III-Inhibitoren müssen daher bei RHV vorsichtig titriert (cave: Bolusinjektion) und ggf. mit einem Vasokonstriktor wie Noradrenalin kombiniert werden. Ähnlich wie bei Katecholaminen scheinen sich auch PDE-III-Inhibitoren nicht für die Langzeittherapie bei chronischem RHV zu eignen. So zeigten sich in einer plazebokontrollierten Therapiestudie mit Milrinon an Patienten mit chronischer Rechtsherzinsuffizienz NYHA Grad III–IV trotz scheinbar verbesserter Hämodynamik eine erhöhte Letalität und vermehrt schwere kardiovaskuläre Komplikationen in der Verumgruppe (48). Sildenafil. In den Pulmonalarterien ist das Isoenzym PDE 5 besonders aktiv. Dessen Inhibitor Sildenafil wies in aktuellen klinischen Studien bei Patienten mit idiopathischer PAH eine pulmonal-selektive Vasodilatation auf (21, 55) und könnte sich zukünftig auch bei PAH infolge chronisch rezidivierender Thromboembolien als wirksam erweisen (26, 38). Sildenafil (oral) ist in den USA und Europa zur Behandlung der chronischen PAH zugelassen. Der Stellenwert der Substanz bei PH und Rechtsherzversagen auf der Intensivstation ist unklar. Sildenafil steht nicht als intravenöse Darreichung zur Verfügung.
Kalzium-Sensitizer Phosphodiesteraseinhibitoren Medikamente, die neben einer vasodilatierenden auch eine positiv inotrope Wirkkomponente aufweisen, werden als Inodilatatoren bezeichnet. Inodilatatoren sind insbesondere bei Patienten mit hohem pulmonalarteriellem Druck und gleichzeitig eingeschränkter RV-Funktion eine interes-
Kalzium-Sensitizer erhöhen die Empfindlichkeit von Myofilamenten gegenüber Kalzium und verbessern so die Kontraktilität des Myokards, ohne die intrazelluläre Kalziumkonzentration und damit den Sauerstoffverbrauch signifikant zu steigern. Gleichzeitig kommt es über die Aktivierung von ATP-sensitiven Kaliumkanälen zu einer Dilatation
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16.4 Rechtsherzversagen
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MAP > 70 – 80 mmHg ja
nein
ZVD >10 (–15) mmHg
ZVD >10 (–15) mmHg
RVEDVI >140 ml/m2 massive Dilatation (Echo)
RVEDVI >140 ml/m2 massive Dilatation (Echo)
ja
ja
• i. v. Vasodilatator • Inodilatatoren* • iNO, PGI2-Aerosol
nein
• Noradrenalin • evtl. Adrenalin
• Volumen • i. v. Vasodilatator • Inodilatatoren* • iNO, PGI2-Aerosol
• iNO, PGI2-Aerosol
nein • Volumen • Noradrenalin • evtl. Adrenalin • iNO, PGI2-Aerosol
Abb. 16.7 Therapiealgorithmus bei Rechtsherzversagen (nach 66). * z. B. Phosphodiesteraseinhibitoren, Dobutamin, Dopexamin
der Gefäße in der pulmonalen und koronaren Strombahn sowie im großen Kreislauf. Levosimendan als der erste klinische Vertreter der Substanzklasse verbesserte in zwei klinischen Studien die Hämodynamik bei Patienten mit chronischer Linksherzinsuffizienz und verminderte das Risiko einer Befundverschlechterung im Vergleich mit Dobutamin und Placebo (19, 59). Daten zu Levosimendan beim isolierten RHV liegen bislang jedoch nicht vor (44). Die Substanz ist momentan in der Bundesrepublik Deutschland nicht zugelassen, für den „Off-Label“-Gebrauch jedoch erhältlich.
G Mechanische Unterstützungsverfahren W
Die intraaortale Ballonpumpe (IABP) stellt eine invasive Möglichkeit dar, den koronaren Perfusionsdruck zu erhöhen. Während die Technik bislang fast ausschließlich bei akuter Linksherzinsuffizienz eingesetzt wurde, deuten aktuelle Daten auf eine positive Wirkung auch für den rechten Ventrikel hin. So ließ sich tierexperimentell zeigen, dass IABP bei akuter pulmonaler Hypertension und Rechtsherzversagen nicht nur den arterielle Druck, sondern auch das Herzzeitvolumen und die rechtsventrikuläre Auswurffraktion steigert (13). Bei schwerer Aortenklappeninsuffizienz ist die IABP kontraindiziert (18, 37). Spezielle Rechtsherz-Unterstützungssysteme sind zwar verfügbar, bislang jedoch weitgehend auf den perioperativen Einsatz bei kardiochirurgischen Patienten beschränkt (14, 43, 58).
Praktisches Vorgehen Wichtig! Bei jedem Patienten mit akutem Rechtsherzversagen muss ein individuelles therapeutisches Vorgehen festgelegt werden, das sowohl der Pathogenese der Erkrankung als auch der hämodynamischen Situation Rechnung trägt. Eine kausale Therapie ist nur selten möglich, sollte dann aber konsequent erfolgen (z. B. Thrombolyse bei frischer Lungenembolie Grad IV). Unter den symptomatischen Maßnahmen steht zunächst die Basistherapie (Tab. 16.17) im Vordergrund. Je nach Grunderkrankung und hämodynamischer Situation sind an eine differenzierte Pharmakotherapie (Tab. 16.18 und Abb. 16.7) sowie eine erweiterte
Therapie mit mechanischen Unterstützungssystemen (v. a. Kardiochirurgie) zu denken. Symptomatische Therapie. Diese richtet sich im akuten RHV nach dem systemischen arteriellen Blutdruck sowie der RV-Füllung. G Erniedrigte Vorlast: Im Falle einer erniedrigten Vorlast (ZVD < 10 – 15 mmHg; RVEDVI < 140 ml/m2; echokardiographisch fehlende Zeichen einer RV-Überdehnung) ist eine probatorische Volumengabe indiziert, bei gleichzeitiger Hypotension zusätzlich Vasokonstriktoren. Normotensive Patienten (mittlerer arterieller Blutdruck > 70 – 80 mmHg) können von Inodilatatoren (PDE-Inhibitoren, Dobutamin) profitieren. G Erhöhte Vorlast: Die Pumpfunktion von Patienten mit bereits erhöhter Vorlast kann mit Volumengabe in der Regel nicht gebessert werden. Hier sollten normotensive Patienten Vasodilatatoren und/oder Inodilatatoren zur Nachlastsenkung erhalten. Zusätzlich hypotensive Patienten befinden sich im Stadium der Dekompensation und benötigen eine Kreislaufunterstützung mit Noradrenalin und/oder Adrenalin. G PAH: Im Falle einer pulmonalarteriellen Hypertension als Ursache des RHV können nach kritischer Indikationsstellung inhalierte Vasodilatoren (inhaliertes NO oder Iloprost) in Betracht gezogen werden. Kernaussagen Einführung Patienten in der perioperativen Phase – insbesondere im Bereich der Kardiochirurgie – und auf Intensivstationen scheinen besonders häufig von dem Krankheitsbild des Rechtsherzversagens betroffen zu sein. Eine Störung der Rechtsherzfunktion entsteht meist als Folge einer pulmonalen Hypertension, seltener bei primärer (z. B. infolge Rechtsherzinfarkts) oder sekundärer Myokardischämie (z. B. nach extrakorporaler Zirkulation). Definitionen Unter rechtsventrikulärer Dysfunktion versteht man die Zunahme der rechtsventrikulär enddiastolischen Füllung (RVEDV) und Abnahme der Auswurffraktion (RVEF) bei unverändertem Schlagvolumen.
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Respiratorische Erkrankungen
Bei der rechtsventrikulären Insuffizienz („Rechtsherzversagen“) liegen eine Zunahme der enddiastolischen Füllung (RVEDV) und eine Abnahme der Auswurffraktion (RVEF) sowie zusätzlich ein Abfall des Schlagvolumens als Ausdruck der Dekompensation des Systems vor. Klinische Symptome Klinische Hinweise auf eine Herzinsuffizienz geben die körperliche Belastbarkeit, Belastungs- oder Ruhedyspnoe sowie eine Stauung der Jugularvenen. Arrhythmien und Extrasystolie sowie feuchte Rasselgeräusche können auftreten. Im protrahierten Rechtsherzversagen kommen Gewichtszunahme und Ödeme in den abhängigen Körperpartien hinzu. Die Stauung im großen Kreislauf kann Funktionsstörungen der Abdominalorgane bis hin zur kardialen Leberzirrhose hervorrufen. Diagnostik Diagnostik und Monitoring des rechten Ventrikels sind schwierig. Selbst eine schwere Beeinträchtigung der rechtsventrikulären Pumpfunktion bleibt häufig unbemerkt oder wird fehlgedeutet. Der zentralvenöse Druck weist eine geringe Spezifität und Sensitivität auf. Die TEE ist heute das Verfahren der Wahl bei der Evaluation des rechten Ventrikels und hat die größte Aussagekraft. Typische Zeichen sind paradoxe Septumbewegungen, eine Trikuspidalklappeninsuffizienz sowie ein Anstieg des Verhältnisses der enddiastolischen Fläche von rechtem zu linkem Ventrikel (lange Achse) auf über 0,6.
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Therapie Die kausale Therapie des akuten Rechtsherzversagens ist von entscheidender Bedeutung und umfasst u. a. – je nach Auslöser – die Thrombolyse (bei akuter Lungenembolie), die rechtskoronare Revaskularisierung (bei Infarkt) oder die Behebung einer Hypoxämie und Azidose (bei vorerkrankter Lunge). Die symptomatische Therapie stützt sich auf die 4 nachfolgenden Prinzipien. Optimierung der Vorlast: Der insuffiziente rechte Ventrikel benötigt zur Aufrechterhaltung seines Schlagvolumens eine gute Füllung. Andererseits kann eine Überdehnung des rechten Ventrikels eine Myokardischämie induzieren und seine Funktion weiter verschlechtern. Eine adäquate Volumentherapie ist daher essenziell, muss jedoch unter engmaschigem hämodynamischem Monitoring erfolgen. Aufrechterhaltung des Aortendrucks: Bei kritischem Abfall des arteriellen Drucks ist die Gabe von Vasopressoren indiziert, um den rechtskoronaren Perfusionsdruck zu erhöhen. Noradrenalin gilt derzeit wegen seiner zusätzlich positiv inotropen Wirkung als Mittel der Wahl. Verminderung der rechtsventrikulären Nachlast: Während sich intravenöse Vasodilatatoren wegen systemischer Nebenwirkungen nur bedingt zur Therapie der pulmonalen Hypertension eignen, dilatieren inhalierte Vasodilatatoren (z. B. NO, Prostanoide) die pulmonale Strombahn selektiv und verbessern so die Pumpfunktion des rechten Ventrikels. Steigerung der rechtsventrikulären Kontraktilität: Mittel der Wahl bei Dekompensation und Schock sind Noradrenalin und Adrenalin. Inodilatatoren weisen neben einer positiv inotropen auch eine pulmonal vasodilatierende Wirkung auf und eignen sich daher ebenfalls zur Therapie der rechtsventrikulären Dysfunktion. Sie sollten jedoch wegen der damit verbundenen systemischen Vasodilatation nur bei kreislaufstabilen Patienten eingesetzt werden.
Praktisches Vorgehen Bei jedem Patienten mit akutem Rechtsherzversagen muss ein individuelles therapeutisches Vorgehen festgelegt werden, das sowohl der Pathogenese der Erkrankung als auch der hämodynamischen Situation Rechnung trägt. Falls eine kausale Therapie möglich ist, sollte sie konsequent erfolgen. Die symptomatische Therapie richtet sich im akuten RHV nach dem systemischen arteriellen Blutdruck sowie der RVFüllung.
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16.4 Rechtsherzversagen
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16.5 Extrakorporaler Gasaustausch A. Simon, M. Strüber
Roter Faden Einleitung Interventionelle Lungenunterstützung Venovenöse extrakorporale Zirkulation Venoarterielle extrakorporale Zirkulation
Einleitung Betrachtet man extrakorporale Verfahren zum Gasaustausch, zeigt sich, dass häufig die Elimination von CO2 im Vordergrund steht. Ein extrakorporales Verfahren kommt dann in Betracht, wenn eine Lungeninsuffizienz konventionell nicht zu beherrschen ist. Wie bereits oben dargestellt, ist die drucklimitierte, Lungen schonende Beatmung unter permissiver Hyperkapnie die Therapie der Wahl bei den meisten Patienten mit Gasaustauschstörung. Diese Therapieform wird in der Regel gut toleriert. Kommt es jedoch zu einer Herzinsuffizienz auf dem Boden einer kohlendioxidinduzierten pulmonalen Hypertonie mit konsekutiver Endorgandysfunktion, ist an ein extrakorporales Verfahren zu denken. Die Indikation muss individuell für jeden Patienten abgewogen werden.
Interventionelle Lungenunterstützung Als neues Verfahren zur CO2-Eliminierung steht das sog. „Interventional Lung Assist“ (ILA) zur Verfügung (9). Bei der ILA wird eine Membran mit niedrigem Blutflusswiderstand zwischen den arteriellen und den venösen Schenkel geschaltet (1, 4).
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Durchführung. Es erfolgt die perkutane Kanülierung einer Femoralarterie und der Femoralvene der kontralateralen Seite. Der Blutfluss durch das System wird angetrieben durch den arterio-venösen Druckgradienten des Patienten. Es werden Blutflussraten von bis zu 2 l/min erreicht, in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen arteriellem und venösem System des Patienten. Antikoagulation. Es ist eine Antikoagulation mittels Heparindauerinfusion notwendig. Bewährt hat sich ein Monitoring der Heparinwirkung durch die bettseitige Messung der „Activated Clotting Time“ (ACT), wie sie mit entsprechendem Gerät auch z. B. für den Einsatz von Herz-Lungen-Maschinen durchgeführt wird. Für die ILA ist ein ACTWert zwischen 150 und 200 s anzustreben. Beachtet werden muss, dass suffiziente Spiegel von Antithrombin III erforderlich sind, um eine zuverlässige und steuerbare Antikoagulation zu erreichen. Wirkung. Wird das Gerät in dieser Weise betrieben, sind eine zuverlässige Reduktion der CO2-Werte und eine Normalisierung des Blut-pH-Wertes zu erwarten. Durch die assoziierte Reduktion des pulmonalvaskulären Widerstan-
des kann eine Normalisierung der rechtsventrikulären Funktion erzielt werden. Wichtig! Bei ausreichender Oxygenierung ließ sich bei einem Teil der Patienten das Beatmungsregime weiter im Sinne einer Lungen schonenden Therapie deeskalieren. Dabei muss festgehalten werden, dass die Verwendung des Gerätes in dieser Form per se nur einen geringfügigen Beitrag zur Oxygenierung leistet, da der Blutfluss durch das Device nur einen Anteil von ca. 30 % des Gesamtherzzeitvolumens ausmacht. Den oben beschriebenen positiven Effekten steht eine Volumenbelastung gegenüber, die durch den artifiziellen Links-Rechts-Shunt verursacht wird. Zumeist überwiegen die positiven Effekte, so dass lediglich eine Erhöhung des systemischen Gefäßwiderstandes durch Einsatz von Vasopressoren (z. B. Noradrenalin) in moderater Dosierung (< 0,01 mg/kg KG/min) erforderlich wird.
Venovenöse extrakorporale Zirkulation Geräteaufbau. Die klassische extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) besteht aus den Elementen Membranoxygenator und Kanülen, wie schon bei der ILA beschrieben. Zusätzlich jedoch ist ein Antrieb in Form einer Pumpe notwendig, da hier ein venovenöser Kreislauf aufgebaut wird (2). Der Antrieb kann durch eine Roller- oder durch eine Zentrifugalpumpe geleistet werden. Der Membranoxygenator sollte zum Langzeiteinsatz geeignet sein (7), und aus dem ILA-System oder auch aus dem Herz-LungenMaschinen-Bereich stammen. Indikationen. Die Indikation zur ECMO besteht, wenn eine ILA nicht verfügbar sein sollte, G das Shuntvolumen der ILA für den Kreislauf des Patienten nicht tolerabel ist G der PaO unter 60 mmHg liegt, und 2 G eine Hypotension mit systolischen Drücken unter 100 mmHg besteht. G
Durchführung und Wirkung. Kanüliert wird in der Regel perkutan die untere Hohlvene via V. femoralis und die obere Hohlvene via V. subclavia oder V. jugularis interna. Wichtig! Bei der ECMO werden Blutflussraten in der Größenordnung des Herzzeitvolumens des Patienten über die venovenöse Zirkulation gepumpt. Somit lässt sich auch eine signifikante Verbesserung der Oxygenierung erreichen. Wichtig ist die korrekte Platzierung der venösen Kanülen: Es darf nicht zu einem Kurzschlussphänomen kommen, welches dadurch entsteht, dass die Kanülen in zu große räumliche Nähe zum rechten Vorhof gebracht werden. Durch die in den extrakorporalen Blutstrom integrierte Pumpe kann es zum Kollaps der großen Venen kommen. Dies lässt die extrakorporale Zirkulation kurzfristig zusam-
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16.5 Extrakorporaler Gasaustausch
menbrechen und muss durch ein manuelles Herabregeln der Pumpendrehzahl sofort behandelt werden, es sei denn, die Pumpe ist mit einer entsprechenden automatischen Regelung ausgestattet. Solche Ansaugphasen generieren im Bereich der zuführenden Kanüle einen erheblichen Unterdruck, der wiederum Auslöser einer signifikanten Hämolyse sein kann. Daher benutzen wir als zuführende transkutane Kanüle eine 21-French-Kanüle mit Drahtverstärkung, um ein Kollabieren der Kanüle zu verhindern. Außerdem sind multiple Perforationen der Kanüle sinnvoll, um optimale Flussverhältnisse zu gewährleisten. Im Sinne des Blut schonenden Betriebes einer ECMO ist es wichtig, mechanischen Stress auf die Erythrozyten zu reduzieren. Außer den bereits diskutierten Ansaugphänomenen sollte der Blutfluss auf die unbedingt notwendige Menge begrenzt werden; insbesondere Spitzendrehzahlen des verwendeten Antriebes sind zu vermeiden.
kann dann die Perfusion der Extremität sichergestellt werden. Alternativ ist die Kanülierung der A. subclavia denkbar, insbesondere wenn ein respiratorisches Versagen vorliegt. Wird die arterielle Perfusion über die Femoralarterie durchgeführt, besteht die Gefahr, dass die Koronar- oder auch die Hirnperfusion mit entsättigtem Blut aus der Lunge erfolgt, während die untere Körperhälfte über die extrakorporale Zirkulation adäquat mit Sauerstoff versorgt ist. In diesem Fall ist eine Kanülierung der A. subclavia von Vorteil (5), da sauerstoffreiches Blut in den Aortenbogen und somit herznah zugeführt wird. In der Regel ist eine chirurgische Exposition des Gefäßes notwendig. Eine Minderperfusion der Extremität ist nicht zu befürchten, allerdings besteht durch die Kanülierung ein Risiko, eine Dissektion des Gefäßes und konsekutiv des Aortenbogens zu verursachen. Daher sollte diese Kanülierung unter Sicht und mit der gebotenen Sorgfalt erfolgen.
Antikoagulation. Eine Antikoagulation kann bei entsprechend komplett heparinbeschichteten Systemen vermieden werden. Zur Verhinderung von venösen Thrombosen empfehlen wir eine Heparindauerinfusion um einen ACTWert von 160 – 180 s zu erreichen.
Hinweis für die Praxis: Die hier dargestellten Verfahren für den extrakorporalen Gasaustausch sind nach aufsteigender Invasivität geordnet. Dies sollte bei der individuellen Indikationsstellung beachtet werden. Als grundsätzlicher Algorithmus sollte gelten: G isolierte Hyperkapnie fi ILA, G kritische Oxygenierung und/oder Kreislaufinstabilität fi venovenöse ECMO, G kardiales Versagen mit und ohne respiratorische Insuffizienz fi venoarterielle ECMO
Venoarterielle extrakorporale Zirkulation Die am häufigsten angewandte venoarterielle extrakorporale Zirkulation ist die bei Operationen am offenen Herzen eingesetzte Herz-Lungen-Maschine. Sie ist in der Lage, sowohl die Herz- als auch die Lungenfunktion komplett zu ersetzen (3). Somit können schwerste Störungen des Gasaustausches behandelt und auch eine adäquate Zirkulation sichergestellt werden. Nachteile. Nachteile dieser Methode sind die begrenzte Anwendungsdauer, die Blutungsneigung und die Gefahr von arteriellen Embolien. Von Seiten der arteriellen Kanülierung können weitere Probleme entstehen. So sind sowohl eine Dissektion der arteriellen Gefäße (und der Aorta) möglich als auch periphere Durchblutungsstörungen. Limitierend für den Einsatz dieser Technik ist der arterielle Blutdruck, welcher durch das Gerät aufgebaut wird. Dadurch entstehen innerhalb des Schlauchsystems und des Oxygenators Scherkräfte, die innerhalb von einigen Tagen zu schweren Hämolysen und Gerinnungsstörungen führen. Wichtig! Somit ist eine venoarterielle Zirkulation nur für einen limitierten Zeitraum (ungefähr eine Woche) einsetzbar und nur dann indiziert, wenn ein Weaning von der extrakorporalen Zirkulation innerhalb von einer Woche möglich erscheint. Daher kommt dieses System selten zur Therapie des isolierten Lungenversagens zum Einsatz, häufig jedoch bei kardialem Versagen, post Kardiotomie (6) und als Überbrückung („Bridge-to-Bridge“-Verfahren) bis zur Implantation eines Langzeitunterstützungsverfahrens (Kunstherz) (8). Durchführung. Die venöse Kanülierung wird wie im venovenösen System durchgeführt. Die arterielle Kanülierung erfolgt in der Regel via A. femoralis oder A. subclavia. Dabei ist zu beachten, dass auch bei perkutaner Implantation einer Kanüle in die A. femoralis von einer kritischen Minderung der Beinperfusion ausgegangen werden muss. Somit ist eine weitere Kanülierung distal z. B. mittels einer großkalibrigen Schleuse zwingend erforderlich. Über diese
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Kernaussagen Einleitung Bei den extrakorporalen Verfahren zum Gasaustausch steht die Elimination von CO2 im Vordergrund. Die Indikation muss individuell für jeden Patienten abgewogen werden. Interventionelle Lungenunterstützung Die Verwendung des ILA-Gerätes leistet per se nur einen geringfügigen Beitrag zur Oxygenierung, da der Blutfluss durch das Device nur einen Anteil von etwa 30 % des Gesamtherzzeitvolumens ausmacht. Bei ausreichender Oxygenierung lässt sich bei einem Teil der Patienten das Beatmungsprotokoll jedoch weiter im Sinne einer Lungen schonenden Therapie deeskalieren. Venovenöse extrakorporale Zirkulation Bei der ECMO werden höhere Blutflussraten, in der Größenordnung des Herzzeitvolumens des Patienten über die venovenöse Zirkulation gepumpt. Somit lässt sich durch dieses Verfahren eine signifikante Verbesserung der Oxygenierung erreichen. Venoarterielle extrakorporale Zirkulation Die am häufigsten angewandte venoarterielle extrakorporale Zirkulation ist die aus dem Einsatz in der Herzchirurgie geläufige Herz-Lungen-Maschine. Sie ist in der Lage, sowohl die Herz- als auch die Lungenfunktion komplett zu ersetzen. Sie ist jedoch nur für einen limitierten Zeitraum einsetzbar und somit nur indiziert, wenn ein Weaning von der extrakorporalen Zirkulation innerhalb einer Woche möglich erscheint. Das System kommt daher selten zur Therapie des isolierten Lungenversagens zum Einsatz, häufig jedoch bei kardialem Versagen, post Kardiotomie und als Überbrückungsverfahren bis zur Implantation eines Langzeitunterstützungssystems.
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Respiratorische Erkrankungen
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16.6 Langzeitbeatmung und Weaning R. Kopp, R. Rossaint
Roter Faden Einleitung Langzeitbeatmung G Beatmungsmodi in der Langzeitbeatmung W G Beatmungstherapie bei verschiedenen W Grunderkrankungen G Komplikationen der Beatmungstherapie W Weaning G Entwöhnungszeitpunkt W G Entwöhnungsalgorithmus W
Einleitung Für Patienten auf der Intensivstation stellt die maschinelle Beatmung einen Grundpfeiler der Therapie dar. Im Mittel wird etwa ein Drittel aller Intensivpatienten beatmet und die mittlere Beatmungsdauer liegt bei 5,9 Tagen, die Dauer der nachfolgenden Entwöhnung von der Beatmung, dem Weaning, liegt im Mittel bei 4,2 Tagen (7). Die Hauptindikation stellt dabei das akute respiratorische Versagen dar (69 %), gefolgt von Koma (17 %), exazerbierten chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen (13 %) und neuromuskulären Erkrankungen (2 %) (Tab. 16.19). Die Therapie von Patienten mit einer kurzzeitigen Beatmungsindikation, wie sie im Rahmen von diagnostischen oder therapeutischen Maßnahmen sowie postoperativ durchgeführt wird, macht einen erheblichen Anteil der beatmeten Patienten aus. Allein der Anteil der postoperatiTabelle 16.19 Übersicht der Beatmungsindikationen auf Intensivstationen (adaptiert nach 7) Beatmungsindikation
Häufigkeit
Akutes respiratorisches Versagen
69 %
G
postoperativ
21 %
G
Pneumonie
14 %
G
Herzinsuffizienz
10 %
G
Sepsis
9%
G
Trauma
8%
G
ARDS
5%
G
Aspiration
3%
G
Herzstillstand
2%
G
Sonstige
Exazerbierte obstruktive Lungenerkrankung
7%
Für die maschinelle Beatmung von Intensivpatienten steht bei modernen Beatmungsgeräten eine Vielzahl von Beatmungsmodi zur Verfügung (Tab. 16.20). Am häufigsten wird jedoch zurzeit nach wie vor mit über 60 % die volumenkontrollierte Beatmung eingesetzt (Tab. 16.21). Neuere druckkontrollierte oder unterstützende Beatmungsformen mit erhaltener Spontanatmung machen dagegen in einer aktuellen Erhebung nur eine Minderheit aus (7). Tabelle 16.20 Übersicht der verfügbaren Beatmungsmodi Abkürzung
Beatmungsmodus
VCV
volumenkontrollierte Beatmung
PCV
druckkontrollierte Beatmung
SIMV
synchronisierte intermittierende maschinelle Beatmung
CPAP
kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck
PSV
druckunterstützte Beatmung
BIPAP
biphasischer positiver Atemwegsdruck
APRV
„airway pressure release ventilation“
NIV
nichtinvasive Beatmung
PAV
proportional assistierte Beatmung
VAPS
volumengesicherte druckunterstützte Beatmung
ATC
automatische Tubuskompensation
Tabelle 16.21 Übersicht der auf Intensivstationen verwendeten Beatmungsmodi (adaptiert nach 7) Beatmungsmodus Volumenkontrollierte Beatmung (VCV)
Häufigkeit COPD
ARDS
65,9 %
67,0 %
Druckkontrollierte Beatmung (PCV)
3,9 %
4,2 %
10 %
Synchronisierte intermittierende Beatmung (SIMV)
4,6 %
10,4 %
Druckunterstützte Beatmung (PSV)
7,6 %
1,4 %
SIMV mit PSV
9,6 %
10,4 %
Sonstige Beatmungsformen
8,5 %
6,6 %
COPD
G
Asthma bronchiale
1%
G
Sonstige
2%
Neuromuskuläre Erkrankung
Langzeitbeatmung
13 %
G
Koma
ven Nachbeatmung beträgt, bezogen auf alle beatmeten Intensivpatienten, 21 % und auf operative 62 % (7). In der Folge sollen die spezifischen Strategien für die längerfristige Beatmungstherapie und deren Weaning dargestellt werden.
17 % 2%
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Respiratorische Erkrankungen
Wichtig! Ziel der Langzeitbeatmung ist es, den Patienten ausreichend von der Atemarbeit zu erleichtern, die er im Rahmen seiner Grunderkrankung nicht leisten kann (z. B. primäre Lungenerkrankung wie COPD) bzw. die sonst zu einer Verschlechterung der aktuellen Grunderkrankung führen würde (z. B. extrapulmonale Störung wie dekompensierte Herzinsuffizienz). Weiterhin soll die Beatmung bei gestörtem Gasaustausch einen ausreichenden Sauerstoff- und Kohlendioxidtransfer ermöglichen. Neben direkten Nebenwirkungen der Beatmungstherapie, wie Beeinträchtigung der Hämodynamik oder Beeinflussung von Organfunktionen (z. B. Niere, Gastrointestinaltrakt, Gehirn), spielen die schädigenden Einflüsse der Überdruckbeatmung auf die Lunge im Sinne eines ventilatorassoziierten Lungenschadens (VALI) in den letzten Jahren eine zunehmende Rolle.
G Beatmungsmodi in der Langzeitbeatmung W
Ventilatorassoziierter Lungenschaden und lungenprotektive Beatmung Sowohl hohe Beatmungsdrücke als auch große Tidalvolumina führen im Rahmen der Beatmungstherapie bei vorgeschädigter Lunge, wie sie z. B. beim akuten Lungenversagen vorliegt, zu einem VALI. Neben der direkten mechanischen Schädigung kommt es zu einer inflammatorischen Reaktion und sogar zu Schäden an weiteren Organen wie Niere oder Darm (25). Lungenprotektive Beatmung. Durch die Anwendung eines lungenprotektiven Beatmungskonzeptes können eine verminderte inflammatorische Reaktion und eine geringere Lungenschädigung und sonstige Organschädigung erreicht werden. Dieses Konzept umfasst ein Tidalvolumen £ 8 ml/kg ideales Körpergewicht und einen maximalen Atemwegsdruck von 30 mbar Plateaudruck bzw. 35 mbar Spitzendruck. Mit diesem Konzept war zwar zu Anfang der Therapie beim ARDS der Gasaustausch schlechter, jedoch war die Überlebensrate signifikant höher (27). Ggf. wird dabei ein erhöhter arterieller Kohlendioxidpartialdruck im Sinne einer permissiven Hyperkapnie in Kauf genommen, wenn unter dem erreichten Atemminutenvolumen trotz Atemfrequenzen bis 30/min die Elimination von Kohlendioxid nicht ausreichend ist.
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Wichtig! Die Gewährleistung einer lungenprotektiven Beatmungstherapie ist unabdingbarer Bestandteil eines modernen Konzeptes zur Langzeitbeatmung. PEEP. Zusätzlich können bei einem akuten respiratorischen Versagen durch die Anwendung eines positiven endexspiratorischen Drucks (PEEP) die Lungenmechanik und Oxygenierung in gewissem Maße verbessert werden. Das Ausmaß des PEEP muss dabei der Schwere der Erkrankung angepasst werden, da Patienten mit einer geringer ausgeprägten Störung nicht von einem hohen PEEP zu profitieren scheinen. Die Wahl des optimalen PEEP gestaltet sich aber durchaus schwierig. Eine Möglichkeit stellt die Anwendung einer fixen Tabelle aus inspiratorischer Sauerstoffkonzentration und PEEP dar (s. Tab. 16.2, S. 877). Alternativ kann der PEEP sukzessive gesteigert werden mit repetitiver Bestimmung von paO2 und paCO2. Dabei sollte sich zunächst die Oxy-
genierung verbessern, bis dann ein Anstieg des paCO2 eine zunehmende Überdehnung anzeigt und der PEEP um eine Stufe reduziert wird.
Druck- versus volumenkontrollierte Beatmung Während bei volumenkontrollierter Beatmung (VCV) während der Inspiration ein konstanter Gasfluss fließt, wird bei druckkontrollierten Beatmungsformen (PCV, BIPAP, APRV) in der Inspiration ein dezelerierender Gasfluss verwendet. Unter der Vorstellung einer inhomogenen Lungenstruktur wurden in der Vergangenheit verschiedene Lungenkompartimente postuliert, die unterschiedlich schnell belüftet werden. Im Gegensatz zum konstanten Fluss bei volumenkontrollierter Beatmung könnten durch den dezelerierenden inspiratorischen Gasfluss auch langsame Kompartimente belüftet werden und so zu einer gleichmäßigeren Belüftung der gesamten Lunge führen. In der Praxis ließen sich diese Vorteile aber so nicht bestätigen, da der Gasaustausch bei vergleichbarer volumenkontrollierter, druckkontrollierter und volumenkonstanter druckunterstützter Beatmung (VAPS) ähnlich war. Wichtig! Sowohl volumen- als auch druckkontrollierte Beatmungsformen haben ihre klinische Berechtigung, wenn eine lungenprotektive Beatmungsstrategie gewährleistet ist.
Kombination von Spontanatmung und Beatmungstherapie Ziel eines idealen Beatmungsmodus muss es sein, die pathophysiologischen Veränderungen der Lungen möglichst wieder aufzuheben ohne zu weiteren Komplikationen zu führen. Beim analgosedierten Patienten kommt es unter maschineller Beatmung zur Ausbildung von minderbelüfteten Lungenarealen in den abhängigen, in Rückenlage dorsalen Anteilen der Lunge (18). Gleichzeitig verändert sich die Zwerchfellbeweglichkeit grundlegend. Während unter Spontanatmung die Bewegung in erster Linie dorsal stattfindet, beobachtet man bei kontrollierter Beatmung (CMV) eine überwiegend ventrale Zwerchfellverschiebung. Die Erhöhung der Tidalvolumina bei CMV führt zu einer gleichmäßigen Bewegung aller Anteile, kann aber nicht die Verhältnisse bei Spontanatmung erreichen. Bei erhaltener Spontanatmung mit einem zusätzlichen maschinellen Beatmungsanteil bleibt die aktive Zwerchfellbewegung erhalten und kann diesen Veränderungen entgegenwirken. Wichtig! Beim Patienten mit akutem Lungenversagen wird durch die Kombination einer druckkontrollierten Beatmungsform (BIPAP bzw. APRV) mit zusätzlicher Spontanatmung von ca. 15 – 25 % des Atemminutenvolumens das Ventilations-Perfusions-Verhältnis homogener. Daraus resultiert nicht nur ein verbesserter Sauerstoffgehalt des Blutes, sondern in Kombination mit einem höheren Herzminutenvolumen auch ein höheres Sauerstoff. angebot (DO2) (22). Druckunterstützte Beatmung. Wenn man das Konzept der Spontanatmung weiterführt, verzichtet man auf eine kontrollierte Beatmung zugunsten einer druckunterstützten Beatmung (PSV). In vielen neueren Beatmungsgeräten stehen Modifikationen wie „proportional assistierte Beat-
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16.6 Langzeitbeatmung und Weaning
mung“ (PAV), die die Unterstützung den Atemanstrengungen des Patienten anpasst, oder als Ergänzung die „automatische Tubuskompensation“ (ATC), die im Sinne einer elektronischen Extubation die zusätzliche Atemarbeit durch den Tubus auszugleichen versucht, zur Verfügung. Die Anwendung einer rein druckunterstützten Beatmung scheint bei moderatem respiratorischem Versagen viel versprechend. Bei schweren Formen, wie dem manifesten ARDS, konnte PSV jedoch nicht überzeugen und war der Kombination aus kontrollierter Beatmung und Spontanatmung unterlegen (22).
Hochfrequenzbeatmung Um das Konzept der lungenprotektiven Beatmung bei schwersten Formen des akuten Lungenversagens aufrechtzuerhalten, wird von einigen Zentren die Hochfrequenzbeatmung (HFV) mit kleinsten Tidalvolumina eingesetzt. Wichtig! Ziel ist, zum einen eine weitere Lungenschädigung durch die Vermeidung hoher Tidalvolumina und Beatmungsdrücke zu unterbinden, zum anderen aber trotz schwerer Lungenschädigung einen suffizienten Gasaustausch zu erreichen. Während die HFV in der Beatmung von Frühgeborenen und Neugeborenen einen festen Stellenwert hat, erfolgt der Einsatz bei Erwachsenen aufgrund einer deutlich schlechteren Datenlage. Obwohl Ergebnisse und Erfahrungen einen positiven Effekt beschreiben, fehlen ausreichende Studienergebnisse, um einen klinischen Einsatz zu empfehlen (14).
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G Beatmungstherapie bei verschiedenen W
Grunderkrankungen Beatmungstherapie beim ARDS Das ARDS stellt eine der schwersten Formen des akuten hypoxischen Lungenversagens dar, ist mit einer ausgeprägten Verschlechterung von pulmonalem Gasaustausch und Lungenmechanik verbunden und erfordert regelhaft eine invasive Beatmungstherapie. Therapiestrategien. Neben der bereits oben dargestellten lungenprotektiven Beatmungsstrategie können bei anhaltend schlechtem Gasaustausch weitere Therapiestrategien angewandt werden: G Lagerungstherapie inklusive Bauchlagerung, G Applikation von inhalativem Stickstoffmonoxid (NO) zur selektiven Steigerung der Durchblutung belüfteter Lungenareale, da nur dort inhalatives NO vasodilatierend wirkt, G ggf. bei schwersten Formen eine extrakorporale Lungenunterstützung (ECLA/ECMO) zur Entlastung der Lunge (14).
Beatmungstherapie bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung Exazerbiert eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung, wird bei fortschreitender Dekompensation trotz optimierter konservativer medikamentöser und Sauerstofftherapie eine Beatmungstherapie notwendig. Erste Therapieoption stellt sicherlich in diesem Fall die nichtinvasive Beatmung dar, doch häufig wird auch eine invasive Beatmung notwendig sein.
Rekrutierungsmanöver PEEP. Die Ausbildung von minderbelüfteten und atelektatischen Lungenarealen, wie bereits oben dargestellt, führte zur Entwicklung verschiedener Rekrutierungsmanöver beim akuten respiratorischen Versagen, um diese Areale wieder zu eröffnen. Dabei wird versucht, über eine Erhöhung von PEEP und Spitzendrücken oder alternativ über einen intrinsischen PEEP durch Erhöhung des PEEP und der Atemfrequenz sowie Umkehrung des Atemzeitverhältnisses minderbelüftete Lungenareale wiederzueröffnen und anschließend über einen optimierten PEEP offen zu halten. In der frühen Phase eines ARDS kann durch solche Rekrutierungsmanöver eine kurzfristige Verbesserung von Lungenmechanik und Gasaustausch erreicht werden. Dieser Effekt war bei länger bestehendem Lungenversagen jedoch deutlich eingeschränkt. Seufzerbeatmung. Alternativ wurde beim Konzept der Seufzerbeatmung mit intermittierenden regelmäßig vertieften Atemzügen versucht, eine weitergehende Rekrutierung sowohl bei druckkontrollierter als auch bei druckunterstützter Beatmung zu erreichen. Bis heute liegen nur positive klinische Daten zu kurzfristigen Effekten wie Lungenmechanik und Oxygenierung vor. Ob durch die wiederholte Anwendung der Manöver bei Änderungen der Lungenmechanik im Rahmen der Grunderkrankung oder nach Dekonnektionen und endotrachealem Absaugen negative Effekte wie eine Verschlechterung eines VALI oder ein Effekt auf das Outcome zu beobachten sind, ist unklar und bedarf weiterer Untersuchungen (20).
Therapiestrategie. Ziel der Beatmung müssen die Entlastung der erschöpften Atemmuskulatur und ein ausreichender Gasaustausch sein. Ein kontrollierter Beatmungsmodus mit einem hohen inspiratorischen Fluss scheint dabei in der Anfangsphase die Atemarbeit effektiver zu senken als eine hohe Druckunterstützung, die häufiger zu einer Desynchronisierung von Patient und Respirator führt. Da die Patienten häufig an einen erhöhten paCO2 adaptiert sind, sollten nicht sofort Normalwerte des paCO2 angestrebt werden. Hinweis für die Praxis: Bei diesen Patienten besteht regelhaft ein ausgeprägter intrinsischer PEEP, so dass die Exspirationszeit ausreichend lang gewählt werden muss, um einen exspiratorischen Flussabbruch zu verhindern. Durch die Einstellung eines PEEP, der knapp unterhalb des intrinsischen PEEP liegt, wird bei druckunterstützten Beatmungsformen die Triggerung der Beatmung erleichtert, da die zu überwindende Differenz zwischen intrapulmonalem Druck und PEEP geringer wird (24).
Beatmungstherapie bei Schädel-Hirn-Trauma Kommt es beim schweren Schädel-Hirn-Trauma zu einer Störung des Atemantriebes und der Schutzreflexe, wird eine invasive Beatmungstherapie notwendig. Therapiestrategie. Ziel der Beatmungstherapie ist die Gewährleistung einer ausreichenden Oxygenierung und Ein-
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Respiratorische Erkrankungen
stellung des paCO2 innerhalb enger Grenzen als Normokapnie (35 – 40 mmHg) oder ggf. bei dekompensiertem intrakraniellem Druck als moderate Hypokapnie (30 – 35 mmHg). Die Beatmungsspitzendrücke und Tidalvolumina sollten dabei die Kriterien der Lungenprotektion erfüllen. Die Anwendung eines PEEP bis etwa 10 – 14 mbar ist in der Regel möglich, wenn eine hämodynamische Instabilität durch eine ausreichende Volumentherapie verhindert wird (11). Hinweis für die Praxis: Ein Anstieg des intrakraniellen Druckes (ICP) durch Manipulationen wie Intubation oder Absaugen sowie erhöhte Beatmungsdrücke sollte durch eine ausreichend tiefe Analgosedierung verhindert werden, solange der Patient sich in einem kritischen Stadium, u. U. mit kontinuierlich erhöhtem ICP, befindet.
G Komplikationen der Beatmungstherapie W
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Neben den bereits oben dargestellten Problemen des ventilatorassoziierten Lungenschadens kann es zu einer Reihe weiterer Komplikationen im Rahmen der Langzeitbeatmung kommen: G Hämodynamische Instabilität: Die umgekehrten Druckverhältnisse im Thorax während der Überdruckbeatmung können abhängig vom Volumenstatus und der Pumpfunktion des Herzens zu einer unterschiedlich ausgeprägten Kompromittierung der Hämodynamik führen. Der Einsatz einer Analgosedierung kann durch die Beeinflussung des Herz-Kreislauf-Systems diesen Effekt noch verstärken. Der Einsatz die Spontanatmung unterstützender Beatmungsverfahren führt häufig über die niedrigeren intrathorakalen Drücke und die reduzierte Analgosedierung zu einer größeren hämodynamischen Stabilität. G Infekte: Unter invasiver Beatmungstherapie kommt es zu einer erhöhten Rate nosokomialer Pneumonien sowie Harnwegsinfektionen und katheterassoziierter Infekte, die zu einer erhöhten Letalität führen (10). G Dystrophie der Atemmuskulatur: Die Beatmungstherapie ist mit einer zunehmenden Dystrophie der Atemmuskulatur verbunden, die besonders stark bei kontrollierten Beatmungsverfahren die Entwöhnung erschwert (23). G Schädigung der Atemwege und der Lunge: Neben dem Risiko des Baro- und Volutraumas der Lunge unter Überdruckbeatmung führt der einliegende künstliche Atemweg, wie Endotrachealtubus oder Trachealkanüle, innerhalb von 1 Woche bei bis zu 95 % der Patienten zu nachweisbaren Schädigungen (26). G Atelektasen: Unter Beatmungstherapie kommt es zur Ausbildung von Atelektasen der abhängigen Lungenpartien mit Ventilations-Perfusions-Störungen. Die Atemarbeit wird bei spontan atmenden Patient durch den Widerstand des Beatmungsgerätes mit seinen Schläuchen und Ventilen sowie den künstlichen Atemweg erhöht. Dieser Effekt kann durch eine Desynchronisierung von Beatmungsgerät und Patient noch verstärkt werden, wenn das Gerät die Ein- und Ausatembemühungen des Patienten nicht zuverlässig erkennt.
Weaning Nachdem nicht nur die Beatmung an sich, sondern auch die Entwöhnung den behandelnden Arzt vor große Probleme stellen kann, ist ein differenziertes Weaning-Konzept essenziell im Rahmen der Langzeitbeatmung. Die Entwöhnung macht dabei einen relevanten Anteil der Beatmungsdauer von im Mittel ca. 40 % aus (7). Neben einer Vielzahl von Studien wurden zuletzt evidenzbasierte Leitlinien im Jahre 2001 veröffentlicht (17). Wichtig! Es muss ein möglichst frühzeitiges und schnelles, aber gleichzeitig effektives Weaning gefordert werden, um die Beatmungsdauer mit ihren Nebenwirkungen und Komplikationen zu verkürzen und die Rate der Weaning-Versager vor und nach Extubation zu minimieren. Betrachtet man die Gruppe der Patienten, die bei akutem respiratorischem Versagen länger als 24 h beatmet werden, muss die Entwöhnung in etwa 20 % der Fälle als schwierig eingestuft werden. Die Rate liegt bei speziellen Untergruppen, wie akut exazerbierter COPD, noch deutlich höher und dort verlängert sich häufig zusätzlich die Entwöhnung.
G Entwöhnungszeitpunkt W
Grundsätzlich sollte die Erkrankung, die zur Beatmungspflichtigkeit geführt hat, wesentlich gebessert sein, wenn mit der Entwöhnung begonnen wird. Dies kann im Einzelfall die respiratorische Insuffizienz, aber auch eine neurologische/neurotraumatologische Erkrankung oder hämodynamische Instabilität sein. Auf der anderen Seite scheint ein nicht unerheblicher Teil der intubierten und beatmeten Patienten, die als noch nicht entwöhnbar eingestuft wurden, trotzdem nicht mehr von der Beatmung abhängig zu sein. Nach akzidentellen Extubationen wird in der Regel nur ein Teil der ungeplant extubierten Patienten innerhalb von 48 h reintubiert (1).
Definition Die Definition des Beginns der Entwöhnung gestaltet sich heute zunehmend schwierig, da die klassischen Entwöhnungskriterien heute eher in modifizierter Form als Extubationskriterien während der Entwöhnung genutzt werden. Gleichzeitig erlauben neue unterstützende Beatmungsverfahren mit erhaltener Spontanatmung des Patienten den fließenden Übergang von der Beatmung zur Entwöhnung, so dass häufig kein fester Zeitpunkt definiert werden kann. Der Versuch einer Definition hat zu den in Abb. 16.8 dargestellten Kriterien für „bereit für Entwöhnung“ geführt.
Vorraussetzungen für die Entwöhnung Wichtig! Neben der respiratorischen Stabilität sollte eine generelle Homöostase des Körpers vorliegen. Der neurologische Status des Patienten sollte stabil sein mit einem regelmäßigen Atemantrieb, die Kreislaufverhältnisse suffizient ohne exzessive Katecholamintherapie. Sowohl unter kontrollierten als auch in geringerem Maße unter unterstützenden Beatmungsverfahren kommt es zu
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16.6 Langzeitbeatmung und Weaning
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tägliche Evaluierung aller Patienten > 24 h beatmet
bereit für Entwöhnung? • Patient ist wach • Katecholamine niedrig dosiert • Temp. ≤ 38 ° C
• VE <15 l/min • PaO2 > 60 mmHg bei FiO2 ≤ 0,6 • PEEP ≤10 cmH2O
ja
nein
Fortsetzung Beatmung
Weaning-Protokoll
bereit für Spontanatmungsversuch? • • • •
Patient ist wach Katecholamine niedrig dosiert Temp. ≤ 38 ° C Hustenreflex vorhanden
• f/VT ≤105 bzw. f ≤ 35/min und VT ≥ 5 ml/kg KG • PaO2 > 60 mmHg bei FiO2 ≤ 0,4 • PEEP ≤ 5 cmH2O
ja
nein
Fortsetzung Beatmung
3-minütiger Spontanatmungstest (SBT) ja
nein
Fortsetzung Beatmung
Spontanatmungstest für 30 bis 120 min T-Stück oder Druckunterstützung 5 – 8 mbar • f ≤ 35/min • SaO2 > 90 %
• RRSyst > 80 mmHg und RRSyst < 200 mmHg • Herzfrequenz ≤140/min und Veränderung < 20 % ja
nein
Fortsetzung Beatmung
Extubation Abb. 16.8
Ablauf eines Weaning-Protokolls (modifiziert nach 4).
einer Abnahme der Kontraktionskraft der Atemmuskulatur (23). Durch einen ausgeglichenen Elektrolythaushalt (u. a. Magnesium, Phosphat) kann dabei die Muskelkraft optimiert werden, da insbesondere Phosphat für eine ausreichende intrazelluläre Bereitstellung der energiereichen Phosphatverbindungen (ATP) notwendig ist (17). Eine suffiziente parenterale oder enterale Ernährung erhöht ebenfalls die Erfolgschancen beim Weaning. Eine zu hohe Kalorienzufuhr kann dabei über eine exzessive Kohlendioxidproduktion die Spontanatmung erschweren, während ein hoher Fettanteil in der Ernährung über einen erniedrigten respiratorischen Quotient zu einem verminderten Anfall von CO2 führt. G Entwöhnungsalgorithmus W
Die Entwöhnung des Patienten erfolgte lange alleine nach der klinischen Einschätzung des behandelnden Arztes. In den letzten Jahren wurden jedoch verschiedene Algorith-
men entwickelt, die eine protokollgeführte Entwöhnung ermöglichen.
Weaning-Protokolle Durch die Anwendung eines klinischen Algorithmus (Abb. 16.8) erfolgt der Weaning-Beginn deutlich früher, und der Patient kann gleichzeitig schneller und zuverlässiger das Weaning durchlaufen. Dies führt nicht nur zu einer Verkürzung der Beatmungs- und Weaning-Zeit, sondern auch zu einer Kostenreduktion (13). Auf diesen Ergebnissen fußt eine klare Empfehlung, zur Entwöhnung ein strukturiertes Vorgehen zu wählen (17). Eine Alternative zum protokollbasierten Vorgehen könnte evtl. eine strukturierte tägliche Visite sein, die aber allen Beteiligten ein hohes Maß an Disziplin und Objektivität abverlangt (16).
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Respiratorische Erkrankungen
Analgosedierung. Durch die Anwendung von Protokollen zur Analgosedierung von Beatmungspatienten kann die Beatmungsdauer weiter gesenkt werden. Eine Möglichkeit ist ein täglicher Aufwachversuch, gefolgt von einer erneuten Analgosedierung, wenn indiziert. Durch dieses Vorgehen können die Beatmungs- und Liegedauer auf der Intensivstation gesenkt werden (15). Alternativ ist die Steuerung der Analgosedierung anhand von SedierungsScores mit der Definition von Zielwerten möglich. Diese Ergebnisse führten u. a. zu einer S2-Leitlinie der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI), die eine patientenadapierte Analgosedierung mit regelmäßiger Überprüfung der Indikation und Score-gesteuerter Anpassung der Sedierungstiefe fordert (19). Beatmungsverfahren. Welches Beatmungsverfahren im Rahmen des Weaning eingesetzt werden sollte, ist noch nicht abschließend geklärt. Am häufigsten werden synchronisierte intermittierende Beatmung (SIMV), druckunterstützte Beatmung (PSV), T-Stück oder Kombinationen eingesetzt (6). Beim Vergleich dieser Verfahren hat die SIMV mehrfach zur längsten Weaning-Dauer geführt, so dass in Weaning-Protokollen heute PSV und T-Stück der Vorzug gegeben wird. Dabei scheint eine Druckunterstützung mit 7 – 8 mbar bei gleichen Weaning-Kriterien dem T-Stück eher überlegen (25). Der Stellenwert weiterer Beatmungsmodi wie ATC, auch als „elektronische Extubation“ bezeichnet, oder PAV, die die Unterstützung den Atembemühungen des Patienten bei jedem Atemzug anpasst, ist noch nicht ausreichend geklärt.
Reintubationsrate. Die Erwartungen, durch den Einsatz der NIV die Reintubationsrate beim Weaning-Versagen innerhalb von 48 h nach Extubation senken zu können, wurden in 2 Studien enttäuscht (8, 12). Bei sekundärer respiratorischer Verschlechterung konnte die nichtinvasive Beatmung die Reintubationsrate nicht senken, sondern nur verzögern. Hinweis für die Praxis. Wenn es nach Extubation innerhalb von 48 h zum Weaning-Versagen mit respiratorischer Erschöpfung kommt, kann – insbesondere bei Patienten mit COPD oder Herzinsuffizienz – eine pulmonale Stabilisierung durch nichtinvasive Beatmung versucht werden. Erfolg versprechend ist die Therapie aber wohl nur bei frühzeitiger deutlicher klinischer Verbesserung, während für Patienten ohne Verbesserung eine prolongierte NIV keinen Vorteil bietet. Kernaussagen Einleitung Im Mittel wird etwa ein Drittel aller Intensivpatienten beatmet und die mittlere Beatmungsdauer liegt bei 5,9 Tagen, die Dauer der nachfolgenden Entwöhnung von der Beatmung, dem Weaning, liegt im Mittel bei 4,2 Tagen.
Stellenwert der nichtinvasiven Beatmung
Langzeitbeatmung Durch ein lungenprotektives Beatmungskonzept können eine geringere Lungenschädigung und weniger sonstige Organschädigungen erreicht werden. Das Konzept umfasst ein Tidalvolumen £ 8 ml/kg ideales Körpergewicht und einen maximalen Atemwegsdruck von 30 mbar Plateaudruck bzw. 35 mbar Spitzendruck. Es ist unabdingbarer Bestandteil eines modernen Konzeptes zur Langzeitbeatmung. Sowohl volumen- als auch druckkontrollierte Beatmungsformen haben ihre klinische Berechtigung, wenn eine lungenprotektive Beatmungsstrategie gewährleistet ist. Durch die aktive Zwerchfellbewegung wird bei Kombination einer druckkontrollierten Beatmungsform (BIPAP bzw. APRV) mit zusätzlicher Spontanatmung von ca. 15 – 25 % des Atemminutenvolumens das Ventilations-Perfusions-Verhältnis homogener. Bei der Hochfrequenzbeatmung werden kleinste Tidalvolumina eingesetzt, um eine weitere Lungenschädigung zu vermeiden und dennoch einen suffizienten Gasaustausch zu erreichen. Neben den Problemen des ventilatorassoziierten Lungenschadens zählen hämodynamische Instabilität, vermehrtes Auftreten nosokomialer Infekte, Dystrophie der Atemmuskulatur, Schäden durch Endotrachealtubus oder Trachealkanüle und Ausbildung von Atelektasen der abhängigen Lungenpartien mit Ventilations-Perfusions-Störungen zu den wichtigsten Komplikationen der Langzeitbeatmung.
Die nichtinvasive Beatmung (NIV) hat sich als Standardverfahren in der Notfall- und Intensivmedizin besonders für die akut exazerbierte chronisch obstruktive Lungenerkrankung und das akute kardiogene Lungenödem durchgesetzt. Der Einsatz bei grenzwertiger respiratorischer Situation nach Extubation scheint deshalb nahe liegend.
Weaning Ein möglichst frühzeitiges und schnelles, aber gleichzeitig effektives Weaning muss gefordert werden, um die Beatmungsdauer mit ihren Nebenwirkungen und Komplikationen zu verkürzen und die Rate der Weaning-Versager vor und nach Extubation zu minimieren.
Hinweis für die Praxis: Grundsätzlich scheint der Einsatz eines Algorithmus zum Weaning wichtiger zu sein als die Wahl des Beatmungsmodus beim Weaning. Nach einem frustranen Spontanatmungsversuch sollte der Patient über 24 h beatmet werden, um sich zu erholen, bevor ein neuer Versuch gestartet wird.
16
Bei Patienten, bei denen der Spontanatmungsversuch mehrfach scheitert, kann die Extubation mit direkt nachfolgender nichtinvasiver Beatmungstherapie von Vorteil sein gegenüber der Fortführung des klassischen WeaningProtokolls. Dieser Vorteil ließ sich jedoch überzeugend nur für Patienten mit vorbestehender chronisch obstruktiver Lungenerkrankung oder Herzinsuffizienz zeigen (9, 21).
Prolongiertes Weaning. Bei prolongiertem Weaning wird häufig die Indikation zur Tracheotomie gestellt, um das weitere Vorgehen zu erleichtern und einen problemlosen täglichen Wechsel zwischen Spontanatmungs- und Beatmungsphasen zu ermöglichen. Die Tracheotomie als Atemweg wird in einem eigenen Kapitel detailliert dargestellt. Patienten mit prolongierter Beatmungstherapie über 21 Tage stellen eine besondere Herausforderung dar. Hier kann häufig nach einer initialen schrittweisen Reduktion der maschinellen respiratorischen Unterstützung durch langsam verlängerte tägliche Spontanatmungsphasen doch noch eine Entwöhnung erreicht werden. Dabei muss eine Erschöpfung der Atemmuskulatur durch die rechtzeitige Wiederaufnahme der assistierten Beatmung vermieden werden. Ggf. kann bei isoliertem Weaning-Versagen über eine Verlegung in ein spezialisiertes Zentrum zur Entwöhnungstherapie nachgedacht werden (17).
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16.6 Langzeitbeatmung und Weaning
Vorraussetzungen für die Entwöhnung sind neben der respiratorischen Stabilität eine generelle Homöostase des Körpers mit stabilem neurologischem Status mit regelmäßigem Atemantrieb und suffizienten Kreislaufverhältnissen ohne exzessive Katecholamintherapie. Als Beatmungsverfahren kommen beim Weaning vor allem PSV und T-Stück zum Einsatz, grundsätzlich scheint aber der Einsatz eines Algorithmus zum Weaning wichtiger zu sein als die Wahl des Beatmungsmodus. Für Patienten mit vorbestehender chronisch obstruktiver Lungenerkrankung oder Herzinsuffizienz kann eine nichtinvasive Beatmungstherapie von Vorteil sein, entweder – wenn ein Spontanatmungsversuch bereits mehrfach scheiterte – direkt nach Extubation oder innerhalb von 48 h nach der Extubation, falls es zum Weaning-Versagen mit respiratorischer Erschöpfung kommt.
Literatur 1 Boulain T. Unplanned extubations in the adult intensive care unit: a prospective multicenter study. Association des Reanimateurs du CentreOuest. Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: 1131 – 1137 2 Brochard L, Rauss A, Benito S et al. Comparison of three methods of gradual withdrawal from ventilatory support during weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1994; 150: 896 – 903 3 Ely EW, Baker AM, Dunagan DP et al. Effect on the duration of mechanical ventilation of identifying patients capable of breathing spontaneously. N Engl J Med 1996; 335: 1864 – 1869 4 Ely EW, Bennett PA, Bowton DL, Murphy SM, Florance AM, Haponik EF. Large scale implementation of a respiratory therapist-driven protocol for ventilator weaning. Am J Respir Crit Care Med 1999; 159: 439 – 446 5 Esteban A, Alia I, Gordo F et al. Extubation outcome after spontaneous breathing trials with T-tube or pressure support ventilation. The Spanish Lung Failure Collaborative Group. Am J Respir Crit Care Med 1997; 156: 459 – 465 6 Esteban A, Anzueto A, Alia I et al. How is mechanical ventilation employed in the intensive care unit? An international utilization review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1450 – 1458 7 Esteban A, Anzueto A, Frutos F et al. Characteristics and outcomes in adult patients receiving mechanical ventilation: a 28-day international study. JAMA 2002; 287: 345 – 355 8 Esteban A, Frutos-Vivar F, Ferguson ND et al. Noninvasive positive-pressure ventilation for respiratory failure after extubation. N Engl J Med 2004; 350: 2452 – 2460 9 Ferrer M, Esquinas A, Arancibia F et al. Noninvasive ventilation during persistent weaning failure: a randomized controlled trial. Am J Respir Crit Care Med 2003; 168: 70 – 76
919
10 Girou E, Schortgen F, Delclaux C et al. Association of noninvasive ventilation with nosocomial infections and survival in critically ill patients. JAMA 2000; 284: 2361 – 2367 11 Huynh T, Messer M, Sing RF, Miles W, Jacobs DG, Thomason MH. Positive end-expiratory pressure alters intracranial and cerebral perfusion pressure in severe traumatic brain injury. J Trauma 2002; 53: 488 – 492 12 Keenan SP, Powers C, McCormack DG, Block G. Noninvasive positivepressure ventilation for postextubation respiratory distress: a randomized controlled trial. JAMA 2002; 287: 3238 – 3244 13 Kollef MH, Shapiro SD, Silver P et al. A randomized, controlled trial of protocol-directed versus physician-directed weaning from mechanical ventilation. Crit Care Med 1997; 25: 567 – 574 14 Kopp R, Kuhlen R, Max M, Rossaint R. Evidenz-basierte Medizin des ARDS. Anaesthesist 2003; 52: 195 – 203 15 Kress JP, Pohlman AS, O’Connor MF, Hall JB. Daily interruption of sedative infusions in critically ill patients undergoing mechanical ventilation. N Engl J Med 2000; 342: 1471 – 1477 16 Krishnan JA, Moore D, Robeson C, Rand CS, Fessler HE. A prospective, controlled trial of a protocol-based strategy to discontinue mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 2004; 169: 673 – 678 17 MacIntyre NR, Cook DJ, Ely EW Jr. et al. Evidence-based guidelines for weaning and discontinuing ventilatory support: a collective task force facilitated by the American College of Chest Physicians; the American Association for Respiratory Care; and the American College of Critical Care Medicine. Chest 2001; 120: 375S–395S 18 Magnusson L, Spahn DR. New concepts of atelectasis during general anaesthesia. Br J Anaesth 2003; 91: 61 – 72 19 Martin J, Bäsell K, Bürkle H et al. Analgesie und Sedierung in der Intensivmedizin – S2-Leitlinien der DGAI. Anaesth Intensivmed 2005; 46: S1–S20 20 Moran I, Zavala E, Fernandez R, Blanch L, Mancebo J. Recruitment manoeuvres in acute lung injury/acute respiratory distress syndrome. Eur Respir J Suppl 2003; 42: 37s–42s 21 Nava S, Ambrosino N, Clini E et al. Noninvasive mechanical ventilation in the weaning of patients with respiratory failure due to chronic obstructive pulmonary disease. A randomized, controlled trial. Ann Intern Med 1998; 128: 721 – 728 22 Putensen C, Zech S, Wrigge H et al. Long-term effects of spontaneous breathing during ventilatory support in patients with acute lung injury. Am J Respir Crit Care Med 2001; 164: 43 – 49 23 Sassoon CS, Zhu E, Caiozzo VJ. Assist-control mechanical ventilation attenuates ventilator-induced diaphragmatic dysfunction. Am J Respir Crit Care Med 2004; 170: 626 – 632 24 Schumaker GL, Epstein SK. Managing acute respiratory failure during exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease. Respir Care 2004; 49: 766 – 782 25 Slutsky AS. Ventilator-induced lung injury: from barotrauma to biotrauma. Respir Care 2005; 50: 646 – 659 26 Stauffer JL, Olson DE, Petty TL. Complications and consequences of endotracheal intubation and tracheotomy. A prospective study of 150 critically ill adult patients. Am J Med 1981; 70: 65 – 76 27 The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2000; 342: 1301 – 1308
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen T. Schilling, T. Hachenberg
Roter Faden Einleitung Identifikation des Hochrisikopatienten Indikationen und perioperativ bedeutsame Charakteristika thoraxchirurgischer Eingriffe G Bronchoskopie W G Lungenresezierende Eingriffe W G Operationen bei Atemwegsobstruktionen W G Videoassistierte thorakoskopische Chirurgie (VATS) W G Lungenvolumenreduktionschirurgie W G Lungentransplantation W Spezielle Komplikationen nach thoraxchirurgischen Eingriffen G Kardiale Komplikationen W G Atelektasen und Mediastinalverschiebung W G Atemwegsobstruktionen W G Komplikationen nach Bronchoskopie W G Atemwegsleck W G Pneumothorax W G Bronchopleurale Fistel/Bronchusstumpfausriss W G Blutungen W G Postpneumonektomiesyndrom W G Postoperatives Lungenversagen (ALI/ARDS) W Postoperative Therapie G Intensivtherapie W G Schmerztherapie W
Einleitung
16
Das thoraxchirurgische Fachgebiet umfasst eine Vielzahl spezifischer perioperativer Maßnahmen, technischer Manipulationen und akuter physiologischer Veränderungen, die sich vom Management allgemeinchirurgischer Patienten deutlich unterscheiden (18, 19). Darüber hinaus erfordern die postoperative Ventilator-, Volumenersatz- und Schmerztherapie weitergehende Kenntnisse der Art und insbesondere der postoperativen Auswirkungen des thoraxchirurgischen Eingriffs (51, 79). Die perioperative Morbidität und Letalität in der Thoraxchirurgie zeigt Tab. 16.22.
Tabelle 16.22 Perioperative Morbidität und Letalität in der Thoraxchirurgie (11) Morbidität
32 %
Letalität
2,6 %
Kardiale Komplikationen
14 %
Pulmonale Komplikationen
14 %
Identifikation des Hochrisikopatienten Der thoraxchirurgische Patient bietet oft verschiedene pulmonale und kardiale Erkrankungen. Aus anästhesiologischer Sicht müssen daher zwei Kernfragen beantwortet werden: G Erlaubt der kardiovaskuläre Status des Patienten die Durchführung einer u. U. ausgedehnten Operation mit einem akzeptablen Risiko perioperativer kardialer Ereignisse? G Erlaubt der pulmonale Status des Patienten die geplante Resektion mit nachfolgender Einschränkung der Gasaustauschfläche? Kardiales Risiko. Die Erfassung des perioperativen kardialen Risikos unterscheidet sich nicht vom anästhesiologischen Vorgehen bei Patienten, die sich nichtthoraxchirurgischen größeren Eingriffen unterziehen müssen. Die klinischen Kriterien wie anamnestische Hinweise auf Angina pectoris oder Myokardinfarkt, kongestive Herzinsuffizienz, Diabetes mellitus oder pathologische Veränderungen des EKG können hinzugezogen werden, um Patienten zu identifizieren, bei denen eine weitere Risikostratifizierung durch eine Myokardszintigraphie oder Koronarangiographie erforderlich ist. Wichtig! Patienten mit schwerer oder instabiler kardiovaskulärer Erkrankung oder schwerwiegenden systemischen Erkrankungen sollten präoperativ optimal medikamentös eingestellt und physiotherapeutisch behandelt werden, da die meisten lungenresezierenden Eingriffe geplant durchführbar sind (10). In diesem Zusammenhang sei betont, dass aus Gründen der Risikopotenzierung nur in Ausnahmefällen ein kombiniertes kardio- und thoraxchirurgisches Vorgehen sinnvoll ist (32, 72). Pulmonales Risiko. Da pulmonale Komplikationen die Hauptursache für eine länger andauernde postoperative Intensivtherapie darstellen (Tab. 16.23) (44), beinhaltet die präoperative Vorhersage der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit nach der Lungenresektion einen wesentlichen Aspekt der Thoraxchirurgie (7, 11, 22, 39). Zu diesem Zweck wurde eine Vielzahl von Lungenfunktionsindizes entwickelt und standardisiert (13, 14). Die präoperative Evaluation schließt das Ausmaß der Dyspnoe, die arterielle Blutgasanalyse unter Ruhebedingungen, das forcierte Exspirationsvolumen nach 1 Sekunde (FEV1), die forcierte Vitalkapazität (FVC), die Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid (DLCO), die maximale Ventilation (MVV), die Belastungsoxymetrie, die Ventilations-Perfusions-Szintigraphie, die Bestimmung der pulmonalen Druckverhältnisse und des pulmonalvaskulären Widerstandes sowie die Erfassung des maximalen Sauerstoffverbrauchs (VO2) ein (73).
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen
Reduzierte Lungenvolumina
Gestörte Ventilation
Gestörter Gasaustausch
Resektion von Lungenparenchym
FRC flfl FVC flfl
VA/Q-Verteilungsstörung
Atelektasen
Dysfunktion des Diaphragmas
Atelektasen
Pleuraergüsse
Dysfunktion der Interkostalmuskulatur
Lungenödem
Restriktion des Thorax
Resistance ›
Herzzeitvolumen fl
Lungenödem
Atemminutenvolumen fl
Sekretverhalt
921
Tabelle 16.23 Pathophysiologie der Lungenfunktion nach thoraxchirurgischen Eingriffen (14, 35)
PvO2 fl Atemminutenvolumen fl
VA/Q = Ventilations-Perfusions-Verhältnis, PvO2 = gemischtvenöser O2-Partialdruck
Variable
Mittelgradiges Risiko
Hohes Risiko
FVC
< 50 % der Norm
< 15 ml/kg
FEV1
< 2000 ml
< 1000 ml
FEV1/FVC
< 70 % der Norm
< 35 % der Norm
FEF25 – 75 %
–
< 14 l/s
DLCO
< 70 % der Norm
< 50 % der Norm
RV/TLC
> 50 % der Norm
–
MVV
< 50 % der Norm oder < 50 l/min
–
Tabelle 16.24 Risikoeinschätzung postoperativer pulmonaler Komplikationen in Abhängigkeit von der Lungenfunktionsuntersuchung (39, 45, 62, 77)
DLCO = Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid, MVV = maximal voluntary ventilation
Wichtig! Patienten mit einem erhöhten Risiko nach ausgedehnten Lungenresektionen weisen typischerweise einen erhöhten paCO2 unter Ruhebedingungen, eine FVC von < 50 % oder eine FEV1 von < 50 % der FVC des altersspezifischen Vorhersagewertes oder einen absoluten Wert von < 2 l auf. Häufig liegen auch die DLCO und MVV unter 50 % des Vorhersagewertes (Tab. 16.24). Die spezifische Vorhersage postoperativer Lungenfunktionsstörungen bezieht sich auf das Ausmaß des eingeschränkten Gasaustauschs vor dem Eingriff und das Ausmaß der Resektion von funktionellem Lungengewebe (81).
Indikationen und perioperativ bedeutsame Charakteristika thoraxchirurgischer Eingriffe G Bronchoskopie W
Flexible Bronchoskopie Die flexible fiberoptische Bronchoskopie wird sowohl bei intubierten als auch nicht intubierten Patienten zur Bronchialhygiene, zur diagnostischen Lavage sowie zur endooder transbronchialen Biopsie durchgeführt (16). G Bei nicht intubierten Patienten wird im Regelfall eine topische Anästhesie mit Lokalanästhetika vorgenommen, welche adäquate Untersuchungsbedingungen mit minimalen Nebenwirkungen einer begleitenden sedierenden Medikation ermöglicht. Die Prämedikation des Patienten mit Atropin oder Glykopyrrolat zur Hemmung der bronchialen Sekretbildung kann das Vorgehen erheblich erleichtern.
G
Bei intubierten Patienten unter kontrollierter Beatmung, Sedierung und Analgesie spielt im Wesentlichen der hämodynamische Status die Hauptrolle. Der Gebrauch eines größeren Endotrachealtubus gestattet einen einfacheren Zugang während der fiberoptischen Bronchoskopie und gewährleistet ausreichende Ventilationsverhältnisse.
Die sorgfältige Überwachung und Dokumentation der Oxygenierungsparameter, der Ventilation und der Hämodynamik ist in jedem Fall von außerordentlicher Bedeutung. Postoperativ ergibt sich nur in Ausnahmefällen die Notwendigkeit einer weiteren intensivmedizinischen Behandlung (58).
Starre Bronchoskopie Die starre Bronchoskopie kann entweder auf der Intensivtherapiestation oder im Operationssaal durchgeführt werden. In den meisten Fällen erfordert die Prozedur eine adäquate Allgemeinanästhesie mit oder ohne Muskelrelaxierung, kann aber auch unter ausreichender Sedierung und Analgesie in Spontanatmung durchgeführt werden, wenn eine gute topische Atemwegsanästhesie erreicht wurde. Im Falle einer balancierten Allgemeinanästhesie kann die Ventilation entweder durch intermittierende Jetbeatmung oder durch manuelle Beatmung nach Okklusion des proximalen Bronchoskopendes sichergestellt werden (27).
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Respiratorische Erkrankungen
Laserbronchoskopie Die Laserbronchoskopie hat die therapeutischen Optionen für Patienten mit obstruktiven malignen Atemwegserkrankungen erheblich erweitert. Die Lasersonde wird hierbei über den Arbeitskanal eines flexiblen fiberoptischen Bronchoskopes platziert. Im Falle proximaler Atemwegsläsionen muss ein geschützter Laser-Endotrachealtubus zur Aufrechterhaltung der Ventilation benutzt werden. Patienten, die sich einer Laserbronchoskopie unterziehen müssen, sind häufig vor dem Eingriff hypoxisch und sind während und nach der Prozedur durch erhebliche episodische Hypoxämien gefährdet. Diese können durch Blutungen, durch die Aspiration von Tumordebris sowie eine temporäre Hypoventilation während des Eingriffs potenziert werden. Hinweis für die Praxis: Bei Auftreten einer Hypoxämie ist neben einer Steigerung des Atemzeitvolumens die Ventilation mit einer FiO2 von 1,0, die Entfernung von losen Tumorbestandteilen, die Koagulation blutender Gefäße und u. U. der Einsatz eines starren Bronchoskopes distal der obstruierenden Tumormasse notwendig, um einen effektiven Gasaustausch zu erreichen. Bei ausgeprägten obstruierenden Tumorerkrankungen der Atemwege ist nicht selten eine postoperative Intensivüberwachung und oder -therapie notwendig (28).
G Lungenresezierende Eingriffe W
Das perioperative Management der Therapie maligner Lungenerkrankungen erfordert bereits im Vorfeld die ausführliche Anamneseerhebung und differenzierte körperliche Untersuchung des Patienten. Spezielle diagnostische Verfahren umfassen die gezielte radiologische Untersuchung des Brustraumes (Röntgen und CT des Thorax), eine Bronchoskopie und gelegentlich eine Mediastinoskopie. Wichtig! Das Tumorstadium zum Zeitpunkt der Diagnose lässt sich annäherungsweise linear zum postoperativen Ergebnis korrelieren. G
16
G
Etwa 30 % aller nichtkleinzelligen Bronchialkarzinome werden präoperativ als kurativ resezierbar angesehen, jedoch fällt dieser Anteil auf etwa 20 % während der Thorakotomie mit direkter Inspektion und Biopsie des erkrankten Organs. Hingegen werden präoperativ nur 10 % der Patienten mit kleinzelligem Bronchialkarzinom als geeignete Kandidaten für eine Operation angesehen. Die Chemotherapie spielt aus diesem Grund eine größere Rolle als alleinige Therapieoption in der Mehrzahl der Fälle oder als adjuvante Therapie zur Verbesserung des Operationsergebnisses (34, 38, 48, 77).
G Operationen bei Atemwegsobstruktionen W
Bronchoskopien. Operationen bei größeren Atemwegsobstruktionen (24) werden typischerweise vorgenommen, um Lungengewebe zur Diagnostik (Bronchoskopie mit oder ohne Mediastinoskopie) zu gewinnen oder eine Verringerung einer Atemwegsobstruktion zu erreichen (Laserbronchoskopie, Insertion von Stents).
Wichtig! Die präoperative Evaluation konzentriert sich auf die Möglichkeiten der Atemwegssicherung und ausreichenden Oxygenierung. Bei Patienten mit Atemwegsläsionen oder nach Fremdkörperaspiration kann eine vermehrte Obstruktion bereits in horizontaler Körperposition, durch die Verabreichung einer sedierenden Prämedikation oder von Analgetika sowie nach Gabe eines Muskelrelaxans auftreten. Aus diesen Gründen ist die Kenntnis der Atemwegsanatomie vor Einleiten einer Allgemeinanästhesie essenziell. Obwohl die Patientengeschichte, körperliche Untersuchungen, die Ergebnisse von Spirometrie, Thoraxradiographie und Analyse der Flow-Volumen-Beziehung nützliche Informationen ergeben können, ist die definitive Diagnostik oftmals nur durch ein CT möglich. Die kritischen Fragen hierbei betreffen das Ausmaß der Atemwegskompression, die Lokalisation der Läsion in Beziehung zur Carina der Trachea sowie die Notwendigkeit (und Möglichkeit) einer flexiblen fiberoptischen oder starren Bronchoskopie zur Sicherstellung der Ventilation. Trachealresektion. Eine Trachealresektion wird im Regelfall zur Behandlung von tumorbedingten stenosierenden Trachealerkrankungen durchgeführt, bei denen eine Dilatation nicht möglich ist. Der betreffende Abschnitt der Luftröhre wird reseziert und nachfolgend werden das proximale und distale Ende anastomosiert. Die Operation erfordert eine sorgfältige präoperative Erfassung der Atemwegsfunktion und die intraoperative Ventilation durch das distale Trachealende. Oft wird eine intraoperative Jetventilation mit gutem Erfolg durchgeführt. Im Regelfall ist eine postoperative Nachbeatmung erforderlich (17, 57).
G Videoassistierte thorakoskopische Chirurgie (VATS) W
Die videoassistierte thorakoskopische Chirurgie ist in den vergangenen Jahren zunehmend in den Mittelpunkt des Interesses gerückt (65). Ziel des Vorgehens ist zunächst die Durchführung einer intrapleuralen Inspektion, mit nachfolgender Möglichkeit einer Biopsie oder Lungenresektion. Die Operation wird typischerweise unter Ein-Lungenbeatmung durchgeführt, gelegentlich ist die Inflation von CO2 in den Thorax erforderlich, um eine Deflation der Lunge mit Optimierung des Gesichtsfeldes zu erreichen. Bis heute existieren keine randomisierten, kontrollierten klinischen Studien, welche die definitive Rolle dieser Technik festlegen. In verschiedenen Untersuchungen wurde eine Reduktion der Krankenhausaufenthaltsdauer infolge schnellerer postoperativer Erholung gezeigt (23, 56).
G Lungenvolumenreduktionschirurgie W
Die Lungenvolumenreduktionschirurgie wurde in den 50erJahren des 20. Jahrhunderts eingeführt, jedoch wegen hoher Morbidität und Letalität zunächst wieder verlassen. Infolge von Verbesserungen der chirurgischen Techniken und der postoperativen Therapie stellen diese Verfahren therapeutische Optionen dar, von denen möglicherweise Patienten mit schwerer emphysematöser Lungenerkrankung profitieren (25, 74), jedoch sind kontrollierte Studien erforderlich, um den Stellenwert dieser Eingriffe zu definieren. Der Mechanismus einer Verbesserung der Lungenfunktion nach Reduktion des Lungenvolumens ist nicht eindeutig geklärt, beruht aber vermutlich auf den physiologischen Veränderungen, die sekundär als Folge der em-
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen
physembedingten Hyperinflation auftreten: Der Inspirations-Expirations-Zyklus erfolgt auf dem oberen, flachen Teil der Druck-Volumen-Beziehung, infolgedessen ist die Atemarbeit erhöht und trägt erheblich zur Entwicklung eines respiratorischen Versagens bei. Wichtig! Durch eine operative Verminderung des Ruhevolumens der Lunge kann eine günstigere Atemmittellage mit Verminderung der Atemarbeit resultieren (67). Die Patienten sollten nach Möglichkeit postoperativ schnell extubiert werden, um das Risiko eines Barotraumas zu reduzieren. Bei nicht erfolgreichen Operationen ist das Risiko eines postoperativen respiratorischen Versagens sehr hoch und mit einer erheblichen Letalität belastet. In neuerer Zeit werden endoskopische Techniken mit Implementierung von Ventilen entwickelt, welche ebenfalls zu einer Verminderung des Ruhelungenvolumens führen können. Da auch diese Eingriffe eine Allgemeinanästhesie erfordern, ist eine postoperative Intensivtherapie einzuplanen (41).
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Bis zur Eröffnung des Thorax können folgende Maßnahmen hilfreich sein (37): G Beatmung mit niedrigem Druck, G Lagerung auf die gesunde Seite, G Gabe von Vasopressoren, G ggf. Einleitung von Reanimationsmaßnahmen.
Akute Rechtsherzinsuffizienz Pathophysiologie. Der absolute Gefäßquerschnitt der Lungenstrombahn kann durch ausgedehnte lungenresezierende Eingriffe erheblich vermindert werden. Infolgedessen nimmt die Nachlast des ohnehin durch die Begleiterkrankungen oftmals beeinträchtigten rechten Ventrikels weiter zu. Im Rahmen der präoperativen Evaluation muss deshalb das Risiko eines postoperativen Rechtsherzversagens abgeschätzt und entsprechend bei der Indikationsstellung be-
Tabelle 16.25 Übersicht der wesentlichen Komplikationen nach thoraxchirurgischen Eingriffen (40) G Lungentransplantation W
Atemwege
Dislokation der Aryknorpel Atemwegsödem/Stridor Aspiration von Mageninhalt Sekretretention
Lunge und Thorax
Atelektasen Bronchospasmus tracheobronchiale Obstruktion Mediastinalverlagerung Atemwegsleck Lungentorsion und -infarzierung bronchopleurale Fistel Pleuraerguss, Chylothorax Pneumothorax Lungenödem (Reexpansion, Postpneumonektomieödem)
Thoraxwand
paradoxe Thoraxwandbewegungen Mediastinal- und subkutanes Emphysem Hämatom, Wunddehiszenz, Schmerz
Blutungen
Hämatothorax Blutung in den Tracheobronchialbaum
Kardiale Komplikationen
Eine Herniation des Herzens in einen während des thoraxchirugischen Eingriffs geschaffenen Perikarddefekt, der nicht wieder verschlossen werden konnte, wird postoperativ durch folgende Faktoren begünstigt: G übermäßiger Sog über die Thoraxdrainage in der leeren Pleurahöhle, G mechanische Ventilation mit hohen Atemwegsdrücken, G Lagerung des Patienten auf die operierte Thoraxseite.
Arrhythmien, speziell Vorhofflimmern/-flattern pulmonale Hypertonie, Rechtsherzversagen Herniation des Herzens Lungenembolie Myokardinfarkt, kongestives Herzversagen Spannungspneumothorax
Nervenläsionen
Wichtig! Unter den klinischen Zeichen eines plötzlichen Blutdruckabfalls mit begleitenden Herzrhythmusstörungen und Ausbildung eines V.-cava-superior-Syndroms ist die sofortige Rethorakotomie indiziert.
Interkostalnervenläsion Läsionen der Nn. phrenici, des N. vagus, N. laryngeus recurrens Verletzung des Plexus brachialis
Allgemeine Komplikationen
akuter und chronifizierender Schmerz Postthorakotomiesyndrom respiratorisches Versagen anästhesiebedingte Komplikationen
Die klinische Entwicklung der Lungentransplantation hat in den letzten 10 Jahren deutliche Fortschritte zu verzeichnen. Das Langzeitergebnis hat sich deutlich verbessert, bedingt durch die Konzentration dieser Eingriffe auf Zentren mit hoher Fallzahl, Fortschritte in der chirurgischen Technik, im anästhesiologischen Management sowie in der postoperativen Immunsuppression und Intensivtherapie. Die sequenzielle Lungentransplantation ist die Methode der Wahl, hierbei beträgt die Überlebensrate etwa 76 % nach einem Jahr und 60 % nach 3 Jahren. Führende Todesursache ist in den ersten 30 Tagen das primäre Transplantatversagen, während Infektionen die hauptsächliche Todesursache im ersten Jahr darstellen (64).
Spezielle Komplikationen nach thoraxchirurgischen Eingriffen Tab. 16.25 gibt einen Überblick über die wichtigsten Komplikationen nach thoraxchirurgischen Eingriffen.
G Kardiale Komplikationen W
Herniation des Herzens
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Respiratorische Erkrankungen
rücksichtigt werden. Bei bereits präoperativ beeinträchtigter rechtsventrikulärer Funktion kann jedoch durch die Drucksteigerung im Lungenkreislauf infolge Hypoxie und Hyperkapnie, die Anwendung vasoaktiver Substanzen, eine übermäßige Volumenzufuhr oder eine Beeinträchtigung der Funktion des linken Herzens ein akutes Rechtsherzversagen induziert werden. Therapie. Die Therapie zur Verbesserung der Funktion des rechten Ventrikels besteht in der Senkung der Vor- und Nachlast des rechten Ventrikels, der Optimierung von Herzfrequenz und -rhythmus, der Aufrechterhaltung des Aortendrucks, der Steigerung der Kontraktilität durch die Anwendung positiv inotroper Substanzen, Flüssigkeitsretention und Gabe von Diuretika. Hinweis für die Praxis: In Fällen, die mit einer Erhöhung des pulmonalarteriellen Druckes einhergehen, ist oftmals die intravenöse Gabe von Nitroglycerin oder die kontinuierliche oder repetitive Applikation von inhalativen Vasodilatatoren (Stickstoffmonoxid, Ultraschallvernebelung von stabilen Prostazyklinanaloga, z. B. Iloprost) hilfreich (6, 12, 29). Die Indikation zur Therapie einer akuten Rechtsherzinsuffizienz orientiert sich nach Art und Umfang einerseits an der globalen Kreislaufsituation, andererseits an den Verhältnissen im pulmonalen Kreislauf.
kongestive Herzinsuffizienz, ein höheres Lebensalter, und die Invasivität des thoraxchirurgischen Eingriffs identifiziert (49). Therapie. Die Standardbehandlung der Arrhythmien erfordert keine Modifikation bei thoraxchirurgischen Patienten. Hinweis für die Praxis: Bereits mit dem Auftreten von Vorhofflimmern sollte eine suffiziente, gewichtsadaptierte Antikoagulation subkutan oder intravenös erfolgen, die nach erfolgreicher medikamentöser oder elektrischer Kardioversion in einen stabilen Sinusrhythmus beendet werden kann. Zur generellen Prophylaxe kann die einschleichende Behandlung mit einem Betablocker unmittelbar postoperativ unter Beachtung der Kontraindikationen begonnen werden. Die Prophylaxe mit Digitalis oder Kalziumkanalblockern hat sich nicht als vorteilhaft erwiesen. Bei Hochrisikopatienten erfolgen die medikamentöse Therapie mit Amiodaron oder Sotalol sowie eine Substitution von Magnesium und Kalium in hochnormale Bereiche. Limitierende Faktoren der Therapie sind die linksventrikuläre Funktion (negativ inotrope Wirkung von Sotalol), das Vorliegen einer schweren obstruktiven Lungenerkrankung (Bronchokonstriktion durch Betablocker) sowie Schilddrüsenfunktionsstörungen (Amiodaron). In diesen Fällen sollte der elektrischen Kardioversion (Überstimulation oder Defibrillation) der Vorzug gegeben werden.
Herzrhythmusstörungen G Atelektasen und Mediastinalverschiebung W
Kardiale Arrhythmien, insbesondere supraventrikuläre und atriale Tachykardien wie Vorhofflimmern oder -flattern treten gehäuft bei thoraxchirurgischen Patienten auf (11, 33, 34, 59, 68). Ventrikuläre Arrhythmien sind insgesamt deutlich seltener und nicht als postoperative Komplikation, sondern als Symptom der vorbestehenden kardialen Grundkrankheit oder einer perioperativen myokardialen Ischämie zu verstehen. Aus prognostischen und therapeutischen Gründen ist die Unterscheidung supra- und ventrikulärer Arrhythmien wichtig, die jedoch meist mittels typischer EKG-Veränderungen möglich ist.
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Vorhofflimmern. Das Vorhofflimmern, welches eine postoperative Inzidenz von 15 – 25 % aufweist, ist keineswegs eine triviale Komplikation, da diese Rhythmusstörung mit einer erhöhten Letalität, einem verlängerten Aufenthalt auf der Intensivstation sowie mit einer verzögerten Mobilisierung dieser Patienten assoziiert ist. Das Entstehen einer lebensbedrohlichen hämodynamischen Situation auf der Grundlage supraventrikulärer Arrhythmien ist äußerst selten, jedoch werden die auftretenden Symptome (Palpitationen, Herzrasen, Schwindel, Dyspnoe) seitens des Patienten häufig als sehr unangenehm empfunden. Zudem steigt mit zunehmender Dauer des Vorhofflimmerns die Wahrscheinlichkeit einer linksatrialen Thrombenbildung, so dass die Konversion in einen normalen Rhythmus mit einem erhöhten Embolierisiko verbunden ist. Die Pathogenese der absoluten Arrhythmie ist nicht vollständig geklärt, hängt aber wahrscheinlich mit einer Traumatisierung oder Distension des rechten Vorhofs, Überdehnung des rechten Ventrikels infolge der Erhöhung des Lungengefäßwiderstandes, mit Veränderungen des Gasaustausches, insbesondere Hypoxie und Hyperkapnie, Schmerz, exzessiver sympathischer Aktivität und Elektrolytimbalancen zusammen. Als Risikofaktoren wurden die
Atelektasen. Das Auftreten von Atelektasen ist eine häufige Komplikation nach thoraxchirurgischen Eingriffen (54). Die Ursachen sind üblicherweise multifaktoriell wie Sekretretention, mechanische Abknickung der Atemwege, Bronchospasmus, intraoperatives Trauma und Hypoventilation. Die Symptome reichen von geringen klinischen Zeichen über erhöhte Körpertemperatur bis hin zum akuten Lungenversagen. Die Thoraxradiographie sollte die betroffene Lunge klar darstellen und ggf. Hinweise einer Trachealdeviation geben. Mediastinalverschiebung. Zur Kompensation des Verlustes an Lungenvolumen kann eine Mediastinalverschiebung nach jeder Form der Lungenresektion auftreten und ist am ausgeprägtesten nach Pneumonektomie mit einer Anhebung des Diaphragmas auf der betroffenen Seite. Eine Verschiebung des Mediastinums sollte jedoch nicht die funktionierende Lunge beeinträchtigen. Ausgeprägte Veränderungen sind üblicherweise die Folge eines Volumenverlustes auf der operierten Seite durch ausgedehnte Atelektasen. Prophylaxe und Therapie. Einfache und effektive Maßnahmen zur Prophylaxe und Therapie postoperativer Atelektasen beinhalten die frühe Mobilisation des Patienten, inzentive Spirometrie, Anfeuchtung des applizierten Sauerstoffs, Aufrechterhaltung einer adäquaten systemischen Hydratation, Verabreichung von Bronchodilatatoren und eine adäquate Analgesie. Die aggressive Physiotherapie sowie Absaugung von Sekret oder fiberoptische Bronchoskopie sind bei ausgedehnten Atelektasen indiziert. Bei ausgeprägten Symptomen kann die endotracheale Intubation und Beatmung erforderlich werden, um eine Reexpansion der Lunge und Säuberung der Atemwege zu erreichen. Mit der Intubation sollte bereits ein Therapiekonzept erarbeitet
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen
werden, das auf eine möglichst frühe Entwöhnung von der Beatmung und Extubation ausgerichtet ist. Ob nichtinvasive Verfahren der Atemtherapie nach thoraxchirurgischen Operationen Vorteile bieten, ist noch nicht durch größere klinische Studien überprüft worden. Da diese Patienten häufig eine COPD aufweisen, kann sich die Indikation z. B. für Masken- oder Nasen-CPAP oder die Atemunterstützung mit einem Helm auch in diesem Bereich stellen.
G Komplikationen nach Bronchoskopie W
Differenzialdiagnose. Gelegentlich führt ein Pneumothorax oder Hydropneumothorax auf der kontralateralen (nicht operierten) Seite zum Auftreten einer Mediastinalverschiebung. Die Differenzialdiagnose sollte durch körperliche Untersuchungen und radiographische Untersuchungen gestellt werden. Die Therapie umfasst die unverzügliche Anlage einer Thoraxdrainage zur Entlastung der Lunge (20, 21).
G Atemwegsleck W
G Atemwegsobstruktionen W
Eine Obstruktion der Atemwege nach thoraxchirurgischen Eingriffen kann durch ein laryngeales oder tracheales Ödem, Sekretretentionen, koaguliertes Blut in den Atemwegen oder Paralyse des N. recurrens verursacht werden. Die frühzeitige Diagnose ist entscheidend für eine zeitgerechte und angemessene Therapie, da eine ausgeprägte Hypoxämie und respiratorische Insuffizienz auftreten können (57). Wichtig! Obere Atemwegsobstruktionen manifestieren sich in der Auskultation typischerweise als Stridor, während Obstruktionen der unteren Atemwege typischerweise Giemen oder Brummen erzeugen. Ein Trauma von Larynx oder Trachea mit nachfolgendem Ödem ist bei thoraxchirurgischen Patienten oft das Resultat von groß- oder doppellumigen Trachealtuben, Bronchusblockern, starren Bronchoskopien oder wiederholten Reintubationen.
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Komplikationen im Zusammenhang mit einer Bronchoskopie können Bronchospasmus, Hypoxämie, Atemwegstrauma, Zahntrauma, endobronchiale Blutungen, Pneumothorax und Komplikationen des Narkoseverfahrens beinhalten. Eine sorgfältige postoperative Überwachung des Patienten, Sauerstoffgabe und Thoraxradiographie sind üblicherweise notwendig zur adäquaten Behandlung dieser Patienten.
Therapie. Nach Lobektomien oder Segmentresektionen tritt häufig ein Atemwegsleck auf. Bei ausreichender Thoraxdrainage (je eine Thorakotomiedrainage anterior und posterior, moderater Unterdruck von 20 – 30 cm H2O, Physiotherapie, frühzeitige Mobilisierung) kommt es im Regelfall innerhalb von 3 – 4 Tagen zu einem Verschluss. Wenn nach 7 Tagen ein mittelgradiges Atemwegsleck persistiert, kann durch Entfernung der Thoraxdrainage, mäßiges Kollabieren der Lunge und Reinsertion einer neuen Thoraxdrainage das Leck häufig verschlossen werden. Größere segmentale oder bronchiale Atemwegslecks treten typischerweise nicht in der frühen postoperativen Phase auf. Sie sind häufiger bei Operationen großer emphysematöser Bullae oder bei Komplikationen nach bronchialer Stumpfinsuffizienz anzutreffen. Beatmung. Eine mechanische Beatmung nach Lungenresektion kann im Regelfall auch bei relativ großem Atemwegsleck durchgeführt werden, weil Beatmungsgeräte im volumenbegrenzten Modus den Gasverlust über das Leck kompensieren. Wichtig! Die Anwendung eines erhöhten PEEP oder inadäquaten Inspirations-Exspirations-Verhältnisses kann Atemwegslecks vergrößern und das Risiko eines Pneumothorax oder einer Infektion erhöhen (3).
Da bei einem Teil der Patienten bereits präoperativ ein erhöhtes Risiko für eine Atemwegsobstruktion vorliegt, ist die sorgfältige Evaluation des Patienten durch den Anästhesisten, Thoraxchirurgen und Intensivmediziner von großer Bedeutung. Operationen an der Trachea weisen ein erhöhtes Risiko von Atemwegsobstruktionen auf. Die Patienten werden typischerweise im Operationssaal extubiert und so gelagert, dass eine möglichst geringe Spannung auf der Trachealanastomose liegt.
G Pneumothorax W
Therapie. Die frühe Identifikation einer Atemwegsobstruktion ist entscheidend für das adäquate Management. Die initiale Behandlung beinhaltet die Gabe von 100 % Sauerstoff und die Verneblung von razemischem Adrenalin zur Verminderung des Atemwegsödems. Im Zweifelsfall sollte eine frühzeitige Reintubation erwogen werden, um die Bedrohung des Patienten durch eine Hypoxämie auszuschließen. Unter Umständen ist eine wiederholte fiberoptische Bronchoskopie notwendig, um adäquate Atemwegsverhältnisse vor der Extubation zu erreichen. Bei allen Patienten mit Atemwegsoperationen sollten Manipulationen an der Trachea oder den oberen Atemwegen mit äußerster Vorsicht erfolgen.
Spannungspneumothorax. Ein Spannungspneumothorax kann beim Vorliegen eines Atemwegslecks und inadäquater Drainage aus dem Thorax auftreten. Insbesondere die kontrollierte Beatmung mit Überdruck erhöht das Risiko eines Spannungspneumothorax. Typische Zeichen sind: G Mediastinalverlagerung, G Abnahme des venösen Rückstroms, G Hypotension und Tachykardie, G akute respiratorische Insuffizienz.
Therapie. Ein Pneumothorax kann mit oder ohne begleitendes Atemwegsleck auftreten. Der erste Schritt beim Management eines Pneumothorax ist die Sicherstellung einer adäquaten Saugdrainage mit einem geschlossenen System. Unter Umständen lässt sich ein persistierender Pneumothorax durch einen erhöhten Sog über das Drainagesystem behandeln, gelegentlich ist die Neuanlage einer Thoraxdrainage erforderlich.
Die Wiederherstellung einer suffizienten Thoraxdrainage oder die unverzügliche Anlage einer großlumigen Punktionskanüle in den vorderen Pleuraraum (2. Interkostalraum, mittlere Klavikularlinie) führt in den meisten Fällen zu einer raschen Entlastung des Spannungspneumothorax. Im Anschluss daran wird die definitive Versorgung mit einer Thoraxdrainage durchgeführt (9, 34).
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G Bronchopleurale Fistel/Bronchusstumpfausriss W
Wichtig! Die Stumpfinsuffizienz eines Bronchus mit Auftreten einer bronchopleuralen Fistel und nachfolgender Entwicklung eines Spannungspneumothorax stellt eine schwerwiegende, unmittelbar lebensbedrohliche Komplikation dar, die mit einer Letalität von bis zu 20 % assoziiert ist (42, 43, 71). Das abrupte Auftreten eines Atemwegslecks, Hämoptysen und klinisch-radiologische Veränderungen (Pneumothorax mit oder ohne Luftflüssigkeitsspiegel und partiellem Lungenkollaps) sind typische Zeichen. Ursachen. Frühe postoperative bronchopleurale Fisteln sind im Regelfall auf operationstechnische Probleme zurückzuführen, hier ist die unverzügliche Reoperation und Verschluss der Fistel indiziert. Eine Bronchusstumpfinsuffizienz nach der ersten postoperativen Woche ist typischerweise die Folge einer Ischämie und Nekrose des Bronchialgewebes infolge inadäquater Perfusion, Infektion oder Infiltration eines Tumors im Bronchialstumpf. Eine schlechte Heilungstendenz bei präoperativer Radiatio, Diabetes mellitus, COPD, arterieller Verschlusskrankheit, arterieller Hypertonie, Leberinsuffizienz und mangelhaftem Ernährungsstatus begünstigt das Auftreten dieser Komplikationen (30, 31).
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Diagnostik und Therapie. Bronchopleurale Fisteln nach Lobektomien können im Allgemeinen mit wenig invasiven Maßnahmen (Thoraxdrainage) bis zum Auftreten einer Pleurodese behandelt werden. Danach kann die Thoraxdrainage entfernt oder durch eine kleinere Drainage ersetzt werden. Diese bronchopleuralen Fisteln verschließen sich im Regelfall spontan im weiteren Verlauf. Das Auftreten einer bronchopleuralen Fistel nach Pneumonektomie ist eine wesentlich schwerwiegendere Komplikation, die im Regelfall 7 – 10 Tage nach dem operativen Eingriff auftritt und mit operationstechnischen Problemen oder der Devaskularisation des Bronchusstumpfes assoziiert ist. Die Patienten klagen über plötzlich blutig tingiertes oder wässriges Sputum, das durch die Drainage der sich in der Pneumonektomiehöhle ansammelnden Flüssigkeit in die Atemwege entsteht. Einen typischen radiographischen Befund stellt das Abfallen des Luftflüssigkeitsspiegels gegenüber Voraufnahmen dar. Die Lagerung des Patienten auf die operierte Seite ist als erste Maßnahme erforderlich, um die Drainage der Postpneumonektomieflüssigkeit zu erreichen und zu verhindern, dass die Flüssigkeit sich weiter in den Tracheobronchialbaum entleert. Material zur Mikrobiologie und ggf. Zytologie sollte entnommen werden, um eine gezielte Antibiotikatherapie einzuleiten. Hinweis für die Praxis: Zur Lokalisation und Größenbestimmung der bronchopleuralen Fistel ist eine fiberoptische Bronchoskopie unumgänglich. Bei stabilen Patienten stellt sich grundsätzlich die Indikation zur Rethorakotomie mit Verschluss der Fistel unter Verwendung von gut vaskularisierter Muskulatur oder als Omentum-majus-Plastik. Oft stehen jedoch technische Probleme einer unverzüglichen operativen Revision im Wege, insbesondere bei Patienten, bei denen die Pneumonektomie mehr als 10 Tage zurückliegt (45). Wenn eine unmittelbare Revision des Bronchustumpfes nicht in Betracht kommt, ist eine ausgedehnte offene Drainage indiziert, u. U. über die Anwen-
dung eines Klaggat-Fensters (Rippenresektion). Die Entwicklung von Granulationsgewebe und der spontane Verschluss der Fistel sind die langfristigen Ziele dieser Maßnahmen. Die prolongierte Beatmung mit einem Doppellumentubus kann, bedingt durch die Größe des Tubus und den Druck der Cuffs auf die Trachea und den Bronchus, erhebliche lokale Probleme bereiten. Bei einer linksseitigen bronchopleuralen Fistel ist die Positionierung eines rechtsgeführten Doppellumentubus erschwert und kann zu einer Obstruktion des rechten Oberlappenbronchus führen. Gelegentlich ist auch die Anwendung der Hochfrequenzbeatmung unter diesen Bedingungen erfolgreich. Wenn eine bronchopleurale Fistel nach einer Manschettenresektion auftritt, besteht die Indikation zur Durchführung einer notfallmäßigen Bronchoskopie, um die Integrität der bronchialen Anastomose zu überprüfen. Bei persistierender Stumpfinsuffizienz sollte eine Pneumonektomie in Betracht gezogen werden (70, 71).
G Blutungen W
Massive Blutung Die Ursache einer bedrohlichen Blutung unmittelbar postoperativ besteht zumeist in der Insuffizienz der Ligatur eines Pulmonalgefäßes. In diesem Falle ist die sofortige, notfallmäßige Rethorakotomie, die oft unter ungünstigen räumlichen Bedingungen im Bett auf der Intensivstation durchgeführt werden muss, erforderlich.
Intrapulmonale Blutung Das Auftreten einer relevanten Blutung in den Tracheobronchialbaum kann postoperativ als Komplikation einer bronchoskopischen Biopsie eines Adenoms oder einer malignen vaskulären Erkrankung auftreten. In seltenen Fällen ist auch die Traumatisierung einer Pulmonalarterie Ursache einer intrapulmonalen Hämorrhagie. Therapie. Das Management ist primär darauf ausgerichtet, die Blutung zu stoppen, die Atemwege freizuhalten und somit eine adäquate alveoläre Ventilation zu gewährleisten. Hinweis für die Praxis: Eine starre Bronchoskopie, die Tamponade der Blutungsquelle sowie die intrabronchiale Applikation von Vasokonstriktoren können kleinere Blutungen zum Stillstand bringen. Bei Versagen dieser Maßnahmen ist eine unverzügliche Thorakotomie oder bronchiale Embolisation notwendig, um die Blutung zu kontrollieren. Grundsätzlich muss großes Augenmerk auf die rasche Beendigung der intrapulmonalen Hämorrhagie gelegt werden, um eine ausreichende Ventilation zu ermöglichen. Falls möglich, sollte der Patient mit einem Doppellumentubus (DLT) intubiert werden, um ein Übergreifen der intrapulmonalen Blutung auf nicht betroffene Areale mit Verlegung der Atemwege zu verhindern. Im Falle massiver Blutungen kann jedoch die korrekte Platzierung des DLT sehr erschwert sein. Als Alternative kann die Blockade des betroffenen Lungenabschnittes mit einem bronchoskopisch geführten FogartyKatheter oder Bronchusblocker nach erfolgter Intubation der Trachea mit einem Standardtubus in Betracht gezogen werden. Insgesamt ist die massive intrapulmonale Hämorrhagie mit einer hohen Letalität belastet (70).
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen
Intrapleurale Blutung Kleinere Blutungen aus der Lungenoberfläche kommen im Regelfall innerhalb der ersten Stunden postoperativ zum Stillstand und sollten 500 ml in 24 h nicht überschreiten. Eine fortgesetzte Blutung von mehr als 150 – 200 ml/h muss als Hinweis auf eine chirurgische Blutung angesehen werden. Eine intrapleurale Hämorrhagie tritt häufiger nach wiederholten Thorakotomien oder nach vorangegangener Pleuritis auf. Weitere Blutungsquellen sind Pulmonalarterien und Venen bei inadäquater Ligatur, seltener auch der Bronchialkreislauf nach ausgedehnteren Eingriffen. Therapie. Große Blutverluste erfordern die unverzügliche Reexploration und Kontrolle der Blutung. Das Monitoring einer intrapleuralen Hämorrhagie kann über die Thoraxdrainage und serielle Thoraxradiographien erfolgen. Hinweis für die Praxis: Der Gebrauch großlumiger Thoraxdrainagen ist in dieser Situation wichtig, da bei größeren Blutverlusten die Bildung von Gerinnseln in der Pleura zu kleine Drainageschläuche verschließen kann. Unter Umständen muss wiederholt thorakotomiert werden, um eine Entlastung zu erzielen. Die adäquate Volumen- und Hämotherapie sollte bereits vor Beginn der Rethoraktomie stattfinden. Eine exzessive intrapleurale Blutung, die später als 24 h nach einer Thoraxoperation auftritt, stellt eine Seltenheit dar und ist oft Folge einer Gefäßläsion durch Infektion oder Folge einer mechanischen Irritation durch eine Rippe oder die Thoraxdrainage.
G Postpneumonektomiesyndrom W
Die in der postoperativen Phase auftretende Verschiebung des Mediastinums, insbesondere nach einer Pneumonektomie durch Schrumpfung der Pneumonektomiehöhle, kann durch eine extreme Verziehung des Mediastinums und begleitende anatomische Umstände einen Zustand induzieren, der zu einer Beeinträchtigung des pulmonalen Gasaustausches durch Verlegung der Atemwege führt (36). Wichtig! Leitsymptom bei den betroffenen Patienten ist aus diesem Grunde die Dyspnoe, als deren Ursache jedoch oft fälschlicherweise die nach dem thoraxchirurgischen Eingriff eingeschränkte Lungenfunktion angesehen wird. Die lageabhängig verstärkte Luftnot oder ein inspiratorischer Stridor sind ernstzunehmende Warnhinweise eines Postpneumonektomiesyndroms. Bei diesen Patienten findet sich oft eine Verlegung der Trachea in Höhe der Bifurkation, insbesondere nach linksseitiger Pneumonektomie, in Zusammenhang mit gegebenen anatomischen Varianten sind weitere Mechanismen möglich. Eine effektive Prophylaxe dieses Syndroms besteht nicht, ggf. ist ein plastischer Eingriff zur Verringerung des Defektes notwendig (1).
G Postoperatives Lungenversagen (ALI/ARDS) W
Das akute Lungenversagen infolge der Ausbildung eines proteinreichen alveolären Ödems ohne offensichtliches pathophysiologisches Korrelat in der frühen Phase nach lungenresezierenden Eingriffen war in der Vergangenheit Gegenstand wiederholter Untersuchungen (8, 63, 66).
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Risikofaktoren. Für dieses spezifische Syndrom konnten 3 Risikokonstellationen identifiziert werden: G (rechtsseitige) Pneumonektomie, G übermäßige intraoperative Flüssigkeitszufuhr, G vermehrte postoperative Urinproduktion. Außer der Volumenüberladung müssen jedoch weitere Faktoren für die Bildung dieses postoperativen Lungenödems als ursächlich angesehen werden: G hohe Beatmungsdrücke während der Einlungenventilation, G Administration von Frischplasma, G Verletzung der intrathorakalen lymphatischen Gefäße, G Wirkung von proinflammatorischen Mediatoren im Serum G Toxizität des Sauerstoffs selbst. Daneben scheint der präoperative Alkoholabusus des Patienten eine nicht unwesentliche Rolle zu spielen (50). Charakteristika. Die bekannten Fakten über das postoperative Lungenversagen weisen auf Folgendes hin: ALI/ARDS nach thoraxchirurgischen Eingriffen haben eine Inzidenz von 2 – 4 % nach Pneumonektomie, treten ebenfalls nach Lobektomien auf, dann aber seltener und haben eine bessere Prognose. Sie zeigen eine höhere Inzidenz bei rechtsgegenüber linksseitigen Pneumonektomien und werden am 1.–4. postoperativen Tag radiologisch auffällig, diese Veränderungen gehen den klinischen Symptomen meist um 24 h voraus. Das Syndrom hat eine hohe Letalität von 25 – 50 % und zeichnet sich durch eine Resistenz gegenüber der Standardtherapie des Lungenödems aus. Die Assoziation mit einer intraoperativen Volumenüberladung ist zwar gegeben, jedoch kann nicht gezeigt werden, dass diese ursächlich für die Ausbildung des Ödems ist, da gleichzeitig eine Assoziation mit niedrigen oder normalen pulmonalarteriellen Verschlussdrücken besteht (1). Die Ausbildung des auffällig eiweißreichen Alveolarödems weist auf eine endotheliale Schrankenstörung hin, da jedoch kein kausaler Zusammenhang identifiziert werden konnte, ist ein multifaktorielles Geschehen anzunehmen (60).
Postoperative Therapie G Intensivtherapie W
Unmittelbar postoperatives Vorgehen Die meisten Patienten werden nach einem thoraxchirurgischen Eingriff noch im Operationssaal extubiert und mit offenen (nicht abgeklemmten) Thoraxdrainagen auf die Intensivüberwachungs- oder Intensivtherapiestation verlegt. Die allgemeine Überwachung und das Management unterscheiden sich nicht grundlegend von der Vorgehensweise bei nichtthoraxchirurgischen Patienten. Hinweis für die Praxis: Eine adäquate postoperative Behandlung umfasst das Monitoring mit EKG, invasiver oder nichtinvasiver Blutdruckmessung und Pulsoxymetrie sowie das Management der Thoraxdrainage. Ferner muss der Flüssigkeitstherapie, einer adäquaten Analgesie und der Überwachung des gesamten respiratorischen Status besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden.
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Unmittelbar postoperativ sollte die Anfertigung einer Röntgen-Thoraxaufnahme zur Überprüfung der korrekten Lage der Thoraxdrainagen, des Ausmaßes der Lungenexpansion, der zentralen Stellung des Mediastinums, der Lage des zentralvenösen Katheters und der Erfassung möglicher subsegmentaler Atelektasen erfolgen.
Postoperative Atemtherapie Nach einem thoraxchirurgischen Eingriff treten, in Abhängigkeit von der Art, der Dauer und der Schwere des Eingriffs, Veränderungen der Atemmechanik, der Ventilation und des pulmonalen Gasaustauschs auf. Diese umfassen die Ausbildung von Atelektasen mit Sekretretention infolge eines zunehmenden Alveolarkollapses, damit die Abnahme des totalen Lungenvolumens und der funktionellen Residualkapazität mit Störungen des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses und Erhöhung des intrapulmonalen Shunts sowie die Abnahme der Compliance mit Zunahme der Atemarbeit. Diese Faktoren können eine temporäre postoperative Hypoxämie bedingen, die im Allgemeinen durch die alleinige Gabe von Sauerstoff behandelt werden kann. Zusätzlich bestehen häufig eine respiratorische und metabolische Azidose. Hinweis für die Praxis: Zur Prophylaxe und Therapie der postoperativen Hypoxämie kommen, in Abhängigkeit von der Schwere der Störung, gezielte physiotherapeutische Maßnahmen zum Einsatz: Atemübungen, Lagerungsdrainagen oder nichtinvasive Beatmungstherapien (55, 61, 78).
Bei Patienten mit restriktiven Lungenerkrankungen ist weniger der Aufbau eines Auto-PEEP, sondern vielmehr das Auftreten hoher Atemwegsdrücke pro gegebenem Hubvolumen das primäre Problem. Bei diesen Patienten sollten das Hubvolumen vermindert werden (5 – 8 ml/kg KG) und eine angemessene alveoläre Ventilation durch eine adaptierte Beatmungsfrequenz und ein leicht erhöhtes I : E-Verhältnis sichergestellt werden. Ob eine lungenprotektive Beatmung, in Analogie zu den Erfahrungen bei der Behandlung von ARDS-Patienten, Vorteile bietet, ist bislang noch nicht hinreichend geklärt (2, 75, 80).
Flüssigkeitsmanagement Wichtig! Ganz allgemein sollte die Infusionstherapie das Ziel verfolgen, mit einem minimalen Volumen an kolloider oder Elektrolytlösung eine adäquate Organperfusion sowie Elektrolytbalance aufrechtzuerhalten. Insbesondere nach ausgedehnten thoraxchirurgischen Eingriffen kann eine Hypoxämie als Folge einer erhöhten pulmonalkapillären Permeabilität auftreten, die durch eine übermäßige Flüssigkeitsbelastung verstärkt werden kann. Jedoch muss in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, dass die Flüssigkeitsverluste gerade bei offenen thoraxchirurgischen Verfahren oftmals unterschätzt werden, so dass bei vielen Patienten postoperativ ein Volumenmangel resultiert. Als Anhalt kann dienen, dass bei den meisten Patienten mit stabilen hämodynamischen Verhältnissen eine Urinproduktion von 0,5 – 1 ml/kg KG/h ausreichend ist (15).
Mechanische Beatmung G Schmerztherapie W
Die Notwendigkeit für eine weitergeführte mechanische Beatmung nach Thorakotomie ergibt sich üblicherweise aus unerwarteten intraoperativen Ereignissen, erheblich verlängerter Operationszeit, massiver Infusions- oder Transfusionstherapie, inkompletter Erholung der neuromuskulären Blockade, Hypothermie oder kardiopulmonalen Komplikationen.
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Vorgehen. Das Vorgehen bei mechanischer Beatmung nach thoraxchirurgischen Eingriffen ist recht genau definiert. Wenn die Wahrscheinlichkeit einer prolongierten Beatmung hoch ist, sollte der Doppellumentubus oder UniventTubus durch einen Standardtubus ersetzt werden. Der Einlumentubus ist leichter handhabbar und mit geringeren materialspezifischen Problemen (Cuff-Druck, Größe und Rigidität des Tubus) assoziiert. Hinweis für die Praxis: Die Beatmung sollte einen niedrigen bis mäßigen Atemwegsspitzendruck (PAW < 30 cmH2O) und geringen positiv endexspiratorischen Druck (PEEP = 5 – 10 cmH2O) beinhalten (Tab. 16.26). Beatmungsverfahren mit hohen Atemwegsspitzendrücken oder PEEP-Niveaus können die Integrität der Bronchialanastomosen beeinflussen und die Entwicklung bronchopleuraler Fisteln begünstigen. Insbesondere Patienten mit obstruktiven Atemwegserkrankungen zeigen eine Tendenz zu einem erhöhten intrinsischen PEEP, welcher durch die Anwendung adäquater Hubvolumina, niedriger Beatmungsfrequenzen, einem verlängerten Exspirium sowie durch einen mäßigen externen PEEP (3 – 5 cmH2O) verbessert werden kann.
Die Schmerztherapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen stellt eine besondere Herausforderung dar, da Operationen am Thorax zu den schmerzhaftesten überhaupt gehören (26). Wichtig! Eine suffiziente Schmerztherapie trägt wesentlich zur Verminderung der perioperativen Morbidität und Letalität bei. Des Weiteren kann eine suffiziente initiale, auch präemptive Analgesie die Gefahr der Chronifizierung des Schmerzes bannen, die gerade in der Thoraxchirurgie sehr hoch ist (69). Verschiedene Konzepte stehen zur Verfügung, um in der postoperativen Phase mit möglichst geringen Nebenwirkungen und Risiken eine ausreichende Analgesie zu erzielen (4, 5, 46).
Tabelle 16.26 Empfohlene initiale Ventilatoreinstellung nach thoraxchirurgischen Eingriffen Mode
SIMV, Druckunterstützung
Tidalvolumen
5 – 8 ml/kg KG
Atemfrequenz
10 – 15/min
Inspiratorischer Fluss
50 – 70 l/min
PEEP
5 cmH2O
Druckunterstützung
5 – 15 cmH2O
FiO2
0,4 – 0,6 (nach paO2)
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen
Systemische Schmerztherapie Die systemische Gabe von Opioiden und Nichtopioidanalgetika, welche intravenös, intramuskulär, oral oder subkutan appliziert werden können, stellt noch immer die Basis der postoperativen Schmerztherapie dar. Opioide und Nichtopioidanalgetika. Die intravenöse oder intramuskuläre Gabe von potenten Opiaten (z. B. Morphin oder Piritramid) wird verbreitet als postoperative Standardschmerztherapie genutzt. Diese Analgetika können als Boli oder als patientenkontrollierte Verfahren mit Infusionspumpen gegeben werden. Auch die kontinuierliche intravenöse oder subkutane Infusion von Opioiden stellt eine effektive Therapieoption dar. Jedoch ist, aufgrund des Nebenwirkungsspektrums dieser Medikamente, die besonders bei opioidnaiven Patienten Verwirrtheit, Übelkeit, Erbrechen, Sedierung und Atemdepression hervorrufen können, die lückenlose Überwachung des Patienten Voraussetzung, um die Gefahr einer Atemdepression frühzeitig zu erkennen und zu behandeln. Hinweis für die Praxis: Um die systemischen Nebenwirkungen durch eine mögliche Verringerung der Opioiddosen zu minimieren, sollten Opioide unter Beachtung der Kontraindikationen mit nichtsteroidalen antiinflammatorischen Substanzen (z. B. Ibuprofen, Paracetamol, Metamizol), unter Berücksichtigung der jeweiligen Tageshöchstdosen, kombiniert werden. Intravenöse patientenkontrollierte Analgesie. Die intravenöse patientenkontrollierte Analgesie (PCA) ist ein Verfahren, welches dem Patienten erlaubt, sich mit Hilfe einer speziellen PCA-Pumpe selbst repetitive Dosen eines Analgetikums intravenös zu verabreichen. Die PCA unter Verwendung potenter Opioide ist durch die Beachtung der interindividuellen Variabilität des Schmerzmittelbedarfs der schematischen Applikation überlegen, zudem effektiv und sicher unter der Voraussetzung, dass die Patienten zur Bedienung der PCA-Pumpe physisch und mental in der Lage sind. Jedoch müssen auch bei diesem Verfahren die potenziellen Gefahren systemischer Nebenwirkungen, insbesondere einer Atemdepression, beachtet werden.
Regionale Analgesieverfahren Intrapleurale und paravertebrale Regionalanästhesie. Der Hauptvorteil dieser Methoden liegt in der Verminderung der systemischen atemdepressiven Nebenwirkung von Opioiden, wobei der Nutzen dieser Verfahren kontrovers beurteilt wird. Die versehentliche Punktion der Pleura, Intoxikation mit Lokalanästhetika, das Risiko einer epiduralen Ausbreitung von Analgetika nach paravertebraler Injektion sowie der Verlust des Lokalanästhetikums durch die Drainagen sind die wesentlichen Nachteile der Methoden. Hingegen kann intraoperativ ein Pleurakatheter durch den Chirurgen meist ohne Probleme gelegt werden. Die Analgesiequalität wird unterschiedlich beurteilt und ist schlechter im Vergleich zu anderen Verfahren. Außerdem besteht das Risiko einer Absorption des Lokalanästhetikums mit dem Risiko systemischer toxischer Nebenwirkungen. Epiduralanästhesie. Das Risiko systemischer Nebenwirkungen von Lokalanästhetika ist während epiduraler Applikation deutlich geringer als nach interkostaler oder paravetrebraler Gabe. Als Kathetertechnik erlaubt das Verfahren
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eine segmentale Blockierung sensorischer Nervenfasern. Wenn ein lumbaler Zugangsweg gewählt wird, muss die Schmerztherapie mit Opioiden (z. B. Morphin) erfolgen. Bei Anlage eines thorakalen Epiduralkatheters sollte die Katheterspitze in Höhe des Thorakotomiesegments liegen, besonders wenn ausschließlich Lokalanästhetika zur Schmerztherapie verwendet werden. Wichtig! Die Kombination von Opioiden (z. B. Sufentanil, Morphin oder Fentanyl) mit Lokalanästhetika (z. B. Bupivacain oder Ropivacain) ist das derzeit effektivste Verfahren. Durch zentrale a2-Adrenozeptor-Agonisten wie Clonidin lässt sich die Qualität der Epiduralanästhesie noch weiter verbessern. Daneben haben experimentelle Studien zeigen können, dass die thorakale Epiduralanalgesie die perioperative Stressantwort positiv beeinflussen kann. Mögliche weitere Wirkungen umfassen die Verbesserung der linksventrikulären Funktion, die Reduktion kardiovaskulärer Komplikationen, direkte antiischämische Effekte, die positive Beeinflussung der gastrointestinalen und pulmonalen Funktionen sowie nützliche Auswirkungen auf das Gerinnungs- und Immunsystem (47, 52). Die Anwendung von Lokalanästhetika kann jedoch, infolge einer Sympathikusblockierung, auch hämodynamische Komplikationen wie Hypotonie, Bradykardie und ein vermindertes HZV hervorrufen. Die Anlage eines thorakalen oder lumbalen Epiduralkatheters ist mit dem Risiko einer Verletzung von Spinalnerven oder Rückenmark und dem Auftreten einer Infektion oder eines spinalen Hämatoms verbunden. Verschiedene Untersuchungen mit großem Stichprobenumfang weisen auf eine sehr niedrige Inzidenz dieser Komplikationen hin, wenn die allgemeinen anästhesiologischen Richtlinien für die Epiduralanästhesie korrekt eingehalten werden (53, 76). Kernaussagen Identifikation des Hochrisikopatienten Patienten mit schwerer oder instabiler kardiovaskulärer Erkrankung oder schwerwiegenden systemischen Erkrankungen sollten präoperativ optimal medikamentös eingestellt und physiotherapeutisch behandelt werden, da die meisten lungenresezierenden Eingriffe geplant durchführbar sind. Patienten mit einem erhöhten Risiko nach ausgedehnten Lungenresektionen weisen typischerweise präoperativ einen erhöhten paCO2 unter Ruhebedingungen, eine FVC von < 50 % oder eine FEV1 von < 50 % der FVC des altersspezifischen Vorhersagewertes oder einen absoluten Wert von < 2 l auf. Häufig liegen auch die DLCO und MVV unter 50 % des Vorhersagewertes. Indikationen und perioperativ bedeutsame Charakteristika thoraxchirurgischer Eingriffe Patienten, die sich einer Laserbronchoskopie unterziehen müssen, sind häufig vor dem Eingriff hypoxisch und während und nach der Prozedur durch erhebliche episodische Hypoxämien gefährdet, die durch Blutungen, durch die Aspiration von Tumordebris sowie eine temporäre Hypoventilation während des Eingriffs potenziert werden können. Bei Operationen von Atemwegsobstruktionen stehen bei der präoperativen Evaluation die Möglichkeiten der Atemwegssicherung und ausreichenden Oxygenierung im Vordergrund. Die Kenntnis der Atemwegsanatomie und -pathologie vor Einleiten einer Allgemeinanästhesie ist essenziell.
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Respiratorische Erkrankungen
Bei der Lungenvolumenreduktionschirurgie kann aus einer operativen Verminderung des Ruhevolumens der Lunge eine günstigere Atemmittellage mit Verminderung der Atemarbeit resultieren. Bei nicht erfolgreichen Operationen ist das Risiko eines postoperativen respiratorischen Versagens sehr hoch und mit einer erheblichen Letalität belastet. Spezielle Komplikationen nach thoraxchirurgischen Eingriffen Die wichtigsten Komplikationen nach thoraxchirurgischen Eingriffen sind kardiale Komplikationen (Herniation des Herzens, akute Rechtsherzinsuffizienz und Herzrhythmusstörungen), Atelektasen und Mediastinalverschiebung, Atemwegsobstruktionen, Atemwegsleck, Pneumothorax, bronchopleurale Fistel/ Bronchusstumpfausriss, Blutungen, Postpneumonektomiesyndrom und postoperatives Lungenversagen (ALI/ARDS). Insbesondere die Stumpfinsuffizienz eines Bronchus mit Auftreten einer bronchopleuralen Fistel und Entwicklung eines Spannungspneumothorax, massive intrapulmonale Hämorrhagien und das postoperative Lungenversagen (ALI/ARDS) sind schwerwiegende, unmittelbar lebensbedrohliche Komplikation, die mit einer hohen Letalität assoziiert sind. Postoperative Therapie Eine adäquate postoperative Behandlung umfasst das Monitoring mit EKG, invasiver oder nichtinvasiver Blutdruckmessung und Pulsoxymetrie sowie das Management der Thoraxdrainage. Im weiteren Verlauf sind die Flüssigkeitstherapie, eine adäquate Analgesie, die Überwachung des respiratorischen Status sowie die postoperative Atemtherapie mit Atemübungen, Lagerungsdrainagen oder nichtinvasiven Beatmungstherapien, ggf. aber auch mechanischer Beatmung, besonders wichtig. Die systemische, kombinierte Gabe von Opioiden und Nichtopioidanalgetika, welche intravenös – auch als intravenöse patientenkontrollierte Analgesie (PCA) –, intramuskulär, oral oder subkutan appliziert werden können, stellt noch immer die Basis der postoperativen Schmerztherapie dar. Bei Anlage eines thorakalen Epiduralkatheters sollte die Katheterspitze in Höhe des Thorakotomiesegments liegen. Die Kombination von Opioiden (z. B. Sufentanil, Morphin oder Fentanyl) mit Lokalanästhetika (z. B. Bupivacain oder Ropivacain) ist das derzeit effektivste Verfahren. Durch zentrale a2-Adrenozeptor-Agonisten wie Clonidin lässt sich die Qualität der Epiduralanästhesie noch weiter verbessern.
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16.7 Intensivmedizinische Therapie nach thoraxchirurgischen Eingriffen
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16.8 Lungentransplantation J. Gottlieb
Roter Faden Einleitung Kandidatenauswahl und Ergebnisse Konditionierung des Lungenspenders G Beeinträchtigte Organfunktionen W Intensivstation als Überbrückung zur Lungentransplantation Postoperative Betreuung nach Lungentransplantation G Monitoring und Basisintensivtherapie W G Therapie der postoperativen Komplikationen W Intensivmedizinische Probleme in der Nachsorge
Einleitung Geschichtlicher Überblick. Die Lungentransplantation ist inzwischen eine etablierte Therapieoption bei Patienten im Endstadium verschiedener Lungenerkrankungen, bei denen keinen Kontraindikationen vorliegen. Die Lungentransplantation kann bei sorgfältiger Empfängerauswahl die Prognose und/oder die Lebensqualität des Empfängers verbessern. Das Verfahren hat sich im Vergleich zur Nieren-, Leber- oder Herztransplantation relativ spät zu einer therapeutischen Alternative von fortgeschrittenen Organerkrankungen entwickelt. Die immunogenen Eigenschaften, die technischen/chirurgischen (Toleranz gegenüber Ischämie, Nahtinsuffizienzen) Probleme sowie das hohe Infektionsrisiko sind Gründe dafür. Historisch gelang zwar schon 1968 die erste Herztransplantation, aber erst 1981 wurde die erste erfolgreiche Herz-Lungen-Transplantation (Reitz, Stanford), 1983 die erste einseitige, 1986 die erste beidseitige Lungentransplantation (jeweils Cooper, Toronto) und 1990 die erste Lungen-lebend-Übertragung (Starnes, Stanford) durchgeführt. Langzeit-Überlebensraten transplantierter Organe und Empfänger wurden
durch die Entwicklung eines potenten Immunsuppressivums (Ciclosporin) in den frühen 80er Jahren möglich. Seit Mitte der 90er Jahre hat die Zahl der Übertragungen international zugenommen und stagniert derzeit bei jährlich etwa 1400 – 1500 Transplantationen weltweit (in Deutschland etwa 240 pro Jahr). Die Zahl der Kandidaten, die auf eine Lungentransplantation warten, ist um das Drei- bis Vierfache höher, so dass noch immer einige Patienten auf der Warteliste vor Verfügbarkeit eines Spenderorgans versterben. Es soll im folgenden Kapitel ein Überblick über folgende intensivmedizinische Probleme vermittelt werden: G Vorbereitung des potenziellen Organspenders für die Lungenentnahme, G überbrückende intensivmedizinische Maßnahmen beim Kandidaten für die Lungentransplantation, G Betreuung des lungentransplantierten Patienten unmittelbar postoperativ, G intensivmedizinische Probleme des Lungentransplantierten in der Nachsorge.
Kandidatenauswahl und Ergebnisse Indikationen und Alter. Die Indikationen zur Lungentransplantation decken eine breite Spanne pneumologischer Erkrankungen ab. Die Verteilung der Grundkrankheiten richtet sich nach deren Häufigkeit überhaupt und dem natürlichen Verlauf der Erkrankungen. Die häufigsten Indikationen sind in Tab. 16.27 dargestellt, wobei international zusammen mehr als 80 % auf das Lungenemphysem, Lungenfibrosen verschiedener Ätiologie und die Mukoviszidose entfallen. Weltweit ist das Lungenemphysem mit über 50 % in den letzten Jahren die weit führende Indikation. In der Medizinischen Hochschule Hannover entfallen mit je 25 % die meisten Indikationen auf Lungenemphysem
Tabelle 16.27 Indikationen der Lungentransplantation im Erwachsenenalter weltweit (1995 – 2003) (2)
16
Diagnose
Einzellungentransplantation (n = 5793)
Doppellungentransplantation (n = 5166)
COPD
3091
53,0 %
1201
23,0 %
4292
39,0 %
Idiopathische Lungenfibrose
1369
24,0 %
503
9,7 %
1872
17,0 %
Zystische Fibrose
131
2,3 %
1615
31,0 %
1746
16,0 %
a1-AT-Mangel
493
8,5 %
491
9,5 %
984
9,0 %
68
1,1 %
391
7,8 %
457
4,2 %
143
2,5 %
144
2,8 %
287
2,6 %
21
0,4 %
254
4,9 %
275
2,5 %
8
0,2 %
95
2,3 %
103
1,2 %
50
0,9 %
72
1,4 %
122
1,1 %
Idiopathische pulmonalarterielle Hypertonie Sarkoidose Bronchiektasen Eisenmenger-Syndrom Lymphangioleiomyomatose
Summe (n = 10 959)
Re-Transplantation (BOS)
67
1,2 %
46
0,9 %
115
1,0 %
Re-Transplantation (non BOS)
49
0,8 %
42
0,8 %
91
0,8 %
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16.8 Lungentransplantation
und Lungenfibrosen verschiedener Ätiologie, danach folgt die Mukoviszidose mit 17 %. In den Jahren 1997 – 2003 hat international die Altersgruppe der über 50-Jährigen bereits 50 % der Empfänger gestellt. Das durchschnittliche Empfängeralter liegt in der Medizinischen Hochschule Hannover bei 42 Jahren (5). In den meisten Zentren gilt eine Altersobergrenze von etwa 60 Jahren, in Einzelfällen bis 65 Jahre. Abb. 16.9 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Kandidatenauswahl, die für deutsche Verhältnisse etwa drei Viertel der Indikationen abdeckt.
wenien sieht eine Verteilung nach der Wartezeit unter Berücksichtigung von Körpergröße und Blutgruppenkompatibilität vor. Unter bestimmten Bedingungen kann über eine dringliche oder hochdringliche (HU = high urgency) Transplantation von einer unabhängigen Kommission entschieden werden. 2003 lag die mittlere Wartezeit der in der Medizinischen Hochschule Hannover registrierten Patienten bei 24 Monaten. Aufgrund dieser langen Wartezeit verstirbt 1 % der Patienten vor Verfügbarkeit eines Spenderorgans (11). Operationsverfahren. Es stehen 3 unterschiedliche Operationsverfahren zur Verfügung: G Bei der einseitigen Lungentransplantation (SLTx = single lung transplantation) wird nur ein Lungenflügel transplantiert, der zweite Lungenflügel des Empfängers wird belassen. G Bei der bilateralen oder doppelseitigen Lungentransplantation (DLTx) werden beide Lungenflügel sequenziell übertragen. G Bei der Herz-Lungen-Transplantation (HLTx) werden Herz und beide Lungen des Spenders en bloc übertragen.
Diagnostik und Kontraindikationen. Kandidaten für eine Lungentransplantation werden sorgfältig voruntersucht, um Komorbiditäten zu erfassen, die sich negativ auf den Transplantationserfolg auswirken könnten. Schwer muskulär dekonditionierte Patienten, die über Wochen oder Monate bettlägerig oder im Rollstuhl sind und nur wenige Schritte laufen können, sind für die meisten Zentren keine Transplantationskandidaten. Wichtig! Absolute Kontraindikationen sind z. B. unbehandelte maligne Tumoren (Rezidivfreiheit mindestens 2 Jahre), aktives Rauchen, Alkohol- oder Drogenabhängigkeit, disseminierte Infektionen und medikamentöse Non-Compliance (4).
Überlebensraten und -vorteil. Diese werden von großen Registern regelmäßig veröffentlicht und können über das Internet abgerufen werden. Die Ergebnisse großer Zentren im deutschsprachigen Raum zeigen in den letzten Jahren mit Überlebensraten von etwa 60 % nach 5 Jahren und über 45 % nach 10 Jahren günstigere Resultate (5) als die des internationalen Registers (Tab. 16.29) mit 5-Jahres-Überlebensraten von 50 % und 10-Jahres-Überlebensraten von 25 % (2, 11).
Tab. 16.28 zeigt Basisuntersuchungen auf, die bei Kontaktaufnahme mit einem Transplantationszentrum vorgelegt werden sollten. Wartezeit. Die europäische Organisation (Eurotransplant) für Österreich, Niederlande, Belgien, Deutschland und Slo-
Ausschluss Kontraindikationen: • Malignome > 2 Jahre rezidivfrei • Mehrgefäß-KHK o. LVFunktion reduziert • sign. Divertikulose • BMI > 30 • Immobilität • extrapulmonales Organversagen
933
Abb. 16.9 Auswahl der Transplantationskandidaten bei den häufigsten Indikationen (modifiziert nach 4).
Patient < 65 Jahre
Standardbehandlung ausgeschöpft
Vorstellung Transplantationszentrum
Kriterien für die Listung
16 Lungenemphysem
Lungenfibrose
• FEV1< 25 % Soll • pCO2 > 55 mmHg • PAPm > 25 mmHg
• VC bzw. TLC < 60 % • DLCO < 50 – 60 % • PAPm > 25 mmHg • Hypoxämie (PaO2 < 60 mmHg oder SpO2 < 90 %) • Progress unter Therapie
< 55 J: DLTx
> 60 J: SLTx
zystische Fibrose
• FEV1< 30 % Soll • pCO2 > 50, pO2 < 50 mmHg • häufige KHAufenthalte trotz optimaler Therapie • rezidivierend Hämoptoe/Pneu • rascher FEV1-Abfall • Kachexie
DLTx
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Respiratorische Erkrankungen
Tabelle 16.28 Minimale Diagnostik eines Kandidaten für die Vorstellung im Transplantationszentrum Anamnese G Diagnose, Krankheitsverlauf, aktueller Zustand, Belastbarkeit, Sauerstoff-/Beatmungsbedarf, Ödeme, Größe, Gewicht, Begleiterkrankung, soziale Anamnese Letzte Lungenfunktion Aktuelle arterielle oder kapilläre Blutgasanalyse Allgemeiner Laborstatus G großes Blutbild, Gerinnung, Nierenfunktion (Cystatin C, Kreatinin-Clearance), Leberfunktion, Elektrophorese, Immunglobuline Aktuelle Sputumkultur/Trachealsekret Virusserologie G HIV, Hepatitis B und C Aktuelle Echokardiographie G u. a. Abschätzung des systolischen rechtsventrikulären Drucks, LV-Funktion Sonographie des Abdomens Aktuelles Thorax-CT G bei Lungenfibrose in HR-Technik, im Original Duplexsonographie der hirnversorgenden Arterien G > 45 Jahre (bei Rauchern: > 40 Jahre)
Konditionierung des Lungenspenders Spenderkriterien. In Deutschland wird bei weniger als 20 % der Organspender eine Lungenentnahme durchgeführt (2). Häufig sind die typischen Kriterien eines idealen Spenders (Tab. 16.30) bei den in Frage kommenden potenziellen Organspendern nicht erfüllt. In den letzten Jahren haben große Zentren gezeigt, dass durch Liberalisierung einzelner Spenderkriterien ohne Qualitätsverlust die Verfügbarkeit von Lungen bei Organspendern auf über 40 % erhöht werden kann. Diese sog. marginalen Spender (extended donor) sind z. B. mehr als 55 Jahre alt, haben eine eingeschränkte Oxygenierung, eitriges Bronchialsekret oder ein Röntgenbild mit Dystelektasen, Ergüssen oder Lungenstauung, und/oder eine Raucheranamnese > 20 Packungsjahre (1). Wichtig! Dem Intensivmediziner fällt eine Verantwortung zu, indem er nicht nur jeden hirntoten Patienten als potenziellen Organspender betrachtet, sondern auch indem er durch seine Behandlung dieser Patienten das Transplantationsergebnis mit beeinflusst und die Verfügbarkeit von Lungen als Spenderorgane erhöhen kann (1).
G Beeinträchtigte Organfunktionen W
Periphere Knöchelverschlussdrücke G ggf. Duplexsonographie der Bein-Becken-Arterien > 45 Jahre (bei Rauchern: > 40 Jahre) Rechtsherzkatheter G RA-, PAP-, PCW-Drücke, PVR, HZV (Thermodilution) Linksherzkatheter/Koronarangiographie G bei Alter > 45 Jahre oder Risikofaktoren für koronare Herzerkrankung, bei Verdacht auf nicht erkanntes Vitium Rektosigmoidoskopie G Patienten > 50 Jahre
Randomisierte kontrollierte Studien zur Frage des Überlebensvorteils durch die Lungentransplantation liegen nicht vor. Retrospektive Analysen weisen jedoch auf einen Überlebensvorteil für Patienten mit zystischer Fibrose, idiopathischer Lungenfibrose und z. T. auch COPD hin.
16
Der Hirntod führt zu einer Reihe von Pathomechanismen, die die Organfunktion bis zum Organversagen beeinträchtigen und so die Qualität der Organspende negativ beeinflussen bzw. ganz verhindern können. Beispiele sind Temperaturregulationsstörungen, hämodynamische Instabilität, endokrine Ausfälle, inflammatorische Reaktionen, Herzrhythmus- und Gerinnungsstörungen. Strategien zur Beeinflussung dieser Faktoren sind das hämodynamische, pulmonale, endokrine und Elektrolytmanagement. Hypotension. Hypotension ist ein häufiges Problem nach Feststellung des Hirntodes, Ursachen sind z. B. zentrale Regulationsstörungen, Hypovolämie, endokrine Ausfälle und eine eingeschränkte linksventrikuläre Funktion. Ziel ist eine Euvolämie und strikte Vermeidung der Hypervolämie, speziell bei potenziellen Lungenspendern. Ein zentraler Venendruck zwischen 4 und 10 mmHg sollte angestrebt werden. Röntgen-Thoraxserien zur Detektion der Hypervolämie nach den gängigen Kriterien (mediastinales Gefäßband über 7 cm und Herz-Thorax-Quotient über 0,55) sind engmaschig sinnvoll. Der arterielle Mitteldruck sollte über 60, der systolische über 90 mmHg gehalten werden. Die Urinproduktion sollte 1 ml/kg KG und Stunde betragen, die linskventrikuläre systolische Pumpfunktion wird echo-
Tabelle 16.29 Empfängerüberleben nach Grundkrankheit (1990 – 2002) (11) Anzahl (n) Diagnose
Überlebensrate (%) 1 Jahr
3 Jahre
5 Jahre
10 Jahre
Chronisch obstruktive Lungenerkrankung
4955
79,9
62,4
46,8
18,2
Idiopathische Lungenfibrose
2119
67,5
51,6
40,0
17,5
Zystische Fibrose
1923
78,6
63,0
52,9
34,1
a1-Antitrypsin-Mangel
1356
74,7
60,0
50,2
26,0
Pulmonalarterielle Hypertonie
737
64,8
54,4
45,2
20,3
Sarkoidose
317
66,7
52,8
44,9
29,8
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16.8 Lungentransplantation
Optimal
935
Tabelle 16.30 Kriterien für Selektion eines Lungenspenders
Akzeptabel
Voraussetzungen zur Organspende gegeben Alter < 55 Jahre
Alter < 65 Jahre
Raucher < 20 Packungsjahre
Raucher > 20 Packungsjahre ohne funktionelle Einschränkung
Keine aktive Lungenerkrankung inklusive Asthma Keine Tumoranamnese, HIV negativ PaO2 > 300 mmHg unter FiO2 1,0; PEEP 5 cmH2O
erklärbare extrapulmonale Gasaustauschstörung, z. B. morbide Adipositas, Pleuraerguss, Fehlintubation
Adäquate Compliance (Beatmungsspitzendruck < 30 cmH2O bei Tidalvolumen 10 ml/kg KG)
Verbesserung Oxygenierung, Dystelektasen etc. durch aktives DonorManagement
Unauffälliger Lungenbefund im Röntgen-Thorax
einseitiger Lungenbefund wie Aspiration, Infiltrat, Thoraxtrauma (kontralaterale Lungenspende möglich)
Kein Thoraxtrauma oder vorbestehende Herz-Lungen-Operation Kein Nachweis von Aspiration oder Sepsis Bronchoskopisch kein eitriges Bronchialsekret/ negatives Gram-Präparat
Erregernachweis in respiratorischen Sekreten unter adäquater Therapie (Ausnahme multiresistente Erreger)
kardiographisch abgeschätzt werden. Bei Hypotonie kommen in zweiter Linie noch Volumengabe, Vasopressoren und Inotropika (häufig eingeschränkte LV-Funktion des hirntoten Patienten) zum Einsatz.
Blutgase unter 100 % Sauerstoff sollten wiederholt bestimmt werden, um die Organfunktion über die Zeit zu überwachen. Der Quotient aus pO2/FiO2 sollte vor der Organentnahme über 300 mmHg liegen.
Hinweis für die Praxis: Bei Versagen der genannten therapeutischen Schritte ist die Hormontherapie einzusetzen: Vasopressin (5 U als Bolus und 1 – 4 U/h) und Thyroxin (25 mg als Bolus und 10 mg/h). Alle hirntoten potenziellen Lungenspender sollten nach Feststellung des Hirntodes 15 mg/kg KG Methylprednisolon erhalten (Wiederholung alle 24 h). Letztere Maßnahme hat sich als wirksam zur Verbesserung des Gasaustauschs bei potenziellen Lungenspendern erwiesen.
Wichtig! Durch eine optimierte Beatmung können manche primär als Lungenspender ungeeignet eingestuften Organspender doch einer Lungenentnahme zugeführt werden. Ebenso können durch Beatmungsumstellung oder Bronchoskopie Belüftungsstörungen im Röntgenbild rückgebildet werden, die bei primärem Vorhandensein ein Organ eher ungeeignet zur Lungentransplantation erscheinen lassen.
Die Elektrolyte K+, Ca2+ und Magnesium2+ sollten ausgeglichen werden. Wegen Tendenz zur Hypernatriämie kommt als Ersatz von freiem Wasser 5 % Glukose zum Einsatz. Bei einer Urinausscheidung von > 200 ml/h (80 % der Hirntoten entwickeln einen Diabetes insipidus) sollte Desmopressin oder Vasopressin gegeben werden. Wenn keine CMV-negativen Blutkonserven transfundiert werden, sollte der Spender als CMV-positiv eingestuft werden, auch wenn er serologisch negativ ist. Respiratorisches Management. Dieses ist für den potenziellen Lungenspender ganz entscheidend. RecruitmentManöver sollten großzügig vor allem nach jedem ApnoeTest und Diskonnektion (z. B. Absaugen, Bronchoskopie) angewandt werden. Der PEEP sollte mindestens 5 cmH2O betragen. Die Bronchoskopie ist eine sehr wichtige Maßnahme in der Betreuung des potenziellen Lungenspenders. Anatomische Varianten können erkannt, Atelektasen, z. B. durch Fremdkörper oder Blutkoagel, beseitigt werden. Nachlaufender Eiter aus den peripheren Atemwegen bei wiederholter Inspektion ist ein Indiz für eine Pneumonie und damit ein Ausschlusskriterium für die Lungenspende.
Intensivstation als Überbrückung zur Lungentransplantation Häufigster Aufnahmegrund auf Intensivstation von Patienten auf der Warteliste zur Lungentransplantation ist respiratorisches Versagen. Weltweit sind nur etwa 3 % der Lungentransplantierten präoperativ beatmet worden (11). Patientengruppen. Bei der Beatmung vor Transplantation (bridge to transplant) können 3 Szenarien unterschieden werden (Tab. 16.31). G Aus der Sicht des Transplantationszentrums stellen die Kandidaten der Gruppe 3 (sog. instabile invasiv beatmete Patienten) das größte Problem im Management und in der Kommunikation mit zuweisenden Kliniken dar. G Die wenigen publizierten Fallserien der Gruppen 1 und 2 unter Ausschluss der instabilen Langzeitbeatmeten (Gruppe 3) unterschieden sich in ihren Ergebnissen nicht wesentlich von denen der präoperativ nicht beatmeten Kandidaten.
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16
936
Respiratorische Erkrankungen
Tabelle 16.31 Beatmung als Überbrückung zur Transplantation Gruppe 1: nichtinvasiv beatmete Patienten
Gruppe 2: chronisch invasiv beatmete Patienten
Gruppe 3: akut instabile invasiv beatmete Patienten
Beatmungszugang
Maske, Helm, Stöpsel
meist Tracheostoma
meist Tubus
Beatmungsdauer
variabel
meist langfristig
meist kurzfristig
Inspiratorischer Sauerstoffanteil und PEEP
variabel
niedrig (£ 40 % / £ 5)
hoch (50 – 100 % / > 5)
Extrapulmonales Organversagen
selten
Selten
häufig
Analgosedierung
keine
evtl. intermittierend
dauerhaft
Spontanatmung
möglich
meist möglich
nicht möglich
Neurologische Beurteilung
komplett möglich
komplett möglich
eingeschränkt
Mobilisation
möglich
möglich
nicht möglich
Ergebnis nach Transplantation (1-Jahres-Sterblichkeit)
niedrig (ca. 30 %)
niedrig (20 – 30 %)
hoch (40 – 75 %)
Invasive Beatmung instabiler Patienten. Instabile beatmete Patienten haben eine deutlich schlechtere 1-Jahres-Überlebensrate (zwischen 25 und 60 %). Häufig bestehen extrapulmonale Organinsuffizienzen und systemische Infekte, die den Patienten von der Transplantation ausschließen. Bei immobilen langzeitbeatmeten Intensivpatienten finden sich langwierige neuromuskuläre Defektzustände (Critical Illness Polyneuropathie und Myopathie [CIPNM]), die selbst bei stabiler pulmonaler Situation nach Tx eine langwierige Beatmungsentwöhnung und einen langen Krankenhausaufenthalt nach sich ziehen. Häufig kann bei sedierten Patienten auch der neurologische Zustand nicht sicher beurteilt werden (vor Transplantation müssen neurologische Defizite obligat ausgeschlossen sein). Ein Patient der notfallmäßig intubiert und beatmet wird und bisher nicht auf einer Transplantationswarteliste steht, ist eher kein Kandidat. Die Evaluation dieser Patienten ist in diesem Zustand nicht ausreichend möglich. Ausnahmen gelten allenfalls für junge Patienten, bei denen in verzweifelten Situationen auch mit einem TxZentrum Kontakt aufgenommen werden sollte.
16
Nichtinvasive Beatmung. Die NIV hat sich als komplikationsarme Überbrückungsmaßnahme bis zur Tx erwiesen. Bei symptomatischer Hyperkapnie (pCO2 über 55 mmHg) und/oder respiratorischer Azidose sollte die Maßnahme immer genutzt werden, wobei der Nutzen bei Lungenfibrose aller Art aus unserer Erfahrung sehr begrenzt ist. Extrakorporale Verfahren. Diese sind eine ultima ratio bei unter konventioneller Beatmung nicht beherrschbarer respiratorischer Situation u. a. vor Tx. Die venoarterielle extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) hat nach den Erfahrungen der Medizinischen Hochschule Hannover in diesem Einsatzbereich durch therapieassoziierte Komplikationen ungünstige Ergebnisse, während eine erste Fallserie der MHH mit dem sog. Interventional Lung Assist (ILA, früher extrakorporale lung assist [ECLA], Novalung) akzeptable Langzeitergebnisse und geringe Komplikationen aufweist (3).
Wichtig: Das pumpenlose arteriovenöse Verfahren ILA ist einfach bettseitig implantierbar und einsetzbar. Es ermöglicht eine CO2-Elimination mit Reduktion der Beatmungsaggressivität (3). Zum Einsatz kommt es vor allem bei Patienten mit Lungenfibrose, Mukoviszidose und als Überbrückung zur Retransplantation bei akutem oder chronischem Transplantatversagen. ARDS. Ganz selten ist das ARDS (ohne Multiorganversagen) eine Indikation zur Lungentransplantation. Die publizierten Fälle mit erfolgreichem Einsatz des Verfahrens entstammen aus den frühen 90er Jahren vor Etablierung der modernen lungenprotektiven Beatmung dieses Krankheitsbildes. Hindernisse für die erfolgreiche Anwendung des Verfahrens sind häufig Infektionen, extrapulmonales Organversagen und neuromuskuläre Probleme (CIPNM).
Postoperative Betreuung nach Lungentransplantation Operationstechniken. Die Operationszeit einer üblichen beidseitigen sequenziellen Lungentransplantation beträgt im Normalfall 3 – 4 h, für eine Einzellungentransplantation etwa 2 h. Falls ein Rechtsherzversagen und exzessiver Anstieg des Pulmonalisdrucks beim probeweisen Abklemmen der Pulmonalarterie eintreten, eine Einlungenventilation nicht adäquat ist oder nach Implantation der ersten Lunge eine primäre Graft-Dysfunktion eintritt, kommt ein kardiopulmonaler Bypass (Herz-Lungen-Maschine) zum Einsatz, bei der Herz-Lungen-Transplantation ist er obligat. Der Verzicht auf den kardiopulmonalen Bypass hat neben der technischen Einfachheit den Vorteil von weniger Blutungskomplikationen, möglicherweise weniger Reperfusionsschäden des Allografts in der postoperativen Phase sowie weniger neurokognitiver Funktionsstörungen, stellt aber hohe Anforderungen an das anästhesiologische Management. Inzwischen sind minimal invasive Operationsverfahren mit 10 – 12 cm breiter anterolateraler Thorakotomie (ohne Sternotomie) in einigen Zentren Standard. Die früher regelhaft angewandte ausgedehnte quere Thorakosternotomie (sog. Clamshell-Inzision) verursacht neben kosmetischen Nachteilen deutlich mehr postoperative Schmerzen (und damit verzögerte Beatmungsentwöhnung) und v. a.
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16.8 Lungentransplantation
unter immunsuppressiver Therapie mehr Wundheilungsstörungen. Die Clamshell-Inzison kommt zum Einsatz bei gleichzeitiger Herzoperation, bei pulmonaler Hypertonie mit Kardiomegalie und kleinen Brusthöhlen, z. B. bei schweren restriktiven Erkrankungen, bei denen eine adäquate Exposition des Situs nicht möglich ist. Bei der isolierten Lungentransplantation erfolgt die Atemwegsanastomose im Bereich der Hauptbronchien, im Falle der Herz-Lungen-Transplantation wird das Präparat im Bereich der distalen Luftröhre anastomosiert.
G Monitoring und Basisintensivtherapie W
Monitoring. Unter Überwachung u. a. des pulmonalarteriellen Blutdrucks mit einem eingeschwemmten SwanGanz-Katheter erfolgt die Verlegung der Patienten aus dem Operationssaal auf die Intensivstation. Wichtig! Die Volumenbilanz sollte postoperativ nach einfachen empirischen Formeln abgeschätzt werden (Tab. 16.32), wobei zur Vorbeugung eines Reperfusionsödems in den ersten 72 h postoperativ eine Hypervolämie strikt vermieden werden sollte, meist sogar eine negative Bilanz in den ersten 48 h angestrebt wird. Zur Abschätzung des Herzzeitvolumens hat sich die zentralvenöse O2-Sättigung als einfacher Parameter bewährt, der regelmäßig auf der Intensivstation nach thorakalen Transplantationen gemessen wird. Hinweis auf einen Abfall des Herzzeitvolumens bei normaler arterieller Sauerstoffsättigung ist eine zentralvenöse Sättigung unter 65 – 70 %. Zum Monitoring der Rechtsherzfunktion sollte besonders nach kombinierter Herz-Lungen-Transplantation während des gesamten Intensivaufenthalts der zentralvenöse Druck kontinuierlich überwacht und bettseitig graphisch dargestellt werden. So kann das Auftreten einer Regurgitation über der Trikuspidalklappe frühzeitig und einfach erkannt werden. Reperfusionsödem. Zur Behandlung (nur selten zur Prophylaxe eines Reperfusionsödems) kommen in den ersten 48 h inhalatives Stickoxid (NO 0 – 30 ppm) und sekundär, v. a. bei primär pulmonaler Hypertonie, auch inhalative Prostanoide über spezielle Verneblersysteme zum Einsatz. Wichtig! Bei der postoperativen Beatmung des frisch Lungentransplantierten sollte strikt eine Hyperinflation vermieden werden, die ein Ödem fördern kann. Üblicherweise wird eine druckkontrollierte Beatmung angewandt, inspiratorischer Sauerstoffanteil und PEEP werden nach Blutgasbefunden rasch reduziert.
937
Nach Umintubation auf einen konventionellen Tubus noch im Operationssaal und bronchoskopischer Inspektion der Anastomosen können viele Patienten schon innerhalb der ersten 24 h extubiert werden. Die postoperative Betreuung von einzellungentransplantierten Patienten mit Lungenemphysem ist aufgrund von Überblähung der nativen Lunge mit Mediastinalverschiebung deutlich komplexer. Diese Patienten werden mit möglichst niedrigem Beatmungsdruck und PEEP (zur Vermeidung der Hyperinflation) über einen konventionellen Tubus oder wenn nötig auch länger seitengetrennt beatmet. Einzellungentransplantierte sind aufgrund der postoperativ bevorzugten Perfusion der transplantierten Lunge empfänglicher für ein Reperfusionsödem. Tracheotomie. Ist eine längerfristige Beatmung (über 7 – 10 Tage) absehbar oder ist eine frühe Reintubation (innerhalb 48 h nach primärer Extubation) notwendig, wird eine perkutane Dilatationstracheotomie durchgeführt. Risikofaktoren für die Durchführung dieses Verfahrens (16 von 114 Patienten) waren in einer retrospektiven Analyse aus Baltimore der Einsatz der Herz-Lungen-Maschine, ein ausgeprägtes Reperfusionsödem, eine nosokomiale Pneumonie oder die frustrane Extubation (9). Das Verfahren kann auch bei lungentransplantierten Patienten problemlos bettseitig durchgeführt werden, aufgrund der trachealen Anastomose sollte die Tracheotomie bei Herz-LungenTransplantation nicht zu tief angelegt werden. Ein Einfluss auf die 6-Monats-Sterblichkeit fand in der nordamerikanischen Untersuchung durch den Eingriff nicht statt, obwohl die Beatmungszeit von durchschnittlich 5 auf 30 Tage bei tracheotomierten Patienten verlängert war. Induktionstherapie und Glukokortikoide. In vielen Zentren wird die Induktionstherapie mit mono- oder multiklonalen Lymphozytenantikörpern aufgrund von Frühkomplikationen (z. B. Nierenversagen) und gehäuften Spätkomplikationen (Lymphomrisiko) nicht mehr regelhaft angewendet. Andere Induktions-Regime-Studien werden zurzeit mit monoklonalen Antikörpern gegen den Interleukin-2-Rezeptor bzw. Alemtuzumab in randomisierten Studien bei Lungentransplantierten geprüft. Die Substanzen können aber nicht abschließend bewertet werden. Die Substanzen Daclizumab und Basiliximab haben bei anderen soliden Organtransplantationen im Gegensatz zu antilymphozytären Globulinen das Lymphomspätrisiko nicht erhöht. Calcineurininhibitoren (Ciclosporin oder Tacrolimus) werden ohne Induktionstherapie üblicherweise innerhalb 24 h postoperativ eingesetzt, nach Induktionstherapie in einigen Zentren auch erst 5 – 7 Tage nach Transplantation begonnen.
Tabelle 16.32 Berechnungsvorlage zur Abschätzung der unmittelbar postoperativen Volumenbilanz nach Lungentransplantation (und anderen großen thoraxchirurgischen Eingriffen) Individuelle Bilanz Evaporation über die Pleurahöhle
250 (minimalinvasive OP) bis 500 ml (Clamshell-Inzision) pro Stunde der Thorakotomiezeit
– ………… ml
Präoperatives Fasten
1000 ml (entfällt bei Eingriffen ohne Karenz, z. B. LTx)
– ………… ml
Intraoperativer Blutverlust
lt. Narkoseprotokoll
– ………… ml
Intraoperativer Urinverlust
Katheterbeutel/Narkoseprotokoll
– ………… ml
Intraoperativer Volumenersatz
lt. Narkoseprotokoll
+ ………… ml
Summe
…………… ml
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16
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Respiratorische Erkrankungen
Wichtig! Eine intra- und postoperative Verabreichung von hoch dosierten Glukokortikoiden (250 – 500 mg Methylprednisolon) ist Standard. Drainagen. Typischerweise sind pro transplantierte Seite je eine apikale und basale Drainage gelegt. Falls kein Luftleck besteht und die Drainage weniger als 150 ml/Tag fördert, werden diese nach und nach – in unkomplizierten Fällen meist innerhalb der ersten Woche – entfernt. Indikation für eine operative Revision sind ein Blutverlust von ca. 1000 ml akut oder 400 ml/h. Infektionsprophylaxe und Schmerzmedikation. Außer bei präoperativem Nachweis von Bronchiektasen (hier 14-tägige intravenöse antibiotische Therapie) erfolgt in großen Zentren postoperativ für ca. 5 Tage eine systemische staphylokokken- und pseudmonasaktive Antbiotikabehandlung. Alle Patienten nach LTx erhalten in der MHH eine antimykotische Prophylaxe mit inhalativem Amphotericin B auf der Intensivstation und dauerhaft mit Triazolpräparaten. In den ersten 3 Monaten postoperativ wird in den meisten Zentren außer in Niedrig-Risiko-Situationen (Spender und Empfänger CMV-seronegativ) eine Zytomegalie-Virus-Prophylaxe mit Ganciclovir/Valgancicilovir durchgeführt. Wichtig! In den ersten 3 Wochen sollte auf eine adäquate Schmerzkontrolle unter Einschluss von Opiaten geachtet werden. Hilfreich sind die patientenkontrollierte intravenöse Analgesie (PCA) und die peridurale Anästhesie (PDA).
Tabelle 16.33 Klassifikation der primären Transplantatdysfunktion (PGD), ISHLT 2005 PO2/FiO2
Röntgenmorphologie
Grad 0
> 300
keine Infiltrate
Grad 1
> 300
diffuse Infiltrate
Grad 2
200 – 300
diffuse Infiltrate
Grad 3
< 200
diffuse Infiltrate
ersten Tage ein ähnliches klinisches Bild zeigen. 2005 wurde eine Klassifikation der International Society of Heart and Lung Transplantation (ISHLT) vorgeschlagen (Tab. 16.33), die sich an einfachen Parametern wie der Oxygenierung (optimaler Quotient aus O2-Partialdruck/Sauerstoffkonzentration nach 0, 24, 48 und 72 h des Intensivstationsaufenthalts) und einfachen Röntgenkriterien orientiert. Die Häufigkeit wird mit 10 – 25 % nach Lungentransplantation angegeben. PGD ist die häufigste Todesursache in der frühen postoperativen Phase (Krankenhausmortalität 73 vs. 14 % für Empfänger mit/ohne PGD Grad 3 nach 48 h). Die Manifestation des Syndroms verlängert nicht nur den Intensivstationsaufenthalt (durchschnittlich 6 statt 2 Tage) erheblich, sondern beeinträchtigt auch das Langzeitüberleben. Die Therapie ist wie beim akuten Lungenversagen supportiv, in schweren Fällen werden inhalatives Stickoxid (NO) und die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) eingesetzt. 60 – 70 % der Empfänger erholen sich, das primäre Transplantatversagen ist aber eine der führenden Todesursachen in der Frühphase.
G Therapie der postoperativen Komplikationen W
Die Abb. 16.10 gibt einen Überblick über die postoperativen Komplikationen nach LTx. Primäre Transplantatdysfunktion (primary graft dysfunction, PGD). Dies ist eine schwere Form des Ischämie-Reperfusionsschadens in der frühen postoperativen Phase (bis 72 h) und ähnelt dem ARDS. Obstruktion der Pulmonalvenen und fulminante Abstoßungen können innerhalb der
akutes Nierenversagen
chronische Niereninsuffizienz
supraventrikuläre Tachykardien
16
Immunsuppressive Medikation. Pharmakologische Aspekte nach Transplantation sind auch für den Intensivmediziner von Bedeutung, einen Überblick über die in der Lungentransplantation eingesetzten Medikamente gibt Tab. 16.34.
akute Abstoßungen
thrombotische Mikroangiopathien
Abb. 16.10 Zeitlicher Ablauf typischer Komplikationen, nach Lungentransplantationen, die die Intensivmedizin betreffen (modifiziert nach 8).
Bronchiolitis obliterans
Pleuraempyeme primäre Graft-Dysfunktion
Bronchusstenosen
Dehiszenzen
respiratorische Virusinfektionen bakterielle Pneumonie gastrointestinale Komplikationen CMV-Infektionen 1
2
4
8
12 Wochen nach Transplantation
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16.8 Lungentransplantation
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Tabelle 16.34 Immunsuppressiva nach Lungentransplantation Substanzgruppe
Wirkmechanismus
Wirkstoff
Calcineurininhibitoren
frühe Hemmung der T-Zell-Aktivierung und Proliferation durch Calcineurin-Rezeptor-vermittelte Hemmung der IL-2-Synthese
Ciclosporin A Tacrolimus
Antimetaboliten
Hemmung der Lymphozytenproliferation über Hemmung der De-novo-Purinsynthese
Mycophenolat-Mofetil Enteric coated Natrium-Mycophenolat
unspezifische Hemmung der T-Zell-Proliferation
Azathioprin
Glukokortikoide
unspezifische Reduktion der Lymphozytenproliferation durch Hemmung der Produktion von Zytokinen und Blockade von Entzündungsmediatoren
Prednison
Proliferationshemmer
Hemmung der über Wachstumsfaktoren stimulierten Proliferation von Blut- und Muskelzellen über Blockade des Zellzyklus via mTOR-Rezeptor
Sirolimus Everolimus
Antikörper
monoklonaler anti-cd3-Antikörper
OKT3
Antikörper gegen verschiedene Membranmoleküle von T-Lymphozyten
polyklonale Anti-LymphozytenAntikörper (z. B. ATG)
monoklonaler Antikörper gegen den IL-2-Rezeptor, dadurch Hemmung der T-Lymphozyten-Proliferation
Daclizumab, Basiliximab
monoklonaler Antikörper gegen das cd52-Oberflächenantigen, dadurch komplementvermittelte Lyse von Lymphozyten
Alemtuzumab
Wichtig! Die meisten Transplantatempfänger werden mit einem immunsuppressiven Dreifachregime geführt. Dies schließt einen Calcineurininhibitor (Ciclosporin oder Tacrolimus), einen Purin-Synthese-Antagonisten (Azathioprin bzw. Mycophenolat-Mofetil) und Prednison ein. Alle Substanzen sind parenteral verfügbar. Die Calcineurininhibitoren sollten, wenn möglich, oral oder enteral appliziert werden und müssen nach Vollblut-Talspiegel dosiert werden. Tacrolimus wird auch sublingual resorbiert. Weder für Cicloporin noch für Tacrolimus liegen klare Empfehlungen für parenterale Applikationsdauer und anzustrebende Zielspiegel vor. Die Gefahr von Toxizitäten vor allem an Niere und zentralem Nervensystem ist sehr hoch. Die parenterale empfohlene Initialdosis für Ciclosporin beträgt ein Drittel der oralen. Bei Eingriffen mit Herz-Lungen-Maschine sind Calcineurininhibitoren mindestens 48 h vorher abzusetzen (erhöhte Nephrotoxizität). Bei den Calcineurininhibitoren sind auch auf der Intensivstation Komedikamente mit Metabolismus über das hepatische Cytochrom-P450-System (3A4) dringend zu beachten und der Rat eines transplantationserfahrenen Arztes ist einzuholen (Tab. 16.35). Schwankende Spiegel stellen ein erhöhtes Risiko für Abstoßungsepisoden und unerwünschte Arzneimittelwirkungen (insbesondere Nephro- und Neurotoxizität) dar. Intestinale Komplikationen. Diese treten nach Lungentransplantation bei Empfängern über 50 Jahren unter hoch dosierter Immunsuppression (vor allem in den ersten 6 Monaten) und bei cF-Empfängern auf.
Wichtig! Ein zunehmend erkanntes Problem nach Lungentransplantation sind Kolonperforationen, die in der Hälfte der Fälle auf dem Boden einer Divertikulits auftreten. Die Häufigkeit nach LTx wird mit etwa 6 % angegeben. Eine Risikokonstellation sind die postoperative Phase (intestinale Minderperfusion), Alter der Empfänger über 50 Jahre und eine hoch dosierte Glukokortikoidtherapie. Die Mortalität ist mit bis zu 40 % sehr hoch, im Verdachtsfall ist eine abdominelle CT-Untersuchung die entscheidende diagnostische Maßnahme. In der frühpostoperativen Phase ist bei Mukoviszidosepatienten das distale intestinale Obstruktionssyndrom (DIOS) eine häufige Komplikation, auf die besonderes Augenmerk gerichtet werden sollte. In einer retrospektiven Analyse aus dem Toronto-Lungentransplantations-Programm hatten 20 % der Mukoviszidosekranken nach Tx eine oder mehrere DIOS-Episoden, die Hälfte davon früh postoperativ. Ursachen auf der Intensivstation sind häufig die negative Flüssigkeitsbilanz zur Vermeidung des Reperfusionsödems, Opiatanalgesie und Infektionen. Das Ma-
Tabelle 16.35 Typische Wechselwirkungen mit Calcineurininhibitoren CalcineurinhibitorBlutspiegel erhöht
CalcineurinhibitorBlutspiegel erniedrigt
Diltiazem, Verapamil
Carbamazepin
Erythromycin, Klarithromycin
Rifampicin
Itraconazol, Voriconazol
Phenytoin
Grapefruitsaft
Ticlopidin
Methylprednisolon
Phenobarbital
H2-Blocker, Lanzoprazol
Nafcillin
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940
Respiratorische Erkrankungen
nagement besteht aus Hydratation, Darmspülung, Acetylcystein, enteraler Gabe von hyperosmolaren Kontrastmitteln, Einläufen und der operativen Therapie als ultima ratio. Vorübergehende Magenentleerungsstörungen (Vagusläsionen) in der frühen postoperativen Phase sind häufig. Die enterale Ernährung muss deswegen vereinzelt über nasoduodenale Sonden bei langzeitbeatmeten Patienten durchgeführt werden. Fibrinöse Bronchitis. Die bronchialarterielle Versorgung der Spenderlunge wird bei der Transplantation unterbunden. Dadurch wird die implantierte Lunge aus der pulmonalarteriellen Strombahn retrograd perfundiert und es tritt eine Schleimhautischämie auf. Resultat ist in den ersten Wochen eine fibrinöse Bronchitis der zentralen Atemwege mit z. T. ausgedehnten Schleimhautbelägen, die zu Atelektasen, Infektionen und Blutungen führen können. Fast immer wird deshalb eine intensive bronchoskopische Bronchialtoilette anfangs durchgeführt. Daneben dient die Bronchoskopie der Gewinnung von respiratorischen Sekreten. Blutungen. Leichte Schleimhautblutungen sind in der Heilungsphase der zentralen Bronchialschleimhaut häufig. Wichtig! Gefürchtet sind massive endobronchiale Blutungen, die meist Ausdruck einer Gefäßarrosion oder Nahtinsuffizienz sind. Hier ist das gesamte Arsenal der interventionellen Bronchoskopie u. U. mit Einlungenventilation und Bronchusblockade einzusetzen. Häufig sind die Maßnahmen aber nur temporär hilfreich und ist nur die Operation lebensrettend, wenn diese rechtzeitig und technisch möglich ist. Die alveoläre Hämorrhagie nach LTx spricht auf Steroidpulse an, bei bedrohlichen Fällen kann der rekombinante Faktor VIIa (60 – 90 mg/kg KG, Wiederholung nach 3 h) eingesetzt werden.
16
Nierenversagen. Die retrospektive Analyse eines nordamerikanischen Zentrums zeigte, dass 48 % der Lungentransplantierten eine Verdopplung des Kreatininausgangsbefundes und zusätzlich 8 % ein dialysepflichtiges Nierenversagen erlitten. Letzteres trat durchschnittlich 7 Tage nach Transplantation auf, als Risikofaktoren wurden eine Beatmungsdauer über 24 h und der Einsatz von Aminoglykosiden und Amphotericin B identifiziert (8). Denkbare zusätzliche Einflussfaktoren sind die parenterale Gabe von Calcineurinhemmstoffen, hämodynamische Instabilität und negative Flüssigkeitsbilanzierung zur Vermeidung des Reperfusionsödems. Phrenikusläsionen. Andere Komplikationen der Operation sind Phrenikusläsionen mit Zwerchfelllähmung und Ventilationsinsuffizienz nach Extubation bzw. mangelnde Entwöhnbarkeit vom Ventilator. Hier ist der Transfer auf nichtinvasive Beatmung häufig eine effektive komplikationsarme Behandlung. Häufig sind durch Hämatom oder Ödem bedingte Phrenikusläsionen nur passager. Krankenhausmortalität. Die Krankenhausmortalität liegt durchschnittlich bei 10 – 15 % und ist deutlich erhöht bei Auftreten eines akuten Nierenversagens, primärer GraftDysfunktion oder Langzeitbeatmung. Ein Risiko-Score für die Frühsterblichkeit, bestehend aus den Parametern kardiopulmonaler Bypass, Body-Mass-Index, APACHE-II-Score,
Oxygenierungsindex nach 12 – 24 h und systolischem pulmonalarteriellem Druck, wurde vorgeschlagen.
Intensivmedizinische Probleme in der Nachsorge nach Lungentransplantation Nach primärer Krankenhausentlassung ist die respiratorische Insuffizienz in 23 der Fälle der Aufnahmegrund auf die Intensivstation. Mit knapp 7 % folgt die Sepsis als Indikation (6). Bei der Mehrzahl der Patienten liegen infektiöse Ursachen zugrunde, selten sind akute Abstoßungsepisoden und auch Patienten mit sog. Bronchiolitis-obliterans-Syndrom (chronischer Organabstoßung). Gelegentlich müssen Bronchoskopien, vor allem bei Interventionen aufgrund von Bronchusstenosen auf der Intensivstation in Intubationsnarkose oder -bereitschaft durchgeführt werden. Immerhin jeder 4. lungentransplantierte Patient wurde in einem Zeitraum von 2 Jahren in einem nordamerikanischen Zentrum nach primärer Krankenhausentlassung intensivmedizinisch betreut. Wichtig! Bei allen stationären und insbesondere intensivmedizinischen Problemen nach LTx sollte aufgrund der Komplexität der Patienten der Rat des betreuenden Zentrums eingeholt werden und telefonisch Kontakt aufgenommen werden. Mehr als 1 Jahr nach Transplantation sind die chronische Abstoßung und Infektionen die Haupttodesursachen (Abb. 16.11). Thrombotische Mikroangiopathien (bei Nierenbeteiligung: hämolytisch urämisches Syndrom, HUS; bei systemischer bzw. ZNS-Beteiligung: thrombotisch-thrombozytopensiche Purpura, TTP) sind eine ernste Komplikation nach solider Organtransplantation. Die klassische Konstellation sind Anämie Thrombopenie, akutes Nierenversagen, Fragmentozyten im Blutausstrich und nicht nachweisbares Haptoglobin. Die Mehrzahl der Fälle tritt im ersten Jahr nach Tx auf, am häufigsten unter der immunsuppressiven Kombinationstherapie eines Calcineurininhibitors mit Sirolimus. Die Therapie besteht aus Plasmapherese (bei akutem Nierenversagen, schweren neurologischen Symptomen und anhaltender Hämolyse) und Wechsel der Immunsuppression (Absetzten des mTOR-Inhibitors Sirolimus/Rapamycin). Rezidive sind nicht selten. Atemwegskomplikationen. Die Prävalenz der klinisch relevanten Atemwegskomplikationen Dehiszenz, Stenosen und Bronchomalazie liegt in der Größenordnung von 4 – 20 %. Dehiszenzen treten typischerweise in den ersten 2 Monaten nach Tx auf und können spontan abheilen. Fast bei allen Transplantierten mit zentralen Atemwegsstenosen manifestieren sich diese innerhalb der ersten 3 Monate nach Transplantation. Die Behandlung der Stenosen erfolgt u. a. durch Laserbehandlung, Argon-Plasmakoagulation, Ballondilatation und Implantation von Stents. Neben der starren Bronchoskopie hat sich dabei in schwierigen Fällen die Intubationsarkose mit Stent-Platzierung in flexibler Bronchoskopie bewährt. Die Implantation von Atemwegsstents ist bei der Intubation des Lungentransplantierten besonders nach Trachealstents zu berücksichtigen.
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16.8 Lungentransplantation
Pankreatitis 4 (2 %)
Tumoren 11 (5 %)
andere 25 (11 %)
unbekannt 15 (6 %)
akute Abstoßung 5 (2 %)
Blutung 9 (4 %)
941
Abb. 16.11 Todesursachen nach Lungen- und Herz-Lungen-Transplantation 1987 – 2003, Medizinische Hochschule Hannover (n = 615).
primäres Tx-Versagen 7 (3 %)
zerebrovaskuläre Ereignisse 8 (3 %)
chronische Abstoßung/BOS 41 (17 %)
Lungenembolie 7 (3 %) Infektion/Sepsis 104 (44 %)
Akute Abstoßung. Die akute Abstoßung ist histologisch gekennzeichnet durch lymphozytäre Infiltration von Arteriolen und Bronchiolen. Unter den derzeitigen immunsuppressiven Kombinationsregimen haben mehr als 2 Drittel der Transplantatempfänger akute Abstoßungsepisoden innerhalb des ersten Jahres nach Organübertragung. Hinweis für die Praxis: Mögliche Symptome und Befunde sind Husten, subfebrile Temperaturen, Luftnot, Hypoxämie, inspiratorische Rasselgeräusche, interstitielle Infiltrate, Pleuraergüsse oder Abfall der Lungenfunktion. Diese Zeichen sind unspezifisch und können auch Ausdruck von Infektionen wie der CMV-Pneumonitis sein. Deshalb sollten durch Bronchoskopie mit bronchoalveolärer Lavage Differenzialdiagnosen ausgeschlossen und ggf. transbronchiale Biopsien durchgeführt werden. Die histopathologische Beurteilung der akuten Abstoßung erfordert große Erfahrung und sollte Referenzpathologen der Transplantationszentren vorbehalten bleiben. Die übliche Behandlung einer akuten Organabstoßung besteht aus einer 3-tägigen hoch dosierten Glukokortikoidstoßtherapie (500 – 1000 mg Methylprednisolon) und Anpassung der immunsuppressiven Erhaltungstherapie. Bronchiolitis-obliterans-Syndrom. Die chronische Abstoßung wird als Bronchiolitis-obliterans-Syndrom (BOS) bezeichnet und ist typischerweise durch eine obstruktive Ventilationsstörung gekennzeichnet. Typischerweise tritt das BOS durchschnittlich nach 18 Monaten, jedoch nicht in den ersten 3 Monaten auf (5). Aufgrund eines progressiven BOS und zunehmender respiratorischer Insuffizienz stellt sich gelegentlich die Frage der Re-Transplantation. Diese komplexe Operation, die nur in wenigen Zentren weltweit durchgeführt wird, bleibt wenigen ausgewählten Patienten vorbehalten. Sollte ein Lungentransplantierter mit fortgeschrittenem BOS für diese Option nicht in Frage kommen und sind akute und reversible Ursachen der respiratorischen Insuffzienz ausgeschlossen, befindet man sich häufig auf der Intensivstation in einer palliativen Therapiesituation. Lungentransplantierte Patienten mit BOS sind aufgrund der therapierefraktären schweren Überblähung häufig sehr schwierig zu beatmen und vom Ventilator zu entwöhnen. Infektionen. Die transplantierte Lunge ist besonders für Infektionen empfänglich, und Infektionen gehören zu den
Haupttodesursachen. Neben der intensiven immunsuppressiven Therapie sind nach Lungentransplantation zusätzlich andere Abwehrmechanismen betroffen, wie verminderter Hustenreflex und mukoziliäre Clearance im Allograft. Zu jedem Zeitpunkt können Pneumonie und bakterielle untere Atemwegsinfektionen auftreten, die Mehrzahl tritt jedoch in der frühen postoperativen Phase auf (7). Wichtig! Unklare respiratorische Verschlechterungen müssen bei lungentransplantierten Patienten umgehend bronchoskopisch, meist mit bronchoalveolärer Lavage ggf. auch Biopsie, abgeklärt werden. Tab. 16.36 zeigt diagnostische Schritte bei respiratorischem Versagen und/oder unklaren Infekten bei intensivmedizinisch behandelten LTx-Patienten auf. Im Langzeitverlauf sind bakterielle Bronchitiden, speziell durch Pseudomonas aeruginosa, vor allem bei Patienten mit BOS häufig. Typische Symptome wie Fieber fehlen u. U. unter Immunsuppression selbst bei fulminanten Infekten und septischen Verläufen. Durch die Denervierung des Transplantats fehlt häufig Husten als klinisches Zeichen. Die Infektion mit dem Zytomegalievirus (CMV) ist die häufigste Virusinfektion. Die Mehrzahl der Episoden tritt in den ersten postoperativen Monaten auf. Ganciclovir ist eine effektive Therapie, Ganciclovir-resistente VirusstämTabelle 16.36 Abklärung Infekt/respiratorische Insuffizienz nach Lungentransplantation auf der Intensivstation Internistische Basislaborwerte: G
Elektrolyte, Leberwerte, Nierenretentionswerte, CRP, Gerinnung, Blutbild mit Differenzierung
G
Blutgase
G
Röntgen-Thorax-Aufnahme ggf. CT-Thorax
G
Vollblut-Talspiegel der Immunsuppressiva
G
CMVpp65-Antigen
G
Legionellen- und Pneumokokken-Antigen im Urin
G
Blutkultur, Urinkultur
G
Respiratorische Sekrete, wenn möglich bronchoalveoläre Lavage (Mikrobiologie, Virologie)
G
Procalcitonin im Serum
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Respiratorische Erkrankungen
me treten bei Lungentransplantierten durch repetitive Exposition in bis zu 15 % auf. Unter den Pilzinfektionen sind Aspergillus-Infektionen am häufigsten und am bedrohlichsten. Sie treten häufig in ersten 6 Monaten nach Transplantation auf. Die Lunge ist nahezu regelhaft involviert, disseminierte Infektionen (z. B. ZNS) sind möglich. Die pulmonale Manifestation reicht von der relativ häufigen asymptomatischen Kolonisation über Aspergillome bis zur invasiven Aspergillose. Zusätzlich stellt die tracheobronchopulmonale Aspergillose des Anastomosenbereichs eine eigene Komplikation nach Lungentransplantation dar. Die Therapie von invasiven und disseminierten Pilzinfektionen ist durch die Einführung des Triazol-Präparats Voriconazol und des Echinocandins Caspofungin deutlich effektiver – akzeptable Heilungsraten und weniger Nebenwirkungen – geworden als früher mit Amphotericin B. Die Pneumocystis-carinii-Pneumonie und pulmonale oder disseminierte Nokardieninfektionen sind unter einer konsequenten, lebenslangen Prophylaxe mit Cotrimoxazol und insgesamt niedrigeren systemischen Glukokortikoiddosen heute selten. Renale Komplikationen. Diese sind nach LTx nicht selten, z. B. besteht eine chronische Niereninsuffizienz (glomeruläre Filtrationsrate unter 50 % des Solls) nach 5 Jahren bei 38 % der Lungentransplantierten, 3,4 % sind dialysepflichtig, 1 Jahr nach Lungentransplantation ist die glomeruläre Filtrationsrate um 1 Drittel reduziert. 86 % aller Empfänger haben 5 Jahre nach Transplantation einen Bluthochdruck, 29 % einen Diabetes. Neben Komorbiditäten spielt dabei vor allem die immunsuppressive Therapie mit Calcineurininhibitoren und anderen nephrotoxischen Substanzen eine ursächliche Rolle. Kernaussagen Einleitung Derzeit liegt die Zahl der Lungentransplantationen bei jährlich etwa 1400 – 1500 weltweit (in Deutschland etwa 240 pro Jahr). Die Zahl der Kandidaten, die auf eine Lungentransplantation warten, ist um das Drei- bis Vierfache höher, so dass noch immer einige Patienten auf der Warteliste versterben.
16
Kandidatenauswahl und Ergebnisse Weltweit ist das Lungenemphysem mit über 50 % in den letzten Jahren die führende Indikation. International entfallen insgesamt mehr als 80 % auf das Lungenemphysem, Lungenfibrosen verschiedener Ätiologie und die Mukoviszidose. Absolute Kontraindikationen sind unbehandelte maligne Tumoren (Rezidivfreiheit mindestens 2 Jahre), aktives Rauchen, Alkohol- oder Drogenabhängigkeit, disseminierte Infektionen und medikamentöse Non-Compliance. 2003 lag die mittlere Wartezeit der in der Medizinischen Hochschule Hannover registrierten Patienten bei 24 Monaten. International werden 5-Jahres-Überlebensraten von 50 % und 10-Jahres-Überlebensraten von 25 % angegeben. Konditionierung des Lungenspenders Hypotension, bedingt durch zentrale Regulationsstörungen, Hypovolämie, endokrine Ausfälle und eingeschränkte linksventrikuläre Funktion, ist ein häufiges Problem nach Feststellung des Hirntodes. Ziel der Volumen- und Elektrolyttherapie ist eine Euvolämie unter strikter Vermeidung der Hypervolämie. Bei Versagen der Therapie einer Hypotension einschließlich Katecholaminen ist die Hormontherapie einzuset-
zen (Vasopressin, Thyroxin). Alle hirntoten potenziellen Lungenspender sollten Methylprednisolon zur Verbesserung des Gasaustauschs erhalten. Durch eine optimierte Beatmung können manche primär als Lungenspender ungeeignet eingestuften Organspender doch einer Lungenentnahme zugeführt werden. Ebenso können durch Beatmungsumstellung oder Bronchoskopie Belüftungsstörungen im Röntgenbild rückgebildet werden. Intensivstation als Überbrückung zur Lungentransplantation Bei der Beatmung vor Transplantation können instabile invasiv beatmete Patienten von chronisch invasiv beatmeten und nichtinvasiv beatmeten Patienten unterschieden werden. Erstere haben eine deutlich schlechtere 1-Jahres-Überlebensrate, während die beiden anderen Gruppen sich in ihren Ergebnissen nicht wesentlich von denen präoperativ nicht beatmeter Kandidaten unterscheiden. Die NIV hat sich als komplikationsarme Überbrückungsmaßnahme bis zur Tx erwiesen. wobei der Nutzen bei Lungenfibrosen aller Art sehr begrenzt ist. Das pumpenlose arteriovenöse Verfahren ILA ermöglicht eine CO2-Elimination mit Reduktion der Beatmungsaggressivität und kommt vor allem bei Patienten mit Lungenfibrose, Mukoviszidose und als Überbrückung zur Retransplantation bei akutem oder chronischem Transplantatversagen zum Einsatz, während ECMO in diesem Anwendungsbereich durch therapieassoziierte Komplikationen ungünstige Ergebnisse zeigt. Postoperative Betreuung nach Lungentransplantation Neben dem Monitoring (Überwachung des pulmonalarteriellen Blutdrucks mittels Swan-Ganz-Katheter, der Rechtsherzfunktion anhand des zentralvenöse Drucks und Abschätzung des Herzzeitvolumens anhand der zentralvenösen O2-Sättigung) stehen die Therapie des Reperfusionsödems (strikte Vermeidung einer Hypervolämie), Induktionstherapie, Infektionsprophylaxe und Schmerztherapie (patientenkontrollierte intravenöse Analgesie [PCA] und peridurale Anästhesie [PDA]) im Vordergrund. An postoperativen Komplikationen sind vor allem die primäre Transplantatdysfunktion, die eine der führenden Todesursachen in der Frühphase darstellt, intestinale Komplikationen (v. a. Kolonperforationen) sowie die fibrinöse Bronchitis und endobronchiale Blutungen zu nennen. Die meisten Transplantatempfänger werden mit einem immunsuppressiven Dreifachregime geführt. Dies schließt einen Calcineurininhibitor (Ciclosporin oder Tacrolimus), einen Purin-Synthese-Antagonisten (Azathioprin bzw. Mycophenolat-Mofetil) und Prednison ein. Intensivmedizinische Probleme in der Nachsorge Neben Atemwegskomplikationen (Dehiszenz, Stenosen und Bronchomalazie), Infektionen (bakterielle Bronchitiden, Zytomegalie-Virus-Infektionen, Aspergillus-Infektionen), aber auch renalen Komplikationen und thrombotischen Mikroangiopathien sind die akute Abstoßung und das Bronchiolitis-obliterans-Syndrom (chronische Abstoßung) die wichtigsten Probleme in der Nachsorge, die zu einem Intensivstationsaufenthalt führen können. Nach mehr als einem Jahr nach Transplantation sind die chronische Abstoßung und Infektionen die Haupttodesursachen. Bei allen stationären und insbesondere intensivmedizinischen Problemen nach LTx sollte aufgrund der Komplexität der Patienten der Rat des betreuenden Zentrums eingeholt werden und telefonisch Kontakt aufgenommen werden.
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16.8 Lungentransplantation
Literatur 1 De Perrot M, Snell G, Babcock W et al. Strategies to optimize the use of currently available lung donors. J Heart Lung Transplant 2004; 23: 1127 – 1134 2 Deutsche Stiftung Organtransplantation (DSO): Bericht über die Tätigkeit der Transplantationszentren 2003; www.dso.de/Transplantation/Transplantationszentren 3 Fischer S, Meyer A, Gohrbandt B et al. Successful bridge to clinical lung transplantation using the pumpless extracorporeal lung assist device (novalung) in patients with severe ventilation-refractory hypercapnia. J Heart Lung 2005. Transplant 24: abstract 97, S74 4 Glanville AR, Estenne M. Indications, patient selection and timing of referral for lung transplantation. Eur Resp J 2003; 26: 1 – 15 5 Gottlieb J, Welte T, Höper MM, Strüber M, Niedermeyer J. Lungentransplantation – Möglichkeiten und Grenzen. Internist 2004; 45: 1246 – 1260
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6 Hadjiliadis D, Steele M, Govert J. Outcome of lung transplant patients admitted to the Medical ICU. Chest 2004; 125: 1040 7 Kotloff RM, Ahya VN, Stephen W, Crawford SW. Pulmonary complications of solid organ and hematopoietic stem cell transplantation. Am J Respir Crit Care Med 2004; 170: 22 – 48 8 Lau CL, Patterson GA, Palmer SM. Critical care aspects of lung transplantation. J Intensive Care Med 204; 19: 83 – 101 9 Padiaa SA, Borjaa MC, Orensc JB, Yanga SC, Jhaverib RM, Contea JV. Tracheostomy following lung transplantation: predictors and outcomes. Am J Transplant 2003; 3: 891 – 894 10 Rocha PN, Rocha A, Palmer ST. Acute renal failure after lung transplantation. Am J Transplant 2005; 5: 1469 – 1476 11 Trulock EP, Edwards LB, Taylor DO, Boucek MM, Keck BM, Hertz MI. The registry of the International Society for Heart and Lung Transplantation: Twenty-first official adult lung and heart-lung transplant report – 2004. J Heart Lung Transplant 2004; 23: 804 – 815
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17 Kardiovaskuläre Erkrankungen 17.1 Physiologie des menschlichen Herzens 17.2 Koronare Herzkrankheit 17.3 Herzinsuffizienz 17.4 Herzrhythmusstörungen 17.5 Entzündliche Herzerkrankungen 17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter 17.7 Erworbene Herzklappenfehler 17.8 Erkrankungen der Aorta 17.9 Arterielle Hypertonie 17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen
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17.1 Physiologie des menschlichen Herzens J. Stypmann, C. Schmid, G. Theilmeier
Roter Faden Kontraktile Funktion des intakten Herzens G Intrisische und extrinsische Regulation W
der Kontraktion des linken Ventrikels Relaxation des linken Ventrikels Füllung des linken Ventrikels Frank-Starling-Beziehung Wandspannung Wandspannung, Vorlast und Nachlast Bowditch-Effekt: Herzfrequenz und Kraft-FrequenzBeziehung G Myokardialer Sauerstoffverbrauch W G Herzarbeit W G Kontraktilität/Inotropie W G Ventrikuläre Relaxation und diastolische Funktion, W Lusitropie Molekulare Physiologie der Kontraktion Rezeptoren und Signalsysteme G b-adrenerge Rezeptoren und G-Proteine W G Cholinerge Rezeptoren W G Andere Signalwege W G W G W G W G W G W G W
Kontraktile Funktion des intakten Herzens G Intrisische und extrinsische Regulation W
der Kontraktion des linken Ventrikels Über einen Zeitraum von ca. 0,3 s sind während der Ejektionsphase des Herzens die den Einstrom regulierenden AV-Klappen – Trikuspidalklappe und Mitralklappe – geschlossen, während die den Ausstrom regulierenden Klappen – Pulmonal- und Aortenklappe – geöffnet sind. Die Kontraktilität oder auch synonym der inotrope Zustand bezeichnet die Fähigkeit des Myokards, sich unabhängig von Veränderungen der Vor- oder Nachlast zu verkürzen. Die kontraktile Kraft wird dabei sowohl extrinsisch von chemischen Einflüssen außerhalb des Kardiomyozyten wie z. B. Adrenalin, ANP, BNP (30, 31, 63) als auch intrinsisch von Faktoren innerhalb des Kardiomyozyten wie der Sarkomerlänge unter Ruhebedingungen reguliert (21, 24, 36, 61).
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Definition: Jede Änderung der kontraktilen Kraft, die nicht auf einer Änderung der Muskelfaserlänge beruht, ist eine Änderung der Kontraktilität. Diese Definition der Kontraktilität schließt explizit den Frank-Starling-Mechanismus aus. Die Myokardkontraktion erfolgt dabei auf molekularer Ebene durch Bindung von Kalziumionen an die Myofilamante mit konsekutiver Triggerung der Aktin-Myosin-Interaktion und entsprechender Verkürzung der Sarkomere. Eine vermehrte Kontraktilität führt durch verstärkte Verkürzung der kontraktilen Proteine zu einem erhöhten endsystolischen intrakavitären Druck. Die fortschreitende Verkürzung des Myokards infolge dieser molekularen Vorgänge bewirkt einen intrakavitären Druckanstieg im linken Ventrikel und die Mitralklappe schließt in der frühen Kon-
traktionsphase, sobald der linksatriale Druck von normalerweise 10 – 15 mmHg überschritten wird. Bei geschlossener Mitral- und Aortenklappe folgt die ca. 0,05 s lange Phase der isovolumetrischen LV-Kontraktion um ein konstantes LV-Volumen (Abb. 17.1a). Mit zunehmender Anzahl an interagierenden Myofilamenten steigt der LV-Druck über den Aortendruck und die Öffnung der Aortenklappe leitet den Beginn der ca. 0,3 s langen raschen Ejektionsphase des linken Ventrikels ein. Diese Phase ist bestimmt durch den Druckgradienten zwischen LV und Aorta und durch die elastischen Eigenschaften der Aorta (Windkessel-Effekt) und des nachgeschalteten arteriellen Gefäßbaums (ventrikuloarterielle Kopplung). Der LV-Druck steigt bis zu einem systolischen Spitzenwert, um danach wieder rasch zu sinken.
G Relaxation des linken Ventrikels W
Mit Abnahme der zytosolischen Kalziumionenkonzentration aufgrund der Phospholamban-induzierten Aufnahme in das sarkoplasmatische Retikulum nimmt die Zahl der interagierenden Myofilamante ab und die Ejektionsgeschwindigkeit des Blutes aus dem linken Ventrikel sinkt in der reduzierten Ejektionsphase. Obwohl in dieser Phase der Druckgradient zwischen LV und Aorta sehr rasch abnimmt, bleibt der transaortale Blutfluss aufgrund der elastischen Windkesselfunktion der Aorta erhalten (4). Der hämodynamische Druck der Blutsäule in der Aorta übersteigt im weiteren Verlauf des Herzzyklus den sinkenden intrakavitären Druck im linken Ventrikel. Zu diesem Zeitpunkt schließen die Aortenklappentaschen (1. Komponente des 2. Herztons). Die 2. Komponente des 2. Herztons entsteht durch den Schluss der Pulmonalklappe im rechten Ventrikel, wenn der pulmonalarterielle Druck den rechtsventrikulären Druck übersteigt. Weil in dieser ca. 0,08 s langen Phase die Mitralklappe geschlossen ist, verändert sich das linksventrikuläre Volumen nicht und man spricht von der isovolumetrischen Relaxation (Abb. 17.1b). Sobald der Ventrikeldruck unter den Vorhofdruck fällt, öffnet sich die Mitralklappe, und die Füllungsphase des Herzzyklus beginnt. Die Öffnung der Mitralklappe manifestiert sich nicht als Herzton; allerdings kann bei einer Mitralstenose ein hörbarer Ton, der sog. Mitralöffnungston, auskultierbar sein.
G Füllung des linken Ventrikels W
Wenn der linksventrikuläre Druck unter denjenigen im linken Vorhof fällt, beginnt unmittelbar nach Öffnung der Mitralklappe die Phase der raschen Ventrikelfüllung, welche für den größten Teil der diastolischen Ventrikelfüllung verantwortlich ist (13). Hierbei trägt eine aktive diastolische Relaxation des Ventrikels zur frühen Füllungsphase bei. Der Druckangleich in Vorhof und Ventrikel führt kurzzeitig zu einem Sistieren der weiteren Ventrikelfüllung, der sog. Diastase. Für eine weitere Füllung ist ein Druckgradient zwischen Vorhof und Ventrikel erforderlich, der durch die Vorhofsystole erreicht wird. Die hierdurch erzielte zusätzliche ventrikuläre Füllung kann bis zu 25 % der LV-Füllung betragen und ist unter Belastungsbedingungen von beson-
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17.1 Physiologie des menschlichen Herzens
0
0,2
0,4
0,6
0,8
120 Zeit (s)
Druck (mmHg)
100
947
Abb. 17.1 Beziehung der Phasen des Herzzyklus zu Hämodynamik, Ventrikelvolumen und EKG. a Isovolumetrische Kontraktion. b Isovolumetrische Relaxation.
Aorta
80 60 Ventrikel 40 20
Atrium
Volumen (ml)
0 120 80 40
R T
P Q a
S
b
derer Bedeutung, wenn ein hohes Herzzeitvolumen erforderlich ist, oder wenn die aktive ventrikuläre Relaxation, z. B. bei LV-Hypertrophie im Gefolge eines arteriellen Hypertonus oder bei hypertropher obstruktiver Kardiomyopathie (HOCM), beeinträchtigt ist (13).
G Frank-Starling-Beziehung W
Die Frank-Starling-Beziehung fasst die unabhängig voneinander gefundenen komplementären physiologischen Gesetzmäßigkeiten der kardialen Hämodynamik, die von Frank 1895 und Starling 1915 beschrieben wurden, zusammen. Vorlast. Die Vorlast für die Herzarbeit wird durch den vor Beginn der Herzkontraktion vorliegenden diastolischen venösen Zufluss in den linken Vorhof bestimmt, welcher wiederum die linksventrikuläre Füllung während der Diastole bedingt. Wegen einer Optimierung der Überlappung der Aktin-Myosinfilamente durch diese Vordehnung kommt es bei steigender Vorlast zur stärkeren Ventrikeldehnung, die linksventrikuläre Druckentwicklung verläuft rascher, es werden höhere Ventrikelspitzendrücke erreicht, und das Schlagvolumen nimmt zu (20). Da auch die Herzfrequenz ansteigt, nimmt das Herzzeitvolumen bei steigendem Venendruck zu, wie es ursprünglich 1918 von Starling beschrieben wurde (64). Physiologischerweise wird die Vorlast durch den venösen Rückfluss bestimmt, welcher wiederum durch die venöse Compliance beeinflusst wird. Zu einem geringeren Anteil wird die Vorlast auch beeinflusst durch das hämodynamisch inaktive venöse Kapazitätsvolumen oder auch „unstressed volume“ genannt, welches z. B. durch sog. Venodilatatoren vergrößert werden kann (28).
Nachlast. Während der Systole kontrahiert der linke Ventrikel gegen die Nachlast. Es ist weniger gut bekannt, dass Starling auch den Effekt einer akuten Nachlasterhöhung auf die linksventrikuläre Funktion untersucht hat. Hierbei beschrieb er, dass nach einer abrupten Erhöhung des Blutdrucks die linksventrikuläre Funktion zunahm, um den erhöhten Widerstand zu überwinden (64). Sowohl das systolische als auch das diastolische Ventrikelvolumen nahmen zu, was darauf hindeutet, dass sich der linke Ventrikel nicht vollständig entleerte. Hierbei führte das erhöhte diastolische Volumen zu einer Zunahme der Vorlast, so dass das Schlagvolumen trotz Zunahme der Nachlast erhalten wurde. Kraft-Längen-Beziehung. Im Gegensatz zur Situation beim Skelettmuskel liegt im Herzmuskel eine sehr steile und nach rechts verschobene Kraft-Längen-Beziehung vor, so dass selbst bei 80 % der optimalen Sarkomerlänge nur 10 % der maximalen Kraft entwickelt werden. Es konnte gezeigt werden, dass kardiale Sarkomere in der Nähe der oberen Grenze ihrer maximalen Länge optimal funktionieren (62). Die derzeit gültige Erklärung für diese steile Längen-Spannungs-Beziehung des Herzmuskels ist eine längenabhängige Aktivierung, wobei eine Zunahme der Kalziumsensitivität der entscheidende Faktor ist. Auf molekularer Ebene wird angenommen, dass eine Zunahme der Sarkomerlänge das Molekül Troponin C durch die vorherrschenden zytosolischen Kalziumtransienten sensitiviert (1). In diesem Zusammenhang scheint es von Bedeutung, dass Starling weder Sarkomerlänge, linksventrikulären enddiastolischen Druck noch den pulmonalkapillären Verschlussdruck, sondern vielmehr nur das linksventrikuläre Volumen zum Herzzeitvolumen in Beziehung gesetzt hat.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Wichtig! Die Beziehung zwischen dem linksventrikulären enddiastolischen Volumen und dem linksventrikulären enddiastolischen Druck ist nichtlinear abhängig von der linksventrikulären Compliance. Homeometrische Autoregulation. Bei plötzlicher Erhöhung des aortalen Drucks folgt wenige Minuten später eine positiv inotrope Reaktion. Dies wurde homeometrische Autoregulation genannt, da dieses Phänomen offensichtlich unabhängig von der Muskellänge war und es sich per definitionem um einen echten inotropen Effekt handelt. Derzeit wird angenommen, dass die Zunahme der linksventrikulären Wandspannung myokardiale Dehnungsrezeptoren beeinflusst, welche z. B. durch die Ausschüttung des natriuretischen Peptides (ANP) die zytosolische Natriumkonzentration und nachfolgend durch NatriumKalzium-Austausch auch die zytosolische Kalziumkonzentration erhöhen. Daher unterscheidet sich dieser Effekt von einer Zunahme der Vorlast, welche durch Längenaktivierung vermittelt wird (28).
G Wandspannung W
LaPlace-Gesetz. Spannung entsteht, wenn Zug auf einen bestimmten Querschnitt wirkt. Die Einheit ist Kraft pro Flächeneinheit. Die Wandspannung ist das Resultat verschieden ausgerichteter Kräfte entlang der Muskelfasern. Sie wird wesentlich durch den intraventrikulären Druck, die Ventrikelform und -größe und die Herzmuskeldicke bestimmt. Entsprechend dem LaPlace-Gesetz ist die
Wandspannung = P r / 2d (P = Druck, r = Radius, d = Wanddicke). Obwohl es sich um eine die physiologischen Verhältnisse vereinfachende Gleichung handelt, werden zwei Punkte hierdurch herausgestellt. G Je größer der linke Ventrikel und sein Radius sind, desto größer ist die Wandspannung. G Bei einem gegebenen linksventrikulären Radius, d. h. linksventrikulärer Größe, nimmt mit Zunahme der vom linken Ventrikel aufgewendeten Kraft die Wandspannung zu (Abb. 17.2). Wichtig! Eine Zunahme der Wandspannung durch einen dieser Mechanismen führt zu einer Erhöhung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs. Bei linksventrikulärer Hypertrophie erklärt die LaPlace-Beziehung die Wirkungen einer Änderung der Wanddicke auf die Wandspannung. Die zunehmende Wanddicke bei der
Cavum
Myokard
17
hohe Wandspannung
normal
niedrige Wandspannung
Abb. 17.2 Schematische Darstellung des LaPlace-Gesetzes: Wandspannung = 0,5 (Druck Radius)/Wanddicke.
Hypertrophie kompensiert den zunehmenden Druck, und die Wandspannung bleibt zunächst in der Phase der kompensierten Hypertrophie unverändert. Bei dilatativer Kardiomyopathie dilatiert der Ventrikel, so dass der zunehmende Ventrikelradius bei gleichem Ventrikeldruck zu einer erhöhten Wandspannung führt. Da es darüber hinaus zu einem inadäquaten Blutauswurf kommt, bleibt während des gesamten Herzzyklus der Ventrikelradius zu groß, so dass enddiastolische und endsystolische Wandspannung erhöht sind.
G Wandspannung, Vorlast und Nachlast W
Definition: Aufbauend auf den oben genannten Definitionen kann die Vorlast exakter als die Wandspannung am Ende der Diastole und somit bei maximaler Ruhelänge des Sarkomers definiert werden. Die Messung der Wandspannung in vivo ist schwierig, da sich im Radius des linken Ventrikels die komplizierten Einflüsse der Anatomie des linken Ventrikels nicht widerspiegeln (7). Surrogate für die Indizes der Vorlast beinhalten linksventrikuläre enddiastolische Drücke oder Dimensionen. Definition: Mit dem Begriff der Nachlast werden diejenigen Kräfte bezeichnet, die der systolischen Faserverkürzung im Myokard entgegengerichtet sind und die Ejektion limitieren. Dementsprechend ist die Nachlast die Wandspannung während der linksventrikulären Ejektionsphase; sie erreicht ihr Maximum kurz nach der Öffnung der Aortenklappe. Eine erhöhte Nachlast bedeutet, dass ein höherer intraventrikulärer Druck auf Kosten einer höheren Wandspannung generiert werden muss, um die Aortenklappe zu öffnen und die Ejektionsphase aufrechtzuerhalten. Die systolische Wandspannung integriert die beiden wichtigsten Komponenten der Nachlast, nämlich den arteriellen Blutdruck und die arterielle Compliance (Steifigkeit). Eine verminderte arterielle Compliance und eine erhöhte Nachlast können bei aortaler Dilatation, wie z. B. bei schwerer Hypertension oder bei älteren Menschen, erwartet werden. Hinweis für die Praxis: Im Allgemeinen ist es in der klinischen Praxis ausreichend, die Nachlast anhand der Höhe des arteriellen Blutdrucks abzuschätzen, vorausgesetzt, dass keine wesentliche Aortenklappenstenose oder wesentliche Veränderungen der arteriellen Compliance vorliegen. Die aortale Impedanz stellt ein weiteres zuverlässiges Maß der Nachlast dar. Die aortale Impedanz bezeichnet den Aortendruck dividiert durch den Aortenfluss zu einem gegebenen Zeitpunkt, so dass dieser Aspekt der Nachlast zu jedem Zeitpunkt des Kontraktionszyklus variiert (16). Faktoren, die den aortalen Fluss vermindern, wie z. B. hoher arterieller Blutdruck, eine Aortenstenose oder ein Verlust der Compliance, erhöhen die Impedanz und damit die Nachlast. Das Problem bei der klinischen Messung der aortalen Impedanz ist die Notwendigkeit einer invasiven Instrumentierung. Eine Approximation kann durch die transösophageale Echokardiographie und die damit mögliche Messung des aortalen Blutflusses zu einem bestimmten Zeitpunkt, etwa unmittelbar nach Öffnung der Aortenklappe, erreicht werden (27).
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17.1 Physiologie des menschlichen Herzens
G Bowditch-Effekt: W
Herzfrequenz und Kraft-Frequenz-Beziehung Wichtig! Mit zunehmender Herzfrequenz kommt es zu einer allmählichen Zunahme der ventrikulären Kontraktionskraft (Bowditch- oder Treppenphänomen) (8). Umgekehrt führt eine Abnahme der Herzfrequenz zu einer Reduktion der ventrikulären Kontraktionskraft. Experimentell ist dieser Effekt durch schrittmacherinduzierte Herzfrequenzvariationen abzubilden. Wenn die Stimulationsfrequenz im Experiment zu rasch gewählt wird, nimmt die entwickelte Kontraktionskraft ab (46 – 48). Es wird angenommen, dass während der raschen Stimulation mehr Natrium- und Kalziumionen in die Myokardzelle eindringen und kumulieren, weil sie von der Natriumpumpe und den verschiedenen Kalziumregulationsmechanismen nicht bewältigt werden können. In situ ist die optimale Herzfrequenz nicht nur die Frequenz, welche eine maximale mechanische Leistung eines isolierten Muskelsegments liefert, sondern sie wird mitbestimmt durch die Notwendigkeit einer adäquaten Zeit für die diastolische Ventrikelfüllung. Es ist daher nicht möglich, exakte Werte für die Herzfrequenz anzugeben, die entweder zu einer Zunahme, einer Abnahme oder einem konstanten Herzzeitvolumen führen wird. Stimulationsraten von bis zu 150/min können toleriert werden, wohingegen höhere Frequenzen aufgrund der Entwicklung eines AV-Blocks ungünstige Effekte haben (25). Demgegenüber nehmen während körperlicher Belastung die Indizes der linksventrikulären Funktion bis zu einer Herzfrequenz von mehr als 170/min kontinuierlich zu, was wahrscheinlich auf eine gesteigerte Kontraktilität durch exogene positiv inotrope Effekte und eine periphere Vasodilatation zurückzuführen ist.
G Myokardialer Sauerstoffverbrauch W
Wichtig! Der myokardiale Sauerstoffbedarf wird bestimmt durch Herzfrequenz, Vorlast, Nachlast und Kontraktilität. Da die myokardiale Sauerstoffaufnahme letztendlich den mitochondrialen Metabolismus und die ATP-Produktion widerspiegelt, wird jede Zunahme des ATP-Bedarfs zu einer Zunahme der Sauerstoffaufnahme führen. Ganz allgemein führen Faktoren, die eine Zunahme der Wandspannung induzieren, auch zu einer Zunahme des Sauerstoffverbrauchs. Eine erhöhte Nachlast verursacht eine Zunahme der Wandspannung mit erhöhtem Sauerstoffverbrauch. Eine erhöhte diastolische Wandspannung aufgrund einer Zunahme der Vorlast verursacht ebenfalls einen erhöhten Sauerstoffverbrauch, da das höhere Schlagvolumen gegen eine gegebene Nachlast befördert werden muss. Bei Zunahme der Kontraktilität ist die Geschwindigkeit der Veränderung der Wandspannung gesteigert. Daher stellt die Wandspannung ein integratives Konzept zur Bestimmung der Faktoren des myokardialen Sauerstoffverbrauchs dar.
G Herzarbeit W
Externe Arbeit wird z. B. verrichtet, wenn eine Masse über eine bestimmte Distanz bewegt wird. Im Falle der Herzarbeit ist die bewegte Masse das Herzzeitvolumen, und der Widerstand, gegen den diese Masse bewegt wird, ist der arterielle Blutdruck. Da Volumenarbeit weniger Sauerstoff
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benötigt als Druckarbeit (66), kann angenommen werden, dass die externe Arbeit keine wichtige Determinante für den myokardialen Sauerstoffverbrauch darstellt. Im engeren Sinne muss bei der geleisteten Herzarbeit auch die kinetische Komponente berücksichtigt werden (27). Die kinetische Arbeit ist die Komponente, die aufgebracht werden muss, um das Blut gegen die Nachlast zu bewegen. Normalerweise ist die kinetische Komponente weniger als 1 % der gesamten Arbeit. Bei Aortenstenosen nimmt jedoch die kinetische Arbeit deutlich zu, da der Aortenquerschnitt enger ist. Die Effizienz bezeichnet das Verhältnis zwischen der geleisteten Arbeit und dem myokardialen Sauerstoffverbrauch (66 – 68). Die subzellulären Mechanismen bei Veränderungen der myokardialen Effizienz sind derzeit noch nicht vollständig geklärt. Da lediglich etwa 12 – 14 % des Sauerstoffverbrauchs in externe Arbeit umgesetzt werden können, ist eine Steigerung der Effizienz wahrscheinlich auf eine Reduktion der sog. inneren Arbeit zurückzuführen (51). Hierbei ist zu berücksichtigen, dass bis zu 30 % des myokardialen ATP-Bedarfs für transmembranöse Ionenströme benötigt werden.
G Kontraktilität/Inotropie W
Eine Steigerung der Kontraktilität resultiert in einer Zunahme der Kontraktionsgeschwindigkeit, welche wiederum einen höheren ventrikulären Spitzendruck erreicht, wenn andere Faktoren der myokardialen Sauerstoffaufnahme, wie Herzfrequenz, Vorlast und Nachlast, konstant gehalten werden. Die Kontraktilität ist eine der wichtigen Determinanten des myokardialen Sauerstoffverbrauchs. Kalziumionenkonzentration und -sensibilisierung. Nach der derzeit gängigen Hypothese führen Faktoren, die eine gesteigerte Kontraktilität nach sich ziehen, zu einer verstärkten Interaktion zwischen Kalziumionen und den kontraktilen Proteinen (33 – 35, 49). Eine solche Interaktion kann entweder das Ergebnis einer gesteigerten zytosolischen Kalziumionenkonzentration oder einer Sensibilisierung der kontraktilen Proteine bei einer vorgegebenen zytosolischen Kalziumionenkonzentration sein. Einige experimentelle Untersuchungen legen nahe, dass diese Sensibilisierung der physiologische Mechanismus für die Kontraktilitätszunahme bei a-adrenerger Stimulation darstellt. Demgegenüber kommt es zu einer Kontraktilitätsabnahme, wenn der Kalziumionentransient abnimmt, wie z. B. bei b-Rezeptoren-Blockade, Blockade der Kalziumkanäle durch Kalziumantagonisten, bei Versagen des Energie verbrauchenden Kalziumtransports während Hypoxie oder Ischämie oder bei Funktionsstörungen des sarkoplasmatischen Retikulums, wie z. B. bei der Herzinsuffizienz. Nachteile. Das Konzept der Kontraktilität hat jedoch 2 gewichtige Nachteile: G Es existiert kein in situ messbarer Index der Kontraktilität, und insbesondere gibt es derzeit keinen akzeptierten nichtinvasiv messbaren Parameter. G Es ist nicht möglich, die zellulären Mechanismen der Kontraktilität klar von den Einflüssen der Vor- und Nachlastbedingungen und der Herzfrequenz zu trennen. So führt beispielsweise eine Zunahme der Herzfrequenz zu einer Zunahme der zytosolischen Kalziumkonzentration; ein Mechanismus, der das oben beschriebene Treppenphä-
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
nomen erklären kann. Eine Zunahme der Vorlast führt auch zu gesteigerter Dehnung der Myokardfasern, die wiederum eine Längenaktivierung verursacht und so die kontraktilen Proteine bei unveränderter zytosolischer Kalziumkonzentration für Kalzium stärker sensibilisiert (66, 68). Eine gesteigerte Nachlast kann die zytosolische Kalziumkonzentration durch dehnungssensitive Kalziumkanäle steigern. Wichtig! Die Beispiele zeigen, dass es eine Überlappung zwischen der eigentlichen Kontraktilität, welche unabhängig von Lastbedingungen und Herzfrequenz sein sollte, und den Effekten von Last und Frequenz auf die zellulären Kontraktilitätsmechanismen gibt. Daher ist nach Entdeckung der zugrunde liegenden zellulären Mechanismen die traditionelle Trennung zwischen Kontraktilität/Inotropie und den Effekten von Last und Frequenz als zwei unabhängigen Regulatoren der kardialen Leistung nicht mehr einfach möglich. Unter klinischen Bedingungen bleibt es dennoch weiterhin wichtig, die Effekte einer primären Veränderung der Lastbedingungen von denen einer primären Veränderung der Kontraktilität trennen zu können. Diese Unterscheidung ist von besonderer Relevanz, wenn die multiplen Abnormitäten der Herzinsuffizienz charakterisiert werden sollen, wo eine Kontraktilitätsabnahme indirekt oder direkt zu einer Nachlastzunahme, einer Veränderung der Vorlast oder der Herzfrequenz führen kann. Diese Veränderungen wiederum können dann eine weitere Abnahme der myokardialen Leistungen zur Folge haben. Demnach kann es aufgrund der dargestellten Mechanismen bei einmal eingeschränkter Kontraktilität selbstverstärkend zur weiteren Verschlechterung der kontraktilen Funktion kommen. Vmax/V0. Wenn die Kontraktilität tatsächlich unabhängig von Last und Herzfrequenz ist, müssen unbelastete Herzmuskeln, die mit einer fixierten Frequenz stimuliert werden, für einen gegebenen zytosolischen Kalziumtransienten jeweils einen maximalen Kontraktilitätswert zeigen. Dieser Wert, Vmax der Muskelkontraktion, ist definiert als die maximale Geschwindigkeit der Kontraktion, wenn am isolierten Muskel keine Last vorliegt oder keine Nachlast die maximale Geschwindigkeit der kardialen Ejektion einschränkt. Vmax wird auch oft V0 – die maximale Geschwindigkeit bei einer Last von 0 – genannt. Das Problem des Begriffs Vmax liegt darin, dass Vmax nicht direkt gemessen werden kann, sondern von den maximalen Anstiegen beim unbelasteten Muskel und dem Schnittpunkt mit der Geschwindigkeitsachse extrapoliert wird.
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Druck-Volumen-Kurven. Messungen der Druck-VolumenKurven gehören derzeit zu den besten Verfahren, das kontraktile Verhalten des intakten Herzens darzustellen. Allerdings ist zur Generierung der Druck-Volumen-Kurven eine invasive Messung des linksventrikulären Drucks erforderlich. Darüber hinaus ist die Messung des linksventrikulären Volumens über den gesamten Herzzyklus ebenfalls schwierig. Die Steigung der endsystolischen Druck-Volumen-Beziehung (ES) wird im Allgemeinen als ein Surrogat der Kontraktilität angesehen (22, 66, 68) (Abb. 17.3). Bei einer positiv inotropen Intervention zeigt die Druck-Volumen-Kurve ein geringeres endsystolisches Volumen und einen höheren endsystolischen Druck, so dass ES nach oben und links verschoben wird. Bei einer positiv lusitropen Intervention, wie sie beispielsweise durch b-adrenerge Stimulation erreicht wird, kommt es zu einer Verlagerung der
Druck-Volumen-Kurve nach unten als Ausdruck der stärkeren diastolischen Füllung.
G Ventrikuläre Relaxation W
und diastolische Funktion, Lusitropie Die Ventrikelrelaxation ist ein aktiver, Energie verbrauchender Prozess, in dessen Verlauf durch einen spezifischen Carrier Kalzium in das sarkoplasmatische Retikulum gepumpt wird, um die Aktinomyosin-Brücken nach der Kontraktion zu entkoppeln. Definition: Die aktiven und passiven Relaxationseigenschaften des Ventrikels während der Diastole werden unter dem Begriff Lusitropie zusammengefasst. Mit der Relaxation fällt der Druck im Ventrikel sehr schnell auf ein Niveau ab, das unter dem Druckniveau des linken Vorhofs liegt. Damit kommt es zur Öffnung der Mitralklappe und zum Beginn der Ventrikelfüllung. Dehnbarkeit und Compliance. Die Begriffe Dehnbarkeit und Compliance beziehen sich auf passive Materialeigenschaften der Ventrikelwand (Myokard, Perikard, bindegewebige Matrix, Gerüsteigenschaften des koronaren Gefäßbettes). Definitionen: G „Dehnbarkeit“ beschreibt die Lage der Druck-VolumenKurve im Druck-Volumen-Diagramm des linken Ventrikels. G „Compliance“, mathematisch dV/dP, bezieht sich auf enddiastolische Volumenänderungen für gegebene Druckänderungen. Die Ventrikel-Compliance kann abgeleitet werden aus der Steigung der enddiastolischen Druck-Volumen-Relation. Ein Abfall der Dehnbarkeit verursacht einen Shift der enddiastolischen Druck-Volumen-Beziehung nach oben, d. h. für jedes gegebene enddiastolische Ventrikelvolumen steigt der jeweilige intrakavitäre Druck an, auch ohne dass es zu einer Veränderung der Steigung der Druck-Volumen-Relation kommt (Abb. 17.4).
150
LV-Druck (mmHg)
950
gesteigerte Inotropie
100
50
0 10
20
30
LV-Volumen (ml) Abb. 17.3 Konzept der Elastance als Maß der Kontraktiliät. Die endsystolischen Druck-Volumen-Punkte liegen auf einer Geraden. Bei Zunahme der Kontraktilität nimmt die Steigung dieser Geraden (Es) zu.
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17.1 Physiologie des menschlichen Herzens
niedrige Compliance (Lusitropie)
höhere Compliance (Lusitropie)
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tion des linken Vorhofs und die atriale wie auch die ventrikuläre Compliance. Da die myokardiale Relaxation weit über den Zeitpunkt der Öffnung der Mitralklappe hinaus andauert, reflektiert jede Messung von Druck-, Fluss- oder Volumenänderung die komplexe Interaktion zwischen energieabhängiger Relaxation einerseits und andererseits viskoelastischen Kräften des Myokards (viscoelastic forces), elastischen Rückstellkräften (elastic recoil) und passiven Materialeigenschaften (passive compliance).
LVEDP
LVEDV Abb. 17.4 Einfluss von Veränderungen der ventrikulären Compliance auf den linksventrikulären Druck (LVEDP) und das Volumen (LVEDV).
Einem Abfall der Compliance liegt entweder eine Rechtsverschiebung der Druck-Volumen-Relation auf der gleichen passiven enddiastolischen Druck-Volumen-Kurve durch Volumenbelastung zugrunde, oder es kommt zu einer insgesamt steileren Druck-Volumen-Relation durch eine Änderung der intrinsischen Eigenschaften der Ventrikelwand (z. B. verursacht durch regionale oder globale Ischämie). Neben den dominierenden Faktoren Relaxation und Compliance üben die systolische und diastolische atriale Funktion, die Mitralklappenfunktion und die Herzfrequenz unter physiologischen Bedingungen einen nachrangigen Effekt auf die diastolische Ventrikelfüllung aus, können aber in pathologischen Konstellationen dennoch von größter Wichtigkeit sein. Diastolische Phasen. Der Übergang von Ventrikelkontraktion zu -relaxation erfolgt allmählich, beginnt bereits während der Ejektionsphase und dauert weit über die Öffnung der Mitralklappe hinaus an. Im Sinusrhythmus und bei einer Herzfrequenz unter 120/min lassen sich 3 diastolische Phasen voneinander abgrenzen. G Frühdiastolisch füllt sich der linke Ventrikel rasant (rapid early filling). Treibende Kräfte in dieser Phase sind hauptsächlich ein initialer Druckgradient zwischen Vorhof und Ventrikel und die Relaxation des linken Ventrikels zusammen mit seinen elastischen Rückstellkräften (diastolic suction). G Mittdiastolisch nivelliert sich der Druckgradient zwischen Vorhof und Ventrikel durch die Entleerung des Vorhofs und die zunehmende Ventrikelfüllung. Mit dem Druckangleich zwischen den beiden Kammern kommt es zu einer Verlangsamung oder auch zu einer Stagnation des Flusses über der Mitralklappe (diastasis). Während der Diastase ist die passive langsame Füllung des Ventrikels überwiegend abhängig von mechanischen Eigenschaften des Myokards. G Spätdiastolisch kommt es dann zur Kontraktion des linken Vorhofs. Es baut sich erneut ein kleiner Druckgradient auf, der zu ca. 20 % der endgültigen Ventrikelfüllung beiträgt (atrial contraction). Die Flussgeschwindigkeit bzw. der volumetrische Fluss in dieser Phase ist determiniert durch die transmitralen und atriovenösen Druckgradienten, die systolische Funk-
Analysemethoden. Grundsätzlich stehen mehrere Techniken zur Verfügung, um die diastolische linksventrikuläre Funktion qualitativ und quantitativ zu beschreiben: Lävokardiographie, Radionuklid-Ventrikulographie, Cardio-CT und Cardio-MR sowie verschiedene echokardiographische Untersuchungstechniken (gepulste Dopplerechokardiographie des transmitralen Einflusses und des pulmonalvenösen Flusses, Color-M-Mode-Echokardiographie der Flusspropagation im linken Ventrikel, Acoustic-Quantification-Technik zur dynamischen Beschreibung des Füllungsverhaltens des linken Ventrikels, Tissue-Doppler-Echokardiographie zur Analyse der Wandbewegungen des Myokards in der Diastole, Strain und Strain-Rate zur Quantifizierung der Deformierung und der Geschwindigkeit der Deformierung des Myokards). Speziell die Entwicklung der noninvasiven echokardiographischen Untersuchungstechniken hat der Analyse der diastolischen Ventrikelfunktion in der Klinik wesentlichen Vorschub geleistet (Abb. 17.5). Zelluläre Faktoren. Unter den vielen komplexen zellulären Faktoren, welche die diastolische Relaxation beeinflussen, sind 4 von besonderem Interesse. G Die zytosolische Kalziumkonzentration muss abfallen, um die Relaxationsphase einzuleiten; dieser Prozess erfordert ATP und die Phosphorylierung von Phospholamban für die Aufnahme des Kalziums in das sarkoplasmatische Retikulum. G Die inhärenten viskoelastischen Eigenschaften des Myokards sind von Bedeutung; in hypertrophierten Herzen verläuft die Relaxation langsamer. G Eine Erhöhung der Phosphorylierung von Troponin I beschleunigt die Geschwindigkeit der Relaxation. G Die Relaxation wird von der systolischen Last beeinflusst (10 – 12, 69). Grundsätzlich erzeugt eine größere systolische Belastung eine raschere Relaxation. Eine hohe systolische Belastung führt zu einem ebenfalls erhöhten Spitzenspiegel an zytosolischem Kalzium. Diese hohe endsystolische zytosolische Kalziumkonzentration führt dann wiederum aufgrund des höheren Gradienten zu einem steileren Abfall der Kalziumkonzentration, vorausgesetzt, dass die Kalziumaufnahmemechanismen effektiv funktionieren. Wenn allerdings die systolische Belastung bestimmte Grenzen überschreitet, kommt es zu einer verzögerten Relaxation, die wahrscheinlich durch eine zu starke mechanische Belastung an den jeweiligen myofibrillären Querbrücken verursacht ist. Daher kommt es beim Herzversagen, welches durch eine exzessive systolische Belastung verursacht wird, zu einer zunehmend nachlastabhängigen Relaxation. In diesem Fall kann die Reduktion der systolischen Last die ventrikuläre Relaxation begünstigen.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Abb. 17.5 Transmitrale gepulste Dopplerechokardiographie mit E-(Early-) und A-(Atrial-)Welle.
Wichtig! Die erste Phase der Diastole ist die isovolumetrische Phase, in welcher noch keine Ventrikelfüllung stattfindet. In der zweiten Phase der raschen Füllung findet der größte Teil der Ventrikelfüllung statt. Die dritte Phase der langsamen Füllung oder Diastase ist nur für ca. 5 % der gesamten Ventrikelfüllung verantwortlich. Die atriale Kontraktion trägt danach noch ca. 25 % der Gesamtfüllung bei. Isovolumetrische Relaxation. Hierbei handelt es sich um einen energieabhängigen Prozess, der für die Aufnahme der Kalziumionen in das sarkoplasmatische Retikulum ATP benötigt. Bei eingeschränkter Compliance des Ventrikels sind zur Erreichung eines gegebenen enddiastolischen Ventrikelvolumens höhere Drücke erforderlich (Abb. 17.4). Saugeffekt. Während der frühen Phase der raschen Füllung kommt es zu einem kurzfristigen Unterdruck im linken Ventrikel gegenüber dem linken Vorhof; dies bedeutet, dass der linke Ventrikel quasi einen Saugeffekt ausüben kann. Bei Katecholaminstimulation kann dieser Saugeffekt durch die raschere Relaxationsgeschwindigkeit zunehmen und die Ventrikelfüllung verbessern. Der Mechanismus dieses Saugeffektes beruht wahrscheinlich auf Rückstellkräften der Muskelfasern und der Kollagenmatrix, ähnlich denen einer komprimierten Spiralfeder (22).
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Vorhoffunktionen. Neben der Funktion als „Vorfüllkammer“ des Herzens hat der Vorhof 2 weitere wichtige Funktionen. Zum einen trägt die präsystolische atriale Kontraktion zur Komplettierung der ventrikulären Füllung bei. Zum anderen ist der Vorhof der Volumensensor des Herzens, welcher als Antwort auf Dehnung und andere Stimuli, z. B. Angiotensin II, Endothelin und atrialen natriuretischen Faktor (ANF) freisetzt. Außerdem enthält der Vorhof Rezeptoren verschiedener Reflexbögen, wie z. B. Mechanorezeptoren, die bei erhöhtem venösem Rückstrom die Herzfrequenz erhöhen (Bainbridge-Reflex).
Molekulare Physiologie der Kontraktion Wichtig! Die kontraktilen Elemente des Kardiomyozyten sind die Myofibrillen, die aus den beiden kontraktilen Proteinen Aktin und Myosin bestehen (18). Das Protein Titin oder Konnektin wirkt als elastisches Stützgerüst des Myosins (32, 42, 43, 53, 70). Myosin- und Aktinfilamente. Während der Kontraktion gleiten die Myosin- und Aktinfilamente übereinander, indem die elongierten Teile der Myosinköpfchen ihre Konfiguration ändern. Diese Konfigurationsänderung wird über die Interaktion von Kalziumionen mit spezifischen Bindungsstellen am Troponin C ausgelöst, wobei die Inhibition durch Troponin I gelöst wird. Indem die Aktinfilamente in die Myosinfilamente gleiten, werden die beiden Enden des Sarkomers – der fundamentalen kontraktilen Einheit – angenähert, da die Aktinfilamente an der sog. Z-Linie fixiert sind. Dieser Prozess ist energieabhängig und erfordert daher ATP (Abb. 17.6). Das Aktinfilament besteht aus 2 Aktineinheiten, die in einer Helixstruktur verwunden sind und als „Rückgrat“ das schwerere Tropomyosin besitzen (56, 58). Troponinkomplex. In regelmäßigen Intervallen von etwa 38,5 nm weist die Windungsstruktur eine Gruppe von 3 Regulatorproteinen auf, den sog. Troponinkomplex (52). Von diesen Regulatorproteinen reagiert Troponin C auf Kalziumionen, die zu Beginn eines Kontraktionszyklus vom sarkoplasmatischen Retikulum freigesetzt werden. Bei niedrigem zytosolischem Kalziumspiegel ist das Tropomyosinmolekül derart gefaltet, dass die Myosinköpfe nicht mit den Aktinfilamenten interagieren können. Das durch steigende Kalziumspiegel aktivierte Troponin C bindet an das inhibierende Troponin I, wodurch das Tropomyosin repositioniert und die Inhibition der Interaktion zwischen Aktin und Myosin aufgehoben wird. Wenn Troponin I durch b-adrenerge Stimulation phosphoryliert wird, beschleunigt sich die Relaxationsgeschwindigkeit (73).
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17.1 Physiologie des menschlichen Herzens
Rezeptoren und Signalsysteme
Systole
Wichtig! Das autonome Nervensystem kann Signalsysteme initiieren, die die Ionenströme von Kalzium und anderen Ionen grundlegend beeinflussen. Adrenerge oder cholinerge Stimulation von sarkolemmalen Rezeptoren moduliert die Aktivität von komplexen Systemen sarkolemmaler und zytosolischer Messenger (14, 40).
Diastole
Aktin Myosin
Titin
Z
953
M
Abb. 17.6 Schematische Darstellung eines Sarkomers mit den kontraktilen Proteinen Aktin und Myosin. Die dünneren Aktinfilamente sind an der Z-Linie fest verankert. Die Ca2+-getriggerte Interaktion der Myosinköpfchen mit Aktin führt zu einer stärkeren Überlappung der Myofilamente und so zu einer Verkürzung der Sarkomerlänge in der Systole. Das Protein Titin wirkt als elastische und damit elongierbare Verbindung zwischen Myosin und der Z-Linie und leistet damit einen entscheidenden Beitrag zur Relaxation.
Wichtig! Die Bindung von Kalzium an die kontraktilen Proteine ist die entscheidende Verbindung in der Serie von Vorgängen, die als Exzitations-Kontraktions-Kopplung (oder elektromechanische Kopplung) bezeichnet werden. Starke und schwache Bindung. Die Interaktion von Kalzium mit Troponin C versetzt die Myofilamentquerbrücken in die sog starke Bindung. Solange genügend Kalziumionen anwesend sind, dominiert diese starke Filamentbindung. Wenn jedoch diese Bindung kontinuierlich bestehen bliebe, könnten die kontraktilen Proteine nicht relaxieren. Daher wird angenommen, dass die Bindung von ATP an die Myosinköpfe die Querbrücken in die sog. schwache Bindung überführt, auch wenn die Kalziumkonzentration hoch bleibt. Umgekehrt führt die Hydrolyse von ATP zu ADP und Phosphat wieder zur Dominanz der starken Bindung. So führen die ATP-induzierten Veränderungen der Myosinkonfiguration zu korrespondierenden Variationen der physikalischen Eigenschaften der Querbrücken; ein ähnliches Konzept wird im Übrigen für die metabolische Regulation angenommen. Wenn zu Beginn der Diastole die Kalziumkonzentration sinkt und Kalzium Troponin C verlässt, nimmt Tropomyosin wieder die inhibierende Konfiguration ein, und die schwache Bindung dominiert (12).
Die Besetzung von b-adrenergen Rezeptoren (17) führt zur Aktivierung stimulierend wirkender G-Proteinkomplexe (Gs). Die durch Gs stimulierte Adenylatzyklase produziert als Second Messenger zyklisches AMP (c-AMP), welches dann wiederum spezifisch einen dritten Botenstoff, die Proteinkinase A, aktiviert, wodurch die zytosolische Kalziumionenkonzentration erhöht wird (17). Demgegenüber führt eine cholinerge Stimulation zu inhibitorischen Einflüssen auf die Herzfrequenz, aber auch auf die Vorhofkontraktion, welche zum Teil durch eine reduzierte Bildung von c-AMP hervorgerufen werden (40, 41). Andere kardiale Rezeptoren, wie das a-adrenerge System, haben weitere duale Messenger-Systeme, wie z. B. Inositoltriphosphat und Diazylglyzerol, die die Proteinkinase C aktivieren (5, 6).
G b-adrenerge Rezeptoren und G-Proteine W
Die kardialen b-adrenergen Rezeptoren sind hauptsächlich vom b1-Subtyp, wohingegen die meisten nichtkardialen b-Rezeptoren vom b2-Typ sind. Allerdings sind etwa 20 % der b-Rezeptorenpopulation des linken Ventrikels und etwa 40 % der b-Rezeptoren der Vorhöfe auch vom b2-Typ (9). Diese kardialen b2-Rezeptoren haben offensichtlich eine stärkere aktivierende Wirkung auf die durch G-Protein vermittelte Adenylatzyklase-Aktivierung als b1-Rezeptoren (37). Die Rezeptorbindung ist hochgradig stereospezifisch; hierbei weist das synthetische Katecholamin Isoproterenol (Iso) eine deutlich stärkere Bindung auf als die natürlichen Katecholamine Adrenalin (A) und Noradrenalin (N). Bei den b1-Rezeptoren ist die agonistische Aktivität Iso > A = N, wohingegen bei den b2-Rezeptoren die Aktivität Iso > A >N ist (60).
Stimulatorische G-Proteine G-Proteine sind eine Gruppe von Proteinen, welche Guanosintriphosphat (GTP) und andere Guaninnukleotide binden. Diese Bindung ist entscheidend für die Kopplung des Effekts des ersten Messenger-Rezeptors mit der Aktivität des membrangebundenen Enzymsystems, das den Second Messenger produziert (17). Wichtig! Die Dreierkombination des b-Rezeptors, des G-Proteinkomplexes und der Adenylatzyklase wird b-adrenerges System genannt (59). Die Aktivität der Adenylatzyklase wird von 2 verschiedenen G-Proteinkomplexen, nämlich dem stimulierenden Gs und dem inhibierenden Gi kontrolliert. Hierbei bindet sich die a-Untereinheit von Gs an GTP und verstärkt dann nach Trennung von den anderen G-Proteinuntereinheiten die Aktivität der Adenylatzyklase (54, 55).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Cholinerge Stimulation. Bei cholinerger Stimulation wird der muskarinartige Rezeptor aktiviert, und GTP bindet an die inhibitorische a-Untereinheit des Gi. Die Aktivierung der Substanz GTP durch die b-g-Untereinheiten des Gi verursacht einen Abbau der aktivierten a-Untereinheit (a-S-GTP). Hierdurch wird die Aktivierung der Adenylatzyklase nach b-Stimulation abgeschwächt. Darüber hinaus führt die b-g-Untereinheit von Gi zu einer Aktivierung des KACh-Kanals, welcher den Sinusknoten inhibiert und so den Bradykardieeffekt der cholinergen Stimulation vermittelt (17).
Bedeutung des zyklischen Adenosinmonophosphats (c-AMP) Wichtig! Die Adenylatzyklase ist das einzige Enzym, welches c-AMP produziert; hierfür werden niedrige Konzentrationen von ATP und Magnesium als Substrate benötigt. Zyklisches AMP ist der Second Messenger der b-adrenergen Rezeptoraktivität, während von der Guanylatzyklase produziertes zyklisches GMP der Second Messenger der vagalen Aktivierung ist. In glatten Gefäßmuskelzellen ist zyklisches GMP der Second Messenger des NO-Messenger-Systems. Zyklisches AMP weist aufgrund einer konstanten dynamischen Balance zwischen der Bildung durch die Adenylatzyklase und der Inaktivierung durch Phosphodiesterase einen raschen Umsatz auf (39). Ganz allgemein führen Veränderungen des intrazellulären Gehalts an c-AMP zu gleichgerichteten Veränderungen der kardialen kontraktilen Aktivität. Die Substanz Forskolin, ein direkter Stimulator der Adenylatzyklase, führt zu einer Zunahme an c-AMP und kontraktiler Aktivität. Adenosin, welches durch A1-Rezeptoren wirkt, inhibiert die Adenylatzyklase und senkt dadurch das c-AMP und vermindert die kontraktile Aktivität. Eine Reihe von Hormonen kann unabhängig vom badrenergen Rezeptor an die myokardiale Adenylatzyklase ankoppeln; hierzu gehören Glukagon, Thyroxin, Prostazyklin und das vom Kalzitonin-Gen abhängige Peptid (CGRP). Fast alle Wirkungen von c-AMP werden letztendlich über Proteinkinasen vermittelt, die verschiedene wichtige Proteine und Enzyme phosphorylieren. Phosphorylierung bezeichnet die Donation einer Phosphatgruppe an das betroffene Enzym; dieses wirkt wie ein metabolischer Schalter, der signalverstärkend ist.
Physiologie der b-adrenergen Effekte
17
Die positiv inotropen Wirkungen von Katecholaminen beruhen biochemisch wahrscheinlich auf einer Reaktionskaskade (51), die mit der Katecholaminstimulation beginnt und zur b-Rezeptoren-Bindung führt. Durch die Bindung von GTP an die a-S-Untereinheit des G-Proteins wird die Adenylatzyklase aktiviert, was zur Bildung von zyklischem AMP aus ATP führt. Dieses hat die konsekutive Aktivierung von c-AMP-abhängigen Proteinkinasen zur Folge, die zur Phosphorylierung des sarkolemmalen Proteins P27 führt. Durch die vermehrte Öffnung von spannungsabhängigen Kalziumkanälen des L-Typs erfolgen ein gesteigerter Einstrom von Kalzium und eine Verstärkung der kalziuminduzierten Kalziumfreisetzung durch den Ryanodinrezeptor am sarkoplasmatischen Retikulum. Die nachfolgende Zu-
nahme der Kalzium-Troponin-C-Interaktion mit Disinhibition des Tropomyosineffekts auf die Aktin-Myosin-Interaktion vermehrt die Anzahl der Querbrücken, die sich mit gesteigerter Myosin-ATPase-Aktivität bilden und erhöht Geschwindigkeit und Zunahme der Spitzenkraft der Sarkomerverkürzung. Die gesteigerte lusitrope Wirkung ist dabei eine Folge der Proteinkinase-A-vermittelten Phosphorylierung von Phospholamban.
G Cholinerge Rezeptoren W
Wichtig! Die cholinerge Stimulation, beispielsweise durch parasympathische Aktivierung, erfolgt mittels des extrazellulären ersten Messengers Acetylcholin über die Muskarinrezeptoren und eines sarkolemmalen Signalsystems, dem G-Protein-System. Der myokardiale muskarinerge Rezeptor (M2) ist eng und spezifisch mit der Aktivität der vagalen Nervenendigungen verbunden. Die Stimulation dieses Rezeptors induziert eine negativ chronotrope Antwort, die durch Atropin inhibiert werden kann. Der Mechanismus des negativ inotropen Effekts einer vagalen Stimulation besteht dabei aus 3 Komponenten: G einer Verlangsamung der Herzfrequenz und des damit verbundenen negativen „Treppenphänomens“, G einer Inhibierung der Bildung von c-AMP und G einem direkt negativ inotropen Effekt, der durch c-GMP vermittelt wird (3). Hierbei ist von Bedeutung, dass das ventrikuläre Gewebe deutlich weniger empfindlich auf muskarinerge Mechanismen reagiert als das Vorhofgewebe, obwohl die Dichte an Rezeptoren in beiden Bereichen etwa gleich ist (40, 41). Diese Unterschiede sind daher vermutlich durch eine verschieden starke G-Protein-Kopplung vermittelt. Die negativ inotropen Wirkungen der cholinergen Stimulation treten am besten in Anwesenheit einer b-Stimulation zutage, wenn die vagalen Effekte denjenigen einer vorherigen bStimulation entgegenwirken (45). Hierbei inhibiert die muskarinerge Stimulation die Gs-Aktivierung infolge der Besetzung der b-Rezeptoren. C-GMP wirkt als Second Messenger der vagalen Stimulation ähnlich wie c-AMP, das die b-adrenerge Stimulation widerspiegelt. Daher hat der Vagus wahrscheinlich einen dualen Effekt auf die Second Messenger, indem die Bildung von c-AMP vermindert und die von c-GMP gesteigert wird (3). Bedeutung der inhibierenden Effekte. Auf der Ebene der sympathischen terminalen Nervenendigungen besteht eine enge Interaktion zwischen Parasympathikus und Sympathikus. Hier induziert die Aktivierung von präsynaptischen muskarinergen M2-Rezeptoren eine Inhibition der Noradrenalinfreisetzung (40, 41). Darüber hinaus können sowohl adrenerge als auch cholinerge Stimulation zu komplexen und wahrscheinlich wichtigen Wirkungen auf Ionenkanäle führen, die zu jeweils entgegen gesetzten Effekten auf die Herzfunktion führen. Wichtig! Die Tatsache, dass die inhibierenden Effekte einer vagalen Stimulation über multiple Mechanismen vermittelt werden, deutet auf die Notwendigkeit der „Bremsung“ einer b-adrenergen Stimulation hin. Andernfalls bestünde das Risiko, dass eine intensive adrenerge Stimulation zu exzessiven Anstiegen von Herzfrequenz und Inotropie führen würde.
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17.1 Physiologie des menschlichen Herzens
G Andere Signalwege W
NO-Messenger-System. Im Myokard führt c-GMP durch Stimulation der entsprechenden Protein-G-Kinasen zu einer verlangsamten Herzfrequenz und negativer Inotropie (44). Die Bildung von c-GMP durch die Guanylatzyklase wird induziert über eine cholinerge Stimulation des NO-Signalweges. In glatten Muskelzellen reagiert die lösliche Guanylatzyklase auf Stimulation durch NO mit einer vermehrten Bildung von c-GMP (19). Dieses wiederum führt unter Einschaltung von G-Kinasen zu einer Vasodilatation aufgrund eines verminderten zytosolischen Kalziumspiegels. In Ventrikelmyozyten führt NO zu einer Verstärkung des negativ inotropen Effekts von Acetylcholin und vermindert den positiv inotropen Effekt einer b-adrenergen Stimulation (2). Allerdings verändern physiologische Konzentrationen von NO das kontraktile Verhalten in Abwesenheit einer b-adrenergen Stimulation nicht wesentlich (71). Daher ist die physiologische Bedeutung des NO-Messenger-Systems im Myokard noch nicht abschließend geklärt. Adenosin. Ähnlich wie NO ist Adenosin ein physiologischer Vasodilatator. Es entsteht aus dem Abbau von ATP sowohl physiologisch, wie z. B. bei erhöhter Herzarbeit, als auch pathologisch, wie z. B. während Ischämie. Adenosin kann aus Myokardzellen diffundieren und an glatten Muskelzellen von Koronararterien eine Vasodilatation induzieren. Diese Vasodilatation wird über A2-Rezeptoren mit nachfolgender Adenylatzyklaseaktivierung und vermehrter Bildung von c-AMP vermittelt. Im Myokard sind nur A1-Rezeptoren, die über inhibitorische G-Proteine an die Adenylatzyklase gekoppelt sind, von funktioneller Bedeutung (65). Wichtig! Die A1-Rezeptoren koppeln an Acetylcholin-sensitive Kaliumkanäle und stimulieren hier die Öffnung der Kanäle (65). Hierdurch kommt es zur Inhibition von Sinus- und AVKnoten; die AV-Knoten-Inhibition stellt die Basis für den Gebrauch von Adenosin in der Behandlung von supraventrikulären nodalen Reentry-Arrhythmien dar. Kernaussagen Kontraktile Funktion des intakten Herzens Während der Kontraktion steigt der intraventrikuläre Druck; wenn dieser Druck den linksatrialen Druck überschreitet, kommt es zum Mitralklappenschluss (isovolumetrische Kontraktion). Übersteigt der LV-Druck den Aortendruck, kommt es zur Öffnung der Aortenklappe und die Ejektionsphase beginnt. Während der LV-Relaxation übersteigt allmählich der Druck in der Aorta den LV-Druck, und die Aortenklappe schließt sich (isovolumetrische Relaxation). Sobald der Ventrikeldruck unter den Vorhofdruck fällt, öffnet sich die Mitralklappe, und der schnelle Teil der LV-Füllung beginnt. Dies macht den größten Teil der Ventrikelfüllung aus, eine zusätzliche geringgradigere ventrikuläre Füllung kommt zu Ende der Füllungsphase noch durch die Vorhofkontraktion zustande. Das Herzzeitvolumen wird dabei über Veränderungen des Schlagvolumens und der Herzfrequenz reguliert. Das Schlagvolumen kann durch Erhöhung der Kontraktionskraft und/ oder durch Erniedrigung des peripheren Widerstandes erhöht werden. Die Kontraktionskraft kann dabei intrinsisch durch Dehnung der Kardiomyozyten in der Diastole oder extrinsisch durch Stimulation über die sympathische Innervation, zirkulierende Katecholamine oder inotrope Medikamente gesteigert werden.
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Molekulare Physiologie der Kontraktion Die kontraktilen Elemente der Kardiomyozyten sind die aus den kontraktilen Proteinen Aktin und Myosin bestehenden Myofibrillen. Das Aktinfilament besteht aus zwei in einer Helixstruktur verbundenen Aktineinheiten, die als „Rückgrat“ das Tropomyosin besitzen. In regelmäßigen Intervallen liegen auf dieser Helix 3 Regulatorproteine vor, der Troponinkomplex. Diese 3 Regulatorproteine reagieren unterschiedlich auf die vorhandene Kalziumkonzentration (Hemmung oder Förderung der Kontraktion, bei der Myosin- und Aktinfilamente ineinander gleiten). Rezeptoren und Signalsysteme Die die kardiale Aktivität regulierenden Ionenströme werden über sarkolemmale und zytoplasmatische Botenstoffe vermittelt, die wiederum vom vegetativen Nervensystem produziert bzw. freigesetzt werden. Durch b-adrenerge Stimulation kommt es zu einer Aktivierung der Adenylatzyklase, die c-AMP produziert, das dann Proteinkinasen aktiviert, welche die zytosolische Kalziumkonzentration erhöhen. Die cholinerge Stimulation beruht primär auf Acetylcholin, das einen myokardialen muskarinergen Rezeptor aktiviert, der zu einer negativ chronotropen Antwort führt. Die Bedeutung von NO und Adenosin, physiologischen Vasodilatatoren, als Messenger im kardialen System ist noch nicht endgültig geklärt.
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17.2 Koronare Herzkrankheit H. Reinecke, G. Breithardt, C. Vahlhaus
Roter Faden
Pathophysiologie der KHK
Epidemiologie Pathophysiologie der KHK G Atherosklerose und Arteriosklerose W der Koronararterien G Kardiovaskuläre Risikofaktoren W G Klinische Manifestationen W Diagnostik G Klinische Symptomatik W G Elektrokardiographie W G Labor W Akutes Koronarsyndrom G Patienten-Management W G Medikamentöse Initialtherapie W G Reperfusionstherapie W G Komplikationen W G Nachbetreuung W Langzeittherapie von KHK-Patienten G Medikamentöse Therapie W G Revaskularisation W Kardiovaskuläre Risikostratifizierung Kardioprotektive Phänomene der akuten und chronischen koronaren Herzerkrankung
Die Behandlung der KHK hat sich in den letzten Jahren auf Grund neuerer pathophysiologischer Erkenntnisse geändert. Daher sollen diese kurz dargestellt werden.
Epidemiologie H. Reinecke, G. Breithardt Die koronare Herzkrankheit (KHK) ist eine der häufigsten Erkrankungen überhaupt. So ist sie seit Jahrzehnten für den größten Anteil von Todesfällen in den westlichen Industrienationen verantwortlich. Nach Zahlen des Statistischen Bundesamtes verstarben in Deutschland im Jahr 2003 insgesamt 853.946 Personen (396.270 Männer und 457.676 Frauen); bei nahezu jedem zweiten Verstorbenen (162.210 Männer und 234.412 Frauen) wurde der Tod durch eine Erkrankung des Kreislaufsystems ausgelöst. Infolge von Kreislauferkrankungen starben insbesondere ältere Menschen, ca. 90 % der Verstorbenen waren über 65 Jahre alt. Frauen waren dabei häufiger von einer Kreislauferkrankung betroffen, u. a., weil sie im Durchschnitt älter werden als Männer. Wichtig! Durch die zunehmende Überalterung der Gesellschaft nimmt somit auch die Häufigkeit kardiovaskulärer Erkrankungen bei Patienten, die operiert oder intensivpflichtig werden, deutlich zu. Nach Zahlen aus den USA traten dort von 27 Mio. Operationen mit Intubationsnarkose pro Jahr bei 1 Mio. Patienten kardiovaskuläre Komplikationen auf; die Infarktrate wurde dabei mit 2 – 5 % angegeben (17). Auf das diagnostische und therapeutische Vorgehen perioperativ bzw. bei einer Intensivtherapie dieser Patienten soll im Folgenden detaillierter eingegangen werden.
G Atherosklerose und Arteriosklerose W
der Koronararterien Endotheldysfunktion. Initial kommt es zu einer Schädigung des Koronarendothels (Endotheldysfunktion) als Folge von Risikofaktoren und Noxen (Abb. 17.7). Die Folge ist eine Regulationsstörung der koronaren Vasomotion: Während normale Koronararterien sich z. B. bei körperlicher Belastung (als Folge erhöhter Katecholaminspiegel) erweitern, verengen sich erkrankte Koronararterien. Zugrunde liegt eine unzureichende Produktion von Stickstoffmonoxid (= NO, alter Begriff: EDRF „endothelium-derived relaxing factor“). Fatty Streaks. Das Fortschreiten dieser koronaren Läsionen ist durch zunehmende Lipidablagerungen und Infiltrationen von Makrophagen und T-Lymphozyten charakterisiert. Unter Mitwirkung von Adhäsionsglykoproteinen kommt es zum Anhaften von Monozyten bzw. Makrophagen und T-Lymphozyten, die in die Intima einwandern. Durch Internalisierung insbesondere von oxidiertem LDL-Cholesterin werden die Makrophagen zu Schaumzellen und bilden zusammen mit T-Zellen und glatten Muskelzellen die arteriosklerotischen Frühläsionen der Intima, die sog. „fatty streaks“. Plaqueentstehung. Nachfolgend tritt eine weitere Zelleinwanderung sowie -proliferation und Veränderung der glatten Muskelzellen unter Bildung einer fibrösen Matrix mit Kollagen und Proteoglykanen ein. Diese auch histologisch nachweisbare endotheliale Läsion bildet eine Prädilektionsstelle für eine Thrombozytenanlagerung und -aktivierung mit Freisetzung von Thromboxan A2 und Serotonin. Unter Mitwirkung einer Vielzahl weiterer aus Thrombozy-
Risikofaktoren
17
EndothelSchaum- Fatty Athe- Ruptur Ruptur mit dysfunktion zellen Streak rom Thrombus Abb. 17.7 Pathogenese der Atherosklerose und Arteriosklerose der Koronararterien (modifiziert nach H. C. Stary).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Herzfrequenz O2-Gehalt im Koronarblut
Herzfrequenz Kontraktilität
(Hb, Sättigung, Pa O2)
Koronarer Blutfluss
(CPP = DAP – LVEDP) Koronarer Gefäßwiderstand
Sauerstoffangebot
intramyokardiale Wandspannung Vorlast, Nachlast
Sauerstoffverbrauch
Wichtig! Häufig kommt es zu Mikroembolisationen von Plaquematerial und/oder Thrombusbestandteilen in die Peripherie der Koronararterie. Die dann auftretenden Mikroinfarkte können durch die neueren und sehr sensitiven Laborparameter Troponin I/T und Myoglobin nachgewiesen werden und gehen dabei oftmals Stunden oder Tage einem kompletten Gefäßverschluss voraus. Insofern zeigen sie ein erhöhtes Risiko für nachfolgende schwere Infarkte oder Todesfälle an (Risikoprädiktor für Prognose). Dieses bessere Verständnis der pathophysiologischen Substrate (Plaque/-ruptur, Thrombose, Mikroembolien) hat auch das klinische Management verändert.
Abb. 17.8 Myokardiale Sauerstoffbilanz (Determinanten des myokardialen O2-Bedarfs). CPP = koronarer Perfusionsdruck, DAP = enddiastolischer arterieller Blutdruck, LVEDP = linksventrikulärer enddiastolischer Druck.
ten, Endothel, Makrophagen und glatten Muskelzellen freigesetzter Wachstumsfaktoren entsteht ein Atherom oder auch eine „fibromuskuläre Plaque“, die zu einer Lumenreduktion führt. Hierdurch wird dann in Belastungssituationen (erhöhter Sauerstoffbedarf und/oder verringertes Sauerstoffangebot) (Abb. 17.8) im Regelfall ab einem Stenosegrad von > 75 % eine myokardiale Ischämie induziert. Plaqueruptur/Thrombosierung. Schließlich kann es durch einen Intimaeinriss mit Plaqueruptur und konsekutiver Einblutung mit Thrombosierung zu einem partiellen oder auch kompletten Koronarverschluss kommen. Bei Plaques, die eine Neigung zur Instabilität aufweisen, spricht man von „vulnerablen Plaques“. Diese sind besonders durch dünne Deckplatten, ausgeprägte Akkumulation von Lipiden (Abb. 17.9), Zellproliferation mit Bildung von „verdauenden“ Enzymen wie Metalloproteinasen, gesteigerte zelluläre inflammatorische Aktivität sowie hohe Konzentration von gewebeständigen Gerinnungsfaktoren gekennzeichnet. Alle diese Faktoren begünstigen dabei eine Ruptur mit nachfolgender (Teil-)Thrombosierung und Ausbildung der klinischen Symptomatik eines akuten Koronarsyndroms.
G Kardiovaskuläre Risikofaktoren W
Das Fortschreiten der Arteriosklerose wird ganz wesentlich durch das inflammatorische System und seine Zellen (Lymphozyten, Makrophagen etc.) getragen, wobei dem Gerinnungssystem eine besondere Bedeutung für den Verlauf von Komplikationen zukommt. Für das primäre Entstehen der arteriosklerotischen Läsionen wie auch ihre Progression sind aber verschiedene kardiovaskuläre Risikofaktoren verantwortlich, die an jeweils verschiedenen Lokalisationen des Körpers zu einem Auftreten bzw. einer Progredienz bestehender Läsionen und Plaques führen. Wichtig! Zu diesen Risikofaktoren gehören die arterielle Hypertonie, eine Dyslipoproteinämie, Nikotinabusus, Diabetes mellitus, chronische Niereninsuffizienz (Cave: bereits ab leichten Stadien einer Nierenfunktionseinschränkung), Übergewicht sowie die Familienanamnese (worüber allgemein weitere, bisher nicht im Detail charakterisierte genetische Faktoren erfasst werden). Diese Risikofaktoren sollten bei einem Patienten abgefragt werden, um die Wahrscheinlichkeit eines akuten Koronarsyndroms als Ursache der aktuellen Problematik eingrenzen zu können. Entscheidend für die Behandlung auf der Intensivstation ist dabei, dass es sich bei der Arteriosklerose um eine systemische Erkrankung handelt, die letztlich die Arterien aller Körperregionen eines Patienten in allerdings unterschiedlichen Ausprägungsgraden befallen kann. Besonders kritisch ist dies natürlich im Bereich der zerebralen und der koronaren Gefäße.
Abb. 17.9 Intravaskulärer Ultraschall. a Bedeutsame, das Lumen zu mehr als 50 % stenosierende, stabile Plaque mit zahlreichen echoreichen Verkalkungen (oberer Pfeil) und parallel laufendes kleines Koronargefäß (unterer Pfeil). b Instabile (= vulnerable) Plaque mit echoarmem Lipidkern und einer nur dünnen Deckplatte (Pfeil).
17
a
b
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17.2 Koronare Herzkrankheit
Hinweis für die Praxis: Im Rahmen eines stationären (Intensiv-)Aufenthaltes kann nur ein Teil der genannten Risikofaktoren durch spezifische Maßnahmen beeinflusst werden, aber es sollte eine entsprechende Weichenstellung erfolgen (z. B. Beginn einer Einstellung von Hypertonie und/oder Dyslipoproteinämie).
G Klinische Manifestationen W
Akutes Koronarsyndrom. Die akuten Manifestationen der koronaren Herzerkrankung beruhen auf Plaqueerosionen oder -rupturen, Einblutung in die Plaque und lokale Thrombusbildung, wodurch innerhalb von kurzer Zeit aus einer das Lumen nur gering stenosierenden Läsion eine komplette Gefäßokklusion entstehen kann. Klinisch imponiert dies als akutes Koronarsyndrom, worunter akute Myokardinfarkte, instabile Angina pectoris und der plötzliche Herztod subsumiert werden. Als instabile Angina werden dabei alle Beschwerden klassifiziert, die erstmals oder in Ruhe auftreten oder die im Bezug auf Anfallshäufigkeit, -intensität oder -dauer zugenommen haben. Stabile Angina pectoris. Erst ab einem angiographischen Grad von mehr als 50 % Lumenreduktion werden Läsionen vereinbarungsgemäß im Sinne einer stenosierenden KHK gewertet. Ab einer Lumenreduktion von 75 % und mehr ist ein großer Teil dieser Patienten symptomatisch, mit allerdings einer doch bedeutsamen Variabilität. Das Vorliegen dieser Stenosen führt in den Koronararterien zu einer Reduktion des arteriellen Blutflusses und somit auch der Zufuhr von O2 und Nährstoffen im zugehörigen Myokardareal. Je nach Sauerstoffbedarf (körperliche Belastung, kritische Erkrankung) führt dies dann zu einer reproduzierbaren und reversiblen myokardialen Ischämie mit entsprechenden Beschwerden im Sinne einer klinischen stabilen Angina pectoris (Abb. 17.8).
Diagnostik G Klinische Symptomatik W
Definition: Als instabil zu werten sind Beschwerden, die erstmals oder in Ruhe auftreten oder die in Bezug auf Anfallshäufigkeit, -intensität oder -dauer zugenommen haben. Typische Beschwerden. Typische Angina-pectoris-Beschwerden sind drückende, reißende, brennende oder krampfartige Schmerzen im Thorax, bevorzugt linkslateral oder auch retrosternal. Häufig strahlen diese Beschwerden aus ins Epigastrium, Jugulum, den linken (seltener auch rechten) Arm oder auch die Schulterblätter bzw. in den Unterkieferbereich.
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zunächst einmal unspezifische Symptome zu beachten, die letztlich aber alle mit einer koronaren Herzerkrankung bzw. einem akuten Koronarsyndrom assoziiert sein könnten. Hierzu gehören G vegetative Symptomatik mit Schweißausbruch, Unruhe, Panikattacken, G plötzliche hämodynamische Verschlechterung, G Abnahme des Herzzeitvolumens, z. B. erkennbar an einer Abnahme der zentralvenösen Sättigung oder auch (initial) von peripherer Sättigung und Blutdruck, G Zeichen der Zentralisierung (kalte Akren, verzögerte Rekapillarisierung), G abrupter Anstieg der Herzfrequenz (fi Schockindex), G ventrikuläre Arrhythmien (polymorphe Extrasystolen oder breitkomplexige Salven, ventrikuläre Tachykardien, Kammerflimmern). Allerdings sind diese Symptome gerade bei Intensivpatienten oder postoperativ nicht beweisend für eine KHK und können auch im Rahmen von anderen kritischen Erkrankungen/Komplikationen wie Lungenembolie, dissezierendes oder rupturiertes Aortenaneurysma, Perforation im Bereich des Gastrointestinums sowie Elektrolytstörungen (Rhythmusstörungen) auftreten. Hinweis für die Praxis: Insgesamt ist es aber wichtig, sowohl bei den typischen als auch den eher atypischen oder unspezifischen Symptomen von der Genese her auch an ein akutes Koronarsyndrom zu denken und eine entsprechende Diagnostik einzuleiten, um dies zu sichern oder auszuschließen. Die Kenntnis der Anamnese (frühere Infarkte/Interventionen etc.) und der kardiovaskulären Risikofaktoren liefert dabei eine Entscheidungshilfe gerade zur Einschätzung/Risikostratifizierung bei den unspezifischen Symptomen. Stumme Myokardischämien. Daneben ist noch zu berücksichtigen, dass eine ganze Reihe von akuten Koronarsyndromen auch als sog. „stumme“ Myokardischämien ablaufen. Die Patienten sind hierbei komplett beschwerdefrei oder haben sehr atypische Beschwerden, die zunächst gar nicht an eine koronare Herzerkrankung als Grundlage denken lassen. Es wird berichtet, dass bis zu 20 % aller Myokardinfarkte in dieser Art stumm verlaufen und erst später bzw. bei Routinekontrollen entdeckt werden (23). Wichtig! Umgekehrt ist aber auch zu berücksichtigen, dass fast die Hälfte der Patienten als Erstmanifestation ihrer koronaren Herzerkrankung primär ein akutes Koronarsyndrom oder einen plötzlichen Herztod bzw. entsprechende ventrikuläre Arrhythmien erleiden, ohne jemals vorher symptomatisch geworden zu sein (10, 11, 24).
G Elektrokardiographie W
Atypische/unspezifische Beschwerden. Davon zu unterscheiden sind Beschwerden bei atypischer Angina pectoris, die sich häufig durch punktuelle, stechende thorakale Schmerzen, Dyspnoe (insbesondere auch in Ruhe), Übelkeit und Erbrechen sowie im chronischen Verlauf durch einen Leistungsknick bemerkbar machen können. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass insbesondere bei Frauen und bei älteren Patienten über 75 Jahre sehr viel häufiger atypische Beschwerden als klinische Symptomatik einer KHK oder eines akuten Koronarsyndroms auftreten. Insbesondere auch bei intensivpflichtigen oder möglicherweise beatmeten Patienten sind weitere, grundsätzlich
Die Elektrokardiographie nimmt zusammen mit der klinischen Symptomatik und der Labordiagnostik eine zentrale Rolle als Hauptpfeiler der Diagnostik ein. Monitoring-Systeme. Die auf Intensivstationen oder im OP-Bereich vorhandenen EKG-Monitoring-Systeme können Rhythmusstörungen relativ präzise und verlässlich erfassen. Endstreckenveränderungen im Monitor-EKG (als statische Momentaufnahme) sind hingegen unspezifisch und liefern weder im positiven noch im negativen Falle eine verlässliche Aussage. Allein unter kontinuierlicher Beobachtung abgeleitete progrediente Endstreckenveränderun-
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
gen bei unverändert abgeleitetem 1-Kanal-EKG lassen hier mit einiger Sicherheit auf eine myokardiale Ischämie schließen. Ebenso ist eine kontinuierliche computergestützte ST-Strecken-Analyse im OP oder auf der Intensivstation eine verlässliche Methode zur Detektion myokardialer Ischämien. 12-Kanal-EKG. Standard ist die Ableitung eines 12-KanalEKG mit den 6 Extremitäten- (nach Einthoven I, II, III sowie nach Goldberger aVR, aVL, aVF) und 6 Brustwandableitungen (nach Wilson V1 – 6). Die typischen Stadien eines STStrecken-Hebungs-Infarkts sind in Abb. 17.10 dargestellt. Bei Verdacht auf posterioren Infarkt (früher Lateralwand) sollten auch die Brustwandableitungen V7–V9 registriert werden. Bei einem inferioren Infarkt (früher Hinterwand) sollte zudem die rechtspräkordiale Ableitung (spiegelbildlich zu den normalen linkspräkordialen) zur Erfassung einer rechtsventrikulären Infarktbeteiligung erfolgen, aufgrund der ungünstigen prognostischen Bedeutung bei ST-Strecken-Hebungen insbesondere in der rechtspräkordialen Ableitung V4 (28). Die Spezifität geringgradiger ST-Strecken-Hebungen < 0,1 mV ist im 12-Kanal-EKG insgesamt nicht hoch. Sie wird deutlich besser bei Berücksichtigung von spiegelbildlichen ST-Strecken-Senkungen in den Ableitungen, die gegensinnig zu denen mit ST-Strecken-Hebung liegen. Reperfusionstherapiekriterien. Die Indikationsstellung zu einer umgehenden Reperfusionstherapie basiert auf den folgenden EKG-Kriterien (11): G ST-Strecken-Hebung von ‡ 0,1 mV in mindestens 2 zusammenhängenden Extremitätenableitungen oder G ‡ 0,2 mV in mindestens 2 zusammenhängenden Brustwandableitungen oder G Linksschenkelblock mit infarkttypischer Symptomatik.
Abb. 17.10 Typische EKG-Veränderungen bei Myokardinfarkt (nach H. H. Börger 1978).
Wichtig! Das Ausmaß der ST-Strecken-Hebungen und die Anzahl der betroffenen Ableitungen korrelieren mit der Größe der vom Untergang bedrohten Muskelmasse. Das neue Auftreten eines Schenkelblocks (bei bekanntem Vor-EKG) ist prognostisch ungünstig.
Diese sind somit nur hilfreich beim akuten Koronarsyndrom ohne ST-Strecken-Hebung im EKG zur Abgrenzung zu instabiler Angina. Insofern ist nicht alleine auf dem Boden der Laborparameter über eine weitere Diagnostik und Therapie zu entscheiden. Klinische Symptomatik und EKGBefund müssen ergänzend auch immer mit berücksichtigt werden (10, 11).
G Labor W
Biochemische Marker einer myokardialen Nekrose stellen neben den Beschwerden und dem 12-Kanal-EKG die 3. Säule der Diagnostik bzw. Risikostratifizierung von Patienten mit akutem Koronarsyndrom dar. Hierbei ist allerdings zu berücksichtigen, dass selbst die am raschesten ansteigenden Parameter (Myoglobin, Troponin I und T sowie CKMB-Isoformen) u. U. erst nach bis zu 2 h nach Eintritt einer Ischämie oder eines Infarktes ansteigen können (Tab. 17.1).
17
Troponin I und T. In den letzten Jahren sind Troponin I und T aufgrund der hohen Sensitivität von 70 % (3 h nach Beschwerdebeginn) bis 90 % (nach 6 h) sowie auch der Spezifität von beinahe 100 % zum Goldstandard der Labordiagnostik des akuten Koronarsyndroms geworden. Auch der relativ schnelle Anstieg bei Eintreten eines Infarktes ist hier als günstig im Sinne einer möglichst schnellen weiteren Therapieentscheidung zu werten.
Enzym
Anstieg (h)
Maximum (h)
Normalisierung (Tage)
CK
2–6
16 – 36
4–6
CK-MB
2–6
12 – 36
4–6
Troponin
2–6
8 – 16
10 – 15
GOT
4–6
24 – 36
3–6
LDH
6 – 12
24 – 60
10 – 14
HBDH
6 – 12
36 – 96
10 – 20
Myoglobin
1–2
4–6
1 2
Tabelle 17.1 Enzymdiagnostik bei akutem Myokardinfarkt
–1
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17.2 Koronare Herzkrankheit
Hinweis für die Praxis: Dennoch muss auch berücksichtigt werden, dass bei bestimmten kardialen Erkrankungen wie Myokarditis und Linksherzdekompensation wie auch einer rechtsventrikulären Belastung bei Lungenembolie das Troponin ebenfalls signifikant erhöht sein kann und so fälschlich auf einen Myokardinfarkt deutet. Zusätzlich sind auch Erkrankungen wie ein akuter ischämischer Schlaganfall oder auch eine u. U. nur mild ausgeprägte chronische Niereninsuffizienz häufig mit erhöhten Troponinwerten assoziiert. Zwar gehen bei chronischer Niereninsuffizienz erhöhte Troponinwerte mittelfristig auch mit einem gesteigerten kardiovaskulären Risiko einher (3, 6), dennoch bleibt die Beurteilbarkeit des Troponins durch die verminderte renale Elimination bei Niereninsuffizienz bei einer aktuell vermuteten Ischämie eingeschränkt. Insgesamt belegen neure Daten aber, dass erhöhte Troponinwerte einen zusätzlichen prognostischen Wert z. B. zum APACHE-II-Score aufweisen (27). CK und CK-MB. Die früher häufig verwendete CK und CK-MB besitzen demgegenüber nur eine deutlich schlechtere Sensitivität von 50 % (8 h nach Beschwerdebeginn) bis 90 % (nach 12 h) bei einer Spezifität von 90 %. Der Anteil der CK-MB an der der Gesamt-CK liegt dabei bei einem Untergang von Myokard um 10 %. Nichtkardial bedingte CKAnstiege sind insbesondere zu beobachten bei Rhabdomyolysen (z. B. nach Stromunfällen, Muskelquetschungen, hohen Muskelbelastungen z. B. durch Leistungssport), Lebererkrankungen, neuromuskulären Erkrankungen sowie Tumoren des ZNS, der Prostata und des Kolons. Nach einer Elektrokardioversion oder Defibrillation sind CK-Werte von > 1000 U/l möglich, dann aber ohne signifikanten (< 7 %) CK-MB-Anteil. Liegt der Anteil der CK-MB an der Gesamt-CK über 20 %, ist eine kardiale Genese wenig wahrscheinlich. Verlaufsparameter. Die Kontrolle der CK und CK-MB hat aber noch einen Stellenwert zur Verlaufsbeurteilung der Größe des infarzierten Areals, was wiederum für die Prognoseabschätzung des Patienten bedeutsam ist. Auch ein Wiederanstieg nach einer Phase mit konstantem Abfall der CK mag dann einen (u. U. klinisch stummen) Re-Infarkt anzeigen. In diesem Sinne sind als Verlaufsparameter auch die GOT und LDH bei gesichertem Myokardinfarkt nutzbar, die ansonsten eine sehr niedrige Sensitivität und Spezifität für kardiale Schädigungen aufweisen. Lipide. Bei allen Patienten mit akutem Koronarsyndrom sollte so früh wie möglich auch eine Bestimmung der Lipidparameter (Gesamtcholesterin, Triglyzeride, HDL, LDL und Lipoprotein A) erfolgen, da spätestens 3 h nach Ein-
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tritt eines Infarktes die Lipidwerte bis zu 6 Monaten danach drastisch absinken und so zur Beurteilung einer Dyslipoproteinämie nicht mehr herangezogen werden können.
Akutes Koronarsyndrom Die Behandlung von Patienten mit akutem Koronarsyndrom ist von 2 überragenden Prinzipien gekennzeichnet: G Zum einen muss alles Handeln auf eine möglichst zügige Diagnostik und Therapie abgestimmt sein, da die Zeit als wichtigste Determinante der Größe eines Myokardinfarktes bzw. auch von auftretenden Komplikationen und dem späteren Überleben identifiziert werden konnte. G Zum anderen erleidet ein sehr großer Anteil der Patienten lebensbedrohliche bradykarde oder (häufiger) tachykarde Rhythmusstörungen (inkl. eines Herzstillstands bei Kammerflimmern) und ist somit unmittelbar vital bedroht. Wichtig: Daher muss der Patient zu jedem Zeitpunkt intensivmedizinisch überwacht sein, u. a. mit der Möglichkeit zur sofortigen Defibrillation. Unter Berücksichtigung der oben beschrieben Diagnostik (Beschwerden, EKG, Labor) werden Patienten mit akutem Koronarsyndrom dabei in 3 Gruppen eingeteilt (Abb. 17.11), die die Grundlage für das nachfolgend geschilderte Management darstellen.
G Patienten-Management W
Die inzwischen durch zahlreiche Studien gesicherte Datenlage ist in die aktuellen internationalen und nationalen Leitlinien zum Management von Patienten mit akutem Koronarsyndrom eingeflossen (Abb. 17.12) (4, 10, 11, 24). Diese gelten für alle Patienten, bei denen auf Grund der Symptomatik bzw. des klinischen Verlaufs (Letzteres gilt insbesondere auch bei Intensivpatienten) ein akutes Koronarsyndrom vermutet wird. Bei diesen ist eine umgehende kontinuierliche Monitorüberwachung, ärztliche Betreuung und Verfügbarkeit eines Defibrillators sicherzustellen. Innerhalb von 10 min ist dann ein 12-Kanal-EKG zu schreiben und ein Troponinwert abzunehmen. Bereits in den ersten Minuten ist, wenn auf Grund der Beschwerden bzw. Anamnese ein akutes Koronarsyndrom wahrscheinlich erscheint, eine initiale Therapie mit Sauerstoff, Azetylsalizylsäure, Heparin und ggf. Nitraten sowie Betablockern (s. u.) einzuleiten.
17 Patienten mit akutem Koronarsyndrom
ST-Strecken-Hebungs-Infarkt
Nicht-ST-Strecken-Hebungs-Infarkt
instabile Angina
klinische Beschwerden/Symptome ST-Strecken-Hebungen im EKG Troponin/CK erhöht
klinische Beschwerden/Symptome keine ST-Strecken-Hebungen im EKG Troponin/CK erhöht
klinische Beschwerden/Symptome keine ST-Strecken-Hebungen im EKG Troponin/CK nicht erhöht
Abb. 17.11 Einteilung von Patienten mit akutem Koronarsyndrom.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Abb. 17.12 Management von Patienten mit akutem Koronarsyndrom (nach 11).
Patient mit akutem Koronarsyndrom Angina > 20 min in ärztlicher Begleitung mit Defibrillator Krankenhauseinweisung
12-Kanal-EKG innerhalb 10 min Troponin sofort, Ergebnis < 60 min Anamnese + Untersuchung keine ST-Strecken-Hebung Risikomerkmale
ST-Strecken-Hebung (neuer) LSB
Reperfusionstherapie
keine Risikomerkmale
Troponinerhöhung ST-Strecken-Senkung > 0,1mV hämodynamische Instabilität Rhythmusinstabilität refraktäre Angina Diabetes mellitus spätestens innerhalb von 48 h invasive Herzkatheterdiagnostik
wiederholte 12-Kanal EKG/ggf. kontinuierliche ST-Monitoring/Troponinkontrolle
Risikomerkmale oder erneute Angina
keine Risikomerkmale nichtinvasive Diagnostik Differenzialdiagnostik negativer Belastungstest
positiver Belastungstest konservativ
ST-Strecken-Hebungs-Infarkt Zeigt das 12-Kanal-EKG eine neue ST-Strecken-Hebung gemäß den o. g. Kriterien wird dies als ST-Strecken-HebungsInfarkt (STEMI) bezeichnet (Abb. 17.12). Ist dies der Fall oder fällt ein Linksschenkelblock auf, von dem nicht sicher bekannt ist, dass er bereits früher bestand, ist eine umgehende (< 120 min) invasive Diagnostik durch Koronarangiographie und perkutane koronare Intervention (PCI) zur Reperfusion einzuleiten. Wichtig! Das Ergebnis der Laborbestimmungen darf beim STEMI nicht abgewartet werden, die Reperfusionstherapie ist unverzüglich einzuleiten. Nur für den Fall, dass keine Möglichkeit einer raschen invasiven Diagnostik oder Therapie besteht, ist die Thrombolysetherapie eine weniger gute, aber ebenfalls effektive Maßnahme, eine Re-Perfusion wiederherzustellen (s. u.).
17
Nicht-ST-Strecken-Hebungs-Infarkt Ergibt sich im ersten EKG keine ST-Strecken-Hebung, sollte das bereits abgenommene Troponin abgewartet werden (hier wird ein Richtwert bis zum Erhalt des Ergebnisses < 60 min innerhalb des Krankenhauses gefordert) (Abb. 17.12). Parallel sollte eine Anamneseerhebung insbesondere bzgl. früherer kardiovaskulärer Erkrankungen/Eingriffe, kardiovaskulärer Risikofaktoren sowie natürlich auch möglicher anderer zugrunde liegender Erkrankungen gemeinsam mit einer körperlichen Untersuchung erfolgen.
Wichtig! G Für die Patienten ohne ST-Strecken-Hebung im EKG gilt dann, dass bei Vorliegen eines oder mehrerer Risikomerkmale (Abb. 17.12) eine invasive Herzkatheterdiagnostik innerhalb weniger Stunden (maximal bis zu 48 h nach Beschwerdebeginn) dringlich empfohlen wird. Dies gilt insbesondere für Patienten mit erhöhten Troponin- oder CK-Werten, welches ohne den Nachweis von ST-StreckenHebungen dann als Nicht-ST-Strecken-Hebungs-Infarkt (NSTEMI) bezeichnet wird. G Hat der Patient keine Risikomerkmale nach dieser Einteilung, so ist nach 3 – 4 h auch bei Beschwerdefreiheit obligat eine Kontrolle des 12-Kanal-EKG und eine erneute Troponin- bzw. CK/CK-MB-Kontrolle abzunehmen. In diesem Zeitfenster muss der Patient kontinuierlich monitorüberwacht (Arrhythmien!) sein und ein Arzt muss vor Ort sein. Ergibt sich bei der erneuten Kontrolle des EKG bzw. des Troponins dann doch ein Anhalt für eine myokardiale Ischämie, ist analog zu dem vorangehend geschilderten Vorgehen eine invasive Diagnostik und Therapie mit entsprechender Dringlichkeit einzuleiten.
Instabile Angina pectoris Werden bei dem Patienten auch im Verlauf keine der genannten Risikomerkmale erkennbar und ist er in der Folge beschwerdefrei, so bleiben die aufgetretenen Beschwerden alleine als instabile Angina pectoris zu werten (Abb. 17.12). Dabei ist dann eine elektive Abklärung der Problematik im Regelfall möglich. Hier kann eine nichtinvasive Diagnostik, z. B. mit Belastungs-EKG, Stressechokardiographie oder Myo-
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17.2 Koronare Herzkrankheit
kardszintigraphie durchgeführt werden; alternativ kann bei einem besonders ausgeprägten Risikoprofil bzw. bei individuellen Besonderheiten des Patienten auch primär eine invasive Diagnostik durchgeführt werden.
G Medikamentöse Initialtherapie W
Initialtherapie. Die Initialtherapie von Patienten mit akutem Koronarsyndrom umfasst obligat: G O -Gabe: Auch Patienten ohne klinische Hypoxiezeichen 2 (Dyspnoe, erniedrigter pO2) sollten mit O2 nasal versorgt werden (4 – 6 l/min). Evtl. Minderungen des Atemantriebs bei schwerer chronisch obstruktiver Lungenerkrankung sind zu beachten. G Azetylsalizylsäure (ASS): Eine initiale Gabe von 500 mg oral (zerkauen und im Mund behalten) oder i. v. führt zu knapp 30 % relativer Risikoreduktion der In-HospitalSterblichkeit (13). Die gleichzeitige zusätzliche Gabe von Clopidogrel (initial 4 75 mg oral, nachfolgend 75 mg pro Tag) ist mit einer weiteren absoluten Reduktion der Sterblichkeit von 14,1 auf 11,6 % verbunden (20) – bei deutlich höheren Kosten. Insbesondere Patienten, die nachfolgend eine PCI bekommen sollen oder könnten, sollten aber eine entsprechende Clopidogrel-Vorbehandlung inklusive einer Startdosis von 600 mg erhalten. Als Alternative zu Clopidogrel ist Ticlopidin verfügbar (erhöhtes Risiko von Agranulozytose). G Heparin: 60 – 80 IE/kg KG i. v. Bolus (meist 5000 – 10 000 IE), dann Einstellung einer PTT von 60 – 70 s. Hinweis für die Praxis: Unter der Heparintherapie sollte täglich die Thrombozytenzahl kontrolliert werden, da die Inzidenz einer heparininduzierten Thrombozytopenie (HIT) generell ca. 3 % beträgt und auch mit der Gefahr thrombotischer Ereignisse vergesellschaftet ist. Bei intensivpflichtigen Patienten oder allgemein nach Operationen liegt diese Rate deutlich höher (26). Weitere medikamentöse Maßnahmen. Bei einer Reihe von Patienten sind weitere medikamentöse Maßnahmen evtl. zusätzlich sinnvoll: G Nitrate: Nitrate wirken symptomatisch, ein Nachweis eines prognostischen Nutzens fehlt. Die Gabe von 2 Hub eines Sprays oder einer Kapsel s.l. ist zu bevorzugen, bei unzureichender Wirkung evtl. i. v. Gabe (Perfusor!). Nitrate sind schlecht steuerbare Antihypertensiva, gerade bei intensivpflichtigen Patienten tritt die Wirkung entweder spät oder häufig auch überschießend ein. G Analgesie und Sedierung: Diese senken den Stress und den O2-Verbrauch. Sie sollten dennoch maßvoll eingesetzt werden, um die Kontrolle der kausalen Therapie (Rückgang der Beschwerden bei erfolgreicher Reperfusionstherapie) und die Beurteilung des Bewusstseinszustands nicht zu behindern. Neben i. v. verabreichten Nitraten zur Anginatherapie kann Morphin verwendet werden (2 – 4 mg langsam i. v., evtl. zunächst alle 30 min; keine i. m. Injektionen, da Kontraindikation für Lyse!). Bei erheblicher Unruhe des Patienten kann eine an der klinischen Wirkung orientierte fraktionierte i. v. Gabe von Benzodiazepinen erfolgen. G Betablocker: Sie senken den myokardialen Sauerstoffverbrauch; sowohl experimentell als auch klinisch besitzen sie antifibrillatorische Eigenschaften. Dies wurde in einer aktuellen Studie mit 45 000 Patienten (COMMIT/ CCS-2, noch nicht erschienen) bestätigt, die eine Reduktion von Re-Infarktraten und Kammerflimmern bei al-
G
G
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lerdings unveränderter Gesamtsterblichkeit berichtete. Hier kam es aber zu einer Übersterblichkeit bei Patienten mit Hypotonie bei Therapiebeginn, so dass nur die hämodynamisch stabilen Patienten mit akutem Koronarsyndrom profitierten. Bei Patienten mit chronischer Betablockerbehandlung sollte diese fortgeführt werden, falls keine Kontraindikation besteht (Hypotonie)! Antiarrhythmika: Es gibt keine Indikation für eine prophylaktische Gabe (wie z. B. früher für Lidocain propagiert). Bei häufigen ventrikulären Extrasystolen oder nichtanhaltenden ventrikulären Tachykardien sollte ein Betablocker erwogen werden. Bei rezidivierenden nichtanhaltenden VT oder sogar anhaltenden VT kann die Gabe von Amiodaron indiziert sein. Kalziumantagonisten: Beim akuten Koronarsyndrom zeigen diese keinen positiven Effekt im Hinblick auf Infarktgröße oder Prognose. Im Gegenteil sind Substanzen vom kurz wirksamen Dihydropyridin-Typ innerhalb der ersten Wochen nach Infarkt kontraindiziert. Kalziumantagonisten wirken jedoch zusätzlich zu Nitraten und Betablockern antianginös. Bei der Differenzialtherapie mit Kalziumantagonisten ist die unterschiedlich ausgeprägte Wirkung auf den AV-Knoten und auf das Kontraktionsverhalten zu beachten!
Ein Nutzen einer zusätzlichen Gabe von Magnesium (16) und auch Glukose-Insulin-Infusionen (25) konnte in großen klinischen Studien nicht gezeigt werden. Wichtig! Neben dieser Initialtherapie ist bei allen Patienten mit akutem Koronarsyndrom auch die frühzeitige Optimierung der Risikofaktoren zur Verbesserung der Langzeitprognose entscheidend (s. hierzu Abschnitt „Langzeittherapie von KHK-Patienten)“
G Reperfusionstherapie W
Die Wiederherstellung der koronaren Perfusion ist das vordringlichste Ziel, weil die Größe des Infarktes die wichtigste Determinante der weiteren Prognose darstellt. Wichtig! Für die Reperfusion gilt: „Zeit ist Muskel“ – je mehr Zeit verstreicht, desto mehr Muskelgewebe ist irreparabel geschädigt.
Perkutane koronare Intervention beim akuten Koronarsyndrom Zahlreiche Studien belegen, dass bei Patienten mit akutem Koronarsyndrom die Durchführung einer perkutanen koronaren Intervention (PCI) im Vergleich zur medikamentösen Thrombolyse häufiger und schneller zu einer Rekanalisation des Infarktgefäßes führt. Dies war in den entsprechenden Untersuchungen verbunden mit einer geringeren Sterblichkeits- und Reinfarktrate sowie weniger (insbesondere intrazerebralen) Blutungen und kürzeren Krankenhausaufenthalten. Wichtig! Als Konsequenz dieser Ergebnisse wird die AkutPCI beim akuten Koronarsyndrom als Therapie der Wahl in allen aktuellen Leitlinien empfohlen (11, 24). Insbesondere die Einführung von Koronarstents und die Gabe potenterer Thrombozytenaggregationshemmer (Clopidogrel [Clopidogrel ist ein ADP-Rezeptor-Antagonist und
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
kein Glykoprotein-IIb/IIIa-Rezeptor-Antagonist], Abciximab aus der Gruppe der Glykoprotein-IIb/IIIa-Inhibitoren) haben hier den größten Zugewinn gebracht. Bei persistierender Ischämie bzw. Re-Ischämie direkt nach/bei Thrombolyse sowie bei Patienten im kardiogenen Schock ist die PCI mit deutlich geringeren Sterblichkeits- und Komplikationsraten assoziiert. Zeitfenster. Wird eine Akut-PCI angestrebt, muss dies im eigenen Haus innerhalb < 60 min gewährleistet werden (11). Andererseits ist vielerorts kein Katheterlabor mit 24-h-Katheterbereitschaft verfügbar. Hier ist die Frage, in welchem Zeitintervall eine Akut-PCI beim akuten Infarkt der Thrombolyse noch überlegen ist: Neuere Studiendaten zeigen, dass auch eine Verzögerung von < 90 min Dauer bei Verlegung in eine Abteilung mit 24-h-Katheterbereitschaft akzeptabel und mit einem signifikanten Überlebensvorteil gegenüber der Thrombolyse verbunden ist (2). Das maximale Zeitfenster von Diagnosestellung bis zur PCI beträgt im Verlegungsfall < 120 min (11). Aktuelle Studiendaten sprechen dagegen, vor Verlegung zur PCI zusätzlich eine Thrombolyse zu verabreichen (ASSENT-4, nicht publiziert).
Systemische Thrombolyse Im Vergleich zur PCI sind die Ergebnisse der Thrombolyse schlechter, so dass diese Therapie nur bei Nichteinhaltung der o. g. Zeitfenster zur Versorgung durch PCI in Frage kommt (11). Allerdings bestehen gerade bei intensivpflichtigen Patienten bzw. nach Operationen eine Reihe bedeutsamer Kontraindikationen (Tab. 17.2). Zudem ist ca. 1 % der Patienten von intrazerebralen Blutungen bedroht. Die Erfolgsaussichten einer Thrombolyse sind in den ersten 4 – 6 h nach Infarkteintritt am höchsten. In begründeten Ausnahmefällen kann aber auch eine Thrombolyse nach mehr als 6 h sinnvoll sein, z. B. nach einer Phase vorübergehender Beschwerdefreiheit als Zeichen passagerer spontaner Rekanalisation, bei erhaltenen R-Zacken im EKG, erhaltenen Kontraktionen des Infarktareals (Echo, Angiographie). Meistverwendete Thrombolytika sind rt-PA, Tenecteplase und Alteplase. Eine Thrombolyse sollte immer in KombinaTabelle 17.2
Kontraindikationen der Thrombolyse
Absolute Kontraindikationen G
G
G G G G
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Schlaganfall in den letzten 6 Monaten (hämorrhagisch zeitunabhängig) Trauma, Operation, Kopfverletzung innerhalb der letzten 3 Wochen Neoplasma oder neurologische ZNS-Erkrankung Magen-Darm-Blutung innerhalb des letzten Monats Bekannte Blutungsdiathese Dissezierendes Aortenaneurysma
Relative Kontraindikationen G G G G G G G G G
TIA in den letzten 6 Monaten Orale Antkoagulanzientherapie Schwangerschaft Nicht komprimierbare Gefäßpunktion Therapierefraktäre Hypertonie (> 180 mmHg) Aktives Ulkusleiden Floride Endokarditis Fortgeschrittene Lebererkrankung Traumatische Reanimationsmaßnahmen
tion mit einer begleitenden Antikoagulation mit Heparin (s. o., Initialtherapie, nicht bei Streptokinase) und Thrombozytenaggregationshemmung mit Azetylsalizylsäure (s. o., Initialtherapie) erfolgen.
G Komplikationen W
Neben der Gefährdung durch Rhythmusstörungen in den ersten Stunden eines akuten Koronarsyndroms sind insbesondere die Patienten, bei denen ein größeres Myokardareal ischämisch oder infarziert ist, von weiteren Komplikationen bedroht.
Kardiogener Schock Definition: Der kardiogene Schock ist durch eine periphere Hypoperfusion gekennzeichnet und definiert durch einen systolischen Blutdruck < 90 mmHg, einen linksventrikulären Füllungsdruck > 20 mmHg und einen Herzindex < 1,8 l/min/ m2 (s. Kapitel 15). Mögliche andere Ursachen für eine Hypotension wie Hypovolämie, vasovagale Reaktion usw. müssen ausgeschlossen sein. Bildgebende Verfahren (Echokardiographie, Lävokardiographie, Kardio-MR) zeigen die meistens erheblich reduzierte linksventrikuläre Funktion. Therapie. Eine frühzeitig eingesetzte Reperfusionstherapie durch primäre PCI oder Fibrinolyse verringert die Häufigkeit von kardiogenen Schockzuständen. Die Kreislaufunterstützung mit Hilfe einer intraaortalen Ballon-Gegenpulsation (IABP) führt nur in Verbindung mit invasiven therapeutischen Maßnahmen wie PCI oder aortokoronarer Bypass-Operation zur Senkung der Letalität (11). Als Katecholamine sollten Dobutamin und ggf. Norardrenalin bevorzugt werden (s. Kapitel 9, „Katecholamine und vasoaktive Substanzen“). Wichtig! Insgesamt verbleibt trotz aller Maßnahmen die Sterblichkeit beim kardiogenen Schock mit ca. 50 % hoch.
Wandruptur und Ventrikelseptumdefekt Wandruptur. Bei ca. 1 – 2 % aller Infarktpatienten kommt es innerhalb der ersten 10 Tage nach Beginn des Infarktes im Bereich der freien Wand des Herzens zu einem so ausgedehnten Untergang von Myokard, so dass eine Perforation bzw. Ruptur des Areals auftritt. Hierbei entwickelt sich im Regelfall in Sekunden eine Perikardtamponade mit Pumpversagen und pulsloser elektrischer Aktivität (elektromechanische Entkopplung). Je nach Größe des untergegangen Myokardareals oder evtl. kardialer Voroperationen kann es auch zu einer subakuten bzw. gedeckten Ruptur (Pseudoaneurysma) der freien Wand kommen. Diese ist gekennzeichnet durch einen hämorrhagischen Perikarderguss, häufig in Kombination mit klinischen Zeichen eines Reinfarktes mit erneuten ST-Strecken-Hebungen im EKG, und kann ebenfalls zur Perikardtamponade führen. Bei Zeichen der Füllungsbehinderung ist zur Entlastung eine sofortige Perikardpunktion, gefolgt von einer chirurgischen Sanierung, notwendig.
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17.2 Koronare Herzkrankheit
Ventrikelseptumdefekt. Auf dem Boden desselben Mechanismus kann es auch zu einem ischämisch induzierten Ventrikelseptumdefekt (VSD) kommen. Klinisch sind diese Patienten hämodynamisch instabil oder im kardiogenen Schock; die hämodynamische und/oder respiratorische Verschlechterung tritt plötzlich auf, klinisch und radiologisch zeigt sich ein Lungenödem. Für die Diagnose sind ein neues holosystolisches/bandförmiges Herzgeräusch sowie die Echokardiographie mit Farbdoppler wegweisend. Hierzu ist natürlich Voraussetzung, dass alle Patienten bei Aufnahme und im Verlauf bei entsprechender Symptomatik auskultiert werden müssen, um neue Herzgeräusche überhaupt feststellen zu können. Die definitive Verifizierung erfolgt während einer Rechtsherzkatheteruntersuchung durch Nachweis eines O2-„Sättigungssprungs“ zwischen rechtem Vorhof und Ventrikel. Dabei sollte auch eine Koronarangiographie zur Klärung der Notwendigkeit einer Bypass-Versorgung durchgeführt werden. Therapie der Wahl ist der umgehende chirurgische Verschluss des Defekts (24). Neben pharmakologischen Therapieversuchen mit Vasodilatatoren ist die IABP insbesondere bei Schockzuständen als Kreislaufunterstützung das effektivste Therapieverfahren bis zur notfallmäßigen Operation. Ohne chirurgische Therapie beträgt die 1-JahresSterblichkeit bei Infarkt-VSD 90 %, aber auch bei operativem Verschluss liegt die Krankenhaussterblichkeit immer noch zwischen 25 und 60 %.
Mitralinsuffizienz Eine ischämische Mitralklappeninsuffizienz tritt meist innerhalb der ersten Stunden oder mit einem 2. Häufigkeitsgipfel gegen Ende der 1. Woche auf. Die Ursachen hierfür sind einerseits in der Frühphase eine ischämische Papillarmuskeldysfunktion oder auch ein Abriss eines Papillarmuskels (insbesondere bei inferiorem Wand- und Lateralwandinfarkt). Nach der ersten Woche verschiebt sich die Genese zu Gunsten einer Dilatation des Mitralklappenringes bei postinfarzieller linksventrikulärer Dilatation und Dysfunktion. Bei höhergradiger Mitralinsuffizienz kommt es zu einer Symptomatik mit Lungenödem und kardiogenem Schock.
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Therapie. Zur Behandlung sollte zuerst die ASS-Dosierung erhöht werden. Andere nichtsteroidale Antirheumatika und Steroide sind zurückhaltend einzusetzen; sie sind in jedem Fall mit einer Magenprotektion durch Protonenpumpenhemmer zu kombinieren. Ein klinisch oder echokardiographisch relevanter Perikarderguss ist im Rahmen einer Postinfarktperikarditis selten. Eine Perikardpunktion ist nur bei echokardiographisch nachgewiesener hämodynamischer Relevanz vorzunehmen.
Linksventrikuläre Thromben Echokardiographisch lassen sich bei bis zu 20 % der Patienten, insbesondere nach großem Vorderwandinfarkt, linksventrikuläre wandständige Thromben dokumentieren. Das Embolierisiko ist gering, sofern keine mobilen Anteile vorliegen. Therapeutisch ist eine Antikoagulation mit Heparin einzuleiten und dann bei überlappender Einstellung mit oraler Antikoagulation durch Phenprocoumon über 6 Monate durchzuführen. Wichtig! Die Gabe von Fibrinolytika bei nachgewiesenen LV-Thromben kann Embolien auslösen.
Ventrikuläre Arrhythmien Anhaltende ventrikuläre Tachykardien (Dauer über 30 s) oder Kammerflimmern außerhalb eines akuten Koronarsyndroms (> 48 h nach Beschwerdebeginn) sind meist Ausdruck einer ausgedehnten Infarzierung und prognostisch ungünstig. Hier muss eine invasive Diagnostik mittels Koronarangiographie sowie ggf. auch elektrophysiologischer Untersuchung zur Abklärung einer möglichen Revaskularisation erfolgen. Aufgrund des bei diesen Patienten vorliegenden organischen Substrats für Arrhythmien mit einem entsprechenden Risiko für einen plötzlichen Herztod ist die Indikation zur Versorgung mit einem implantierbaren Cardioverter-Defibrillator (ICD) zu prüfen (s. Teilkapitel „Herzrhythmusstörungen“).
G Nachbetreuung W
Therapie. Ist die Genese eine ischämische Papillarmuskeldysfunktion, kann versucht werden, durch PCI des Infarktgefäßes eine hämodynamische Besserung zu erreichen. Bei einem Papillarmuskelabriss kommt therapeutisch nur eine sofortige Mitralklappenersatz- oder -rekonstruktionsoperation infrage. Präoperativ ist auch hier der Einsatz der intra-aortalen Ballonpumpe (IABP) hilfreich.
Postinfarktperikarditis Eine Perikarditis tritt typischerweise innerhalb der ersten Woche nach dem Infarktereignis auf. Symptome einer Perikarditis sind einerseits der Auskultationsbefund (Perikardreiben) sowie der eher lage- und atemabhängige Schmerz. Im EKG können sich konkavförmige, aus dem aufsteigenden Schenkel der S-Zacke kommende ST-Strecken-Hebungen zeigen. Aufgrund dieser Veränderungen ist differenzialdiagnostisch ein Re-Infarkt oder eine Perforation auszuschließen.
Der weitere Verlauf bzw. die Nachbetreuung von Patienten nach akutem Koronarsyndrom hängt natürlich von ihrem klinischen Zustand ab. Eine EKG-Monitorüberwachung ist für 48 h nach unkompliziertem Herzinfarkt mit erfolgreicher Reperfusion zu empfehlen. Bei Komplikationen, insbesondere Rhythmusstörungen, kann eine längere Überwachungszeit notwendig werden. Auf der Intensivstation bzw. spätestens nach Verlegung von dieser sollte, wenn der Allgemeinzustand des Patienten dies erlaubt, nach 24 h eine Mobilisation zur Vermeidung von Komplikationen (Thrombosen, Pneumonie) erfolgen. Eine Entlassung ist beim unkomplizierten Infarkt im Regelfall nach 4 bis 5 Tagen möglich. Auch dies ist in Abhängigkeit vom Erfolg der Reperfusionstherapie bzw. der Größe des eingetreten Infarkts (CK-Verlauf/-Höhe) individuell zu entscheiden (11).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Langzeittherapie von KHK-Patienten Aufgrund der epidemiologischen Verbreitung einer KHK sind entsprechend viele Patienten zusätzlich zu ihren aktuellen (nichtkardialen) Problemen, die zu einer OP oder Intensivpflichtigkeit geführt haben, auch von Angina-pectoris-Beschwerden als chronische Manifestation einer KHK betroffen. Die Therapieziele bei diesen Patienten umfassen die Optimierung der kardiovaskulären Risikofaktoren zur Verbesserung der Prognose, insbesondere zur Vermeidung von Herzinfarkten und Herzinsuffizienz. Zudem soll aber auch die Lebensqualität verbessert werden durch Verringerung von Angina-pectoris-Beschwerden und Erhaltung der Belastungsfähigkeit. Wichtige Bestandteile dieser Therapie beruhen dabei auf Änderungen der Lebensweise (Nikotinabstinenz, mehr Bewegung, Änderung der Nahrung, Gewichtsreduktion, Blutdruckselbstkontrolle). Aufgrund der Komplexizität soll hier das Augenmerk nur auf die wichtigsten Maßnahmen gerichtet werden (7).
G Medikamentöse Therapie W
Thrombozyteninhibtion Jeder Patient mit gesicherter KHK sollte unabhängig vom Stenosegrad eine Thrombozytenaggregationshemmung durch Azetylsalizylsäure (75 – 325 mg/d) oder bei Unverträglichkeit durch Clopidogrel (75 mg/d) erhalten.
Sterblichkeit von Patienten im Endstadium der KHK mit einer Herzinsuffizienz (12). Hinweis für die Praxis: Wird eine Betablockertherapie bei einem Herzinsuffizienten begonnen, so ist zu berücksichtigen, dass es diesem in der Anfangsphase subjektiv schlechter gehen kann und insbesondere auch schwere Hypotonien drohen. Dies kann reduziert werden durch eine vorsichtige, niedrige Eindosierung und langsame Steigerung. Der Langzeitnutzen überwiegt in allen Stadien der Herzinsuffizienz (inkl. NYHA IV) trotz der anfänglichen Probleme.
ACE-Inhibitoren und Angiotensin-Rezeptor-Blocker Zusätzlich sollten alle Postinfarktpatienten ACE-Hemmer (bei Unverträglichkeit: Angiotensin-Rezeptor-Antagonisten) erhalten. Diese vermindern ein unvorteilhaftes „Remodelling“ nach einem Myokardinfarkt. Zusätzlich reduzieren sie das Risiko für einen Re-Infarkt und verringern das Risiko für Tod und Myokardinfarkt bei Patienten mit einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse. ACE-Hemmer verbessern die Endothelfunktion und verringern die Neigung zu atherothrombotischen Ereignissen. Weitere unmittelbar Plaque-stabilisierende Effekte werden diskutiert. Wichtig! Von wenigen Kontraindikationen abgesehen, sollte somit keinem Patienten mit KHK eine Therapie mit ASS bzw. Clopidogrel und Statinen vorenthalten werden. Weiterhin sollten alle Postinfarktpatienten eine Therapie mit Betablockern und ACE-Hemmern bzw. Angiotensin-Rezeptor-Antagonisten erhalten.
Statine Es gilt als gesichert, dass alle KHK-Patienten, unabhängig von ihrem aktuellen Cholesterin, ein Statin erhalten sollten. Als orientierende Therapieziele sind dabei ein LDL-Cholesterin < 100 mg/dl (< 2,6 mmol/l), ein HDL-Cholesterin > 40 mg/dl (> 1,0 mmol/l) und Triglyzeridspiegel < 200 mg/dl (< 2,3 mmol/l) anzustreben; in Einzelfällen (Postinfarktpatienten!) gelten auch niedrigere Zielwerte. Neben den etablierten lipidmodulierenden Effekten der Statine (LDLCholesterin fl, Triglyzeride fl, HDL-Cholesterin ›) spielen wahrscheinlich pleiotrope Effekte eine zusätzliche Rolle: antithrombogene, antiproliferative, antiinflammatorische, antianginöse (über eine Verbesserung der Endothelfunktion) und antioxidative Wirkungen. Bereits in den ersten 6 Wochen nach einem akuten Koronarsyndrom konnte nach Beginn mit einem Statin eine signifikante Reduktion kardiovaskulärer Ereignisse gezeigt werden (21).
Nitrate Nitrate wirken als NO-Donatoren und führen so zu einer Dilatation der Koronararterien. Weiterhin senken sie durch Reduktion von Vor- und Nachlast den myokardialen Sauerstoffverbrauch. Hieraus erklärt sich die nachweislich günstige Wirkung der Nitrate auf Symptomatik und Belastungstoleranz bei Angina pectoris. Dem Problem der Nitrattoleranz kann durch entsprechende Dosierungsvorgaben mit einem nitratfreien Intervall (am günstigsten über Nacht) begegnet werden. Eine Kontraindikation besteht bei Patienten mit Aortenstenose, hypertrophischer obstruktiver Kardiomyopathie (HOCM) oder bei Volumenmangel. Es existiert aber kein Nachweis einer Prognoseverbesserung.
Kalziumantagonisten Wichtig! Zu beachten ist die Gefahr einer u. U. tödlichen Rhabdomyolyse bei einer Kombinationstherapie von Statinen mit Fibraten, Cyclosporin, Makroliden, Digoxin u. a. Präparaten.
17 Betablocker Betablocker wirken antianginös und senken nachweislich die kardiovaskuläre Ereignisrate und insbesondere die ReInfarktrate. Letzteres ist dabei nur für Betablocker, nicht aber für Nitrate und Kalziumantagonisten nachgewiesen. Zwar ist nicht klar, ob auch bei Patienten ohne Myokardinfarkt durch Betablocker eine Prävention von akuten Koronarsyndromen erreicht werden kann, dies erscheint aber anzunehmen. Ebenso senken Betablocker nachweislich die
Kalziumantagonisten führen ebenfalls zu einer Koronardilatation und senken die myokardiale Nachlast. Auch sie verringern Angina pectoris, ein Nachweis für eine Prognoseverbesserung fehlt aber. Kurzwirksame Kalziumantagonisten vom Dihydropyridin-Typ (z. B. Nifedipin) sind im Zeitraum bis zu 4 Wochen nach Infarkt und bei instabiler Angina pectoris kontraindiziert.
G Revaskularisation W
Die Frage nach einer möglichen Revaskularisation, z. B. bei verbliebenen Stenosen nach Akut-PCI im akuten Koronarsyndrom oder als Langzeittherapie bei stabiler Angina, ergibt sich bei einer großen Zahl von Patienten. Im Gegensatz
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17.2 Koronare Herzkrankheit
zur Reperfusion im akuten Koronarsyndrom, bei der eine schnellstmögliche Revaskularisation für alle Beteiligten oberstes und unbestrittenes Ziel ist, beinhaltet die Indikation zur Revaskularisation bei stabiler Angina eine Vielzahl von z. T. kontroversen Aspekten, die hier nicht im einzelnen diskutiert werden können. Wichtig! Eine generelle Prognoseverbesserung durch eine PCI wie auch eine Bypass-Operation konnte nicht gezeigt werden. Es gibt aber Subgruppen, die sowohl von einer PCI (Ischämienachweis) (22) wie auch von einer Bypass-Operation (3-Gefäß-KHK, proximaler RIVA betroffen) (8) prognostisch profitieren. Davon unberührt bleibt die deutliche Verbesserung der Beschwerden, die viele dieser Patienten nach einer Revaskularisation erfahren. Entscheidend sind aber die Optimierung der Risikofaktoren sowie die medikamentöse (Postinfarkt-)Therapie.
Kardiovaskuläre Risikostratifizierung vor nichtkardialen Operationen Bei einer großen Anzahl von Patienten vor elektiven Operationen oder auch auf Intensivstationen stellt sich die Frage nach der OP-Fähigkeit mit Blick auf mögliche perioperative kardiovaskuläre Komplikationen, insbesondere für das Auftreten eines akuten Koronarsyndroms. Für das detaillierte Vorgehen einer Risikostratifizierung vor nichtkardialen Operationen muss hier auf die entsprechenden Leitlinien (9) und assoziierte Artikel zur Implementierung in die Klinikroutine (1, 19) verwiesen werden. Wichtig! Zusammenfassend gibt es aber nur wenige Maßnahmen, die die perioperative Komplikationsrate reduzieren können. Dies umfasst die Weitergabe/Eindosierung/Höherdosierung eines Betablockers (15) sowie eines Statins (18), für die in mehreren konsistenten Studien eine Verringerung der Ereignisse gezeigt werden konnte. Wurden hingegen nach vorangegangener koronarer Revaskularisation durch PCI (14) oder Bypass-Operation (5) innerhalb von 4 – 6 Wochen nichtkardialen Operationen durchgeführt, zeigten sich hierbei deutlich erhöhte Ereignisraten; eine Revaskularisation zur Verminderung des operativen Risikos erscheint daher nur in Ausnahmefällen indiziert.
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Kardioprotektive Phänomene der akuten und chronischen koronaren Herzerkrankung C. Vahlhaus G Stunning W
Definition: Die nach erfolgter kompletter Revaskularisation häufig zu beobachtende prolongierte myokardiale Dysfunktion wurde erstmals von Heyndrickx und Mitarbeitern in den 70er Jahren beschrieben (10, 11). Den Begriff des „stunned myocardium“ prägten Braunwald und Kloner in den 80er Jahren und definierten es als prolongierte, postischämische myokardiale Dysfunktion vitalen Myokardgewebes (6). Damit ist die linksventrikuläre Funktionseinschränkung gemeint, die durch vorhergehende kurzfristige Myokardischämien einerseits und durch die möglichen Schäden der frühen Reperfusion andererseits hervorgerufen wird. Pathomechanismen. Die Mechanismen, die im Myokard während Stunning zur kontraktilen Dysfunktion führen, sind noch unbekannt. Möglichkeiten sind u. a. die Verminderung der Kalziumverfügbarkeit oder die Verringerung der Kalziumsensitivität des kontraktilen Apparates. Diese Fragestellung zu untersuchen, ist in vivo sehr schwierig. Die Untersuchungen der molekularen Defekte des kontraktilen Apparates sind an isolierten perfundierten Herzen oder an isolierten Myokardzellen durchgeführt worden. Zurzeit gilt die Veränderung der Kalziumhomöostase als der wahrscheinlichste Erklärungsansatz. Eine weitere Theorie hält die Proteolyse von Troponin I für entscheidend. Sauerstoffradikale könnten Membranstrukturen beschädigen und so die Kalziumüberladung der Myokardzelle begünstigen, was wiederum das Troponin derart modifiziert, dass sich die Kalziumsensitivität der Myofilamente verringert. Alternativ könnten Sauerstoffradikale Troponin direkt schädigen. Wichtig! Im klinischen Szenario ist dieses Phänomen denkbar bei instabiler Angina pectoris, schweren länger anhaltenden Koronarspasmen, bei Ruptur einer koronararteriellen, thrombenbelegten Plaque, nach PTCA, nach Reperfusion eines akuten Myokardinfarktes, nach aortokoronarer Bypassoperation oder bei vorübergehend erhöhtem myokardialem Sauerstoffbedarf bei reduzierter koronarer Flussreserve, wie es unter Belastung bei signifikanter Koronarstenose vorkommt. Die Dauer der postischämischen Dysfunktion hängt u. a. ab von der Dauer und Schwere der vorgeschalteten Ischämie. Positiv und negativ inotrope Substanzen. Inotrope Stimulation mit Dopamin, Dobutamin, postextrasystolische Potenzierung und exogen zugeführtes Kalzium führen zu gesteigerter Kontraktion im „gestunnten“ Myokard (13, 21). Die Rekrutierung geht im Stunning nicht auf Kosten des Energiestoffwechsels. Das bedeutet, dass das kontraktile System der Myozyten inklusive der Kalziumtransportsysteme der Membran, das sarkoplasmatische Retikulum, die Myofibrillen und die Mitochondrien funktionstüchtig sind. Die Funktionsverbesserung sistiert jedoch unmittelbar nach Ende der Katecholamingabe. Anfänglich hat man befürchtet, dass die inotrope Stimulation die Erholung vom Stunning beeinträchtigt. Das Gegenteil konnte allerdings nachgewiesen werden: Nach Beendigung der inotropen
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Stimulation ist die Erholung vom Stunning unverändert (5). Wird im drohenden kardiogenen Schock neben der Therapie mit Vasopressoren die Therapie mit inotropen Substanzen erforderlich, dann wird zwar die StunningPhase nicht verkürzt, vorbehaltlich einer optimalen Reperfusion/Revaskularisation wird die Erholungsdauer und -chance durch die inotrope Stimulation allerdings auch nicht verschlechtert. Vergleichbares gilt für negativ inotrope Substanzen wie Betablocker. Die durch Betablocker hervorgerufene Aggravierung des vorbestehenden myokardialen Stunnings veränderte nicht die Erholung vom myokardialen Stunning bei Hunden (5). ACE-Hemmer mildern die Ausbildung myokardialen Stunnings bei Hunden (8). Wichtig! Aus intensivmedizinischer Sicht bleibt festzuhalten, dass im Stunning eine inotrope Reserve rekrutierbar bleibt und die Therapie mit positiv und negativ inotropen Substanzen die Erholungsdauer und -chance zumindest im Tierexperiment nicht negativ beeinflusst. Therapie/Prävention. Per definitionem spielt sich Stunning nach erfolgter kompletter Reperfusion ab. Die Therapie myokardialen Stunnings besteht also nicht in der Reperfusion ischämischen Myokards. Allenfalls die Verhinderung zukünftiger ischämischer Episoden durch Beseitigung der Ursache von instabiler Angina pectoris durch medikamentöse Prophylaxe schwerer Koronarspasmen mit Kalziumantagonisten und die Therapie mit ACE-Hemmern vor der Stunning induzierenden Ischämie können als Therapie des myokardialen Stunnings im Sinne einer Prävention angesehen werden. Ebenso schwächt die thorakale Peridualanästhesie vor Beginn der Ischämie die Ausbildung des myokardialen Stunnings ab (26).
G Hibernation W
Definition: Das Phänomen „myocardial hibernation“ wurde von Rahimtoola durch Analysen der linksventrikulären Funktion vor und nach aortokoronarer Bypass-Operation, also in retrospektiven Patientenstudien entdeckt (24, 25). Hibernation ist ein Zustand anhaltend verschlechterter myokardialer Funktion in Ruhe aufgrund verminderter Durchblutung vitalen Myokardgewebes. Die Funktion ist dabei durch Verbesserung der Durchblutung oder durch Verminderung des Bedarfs teilweise oder komplett wiederherstellbar. Neben der erhaltenen Beziehung von Durchblutung und Funktion ist Hibernation charakterisiert durch die Rekrutierbarkeit einer inotropen Reserve. Im Gegensatz zum Stunning geht im Hibernation die Rekrutierung der inotropen Reserve auf Kosten des Energiestoffwechsels (9).
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Myokardialer Vitalitätsnachweis. Die Mechanismen des Hibernation konnten bislang nicht geklärt werden. Eine Metaanalyse von 3088 Patienten mit chronischer koronarer Herzkrankheit und linksventrikulärer Funktionseinschränkung untermauert den erheblichen prognostischen Stellenwert dieses Phänomens: Revaskularisierte Patienten hatten im Vergleich zu konservativ behandelten Patienten nur dann einen enormen prognostischen Vorteil (3,2 % vs. 16 % jährliche Mortalität), wenn ein myokardialer Vitalitätsnachweis positiv war. Bei fehlender myokardialer Vitalität war die jährliche Mortaliät zwischen konservativer Behandlung und Revaskularisation nicht unterschiedlich (6,2 vs. 7,7 %) (3).
Wichtig! Nicht adäquat behandeltes Hibernation geht mit einem hohen Risiko für den plötzlichen Herztod einher (7). Die Erkennung vitalen Myokardgewebes bei linksventrikulärer Funktionseinschränkung ist also von sehr großer Bedeutung. Nuklearkardiologische Verfahren, wie die 18F-FDG-PET, stellen mit ihrer hohen Sensitivität unumstritten den Goldstandard in der Detektion myokardialer Vitalität dar (34). Die Stärke der Dobutamin-Stressechokardiographie ist die Vorhersage der tatsächlichen Erholung nach Revaskularisation (17, 22). Mit der Kernspintomographie gelingt es sogar, das transmurale Ausmaß vitalen Moykardgewebes zu quantifizieren (15). Einfache Vitalitätshinweise finden sich bereits im 12-Kanal-Oberflächen-EKG (R-Progression in V1 – 6 versus Vorhandensein von pathologischen Q-Zacken). Therapie. Die Therapie des Hibernation besteht in der kompletten, möglichst raschen Revaskularisation. In der Zeit vor Reperfusion (z. B. in der Wartezeit vor Thrombolyseerfolg, PTCA oder Bypass-Operation) sollte der Bedarf (Blutdruck, Herzfrequenz) auf optimale Werte vermindert werden, jede körperliche Belastung gilt es konsequent zu vermeiden. Die Behandlung mit inotropen Substanzen sollte minimiert, wenn irgend möglich unterlassen werden. Kreislaufunterstützenden Maßnahmen beispielsweise durch IABP ist gegenüber der Behandlung mit inotropen Substanzen der Vorzug zu geben.
G Ischämische Präkonditionierung W
Definition: 1986 machten Murry und Jenninngs (19) eine tierexperimentelle Entdeckung, die als das wirksamste kardioprotektive Phänomen bislang gilt (37) und ischämische Präkonditionierung genannt wurde: Eine oder mehrere kurze Ischämieepisoden mit Reperfusion (präkonditionierende Ischämie), die unmittelbar vor einer langen Ischämieepisode (Zielischämie) stattfinden, vergrößern nicht etwa den Myokardschaden aufgrund der insgesamt verlängerten Ischämiedauer, sondern vermindern die Infarktgröße um 75 % bzw. schieben die Infarktentstehung auf (19). Pathomechanismen. Nachdem der Adenosinrezeptor als ein zellulärer Signalempfänger (29) des endogenen Adenosins (27) und der ATP-abhängige Kaliumkanal als zellulärer Signalverwerter (28) in der Signaltransduktion der ischämischen Präkonditionierung erkannt waren, galt es die intrazelluläre Signalkaskade aufzuklären. Intrazellulär hängt ischämische Präkonditionierung von der Phosphorylierung einer ganzen Reihe von Proteinkinasen ab. Die Phosphorylierung der Proteinkinase C (32) und die Phosphorylierung der Tyrosinkinasen (33) ergänzen sich als parallele Signalvermittler. Als Folge der parallel geschalteten Proteinkinase-C- und Proteintyrosinkinaseaktivierung hat sich die Phosphorylierung der Mitogen-aktivierten-Proteinkinase als der zentrale Schritt in der Signaltransduktion der ischämischen Präkonditionierung herausgestellt. Nur wenn die Phosphorylierung der Mitogen-aktiviertenProteinkinase zum Zeitpunkt der lang anhaltenden Zielischämie ungestört stattgefunden hat, bewirkt ischämische Präkonditionierung Kardioprotektion (23). Bedeutung. Die klinische Bedeutung der ischämischen Präkonditionierung ist durch zahlreiche Beobachtungen evident. Ischämische Präkonditionierung gelang durch 2 Zy-
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17.2 Koronare Herzkrankheit
klen einer kurzen Okklusion des Ramus interventricularis anterior 2 – 3 min vor Reperfusion durch Bypass-Anlage: Ischämische Präkonditionierung verminderte die durch die Bypass-Operation normalerweise beobachtete TroponinI-Freisetzung (14), verbesserte den Schlagvolumenindex (18) und verminderte die Inzidenz ventrikulärer Tachyarrhythmien (35). Häufig eingesetzte pharmakologische Substanzen, die Präkonditionierung einerseits erzeugen (z. B. Opioide, Nitroglyzerin, Adenosin) oder andererseits blockieren können (z. B. Glibenclamid, Digoxin, Naloxon), erschweren die kontrollierte Durchführung klinischer Studien. Weitere Einflussvariablen sind Diabetes und das Alter, da beide den Effekt der ischämischen Präkonditionierung in klinischen Studien abschwächten (12, 1). Bei körperlich aktiven Patienten ist die schützende Wirkung der ischämischen Präkonditionierung allerdings auch im Alter erhalten (2). Hinweise für die Existenz der ischämischen Präkonditionierung beim Menschen ergaben retrospektive Analysen bei Patienten mit Prä-Infarkt-Angina-pectoris, die mit Thrombolytika behandelt wurden. Prä-Infarkt-Angina führte zu geringerer Kreatinkinase-Freisetzung, weniger Q-Zacken im EKG nach Infarkt und war mit einer besseren Prognose verbunden (20, 16). Eine weitere prospektive Studie konnte die aufgrund der retrospektiven Datenlage aufgestellte Hypothese, dass Prä-Infarkt-Angina präkonditioniert, bezüglich einer verbesserten Prognose bestätigen (4). Instabile Angina pectoris vor geplanter aortokoronarer Bypassoperation reduzierte die durch die Bypass-Operation in einer Kontrollgruppe beobachteten CK-MB-Freisetzung (31) und verbesserte die hämodynamische Funktion (36). Wichtig! Patienten mit chronischer koronarer Herzkrankheit vor PTCA oder Bypass-Operation haben meist ein gewisses, zunächst nicht erkennbares Maß an Kardioprotektion durch stumme, präkonditionierende Ischämien, Anginapectoris-Episoden oder durch pharmakologische Präkonditionierung (medikamentöse Therapie mit Nitroglyzerin oder Opioiden). Auch wenn dadurch die Therapie durch Präkonditionierung in Zukunft weniger viel versprechend ist als ursprünglich erhofft, sollten die Mechanismen und Möglichkeiten der (Prä-)Konditionierung im klinischen Szenario weiter untersucht werden. Beispielsweise hat auch das Muster der Reperfusion nach der lang anhaltenden Ischämie Einfluss auf das Ausmaß der Kardioprotektion. Ein viel versprechender Beitrag in diesem Zusammenhang ist die Entdeckung der ischämischen Postkonditionierung (30).
Kernaussagen Epidemiologie Durch die zunehmende Überalterung der Gesellschaft nimmt somit auch die Häufigkeit kardiovaskulärer Erkrankungen bei Patienten, die operiert oder intensivpflichtig werden, deutlich zu. Pathophysiologie der KHK Auf dem Boden einer Endotheldysfunktion als Folge von Risikofaktoren und Noxen entwickeln sich durch Lipidablagerungen und Infiltrationen von Makrophagen und T-Lymphozyten „fatty streaks“ und schließlich Plaques. Intimaeinriss mit Plaqueruptur und konsekutiver Einblutung mit Thrombosierung können dann zu einem partiellen oder auch kompletten Koronarverschluss führen.
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Zu den kardiovaskulären Risikofaktoren gehören die arterielle Hypertonie, eine Dyslipoproteinämie, Nikotinabusus, Diabetes mellitus, chronische Niereninsuffizienz, Übergewicht sowie die Familienanamnese. Klinische Manifestationen der KHK sind das akute Koronarsyndrom, worunter akute Myokardinfarkte, instabile Angina pectoris und der plötzliche Herztod subsumiert werden, sowie die stabile Angina pectoris. Diagnostik Die 3 Säulen der Diagnostik sind die klinischen Beschwerden (typische und atypische Angina-pectoris-Beschwerden) das 12-Kanal-EKG (ST-Strecken-Hebungen, Linksschenkelblock) und die Labordiagnostik (Troponin I und T, CK und CK-MB). Akutes Koronarsyndrom Beim akutem Koronarsyndrom werden 3 Gruppen unterschieden: ST-Strecken-Hebungs-Infarkt (hier darf das Ergebnis der Laborbestimmungen nicht abgewartet werden, sondern ist unverzüglich die Reperfusionstherapie einzuleiten), Nicht-ST-Strecken-Hebungs-Infarkt (bei Vorliegen eines oder mehrerer Risikomerkmale ist eine invasive Herzkatheterdiagnostik maximal bis zu 48 h nach Beschwerdebeginn dringlich empfohlen, insbesondere bei erhöhten Troponin- oder CKWerten) und die instabile Angina pectoris (keine Risikomerkmale vorhanden, elektive Abklärung im Regelfall möglich). Die obligate medikamentöse Initialtherapie besteht aus O2-Gabe, Azetylsalizylsäure und Heparin. Optional sind je nach Befunden sinnvoll: Analgesie und Sedierung, Nitrate, Betablocker und Antiarrhythmika. Als Konsequenz zahlreicher Studien wird die Akut-PCI beim ST-Strecken-Hebungs-Infarkt als Therapie der Wahl in allen aktuellen Leitlinien empfohlen. Die Lysetherapie kommt nur bei Nichteinhaltung des Zeitfenster zur Versorgung durch PCI (von Diagnosestellung bis zur PCI im eigenen Haus < 60 min, im Verlegungsfall < 120 min) in Frage. Komplikationen eines akuten Koronarsyndroms sind insbesondere der kardiogene Schock, Wandruptur und Ventrikelseptumdefekt, Mitralinsuffizienz durch ischämische Papillarmuskeldysfunktion oder Abriss eines Papillarmuskels, Postinfarktperikarditis, linksventrikuläre Thromben und ventrikuläre Arrhythmien. Langzeittherapie von KHK-Patienten Von wenigen Kontraindikationen abgesehen, sollte somit keinem Patienten mit KHK eine Therapie mit ASS bzw. Clopidogrel und Statinen vorenthalten werden. Ebenso sollten alle Postinfarktpatienten darüber hinaus zusätzlich eine Therapie mit Betablockern und ACE-Hemmern bzw. Angiotensin-Rezeptor-Antagonisten erhalten. Kardiovaskuläre Risikostratifizierung Es gibt es nur wenige Maßnahmen, die erwiesenermaßen die perioperative Komplikationsrate reduzieren können, nämlich die Weitergabe/Eindosierung/Höherdosierung eines Betablockers sowie eines Statins. Kardioprotektive Phänomene der akuten und chronischen koronaren Herzerkrankung Stunning: Es handelt sich um eine nach erfolgter kompletter Revaskularisation häufig zu beobachtende prolongierte myokardiale Dysfunktion. Der Begriff des „stunned myocardium“ beschreibt die prolongierte, postischämische myokardiale Dysfunktion vitalen Myokardgewebes. Im Stunning bleibt eine inotrope Reserve rekrutierbar, was nicht auf Kosten des Energiestoffwechsels geschieht.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Hibernation: Dies ist ein Zustand anhaltend verschlechterter myokardialer Funktion in Ruhe aufgrund verminderter Durchblutung vitalen Myokardgewebes. Die Funktion ist dabei durch Verbesserung der Durchblutung oder durch Verminderung des Bedarfs teilweise oder komplett wiederherstellbar; eine inotrope Reserve ist rekrutierbar, jedoch auf Kosten des Energiestoffwechsels. Nicht adäquat behandeltes Hibernation geht mit einem hohen Risiko für den plötzlichen Herztod einher, weshalb die Erkennung vitalen Myokardgewebes bei linksventrikulärer Funktionseinschränkung von sehr großer Bedeutung ist. Ischämische Präkonditionierung: Eine oder mehrere kurze Ischämieepisoden mit Reperfusion (präkonditionierende Ischämie), die unmittelbar vor einer langen Ischämieepisode (Zielischämie) stattfinden, vergrößern nicht etwa den Myokardschaden aufgrund der insgesamt verlängerten Ischämiedauer, sondern vermindern die Infarktgröße um 75 % bzw. schieben die Infarktentstehung auf. Patienten mit chronischer KHK vor PTCA oder Bypass-Operation haben meist ein gewisses, zunächst nicht erkennbares Maß an Kardioprotektion durch stumme präkonditionierende Ischämien, Angina-pectoris-Episoden oder durch pharmakologische Präkonditionierung (medikamentöse Therapie mit Nitroglyzerin oder Opioiden).
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Literatur
17
Literatur außer „Kardioprotektive Phänomene der akuten und chronischen koronaren Herzerkrankung“
Literatur zu „Kardioprotektive Phänomene der akuten und chronischen koronaren Herzerkrankung“
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17.2 Koronare Herzkrankheit
18 19 20 21 22
23 24 25 26 27
predictive accuracies of non-invasive tests, singly and in combination, for diagnosis of hibernating myocardium. Eur Heart J 2000; 21: 1358 – 1367 Laurikka J, Wu ZK, Iisalo P t al. Regional Ischemic Preconditioning Enhances Myocardial Performance in Off-Pump Coronary Artery Bypass Grafting. Chest 2002; 121: 1183 – 1189 Murry CE, Jennings RB, Reimer KA. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation 1986; 74: 1124 – 1136 Ottani F, Galvani M, Ferrini D et al. Prodromal Angina Limits Infarct Size: A Role for Ischemic Preconditioning. Circulation 1995; 91: 291 – 297 Patel B, Kloner RA, Przyklenk K, Braunwald E. Postischemic myocardial “stunning”: a clinically relevant phenomenon. Ann Intern Med 1988; 108: 626 – 628 Perrone-Filardi P, Pace L, Prastaro M et al. Assessment of myocardial viability in patients with chronic coronary artery disease: rest-4-hour24-hour 201Tl tomography versus dobutamine echocardiography. Circulation. 1996; 94: 2712 – 2719 Post H, Heusch G. Ischemic preconditioning. Experimental facts and clinical perspective. Minerva Cardioangiol 2002; 50: 569 – 605 Rahimtoola SH. A perspective on the three large multicenter randomized clinical trials of coronary bypass surgery for chronic stable angina. Circulation 1985; 72: V123–V135 Rahimtoola SH. Coronary bypass surgery for chronic angina – 1981. A perspective. Circulation 1982; 65: 225 – 241 Rolf N, Van de Velde M, Wouters PF, Mollhoff T, Weber TP, Van Aken HK. Thoracic epidural anesthesia improves functional recovery from myocardial stunning in conscious dogs. Anesth Analg 1996; 83: 935 – 940 Schulz R, Post H, Vahlhaus C, Heusch G. Ischemic preconditioning in pigs: a graded phenomenon: its relation to adenosine and bradykinin. Circulation 1998; 98: 1022 – 1029
971
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17.3 Herzinsuffizienz T. Wichter
Definition
Roter Faden Definition Akute Herzinsuffizienz G Klassifikationen und Schweregradeinteilungen W G Verlauf und Prognose W G Diagnostik und Monitoring W G Therapieziele und Akutmaßnahmen W G Medikamentöse Therapie bei akuter W Herzinsuffizienz G Operative und apparative Therapie bei akuter W Herzinsuffizienz Chronische Herzinsuffizienz G Schweregrade (NYHA und AHA) W G Diagnostik W G Allgemeine Therapie W G Medikamentöse Therapie der chronischen W Herzinsuffizienz G Operative und apparative Therapie bei chronischer W Herzinsuffizienz Herzinsuffizienz bei speziellen Erkrankungen G Koronare Herzkrankheit (KHK) W G Dilatative Kardiomyopathie (DCM) W G Hypertensive Herzerkrankung („Hypertonieherz“) W G Perikardtamponade W G Konstriktive Perikarditis W G Restriktive Kardiomyopathie W G Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) W G Arrhythmogene rechtsventrikuläre W Kardiomyopathie (ARVC) G Pulmonalarterielle Hypertonie W
Tabelle 17.3
17
Definition: Der Begriff Herzinsuffizienz bezeichnet eine Situation, in der das Herz aufgrund einer Störung der eigenen Funktion oder einer Störung seiner „Arbeitsbedingungen“ innerhalb des Herz-Kreislauf-Systems nicht in der Lage ist, Blut in der Menge oder Geschwindigkeit durch den Körper zirkulieren zu lassen, die die Stoffwechsel- und Energiebedürfnisse der Organe und Körpergewebe befriedigt. Die Herzinsuffizienz stellt somit keine eigenständige Erkrankung dar, sondern umfasst einen durch pathologische hämodynamische Veränderungen hervorgerufenen Symptomenkomplex, der seine Ursache in allen Anteilen des Herz-Kreislauf-Systems (Herz, periphere arterielle und venöse Gefäße, zirkulierendes Blutvolumen) oder anderen körpereigenen Regelsystemen (z. B. neurohumorales System, Renin-Angiotensin-Aldosteron-System, vegetatives Nervensystem) haben kann (Tab. 17.3). Die Diagnose „Herzinsuffizienz“ ist daher erst der Ausgangspunkt zur differenzialdiagnostischen Klärung zugrunde liegender Ursachen.
Akute Herzinsuffizienz Definition: Die akute Herzinsuffizienz ist definiert durch systolische oder diastolische kardiale Dysfunktion, Arrhythmien oder Missverhältnis zwischen Vorlast und Nachlast. Es handelt sich um ein bedrohliches Krankheitsbild, welches als neue Manifestation oder als akute Dekompensation einer chronischen Herzinsuffizienz auftreten kann und sofortiger Behandlung bedarf.
Ursachen von akuter und chronischer Herzinsuffizienz
Ursachen
Akute Herzinsuffizienz
Chronische Herzinsuffizienz
Primär myokardiale Schädigung
akute Myokardischämie Myokardinfarkt Myokarditis Intoxikationen negativ inotrope Medikamente
koronare Herzkrankheit Hypertonie (chronisches Stadium) Herzklappenfehler (chronisches Stadium) dilatative Kardiomyopathie Zustand nach Peri-/Myokarditis negativ inotrope Medikamente
Andere kardiale Ursachen
akute Klappeninsuffizienz postinfarzieller Septumdefekt oder Papillarmuskelabriss Perikardtamponade Herzrhythmusstörungen
Herzklappenfehler (Frühstadium) konstriktive Perikarditis Perikarderguss/-tamponade Herzrhythmusstörungen
Extrakardiale Ursachen
Hochdruckkrise Lungenembolie vasokonstriktive Medikamente Überwässerung
pulmonalarterielle Hypertonie Hypovolämie schwere Anämie große AV-Fisteln thyreotoxische Krise
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17.3 Herzinsuffizienz
Tabelle 17.4
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Präsentation bei akuter Herzinsuffizienz
Klinischer Status
Definition
HF
RR
CI
PCWP
Diurese
Minderperfusion
Minderperfusion Endorgan
I
akute Dekompensation einer (chronischen) Herzinsuffizienz
›/fl
( fl) – ›
( fl) – ›
( ›)
›
›/fl
fl
II
akute Herzinsuffizienz bei arterieller Hypertonie
›
›
›/fl
> 18
›/fl
›/fl
›
III
akute Herzinsuffizienz mit Lungenödem
›
( fl)
fl
›
›
›/fl
fl
IVa
kardiogener Schock mit Low-Output-Syndrom
›
( fl)
fl
> 18
fl
›
›
IVb
schwerer kardiogener Schock
> 90
< 90
< 1,8
> 18
flfl
››
›
V
akute Herzinsuffizienz bei hohem Herzminutenvolumen
›
›/fl
›
›/fl
›
fl
fl
VI
akute Rechtsherzinsuffizienz
fl
fl
fl
fl
›/fl
›/fl
›/fl
(< 2,2)
HF: Herzfrequenz, RR: Blutdruck, CI: Cardiac Index, PCWP: pulmonalkapillärer Verschlussdruck, ›: erhöht, (›): leicht erhöht, fl: erniedrigt, (fl): leicht erniedrigt, › / fl: unverändert
G Klassifikationen und Schweregradeinteilungen W
ganen, erhöhtem Pulmonalkapillardruck sowie pulmonaler und/oder peripherer Stauung. Die rein klinischen Schweregradeinteilungen der akuten Herzinsuffizienz nach Killip (bei Herzinfarkt) oder Nohria (bei Kardiomyopathien) orientieren sich an der peripheren Zirkulation (Perfusion) und der pulmonalen Auskultation (Stauung) (Tab. 17.5).
Die akute Herzinsuffizienz präsentiert sich mit unterschiedlicher Charakteristik (Tab. 17.4). Die klinisch-hämodynamische Klassifikation nach Forrester (Abb. 17.13) beschreibt verschiedene Manifestationsformen der akuten Herzinsuffizienz nach der Ausprägung von reduziertem Herzzeitvolumen, Minderperfusion von Geweben und Or-
Gewebeperfusion
4,0
normal 3,5
Diuretika, Vasodilatoren, Nitrate
normal
3,0 leicht reduziert Cl (l/min/m2)
2,5 2,2 2,0
Lungenödem
1,5
Volumensubstitution
je nach Blutdruck: Vasodilatoren oder Inotropika/Vasopressoren
hypovolämer Schock
kardiogener Schock
1,0 schwer reduziert
0,5
17
0 0
5
10 Hypovolämie
18 15 20 PCWP (mmHg)
25
30
35
40
pulmonale Stauung
Abb. 17.13 Klinisch hämodynamische Klassifikation der akuten Herzinsuffizienz nach Forrester mit therapeutischen Ansatzpunkten (mod. nach Forrester et al. Am J Cardiol 1977; 39: 137).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Tabelle 17.5
Schweregrade der akuten Herzinsuffizienz nach Killip und Nohria
Killip
Nohria
Stadium
Definition
Stadium
Definition
I
keine Herzinsuffizienz, keine Symptome
A
„dry and warm“: (Stauung – /Minderperfusion –)
II
Zeichen und Symptome der leichten Herzinsuffizienz
B
„wet and warm“: (Stauung + / Minderperfusion –)
III
Zeichen und Symptome der schweren Herzinsuffizienz
L
„dry and cold“: (Stauung – / Minderperfusion +)
IV
kardiogener Schock
C
„wet and cold“: (Stauung + / Minderperfusion +)
G Verlauf und Prognose W
Patienten mit akuter Herzinsuffizienz haben eine erheblich eingeschränkte Prognose, die entscheidend von der zugrunde liegenden Erkrankung abhängt. Die kausale Behandlung reversibler oder beeinflussbarer Ursachen ist dabei von zentraler Bedeutung. So ist die Langzeitprognose nach erfolgreicher Operation einer hochgradigen Aortenklappenstenose durchaus gut, jedoch bei koronarer Herzkrankheit und dilatativer Kardiomyopathie ohne Option einer Revaskularisation oder Herztransplantation wesentlich schlechter (5-Jahres-Letalität 25 – 60 %). In einer großen randomisierten Studie bei Patienten mit dekompensierter Herzinsuffizienz betrug die Mortalität 9,6 % und der kombinierte Endpunkt von Tod und Hospitalisierung 35,2 % nach 60 Tagen. Insbesondere bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz nach akutem Myokardinfarkt ist die Mortalität mit etwa 30 % nach 12 Monaten sehr hoch. Ähnlich hoch wurde auch die Hospitalsterblichkeit (12 %) und 1-Jahres-Mortalität (40 %) bei Patienten mit akutem Lungenödem auf der Basis einer Herzinsuffizienz berichtet. Beim kardiogenen Schock kommt es aufgrund einer hochgradig reduzierten kardialen Pumpleistung zum akuten Kreislaufversagen mit sehr schlechter Prognose (> 50 % Letalität). Bei Patienten mit akuter Herzinsuffizienz wird innerhalb eines Jahres in etwa 45 % der Fälle mindestens einmalig (bei 15 % mindestens zweimalig) eine erneute stationäre Krankenhausaufnahme erforderlich. Dies ist neben hoher Mortalität und Morbidität auch mit reduzierter Lebensqualität und hohen Kosten verbunden.
G Diagnostik und Monitoring W
Klinische Untersuchung. Bei Patienten mit akuter Herzinsuffizienz gehört zur klinischen Untersuchung des kardiovaskulären Systems neben der sorgfältigen Auskultation von Herz und Lungen insbesondere auch die Beurteilung der peripheren Zirkulation und der venösen Füllung.
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Nichtinvasives Monitoring. Das nichtinvasive Monitoring beinhaltet die engmaschige Überwachung der Vitalparameter Herzfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz und Temperatur. Die arterielle Sauerstoffsättigung sollte durch Pulsoxymeter kontrolliert und in Zweifelsfällen durch arterielle Blutgasanalysen überprüft werden. Die frühzeitige und im Verlauf der akuten Phase regelmäßige Registrierung eines 12-Kanal-EKG ist ebenso essenziell wie ein kontinuierliches EKG-Monitoring (Arrhythmien, ST-Strecke), insbesondere wenn myokardiale Ischämie oder Arrhythmien für die akute Dekompensation (mit)verantwortlich sind.
Bildgebung. Die Röntgenuntersuchung des Thorax dient dem Nachweis vorbestehender Befunde an Thorax, Herz und Lungen sowie der Bestätigung einer akuten pulmonalen Stauung oder pleuralen Ergussbildung. Sie erlaubt zudem eine Differenzierung von entzündlichen oder mikrobiellen Lungenerkrankungen und kann zur Verlaufsbeobachtung unter Therapie eingesetzt werden. Die CT des Thorax wird bei speziellen Fragestellungen (Lungenembolie, Aortendissektion, interstitielle Lungenerkrankungen etc.) eingesetzt. Durch transthorakale und/oder transösophageale Echokardiographie kann die Anatomie und Funktion des Herzens akut und im Verlauf gut beurteilt werden. Hierbei ist insbesondere die Funktion von Ventrikeln und Herzklappen, aber auch der Ausschluss von Perikarderguss, Thromben, Raumforderungen und Infarktkomplikationen von Bedeutung. Zudem können mittels Dopplerverfahren hämodynamische Parameter wie Pulmonalarteriendruck, Herzzeitvolumen, Druckgradienten sowie Schweregrade von Klappeninsuffizienzen gemessen bzw. abgeschätzt werden. Invasives Monitoring. Bei schwerer akuter Herzinsuffizienz und hämodynamischer Instabilität oder Schockzuständen kann ein invasives Monitoring erforderlich werden. Eine arterielle Kanülierung (A. radialis) ist bei kritisch kranken Patienten zur kontinuierlichen Blutdruckmessung und häufigen Bestimmung arterieller Blutgase sinnvoll. Ein zentralvenöser Katheter dient der zentralen Applikation von Flüssigkeit und Medikamenten sowie der Messung von zentralvenösen Drücken und Sauerstoffsättigungen. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass der zentralvenöse Druck bei Patienten mit akuter Herzinsuffizienz unzureichend mit dem Füllungsdruck des linken Ventrikels korreliert. Durch einen Pulmonalarterienkatheter kann in komplexen Situationen mit instabilen oder unklaren Kreislaufverhältnissen eine detaillierte Klärung der Hämodynamik herbeigeführt werden. Dieser erlaubt die Messung der rechtsatrialen (RA/ZVD), pulmonalarteriellen (PA) und pulmonalkapillären (PC) Drücke und eine Bestimmung des Herzzeitvolumens (HZV), der gemischt-venösen Sauerstoffsättigung, der pulmonalen und systemischen Gefäßwiderstände sowie anderer hämodynamischer Parameter. Durch die Kenntnis dieser Größen können pathophysiologische Rückschlüsse gezogen, aber auch eine differenzierte Therapie mit Flüssigkeit (Volumensteuerung) sowie vasoaktiven und inotropen Substanzen geplant und kontrolliert werden.
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17.3 Herzinsuffizienz
Hinweis für die Praxis: Da die Komplikationsrate des Pulmonalarterienkatheters mit der Verweildauer ansteigt, sollte er nur zur Klärung spezifischer hämodynamischer Fragen eingesetzt werden und rasch wieder entfernt werden, sobald kein weiterer Nutzen zu erwarten ist (z. B. nach Optimierung der medikamentösen Therapie).
G Therapieziele und Akutmaßnahmen W
Beste Therapieergebnisse werden erreicht, wenn Patienten mit akuter Herzinsuffizienz in spezialisierten Einheiten (Notaufnahme, „Coronary Care Unit“, Intensivstation) von kardiologisch erfahrenem und trainiertem Personal behandelt werden. Ein rascher Zugriff auf alle diagnostischen und therapeutischen Verfahren (einschließlich Echokardiographie, Röntgenverfahren und Koronarangiographie) sollte gewährleistet sein. Wichtig! Unmittelbare Ziele der Behandlung der akuten Herzinsuffizienz sind die Verbesserung der Symptomatik und die Stabilisierung der Hämodynamik. Eine Normalisierung von Laborwerten (Sauerstoffsättigung, Leber- und Nierenfunktionswerte, Elektrolyte, BNP) im Zeitverlauf der Behandlung ist zwar Indikator einer günstigen Prognose, sollte jedoch auch von einer Verbesserung der klinischen Symptomatik begleitet sein. Neben diesen kurzfristigen Effekten wird eine Verbesserung der Prognose angestrebt, die wesentlich von der Vermeidung, Abwendung oder Begrenzung eines Schadens an Myokard und Endorganen abhängig ist. Ziele sind dabei eine Verkürzung der Behandlungsdauer (intravenöse vasoaktive Therapie, Intensivstation, Krankenhausaufenthalt) sowie eine Reduktion von Komplikationen, Re-Hospitalisierung und Mortalität. Patienten mit akuter Herzinsuffizienz neigen zu infektbedingten Komplikationen (Pneumonie, Sepsis, nosokomiale Infektionen), metabolischer und endokrinologischer Entgleisung (Diabetes) sowie zur Entwicklung eines akuten Nierenversagens. Dies kann die Prognose maßgeblich negativ beeinflussen, weshalb dem Erhalt der Nierenfunktion besondere Bedeutung in der Therapiestrategie zukommt. Treten bei einer akuten Herzinsuffizienz oder bei Dekompensation einer chronischen Herzinsuffizienz Zeichen einer hämodynamischen Instabilität auf, so kann eine durch hämodynamisches Monitoring gesteuerte intravenöse Therapie erforderlich werden.
G Medikamentöse Therapie W
bei akuter Herzinsuffizienz In der Behandlung der akuten Herzinsuffizienz steht neben der Behandlung der zugrunde liegenden Ursache (z. B. Revaskularisation bei myokardialer Ischämie) die Stabilisierung und Rekompensation durch medikamentöse Maßnahmen im Vordergrund.
Morphin Eine Therapie mit Morphin führt bei Patienten mit ausgeprägter Dyspnoe und Unruhe zu Stressminderung und Anxiolyse. Sie bewirkt zudem eine milde venöse und arterielle Vasodilatation.
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Antikoagulation Eine effektive Antikoagulation ist etabliert bei akutem Koronarsyndrom und bei Vorhofflimmern mit oder ohne Herzinsuffizienz. Bei akuter Herzinsuffizienz anderer Ursache wird sie dagegen vorwiegend niedrig dosiert zur Thromboseprophylaxe eingesetzt, da durch Immobilität und Ödeme sowie durch Hämokonzentration unter diuretischer Therapie eine erhöhte Thromboseneigung besteht. Wegen der häufig gestörten Leber- und vor allem Nierenfunktion sollten niedermolekulare Heparine nur mit großer Vorsicht und Zurückhaltung eingesetzt werden und unfraktioniertes Heparin bevorzugt werden.
Vasodilatoren Vasodilatoren werden bei akuter Herzinsuffizienz mit Stauungszeichen eingesetzt, um die periphere Zirkulation zu öffnen und damit Vorlast und Nachlast zu senken. Voraussetzung ist ein ausreichender systolischer Blutdruck (> 90 mmHg). Nitrate. Nitrate senken über eine balancierte venöse und arterielle Vasodilatation die linksventrikuläre Vorlast und Nachlast. Sie vermindern dadurch die pulmonale Stauung, ohne das Herzzeitvolumen zu kompromittieren oder den myokardialen Sauerstoffbedarf zu erhöhen. Nitrate werden oral, bukkal oder intravenös verabreicht. Bei schwerer akuter Herzinsuffizienz wird Isosorbiddinitrat in einer Dosis von 1 – 10 mg/h i. v. unter hämodynamischer Kontrolle gegeben, wobei die Dosisanpassung nach dem Blutdruckverhalten titriert wird. Die maximale Blutdrucksenkung sollte 10 %, bei Hypertonikern bis zu 30 % betragen, wobei der systolische Blutdruck nicht unter einen Wert von 90 mmHg abgesenkt werden sollte. Hinweis für die Praxis: Aufgrund der raschen Toleranzentwicklung sollte möglichst bald auf eine orale Nitrattherapie mit Einhaltung einer Nitratpause (z. B. nachts) umgestellt werden. Niseritide. Dies ist ein neu entwickelter Vasodilatator zur Therapie der akuten Herzinsuffizienz. Es handelt sich um rekombinantes natriuretisches Peptid vom B-Typ (BNP), welches identisch mit der körpereigenen Substanz ist und zu einer venösen, arteriellen und koronaren Vasodilatation führt. Damit werden eine Senkung der Vorlast und Nachlast sowie eine Steigerung des Herzzeitvolumens ohne direkte inotrope Effekte erreicht. Zudem wird die Natriumausscheidung gesteigert und das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System sowie das sympathische Nervensystem werden supprimiert. Im Vergleich zu Nitraten konnte eine bessere hämodynamische Wirksamkeit und Verträglichkeit gezeigt werden, eine Verbesserung der Prognose ist jedoch bislang nicht belegt. Kalziumantagonisten. Sie werden in der Therapie der akuten Herzinsuffizienz nicht empfohlen, sondern aufgrund ungünstiger Eigenschaften (z. B. reflektorische Sympathikusaktivierung) mit negativem Einfluss auf die Prognose als kontraindiziert angesehen.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Diuretika
b-Rezeptoren-Blocker (Betablocker)
Diuretika werden bei akuter dekompensierter Herzinsuffizienz zur Behandlung der Flüssigkeitsretention eingesetzt. Sie steigern die Urinproduktion und die Ausscheidung von Wasser, Natrium und anderen Elektrolyten und führen damit zu einer Reduktion des Plasmavolumens, der extrazellulären Flüssigkeit sowie des Wasser- und Natriumbestandes im Körper. Dadurch werden die linksventrikulären Füllungsdrücke sowie pulmonale und periphere Stauungszeichen reduziert.
Auch wenn Betablocker heute selbst bei schweren Formen (Stadium IV) der chronischen Herzinsuffizienz als prognostisch wirksame und unverzichtbare Therapie gelten, so sind sie bei akuter kardialer Dekompensation (Lungenödem, Schock) nur mit großer Vorsicht einzusetzen. Bei akuter Myokardischämie, Myokardinfarkt und tachykarden Herzrhythmusstörungen kann jedoch auch bei akuter Herzinsuffizienz eine i. v. Gabe von Metoprolol oder Esmolol erwogen werden. Bei akutem Myokardinfarkt mit stabiler Hämodynamik oder erfolgter Rekompensation sollten Betablocker dagegen frühzeitig (möglichst als orale Therapie) mit langsam einschleichender Dosierung eingesetzt werden.
Schleifendiuretika. Die wichtigsten Vertreter sind Furosemid und Torasemid. Wichtig! Schleifendiuretika bewirken bei i. v. Gabe neben einer raschen und ausgeprägten Diurese auch eine Vasodilatation und sind daher für die Behandlung der akuten Herzinsuffizienz besonders geeignet. Die Dosierung wird nach dem diuretischen Effekt und der Besserung der Stauungssymptomatik titriert. Nach einer Bolusgabe von 20 – 40(–100) mg kann zunächst eine Dauerinfusion (5 – 40 mg/h) mit Furosemid erfolgen, bevor später auf eine orale Therapie gewechselt wird. Bei Bedarf können Schleifendiuretika auch mit anderen Diuretika (Thiazide oder Spironolacton) oder mit Dobutamin, Dopamin oder Nitraten kombiniert werden, um eine nebenwirkungsarme Steigerung des Therapieeffektes zu erzielen. Unerwünschte Wirkungen der Schleifendiuretika betreffen u. a. eine Aktivierung des Angiotensin-Aldosteron-Systems, eine adrenerge Stimulation sowie Nephrotoxizität und Elektrolytverschiebungen mit der Gefahr schwerwiegender Arrhythmien. Daher sollten unter der Therapie mit Schleifendiuretika die Nierenfunktionswerte sowie Natrium und Kalium im Serum engmaschig kontrolliert werden. Vasopressin-(V2-)Rezeptor-Antagonisten (z. B. Tolvaptan). Diese Substanzen hemmen die Wirkung von Vasopressin (ADH) im Sammelrohr der Niere und erhöhen damit die Ausscheidung von freiem Wasser mit geringeren Elektrolytverschiebungen als Schleifendiuretika. Da der diuretische Effekt unabhängig von der Natriumkonzentration ist, ist diese neue Substanzgruppe auch bei Vorliegen einer Hyponatriämie wirksam. Laufende Studien bei Patienten mit akut dekompensierter Herzinsuffizienz untersuchen die Wirksamkeit von Tolvaptan (zusätzlich zur Standardtherapie) hinsichtlich relevanter klinischer Endpunkte.
Angiotensin-Converting-Enzym-(ACE-)Hemmer
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Bei der Stabilisierung und Rekompensation von Patienten mit akuter Herzinsuffizienz sind ACE-Hemmer primär nicht indiziert. Lediglich bei schwerer Herzinsuffizienz durch akuten Myokardinfarkt ist eine frühzeitige Gabe von ACE-Hemmern von Vorteil, wobei der Zeitpunkt des Therapiebeginns und die Auswahl der Patienten noch kontrovers diskutiert werden.
Positiv inotrope Substanzen (Katecholamine) Katecholamine sind positiv inotrope Substanzen, die nur bei schwerer akuter Herzinsuffizienz indiziert sind. Sie werden eingesetzt bei peripherer Minderperfusion und unzureichender Wirkung von Flüssigkeit und Vasodilatoren oder bei pulmonaler oder peripherer Stauungssymptomatik mit fehlendem Effekt von Diuretika. Bei kritisch kranken Patienten ist ihr Einsatz u. U. lebensrettend zur Aufrechterhaltung des Kreislaufs, kann jedoch durch die exzessive Steigerung des Energieverbrauchs auch zu myokardialer Ischämie und Schädigung sowie zu bedrohlichen Arrhythmien führen und damit die Langzeitprognose beeinträchtigen. Substanzen, die durch Stimulation der b-Adrenozeptoren zu einem intrazellulären Anstieg von cAMP und damit zu einer Erhöhung der zytoplasmatischen Kalziumkonzentration der Myozyten führen, scheinen diesbezüglich ein besonders hohes Risiko zu tragen. Dopamin. Dieses endogene Katecholamin besitzt dosisabhängige Wirkungen auf dopaminerge, b-adrenerge und a-adrenerge Rezeptoren. In niedriger Dosierung (< 2 mg/kg/ min i. v.) werden überwiegend dopaminerge Rezeptoren stimuliert, welche eine Vasodilatation vor allem der renalen, zerebralen, koronaren und der Splanchnikus-Stromgebiete vermitteln. Dies führt zu einer Verbesserung von renalem Blutfluss, glomerulärer Filtrationsrate, Diurese und Natriumausscheidung. In mittelhoher Dosierung (> 2 mg/kg/min i. v.) stimuliert Dopamin zusätzlich die b-Adrenozeptoren und steigert dadurch die myokardiale Kontraktilität und das Herzzeitvolumen. In hoher Dosierung (> 5 mg/kg/min i. v.) steht eine Stimulation der a-adrenergen Rezeptoren und damit eine periphere Vasokonstriktion im Vordergrund. Dies ist bei hypotensiven Patienten passager günstig, bei Herzinsuffizienz wegen einer Erhöhung der linksventrikulären Nachlast sowie der Drücke und Widerstände in der Lungenstrombahn aber eher ungünstig. Dobutamin. Dieses Katecholamin stimuliert vornehmlich b-Adrenozeptoren und hat daher vor allem positiv inotrope und chronotrope Effekte. Die Substanz wird überwiegend zur Steigerung des Herzzeitvolumens eingesetzt und bewirkt in niedriger Dosierung (2–3 mg/kg/min) eine milde periphere Vasodilatation, während bei höheren Dosierungen (> 10 mg/kg/min) die Vasokonstriktion im Vordergrund steht. Bei gleichzeitiger Therapie mit b-Rezeptorenblockern ist eine deutliche Dosissteigerung von Dobutamin er-
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17.3 Herzinsuffizienz
forderlich. In Kombination mit Phosphodiesterasehemmern besteht dagegen ein additiver Effekt. Relevante Nebenwirkungen bestehen in einer vermehrten Arrhythmieneigung sowie einer potenziellen Verschlechterung der Myokardfunktion und Provokation von Angina pectoris bei Patienten mit myokardialer Ischämie. Adrenalin. In einer Dosierung von 0,05–0,5 mg/kg/min i. v. stimuliert Adrenalin b1-, b2- sowie a-Adrenozeptoren und zeigt damit ausgeprägte inotrope, chronotrope und vasokonstriktive Wirkungen. Die Substanz wird bei schwerster therapierefraktärer Herzinsuffizienz als intravenöse Infusion zur Aufrechterhaltung eines adäquaten Kreislaufs eingesetzt, wenn Dopamin und Dobutamin hierzu nicht ausreichen. Noradrenalin. In einer Dosierung von 0,2–1 mg/kg/min i. v.) ist Noradrenalin ein potenter Vasopressor durch Stimulation vornehmlich der a-Adrenozeptoren. Die Substanz wird zur Steigerung des peripheren Widerstands bei Patienten mit septischem Schock oder niedrigem Blutdruck und ohne ausreichendes Ansprechen auf Dopamin eingesetzt.
Inodilatoren Inodilatoren führen bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz zu ausgeprägten inotropen und gleichzeitig pathophysiologisch günstigen vasodilatierenden Effekten mit Steigerung des Herzzeitvolumens und Senkung der pulmonalarteriellen und pulmonalkapillären Drücke sowie der systemischen und pulmonalvaskulären Widerstände. Phosphodiesterase-3-Hemmer. Sie führen durch Inhibition der Spaltung von cAMP zu einem Anstieg der intrazellulären cAMP-Konzentration und dadurch zu einer Steigerung der zytoplasmatischen Kalziumkonzentration. Da die Wirkung distal der b-Adrenozeptoren ansetzt, behalten diese Substanzen im Gegensatz zu Dopamin und Dobutamin auch unter gleichzeitiger Therapie mit Betablockern ihre Wirkung. Wichtig! Die klinisch im Einsatz befindlichen Substanzen Enoximon und Milrinon sind indiziert bei Patienten mit schwerer akuter Herzinsuffizienz und peripherer Minderperfusion mit oder ohne Zeichen der Stauung, bei denen Vasodilatoren und Diuretika trotz adäquater Dosierung keine ausreichende Wirkung zeigen. Sie werden i. v. als Bolus (Milrinon 25 mg/kg KG; Enoximon 0,25 – 0,75 mg/kg KG über 10 – 20 min) mit nachfolgender Dauerinfusion (Milrinon 0,375 – 0,75 mg/kg KG/min; Enoximon 1,25 – 7,5 mg/kg KG/min) appliziert. Voraussetzung ist ein noch ausreichender systolischer Blutdruck, da es durch die Vasodilatation, insbesondere bei unzureichenden Füllungsdrücken, zu einer überschießenden Hypotension kommen kann. Weitere potenzielle Nebenwirkungen sind Anstieg der Leberenzyme, Cholestase, Kopfschmerz, Übelkeit, Erbrechen und Arrhythmien. Daten zur Langzeitprognose nach Therapie mit Phosphodiesterasehemmern sind noch unzureichend. Da die inotrope Wirkung jedoch über eine gesteigerte Konzentration von cAMP und zytoplasmatischem Kalzium vermittelt wird, sollten diese Substanzen insbesondere bei Patienten mit ischämisch bedingter Herzinsuffizienz mit besonderer
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Vorsicht und zurückhaltend unter strenger Indikationsstellung eingesetzt werden. Levosimendan. Diese Substanz wurde kürzlich zur Behandlung der akuten Herzinsuffizienz eingeführt und bewirkt einen positiv inotropen Effekt durch eine Kalziumsensitivierung („Kalzium-Sensitizer“) des Myokards sowie eine periphere Vasodilatation durch Öffnung von Kaliumkanälen in glatten Muskelzellen. Da die Kalziumkonzentration im Zytoplasma nicht erhöht, sondern lediglich die Empfindlichkeit kontraktiler Proteine für vorhandenes Kalzium gesteigert wird, könnten prognostisch ungünstige Effekte von Katecholaminen und Phosphodiesterasehemmern bei Levosimendan geringer ausgeprägt sein. Bislang ist der Effekt auf die Langzeitprognose jedoch nicht ausreichend untersucht. Levosimendan ist indiziert zur Rekompensation kritisch kranker Patienten mit akut dekompensierter Herzinsuffizienz, schwerer systolischer linksventrikulärer Dysfunktion und symptomatischem Vorwärtsversagen. Die Substanz wird als kontinuierliche Infusion mit Bolusgabe (12 – 24 mg/kg KG über 10 min) und anschließender Dauerinfusion (0,05 – 0,1 – 0,2 mg/kg KG/min) über 6 – 24 h verabreicht. Aufgrund einer sehr langen Halbwertzeit (ca. 80 h) der aktiven Metaboliten reicht die klinische Wirkung von Levosimendan jedoch weit über das Ende der Infusion hinaus.
G Operative und apparative Therapie W
bei akuter Herzinsuffizienz Zur Therapie der akuten Herzinsuffizienz stehen auch operative und apparative Maßnahmen zur Verfügung, die entweder auf die kausale Behandlung zugrunde liegender Ursachen oder auf eine mechanische Unterstützung medikamentös therapierefraktärer myokardialer Insuffizienz ausgerichtet sind.
Therapie subakuter Infarktkomplikationen In der subakuten Phase eines größeren Myokardinfarktes kann es zu einer Ruptur der freien Wand, des Septums oder des Papillarmuskels des linken Ventrikels mit konsekutiver Perikardtamponade, Ventrikelseptumdefekt oder hochgradiger Mitralklappeninsuffizienz kommen. Nach initialer klinischer Verbesserung tritt dabei etwa 2 – 7 Tage nach dem akuten Infarktereignis eine rapide Verschlechterung ein, meist mit Entwicklung eines kardiogenen Schocks. Diagnostisch wegweisend sind Auskultation und Echokardiographie. Als Überbrückung bis zur notfallmäßigen operativen Therapie sollte bei Perikardtamponade eine Perikardpunktion und -drainage, bei Ventrikelseptumdefekt und akuter Mitralklappeninsuffizienz eine Nachlastsenkung durch medikamentöse Vasodilatation und intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) erfolgen. Nachfolgend sollte eine eilige, bei kardiogenem Schock sofortige operative Therapie angestrebt werden.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Mechanische Kreislaufunterstützung Wichtig! Temporäre mechanische Kreislaufunterstützungssysteme können als „Überbrückung“ indiziert sein bei Patienten mit schwerer akuter Herzinsuffizienz, die auf konventionelle therapeutische Maßnahmen nicht ansprechen. Dabei sollte jedoch entweder eine myokardiale Erholung oder eine Herztransplantation in Aussicht stehen, da ein dauerhafter mechanischer Ersatz für das menschliche Herz bislang nicht zur Verfügung steht. Zur passageren Unterstützung der Ventrikelfunktion sind dagegen verschiedene Verfahren etabliert. Intraaortale Ballongegenpulsation (IABP). Das Verfahren hat sich als Standardtherapie bei Patienten mit akuter Herzinsuffizienz und kardiogenem Schock unterschiedlicher Genese etabliert. Dabei wird ein langer Ballonkatheter über die A. femoralis (7 – 8 French) in der thorakalen und abdominalen Aorta descendens platziert und über eine Steuerkonsole diastolisch mit Helium inflatiert. Dies führt zu einer Augmentation des diastolischen und mittleren arteriellen Blutdrucks vor dem Ballon und damit zu einer Verbesserung der koronaren und zerebralen Perfusion (Sauerstoffangebot). Zusätzlich dazu führt die systolische Deflation des Ballons zu einer Senkung der Nachlast mit erleichtertem Blutauswurf in den Systemkreislauf und damit zu einer Minderung der Arbeitslast (Sauerstoffverbrauch) des linken Ventrikels. Hinweis für die Praxis: Eine Therapie mit IABP kann aufgrund steigender Komplikationsraten (Gefäßzugang, BeckenBein-Durchblutung, Embolien, Blutungen etc.) bis zu maximal 7 – 10 Tagen durchgeführt werden. Wesentliche Indikationen sind Komplikationen des akuten Myokardinfarktes mit schwerer myokardialer Ischämie, kardiogenem Schock, Mitralklappeninsuffizienz und Ventrikelseptumdefekt. Zusätzlich wird die IABP periinterventionell (Herzkatheter) und perioperativ (z. B. Bypass- und Klappenchirurgie) bei Patienten mit schwerer koronarer Herzkrankheit und/oder hochgradig eingeschränkter Ventrikelfunktion eingesetzt. Kontraindikationen zur IABP bestehen bei bedeutsamer Aortenklappeninsuffizienz, peripherer arterieller Verschlusskrankheit und Aortendissektion.
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Ventrikuläre Unterstützungssysteme. Hierbei handelt es sich um Pumpen, welche die mechanische Arbeit des Herzventrikels teilweise ersetzen. Sie entlasten den erkrankten Ventrikel und pumpen Blut in das arterielle System, wodurch die Versorgung und Durchblutung peripherer Gefäßstrombahnen verbessert wird. Wesentliche Komplikationen der Therapie sind Thromboembolien, systemische Infektionen und Blutungen. Prinzipiell stehen extrakorporale, katheterbasierte und implantierbare Systeme zur Verfügung. Während die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) und die katheterbasierten Pumpensysteme eine Kreislaufunterstützung nur für wenige Tage ermöglichen, können implantierbare Unterstützungssysteme (Ventricular Assist Device = VAD) mit pulsatilen oder nonpulsatilen Pumpen auch längerfristig bis zur Erholung (selten) oder Transplantation des Herzmuskels eingesetzt werden. Nur vereinzelt wurden solche Systeme auch zur dauerhaften Unterstützung des linken Ventrikels ohne Option auf eine nachfolgende Herztransplantation eingesetzt.
Herztransplantation Bei Patienten mit schwerster akuter Herzinsuffizienz und dauerhaftem Katecholaminbedarf oder Abhängigkeit von einer mechanischen Kreislaufunterstützung kann nach Ausschluss von Kontraindikationen und sorgfältiger Abwägung des individuellen Nutzen-Risiko-Verhältnisses eine dringliche („high-urgency“) Herztransplantation erwogen werden. Damit sind jedoch in Anbetracht des Mangels an Spenderorganen neben Voraussetzungen der hämatologischen und immunologischen Verträglichkeit auch besondere Bedingungen der zentralen Organvergabe verbunden.
Chronische Herzinsuffizienz Definition. Die chronische Herzinsuffizienz ist definiert durch Symptome und objektive Zeichen der systolischen und/oder diastolischen kardialen Dysfunktion sowie (in Zweifelsfällen) zusätzlich durch eine positive Reaktion auf eine gegen die Herzinsuffizienz gerichtete Therapie. Eine asymptomatische linksventrikuläre Dysfunktion gilt als Vorstufe der symptomatischen chronischen Herzinsuffizienz und weist bereits eine beachtliche Mortalität und Morbidität im mittelfristigen Verlauf auf.
G Schweregrade (NYHA und AHA) W
Der Schweregrad einer chronischen Herzinsuffizienz kann sowohl anhand des Ausmaßes der subjektiven Beschwerden (Klassifikationen nach NYHA und AHA) (Tab. 17.6) als auch durch objektivierbare Parameter wie maximale Sauerstoffaufnahme, Pulmonalkapillardruck oder Herzzeitvolumen in Ruhe oder bei körperlicher Belastung beurteilt werden.
G Diagnostik W
Die spezielle Diagnostik orientiert sich an der vermuteten Genese der chronischen Herzinsuffizienz. Neben der Klärung des Koronarstatus zur Frage des Bedarfs einer revaskularisierenden Therapie kommt der Echokardiographie zur Klärung der Ätiologie, Bestimmung des Schweregrades und Kontrolle des Langzeitverlaufs eine besondere Bedeutung zu. In speziellen Fällen ist eine erweiterte Bildgebung durch CT oder MRT hilfreich (z. B. Kardiomyopathien, konstriktive Perikarditis). Eine vollständige Evaluation der Hämodynamik erfolgt durch differenzierte Herzkatheterdiagnostik.
G Allgemeine Therapie W
Allgemeine therapeutische Maßnahmen bei chronischer Herzinsuffizienz beinhalten neben Aufklärungs- und Schulungsmaßnahmen v. a. Gewichtskontrollen und -normalisierung sowie Restriktion von Natrium, Flüssigkeit und Alkohol. Des Weiteren müssen ungünstige Komedikationen vermieden werden. Dazu gehören u. a. nichtsteroidale Antirheumatika und Coxibe, Klasse-I-Antiarrhythmika, Kalziumantagonisten, trizyklische Antidepressiva und Kortikosteroide. Moderate körperliche Belastungen und vorsichtiges Ausdauertraining sind bei stabiler Hämodynamik sinnvoll, da sie die periphere Vasodilatation unterstützen. Von star-
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17.3 Herzinsuffizienz
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Tabelle 17.6 Klassifikation der chronischen Herzinsuffizienz nach der New York Heart Association (NYHA) und der American Heart Association (AHA) NYHA
AHA
Stadium
Definition
Stadium
Definition
I
Herzerkrankung ohne körperliche Einschränkung, keine Symptome
A
hohes Herzinsuffizienzrisiko, keine Symptome, keine strukturelle Herzerkrankung
II
Herzerkrankung mit leichter körperlicher Einschränkung, Symptome bei schwerer körperlicher Belastung
B
strukturelle Herzerkrankung mit Assoziation zur Entstehung einer Herzinsuffizienz, bislang keine Symptome
III
Herzerkrankung mit höhergradiger Einschränkung, Symptome bei leichter körperlicher Belastung
C
strukturelle Herzerkrankung mit früheren oder derzeitigen Symptomen der Herzinsuffizienz
IV
Symptome bereits in Ruhe, Bettlägerigkeit
D
fortgeschrittene Herzerkrankung und ausgeprägte Symptome der Herzinsuffizienz trotz maximaler medikamentöser Therapie
Tabelle 17.7
Stufentherapie der chronischen Herzinsuffizienz zur Verbesserung von Prognose und Symptomen (11)
Stadium
Prognose
NYHA I
ACE-Hemmer (oder AT-1-Blocker) Betablocker nach Myokardinfarkt
NYHA II
ACE-Hemmer (oder AT-1-Blocker) Betablocker Aldosteronantagonist nach Infarkt
NYHA III
ACE-Hemmer (oder AT-1-Blocker) Betablocker Aldosteronantagonist
NYHA IV
ACE-Hemmer (oder AT-1-Blocker) Betablocker Aldosteronantagonist
ken körperlichen Belastungen und Leistungssport sollte dagegen abgeraten werden. Eine orale Antikoagulation wird bei chronischer Herzinsuffizienz differenziert, aber auch kontrovers diskutiert. Auch eine hochgradig eingeschränkte Ventikelfunktion ist kein alleiniger Grund zur Antikoagulation bei Herzinsuffizienz. Hinweis für die Praxis: Bestehen dagegen zusätzliche Risiken (Vorhofflimmern, intrakavitäre Thromben, rezidivierende Embolien etc.), so sollte je nach Einschätzung des individuellen Risikos arterieller Thromboembolien eine orale Antikoagulation mit einem Ziel-INR von 2,0 – 3,0 oder 2,5 – 3,5 empfohlen und eingeleitet werden.
G Medikamentöse Therapie der chronischen W
Herzinsuffizienz Abb. 17.14 zeigt die pharmakologischen Angriffspunkte in Beziehung zum (vorwiegend) beeinflussten Pathomechanismus. Zum Erreichen einer optimalen Wirkung auf Symptome und Prognose ist eine Kombinationstherapie erforderlich, wobei sich Art und Anzahl der verwendeten Medikamente nach klinischer Symptomatik und Schweregrad richtet. Tab. 17.7 zeigt die stadiengerechte medikamentöse Therapie der chronischen Herzinsuffizienz gemäß aktueller
Symptome
› fl fl
›
Diuretika bei Flüssigkeitsretention
fl
Diuretika Digitalisglykoside bei persistierenden Symptomen
fl
Diuretika Digitalisglykoside Katecholamine (intermittierend) Unterstützungssysteme
Leitlinien. Wirkstoffe und Dosierungen sind in den Tab. 17.8–17.12 angegeben. Zur Ausnutzung der Prognoseverbesserung sollten die in den entsprechenden Studien eingesetzten Dosierungen der jeweiligen Substanzen angestrebt werden. Zum Erreichen der Zieldosis unter Erhalt von Verträglichkeit und Compliance sollte die Dosierung von ACE-Hemmern, AT-1-Blockern und Betablockern über
Kontraktilität Digitalis, Inotropika Vorlast Diuretika, Nitrate
Inodilatoren
Nachlast ACE-Hemmer, AT1-Blocker
Schlagvolumen
Mechanik Herzfrequenz
Klappenchirurgie, Resynchronisation
Betablocker Herzzeitvolumen
Abb. 17.14 Determinanten der Ventrikelfunktion und therapeutische Ansatzpunkte.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Tabelle 17.8 Dosierung von ACE-Hemmern zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz Substanz
Startdosis (mg)
Zieldosis (mg)
Benazepril
2,5
2 5 – 10
Captopril
3 6,25
3 25 – 50
Enalapril
2,5
2 10
Fosinopril
10
1 20
Lisinopril
2,5
1 5 – 20
Perindopril
2
14
Quinapril
2,5 – 5
1 5 – 10
Rampril
1,25 – 2,5
1 10
Trandolapril
1
14
mehrere Wochen sehr langsam auf die angestrebte Zieldosis gesteigert werden.
Angiotensin-Converting-Enzym-Hemmer (ACE-Hemmer) Durch Hemmung des Angiotensin-Konversions-Enzyms (ACE) kommt es zu einer verminderten Bildung des potenten Vasokonstriktors Angiotensin II und damit zu einer peripheren Vasodilatation mit Senkung des peripheren Gefäßwiderstandes. Gleichzeitig kommt es zu einer Dämpfung der Sympathikusaktivität, einer Hypertrophieregression sowie zu einer verminderten Bildung von interstitieller Fibrose. ACE-Hemmer (Tab. 17.8) führen neben einer Verbesserung der Prognose auch zu einer Abnahme von Symptomen sowie der Häufigkeit von Krankenhausaufenthalten wegen Verschlechterung der Herzinsuffizienz. Wichtig! ACE-Hemmer werden bei allen Patienten mit verminderter linksventrikulärer systolischer Funktion (< 40 %) unabhängig von der Symptomatik und bei Patienten mit Herzinsuffizienz nach Myokardinfarkt empfohlen. Sie stellen heute einen „Grundpfeiler“ in der Therapie der Herzinsuffizienz dar und sind auch bei asymptomatischer linksventrikulärer Dysfunktion indiziert. Nebenwirkungen und Kontraindikationen. Wesentliche Nebenwirkung der ACE-Hemmer ist ein trockener Reizhusten (ca. 8 %) durch verminderten Abbau von Bradykinin. Weitere Nebenwirkungen sind Hypotonie, Hyperkaliämie, Ver-
Tabelle 17.9 Dosierung von Angiotensin-1-Rezeptor-Blockern zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz
17
Substanz
schlechterung der Nierenfunktion, Hautreaktionen, Parästhesien und Mundtrockenheit. Kontraindikationen bestehen bei bedeutsamer Aortenklappenstenose, beidseitiger Nierenarterienstenose und primärem Hyperaldosteronismus.
Angiotensin-1-Rezeptor-Blocker (AT-1-Blocker, ARB) AT-1-Rezeptor-Blocker (Tab. 17.9) führen durch selektive Blockade des Angiotensin-1-Rezeptors zu einer Vasodilatation mit Senkung des systemischen Gefäßwiderstands (Nachlastsenkung). Wichtig! AT-1-Blocker (Candesartan, Valsartan) senken die Morbidität und Letalität bei symptomatischer systolischer Herzinsuffizienz vergleichbar zu ACE-Hemmern und sind aufgrund ihrer besseren Verträglichkeit eine sinnvolle Alternative bei Patienten mit ACE-Hemmer-Intoleranz. Additiv zum ACE-Hemmer vermindern AT-1-Blocker die Symptomatik und Hospitalisierungsrate, nicht jedoch die Gesamtsterblichkeit. Nach akutem Myokardinfarkt mit Herzinsuffizienz und linksventrikulärer Dysfunktion sind AT-1-Blocker (Valsartan) den ACE-Hemmern hinsichtlich der Reduktion der Letalität gleichwertig.
b-Rezeptoren-Blocker (Betablocker) Betablocker (Tab. 17.10) bewirken über eine Dämpfung der adrenergen sympathischen Stimulation eine Verringerung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs durch Senkung von Herzfrequenz und Inotropie. Durch Verlängerung der Diastolendauer und Absenkung der Wandspannung wird eine Erhöhung des Perfusionsgradienten zwischen Koronararterien und Myokard erreicht. Wichtig! Betablocker sind bei allen Patienten mit symptomatischer stabiler systolischer Herzinsuffizienz im Stadium II–IV nach NYHA sowie bei linksventrikulärer Dysfunktion nach akutem Myokardinfarkt zusätzlich zu einer Therapie mit ACE-Hemmern und ggf. Diuretika indiziert. Hochrisikokollektive (z. B. Diabetiker) profitieren dabei überproportional. Positive Erfahrungen bestehen insbesondere mit b1-selektiven, lipophilen Betablockern ohne intrinsische sympathomimetische Aktivität (ISA). Aufgrund der Datenlage werden derzeit die Substanzen Metoprolol, Bisoprolol, Carvedilol und Nebivolol empfohlen.
Tabelle 17.10 Dosierung von Betablockern zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz
Startdosis (mg)
Zieldosis (mg/Tag)
Substanz
Candesartan
14
32
Bisoprolol
1 1,25
1 10
Valsartan
2 40
320
Carvedilol
2 3,125
2 25
Eprosartan
1 300
400 – 800
Metoprolol (succinat)
2 10
1 200
Irbesartan
1 75
150 – 300
Nebivolol
1 1,25
1 10
Olmesartan
1 10
40
Telmisartan
1 20
40 – 80
Startdosis (mg)
Zieldosis (mg)
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17.3 Herzinsuffizienz
Nebenwirkungen und Kontraindikationen. Mögliche Nebenwirkungen beinhalten Hypotonie, Bradykardie, AV-Leitungsstörungen, Depression, Potenzstörungen sowie eine Verstärkung der Symptomatik einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit, einer obstruktiven Ventilationsstörung oder einer diabetischen Stoffwechsellage („Verschleierung“ von Hypoglykämiezeichen). Kontraindikationen bestehen bei höhergradigen Reizbildungs- oder Reizleitungsstörungen ohne Schutz durch Herzschrittmacher, Asthma bronchiale und kardiogenem Schock.
981
Tabelle 17.11 Dosierung von Aldosteronantagonisten zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz Substanz
Startdosis (mg)
Zieldosis (mg)
Spironolacton
12,5
50
Eplerenon
12,5
50
Wichtig! Diuretika sind indiziert bei symptomatischer Herzinsuffizienz aller Schweregrade mit aktueller oder stattgehabter Flüssigkeitsretention (periphere Ödeme, Lungenstauung) und sollten in der Regel mit ACE-Hemmern kombiniert werden.
Aldosteronantagonisten Eine Hemmung von Aldosteron führt zur vermehrten Natriumausscheidung, Kaliumretention und zusätzlichen antiproliferativen Effekten.
Eine Verbesserung des Überlebens konnte für Diuretika bislang nicht belegt werden.
Wichtig! In niedriger Dosierung (Tab. 17.11) und additiv zu einer Basistherapie mit ACE-Hemmern, Betablockern und ggf. Diuretika werden Aldosteronantagonisten empfohlen bei schwerer systolischer Herzinsuffizienz im Stadium III–IV nach NYHA (Spironolacton) sowie bei symptomatischer Herzinsuffizienz früh nach akutem Myokardinfarkt (Eplerenon).
Nebenwirkungen und Kontraindikationen. Mögliche Nebenwirkungen beinhalten Elektrolytentgleisungen, Dehydratation, Hypotonie, Muskelkrämpfe (Waden), und Gehörschädigungen (hohe Dosis von Schleifendiuretika). Kontraindikationen bestehen bei akutem Nierenversagen, Hypovolämie und schweren Leberfunktionsstörungen.
Bei diesen Indikationen konnte eine zusätzliche Verringerung der Mortalität und Morbidität nachgewiesen werden. Zudem können Aldosteronantagonisten durch sequenzielle Nephronblockade die Diurese potenzieren. Nebenwirkungen. Nebenwirkungen beinhalten vor allem Hyperkaliämie und Gynäkomastie (bei Spironolacton). Insbesondere in der Phase der Therapieeinleitung sind daher engmaschige Kontrollen des Serumkaliums erforderlich.
Digitalisglykoside Herzglykoside bewirken eine Zunahme der Kontraktilität und des Schlagvolumens. Darüber hinaus bewirken sie eine indirekte, vagal vermittelte Herzfrequenzsenkung und eine Verlangsamung der atrioventrikulären Reizleitung. Wichtig! Digitalisglykoside werden daher, ggf. in Kombination mit Betablockern, vornehmlich zur Frequenzregulierung bei Vorhofflimmern eingesetzt.
Diuretika Thiazide und Schleifendiuretika (Tab. 17.12) führen durch vermehrte Ausscheidung von Wasser und Elektrolyten zu einer Normalisierung der Flüssigkeitsbilanz und einer Senkung vor allem der Füllungsdrücke, also der Vorlast.
Substanz
Bei chronischer Herzinsuffizienz sind Digitalisglykoside mit niedrigen Zielserumspiegeln erst in höheren Stadien (ab NYHA III) indiziert. Dabei steht eine Verringerung von Symptomen und Hospitalisierungsraten im Vordergrund. Eine Verbesserung der Prognose konnte durch zusätzliche
Dosisbereich (mg/Tag)
Wirkeintritt (h)
Wirkdauer (h)
Furusemid
40 – 160
0,5
6–8
Torasemid
5 – 20
1
6–8
Etacrynsäure
50 – 200
0,5
6–8
Piretanid
3 – 20
1
4–6
Hydrochlorothiazid
25 – 50
1–2
6–8
Chlorthalidon
50 – 200
2
48 – 72
Indapamid
2,5
1
12 – 24
Xipamid
10 – 80
1
24
Triamteren
50 – 100
2
8 – 16
Amilorid
5 – 10
2
10 – 24
Tabelle 17.12 Dosierung von Diuretika zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz
Schleifendiuretika
Thiazide/Derivate
Kalium sparende Diuretika
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Gabe von Digitalis zu einer Basistherapie mit ACE-Hemmern dagegen nicht nachgewiesen werden.
Vasodilatoren Reine Vasodilatoren (Nitrate, Hydralazin, Kalziumantagonisten) werden zur Therapie der chronischen systolischen Herzinsuffizienz nicht empfohlen. Retardierte und peripher wirksame Kalziumantagonisten (Amlodipin, Felodipin) werden allenfalls zur Therapie einer begleitenden Hypertonie eingesetzt, wenn die Therapie der Herzinsuffizienz mit ACE-Hemmern, Betablockern und Diuretika nicht bereits zu einer ausreichenden Blutdrucksenkung führt. Bei der seltenen Situation einer Unverträglichkeit von ACE-Hemmern und AT-1-Blockern kann eine Therapie mit Hydralazin in Kombination mit einem Nitrat eingesetzt werden.
Antiarrhythmische Therapie Eine Indikation zu einer Therapie mit Antiarrhythmika kann bei Patienten mit Vorhofflimmern, Vorhofflattern, atrialen Tachykardien und ventrikulären Arrhythmien bestehen. Aufgrund negativ inotroper Wirkungen sollten bei Patienten mit Herzinsuffizienz keine Antiarrhythmika der Klasse 1 nach Vaughn-Williams eingesetzt werden. Bei hochgradiger Einschränkung der linksventrikulären Funktion kommt so lediglich eine antiarrhythmische Therapie mit Amiodaron in Betracht. Trotz eines bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz erhöhten Risikos des plötzlichen Herztodes besteht keine Indikation zu einer prophylaktischen Therapie mit Antiarrhythmika. Bei Patienten mit hohem Risiko ist stattdessen die Implantation eines Kardioverter-Defibrillators zu erwägen.
G Operative und apparative Therapie bei chronischer W
Herzinsuffizienz Zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz stehen auch operative und apparative Maßnahmen zur Verfügung, die entweder auf eine kausale Behandlung zugrunde liegender Mechanismen (z. B. myokardiale Ischämie), eine Verbesserung des Kontraktionsablaufs (CRT), Reduktion des plötzlichen Herztodes (ICD) oder mechanische Unterstützung der Ventrikelfunktion ausgerichtet sind.
Eine partielle Ventrikulektomie nach Batista wurde vorübergehend zur Verkleinerung und Wiederherstellung der Geometrie des linken Ventrikels bei Patienten mit nicht ischämischer Kardiomyopathie eingesetzt, kann jedoch derzeit aufgrund unbefriedigender Ergebnisse nicht empfohlen werden. Gleiches gilt für die Kardiomyoplastie sowie für Verfahren der externen Ventrikel-Restoration zur Begrenzung der Ventrikeldilatation (z. B. Myosplint, AcornNetz).
Herzklappenchirurgie Bei Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz kann es durch Dilatation des atrioventrikulären Klappenrings zu einer hämodynamisch relevanten Insuffizienz der Mitralklappe und/oder der Trikuspidalklappe kommen, die eine weitere Verschlechterung von Symptomen und Hämodynamik bewirkt. Eine Mitralklappen- oder Trikuspidalklappenrekonstruktion kann in solchen Fällen zu anhaltender klinischer Besserung führen.
Herzschrittmacher und kardiale Resynchronisationstherapie (CRT) Wichtig! Eine biventrikuläre Herzschrittmacherstimulation (kardiale Resynchronisationstherapie = CRT) führt bei Patienten mit symptomatischer Herzinsuffizienz (NYHA III), Linksschenkelblock und ventrikulärer Asynchronie zu einer Synchronisation des kardialen Kontraktionsablaufs und damit zu einer Verbesserung von Hämodynamik und Schlagvolumen. Die Lateralwand des linken Ventrikels wird dabei durch eine transvenös über den Koronarsinus implantierte Schrittmacherelektrode zeitgleich mit dem rechten Ventrikel stimuliert. Bei Patienten mit erhöhtem Risiko für plötzlichen Herztod kann durch geeignete Systeme die CRT mit einem Defibrillatorschutz kombiniert werden. Eine konventionelle rechtsventrikuläre Schrittmacherstimulation (VVI oder DDD) zur Behandlung von symptomatischen oder prognostisch bedeutsamen Bradykardien kann sich dagegen bei hohem Stimulationsanteil hämodynamisch ungünstig auf die Herzinsuffizienz auswirken, da eine asynchrone Ventrikelkontraktion erzeugt oder aggraviert werden kann.
Implantierbarer Kardioverter-Defibrillator (ICD) Revaskularisation
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Bei systolischer Herzinsuffizienz auf dem Boden einer koronaren Herzkrankheit ist immer eine optimierte Myokardrevaskularisation durch perkutane katheterbasierte Koronarintervention oder Bypass-Chirurgie und eine konsequente Behandlung residualer Myokardischämien anzustreben.
Bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz und anhaltenden Kammertachykardien oder überlebtem Kreislaufstillstand durch Kammerflimmern oder hochfrequente ventrikuläre Arrhythmien ist zur Sekundärprävention in aller Regel eine ICD-Implantation indiziert. Zusätzlich kann der ICD auch in der Primärprävention des plötzlichen Herztodes die Langzeitprognose bei Patienten mit hochgradig eingeschränkter systolischer Funktion des linken Ventrikels (Auswurffraktion < 35 %) und chronischer Herzinsuffizienz und/oder nach Myokardinfarkt verbessern.
Aneurysmektomie und Ventrikelverkleinerung Eine Aneurysmaresektion nach ausgedehntem Myokardinfarkt kommt als alleinige chirurgische Maßnahme aus hämodynamischer Indikation nur in Ausnahmefällen in Betracht.
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17.3 Herzinsuffizienz
Herztransplantation und ventrikuläre Unterstützungssysteme Die orthotope Herztransplantation steht als etablierte Langzeitoption für Patienten mit medikamentös therapierefraktärer chronischer Herzinsuffizienz zwar prinzipiell zur Verfügung, ist jedoch durch den erheblichen Mangel an Spenderorganen im Einsatz begrenzt. Die Prognose herztransplantierter Patienten ist im Vergleich zur konservativ behandelten schweren Herzinsuffizienz mit Überlebensraten von 90 % nach 1 Jahr und 80 % nach 5 Jahren sehr gut. Zur Prophylaxe einer Abstoßungsreaktion ist eine Kombinationstherapie mit Immunsuppressiva lebenslang erforderlich. Wesentliche Spätkomplikation nach Herztransplantation ist die Transplantatvaskulopathie mit Entwicklung von diffusen Koronarstenosen. Zur Überbrückung bis zu einer Herztransplantation, in Einzelfällen auch dauerhaft oder bis zu einer Erholung der Ventrikelfunktion (z. B. nach Myokarditis) kann die Implantation von ventrikulären Unterstützungssystemen oder Kunstherzen indiziert sein.
Herzinsuffizienz bei speziellen Erkrankungen Nachfolgend werden spezifische pathophysiologische, diagnostische und therapeutische Aspekte bei unterschiedlichen Erkrankungen dargestellt, die Ursache einer akuten oder chronischen Herzinsuffizienz sein können.
G Koronare Herzkrankheit (KHK) W
Neben der durch akute Ischämien bedingten Links- oder Rechtsherzinsuffizienz kann in der Folge von Myokardinfarkten eine chronische Herzinsuffizienz entstehen. Nach einem akuten Infarktereignis kommt es durch ein sog. „Remodelling“ zu einer Ausdehnung der Infarktnarbe und zur kompensatorischen Hypertrophie des vitalen Restmyokards mit der Folge einer zunehmenden Ventrikeldilatation und einer Herzinsuffizienz. Spezifische Therapie. Revaskularisierung durch Behandlung relevanter Koronarstenosen (PCI oder Bypass-OP) sowie medikamentöse antiischämische Therapie (Nitrate, Betablocker) dienen der Verbesserung der myokardialen Perfusion. Zusätzlich erfolgen eine Behandlung der Risikofaktoren sowie eine Therapie mit ASS und Lipidsenkern (v. a. Statine), um Komplikationen und/oder ein Fortschreiten der KHK zu vermeiden. Nach großem Herzinfarkt mit manifester Herzinsuffizienz sollten frühzeitig Betablocker, Aldosteronantagonisten (Eplerenon) und ACE-Hemmer oder AT-1-Blocker (Valsartan) eingesetzt werden.
G Dilatative Kardiomyopathie (DCM) W
Die dilatative Kardiomyopathie ist charakterisiert durch Dilatation und myokardiale Dysfunktion des linken Ventrikels oder beider Ventrikel, die nicht durch KHK, Hypertonie oder andere Herzfehler bedingt sind. Man unterscheidet idiopathische und familiär-genetische von viralautoimmunen, alkoholisch-toxischen und anderen spezifischen Formen der DCM. Die Prävalenz der DCM beträgt etwa 35 – 40 pro 100 000 Einwohner, die Inzidenz 5 – 8 pro 100 000 pro Jahr. Bei Diagnosestellung befinden sich bereits 90 % der Patienten in
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den NYHA-Klassen III–IV. Eine klinische Besserung ist durch adäquate Behandlung der Herzinsuffizienz, unabhängig von der initialen Ejektionsfraktion, auch nach Jahren möglich. Häufigste Todesursachen sind terminale Herzinsuffizienz und plötzlicher Herztod. Die 5-Jahres-Letalität beträgt ca. 20 %, mit Tendenz zur Besserung durch intensivierte Herzinsuffizienztherapie. Spezifische Therapie. Bei der Sonderform einer chronisch viralen Kardiomyopathie durch intramyokardiale Persistenz von Viren (z. B. Adeno-, Entero-, Parvoviren) nach (inapparenter) Myokarditis wird ein spezifisches Therapiekonzept mit b-Interferon zur Viruselimination derzeit in randomisierten Studien geprüft. Bei autoimmunologischer Kardiomyopathie können g-Globuline, Plasmapherese und spezifische Immunadsorption versucht werden, die Wirksamkeit ist jedoch nicht gut belegt.
G Hypertensive Herzerkrankung („Hypertonieherz“) W
Durch periphere Vasokonstriktion (Angiotensin 2, Noradrenalin) und Retention von Flüssigkeit und Natrium (Aldosteron, ADH) kommt es zu einer Steigerung von Vorlast und Nachlast, die zur Druck- und Volumenbelastung des Herzens führt. Trotz neurohumoraler Gegenregulation (ANP, BNP etc.) kommt es zur myokardialen Hypertrophie mit interstitieller Fibrose. Dadurch kommt es konsekutiv zu einer systolischen und diastolischen Ventrikelfunktionsstörung und einer Herzinsuffizienz. Spezifische Therapie. Intensivierte antihypertensive Therapie mit ACE-Hemmern (Regression der Myokardhypertrophie), AT-1-Blockern und anderen Vasodilatatoren. Insbesondere bei diastolischer Herzinsuffizienz (Füllungsbehinderung der Ventrikel) sind Betablocker zur Senkung der Herzfrequenz (Verlängerung der Diastolendauer) sowie die Vermeidung von Vorhofflimmern (Erhalt der Vorhofkontraktion) von besonderer Bedeutung.
G Perikardtamponade W
Ein plötzlich eintretender oder ausgedehnter Perikarderguss kann zur Herzbeuteltamponade führen. Diese ist durch eine intraperikardiale Drucksteigerung mit Impression und Füllungsbehinderung der Herzhöhlen (insbesondere Vorhöfe und rechter Ventrikel) charakterisiert. Damit handelt es sich um eine vorwiegend diastolische Herzinsuffizienz. Ursachen sind u. a. Entzündung (Perikarditis), Tumoren, Urämie und Blutung (als Komplikation nach Herzkatheter oder Herzoperation). Diagnostik. Klinisch resultieren eine obere und untere Einflussstauung (Jugularvenen und Lebervenen), Tachykardie sowie Blutdruckabfall (Schock), paradoxer Puls, Tachypnoe und Zyanose. Die Diagnosesicherung erfolgt durch Echokardiographie. Nach Herzoperationen muss jeder rasche oder allmähliche Blutdruckabfall an eine Perikardtamponade gedacht werden, auch wenn diese umschrieben und in der Echokardiographie schwer erkennbar sein kann. Spezifische Therapie. Eine Herzbeuteltamponade kann innerhalb kurzer Zeit tödlich verlaufen und erfordert daher sofortiges Handeln. Erstmaßnahmen bestehen in rascher Gabe von Flüssigkeit (um den Füllungsdruck des Herzens gegen den hohen Druck im Herzbeutel zu erhöhen) und sofortiger Perikardpunktion. Falls erforderlich, können zur
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Aufrechterhaltung einer ausreichenden koronaren und zerebralen Perfusion überbrückend Vasokonstriktoren verabreicht werden. Positiv inotrope Substanzen sind dagegen ohne Wirkung. Die Perikardpunktion erfolgt mit langer Nadel, unter Aspiration von subxyphoidal und unter Kontrolle mit Ultraschall oder seitlicher Röntgendurchleuchtung. Nach Einführen eines Katheters sowie nachfolgender Aspiration und Drainage kommt es meist rasch zu einer deutlichen klinischen Besserung. Im seltenen Fall fortbestehender Blutung, Erguss oder Hämatombildung ist eine chirurgische Therapie erforderlich.
G Konstriktive Perikarditis W
Eine fibröse Verdickung und/oder Verkalkung des Herzbeutels führt durch verminderte Dehnbarkeit des Perikards zur diastolischen Füllungsbehinderung des Herzens. Häufig ist die Konstriktion Folge einer (sub)akuten Perikarditis, einer mediastinalen Bestrahlung (> 50 Gy) oder einer Herzoperation (0,2 – 0,3 %). Die Diagnose wird oft erst im fortgeschrittenen Stadium durch bildgebende und hämodynamische Befunde (Doppleruntersuchung, Herzkatheter) gestellt. Spezifische Therapie. Bei akuter Herzinsuffizienz kann durch intravenöse Flüssigkeitszufuhr mit Steigerung der Füllungsdrücke eine Verbesserung des Herzzeitvolumens erreicht werden. Bei chronischer Herzinsuffizienz mit Stauung können dagegen trotz drohender Abnahme des Herzzeitvolumens vorsichtig Vorlastsenker und Diuretika zur Linderung der Symptomatik eingesetzt werden. Eine chirurgische (partielle) Perikardektomie kann in medikamentös therapierefraktären Fällen erwogen werden.
G Restriktive Kardiomyopathie W
Die restriktive Kardiomyopathie ist eine Myokarderkrankung mit diastolischer Füllungsbehinderung des Herzens durch Versteifung des (Endo-)Myokards. Neben einer primären (idiopathischen) Genese kommen unter anderem verschiedene Systemerkrankungen (z. B. Sklerodermie), Speicherkrankheiten (z. B. Morbus Fabry), Amyloidose, endomyokardiale Erkrankungen, Tumormetastasen, Bestrahlungsfolgen und Chemotherapeutika ätiologisch in Betracht. Die diastolische Funktionsstörung ist vergleichbar mit konstriktiver Perikarditis, es kommt zunächst zu Rechtsherzinsuffizienz und später zu globaler Herzinsuffizienz. Die Diagnosestellung erfolgt meist durch Bildgebung, Hämodynamik und Endomyokardbiopsie.
17
Spezifische Therapie. Spezifische Therapieverfahren sind in den meisten Fällen nicht verfügbar. Lediglich bei Sarkoidose und Endokarditis Löffler werden Glukokortikoide eingesetzt, bei Endomyokardfibrose kann eine chirurgische Resektion erfolgen. Ansonsten ist die Therapie auf die Reduktion von Symptomen und den Schutz vor Komplikationen ausgerichtet.
G Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) W
Diese Erkrankung ist charakterisiert durch eine links- und/ oder rechtsventrikuläre Myokardhypertrophie mit meist asymmetrischer Betonung im basalen Ventrikelseptum ohne oder mit intraventrikulärer Obstruktion (HOCM), die
meist im Ausflusstrakt, seltener im mittventrikulären oder apikalen linken Ventrikel lokalisiert ist. Initial besteht ein normales oder hyperkinetisches Kontraktionsverhalten mit kleinem Ventrikelkavum und diastolischer Herzinsuffizienz. Erst im Spätstadium kann es zu einer dilatativen Verlaufsform mit zusätzlicher systolischer Pumpminderung kommen. Die Prävalenz der HCM in der Bevölkerung beträgt 15 – 20 pro 100 000, die Inzidenz 2 – 3 pro 100 000 Einwohner. Die Erkrankung ist genetisch determiniert und kommt durch Mutationen in kontraktilen Proteinen des Sarkomers zustande. Diagnostik. Die klinische Symptomatik ist durch Dyspnoe, Angina pectoris und Synkopen geprägt. Die Diagnosestellung erfolgt durch klinische Untersuchung (systolisches Herzgeräusch bei Obstruktion), EKG (Hypertrophiezeichen, T-Wellen-Negativierungen) und Echokardiographie. Wesentliche Differenzialdiagnosen sind hypertensive Herzerkrankung, Sportlerherz, restriktive Kardiomyopathie und Speicherkrankheiten (z. B. Morbus Fabry, Amyloidose). Spezifische Therapie. Neben genetischer Beratung und Vermeiden körperlicher Spitzenbelastungen (kein Leistungssport!) sollte bei begleitendem Vorhofflimmern eine Kardioversion mit nachfolgender Rezidivprophylaxe versucht werden. Bei symptomatischen Patienten mit Angina pectoris und/oder Dyspnoe werden negativ inotrope Substanzen wie Betablocker und/oder Verapamil empfohlen, die jedoch keinen Einfluss auf die Prognose der Erkrankung haben. Kommt es bei H(O)CM zu einer akuten Verschlechterung von Klinik und/oder Hämodynamik, ist eine rasche Flüssigkeitsgabe sowie ggf. die intravenöse Therapie mit Betablockern (Metoprolol) indiziert, während die Gabe von Nitraten und Katecholaminen kontraindiziert ist. Auch im chronischen Krankheitsverlauf der HCM sind Hypovolämie, Vorlastsenker (Nitrate, Diuretika) und positiv inotrope Substanzen (Digitalisglykoside, Katecholamine) wegen Verschlechterung der Hämodynamik kontraindiziert. Eine Therapie mit Vasodilatoren ist lediglich in Einzelfällen mit kongestiver Symptomatik und/oder Ventrikeldilatation im Spätstadium der HCM indiziert. Interventionelle und operative Therapie. Bei medikamentös refraktärer Symptomatik können verschiedene nichtpharmakologische Verfahren zur Behandlung der HCM zum Einsatz kommen. Durch permanente AV-sequenzielle (DDD-)Schrittmacherstimulation (kurze AV-Zeit programmieren!) kann durch Änderung des Kontraktionsablaufs („Desynchronisation“) eine moderate Abnahme der subaortalen Obstruktion erreicht werden. Als alleinige Therapie ist dies jedoch meist nicht ausreichend. Die früher in Einzelfällen durchgeführte chirurgische Exzision der Septumhypertrophie (transaortale Myektomie) ist heute weitestgehend durch das interventionelle Verfahren der transkoronaren Ablation der Septumhypertrophie ersetzt. Dabei wird durch Injektion von hochprozentigem Alkohol oder Schaumpartikeln in den die myokardiale Obstruktion versorgenden septalen Koronarast ein umschriebener Septuminfarkt induziert. Dieser bewirkt über eine Abnahme der Ausflusstraktobstruktion eine deutliche klinische Besserung der Symptomatik. Wesentliche Komplikation des Verfahrens ist die Induktion eines AV-Blocks mit der Notwendigkeit einer Schrittmacherimplantation (ca. 5 – 10 %).
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17.3 Herzinsuffizienz
Risikostratifikation und Defibrillatorimplantation. Der plötzliche Herztod ist die Haupttodesursache der HCM. Patienten mit dokumentierten Kammertachykardien und/oder überlebtem plötzlichem Herztod sollten einen implantierbaren Kardioverter-Defibrillator (ICD) erhalten. Zur Primärprävention des plötzlichen Herztodes dienen folgende Parameter zur Indikationsstellung einer ICD-Implantation: G rezidivierende Synkopen, G ventrikuläre Salven im Langzeit-EKG, G unzureichender Blutdruckanstieg bei Belastung (< 20 mmHg), G ausgeprägte linksventrikuläre Hypertrophie (> 30 mm), G positive Familienanamnese für juvenilen plötzlichen Herztod.
G Arrhythmogene rechtsventrikuläre W
Kardiomyopathie (ARVC) Die seltene Erkrankung manifestiert sich durch ventrikuläre Tachykardien und plötzlichen Herztod bei jungen, anscheinend gesunden Personen und Sportlern. Ursache ist ein genetisch determinierter, fortschreitender Ersatz des rechtsventrikulären, später auch des linksventrikulären Myokards durch Fett- und Bindegewebe (Mutationen in Proteinen des Desmosoms). Diagnostik. Die Diagnose der ARVC folgt etablierten Diagnosekriterien unter Einschluss von Befunden aus EKG, Arrhythmiediagnostik, Bildgebung, Histologie und Familienanamnese. Eine manifeste Herzinsuffizienz ist bei ARVC selten und tritt meist als dominante Rechtsherzinsuffizienz in fortgeschrittenen Krankheitsstadien auf. Spezifische Therapie. Neben genetischer Beratung sowie Vermeidung von Leistungssport und systematischem Training steht eine Therapie der ventrikulären Arrhythmien mit Prävention des plötzlichen Herztodes im Vordergrund. Die Entwicklung einer manifesten Herzinsuffizienz ist selten, tritt in der Regel erst nach langem Krankheitsverlauf auf und wird gemäß allgemeiner Therapieempfehlungen der Herzinsuffizienz behandelt.
G Pulmonalarterielle Hypertonie W
Die pulmonalarterielle Hypertonie ist durch eine zunehmende Erhöhung des pulmonalvaskulären Widerstands mit konsekutiver Rechtsherzinsuffizienz charakterisiert. Neben idiopathischen Formen kommen unterschiedliche Ätiologien infrage: medikamentös/toxisch (Appetitzügler), Systemerkrankungen (v. a. Sklerodermie), HIV-Infektion, chronische Lungenstauung, angeborene Herzfehler mit Links-rechts-Shunt, portale Hypertension, chronisch obstruktive Lungenerkrankungen, rezidivierende Lungenembolien u. a. Folgen sind rechtsventrikuläre Hypertrophie und Insuffizienz, reduziertes Herzzeitvolumen sowie unzureichende arterielle Oxygenierung. Diagnostik. Klinisch bestehen anfangs nur geringe Beschwerden mit Belastungsdyspnoe, atypischer Angina pectoris und Palpitationen. In den fortgeschrittenen Stadien III – IV kommt es zu Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz mit Ödemen, Einflussstauung, Pleuraerguss und Zyanose. Die Diagnosesicherung erfolgt durch Echokardiographie und Rechtsherzkatheter, die ätiologische Abklärung durch den zielgerichteten Einsatz verschiedener diagnostischer Verfahren.
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Allgemeine Therapie. Essenzielle Basistherapie ist die Behandlung der Grunderkrankung (z. B. Antikoagulation bei Lungenembolien, Immunsuppression bei Sklerodermie, Behandlung der bronchialen Obstruktion oder der kardialen Stauung). Weitere Maßnahmen bestehen in isovolämischer Hämodilution bei Polyglobulie (Hämatokrit > 60 – 65 %) und intermittierender Sauerstoff-Heimtherapie bei chronischer Hypoxämie (paO2 < 55 mmHg). Spezifische Therapie. Bei akuter Dekompensation erfolgt eine Stabilisierung durch Diuretika, Vorlastsenker und – bei Bedarf – intravenöse Prostaglandine (z. B. Epoprostenol). Im chronischen Stadium sollte im Rahmen einer Rechtsherz-Katheteruntersuchung eine Akuttestung der pulmonalen Vasoreagibilität durch intravenöse (Prostanoide, Adenosin) oder inhalative (NO-)Therapie mit pulmonalen Vasodilatoren erfolgen. Bei positivem Testausgang (ca. 10 %) wird ein Therapieversuch mit hoch dosierten Kalziumantagonisten empfohlen, die dann in etwa 50 % der Fälle auch in der Langzeittherapie erfolgreich sind. Als weiterführende Maßnahmen stehen intravenöse/inhalative Prostaglandine (Epoprostenol, Iloprost), orale Endothelin-1-Antagonisten (Bosentan) und orale Phophodiesterase-5-Inhibitoren (Sildenafil) zur Verfügung. Sildenafil kann bei Bedarf auch mit Iloprost oder Bosentan kombiniert werden. In therapierefraktären Fällen bleibt als Palliativmaßnahme die Ballon-Atrioseptostomie (künstlicher Vorhofseptumdefekt als „Überlaufventil“, mit Verbesserung der linksventrikulären Füllung auf Kosten einer Zunahme der Zyanose) und als definitive Therapie die (Herz-)LungenTransplantation. Beide Verfahren unterliegen einer sehr strengen Indikationsstellung. Kernaussagen Definition Der Begriff Herzinsuffizienz bezeichnet eine Situation, in der das Herz aufgrund einer Störung der eigenen Funktion oder einer Störung seiner „Arbeitsbedingungen“ innerhalb des Herz-Kreislauf-Systems nicht in der Lage ist, Blut in der Menge oder Geschwindigkeit durch den Körper zirkulieren zu lassen, die die Stoffwechsel- und Energiebedürfnisse der Organe und Körpergewebe befriedigt. Akute Herzinsuffizienz Die akute Herzinsuffizienz ist definiert durch systolische oder diastolische kardiale Dysfunktion, Arrhythmien oder Missverhältnis zwischen Vorlast und Nachlast. Sie kann als neue Manifestation oder als akute Dekompensation einer chronischen Herzinsuffizienz auftreten und bedarf sofortiger Behandlung. Zur Basisdiagnostik gehören die klinische Untersuchung, das nichtinvasive Monitoring der Vitalparameter (Herzfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz, Temperatur, arterielle Sauerstoffsättigung), das 12-Kanal-EKG sowie Röntgenthorax und transthorakale und/oder transösophageale Echokardiographie. Eine arterielle Kanülierung (A. radialis), ein zentralvenöser Katheter und ein Pulmonalarterienkatheter können bei schwerem Verlauf erforderlich werden. Die wichtigsten Säulen der medikamentöse Therapie sind bei ausreichendem systolischem Blutdruck (> 90 mmHg) Vasodilatoren (Nitrate) und Schleifendiuretika. In schweren Fällen müssen u. U. auch Katecholamine und/oder Inodilatoren (Phosphodiesterase-3-Hemmer, Levosimendan) verabreicht werden.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Temporäre mechanische Kreislaufunterstützungssysteme (intraaortale Ballongegenpulsation, ventrikuläre Unterstützungssysteme) können als „Überbrückung“ indiziert sein bei Patienten mit schwerer akuter Herzinsuffizienz, die auf konventionelle therapeutische Maßnahmen nicht ansprechen. Dabei sollte jedoch entweder eine myokardiale Erholung oder eine Herztransplantation in Aussicht stehen, da ein dauerhafter mechanischer Ersatz für das menschliche Herz bislang nicht zur Verfügung steht. Chronische Herzinsuffizienz Die chronische Herzinsuffizienz ist definiert durch Symptome und objektive Zeichen der systolischen und/oder diastolischen kardialen Dysfunktion sowie (in Zweifelsfällen) zusätzlich durch eine positive Reaktion auf eine gegen die Herzinsuffizienz gerichtete Therapie. Neben allgemeinen therapeutischen Maßnahmen wie Gewichtsnormalisierung, Restriktion von Natrium, Flüssigkeit und Alkohol sowie Vermeiden einer ungünstigen Komedikation steht die medikamentöse Therapie bei der chronischen Herzinsuffizienz im Mittelpunkt. ACE-Hemmer stellen heute einen „Grundpfeiler“ in der Therapie der Herzinsuffizienz dar und sind auch bei asymptomatischer linksventrikulärer Dysfunktion indiziert. AT-1-Blocker sind bei vergleichbarer Wirkung aufgrund ihrer besseren Verträglichkeit eine sinnvolle Alternative bei ACE-Hemmer-Intoleranz. Die Basistherapie der chronischen Herzinsuffizienz besteht aus ACE-Hemmern, Betablockern und ggf. Diuretika. Additiv werden Aldosteronantagonisten empfohlen bei schwerer systolischer Herzinsuffizienz im Stadium III–IV nach NYHA (Spironolacton) sowie bei symptomatischer Herzinsuffizienz früh nach akutem Myokardinfarkt (Eplerenon). Eine biventrikuläre Herzschrittmacherstimulation (kardiale Resynchronisationstherapie = CRT) führt bei Patienten mit symptomatischer Herzinsuffizienz (NYHA III), Linksschenkelblock und ventrikulärer Asynchronie zu einer Synchronisation des kardialen Kontraktionsablaufs und damit zu einer Verbesserung von Hämodynamik und Schlagvolumen. Bei Patienten mit erhöhtem Risiko für plötzlichen Herztod kann die CRT mit einem Defibrillatorschutz kombiniert werden. Herzinsuffizienz bei speziellen Erkrankungen Bei verschiedenen der Herzinsuffizienz zugrunde liegenden Erkrankungen müssen spezielle pathophysiologische und therapeutische Aspekte berücksichtigt werden. Bei koronarer Herzkrankheit sind eine optimale Revaskularisation und eine aggressive Behandlung der Risikofaktoren Grundlagen der Behandlung. Bei dilatativer Kardiomyopathie müssen mögliche virale oder autoimmunologische Ursachen berücksichtigt werden.
Bei Perikardtamponade sind eine sofortige Volumengabe und rasche Entlastung durch Perikardpunktion und -drainage erforderlich. Bei konstriktiver Perikarditis und restriktiver Kardiomyopathie ist dagegen eine Volumengabe zur Verbesserung des HZV nur bei akuter Verschlechterung sinnvoll. Bei chronischer Herzinsuffizienz erfolgt hingegen eine vorsichtige Vorlastsenkung zur Reduktion der Stauungssymptomatik. Bei der hypertrophen Kardiomyopathie ist das linksventrikuläre Kavum verkleinert. Bei Zeichen der Herzinsuffizienz sind daher eine Steigerung der Vorlast durch Volumengabe und eine Dämpfung der Kontraktilität durch b-Rezeptoren-Blocker vordringlich. Katecholamine, Diuretika und Hypovolämie verschlechtern dagegen die Hämodynamik. Bei dominanter Rechtsherzinsuffizienz stehen Vorlastsenker (Nitrate, Diuretika) im Vordergrund der Therapie. Bei pulmonaler Hypertonie kommen Sauerstofftherapie und Reduktion des pulmonalvaskulären Widerstandes (Kalziumantagonisten, Prostaglandine, Endothelinantagonisten, Sildenafil) hinzu. Zur Prävention des plötzlichen Herztodes erfolgt eine krankheitsspezifische Risikostratifikation zur Indikationsstellung einer Therapie mit implantierbarem Defibrillator (ICD).
Literatur 1 Bristow MR, Linas S, Port JD. Drugs in the treatment of heart failure. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Braunwald E (eds.). Braunwald’s Heart Disease: A textbook of cardiovascular medicine. 7th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders 2005; pp. 569 – 601 2 Bristow MR, Lowes BD. Management of heart failure. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Braunwald E (eds.). Braunwald’s Heart Disease: A textbook of cardiovascular medicine. 7th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders 2005; pp. 603 – 624 3 Gali N, Ghofrani A, Torbicki A et al. Sildenafil citrate therapy for pulmonary arterial hypertension. N Engl J Med 2005; 353: 2148 – 2157 4 Gali N, Torbicki A, Barst R et al. Guidelines on diagnosis and treatment of pulmonary arterial hypertension. Task Force of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2004; 25: 2243 – 2278 5 Gheorghiade M, Zannad F, Sopko G et al. Acute heart failure syndromes: current state and framework for future research. Circulation 2005;112: 3958–3968 6 Hoppe UC, Böhm M, Dietz R et al. Leitlinien zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz. Z Kardiol 2005; 94: 488 – 509 7 Hunt SA, Abraham WT, Chin MH et al. ACC/AHA 2005 Guideline Update fort he diagnosis and management of chronic heart failure in the adult. Circulation 2005; 112: e145 – 235 8 Maisch B, Feferovic PM, Ristic AD et al. Guidelines on the diagnosis and management of pericardial diseases. Task Force of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2004; 25: 587 – 610 9 Maron BJ, McKenna WJ, Danielson GK et al. American College of Cardiology / European Society of Cardiology clinical expert consensus document on hypertrophic cardiomyopathy. Eur Heart J 2003; 24: 1965 – 1991 10 Nieminen MS, Böhm M, Cowie MR et al. Guidelines on the diagnosis and treatment of acute heart failure (full text). Task Force of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2004; 26: 384 – 416 11 Olschewski H, Ghofrani A, Enke B et al. Medikamentöse Therapie der pulmonalen Hypertonie. Internist 2005; 46: 341 – 349 12 Swedberg K, Cleland J, Dargie H et al. Guidelines for the diagnosis and treatment of chronic heart failure: full text (update 2005). Task Force of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2005; 26: 1115 – 1140
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17.4 Herzrhythmusstörungen L. Eckardt
Roter Faden Einteilung der Herzrhythmusstörungen Ätiologie und Pathophysiologie Symptomatik und diagnostisches Vorgehen Therapie G Prinzipielle antiarrhythmische W Therapiemöglichkeiten G Medikamentöse antiarrhythmische Therapie W G Elektrische Therapie W Rhythmusstörungen im Einzelnen G Bradykarde Rhythmusstörungen W G Tachykarde Rhythmusstörungen W G Ventrikuläre Rhythmusstörungen W
Einteilung der Herzrhythmusstörungen Definition: Der Begriff „Herzrhythmusstörungen“ fasst alle Rhythmen, die vom normalen Sinusrhythmus abweichen, zusammen. Arrhythmien werden in Brady- und Tachykardien unterteilt, dabei entspricht eine Bradykardie weniger als 60 Schlägen/min und eine Tachykardie mehr als 100 Schlägen/ min (‡ 3 aufeinander folgende QRS-Komplexe). Arrhythmien können bei allen Patienten auf einer Intensivstation auftreten. Folgende Situationen müssen dabei unterschieden werden: G das Auftreten einer Rhythmusstörung ist der primäre Grund für die Behandlung/Observation auf einer Intensivstation (u. a. paroxysmale supraventrikuläre Rhythmusstörung, Vorhofflimmern/-flattern, atriale Tachykardien, WPW-Syndrom, Kammertachykardien, -flimmern etc.), G die Rhythmusstörung tritt als Komplikation einer kardialen Erkrankung auf (z. B. Kammertachykardie/-flimmern bei akutem oder rezidivierendem Myokardinfarkt, Vorhofflimmern bei dekompensiertem Aortenvitium, bei Mitralstenose oder schwerer Herzinsuffizienz, AVBlock bei Endokarditis etc.), G die Rhythmusstörung tritt als Komplikation einer primär nicht kardialen Erkrankung auf (z. B. Vorhofflimmern bei Hyperthyreose bzw. thyreotoxischer Krise, Sepsis, Dialyse, Rhythmusstörungen durch Intoxikationen, Medikamente etc.). Hinweis für die Praxis: Eine kontinuierliche EKG-Registrierung ist wesentlicher Bestandteil des intensivmedizinischen Monitorings, um Rhythmusstörungen rechtzeitig zu erkennen. Daneben sollte einmal täglich ein 12-Kanal-EKG bei Intensivpatienten aufgezeichnet werden.
Supraventrikuläre Extrasystolen. Sie kommen gehäuft und oft salvenartig bei Patienten mit paroxysmalem Vorhofflimmern vor (gesteigerte ektope atriale Aktivität, häufig aus dem Bereich der Pulmonalvenen). Ursächlich können auch Infektionen, begleitendes Fieber oder die erforderliche intensivmedizinische medikamentöse Therapie sein. Meist bedürfen supraventrikuläre Extrasystolen keiner Therapie. Ventrikuläre Extrasystolen. Diese stammen aus dem Arbeitsmyokard bzw. in seltenen Fällen aus dem spezifischen Reizleitungssystem. Sie zeigen im EKG einen verbreiterten QRS-Komplex (> 0,12 s) und können einzeln oder als Bigeminus auftreten (jedem Sinusschlag folgt eine ventrikuläre Extrasystole). Zwei in Folge auftretende ventrikuläre Extrasystolen werden als Paar (im Englischen als „couplet“), drei ventrikuläre Extrasystolen als Dreiersalve (im Englischen als „triplet“) bezeichnet. Folgt jedem Sinusschlag ein Paar, so spricht man von Trigeminus, folgt eine Dreiersalve, liegt ein Quadrigeminus vor. Ansonsten spricht man von 2 : 1-, 3 : 1- bzw. n : 1-Extrasystolie. Ventrikuläre Extrasystolen treten sowohl bei Herzgesunden als auch bei Patienten mit struktureller Herzerkrankung auf. Bei hämodynamischer Wirksamkeit kann eine medikamentöse Therapie indiziert sein.
Ätiologie und Pathophysiologie Die Ätiologie von Herzrhythmusstörungen ist vielfältig (Tab. 17.13) und lässt sich nicht immer klären. Prinzipiell können Rhythmusstörungen auch physiologisch sein (z. B. Sinusbradykardie bei Sportlern, Sinustachykardie bei Fieber etc.). Verschiedene Mechanismen (Tab. 17.14) können zu einer Rhythmusstörung führen. Man unterscheidet Störungen der Erregungsbildung und der Erregungsleitung. Unter klinischen Bedingungen ist es oft schwierig, Arrhythmien, die auf Reentry beruhen, von Störungen der Automatie zu unterscheiden. Tachyarrhythmien können durch einen Mechanismus gestartet werden (z. B. ventrikuläre Extrasystolen als Folge abnormer Automatie) und durch einen anderen Mechanismus (z. B. Reentry) aufrechterhalten werden (z. B. anhaltende Kammertachykardien nach Infarkt). Wichtig! Antiarrhythmika beeinflussen die Leitungs- und Refraktäreigenschaften eines Reentrykreises, so dass sie einerseits eine Unterbrechung einer kreisenden Erregung erwirken können (antiarrhythmischer Effekt), anderseits auch durch Verstärkung der Leitungsverzögerung oder durch Induktion getriggerter Aktivität die Entstehung von Arrhythmien begünstigen können (proarrhythmischer Effekt).
Ursprungsort. Je nach Ursprung einer Arrhythmie unterscheidet man supraventrikuläre und ventrikuläre Arrhythmien. Der Ursprungsort der Arrhythmie liegt bei supraventrikulären Rhythmusstörungen oberhalb des His-Bündels, während er bei ventrikulären Arrhythmien distal des HisBündels liegt. Extrasystolen stellen die häufigste Arrhythmie dar.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Tabelle 17.13 Ätiologie von Rhythmusstörungen G
Akutes Koronarsyndrom (instabile Angina pectoris, Myokardinfarkt)
G
Narbenstadium nach Infarkt
G
Primäre Herzmuskelerkrankung (hypertrophe, dilatative, restriktive, arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathien)
Störung der Erregungsbildung (Automatie) Normale Automatie: G
Sinustachykardie
G
Sinusbradykardie
G
Parasystolie
G
Degenerative und entzündliche Herzmuskelerkrankungen
Abnorme Automatie:
G
Akute und chronische Druck- und/oder Volumenbelastung bei Hypertonie, angeborenen Herzfehlern oder erworbenen Herzklappenfehlern (z. B. Vorhofflimmern bei Mitralklappenerkrankungen, ventrikuläre Arrhythmie bei Aortenklappenfehlern)
G
beschleunigter, idioventrikulärer Rhythmus
G
getriggerte Aktivität – frühe Nachdepolarisation (z. B. erworbenes QT-Syndrom) – späte Nachdepolarisation (z. B. Digitalis-induzierte Arrhythmien)
G
Endokrine und metabolische Störungen (z. B. Hyperthyreose)
G
Toxine (z. B. Diphtherie)
G
Medikamente (z. B. proarrhythmische Effekte von Antiarrhythmika oder trizyklischen Neuroleptika, Intoxikation mit diesen Substanzen, Digitalis)
G
G
G
Störungen der Erregungsleitung Blockierungen: G
SA- und AV-Block
G
intraventrikulärer Block
Kreisende Erregungen (Reentry):
Elektrische Anomalien des Herzens (akzessorische Leitungsbahnen bei WPW-Syndrom, funktionelle Längsdissoziation des AV-Knotens)
G
Vorhofflattern
G
AV-Reentry-Tachykardien bei WPW-Syndrom
Elektrolytstörungen (isoliert oder in Kombination mit z. B. Hypoxie oder Azidose)
G
AV-Knoten Reentry
G
Kammertachykardien
Ionenkanalerkrankungen, genetisch bedingt (langes oder kurzes QT-Syndrom, Brugada-Syndrom, polymorphe katecholaminerge Kammertachykardien)
Symptomatik und diagnostisches Vorgehen Die durch Herzrhythmusstörungen hervorgerufene Symptomatik hängt insbesondere in der Intensivmedizin wesentlich von den hämodynamischen Auswirkungen ab. Diese werden durch die evtl. zugrunde liegende Störung der Myokardfunktion, der koronaren Durchblutung und der Klappenfunktion sowie die periphere und kardiale Adaptation bestimmt. Symptome. Folgende Symptome können bei Rhythmusstörungen auftreten: Herzstolpern (Palpitationen), Herzrasen, Schwindel, Schweißausbruch, Panikattacken, Dyspnoe, Angina pectoris, Adams-Stokes-Anfall (plötzliche Bewusstlosigkeit im engeren Sinne bei AV-Block III. Grades bzw. Synkope), plötzlicher Herz-Kreislauf-Stillstand.
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Tabelle 17.14 Arrhythmiemechanismen
Wichtig! Bei der typischen kardiovaskulär bedingten Synkope (Adams-Stokes-Anfall) handelt es sich um einen kurzen Bewusstseinsverlust mit raschem Wiederaufwachen, der verhältnismäßig häufig mit Verletzungen einhergeht. Sehr wichtig ist, dass Synkopen nicht nur bei bradykarden, sondern zumindest genauso häufig bei tachykarden Herzrhythmusstörungen auftreten. Diagnostik. Die 12-Kanal-EKG-Dokumentation ist der wichtigste Schritt bei der Diagnostik und Beurteilung einer Rhythmusstörung. Zu genauen Interpretation sollten zumindest die EKG-Ableitungen I, II, III und V1 (V2), V4 und V6 simultan registriert werden (Papiergeschwindigkeit 25 – 50 mm/s).
Durch eine invasive elektrophysiologische Untersuchung kann der Mechanismus einer Arrhythmie festgestellt und die beteiligten Strukturen als Voraussetzung für eine Katheterintervention aufgedeckt werden. Dies kann notwendig sein G bei Patienten, die primär wegen einer Arrhythmie aufgenommen werden, G bei Intensivpatienten, bei denen der Verlauf durch eine Arrhythmie kompliziert wird. Bei Bradykardien ist eine elektrophysiologische Untersuchung in der Regel nicht erforderlich. Von entscheidender Bedeutung sind hier LZ-EKG- und/oder Monitordokumentationen einer Arrhythmie.
Therapie G Prinzipielle antiarrhythmische W
Therapiemöglichkeiten Im Rahmen der Intensivtherapie stehen Maßnahmen zur Terminierung einer Arrhythmie im Vordergrund, jedoch sollten bei allen Arrhythmien auch sofort Überlegungen angestellt werden bzgl. G Vorgehen bei Rezidiven, G kurativen Maßnahmen (z. B. Katheterablation), G palliativen Maßnahmen (z. B. Herzschrittmacher oder ICD). Die gilt insbesondere, wenn ein Patient aufgrund einer Arrhythmie auf einer Intensivstation aufgenommen wird, aber u. U. auch, wenn eine Arrhythmie als Komplikation auftritt.
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17.4 Herzrhythmusstörungen
Es gibt akute Interventionsmöglichkeiten sowie Maßnahmen der Prophylaxe und der kurativen Therapie. Vor einer antiarrhythmischen Therapie sollten verschiedene Fragen geklärt werden: G Wird der Zustand des Patienten (Symptomatik, Kreislaufsituation etc.) durch Arrhythmien verursacht (Dokumentation)? G Welche Rhythmusstörungen liegen vor (klinische Bedeutung, Prognose)? G Liegt eine kardiale Grunderkrankung vor? G Ist eine Therapie erforderlich? G Welche ist die sicherste Therapie (Nutzen-Risiko-Abwägung)?
G Medikamentöse antiarrhythmische Therapie W
Antiarrhythmika haben unterschiedliche Wirkungen auf Erregungsbildung und -leitung in den einzelnen Abschnitten des Herzens und beeinflussen zudem vielfach das autonome Nervensystem (Tab. 17.15). Hinweis für die Praxis: Eine antiarrhythmische Therapie sollte bei Intensivpatienten immer unter Monitorkontrolle erfolgen. Neben einer Therapiekontrolle dient die Monitorkontrolle dem rechtzeitigen Erkennen proarrhythmischer Nebenwirkungen (Tab. 17.16).
Vaughan-Williams-Einteilung Die von Vaughan Williams vorgeschlagene und später erweiterte Einteilung wird trotz mancher Mängel noch häufig benutzt. Sie bezieht sich einerseits auf direkte elektrophysiologische Membranwirkungen und andererseits auf rezeptorvermittelte Wirkungen. Natriumkanalantagonisten (Klasse I nach Vaughan Williams) bewirken über eine Blockade des Natriumeinstroms während der Phase 0 des Aktionspotenzials (lokalanästhetische Wirkung) eine Verminderung der Anstiegsgeschwindigkeit des Aktionspotenzials und hierdurch eine Verzögerung der Erregungsausbreitung. Je nach gleichzeitiger Wirkung auf den Kaliumausstrom (Repolarisationsphase) werden innerhalb dieser Gruppe Unterscheidungen getroffen. G Substanzen vom Chinidin-Typ (Klasse IA nach Vaughan Williams) haben zusätzlich eine hemmende Wirkung auf den Kaliumausstrom während Phase III des Aktionspotenzials mit Verlängerung der QT-Zeit. G Sie werden von Substanzen vom Lidocain-Typ (Klasse IB) mit Erhöhung des Kaliumausstroms (eher Verkürzung der Refraktärität) unterschieden. G Eine dritte Gruppe von Substanzen (Klasse IC) fasst Substanzen mit geringer Beeinflussung der Aktionspotenzialdauer zusammen, die jedoch die Leitungsgeschwindigkeiten in allen Abschnitten des Herzens herabsetzen (z. B. Flecainid, Propafenon). Sie können bei ventrikulären und supraventrikulären Arrhythmien eingesetzt werden. Betablocker (Klasse II nach Vaughan Williams) haben mit Ausnahme von Sotalol, das zusätzliche Klasse-III-Aktivität besitzt, keine direkte antiarrhythmische Wirkung. Ihre Wirkung beruht auf der Unterdrückung katecholaminvermittelter elektrophysiologischer Veränderungen der Erregungsleitung und -bildung des Herzens. Propafenon
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mit überwiegend natriumkanalantagonistischer Wirkung besitzt zusätzlich eine schwache betablockierende Wirkung. Kaliumkanalantagonisten (Klasse III nach Vaughan Williams) bewirken eine selektive Verlängerung der Aktionspotenzialdauer und damit der Refraktärzeit (QT-Dauer im EKG), ohne dass die Leitungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Amiodaron bildet in diesem Zusammenhang eine Ausnahme, da es neben seiner Klasse-III-Wirkung eine kalziumantagonistische, leitungsverzögernde Wirkung besitzt. Die Verlängerung der Aktionspotenzialdauer bei Klasse-III-Antiarrhythmika beruht auf einer Hemmung repolarisierender Kaliumströme, wobei vom Sinusknoten bis zum Arbeitsmyokard alle Strukturen des Herzens beeinflusst werden. Amiodaron hat Lidocain in der Intensivmedizin als häufigstes Antiarrhythmikum verdrängt. Es wird zur Prophylaxe von Kammerflimmern und/oder zur Rhythmusstabilisierung gegeben. Bei rezidivierendem Vorhofflimmern wird es ebenfalls zur Rezidivprophylaxe und damit zur Stabilisierung des Sinusrhythmus verabreicht. Kalziumantagonisten (Klasse IV nach Vaughan Williams) beeinflussen im Wesentlichen nur Sinus- und AV-Knoten. Am Sinusknoten ist zwar eine negativ chronotrope und negativ dromotrope Direktwirkung nachweisbar, dieser wirkt aber insbesondere bei Injektion der vasodilatierende Effekt mit konsekutiver Reflextachykardie entgegen. Aus diesem Grund ist auch gegenüber einer Bolusgabe die kontinuierliche i. v. Gabe zu bevorzugen. Lediglich bei ventrikulären Tachykardien vom Automatietyp (z. B. ventrikuläre Tachykardien mit Ursprung in der rechtsventrikulären Ausstrombahn (LSB-Steiltyp-Tachykardien) (Abb. 17.15) oder im linksventrikulären Reizleitungssystem können Kalziumantagonisten bei Kammertachykardien von therapeutischem Nutzen sein. Grundsätzlich sollten sie allerdings bei breitkomplexigen Tachykardien auf Grund ihrer negativ inotropen Wirkung nur mit äußerster Vorsicht eingesetzt werden.
Proarrhythmische Wirkungen Wichtig! Alle Antiarrhythmika können auf Grund ihrer elektrophysiologischen Eigenschaften auch proarrhythmisch wirken. Individuelle Risiken des einzelnen sind schwer vorhersehbar, hier spielen neben geschlechtsspezifischen (Risiko bei Frauen > Männern) vor allem genetische Faktoren eine Rolle. Torsade de Pointes. Bei repolarisationsverlängernden Antiarrhythmika kann es unabhängig von der Dosis und dem Blutspiegel der Substanz in Folge einer medikamentös induzierten QT-Verlängerung zu polymorphen Kammertachykardien vom Torsade-de-Pointes-Typ (Abb. 17.16) kommen (erworbenes QT-Syndrom, s. u.). Das Auftreten wird vor allem von Bradykardie, Hypokaliämie und der Begleitmedikation, die im Einzelfall ebenfalls zur QT-Verlängerung führen kann, begünstigt. Die Tachykardien sind auf Nachdepolarisation und getriggerte Aktivität zurückzuführen. Monomorphe ventrikuläre Tachykardien. Die zweite Form einer medikamentös induzierten Kammertachykardie sind
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Pharmakokinetik Adenosin
G
G G
Amiodaron
G G
G
G
G
G
G
Klasse
Bioverfügbarkeit: nur zur Injektion verfügbar t1/2: 1 – 2 s Elimination: schnelle Metabolisierung in elektrophysiologisch inaktive Inosine Bioverfügbarkeit: ca. 40 – 50 % Plasma-Eiweiß-Bindung: 95 %, Verteilungsvolumen ca. 5000 l, Verteilung im peripheren Kompartiment unterschiedlich langsam (Fettgewebe in 3 – 10 Monaten); vollständiger Wirkungseintritt u. U. erst nach 2 – 6 Monaten! Akuteffekte bei i. v. Gabe u. a. durch b-sympathikolytische und kalziumantagonistische Eigenschaften t1/2: 20 – 100 Tage, nach vollständiger Sättigung Wirkung oft noch mehrere Monate anhaltend Elimination: 80 – 90 % über Leber und Galle, nur 10 % renal; nicht dialysierbar Hauptmetabolit: Desethylamiodaron (vermutlich stärker wirksam als Amiodaron) Interaktion: Anstieg von Flecainid auf das Doppelte unter Amiodaron, Anstieg von Digoxin mit Zunahme z. B. der Hemmung der AV-Leitung, Verstärkung der Wirkung oraler Antikoagulanzien (INR!), von Phenytoin und Ciclosporin
Dosierung G
G
G
III
G
G
Nebenwirkungen
rasche i. v. Bolus-Gabe von zunächst 6 mg über eine möglichst großlumige Vene Wiederholung mit Dosissteigerung bei Ineffektivität max. Dosis 18 – 24 mg als Bolus
G
i. v.: fraglich, ob die Wirkung durch Klasse-III-Aktivität zustande kommt, eher durch Sympathikolyse: die negativ inotropen Wirkungen der Substanz sind gering
G
G G
G
einmalige Infusion: 150 – 300 mg in 250 ml 5 % Glukoselösung in 20 – 120 min Dauerinfusion: 300 – 1200 mg/d (falls oral nicht möglich), ggf. bis zum Ende der Aufsättigungsdosis Folgende Dosierungen beruhen auf den eigenen Erfahrungen und weichen von der Empfehlung des Herstellers ab: G zur Behandlung von ventrikulären Tachykardien 14 Tage 1 g/d, dann 600 mg bis zu 6 Wochen, dann 400 mg über 4 Wochen, dann Erhaltungsdosis 200 mg/d G zur Behandlung von Vorhofflimmern z. B. 600 mg/d über 6 Wochen, dann Erhaltungsdosis mit 100 – 300 mg/d G zu frühzeitige Dosisreduzierung führt zur unzureichenden Auffüllung des peripheren Kompartiments und damit zu Rezidiven und der frühzeitigen Annahme eines Therapieversagens
G
G G
G G
Besonderheiten/ Kontraindikationen
vorübergehende Dyspnoe, Flush, Kopfschmerzen Synusbradykardie Bronchokonstriktion (cave bei Asthma bronchiale)
G
akut (selten): Übelkeit, Erbrechen, Völlegefühl, Obstipation, Kopfschmerzen, Sprachstörungen, Alpträume, Schwindel, Muskelschwäche, Tremor, Parästhesien, periphere Neuropathie, Ataxie bei längerer Anwendung: Hyper(1 – 2 %) oder Hypothyreose (2 – 4 %) (enthält Jod; 37 %), isolierter Anstieg des T4-Wertes ohne pathologischen Wert (zusätzlicher Anstieg von T3 mit Abfall von TSH Hinweis für Hyperthyreose) reversible Korneaablagerungen (Fehlen weist auf magelnde Compliance hin; meist kein Grund zum Absetzen, solange keine begleitenden Sehstörungen, evtl. Lichtempfindlichkeit) Lungenfibrose (sehr selten) Hyperpigmentierung der Haut (blaugraues Hautkolorit, Sonnenbrandneigung) Anstieg der Transaminasen als Ausdruck der elektrophysiologischen Eigenschaften: Sinusbradykardie, AV-Block I. Grades, Verlängerung und Deformierung der T-Welle, Auftreten einer U-Welle, QT-Verlängerung (Torsade de Pointes: < 1 %)
G
G
G
G
G
G
G
Vorhofflimmern (durch Verkürzung der atrialen Refraktärität, cave bei Präexzitaton/WPW-Syndrom) bei hohen Dosen Bronchospansmus (Vorsicht bei Asthma bronchiale) hochwirksames Antiarrhythmikum mit problematischer Pharmakokinetik keine Korrelation zwischen Plasmaspiegel und Wirksamkeit! regelmäßige Laborkontrollen (Schilddrüse, Transaminasen); vorübergehender Transaminasenanstieg (2- bis 3fache der Norm) in der Aufsättigung, selten Amiodaron-Hepatitis cave: Lungenfibrose (als Maß für die Diffusionskapazität sollte vor Therapieeinleitung der Transferfaktor bestimmt werden) Hypokaliämie meiden (Torsadede-Pointes-Risiko viel geringer als bei Sotalol oder Chinidin) bei geplanter invasiver elektrophysiologischer Diagnostik (EPU) sollte eine Therapie mit Amiodaron vermieden werden, da die Auslösbarkeit von Rhythmusstörungen und damit die Diagnostik und evtl. kurative Therapie mittels Katheterablation erschwert wird
Kardiovaskuläre Erkrankungen
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Tabelle 17.15 Antiarrhythmika
Pharmakokinetik Ajmalin
G G G
Bioverfügbarkeit: ca. 20 % t1/2a: 4 – 5 min, t1/2b: 15 – 25 min Elimination: hepatisch
Klasse
Dosierung
IA/C
G
G
Chinidin
G
G G G
G
G
G
G
G
G
Bioverfügbarkeit: 70 % (40 – 90 %) Plasma-Eiweiß-Bindung: 80 – 90 % t1/2: 7 – 9 h Wirkungsdauer: Chinidinsulfat 4 – 6 h, Retardpräparation: 8 – 12 h Ausscheidung: Leber 80 – 90 %, Nieren 10 – 20 % unverändert renal (abhängig vom Urin pH) beachte: bei kardialer Insuffizienz allenfalls eine mäßige, bei Niereninsuffizienz keine sichere Verlängerung der Halbwertszeit therapeutischer Plasmaspiegel: 2,5 – 4,0(–5,0) mg/ml Interaktion: Anstieg des Digoxinspiegels (Digoxindosis sollte zu Therapiebeginn halbiert werden) Wirkung oraler Antikoagulantien nimmt zu Diphenylhydantoin, Phenobarbital und Rifampicin beschleunigen die Elimination durch Enzyminduktion
IA
G
G G G
G
G G
G
Nebenwirkungen
i. v.: 1 – 1,5 mg/kg KG langsam injizieren (max. 10 mg/min, Hitzegefühl beim Patienten weist auf zu schnelle Injektion hin); falls erforderlich, Wiederholung nach 30 min Dauerinfusion: 0,5 – 1 mg/kg KG/h (max. 2 g/d)
G
i. v. wegen Nebenwirkung obsolet oral: Chinidin-Sulfat: 4 – 5 400 mg/d Chinidin-Galacturonat: 3 250 – 500 mg/d Chinidin Duriles und Optochinidin: 2 – 3 250 – 500 mg/d i. v. Verabreichung obsolet Dosisreduktion bei Lebererkrankungen therapeutischer Plasmaspiegel: (2 – 4 mg/ml)
G
G
G
G
G G
G
G
Besonderheiten/ Kontraindikationen
extrakardiale Nebenwirkungen: bei kurzzeitiger i. v.-Anwendung sehr selten, bei längerer Therapie: Übelkeit, Hitzegefühl, Kopfschmerzen, Appetitlosigkeit, Obstipation Sehstörungen mit Doppelbildern oder Schleierbildung selten Cholestase (Auftreten allgemein während der 2.–4. Woche); orale Medikation mit Prajmalin (Ajmalinbitartrat; Neo-Gilurytmal) deshalb nur noch in Ausnahmefällen
G
extrakardiale Nebenwirkungen: in ca. 20 – 40 % der Patienten gastrointestinale Nebenwirkungen (Diarrhö, Übelkeit, Brechreiz; weitgehend unterdrückbar durch zusätzliche Gabe von Verapamil z. B. in einem Kombinationspräparat; Cordichin) zerebrale Nebenwirkungen (Chinchonismus) Hautreaktionen Thrombozytopenie, Leukopenie und Agranulozytose, hämolytische Anämien granulomatöse Hepatitiden (regelmäßige Blutbild- und Leberwertkontrollen unter Therapie) kardiale Nebenwirkungen: proarrhythmische Wirkung (ChinidinSynkope, Torsade de Pointes, 3 – 5 %); Tachyarrhythmie durch rasche Überleitung (anticholinerge Wirkungen) von Vorhofflimmern/ Vorhofflattern; deshalb Kombination mit einer Substanz, die AV-Überleitung verzögert (z. B. Digitalis, Betablocker, Verapamil); Hämodynamik: Bei oraler Applikation nur geringe negativ inotrope Wirkung
G
G
G
G
sollte wegen der schlechten Bioverfügbarkeit nur i. v. angewandt werden cave: wegen besonderer Wirkung auf die intraventrikuläre Erregungsleitung relative Kontraindikation: vorbestehende intraventrikuläre Leitungsstörungen, QT-Syndrom, Brugada-Syndrom
absolute Kontraindikation: QTSyndrom cave wie bei anderen Antiarrhythmika: höhergradige AV-Blockierungen, intraventrikuläre Blockierungen, Sinusknotenfunktionsstörungen bei Behandlung von Patienten mit Vorhofflimmern, insbesondere vor einer elektrischen Kardioversion, ist zu bedenken, dass es sich um einen Patienten mit (bisher nicht bekannter) Sinusknotenfunktionsstörung handeln kann, wobei es nach Beseitigung des Vorhofflimmerns zu bedrohlichen Pausen kommen kann; bei Verdacht vorher u. U. passageren Stimulationskatheter legen; cave: Hypokaliämie begünstigt Proarrhythmie
17.4 Herzrhythmusstörungen 991
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Tabelle 17.15 (Fortsetzung)
17 992
Pharmakokinetik Disopyramid
G G
G
G
G
Flecainid
G
G
G
G
G
G
G
G
Klasse
Dosierung
Bioverfügbarkeit: 80 – 85 % t1/2b: 4 – 8 h (bei akutem Infarkt: 7 – 12 h therapeutischer Spiegel: 2 – 5 mg/ ml Elimination: überwiegend renal: bei Kreatinin-Clearance von 40 – 60 ml/h: Dosishalbierung) Interaktion: verstärkter Abbau bei Enzyminduktion durch Rifampicin, Diphenylhydantoin
IA
G
Bioverfügbarkeit: nahezu vollständig (> 90 %) nach oraler Applikation max. Spiegel nach 2 – 6 h t1/2: 13 – 20 h; Steady-State nach ca. 4 d, bei verzögerter Elimination bis zu 6 – 8, im Extremfall 20 d therapeutischer Spiegel: 0,2 – 0,8 mg/ml Elimination: hepatische Metabolisierung (kein First-Pass-Effekt) zu inaktiven Metaboliten mit anschließender renaler Ausscheidung (95 %) Interaktion: Anstieg von Digoxin von 15 – 25 %; Anstieg von Flecainid unter Cimetidin oder Amiodaron auf das Doppelte Anstieg von Flecainid unter Betablocker und Verapamil (Abnahme des HZV) um bis zu 20 % beschleunigte Elimination unter Phenytoin, Phenobarbital, Carbamazepin
IC
G G
i. v.: 2 mg/kg KG über 5 – 15 min (cave: myokardiale Depression), dann Infusion 0,4 mg/kg KG/h (20 – 30 mg/h) Maximaldosis in 24 h: 800 mg oral: 400 – 600 mg, maximal 800 mg/d
Nebenwirkungen G
G G
ausgeprägte anticholinerge Wirkungen: Mundtrockenheit, Miktionsbeschwerden, Obstipation, Akkommodationsstörungen negative Inotropie proarrhythmische Wirkung (Torsade de Pointes)
Besonderheiten/ Kontraindikationen G
G
G
Patienten ohne Dosierungseinschränkung: G i. v.: 1 mg/kg KG langsam i. v. (> 5 min), falls erforderlich 15 – 20 min später 0,5 mg/kg KG i. v. G Perfusor: Tagesdosis 200 – 300 (max. 400) mg G cave: Kumulation G oral: initial bei Normalgewicht 2 100 mg/d, Dosiserhöhung nach 4 – 6 Tagen auf 300 (max. 400) mg/d unter Talspiegelkontrolle Patienten mit Dosierungseinschränkung (Herzinsuffizienz NYHA III–IV, EF < 35 %, Kreatinin-Clearance < 50 ml/min, klinisch manifeste Leberzirrhose): G i. v.: 200 mg/d G oral: initial 2 50 – 100 mg/d, max. 300 mg/d
G
G
G
Übelkeit, Müdigkeit, Hautrötung, vermehrtes Schwitzen selten zentralnervöse NW: Schwindel, Kopfschmerzen, Sehstörungen, Nervosität sehr selten: Erhöhung der Leberenzyme mit/ohne Ikterus, Leukozytopenien, Polyneuropathie
G
G
G
G
G
Plasma-Eiweiß-Bindung: konzentrationsabhängig (bei geringer weiterer Dosissteigerung sind erhebliche Anstiege der freien Substanzkonzentration möglich) Kontraindikation: Prostratahypertrophie, Glaukom absolute Kontraindikation: QTSyndrom; cave: Hypokaliämie begünstigt Proarrhythmie wegen der langen Halbwertszeit Gefahr der Kumulation; daher Dosiserhöhung im Allgemeinen in Abständen von 4 – 6 Tagen regelmäßige EKG-Kontrollen auch mittels Belastungs-EKG (PQ, QRS), vor allem während der ersten 2 – 3 Wochen; QRS sollte nicht mehr als 20 – 25 % zunehmen cave: proarrhythmische Wirkungen; Einsatz nach Ergebnissen der CAST-Studien bei Patienten nach Myokardinfarkt kontraindiziert Plasmaspiegel-Bestimmungen (am Ende des Dosierungsintervalls) indiziert bei eingeschränkter Elimination, bei zu erwartenden Interaktion und bei eingeschränkter Herzleistung bei Tambocor: kostenlose Spiegelbestimmung durch die Hersteller-Firma
Kardiovaskuläre Erkrankungen
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Tabelle 17.15 (Fortsetzung)
Pharmakokinetik Lidocain
G G
G
G G
G
G
G
Mexilitin
G
G
G
G
Klasse
Dosierung
Bioverfügbarkeit: sehr gering Plasma-Eiweiß-Bindung: 40 – 80 %, t1/2a: ca. 5 – 8 min, t1/2b: ca. 100 min Wirkungsdauer: nach Bolusgabe: 15 – 20 min nach Dauerinfusion: 2 – 4 h Elimination: hepatisch, renal < 5 %, verzögerter Abbau bei schweren Lebererkrankungen und veränderter Leberperfusion, schwerer Herzinsuffizienz, kardiogenem Schock therapeutischer Bereich: 1,4 – 2,8 mg/ml; im Einzelfall können höhere Plasmaspiegel erforderlich sein Konzentrationserhöhung bei begleitender Medikation mit Isoniazid, Chloramphenicol, Cimetidin und Propanolol Abnahme der Konzentration durch Isoproterenol und Barbiturate (Enzyminduktion)
IB
G
Bioverfügbarkeit: 80 – 90 %, sehr hohes Verteilungsvolumen Plasma-Eiweiß-Bindung: ca. 70 %, t1/2b: 5 – 12 h therapeutischer Spiegel: 0,5 – 2 mg/ml Abbau: hepatisch (90 %), bei verminderter Leberperfusion, Leberzirrhose oder Cimetidin: verzögerte hepatische Clearance; beschleunigter Abbau bei Enzyminduktion (z. B. Rifampicin); hohes Verteilungsvolumen
IB
G
G
G
G
G
Nebenwirkungen
nur i. v.-Anwendung initial Sättigungsdosis erforderlich, da es sonst lange (ca. 20 – 60 min) dauert, bis wirksame Spiegel erreicht werden: bis zu 200 mg während der ersten 20 min, verteilt auf 2 oder 4 Einzeldosen von 100 bzw. 50 mg anschließend Dauerinfusion von 2 – 4 mg/min
G
i. v.: initial 125 – 250 mg in 10 min, dann 125 – 250 mg innerhalb der nächsten Stunde dann Erhaltungsdosis 600 – 800 mg/d oral: wegen hohen Verteilungsvolumens initial 400 mg, Erhaltungsdosis: 3 200 – 300 mg/d
G
G
G
G G
Besonderheiten/ Kontraindikationen
überwiegend zentralnervöse Nebenwirkungen: Benommenheit, Lethargie, Schwindel, Sprachstörungen, Parästhesien, Muskelkontraktionen, Doppeltsehen, Euphorie, Psychose, Koma, Krämpfe, Atemstillstand nur geringe negativ inotrope Wirkung Na+-Kanal blockierende Wirkung besonders stark ausgeprägt bei niedrigem Ruhemembranpotenzial (z. B. unter ischämischen Bedingungen)
G
Tremor, Doppeltsehen, Parästhesien, Ataxie, Nystagmus, Verwirrtheitszustände, Halluzinationen, Psychosen, Krämpfe, Atemstillstand Übelkeit cave: bereits bei Tagesdosen von 600 – 800 mg können leichte zentralnervöse Nebenwirkungen auftreten (bei denen nicht mit kardialen Nebenwirkungen gerechnet werden muss)
G
G
die zentralnervösen Nebenwirkungen treten im Allgemeinen erst im oberen therapeutischen Bereich oder darüber auf (ab 5 mg/ml); können auch nach Absetzen der Substanz für längere Zeit anhalten cave: erschwerte Beurteilbarkeit der Nebenwirkungen beim bewusstlosen, beatmeten Patienten (regelmäßige Plasmabestimmungen!)
nur für die Behandlung ventrikulärer Arrhythmien; bei effektiver Dosierung häufig zentralnervöse Nebenwirkungen
17.4 Herzrhythmusstörungen 993
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Tabelle 17.15 (Fortsetzung)
17 994
Pharmakokinetik Propafenon
G
G
G
G
G
G
Sotalol
G G
G G
G
G
Klasse
Dosierung
Bioverfügbarkeit: bei einmaliger Gabe ca. 50 %, bei mehrfacher Gabe am 3./4. d fast 100 % durch Sättigung des First-PassMetabolismus in der Leber Elimination: fast vollständige Metabolisierung in der Leber, Metabolite (v. a. 5-Hydroxypropafenon) antiarrhythmisch wirksam t1/2b: 3 – 4 h, „Poor-Metaboliser“ (7 % der Bevölkerung) im Mittel 12 – 18 h, Zunahme bei Lebererkrankungen, im Alter therapeutischer Spiegel: 0,5 – 1,5 mg/ml, Bindung an Plasma-Protein: > 95 % Interaktion: Erhöhung des Spiegels von Digoxin, Propanolol, Metoprolol unter Propafenon; Verstärkung der Antikoagulanzienwirkung möglich Cimetidin erhöht PropafenonSpiegel
IC
G
Bioverfügbarkeit: 100 % Plasma-Eiweiß-Bindung: 0 % (gut dialysierbar) t1/2b: 8 – 15 h Elimination: ca. 90 % unverändert renal, keine Metaboliten. therapeutischer Spiegel: 1 – 3 mg/ ml, lineare Korrelation zur Dosis bereits bei mäßig eingeschränkter Nierenfunktion Dosisreduktion!
III
G
G G
i. v.: 0,5 – 1 mg/kg KG langsam, max. 2 mg/kg KG Dauerinfusion mit 500 – 600 mg/d oral: 450 – 750 (900) mg/d Steady State nach ca. 3 – 4 d
Kontrolle der QRS-Breite: die Zunahme sollte weniger als 20 % betragen
G
G
G
i. v.: 40 mg langsam in 5 – 10 min; cave: Betablockerbedingte Myokarddepression oral: (antiarrhythmische Dosen): 1. Tag 2 – 3 80 mg, 2. Tag 2 160 mg, ab 3. Tag evtl. 3 160 mg; in therapieresistenten Fällen hat sich auch eine weitere Dosissteigerung auf 4 160 mg als wirksam erwiesen Signifikante Klasse-III-Effekte treten ab Dosierungen von 240 – 320 mg auf
Nebenwirkungen G
G
G
G
Besonderheiten/ Kontraindikationen
gelegentlich gastrointestinale Störungen: Diarrhö, Übelkeit, Brechreiz, bitterer Geschmack) Taubheitsgefühl im Mund, unscharfes Sehen, Schwindel, Kopfschmerzen, Unruhe, Schlafstörungen, psychische Störungen, allergische Hautveränderungen, sehr selten Cholestase selten Proarrhythmie
G
selten, außer den üblichen Nebenwirkungen der Betablockade (s. Besonderheiten)
G
G
geringe b-adrenerge Wirkung, die normalerweise therapeutisch keine große Rolle spielt; sehr selten, aber hierdurch ausgelöst, verstärkter Bronchospasmus
Sotalol ist ein Betablocker mit gleichzeitig ausgeprägter KlasseIII-Wirkung; die betablockierende Wirkung wird oft bereits bei 2 – 3 80 mg/d erreicht; Dosissteigerung führt im Allgemeinen nicht zu weiterer Hypotonie und Bradykardie (nicht immer zu beobachten), aber zur Zunahme der Klasse-III-Wirkung (QT-ZeitVerlängerung) Hypokaliämie muss vermieden werden (Gefahr der Torsade de Pointes): cave: Diuretika, Laxanzien, Lakritzkonsum
Kardiovaskuläre Erkrankungen
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Tabelle 17.15 (Fortsetzung)
Pharmakokinetik Verapamil
G G
G
G
Bioverfügbarkeit: 90 % Plasma-Eiweiß-Bindung: 90 %, ausgeprägter First-Pass-Effekt (absolute Bioverfügbarkeit 20 – 35 % nach einmaliger Gabe, bei Mehrfachgabe Bioverfügbarkeit doppelt so groß durch partielle Sättigung hepatischer Enzymsysteme), bei eingeschränkter Leberfunktion deutlich höhere Bioverfügbarkeit, Nierenfunktion ohne Einfluss auf Blutspiegel nach einmaliger i. v. oder oraler Gabe t1/2b: 3 – 7 h, bei Mehrfachapplikation bis auf das Doppelte verlängert Interaktion: Erhöhung des Spiegels von Digoxin, Chinidin, Ciclosporin, Carbamazepin, Prazosin, Theophyllin; Verapamil senkt Lithium-Konzentration; Rifampicin senkt Verapamil-Konzentration
Klasse
Dosierung
IV
G
G
G
i. v.: zur Terminierung einer supraventrikulären Tachykardie: 5 mg langsam i. v., u. U. nach 5 min wiederholen Perfusor: Gesamtdosis ca. 100 mg/d oral: zur Prophylaxe 3 – 4 80 mg/d (evtl. höher dosiert)
Nebenwirkungen G
G
G
G
dosisabhängige negativ inotrope und chronotrope Effekte (Einschränkung der Anwendbarkeit bei Herzinsuffizienz und Störungen der Sinusknoten- bzw. AV-Knotenfunktion) bei i. v. Gabe auf Grund der Vasodilatation: Hypotonie, selten Lungenödem über das therapeutisch erwünschte Maß hinausgehende Bradykardie (Sinusknoten, AV-Blockierungen) orale Gabe: Obstipation, selten Übelkeit, Schwindel, Müdigkeit, Knöchelödeme, Parästhesien, Kopfschmerz, Flush
Besonderheiten/ Kontraindikationen G
G
cave: bei i. v. Gabe Verkürzung der Refraktärzeit bei WPW-Syndrom; nicht bei ventrikulären Tachykardien injizieren Verstärkung kardiodepressorischer Wirkung anderer Substanzen
17.4 Herzrhythmusstörungen 995
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Tabelle 17.15 (Fortsetzung)
996
Kardiovaskuläre Erkrankungen
G
Entstehung neuer, bisher nicht dokumentierter Arrhythmien (u. a. QT-verlängernde Medikamente, Gefahr von Torsade de Pointes)
G
Aggravation einer bestehenden Arrhythmie, Zunahme der Häufigkeit von Tachykardieepisoden, Verlängerung der Arrhythmieepisoden, stärkere hämodynamische Beeinträchtigung durch die Rhythmusstörung, Begünstigung von Bradykardien
G
Intoxikation mit einem Antiarrhythmikum, insbesondere bei Störung des Metabolismus, Änderung der individuellen Reaktionslage, begleitende Elektrolytstörung
G
Hämodynamische Nebenwirkungen (negative Inotropie, periphere Vasodilatation)
Tabelle 17.16 Proarrhythmische Effekte von Antiarrhythmika
I II III aVR aVL aVF V1 V2 V3 V4 V5 V6 Abb. 17.15 Typische Episoden einer idiopathischen rechtsventrikulären Ausflusstrakttachykardie mit LSB, Steiltyp-Morpholopgie.
1s
17
QT = 600 ms
Abb. 17.16 Torsade-de-PointesTachykardie bei einer 48-jährigen Patientin unter Therapie mit 2 0,4 g Chinidinsulfat (Kalium 3,6 mmol/l). Die Pfeile markieren den Wechsel der Ausrichtung der QRS-Komplexe („Spitzenumkehrtachykardie“), ein neben der Entstehung aus einer abnormen Repolarisation mit verlängerter QT-Dauer und abnormen T- bzw. U-Wellen pathognomonischer Befund.
fortlaufend
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17.4 Herzrhythmusstörungen
997
I II III
aVR aVF aVL V1 V2 V3 V4
V5 V6 300 ms Abb. 17.17 Monomorphe ventrikuläre Tachykardie (HF 150/min) unter Therapie mit 300 mg/d Flecainid.
monomorphe ventrikuläre Tachykardien (Abb. 17.17). Diese häufig permanenten („incessant“) ventrikulären Tachykardien mit erheblich verbreitertem QRS-Komplex (oft > 0,2 s) lassen sich vielfach auch durch eine elektrische Therapie (Überstimulation oder Kardioversion) nicht anhaltend terminieren. Sie treten insbesondere bei Substanzen mit Natriumkanal blockierender Wirkung (vor allem bei Intoxikationen, im Einzelfall aber auch bei „therapeutischen“ Blutspiegeln) auf, die bereits bei Sinusrhythmus eine deutliche Leitungsverzögerung bewirken (Flecainid, Propafenon). Bradykardien. Auch durch Antiarrhythmika hervorgerufene Bradykardien können als arrhythmogene Wirkung angesehen werden. Diese kommen durch deren (unterschiedlich ausgeprägte) negativ chronotrope und negativ dromotrope Wirkung zustande. Sie äußern sich in Form von Störungen der Impulsbildung (Sinusknoten) oder -leitung (AV-Knoten, intraventrikuläre Leitung). Begünstigend wirkt eine Vorschädigung des Leitungssystems. Bradykardien können insbesondere auch bei Kombinationstherapie beobachtet werden (z. B. Natriumkanalblocker in Kombination mit Betablocker, Kalziumkanalblocker oder Digitalis).
Sicherheitsmaßnahmen. Da das Auftreten proarrhythmischer Wirkungen im Einzelfall nicht voraussagbar ist, sollten folgende Sicherheitsmaßnahmen bei Einleitung einer antiarrhythmischen Therapie beachtet werden: G tägliche EKG-Kontrollen unter engmaschiger Kontrolle von PQ, QRS, QT/QTc-Veränderungen, G Einleitung einer antiarrhythmischen Therapie nur unter Monitorkontrolle, insbesondere bei Patienten mit potenziell lebensbedrohlichen ventrikulären Tachykardien bei Z. n. Reanimation und/oder bei eingeschränkter linksventrikulärer Funktion, G Belastungs-EKG unter Therapie zur Erfassung frequenzabhängiger Veränderungen der QRS-Dauer und QT-Zeit und/oder von tachykarden Arrhythmien (betrifft in der Regel die Behandlung im Anschluss an die Intensivstation), G im Einzelfall Kontrolle von Plasmaspiegel (z. B. Flecainid, Propafenon, bei Amiodaron nicht sinnvoll, eine Korrelation zwischen dem Plasmaspiegel und Wirkungen bzw. Nebenwirkungen besteht nicht).
G Elektrische Therapie W
Passagere Schrittmacherstimulation Tachykardien. Auf der anderen Seite können auf Grund der leitungsverzögernden Wirkung (paradoxerweise) Tachykardien entstehen, wenn z. B. bei einem medikamentösen Rhythmisierungsversuch mittels Natriumkanalblocker bei atrialen Tachykardien und variablem AV-Block eine Regularisierung und/oder Verlangsamung der Frequenz der atrialen Tachyarrhythmia auftritt, so dass der sog. Wenckebach-Punkt des AV-Knotens unterschritten wird und eine 1:1-Leitung erfolgt (Abb. 17.18).
Eine atriale und/oder ventrikuläre transvenöse Stimulation erfolgt über einen perkutan eingeführten Elektrodenkatheter (Zugänge: V. jugularis, V. femoralis bzw. brachialis oder V. subclavia), der unter Röntgenkontrolle platziert werden sollte. Einschwemmsonden haben den Nachteil, dass häufig keine anhaltend stabile Lage erreicht werden kann und u. U. sogar bei flottierender Sonde Rhythmusstörungen ausgelöst werden. Bei anhaltenden Kammertachykardien sollte der Katheter am „erstbesten“ Platz im rechten Ventrikel platziert werden, da Extrasystolen, die durch Ka-
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17
998
Kardiovaskuläre Erkrankungen
I 25 mm/s
1000 ms
II
III
aVR aVL aVF
V1 V2 V3
V4 V5 V6 Abb. 17.18 50-jähriger Patient mit Vorhofflattern und 2:1-Überleitung.
thetermanipulationen ausgelöst werden, zu einer Akzeleration der Tachykardie führen können. Während der Überstimulation sollte eine kontinuierliche EKG-Aufzeichnung erfolgen. Sollte es nach Positionierung eines Katheters in der rechten Herzkammer zu rezidivierenden Kammertachykardien kommen, muss daran gedacht werden, dass auch ein Schrittmacherkabel Tachykardien mechanisch oder durch die Stimulation induzieren kann. In diesen Fällen genügt vielfach eine Umplatzierung oder Entfernung des Schrittmacherkabels zur Unterdrückung der Arrhythmien.
17
Passagere Stimulation bei bradykarden Rhythmusstörungen. Der Elektrodenkatheter wird an ein externes Stimulationsgerät mit Einstellbarkeit von Spannung, Stromstärke oder Impulsbreite sowie von Frequenz und „SensingSchwellen“ angeschlossen. Die Reizschwelle sollte bei bipolarer Stimulation mit Rechteckimpulsen von 1 – 2 ms Dauer unter 1 mA liegen. Bei prophylaktischer Anlage eines externen Schrittmachers sollte eine Stimulationsfrequenz unter der Spontanfrequenz gewählt werden (z. B. 40 Schläge/min), um den Spontanrhythmus beobachten zu können. Bei kontinuierlicher Stimulation sind je nach hämodynamischer Situation Frequenzen von 60 – 120/min erforderlich, wobei in der Regel 60 – 90 Schläge/min genügen. Bei hämodynamisch instabilen Situationen (kardiogener Schock mit begleitender höhergradiger AV-Blockierung) kann eine sequenzielle 2-Kammer-Stimulation erwogen werden, da
es durch den Erhalt der Vorhofkontraktion häufig zu einer Verbesserung der hämodynamischen Pumpfunktion kommt. Ein Problem stellt jedoch häufig die Platzierung der Vorhofelektrode dar. Hinweis für die Praxis: Passagere Schrittmacherelektroden sollten möglichst rasch wieder entfernt werden, da das Thromboserisiko beträchtlich ist. Dies gilt insbesondere für von femoral vorgeführte Katheter. In Notsituationen stellt die transthorakale externe Stimulation unter Verwendung großer Flächenelektroden und Impulsen mit langer Dauer (20 – 30 ms) eine Alternative zur transvenösen temporären Stimulation dar. Es werden über 2 großflächige Elektroden (Position: Herzspitze und Skapula) Impulse von bis zu 150 mA appliziert, wodurch Vorhof und Ventrikel häufig gleichzeitig aktiviert werden. Trotz der großflächigen Stromverteilungen ist die Stimulation im Allgemeinen schmerzhaft und kann daher nur beim bewusstlosen Patienten als Überbrückungsmaßnahme durchgeführt werden. Wichtig! Eine externe Schrittmachertherapie ist vorübergehend bei reversiblen Bradykardien oder als zeitliche Überbrückungsmaßnahme bis zur endgültigen Implantation eines permanenten Schrittmachersystems erforderlich.
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17.4 Herzrhythmusstörungen
Passagere Schrittmacherstimulation bei tachykarden Rhythmusstörungen. Bei tachykarden supraventrikulären Rhythmusstörungen wie Vorhofflattern, AV-Knoten-Reentryoder AV-Reentry-Tachykardien ist eine passagere Schrittmacherstimulation nur in den seltensten Fällen erforderlich. Wichtig! Die passagere Schrittmacherstimulation stellt dagegen bei rezidivierenden monomorphen Kammertachykardien, die auf einer kreisenden Erregung (Reentry) beruhen, ein sehr elegantes Verfahren dar, um rezidivierende Tachykardien zu terminieren. Die antitachykarde Stimulation erfolgt mit einem geeigneten programmierbaren Stimulator, der die Möglichkeit einer vorzeitigen und hochfrequenten Stimulation besitzt. Durch die Gabe von vorzeitigen Einzel- oder Mehrfachimpulsen wird versucht, die Tachykardie zu terminieren. Gelingt dies hierdurch nicht oder ist die Tachykardie von Anfang an zu schnell (> 200/min) oder hämodynamisch instabil, sollte sofort versucht werden, durch eine höherfrequente Burst-Stimulation mit variablen Frequenzen die Tachykardie einzufangen und sie anschließend entweder durch Steigerung oder Herunterfahren der Frequenz und plötzliches Abschalten zu terminieren. Erfahrungsgemäß muss die Stimulationsfrequenz etwa 30 – 50 Schläge höher liegen als die Tachykardie. Dabei ist darauf zu achten, dass die Kammern eingefangen werden („Capture“), dass sie also der Stimulation folgen. Hierbei sollte möglichst ein gleichzeitig registriertes EKG beobachtet werden. Das „Capture“ ist daran zu erkennen, dass in der Regel der QRS-Komplex seine Morphologie und Ausschlagsrichtung ändert. Ein Defibrillator muss auf jeden Fall zur Verfügung stehen. Vorhofflimmern (Kammerflimmern), polymorphe Kammertachykardien oder Kammerflattern sind Überstimulationstechniken nicht zugänglich. Hierbei ist eine Defibrillation bzw. Kardioversion erforderlich. Diese sollte im Übrigen auch bei allen tachykarden Herzrhythmusstörungen, die zu einer Hypotension mit Bewusstlosigkeit führen, sofort erfolgen. Komplikationen bei der transvenösen Stimulation. Bei Anwendung der transvenösen Stimulation muss mit folgenden Komplikationen gerechnet werden: G Akzeleration der Rhythmusstörungen (mechanisch oder elektrisch bewirkt); Degeneration in Kammerflimmern: sofortige Defibrillation. G Sondendislokation mit möglicher Induktion von ventrikulären Extrasystolen, Salven oder Kammertachykardien; Sofortmaßnahme: Replatzierung bzw. Entfernung der Sonde. G Schrittmachersondenperforation (Vorkommen oft unbemerkt; Hinweise: Anstieg der Stimulationsschwelle bei röntgenologisch korrekter Lage der Elektrode; Zwerchfellzucken; bei geeigneten EKG-Geräten anstelle der niederamplitudigen bipolaren Stimulationssignale pseudo-unipolare hochamplitudige Schrittmacher-Spikes). Selten kann es insbesondere bei voller Antikoagulation zu einem Hämoperikard kommen. Sofortmaßnahme: ggfs. Anlage einer Perikarddrainage; Replatzierung, Verwendung von nicht zu steifen Stimulationssonden. G Infektion: Sofortmaßnahme: Entfernung der Sonden, Erregersicherung. G Thromben: Auftreten trotz empfohlener systemischer effektiver Heparinisierung; Stimulationssonden von der V. femoralis aus sollten nur vorübergehend in der Akut-
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situation verwendet werden und nie länger als 4 – 6 h belassen werden.
Externe Kardioversion und Defibrillation Bei einer Kardioversion oder Defibrillation wird ein kurzer Gleichstromimpuls (Spitzenspannung 1000 – 2000 V) entweder QRS-synchron (Kardioversion) in den QRS-Komplex einer Tachykardie oder nicht QRS-synchron (Defibrillation) über großflächige externe Elektroden unter Verwendung von Elektrodenpaste appliziert. Die Synchronisation mit dem QRS-Komplex erfolgt, um eine Akzeleration durch Einfall des Schocks in die vulnerable Phase der T-Welle (R-auf-T-Phänomen) mit Gefahr von Kammerflimmern zu vermeiden. Kammertachykardien vom Reentry-Typ können ebenso wie Kammerflimmern durch eine Kardioversion bzw. Defibrillation terminiert werden. Dies gilt auch für Vorhofflimmern und -flattern. Hinweis für die Praxis: Bei länger als 48 h bestehendem Vorhofflimmern bzw. Vorhofflattern muss bei fehlender mehrwöchiger effektiver Antikoagulation vor elektiver Kardioversion ein Ausschluss atrialer Thromben mittels transösophagealer Echokardiographie erfolgen. Obwohl es möglich ist, eine sog. „incessant“ Form einer Tachykardie vorübergehend durch eine Kardioversion zu beenden, tritt diese Rhythmusstörung jedoch nach wenigen Sinusschlägen typischerweise wieder auf. Indikationen. Dringend (notfallmäßig) indiziert: Kammerflimmern; zur Hypotension führende Kammertachykardie; u. U. Vorhofflimmern mit schneller Überleitung (z. B. bei WPW-Syndrom). G Elektive Kardioversion: Vorhofflattern, Vorhofflimmern; medikamentös-refraktäre, hämodynamisch tolerable Kammertachykardie. G Unwirksam: permanente „incessant“ supraventrikuläre bzw. ventrikuläre Tachykardie, Torsade de Pointes (außer bei Degeneration in anhaltende Kammertachykardie bzw. Kammerflimmern). G
Durchführung. Prinzipiell ist eine elektive von einer notfallmäßigen Kardioversion bzw. Defibrillation zu trennen. Bei einer Notfallsituation ist darauf zu achten, dass eine R-Zacken-synchrone Pulsabgabe erfolgt und der Patient ausreichend tief bewusstlos ist (entweder kreislaufbedingt oder nach Einleitung einer Kurznarkose). Bei der Durchführung einer Kardioversion bzw. Defibrillation sollten die Möglichkeiten einer temporären Schrittmachertherapie sowie die Voraussetzung für eine Reanimation gegeben sein. Die zu einer Kardioversion erforderliche Energie ist sowohl von der Rhythmusstörung als auch von Gewicht bzw. der Größe des Patienten abhängig. Wichtig! Kinder sollten mit 1 – 5 J/kg KG kardiovertiert bzw. defibrilliert werden. Energiestufen bei Erwachsenen betragen bei Vorhofflimmern 200 – 400 J, bei Kammertachykardien 50 – 200 J und bei Kammerflimmern 200 – 400 J. Bei der Durchführung einer Kardioversion bzw. Defibrillation sollten folgende Regeln beachtet werden: G korrekte Lage der Defibrillations-Pads (Herzspitze gegen 2. ICR rechts oder gegen die linke Skapularegion),
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guter Kontakt (Andruck!) mit ausreichend Gelapplikation auf beide Pads (bei Patienten mit häufigen lebensbedrohlichen Tachyarrhythmien haben sich großflächige, selbstklebende Einmalelektroden, die direkt auf der Thoraxwand appliziert werden, bewährt), im Fall einer Kardioversion korrekte R-Zacken-Triggerung; falls das Gerät auf Synchronisation gestellt wurde, wird bei fehlender Erkennung eines QRS-Komplexes kein Schock abgegeben, Verfügbarkeit von Intubation, Notfallmedikation und temporärer Stimulation (transvenös, transthorakal).
Komplikationen. Die bei einer Kardioversion gelegentlich auftretenden vorübergehenden Bradykardien wie Sinusknotenstillstand, Sinusbradykardie oder AV-Blockierung bedürfen oft keiner Therapie. Sie sprechen, wenn nötig, im Allgemeinen gut auf eine intravenöse Gabe von Atropin an. Gelegentlich ist insbesondere bei notfallmäßiger Defibrillation, wenn eine Tachykardie länger bestand oder es zu einer Ischämie gekommen ist oder wenn vorher Antiarrhythmika verabreicht wurden, eine vorübergehende Kardiokompression notwendig. Besteht der Verdacht auf eine vorbestehende Sinusknotenerkrankung, sollte bei einer elektrischen Kardioversion von Vorhofflimmern/-flattern ein passagerer Schrittmacher gelegt werden. Bei der Kardioversion von Kammertachykardien bzw. Defibrillation von Kammerflimmern kann Vorhofflimmern entstehen, weil die Defibrillation nicht zur P-Welle synchronisiert werden kann. Dieses Vorhofflimmern kann je nach Überleitungsfrequenz oder hämodynamischer Toleranz eine weitergehende medikamentöse oder auch erneute Kardioversion erforderlich machen. Elektrolytstörungen oder Antiarrhythmikaüberdosierungen können ebenfalls zur Entstehung von neuen Kammertachykardien bzw. Kammerflimmern nach oder bei Kardioversion beitragen. Systemische Embolien können insbesondere bei Vorhofflimmern oder Mitralklappenfehlern bei Patienten nach prothetischem Klappenersatz und bei Patienten mit vergrößertem linkem Vorhof durch eine ausreichend lange systemische Antikoagulation verhindert werden. Die oft nach Defibrillation gemessenen, etwas erhöhten CK-Werte stammen in der Regel aus der Skelettmuskulatur. Eine myokardiale Schädigung ist extrem selten. Die nach Kardioversion bzw. Defibrillation auftretenden STStrecken-Veränderungen sind einerseits auf die durch die Rhythmusstörungen induzierte myokardiale Ischämie und andererseits auf die durch den Schock bewirkten Veränderungen des autonomen Nervensystems zurückzuführen. Bei Patienten mit implantierten permanenten Schrittmachern ist häufig eine Umprogrammierung erforderlich. Verbrennungen im Bereich der permanenten Schrittmacherelektroden im Gebiet der rechtsventrikulären Spitze sind als sehr seltene Komplikation beschrieben. Daher ist nach jeder Kardioversion bzw. Defibrillation eine Schrittmacherprüfung erforderlich.
Implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren (ICD) Seit Anfang der 80er Jahre steht der automatisch implantierbare Kardioverter/Defibrillator (ICD) zur Verfügung, der nach Erkennung einer Kammertachykardie bzw. von Kammerflimmern Schocks von etwa 30 J abgibt. Die Kammeraktivität wird bei diesen Geräten von komplexen programmierbaren Erkennungsparametern kontinuierlich
überwacht. Die erforderlichen Elektroden werden seit etwa 15 Jahren in der Regel transvenös implantiert (nur noch wenige Patienten haben epikardiale Patch-Elektroden). Neben antitachykarden Eigenschaften besitzen alle ICD auch bradykarde Eigenschaften. Aus intensivmedizinischer Sicht ergeben sich bei Patienten mit bereits implantiertem ICD folgende Probleme: Schockabgabe. Die einem Schock vorausgehenden klinischen Umstände (Kollaps, Gefühl der Tachykardie, Synkope) helfen bei der Entscheidung, ob es sich um einen adäquaten Schock (d. h. einen Schock auf Grund einer Kammertachykardie/-flimmern) gehandelt hat. Zudem sollte durch eine Abfrage des Gerätes überprüft werden, ob es sich tatsächlich um eine Schockabgabe handelte. Fehlerhafte (inadäquate) Schockabgaben können wegen eines Anstiegs der Kammerfrequenz oberhalb der TachykardieErkennungsschwelle des ICD bei belastungsabhängigen Sinustachykardien, paroxysmalem Vorhofflimmern oder sonstigen supraventrikulären Tachykardien erfolgen. Die zur effektiven Defibrillation notwendige Energie charakterisiert die Defibrillationsschwelle. Hierbei muss berücksichtigt werden, dass die notwendige Energie zur Terminierung einer Kammertachykardie wesentlich niedriger liegt als bei Kammerflimmern. Letztlich ist somit die Defibrillationsschwelle, weniger die Kardioversionsschwelle, von vitaler Bedeutung. Beide können durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden. Hierzu gehören Änderungen am System (z. B. Verlagerung einer transvenös applizierten Defibrillationssonde, lokale Ergussbildung oder ein Abszess zwischen Myokard und Elektrode), aber auch medikamentös induzierte Veränderungen. So erhöhen Antiarrhythmika u. U. die zur effektiven Defibrillation notwendige Energie. Dies gilt für sog. Klasse-I-Antiarrhythmika und für Amiodaron, allerdings nicht für Betablocker oder Digitalis. Hinweis für die Praxis: In Zweifelsfällen muss zur Überprüfung der Wirksamkeit des ICD eine Kontrolle der Defibrillationsschwelle erfolgen, deshalb sollte auch jede Änderung der antiarrhythmischen Therapie nur in Absprache mit dem implantierenden Zentrum erfolgen. Infektionen. Ein großes Problem stellen Infektionen des ICD-Systems dar, die häufiger als bei Schrittmachern vorkommen. Eine Explantation des gesamten Systems ist in der Regel unumgänglich. Dies bedeutet aber, dass der Patient oft wochenlang am Monitor überwacht werden muss, bis nach Ausheilen der Infektion ein neues Gerät implantiert werden kann. Psychische Folgen. Sofern es kurz hintereinander zu mehreren Schockabgaben kommt, kann dies zu einer extremen Verängstigung des Patienten mit sich hieraus erneut entwickelnden Kammertachykardien führen, wodurch ein bedrohlicher Circulus vitiosus in Gang kommen kann. Eine Beruhigung des Patienten, langsame intravenöse Applikation eines Betablockers, ggf. maximale Sedierung können im Einzelfall lebensrettende Maßnahmen sein. Ähnliche Situationen können durch multiple Fehlabgaben von Schocks bei supraventrikulären Tachyarrhythmien entstehen. Wichtig ist in dieser Situation, den ICD abzuschalten (durch Auflegen eines Magneten oder durch ein spezielles Programmiergerät). Handelt es sich um rezidivierende, evtl. „incessant“ auftretende Kammertachykardien, muss u. U. eine Katheterablation erfolgen.
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17.4 Herzrhythmusstörungen
Ablationstherapie
G Bradykarde Rhythmusstörungen W
Katheterablation. Eine Katheterablation kommt infrage bei primären Arrhythmien, aber auch bei Arrhythmien, die als Komplikation einer anderen, zur Intensivtherapie führenden Erkrankung auftreten (sekundäre Arrhythmien).
Sinusknotenfunktionsstörungen, Sinusknotensyndrom (Sick-Sinus-Syndrom)
Wichtig! Die im Rahmen einer elektrophysiologischen Untersuchung durchgeführte Katheterablation ist insbesondere seit der Verwendung von Hochfrequenzstrom weit verbreitet und ersetzt vor allem bei paroxysmalen supraventrikulären Tachykardien eine medikamentöse Rezidivprophylaxe. Die Katheterablation von Vorhofflimmern ist ein derzeit weltweit (noch) in Entwicklung befindliches Verfahren, bei dem versucht wird, im linken Vorhof die Trigger für die Entstehung von Vorhofflimmern (u. a. fokale Aktivität aus den Pulmonalvenen) zu isolieren und/oder durch lange Ablationsstraßen eine elektrische Kompartierung des Vorhofs (so genannte „Substratmodifikation“) vorzunehmen. Bei symptomatischen Patienten mit struktureller Herzerkrankung und rezidivierenden Tachykardien stellt die Katheterablation eine wichtige ergänzende Therapie zum ICD dar, um eine Reduktion wiederholter ICDSchocks zu erzielen. Antitachykarde Operation. Dank der HochfrequenzstromKatheterablation und/oder ICD-Therapie ist eine antitachykarde Operation heutzutage ein relativ selten angewandtes Verfahren. Im Einzelfall wird bei Patienten mit zusätzlich bestehender Operationsindikation, z. B. einer ACB-Versorgung und Vorliegen eines Aneurysmas, vor allem der Vorderwand, versucht, eine ventrikuläre Tachykardie exakt zu lokalisieren und gezielt chirurgisch den Reentry-Kreis zu unterbinden. Bei geplanten Mitralklappenoperationen kann in erfahrenen Zentren eine Ablation im linken Vorhof zur Unterdrückung von Vorhofflimmern erfolgen. Hierbei wird versucht, unter Verwendung unterschiedlicher Energieformen (u. a. Radiofrequenzstrom, Kryo, Laser) lineare Läsionen („Substratmodifikation“) im linken Vorhof zu erzeugen, um postoperativ das Auftreten von Vorhofflimmern zu unterdrücken.
Rhythmusstörungen im Einzelnen Die folgende Darstellung der einzelnen Rhythmusstörungen berücksichtigt vor allem die intensivmedizinischen Belange. Vor allen therapeutischen Überlegungen bei bradykarden oder tachykarden Rhythmusstörungen steht eine korrekte Diagnose. Wichtig! Die richtige Diagnose erfordert im Allgemeinen mehrere EKG-Ableitungen, wobei unbedingt auf ausreichend lange kontinuierliche Registrierungen geachtet werden sollte. Auf die besondere Bedeutung der Registrierung möglichst aller Kammertachykardie-Morphologien eines Patienten sei besonders hingewiesen. Eine große Hilfe stellen elektronische Monitorspeicher dar, die in der Lage sind, das dem Ereignis vorangehende EKG automatisch oder auf Befehl zwischenzuspeichern und auszuschreiben.
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Hierzu gehören intermittierende oder permanente Sinusbradykardien, sinuatriale Blockierungen und der Sinusknotenstillstand. Diese Störungen der Sinusknotenfunktion werden häufig von atrialen Tachyarrhythmien (intermittierendes Vorhofflattern oder/-flimmern) begleitet (sog. „Bradykardie-Tachykardie-Syndrom“). Eine Kombination von Sinusbradykardie und intermittierenden ventrikulären Tachykardien gehört jedoch nicht zum Sinusknotensyndrom. Auch werden medikamentös induzierte Störungen der Sinusnotenfunktion (z. B. durch Antiarrhythmika) nicht zum eigentlichen Sinusknotensyndrom gezählt. Symptomatik. Die Prognose der Sinusknotenerkrankungen quoad vitam ist gut. Sie wird weniger durch die Arrhythmie als vielmehr durch die u. U. zugrunde liegende Herzerkrankung bestimmt. Typische Beschwerden sind Schwindelanfälle oder Synkopen. Diese können einerseits durch eine mehr oder weniger ausgeprägte Bradykardie, anderseits im Falle des Bradykardie-Tachykardie-Syndroms durch eine schnelle Überleitung auf die Kammern oder durch ein verzögertes Einspringen des Sinusknotens nach spontaner Beendigung der atrialen Tachyarrhythmie (verlängerte Sinusknotenerholungszeit) bedingt sein. Von Bedeutung ist, dass oft auch während einer mehrtägigen Monitorbeobachtung keine Herzrhythmusstörungen dokumentiert werden können, die die vorangegangene Symptomatik (z. B. Synkope) erklären helfen. Außerdem ist nicht jede Bradykardie, die zufällig im Langzeit-EKG oder bei der Monitorbeobachtung (z. B. nachts) erfasst wird, als krankhaft anzusehen (nächtliche, oft kurze Frequenzabfälle bis auf Werte um 30 – 40/min sind auch beim Gesunden nicht selten). Diagnostik. Die stationäre Aufnahme eines Patienten mit Verdacht auf Sinusknotenerkrankung erfolgt im Allgemeinen nach einer Synkope. Der anschließend erhobene EKGBefund ist im Falle einer intermittierend auftretenden Arrhythmie wenig aussagekräftig, so dass nicht immer eine Entscheidung hinsichtlich Schrittmacherimplantation getroffen werden kann. Antiarrhythmika können bei Sinusknotenfunktionsstörungen zu besonders ausgeprägten Bradykardien führen. Entscheidend ist das Verhalten untergeordneter Erregungsbildungszentren, die häufig mit erkrankt sind und keinen ausreichenden Ersatzrhythmus gewährleisten. Therapie. Liegt eine Dokumentation einer höhergradigen, eine Synkope erklärenden Bradykardie vor, sollte ein passagerer Stimulationskatheter transvenös im rechten Ventrikel gelegt werden oder bei eindeutigem klinischem Bild sofort ein permanenter Schrittmacher implantiert werden. Wichtig! Von einer medikamentösen Therapie ist gerade bei ausgeprägten, therapiebedürftigen Störungen der Sinusnotenfunktion wegen der verminderten Ansprechbarkeit des Sinusknotens keine ausreichende Wirkung zu erwarten. Besteht jedoch lediglich der Verdacht auf eine Sinusknotenerkrankung, sollte zunächst eine Monitorbeobachtung erfolgen; auf einen passageren Stimulationskatheter kann
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
im Allgemeinen verzichtet werden. Entschließt man sich jedoch in einer diagnostischen Situation dazu, aus Sicherheitsgründen einen Stimulationskatheter zu legen, sollte eine möglichst niedrige Stimulationsfrequenz (z. B. 30/min) gewählt werden, da bei höheren Frequenzen der Eigenrhythmus nicht beurteilt werden kann. In manchen Fällen wird man die Indikation zur Implantation eines permanenten Schrittmachers lediglich auf einen (berechtigten) Verdacht hin stellen müssen.
Atrioventrikuläre (AV-)Überleitungsstörungen Prognostisch bedeutsam ist die Unterscheidung zwischen Leitungsstörung im AV-Knoten (nodal), die mit einem verhältnismäßig hohen Ersatzzentrum einhergehen und im His-Purkinje-System (intra- oder infra-His), bei dem ein tief gelegenes, langsames Ersatzzentrum einspringt. Wichtig! Die intensivmedizinische Bedeutung der AV-Blockierung besteht darin, dass es zu höhergradigen Kammerbradykardien mit Abfall des Herzzeitvolumens und konsekutiven Synkopen, aber auch im Gefolge einer Bradykardie zu einer bedrohlichen ventrikulären Tachyarrhythmie kommen kann. Für die Ausbildung der Symptomatik können begleitende Veränderungen der zerebralen Gefäße eine wesentliche Rolle spielen. AV-Block I . Ein AV-Block I. Grades kann funktionell (vagal bei Sportlern), medikamentös (Digitalis, Antiarrhythmika) oder organisch (bei verschiedenen kardialen Grunderkrankungen) bedingt sein. Ein isolierter AV-Block I. Grades ist im Allgemeinen im AV-Knoten (nodal) lokalisiert. Er hat keine intensivmedizinische Bedeutung, insbesondere ist kein passagerer Schrittmacher erforderlich. Stellt nach einer Synkope ein AV-Block I. Grades den einzigen auffallenden Befund dar, sollte zunächst eine Monitorbeobachtung zum Ausschluss anderer Ursachen erfolgen. Sofern diese keine Erklärung für die Synkope ergeben sollte, ist eine invasive elektrophysiologische Untersuchung zu erwägen, um insbesondere tachykarde Rhythmusstörungen auszuschließen. Nur bei Kombination mit intraventrikulären Blockierungen kommt dem AV-Block I. Grades eine Bedeutung zu, da eine zusätzliche tiefer liegende Leitungsstörung besteht, die prognostisch bedeutsam sein kann.
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AV-Block II . Beim AV-Block II. Grades Typ Wenckebach handelt es sich fast ausnahmslos um eine Leitungsstörung im AV-Knoten. Er wird gelegentlich zufällig während der Nacht beobachtet, insbesondere während Phasen einer vagal bedingten Abnahme der Herzfrequenz (vagal bedingte Sinusbradykardie mit AV-Block), ohne dass diesem Befund eine klinische Bedeutung zukäme. Eine Synkope lässt sich hierdurch im Allgemeinen nicht erklären, es sei denn, dass es bei einem älteren Patienten, insbesondere bei Vorliegen zerebraler Gefäßveränderungen, zu einer höhergradigen Bradykardie als Folge eines extremen Wenckebachs in Form einer 2:1-Blockierung kommt. Der AV-Block II. Grades Typ II (Mobitz) ist prognostisch bedeutsam, da im Allgemeinen eine Leitungsstörung im His-Bündel oder distal davon vorliegt. Die Prognose wird durch das oft sehr langsame Ersatzzentrum und die Grunderkrankung bestimmt.
Beim AV-Block II. Grades mit 2:1-Blockierung handelt es sich um eine Sonderform der AV-Blockierung. Insbesondere um eine Extremform eines Wenckebachs zu erkennen, ist eine sorgfältige Inspektion eines langen EKG-Streifens erforderlich. Da es sich hierbei um eine prognostisch günstige Form handelt, ist gerade die Identifikation dieser Leitungsstörung wesentlich, um eine unnötige Schrittmacherimplantation zu vermeiden. Dagegen stellt eine im His-Purkinje-System gelegene Leitungsstörung im Sinne eines 2:1-Blocks (oft mit intraventrikulärem Block wie LSB oder RSB vergesellschaftet) eine ernste Leitungsstörung dar, die eine Schrittmacherimplantation erfordert. Bei Auftreten einer 2:1-Blockierung kommt es durch Halbierung der Kammerfrequenz zu einem plötzlichen Abfall des Herzzeitvolumens, der Beschwerden wie Schwindel und sogar eine Synkope erklären kann. Bei entsprechender Symptomatik ist daher selbst bei einer im AV-Knoten liegenden, an sich prognostisch gutartigen 2:1-Leitungsstörung eine Schrittmacherimplantation zu erwägen. AV-Block III . Die Auswirkungen des AV-Blocks III. Grades werden davon bestimmt, ob es in Abhängigkeit von der Lokalisation (nodal oder intra- bzw. infra-His) zu einem ausreichend schnellen Ersatzrhythmus kommt. Bis auf den angeborenen AV-Block III. Grades, der im Allgemeinen mit einer guten Frequenzanpassung bei Belastung einhergeht, stellt der erworbene AV-Block III. Grades (nach Ausschluss z. B. einer Digitalisintoxikation) in der Regel eine Indikation zur Implantation zunächst eines passageren und nachfolgend permanenten Schrittmachers dar. Alleinige Störungen der intraventrikulären Erregungsleitung (RSB, LSB, bifaszikulärer Block) stellen nur dann ein intensivmedizinisches Problem dar, wenn es zu einer höhergradigen Störung der AV-Leitung kommt.
Therapie bradykarder Rhythmusstörungen Elektrische Stimulation. In Notfallsituationen ist mit wechselndem Erfolg die externe transthorakale elektrische Stimulation angewandt worden. Alternativ kann im Prinzip bei Sinusbradykardie eine (nur in wenigen Kliniken durchgeführte) Ösophagusstimulation erfolgen, bei AV-Leitungsstörungen gelingt hiermit jedoch keine Stimulation der Kammern. Medikamentöse Therapie. Die Möglichkeit der medikamentösen Therapie bradykarder Rhythmusstörungen ist eingeschränkt. Liegt eine ausgeprägte, mit Zeichen einer peripheren und/oder zerebralen Minderperfusion einhergehende Bradykardie vor, ist im Allgemeinen eine sofortige Behandlung unumgänglich. Eine medikamentöse Therapie dient in den meisten Fällen als Überbrückung, bis eine transvenöse Stimulation erfolgen kann. Höhere Dosen von Katecholaminen bergen die Gefahr der Induktion ventrikulärer Tachyarrhythmien in sich. Leitungsstörungen im AVKnoten, insbesondere dann, wenn eine vagale Komponente im Spiel ist, sprechen besser auf Medikamente an, als solche im His-Purkinje-System. Letztlich kann eine ausreichend hohe Frequenz oft nur durch eine passagere transvenöse Stimulation erreicht werden. Die einzige Ausnahme bilden vagale Reaktionen, die im Rahmen diagnostischer oder therapeutischer Eingriffe, perioperativ oder im Frühstadium eines Herzinfarktes (insbesondere Hinterwandinfarkt) auftreten können und in der Regel sofort auf
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17.4 Herzrhythmusstörungen
Atropin ansprechen. Für eine medikamentöse Therapie kommen in Frage: G Vagolytika: – Atropin 0,5 – 1,5 mg rasch i. v. (maximal 0,02 mg/kg KG); zu langsame i. v. Applikation kann zu einem vorübergehenden paradoxen (bradykardisierenden) Effekt führen. – Ipratropiumbromid 0,5 – 2 mg i. v. G Sympathikomimetika – Isoprenalin (Isoproterenol, Alupent) 0,25 – 0,5 mg langsam i. v. oder als intravenöse Infusion 10 – 30 mg/ min. Eine Überdosierung kann zu Gesichtsrötung, Händezittern, Blutdrucksteigerung, Angina pectoris, Übelkeit, Erbrechen sowie Extrasystolen, übermäßiger Tachykardie und Kammerflimmern führen.
G Tachykarde Rhythmusstörungen W
Vorhofflattern Definition: Vorhofflattern ist eine üblicherweise im rechten Vorhof entstehende, sehr schnelle, regelmäßige (200 – 350 atriale Erregungen/min) Rhythmusstörung, die durch sich schnell wiederholende, verbreiterte P-Wellen deutlich wird. Differenzialdiagnose. Die korrekte Unterscheidung zwischen Vorhofflattern und Sinustachykardie ist wegen der sich daraus ergebenden unterschiedlichen therapeutischen Konsequenzen von großer Bedeutung. Charakteristisch für das Vorhofflattern ist, dass die Herzfrequenz starr ist und sich im Bereich von 120 – 150/min bewegt. In Monitorableitungen können P-Wellen ähnliche Signale registriert werden, die als Sinusrhythmus fehlgedeutet werden. Bei retrospektiver Analyse einer Trenddarstellung sieht man einen abrupten Frequenzanstieg, der nicht mit einer Sinustachykardie z. B. auf Grund eines zunehmenden hämodynamischen Versagens verwechselt werden darf. Die Fehldiagnose „Sinustachykardie“ führt nicht selten zu der Annahme eines sich entwickelnden kardialen Versagens, das durch Gabe von Katecholaminen behandelt wird, wodurch die Situation noch verschlimmert wird. Typisches Vorhofflattern. Man unterscheidet verschiedene Formen von Vorhofflattern. Bei typischem Vorhofflattern (Abb. 17.19) finden sich sägezahnförmige Flatterwellen, die am besten in Ableitung II, III und/oder aVF zu erkennen sind. Die Ableitung V1 sollte zur Diagnostik nicht herangezogen werden, da sich hier auch bei grobem Vorhofflimmern häufig relativ regelmäßige Vorhofaktionen finden. Typisches Vorhofflattern stellt mit etwa 90 % der klinischen Fälle die häufigste Form von Vorhofflattern dar. Der Rhythmusstörung liegt ein Makro-Reentry im rechten Vorhof zugrunde, bei dem die Erregung gegen den Uhrzeigersinn um die Trikuspidalklappe kreist. Reverse-typisches Vorhofflattern tritt bei etwa 10 % der Fälle von Vorhofflattern auf. Das Vorhofflattern nimmt hierbei im Reentry den umgekehrten Erregungsweg (im Uhrzeigersinn), deshalb sind die P-Wellen in den inferioren Ableitungen positiv. Atypisches Vorhofflattern. Unter diesem Begriff werden die sehr seltenen Formen eines rechts- oder linksatrialen Makro-Reentrys zusammengefasst, bei denen die Erregung z. B. um eine Atriotomienarbe oder ein VorhofseptumPatch kreist. Linksatriales Vorhofflattern kommt heut-
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zutage gelegentlich als Folge einer Ablationstherapie von Vorhofflimmern vor. Ursachen. Vorhofflattern tritt insgesamt ebenso wie Vorhofflimmern anfallsweise oder chronisch auf und ist im Gegensatz zu Vorhofflimmern seltener. Neben idiopathischer Genese des Vorhofflattern kommen als Ursache eine koronare Herzkrankheit, Mitral- oder Trikuspidalklappenfehler, eine Kardiomyopathie, ein Vorhofseptumdefekt, eine Lungenerkrankung, Hyperthyreose oder Perimyokarditis in Frage. Therapie. Durch elektrische Impulse kann man in den Reentry-Kreis des Vorhofflatterns eindringen und die Arrhythmie durch elektrische Stimulation (transvenöse antitachykarde Stimulation) beenden. Bei Vorhofflattern gelingt durch eine medikamentöse Therapie oft nur eine Senkung der Vorhoffrequenz mit der Folge der Abnahme der Kammerfrequenz. Es kann dabei aber auch unerwartet zu einer 1:1-Leitung auf die Kammern kommen (Abb. 17.19). Daher ist die elektrische Therapie (Kardioversion bzw. antitachykarde Stimulation) einer reinen medikamentösen Therapie vorzuziehen. Wichtig! Bei wiederholtem Vorhofflattern oder Nebenwirkungen einer medikamentösen Therapie (oder dem Wunsch nach nichtmedikamentöser Therapie) stellt die Katheterablation im Bereich von V. cava inferior und Trikuspidalklappenanulus (sog. Isthmusablation) mit hoher Erfolgschance (90 – 95 %) das Mittel der Wahl dar. Bei Narbenflattern (kreisende Erregung um eine Narbe) sind die Erfolgsaussichten einer Ablation nicht ganz so groß, da das Flattern, bedingt durch die postoperativen Narben, einen anderen Makro-Reentry durchläuft, der nicht immer leicht zu identifizieren ist.
Vorhofflimmern Vorhofflimmern kommt idiopathisch, aber auch bei einer Vielzahl von Erkrankungen vor. Prognose. Die Prognose der Patienten hängt von der zugrunde liegenden Erkrankung ab. In sehr seltenen Fällen kann Vorhofflimmern zu Kammerflimmern und plötzlichem Herztod führen: hochfrequente Überleitung über eine akzessorische Bahn bei WPW-Syndrom (Abb. 17.20), Induktion einer Ischämie bei schwerer koronarer Herzkrankheit, hypertrophe Kardiomyopathie. Im Einzelfall kann das Auftreten von Vorhofflimmern bei Herzklappenerkrankungen wie Mitralstenose oder Aortenklappenstenose zu rascher kardialer Dekompensation führen, so dass eine umgehende Kardioversion erforderlich ist. Wichtig! Die Prognose wird wesentlich durch die Gefahr arterieller Thrombembolien bestimmt. Dies gilt insbesondere für Patienten mit höhergradigen Mitralvitien oder Klappenprothesen. Bei frisch aufgetretenem Vorhofflimmern sollte daher bei Vorliegen eines Mitralvitiums eine sofortige Heparinisierung erfolgen. Bei Fortbestehen ist eine orale Dauerantikoagulation notwendig.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Abb. 17.19 Beispiel einer breitkomplexigen Tachykardie nach Gabe von Flecainid bei einem Patienten mit Vorhofflattern. Flecainid verlangsamt das Vorhofflattern, so dass eine 1:1-Überleitung mit Schenkelblock auf die Kammern entsteht.
Vorhofflattern mit 2:1-Überleitung I
II 400 ms III
während Gabe von Flecainid I 250 ms II
III
5 min nach Gabe von Flecainid I 250 ms II
III His 31546
Diagnose. Die Diagnose von Vorhofflimmern gelingt in der Regel auch bei Vorliegen nur einer Monitorableitung auf Grund der typischen absoluten Arrhythmie der Kammerkomplexe bei fehlenden P-Wellen (natürlich auch der Pulspalpitation und der Auskultation zugänglich). Vorhofflimmern beruht auf mehreren gleichzeitig bestehenden Arealen mit kreisender Erregung, die einer Überstimulation nicht zugänglich sind.
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Klinik. Die klinischen Auswirkungen des Vorhofflimmerns werden wesentlich durch die Erregungsleitungskapazität des AV-Knotens und der sich hieraus ergebenden Kammerfrequenz und den Fortfall der Vorhofkontraktion bestimmt. Permanentes Vorhofflimmern stellt dann, wenn es zu intermittierenden Phasen einer tachyarrhythmischen Überleitung auf die Kammern kommt, ein hämodynamisches Problem dar. Nicht selten kommt es dann auch zu aberrierender intraventrikulärer Erregungsleitung mit Rechtsoder Linksschenkelblock, so dass das elektrokardiographische Bild von ventrikulären Extraschlägen, ventrikulären Salven oder einer Kammertachykardie imitiert wird. Dies kann auch durch eine antiarrhythmische Therapie mit Klasse-I-Antiarrhythmika begünstigt werden, wenn einerseits die intranodale Leitung nicht wesentlich beeinflusst wird, so dass weiter eine rasche Überleitung möglich ist, andererseits die Zykluslänge des Vorhofflimmerns verlängert wird. Die Erregungsleitungskapazität des AV-Knotens wird außerdem durch die Einflüsse des vegetativen Nervensystems moduliert.
Intermittierendes Vorhofflimmern stellt insbesondere dann ein größeres Problem dar, wenn im Intervall keine adäquate medikamentöse Dauertherapie mit dem Ziel der Hemmung der Leitung des AV-Knotens erfolgt. Es kann dann zu erheblich beeinträchtigenden Tachyarrhythmien als Folge einer schnellen Überleitung auf die Kammern kommen. Dies wirkt sich im besonderen Maße bei kardialer Grunderkrankung aus (z. B. Mitralvitium, koronare Herzkrankheit, Kardiomyopathien). Therapie. Therapeutisch kommt in Frage: Senkung der Kammerfrequenz: Digoxin (0,4 – 0,5 mg i. v.) oder Verapamil (5 – 10 mg i. v.) oder Betablocker, anschließend orale Therapie. In nur seltenen Fällen kann das Ansprechen auf Substanzen, die die Überleitung auf die Kammern hemmen, so vermindert sein, dass weiterhin Tachyarrhythmien mit Kammerfrequenzen bis 160 – 180/min resultieren. Falls es in diesen Fällen nicht gelingt, durch eine Kombinationsbehandlung die Erregungsleitung im AV-Knoten zu vermindern, sollte eine medikamentöse antiarrhythmische Therapie (Antiarrhythmika Klasse IC oder III) oder eine Katheterablation von Vorhofflimmern (oder des AV Knotens) diskutiert werden. G Konversion in Sinusrhythmus: Diese sollte immer dann erfolgen, wenn die berechtigte Hoffnung besteht, dass eine Konversion gelingt, z. B. bei erst seit kurzem bestehendem Vorhofflimmern, bei verhältnismäßig gering vergrößertem linkem Vorhof (echokardiographisch erG
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17.4 Herzrhythmusstörungen
a
b
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500 ms
I
II III aVR aVL
aVF V1 V2 V3 V4 V5
His 75294
V6 250 ms Abb. 17.20 WPW-Syndrom. a Antidrome AVRT über links gelegene akzessorische Leitungsbahn. b Vorhofflimmern mit schneller Überleitung über die akzessorische Leitungsbahn beim selben Patienten (kürzestes RR-Intervall: 200 ms). mittelter Durchmesser weniger als 40 – 45 mm) oder bei Beseitigung der zugrunde liegenden Ursache (z. B. Hyperthyreose). Die Entscheidung über das weitere Vorgehen hängt von der Dringlichkeit der Situation ab. Nach erfolgreicher medikamentöser oder elektrischer Konversion ist im Allgemeinen eine medikamentöse Dauertherapie erforderlich, da es sonst gehäuft zu Rezidiven kommt; sofern es nicht die erste Attacke war oder wenige Anfälle in Abständen von vielen Monaten und Jahren aufgetreten sind. Hinweis für die Praxis: Eine medikamentöse oder elektrische Kardioversion sollte erst nach transösophagealem Ausschluss linksatrialer Thromben (oder mindestens 3-wöchiger effektiver oraler Antikoagulation) erfolgen. Die Gabe eines Thrombozytenaggregationshemmers ist nicht ausreichend. Bis zum Erreichen einer effektiven Antikoagulation sollte lediglich die Kammerfrequenz auf normfrequente Bereiche reduziert werden. Vor einer elektrischen Kardioversion von Vorhofflimmern kann ein medikamentöser Kardioversionsversuch mit einem Klasse-I- bzw. Klasse-III-Antiarrhythmikum erfolgen. Sofern eine Konversion in Sinusrhythmus nicht gelingt, sollte lediglich versucht werden, die Kammerfrequenz in normfrequente Bereiche zu bringen. Eine Fortführung der antiar-
rhythmischen Therapie mit einer Substanz der Klasse IA, IC oder III ist in dieser Situation sinnlos. Substanzen der Klappe IB sind bei Vorhofflimmern grundsätzlich unwirksam.
Ektope atriale Tachykardien Bei Erwachsenen können ektope atriale Tachykardien gelegentlich Aufnahmegrund auf einer Überwachungsstation sein. Wenn es zu lang anhaltenden supraventrikulären Tachykardien kommt, die im Einzelfall bei höhergradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion schlecht toleriert werden, können sogar Synkopen auftreten. In Abhängigkeit von der Frequenz und den Leitungseigenschaften des AVKnotens kann es, insbesondere bei körperlicher Belastung, aber auch unter Katecholamintherapie (durch Abnahme der Refraktärzeit des AV-Knotens als Folge des verminderten Vagotonus bzw. des gesteigerten Sympathikotonus) zu Phasen von 1:1-Überleitung kommen mit Frequenzen um 150 – 180/min. Therapie. Therapeutisch führt meist eine Hemmung der AV-Leitung durch Digitalis, Kalziumantagonisten vom Verapamiltyp oder Betarezeptorenblocker, durch die eine hochfrequente AV-Überleitung verhindert wird, zur klinischen Besserung. Falls dies nicht ausreicht, kann ver-
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sucht werden, mittels Amiodaron eine Rezidivprophylaxe zu erzielen. Im Einzelfall kann es auch bei intensivmedizinischen Patienten indiziert sein, zur Klärung des genauen Arrhythmiemechanismus und zur kurativen Therapie eine elektrophysiologische Untersuchung in Ablationsbereitschaft durchzuführen.
AV-Knoten-Reentry-Tachykardien (AVNRT) AVNRT (Abb. 17.21) beruhen auf elektrophysiologischen Abnormitäten des AV-Knotens („Längsdissoziation des AVKnotens“). Es kommt dabei zu einer kreisenden Erregung mit in der Regel langsamer antegrader und rascher retrograder Erregungsleitung. Schwerwiegende hämodynamische Folgen wie Synkopen sind selten und treten – wenn überhaupt – dann bei Patienten mit höhergradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion auf. Häufig besteht abrupt beginnendes Herzrasen. Bei der typischen Form einer AVNRT ist die P-Welle des retrograd erregten
Vorhofs innerhalb des normal konfigurierten QRS-Komplexes versteckt. Die Frequenzen einer AVNRT liegen zwischen 120 und 200/min, selten höher. Terminierung. Die Terminierung erfolgt durch Maßnahmen, die die Erregungsleitung und Refraktärität im AVKnoten beeinflussen: G vagale Manöver (Valsalva-Pressversuch, kaltes Wasser), G Adenosin (6 – 12 mg (18 mg) i. v. als Bolusinjektion), G Verapamil 5 – 10 mg i. v., G Digitalis (z. B. 0,4 – 0,5 mg Digoxin i. v.), G bei fehlendem Ansprechen (selten): elektrische transvenöse Überstimulation (Kardioversion). Therapie bei Rezidiven. Bei symptomatischen therapierefraktären Rezidiven sollte eine Modulation des AV-Knotens mittels Katheterablation erfolgen.
Abb.17.21 Schmalkomplexige und rechtssschenkelblockartig konfigurierte AVNRT.
50mm/s
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17.4 Herzrhythmusstörungen
Wichtig! Die Katheterablation ist heutzutage auf Grund der sehr guten Ergebnisse bei symptomatischen Patienten Therapie der ersten Wahl (Erfolgsrate 95 – 97 %, Risiko eines AVBlocks III. Grades < 1 %). Sollte eine Katheterablation abgelehnt werden oder nicht erfolgreich sein, besteht die Möglichkeit einer medikamentösen Dauertherapie mit Digitalis, Betablockern, Kalziumantagonisten, Klasse-IC-Antiarrhythmika wie Propafenon (nicht Flecainid, da nur geringe Wirkungen am AV-Knoten) oder in seltenen Fällen Amiodaron.
WPW-Syndrom Das WPW-Syndrom ist charakterisiert durch eine kurze PQ-Zeit (Präexzitation, Deltawelle) und Tachykardien (Abb. 17.20). Es handelt sich um eine kongenitale Anomalie, die bei Männern häufiger als bei Frauen auftritt. Es besteht eine zusätzliche muskuläre Verbindung (akzessorische Bahn) zwischen Vorhof und Ventrikel. Gelegentlich wird es familiär beobachtet. Ca. 90 % aller Patienten haben einen normalen kardialen Befund. Ein gehäuftes Vorkommen akzessorischer Bahnen ist bei Morbus Ebstein und der hypertrophen Kardiomyopathie beschrieben.
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akzessorische Leitungsbahn: intravenöse Behandlung mit einem Klasse-1C-Antiarrhythmikum (Ajmalin, Propafenon, Flecainid). Wichtig! Bei einer nicht eindeutig geklärten Tachykardie sollte Verapamil nicht intravenös verabreicht werden, da dies zu einer Vasodilatation mit konsekutivem Blutdruckabfall führen kann, der reflektorisch über Sympathikusaktivierung die Refraktärzeit der akzessorischen Bahn verkürzen kann. Bei offenem WPW-Syndrom oder Vorhofflimmern sind Digitalis, Verapamil bzw. Adenosin kontraindiziert, da die Gefahr besteht, dass durch eine Beschleunigung der Leitung über die akzessorische Bahn die Kammerfrequenz zunimmt. Bei symptomatischen Patienten stellt heutzutage die Katheterablation die Therapie der ersten Wahl dar (Erfolgschancen etwa 97 %). Alternativ eignen sich zur oralen Rezidivprophylaxe von AV-Reentry-Tachykardien oder Vorhofflimmern Substanzen der Klasse IC oder IA sowie Klasse-III-Antiarrhythmika.
G Ventrikuläre Rhythmusstörungen W
Ventrikuläre Extrasystolen Erregungsleitung. Bei Sinusrhythmus wird die normale Erregung gleichzeitig über die akzessorische Bahn und das normale AV-Überleitungssystem geleitet. Die kürzere Leitungszeit über die akzessorische Bahn bewirkt eine frühe Erregung der Kammermuskulatur (erkennbar an der Deltawelle), während die Erregungsleitung durch den AV-Knoten physiologischerweise etwas länger dauert. Der Kammerkomplex besteht daher aus zwei Komponenten: der Erregung über die akzessorische Bahn und der Erregung über den normalen Leitungsweg. Der initiale Anteil des QRS-Komplexes entspricht dabei der vorzeitigen Erregung des Ventrikelanteils im Bereich der Insertion der zusätzlichen Leitungsbahn. Wichtig! Neben einer Verkürzung der PQ-Zeit (< 0,12 s) und einer Verbreiterung des QRS-Komplexes durch die Präexzitation (das Ende des QRS Komplexes ist zeitgerecht) kommt es zu ST-Veränderungen, wobei die Polarität der T-Welle gegensätzlich zur Deltawelle gerichtet ist. ST-Strecken-Veränderungen bei manifester Präexzitation sind physiologisch sowohl in Ruhe als auch bei Belastung für eine Ischämiediagnostik nicht verlässlich. Bei einer Reentry-Tachykardie bei WPW-Syndrom erfolgt die Leitung am häufigsten antegrad über den AV-Knoten und geht mit einem normalen QRS-Komplex einher. Nach der Depolarisation der Herzkammer wird retrograd über die akzessorische Leitungsbahn der Vorhof erregt (retrograde P-Welle, häufig im Bereich der ST-Strecke). In etwa 5 % erfolgt die Kreiserregung über eine antegrade Aktivierung der akzessorischen Bahn und retrograd über den normalen AV-Knoten („antidrome“ Form). Symptomatik. Symptome werden durch das paroxysmal auftretende Herzrasen verursacht: Anfälle von Herzjagen, Synkopen, selten Herzstillstand oder akuter Herztod (Vorhofflimmern mit schneller, irregulärer Überleitung über die akzessorische Leitungsbahn und Degeneration in Kammerflimmern). Die Akuttherapie entspricht der einer AV-Knoten-Reentry-Tachykardie. Bei Vorhofflimmern mit Leitung über die
Ventrikuläre Extrasystolen kommen bei intensivmedizinischen Patienten sehr häufig vor. Sie stellen kein eigenständiges therapeutisches Ziel dar, sondern können allenfalls im Einzelfall Anlass für eine intensive Monitorbeobachtung und/oder Therapie sein. Eine mögliche Ausnahme können ventrikuläre Extrasystolen sein, die zu einer Verschlechterung der Hämodynamik führen (Abb. 17.22). Die Entscheidung zu einer vorübergehenden, in der Regel intravenösen antiarrhythmischen Therapie wird oft dadurch erschwert, dass viele Antiarrhythmika negativ inotrop wirken. Am ehesten kommt dann Amiodaron in Frage, da es nur eine gering ausgeprägte negative Inotropie besitzt.
Kammertachykardien/Kammerflimmern Sie haben ihren Ursprung distal der Bifurkation des HisBündels im spezifischen Leitungssystem oder im Myokard. Meist liegt eine kreisende Erregung (Reentry) oder selten eine gesteigerte Automatie vor. Ursachen. Häufig liegt einer ventrikulären Tachykardie eine koronare Herzkrankheit, insbesondere bei Z. n. Infarkt, zugrunde. Weitere häufige Ursachen sind: dilatative oder hypertrophe Kardiomyopathie, rechtsventrikuläre arrhythmogene Kardiomyopathie, Mitralklappenprolaps, angeborenes oder erworbenes QT-Syndrom, angeborene oder erworbene Herzvitien (insbesondere nach Korrektur einer Fallot-Tetralogie) und die Induktion durch Antiarrhythmika (proarrhythmische Nebenwirkungen). Bei ca. 5 – 10 % der Patienten treten ventrikuläre Tachykardien ohne zugrunde liegende Herzerkrankung auf, wobei man idiopathische rechtsventrikuläre von idiopathischen linksventrikulären Tachykardien unterscheidet. Symptomatik. Bei monomorphen Kammertachykardien liegt die Frequenz häufig zwischen 160 und 240/min. Bei Vorliegen einer Herzerkrankung führt diese schnelle Schlagfolge häufig zu Herzinsuffizienz, Synkope oder
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II
V1
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200 mmHg
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Abb. 17.22 Ventrikukärer Bigeminus mit begleitendem Pulsdefizit.
Schock. Wenn die Kammerfrequenz zwischen 100 und 150/min liegt, sind die Patienten häufig nur gering beeinträchtigt. Je schlechter die LV-Funktion ist, desto häufiger findet man langsame Kammertachykardien. Bei lang anhaltenden ventrikulären Tachykardien kommt es häufig zu einer hämodynamischen Beeinträchtigung (Dyspnoe, Lungenödem, zunehmende Herzinsuffizienz). Elektrokardiographisch besteht nicht selten zwischen Kammern und Vorhöfen eine Dissoziation (VA-Dissoziation) und/oder sog. Capture-Beats (Einfangen der Kammern durch vorzeitige zur Kammer gelangende Vorhofaktionen während einer monomorphen Kammertachykardie). Differenzialdiagnostisch kann die Abgrenzung zu einer supraventrikulären Tachykardie mit aberrierender Leitung schwierig sein.
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Therapie. Bei hämodynamisch stabiler Kammertachykardie ist eine ventrikuläre Überstimulation einer medikamentösen Therapie vorzuziehen. Mehr als zwei Antiarrhythmika sollten in der Regel nicht verabreicht werden, da es bei Ineffektivität zu einer zunehmenden hämodynamischen Verschlechterung auf Grund der negativ inotropen Wirkung kommen kann. Die i. v. Gabe von Verapamil ist kontraindiziert (Blutdruckabfall, Induktion einer Ischämie und Übergang in Kammerflimmern). Bei initialer hämodynamischer Instabilität (systolischer Druck < 90 mmHg, Linksherzinsuffizienz, massive Lungenstauung, Ödem, akuter Infarkt, schwere Angina pectoris) sollte umgehend kardiovertiert werden. Dagegen sollte bei Bewusstlosigkeit oder bei schneller Kammertachykardie mit oft nicht eindeutig abgrenzbaren QRS-Komplexen und T-Wellen ohne QRS-Synchronisation defibrilliert werden. Bei therapierefraktären Kammerarrhythmien ist die i. v. Gabe von 150 mg Amiodaron (über 10 min, ggf. wieder-
holen) zur Terminierung bzw. Erleichterung der Defibrillation/Kardioversion indiziert. Wichtig! Jede ventrikuläre Tachykardie außerhalb von 48 h nach einem Myokardinfarkt ohne Hinweis für Re-Infarkt ist prognostisch ungünstig und eine Indikation zur antiarrhythmischen Therapie, die heute in der Regel in der Implantation eines Defibrillators (ICD) besteht. Im Einzelfall sollte mittels invasiver elektrophysiologischer Untersuchung der genaue Arrhythmiemechanismus geklärt werden und kann eine Katheterablation sinnvoll sein. Eine antitachykarde Operation ist heute nur noch in Ausnahmefällen indiziert (z. B. als ergänzende Therapie bei ohnehin geplanter Bypass-Operation und/oder bei Indikation zur Aneurysmektomie bei hochgradig eingeschränkter LVFunktion).
QT-Syndrom Das QT-Syndrom (LQTS) ist charakterisiert durch eine im Oberflächen-EKG nachweisbare abnorme Verlängerung der QT-Zeit und das spontane Auftreten ventrikulärer Tachyarrhythmien vom Typ der Torsade de Pointes (TDP) (Abb. 17.16). Zu unterscheiden ist zwischen einer kongenitalen und erworbenen Form der Erkrankung. Kongenitales LQTS. Diesem liegt eine Mutation von Genen zugrunde, die Ionenkanäle oder deren Untereinheiten bzw. Zellmembranproteine kodieren. Mutationen im Natriumkanal-Gen sind ausgesprochen vielfältig und können zu einem LQTS, Brugada-Syndrom und primären Störungen der Erregungsleitung führen. Überlappungen des Phä-
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17.4 Herzrhythmusstörungen
notyps sind nicht selten. Die funktionelle Konsequenz aller bisher beschriebenen Mutationen von LQTS-Genen ist eine Verlängerung der Aktionspotenzialdauer, die im Oberflächen-EKG zu einer Verlängerung der QT-Dauer führt. Die Patienten sind durch Synkopen und/oder einen plötzlichen Herztod bedroht, da Torsade de Pointes in Kammerflimmern degenerieren können. Die Erkrankung manifestiert sich meist in der späten Kindheit bzw. in der frühen Adoleszenz, das weibliche Geschlecht ist bevorzugt betroffen. Bei ca. 20 % der Betroffenen kommt es zu Synkopen.
Therapie. Die Akuttherapie der Torsade-de-Pointes-Arrhythmien besteht in der Gabe von Magnesium oder Orciprenalin oder der passageren Anlage eines Schrittmacherkabels, da diese Arrhythmien Bradykardie-assoziiert auftreten. Bei Verdacht auf eine medikamentös induzierte QT-Verlängerung muss das auslösende Pharmakon abgesetzt werden und andere repolarisationsverlängernde Substanzen sollten zukünftig unbedingt vermieden werden.
Erworbenes QT-Syndrom. Bei dem weitaus häufigeren sog. erworbenen QT-Syndrom treten Torsade-de-Pointes-Tachykardien als Folge repolarisationsverlängernder Medikamente unterschiedlichster Substanzgruppen (wie Antiarrhythmika, Antibiotika, Neuroleptika, Antihistaminika etc.) auf.
Definition: Das Brugada-Syndrom ist definiert als Kammerflimmern bzw. hochfrequente Kammertachykardie und STElevation in den rechtspräkordialen Ableitungen (V1–V3) (Abb. 17.23). Die QT-Dauer ist normal, es liegt keine strukturelle Herzerkrankung vor.
Wichtig! Im Internet findet sich z. B. unter www.qtdrugs. org eine ständig aktualisierte Aufstellung potenziell in Frage kommender Substanzen. Häufig führt die Kombination einer QT-verlängernden Substanz mit einer Hypokaliämie und/ oder Bradykardie zum Auftreten der lebensbedrohlichen Torsade de Pointes.
I
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aVL II
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Abb. 17.23 Typisches EKG bei einem reanimierten Patienten mit Brugada-Syndrom.
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Brugada-Syndrom
Häufig treten die EKG-Veränderungen lediglich transient auf. Eine i. v. Applikation von Ajmalin (1 mg/kg KG) kann die wegweisenden EKG-Veränderungen demaskieren. Ursächlich liegt eine genetisch heterogene Erkrankung vor, wobei ein Natriumkanaldefekt identifiziert wurde (bei ca. 20 % der Betroffenen). Somit handelt es sich neben dem angeborenen QT-Syndrom auch beim Brugada-Syndrom um eine Ionenkanalerkrankung. Differenzialdiagnostisch muss eine arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie ausgeschlossen werden. Therapie. Bei Patienten mit rezidivierenden Synkopen und/ oder Zustand nach Reanimation ist die Implantation eines ICD als einzige therapeutische Maßnahme zu empfehlen. Bei asymptomatischen Patienten mit charakteristischen EKG-Veränderungen wird die Notwendigkeit einer ICD-Implantation kontrovers diskutiert. Kernaussagen Einteilung der Herzrhythmusstörungen Der Begriff „Herzrhythmusstörungen“ fasst alle Rhythmen, die vom normalen Sinusrhythmus abweichen, zusammen. Arrhythmien werden in Brady- und Tachykardien unterteilt, dabei entspricht eine Bradykardie weniger als 60 Schlägen/min und eine Tachykardie mehr als 100 Schlägen/min (‡ 3 aufeinander folgende QRS-Komplexe). Extrasystolen stellen die häufigste Arrhythmie dar. Ätiologie und Pathophysiologie Die Ätiologie von Herzrhythmusstörungen ist vielfältig und lässt sich nicht immer klären. Man unterscheidet Störungen der Erregungsbildung und der Erregungsleitung. Oft ist es schwierig, Arrhythmien, die auf Reentry beruhen, von Störungen der Automatie zu unterscheiden. Symptomatik und diagnostisches Vorgehen Herzstolpern (Palpitationen), Herzrasen, Schwindel, Schweißausbruch, Panikattacken, Dyspnoe, Angina pectoris, AdamsStokes-Anfall (plötzliche Bewusstlosigkeit im engeren Sinne bei AV-Block III. Grades bzw. Synkope) und plötzlicher HerzKreislauf-Stillstand sind die Symptomatik bei Herzrhythmusstörungen Die 12-Kanal-EKG-Dokumentation ist der wichtigste Schritt bei der Diagnostik und Beurteilung einer Rhythmusstörung. Durch eine invasive elektrophysiologische Untersuchung kann u. U. der Mechanismus einer Arrhythmie festgestellt werden.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Therapie Medikamentöse antiarrhythmische Therapie: Diese sollte bei Intensivpatienten immer unter Monitorkontrolle erfolgen. Die von Vaughan Williams vorgeschlagene und später erweiterte Einteilung der Antiarrhythmika in 4 Klassen wird trotz mancher Mängel noch häufig benutzt. Sie bezieht sich einerseits auf direkte elektrophysiologische Membranwirkungen und andererseits auf rezeptorvermittelte Wirkungen. Alle Antiarrhythmika können auf Grund ihrer elektrophysiologischen Eigenschaften auch proarrhythmisch wirken. Elektrische Therapie: Diese umfasst die passagere Schrittmacherstimulation (atriale und/oder ventrikuläre transvenöse Stimulation sowie transthorakale externe Stimulation), die externe Kardioversion und Defibrillation, implantierbare Kardioverter/Defibrillatoren und die Katheterablationstherapie, die antitachykarde Operationen weitgehend ersetzt hat. Rhythmusstörungen im Einzelnen Bradykarde Rhythmusstörungen: Hier unterscheidet man Sinusknotenfunktionsstörungen (Sinusknotensyndrom) und atrioventrikuläre Überleitungsstörungen. Höhergradige Blockierungen, die Synkopen hervorrufen, stellen in der Regel eine Indikation zur Implantation eines permanenten Schrittmachers dar. Die Möglichkeit der medikamentösen Therapie bradykarder Rhythmusstörungen ist stark eingeschränkt. Tachykarde Rhythmusstörungen: Dies sind Vorhofflattern, Vorhofflimmern, ektope atriale Tachykardien, AV-KnotenReentry-Tachykardien und das WPW-Syndrom. Bei Vorhofflattern und -flimmern ist durch medikamentöse Maßnahmen oft nur eine Senkung der Kammerfrequenz zu erreichen, während die elektrische Therapie (Kardioversion bei seit kurzem bestehendem Vorhofflimmern bzw. Katheterablation bei Vorhofflattern) die Therapie der Wahl darstellt. Auch bei AV-Knoten-Reentry-Tachykardien und WPW-Syndrom ist heutzutage die Katheterablation die Therapie der ersten Wahl.
Ventrikuläre Rhythmusstörungen: Hierzu gehören ventrikuläre Extrasystolen, Kammertachykardien/Kammerflimmern, das QT-Syndrom und das Brugada-Syndrom. Kammertachykardien/Kammerflimmern müssen bei hämodynamischer Instabilität umgehend kardiovertiert, bei Bewusstlosigkeit oder bei schneller Kammertachykardie defibrilliert werden. Jede ventrikuläre Tachykardie außerhalb von 48 h nach einem Myokardinfarkt ist prognostisch ungünstig und eine Indikation zur Implantation eines ICD. Beim kongenitalen QT-Syndrom handelt es sich wie auch beim Brugada-Syndrom um eine Ionenkanalerkrankung, während bei dem weitaus häufigeren sog. erworbenen QTSyndrom Torsade-de-Pointes-Tachykardien als Folge repolarisationsverlängernder Medikamente auftreten.
Literatur 1 DiMarco JP, Gersh JG, Opie LH. Antiarrhythmic drugs and strategies. In: Opie LH, Gersh JG (eds). Drugs for the Heart. 6th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders 2005; pp. 218 – 274 2 Eckardt L, Brugada P, Morgan J, Breithardt G. Ventricular tachycardia. In: Camm J, Lüscher TF, PW Serruys (eds.). 1st ed. Blackwell Publishing 2006; pp. 949 – 971 3 Miller JM, Zipes DP. Therapy of cardiac arrhythmias. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Braunwald E (eds.). Braunwald’s Heart Disease: A textbook of cardiovascular medicine. 7th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders 2005; pp. 713 – 766 4 Smith TW, Cain ME. Class III Antiarrhythmic drugs: Amiodarone, Ibutilide, and Sotalol. In: Zipes D, Jalife J (eds.). 4th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders 2004; pp. 932 – 942
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17.5 Entzündliche Herzerkrankungen T. Wichter
Roter Faden Einleitung Rheumatische Karditis Mikrobielle Endokarditis Myokarditis Perikarditis G Akute Perikarditis und (entzündlicher) W Perikarderguss G Konstriktive Perikarditis W
Einleitung Entzündliche Erkrankungen des Herzens können das Endokard und die Herzklappen (Endokarditis), den Herzmuskel (Myokarditis) sowie den Herzbeutel (Perikarditis) betreffen. Zudem können entzündliche Erkrankungen der kardialen und herznahen Gefäße bestehen.
Rheumatische Karditis Definition: Bei der rheumatischen Karditis handelt es sich um eine infektallergische Mitbeteiligung des Herzens nach einer Infektion mit b-hämolysierenden Streptokokken der Gruppe A (z. B. rheumatisches Fieber, Scharlach, Erysipel etc.) als Folge einer Kreuzreaktion mit nachfolgender Polyserositis.
Epidemiologie und Manifestationen In der westlichen Welt tritt das rheumatische Fieber nur noch selten in der typischen Form auf, in der Regel ist der Verlauf larviert. In der „Dritten Welt“ ist das rheumatische Fieber dagegen auch heute noch eine häufige Ursache von Herzerkrankungen. Wichtig! Bei einer rheumatischen Endokarditis (Endocarditis verrucosa rheumatica) sind vor allem das Endokard und die Herzklappen betroffen, so dass als Spätfolge durch eine chronisch immunologische Entzündung rheumatische Herzklappenfehler entstehen können. Seltener sind Myokard, Perikard oder alle Schichten der Herzwand (Pankarditis) von der rheumatischen Entzündung betroffen. Extrakardiale Manifestationen und Symptome bestehen in Fieber, exsudativer Arthritis, Polyserositis, Erythema anulare, marginatum oder nodosum sowie selten in einer ZNS-Beteiligung (Chorea Sydenham).
Diagnostik
Auskultation und EKG. Bei Endocarditis verrucosa können die Herzklappendefekte durch Stenose- oder Insuffizienzgeräusche auffallen. Bei der selteneren Myokarditis können Zeichen und Befunde einer Herzinsuffizienz sowie uncharakteristische Repolarisationsstörungen, AV-Blockierungen und Arrhythmien auftreten. Bei einer Perikarditis kann ein Reiben auskultierbar sein. Zudem können spitz negative T-Wellen oder ST-Strecken-Hebungen im EKG bestehen, die im Gegensatz zur monophasischen ST-Strecken-Hebung bei Myokardinfarkt von dem aszendierenden Anteil der ST-Strecke ausgehen. Diagnose. Die Diagnosestellung des rheumatischen Fiebers erfolgt anhand der revidierten Jones-Kriterien, die aber nicht beweisend sind. Typisch ist ein langer Krankheitsverlauf der insbesondere bei Kindern und Jugendlichen bis zu 3 Monaten betragen kann. Es besteht die Gefahr des Rezidivs bei erneutem Streptokokkeninfekt.
Therapie und Prophylaxe Es ist keine spezifische Therapie verfügbar. Eine Behandlung sollte erst nach Sicherung der Diagnose eingeleitet werden und richtet sich nach der Schwere der Symptomatik. In der Akutphase sollte Bettruhe eingehalten werden. Therapie. Zur symptomatischen Therapie der Entzündung wird mit nichtsteroidalen Antirheumatika oder ASS (6 – 8 g/d) behandelt. In Einzelfällen kann auch eine Therapie mit Prednisolon (50 – 100 mg/d mit langsamer Dosisreduktion) erforderlich sein. Hierdurch wird allerdings weder eine Verkürzung der Krankheitsdauer erreicht, noch die Entstehung eines Klappenfehlers verhindert. Zur Therapie des Streptokokkeninfektes werden 4 Mio. IE Penicillin G i. v. pro Tag (Mittel der Wahl) bis zum Abklingen der Entzündung verabreicht. Bei Penicillinallergie können alternativ Cephalosporine oder Erythromycin eingesetzt werden. Ziel ist die Verhinderung eines erneuten Kontaktes mit Streptokokkenantigenen. Rezidivprophylaxe. Insbesondere bei Kindern und Jugendlichen ist eine Penicillin-Prophylaxe (z. B. alle 3 – 4 Wochen 1,2 Mio. IE Benzathin-Penicillin i. m.) bis zum 25. Lebensjahr oder für mindestens 5 – 10 Jahre indiziert. Eine orale Prophylaxe ist weniger zuverlässig.
Mikrobielle Endokarditis Synonyme: infektiöse Endokarditis, bakterielle Endokarditis. Bezüglich einer detaillierten Darstellung der mikrobiellen Endokarditis s. Kap. 14.12, S. 762 ff.
Laborbefunde. Laborchemisch bestehen eine Erhöhung von BSG, CRP, Leukozyten, Antistreptolysintiter und anderen Streptokokkenantikörpern sowie eine leichte bis mittelgradige Anämie. Im Rachenabstrich lassen sich oft noch hämolysierende Streptokokken der Gruppe A nachweisen.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Myokarditis Definition: Mikrobielle, autoreaktive oder toxische Entzündung des Herzmuskels ggf. unter Mitbeteiligung von Endokard und/oder Perikard. Pathologisch-anatomisch bestehen fokale Entzündungsherde mit Nekrosen einzelner Zellen oder größerer Zellverbände des Myokards.
Ätiologie und Epidemiologie Infektiöse mikrobielle Ursachen liegen der Myokarditis am häufigsten zugrunde. Infektionen mit kardiotropen Viren (z. B. Enteroviren, Adenoviren, Parvovirus B19, Herpes-simplex-Virus, Zytomegalievirus) führen häufig zu einer asymptomatischen („Begleit“)-Myokarditis (1 – 5 %; hohe Dunkelziffer). Auch bei HIV-Infektion kann es zu einer Myokarditis kommen. Seltenere Ursachen sind bakterielle Infektionen (Chlamydien, Borrelien, Bartonellen oder Rickettsien), Pilze (Candida, Aspergillen, Aktinomyces) oder Parasiten (Echinokokken, Trichinella). In Südamerika ist Trypanosoma cruzi als Erreger der Chagas-Krankheit eine häufige Ursache der Myokarditis. Nichtinfektiöse Ursachen der Myokarditis sind Kollagenosen und Immunkomplexvaskulopathien, toxische Ursachen (Anthrazykline, Kokain, Katecholamine, Diphtherie), hypereosinophiles Syndrom, Sarkoidose, Riesenzellmyokarditis sowie Abstoßungsreaktionen nach Herztransplantation.
Verlaufsformen Klinisch ist das Krankheitsbild vielseitig und diagnostisch oft schwer fassbar: G Bei fulminantem Verlauf (selten) mit ausgedehnten, teils subtotalen Nekrosen des Myokards ist der Ausgang durch rasch fortschreitende und therapieresistente Herzinsuffizienz oft innerhalb weniger Tage tödlich. G Bei akutem Verlauf (häufig) kommt es zu einer relevanten Funktionsstörung des linken Ventrikels, die vollständig ausheilt oder in einer Defektheilung mit residueller linksventrikulärer Funktionsstörung resultiert. G Bei chronischem Verlauf kann es durch Viruspersistenz oder autoreaktive Mechanismen zu einer fortschreitenden linksventrikulären Dysfunktion unter dem klinischen Bild einer dilatativen Kardiomyopathie kommen.
Klinik und Diagnostik
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Wichtig! Die Diagnose ist oft unsicher und beruht meist auf einer synoptischen Bewertung aller Befunde, da es kaum beweisende Befunde gibt. Symptomatik. Die Mehrzahl der viralen Infektionen des Myokards verläuft asymptomatisch. Das Spektrum der Beschwerden ist breit, die Ausprägung sehr unterschiedlich. Symptome reichen von unspezifischer Leistungsminderung über allgemeine Zeichen eines Virusinfektes (Fieber, Myalgien, Pharyngitis, Diarrhö, Lymphadenopathie) bis hin zu Zeichen der schweren Herzinsuffizienz. Auch kann ein dem akuten Myokardinfarkt ähnelndes Krankheitsbild mit Angina pectoris, ST-Strecken-Hebungen und Freisetzung von Troponin und CK-MB bestehen. Extrakar-
diale Manifestationen können Hepatitis, Orchitis und Meningoenzephalitis beinhalten. Klinische Untersuchung. Hier zeigen sich sehr variable Befunde mit Ruhetachykardie (im Ausmaß über das vorhandene Fieber hinausgehend), Galopprhythmus, Perikardreiben und Systolikum (Mitralinsuffizienz). Diastolische Geräusche sind dagegen ungewöhnlich. Bei ausgeprägter linksventrikulärer Dysfunktion bestehen Zeichen der Herzinsuffizienz mit Vorwärtsversagen (low output), Lungenstauung, Kardiomegalie und Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz (Einflussstauung, Pleuraerguss, Aszites). Echokardiographie. Es zeigen sich meist globale (diffuse), seltener regionale Kontraktionsstörungen des linken Ventrikels mit Dilatation der Herzhöhlen. Zudem kann eine diastolische Dysfunktion (Relaxationsstörung) bestehen. Wandständige Thromben sind bei 15 %, Perikardergüsse bei etwa 10 % der Patienten nachweisbar. EKG. Elektrokardiographisch bestehen Sinustachykardie, AV-Blockierungen, intraventrikuläre Reizleitungsstörungen, mäßige ST-Strecken-Hebung sowie uncharakteristische Repolarisationsstörungen und verlängerte QT-Intervalle (oft wechselhaft und flüchtig) (Abb. 17.24). Zudem kann es zu supraventrikulären (atriale Extrasystolen, Vorhofflimmern) und ventrikulären (Extrasystolen, Salven, Kammertachykardien) Arrhythmien bis zu Kammerflimmern und plötzlichem Herztod kommen. Labor. Laborchemisch dominieren eine erhöhte BSG (etwa 60 %) und ein abnormes weißes Blutbild (etwa 25 %) als Ausdruck der Virusinfektion. Die Bestimmung von Serumantikörpern (Titer) gegen kardiotrope Viren ist teuer und klinisch wenig hilfreich (da unspezifisch) und ist damit verzichtbar.
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Abb. 17.24 EKG bei einem Patienten mit akuter Myokarditis. Diffuse Repolarisationsstörungen mit aszendierenden ST-Strecken-Hebungen, ausgeprägten T-Negativierungen sowie leichtgradiger Verlängerung der QT-Dauer.
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17.5 Entzündliche Herzerkrankungen
Endomyokardbiopsie. Histologisch zeigen sich fassbare Veränderungen mit zellulären Infiltraten (Dallas-Kriterien). Diese sind jedoch oft nur über kurze Zeit nachweisbar. Entscheidend ist der Nachweis von Viruspartikeln und Virusgenom durch immunhistologische oder molekularbiologische Verfahren (PCR), die die Diagnose der Myokarditis und den verursachenden Erreger sichern können. Indikationen zur Endomyokardbiopsie bestehen bei frisch aufgetretener Erkrankung mit rascher Progredienz sowie bei unklarer linksventrikulärer Dysfunktion mit Verdacht auf chronisch virale Kardiomyopathie. Die Komplikationsrate der katheterbasierten Endomyokardbiopsie ist in erfahrenen Händen gering. Hauptkomplikationen bestehen in Perforation mit Herzbeuteltamponade und Reizleitungsblockierungen (AV-Blockierung, Schenkelblock) beim Einführen des Bioptoms in den Ventrikel. Tödliche Komplikationen sind extrem selten (0,03 – 0,4 %).
Therapie und Prognose Wichtig! Bei fulminanter Myokarditis ist die Letalität durch rasch fortschreitende myokardiale Dysfunktion hoch. In diesen Fällen ist neben einer intensivierten Therapie der Herzinsuffizienz eine frühzeitige Kontaktaufnahme mit der Herzchirurgie zur gemeinsamen Indikationsstellung zur Implantation eines linksventrikulären Unterstützungssystems („Assist Device“) erforderlich. Zudem ist bei chronisch viraler Kardiomyopathie ein Verlauf unter dem Bild einer diltativen Kardiomyopathie möglich. Fulminante Myokarditis. Innerhalb weniger Tage nach Beginn der Symptomatik droht der Tod durch massive Herzmuskelnekrose und Herzversagen. Eine medikamentöse Therapie ist oft unwirksam, weshalb frühzeitig die Implantation eines linksventrikulären Unterstützungssystems („Assist Device“) als Überbrückung bis zur Erholung oder zur Transplantation erwogen werden sollte (s. Teilkapitel „Herzinsuffizienz“). Akute Myokarditis. Es besteht die Indikation zu körperlicher Schonung und Therapie einer Herzinsuffizienz oder einer linksventrikulären Dysfunktion mit ACE-Hemmern, Betablockern, Diuretika etc. Unter diesen Maßnahmen kommt es entweder zur kompletten Ausheilung oder es verbleibt eine residuale Kontraktionsstörung. In der akuten Phase ist je nach Ausprägung von Symptomatik und klinischer Herzinsuffizienz eine stationäre Behandlung erforderlich und wegen möglicher bradykarder oder tachykarder Herzrhythmusstörungen ggf. eine Monitorüberwachung und antiarrhythmische Therapie indiziert. Eine immunsuppressive Therapie ist dagegen eher schädlich als nützlich mit der Ausnahme von Sarkoidose und Riesenzellmyokarditis. Chronische Myokarditis. Beim chronischen Verlauf unter dem klinischen Bild einer dilatativen Kardiomyopathie ist derzeit lediglich die allgemeine medikamentöse Therapie der Herzinsuffizienz etabliert. Spezifische Therapieverfahren werden im Rahmen klinischer Studien evaluiert, sind jedoch bislang aufgrund mangelnder Datenlage nicht in die klinische Routine eingeführt. Bei chronisch viraler Kardiomyopathie (bioptischer Nachweis einer Viruspersistenz) wird dabei die potenzielle Überlegenheit einer im-
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munmodulierenden Therapie mit b-Interferon zur Viruselimination geprüft. Bei autoreaktiven, immunologischen Formen der chronischen Myokarditis werden dagegen Therapiekonzepte mit i. v. Gabe von Immunglobulinen und Immunsuppressiva sowie der Immunadsorption getestet.
Perikarditis G Akute Perikarditis und (entzündlicher) W
Perikarderguss Definition: Entzündliche Erkrankung des Perikards, einhergehend mit Ergussbildung oder Tamponade und/oder späterer Fibrosierung oder Verkalkung des Perikards mit diastolischer Einflussbehinderung. In der Regel besteht eine Mitbeteiligung des subepikardialen Myokards (Perimyokarditis).
Ätiologie und Pathologie Die Ätiologie der Perikarditis ist vielfältig und im Einzelfall oft unklar (idiopathisch). Wesentliche Ursachen sind mikrobielle Infektionen (meist viral, seltener bakteriell, früher häufig tuberkulös) oder maligne Prozesse (Perikardkarzinose). Weitere Ursachen sind Postinfarkt- bzw. Postkardiotomie-Syndrom, Urämie, Trauma, Myxödem, Kollagenosen sowie toxische Effekte und Medikamente (Hydralazin, Procainamid, Diphenylhydantoin, Isoniazid, Phenylbutazon usw.). Man unterscheidet eine G Pericarditis sicca: trockene Perikarditis, G Pericarditis exsudativa: serofibrinöse, hämorrhagische oder eitrige Perikarditis, G Pericarditis constrictiva/calcarea: Verdickung/Verkalkung des Perikards (Panzerherz).
Epidemiologie Eine Perikarditis ist nur selten die Aufnahmediagnose, häufig aber eine klinisch inapparente Begleiterkrankung. Ein hämodynamisch bedeutsamer Perikarderguss findet sich je nach Patientengut bei etwa 1 % der Patienten. Eine Perikarditis constrictiva/calcarea (Panzerherz) ist dagegen sehr selten (< 0,1 %).
Diagnostik Symptomatik und Echo. Leitsymptom der akuten Perikarditis ist ein präkordialer oder/und retrosternaler Schmerz, der auch in Atemruhe vorhanden ist, aber durch Einatmung oder im Liegen verstärkt wird. Zusätzlich bestehen oft Fieber und Tachypnoe. Das initiale Perikardreiben (systolisch-diastolisches Dampflokomotiv-Geräusch) verschwindet mit der Entwicklung eines Perikardergusses, der echokardiographisch nachgewiesen und quantifiziert wird. Labor. Laborchemisch sind Entzündungswerte (BSG, CRP, Leukozyten, LDH) sowie bei myokardialer Mitbeteiligung auch Marker der Myozytenschädigung (Troponin T/I, CKMB) erhöht. Die Bestimmung von Serumantikörpern (Titer) gegen kardiotrope Viren ist wegen geringer Spezifität und fehlender therapeutischer Konsequenz dagegen diagnostisch wenig hilfreich.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
EKG. Elektrokardiographisch bestehen ST-Strecken-Hebungen, die anders als bei der monophasischen ST-StreckenHebung des akuten Myokardinfarkts von dem aufsteigenden Schenkel der ST-Strecke ausgehen. Später kommt es zur Abflachung von ST-Strecken und T-Wellen sowie zur T-Negativierung. Wichtig! Perikardpunktion und -drainage sowie ggf. Perikardbiopsie können durch differenzierte Diagnostik (Zytologie, Mikrobiologie, PCR, Immunhistochemie) die Ätiologie der Perikarditis klären und damit gezielte therapeutische Maßnahmen ermöglichen.
Therapie (Abb. 17.25) Bei großem und hämodynamisch relevantem Perikarderguss oder Perikardtamponade ist eine Perikardpunktion und -drainage indiziert. In medikamentös refraktären Fällen rezidivierender Perikardergüsse kann eine Perikardektomie erforderlich werden. Zu Details s. Teilkapitel „Herzinsuffizienz“. Idiopathische oder virale Perikarditis. Hier erfolgt eine abwartende symptomatische Therapie mit Analgetika und Antiphlogistika. Dazu sind z. B. Ibuprofen 300 – 800 mg (alle 6 – 8 h) oder ASS 300 – 600 mg (alle 4 – 6 h) geeignet, wobei gleichzeitig eine Magenschutztherapie erfolgen sollte.
Autoreaktive und chronische Perikarditis. Bei diesen Formen können ebenso wie bei Postkardiotomie-Syndrom oder Postinfarkt-Perikarditis neben Antiphlogistika bei Bedarf auch Colchizin 2 0,5 mg täglich) oder Glukokortikoide (1 – 1,5 mg/kg KG) mit oder ohne zusätzliche Therapie mit Immunsuppressiva (Azathioprin oder Cyclophosphamid) eingesetzt werden. Bei autoreaktiver Perikarditis kann diese Therapie durch intraperikardiale Therapie mit Triamcinolon intensiviert werden. Bakterielle Perikarditis. Hier sind Antibiotika und/oder Tuberkulostatika indiziert. Bei eitriger (purulenter) Perikarditis gehören Punktion oder operative Drainage mit Spülung des Perikardraums und lokaler und/oder systemischer Antibiose (Vancomycin 2 g/d, Ciprofloxazin 400 mg/d plus Cephalosporin) zu den essenziellen therapeutischen Maßnahmen. Eine Anpassung der Antibiose erfolgt nach Erregernachweis und Resistogramm. Neoplastische Perikarditis. Neben der systemischen tumorspezifischen Therapie kann eine intraperikardiale Instillation von Zytostatika (z. B. Cisplatin 30 mg/m2) erfolgen. Bei strahlensensitiven Tumoren (Lymphome, Leukämien) kann zudem eine palliative Strahlentherapie zur Kontrolle rezidivierender maligner Ergüsse hilfreich sein.
Abb. 17.25 Diagnostik und Management perikardialer Erkrankungen (nach 5).
akute Perikarditis Echokardiographie
Tamponade oder Perikarderguss > 20 mm diastolisch
keine Tamponade, Perikarderguss 10 – 20 mm diastolisch
keine Tamponade, Perikarderguss <10 mm diastolisch
bei Tbc, purulentem oder neoplastischem Erguss
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Perikardpunktion und Drainage
subxiphoidale Perikarddrainage
intraperikardiale Therapie
Kontrollechokardiographie
chronischer Perikarderguss
> 2 Jahre Symptome
konstriktive Perikarditis
symptomatische Therapie – Ibuprofen 300 – 800 mg alle 8 h – Colchizin 0,5 mg alle 12 h
rezidivierende Perikarditis
effusiv-konstriktive Perikarditis
perkutane BallonPerikardiotomie
Herzkatheter
Perikardektomie
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17.5 Entzündliche Herzerkrankungen
G Konstriktive Perikarditis W
Definition: Chronisch bindegewebige Verdickung des Herzbeutels ohne (Perikarditis noncalcarea) oder mit (Perikarditis calcarea) Verkalkung des Herzbeutels und konsekutiver diastolischer Füllungsbehinderung des Herzens.
Ätiologie Eine konstriktive Perikarditis kann nach jeder Erkrankung auftreten, die zu einer (sub-)akuten Perikarditis führt. Neben mikrobiellen und immunologischen Ursachen kommen auch mediastinale Bestrahlung (> 50 Gy) und frühere Perikardiotomie bei Herzoperationen (0,2 – 0,3 %) in Frage. Nach der initialen Frühphase mit Entzündung und Erguss kommt es zu einer Perikardadhäsion an Nachbarorganen und zu Obliteration des Perikardspalts mit fibröser (narbiger) Umwandlung, Perikardschrumpfung und Verkalkung.
Diagnostik Symptomatik. Die Diagnose wird oft erst im fortgeschrittenen Stadium mit hämodynamischer Beeinträchtigung oder bei kardialer Dekompensation gestellt. Symptome sind Dyspnoe, Einflussstauung (gestaute Halsvenen, Hepatomegalie) und zunehmende Rechtsherzinsuffizienz mit Ödemen, Pleuraerguss und Aszites. Bei tiefer Inspiration kommt es zum Anstieg des Venendrucks sowie zum Pulsus paradoxus. Im EKG bestehen Niedervoltage, unspezifische Veränderungen von T-Wellen oder ST-Strecken sowie (Sinus-)Tachykardie oder Vorhofflimmern. Bildgebung. Bildgebende Verfahren (Echokardiographie, MRT, CT) zeigen eine Verdickung und/oder Verkalkung des Perikards. Leitbefund sind große Vorhöfe bei kleinen Ventrikeln, die eine gute systolische Funktion zeigen. Perikardiale Verkalkungen sind röntgenologisch in der seitlichen Thoraxaufnahme und genauer mittels CT-Verfahren erkennbar. Nebenbefundlich bestehen häufig Pleuraergüsse. Echokardiographisch zeigen sich eine paradoxe Septumbewegung sowie eine abnorme diastolische Relaxation, die am Bewegungsmuster des linken Ventrikels erkannt und mittels Dopplerverfahren weiter charakterisiert werden kann („konstriktives Muster“). Wichtig! Hämodynamisch bestehen neben einem reduzierten HZV erhöhte Vorhofdrücke (Stau) und enddiastolische Ventrikeldrücke.
Therapie Zur Verbesserung des HZV erfolgt eine Steigerung von Vorlast und Füllungsdrücken durch intravenöse Volumenzufuhr. Zur Therapie stauungsbedingter Beschwerden werden dagegen Vorlastsenker und Diuretika eingesetzt, womit jedoch häufig eine Abnahme des HZV einhergeht. Im Stadium NYHA III oder IV kann eine teilweise oder komplette chirurgische Dekortikation (Entfernung von Kalkund Narbengewebe) oder Perikardektomie indiziert sein. Typische Komplikationen dieses Eingriffs sind Verletzungen der epikardialen Koronararterien sowie eine Insuffizienz der Atrioventrikularklappen durch Dilatation des Klappenrings nach Dekortikation.
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Kernaussagen Einleitung Entzündliche Erkrankungen des Herzens können das Endokard und die Herzklappen (Endokarditis), den Herzmuskel (Myokarditis) sowie den Herzbeutel (Perikarditis) betreffen. Rheumatische Karditis Es handelt sich um eine infektallergische Mitbeteiligung des Herzens nach einer Infektion mit b-hämolysierenden Streptokokken der Gruppe A als Folge einer Kreuzreaktion mit nachfolgender Polyserositis. Betroffen sind vor allem das Endokard und die Herzklappen, so dass als Spätfolge rheumatische Herzklappenfehler entstehen können. Typisch sind ein langer Krankheitsverlauf (bis zu 3 Monate) und die Gefahr des Rezidivs bei erneutem Streptokokkeninfekt. Insbesondere bei Kindern und Jugendlichen ist eine Penicillin-Prophylaxe bis zum 25. Lebensjahr oder für mindestens 5 – 10 Jahre indiziert. Myokarditis Mikrobielle, autoreaktive oder toxische Entzündung des Herzmuskels ggf. unter Mitbeteiligung von Endokard und/ oder Perikard. Am häufigsten sind infektiöse Ursachen, insbesondere Infektionen mit kardiotropen Viren. Die Diagnose ist oft unsicher und beruht meist auf einer synoptischen Bewertung aller Befunde, da es kaum beweisende Befunde gibt. Klinisch unterscheidet man einen fulminanten (oft innerhalb weniger Tage tödlich) von einem akuten und einem chronischen Verlauf (klinisches Bild einer dilatativen Kardiomyopathie). Bei fulminanter Myokarditis ist neben einer intensivierten Therapie der Herzinsuffizienz ggf. die Implantation eines linksventrikulären Unterstützungssystems („Assist Device“) erforderlich. Perikarditis Bei der akuten Perikarditis mit Perikarderguss oder -tamponade handelt es sich um eine entzündliche Erkrankung des Perikards Perikardpunktion und -drainage sowie ggf. Perikardbiopsie können durch differenzierte Diagnostik (Zytologie, Mikrobiologie, PCR, Immunhistochemie) die Ätiologie klären und damit gezielte therapeutische Maßnahmen ermöglichen wie Antibiotika und/oder Tuberkulostatika bei bakterieller Genese oder Immunsuppressiva bei autoreaktiver Perikarditis. Die konstriktive Perikarditis ist eine chronisch bindegewebige Verdickung des Herzbeutels ohne oder mit Verkalkung und konsekutiver diastolischer Füllungsbehinderung des Herzens, die nach jeder (sub-)akuten Perikarditis auftreten kann. Hämodynamisch bestehen ein reduziertes HZV sowie erhöhte Vorhofdrücke (Stau) und enddiastolische Ventrikeldrücke. Im Stadium NYHA III oder IV kann eine teilweise oder komplette chirurgische Dekortikation oder Perikardektomie indiziert sein.
17 Literatur 1 Baughman KL, Wynne J. Myocarditis. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Braunwald E (eds.). Braunwald’s Heart Disease (7th. ed.). Philadelphia: Elsevier Saunders 2005; pp. 1697 – 1717 2 Dajani AS. Rheumatic fever. In: Zipes DP, Libby P, Bonow RO, Braunwald E (eds.). Braunwald’s Heart Disease (7th. ed.). Philadelphia: Elsevier Saunders 2005; pp. 2093 – 2099 3 Dajani AS, Taubert K, Ferrieri P et al. Treatment of acute streptococcal pharyngitis and prevention of rheumatic fever: a statement for health professionals. Paediatrics 1995; 96: 758 – 764 4 Lange RA, Hillis LD. Acute Pericarditis. N Engl J Med 2004; 351: 2195 – 2202
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
5 Maisch B, Seferovic PM, Ristic AD et al. Guidelines on the diagnosis and management of pericardial diseases. Eur Heart J 2004; 25: 587 – 610 6 Maisch B, Ristic AD. Practical aspects of the management of pericardial disease. Heart. 2003; 89: 1096 – 1103 7 Pauschinger M, Chandrasekharan K, Noutsias M et al. Viral heart disease:
molecular diagnosis, clinical prognosis, and treatment strategies. Med Microbiol Immunol 2004; 193: 65 – 69 8 Sagrist -Sauleda J, Angel J, S nchez A et al. Effusive-constrictive pericarditis. N Engl J Med 2004; 350: 469 – 475
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17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter T. Wichter
G Epidemiologie W
Roter Faden Grundlagen G Epidemiologie W G Ätiologie und Genetik W G Diagnostik W Allgemeine Aspekte G Ventrikuläre Funktion und kardiale Bildgebung W G Arrhythmien W G Mikrobielle Endokarditis W G Zyanose W G Pulmonalvaskuläre Erkrankung W (Eisenmenger-Reaktion) G Sozialmedizinische Aspekte W G Kontrazeption, Schwangerschaft und Entbindung W G Interventionelle Kathetertherapie W G Kardiale Operationen W G Nichtkardiale Operationen und Anästhesie W G Akute Notfälle W Spezielle Aspekte G Herzfehler ohne Shunt W G Herzfehler mit Links-rechts-Shunt W G Herzfehler mit Rechts-links-Shunt W
Grundlagen Definition: Strukturelle und funktionelle Anomalien des Herzens, die bereits bei Geburt bestehen (auch wenn sie später entdeckt werden) und Folgen oder Residuen bis in das Erwachsenenalter zeigen.
Die Prävalenz angeborener Herzfehler bei Erwachsenen ist unbekannt. Schätzungen können aus der Geburtenrate, der Inzidenz angeborener Herzfehler und der Überlebensrate häufiger Läsionen in das Erwachsenenalter abgeleitet werden (Tab. 17.17). In Deutschland beträgt die Häufigkeit angeborener Herzfehler etwa 0,8 % der Lebendgeburten und damit etwa 10 000 Fälle pro Jahr. Etwa 70 % dieser Patienten werden im Kindesalter operativ behandelt und etwa 85 % erreichen das Erwachsenenalter. Etwa 25 % der Patienten haben assoziierte extrakardiale Anomalien. Zusätzlich haben 1 – 2 % aller lebend geborenen Kinder bikuspidale Aortenklappen und etwa 5 % einen Mitralklappenprolaps, die zur späteren Entwicklung von Herzklappenfehlern prädisponieren. Es wird angenommen, dass die Zahl der in Deutschland lebenden Erwachsenen mit nativen oder operierten angeborenen Herzfehlern etwa 120 000 beträgt und um etwa 5000 Patienten pro Jahr ansteigt. Die Zahl der Patienten, die einer spezialisierten medizinischen Versorgung bedürfen, wird mit 30 000 – 50 000 (entsprechend 25 – 50 %) geschätzt, bei einer Zuwachsrate von etwa 2500 pro Jahr. Exakte Zahlen sind hierzu nicht verfügbar. Diesem stetig wachsenden Bedarf stehen bislang keine ausreichende Zahl spezialisierter Zentren und keine organisierten Strukturen gegenüber. Einige Patienten mit angeborenen Herzfehlern erreichen das Erwachsenenalter ohne Operation. Dazu gehören Patienten mit leichten Herzfehlern oder solche mit komplexen Anomalien und „balancierter“ Physiologie. Bei der Mehrzahl der erwachsenen Patienten wurden jedoch bereits im Kindes- und Jugendalter eine oder mehrere pallia-
Tabelle 17.17 Häufigkeit, natürlicher Verlauf und operative Früh- und Spätletalität angeborener Herzfehler (Angaben als Anhaltswerte) Herzfehler
Anteil bei Geburt
Natürlicher Verlauf*
Perioperative Letalität
Postoperative Langzeit-Überlebensrate**
Ventrikelseptumdefekt
30 %
20 – 40 J
5 – 10 %
98 %
Vorhofseptumdefekt
10 %
40 J
1%
normal
Persistierender Ductus arteriosus
10 %
30 J
< 1%
normal
Isthmusstenose der Aorta
7%
35 J
1%
80 % (25 J)
Aortenklappenstenose
6%
20 J
2–5 %
90 % (15 J)
Pulmonalklappenstenose
7%
20 – 30 J
1%
normal
Fallot-Tetralogie
6%
10 J
2–5 %
85 % (20 J)
Transposition der großen Arterien
4%
<1J
5 – 10 %
80 % (20 J)
Truncus arteriosus
2%
<1J
15 – 30 %
95 %
Trikuspidalatresie/Single Ventricle
je 1 %
6J
10 – 20 %
50 % (15 J)
Sonstige
16 %
* natürlicher Verlauf ohne operative Intervention: mittleres Alter bei Tod (J = Jahre); hohe Schwankungsbreite, Angaben gelten für ausgeprägte Formen ** Langzeitverlauf so weit bekannt bzw. wie angegeben
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
tive oder korrigierende Herzoperationen durchgeführt. Diese sind nur selten kurativ; meist erfordern sie lebenslange Verlaufskontrollen, häufig auch weitere herzchirurgische oder interventionelle Eingriffe.
G Ätiologie und Genetik W
Die Ätiologie angeborener Herzfehler ist in den meisten Fällen unbekannt. Exogene Faktoren betreffen die teratogenetisch sensible Phase des Herzens (4.–6. Woche) vor allem durch Virusinfekte (z. B. Röteln-Embryopathie), ionisierende Strahlen und teratogene Substanzen (z. B. Alkohol, Medikamente, Zytostatika). Genetisch determinierte Herzfehler (etwa 10 %) sind nur selten monogene Erkrankungen (5 – 10 %), sondern meist multifaktorieller Genese. Das Risiko betroffener Eltern, Kinder mit angeborenem Herzfehler zu zeugen ist nur bei monogenen Erkrankungen (z. B. Marfan-Syndrom, hypertrophe Kardiomyopathie) aufgrund des Erbgangs kalkulierbar. Bei multifaktorieller Genese ist das Risiko dagegen sehr variabel, bei betroffenen Frauen aber generell höher als bei Männern (6,7 vs. 2,2 %). Patienten mit angeborenen Herzfehlern sollte daher eine genetische Beratung empfohlen und angeboten werden.
G Diagnostik W
Zur adäquaten medizinischen Betreuung und klinischen Einschätzung von erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern sind die Klärung und Beantwortung wesentlicher Fragen zu Anatomie, Hämodynamik und Klinik des Herzfehlers sowie die Beschaffung detaillierter Informationen über prä- und postoperative Untersuchungsbefunde und stattgehabte Palliativ- und/oder Korrekturoperationen essenziell. In diesem Zusammenhang sind folgende Fragen wichtig: G Ist der Patient zyanotisch? G Ist der pulmonalarterielle Blutfluss erhöht? G Ist der Ursprung der Anomalie im rechten oder im linken Herzen? G Welcher ist der dominante Ventrikel? G Besteht eine pulmonale Hypertonie? G Welche Palliativ- oder Korrekturoperationen wurden durchgeführt? (OP-Berichte beschaffen.) Diagnostik und Schweregradeinteilung stützen sich auf die körperliche Untersuchung mit Auskultation, EKG, nichtinvasive bildgebende Verfahren sowie die Herzkatheterdiagnostik. Die Wertigkeit der einzelnen Methoden ist abhängig von der klinischen Fragestellung und dem zugrunde liegenden Herzfehler.
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Allgemeine Aspekte G Ventrikuläre Funktion und kardiale Bildgebung W
Wichtig! Eine möglichst genaue Bestimmung der ventrikulären Funktion und Hämodynamik ist insbesondere bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern eine wesentliche Voraussetzung für die präoperative Beurteilung, perioperative Behandlung und spätere Betreuung im Langzeitverlauf.
Die Beurteilung der Ventrikelfunktion ist aber gerade bei komplexen angeborenen Herzfehlern durch die abnorme Anatomie und Geometrie, frühere Operationen, abnorme Füllungsbedingungen, chronische Hypoxämie und andere Faktoren deutlich erschwert. Besondere Bedeutung kommt auch einer Dysfunktion des rechten Ventrikels zu, die bei angeborenen Herzfehlern hohe klinische Relevanz aufweisen kann, jedoch zusätzliche Probleme in der Beurteilung mit sich bringt. Der Wahl der idealen Technik zur kardialen Bildgebung kommt besondere Bedeutung zu und richtet sich nach der klinischen Fragestellung und dem zugrunde liegenden Herzfehler. Ein spezialisiertes Zentrum sollte über eine vollständige apparative Ausstattung zur modernen kardialen Bildgebung sowie über die personelle Expertise im Einsatz und in der Beurteilung dieser Verfahren bei Patienten mit komplexen angeborenen Herzfehlern verfügen. Hierzu gehören die transthorakale und transösophageale Echokardiographie, inklusive Doppler-Verfahren, MRT, Mehrschicht-Spiral-CT, Belastungsuntersuchungen, sowie invasive Herzkatheterdiagnostik mit Angiographie und Beurteilung der Hämodynamik. Im Rahmen intensivmedizinischer Behandlungen kritisch kranker, hämodynamisch instabiler Patienten können echokardiographische Untersuchungen und invasives hämodynamisches Monitoring wesentliche Informationen zur differenzierten Steuerung der Therapie mit Flüssigkeit, Diuretika und vasoaktiven Substanzen (Vasodilatoren, Katecholamine) beitragen.
G Arrhythmien W
Arrhythmien stellen die Hauptursache für Krankenhausaufnahmen und Notfallsituationen bei erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern dar und haben bedeutenden Anteil an der Morbidität und Mortalität dieses Patientenkollektivs. Die enge Einbindung eines interventionellen Elektrophysiologen mit guten Kenntnissen von Anatomie und Hämodynamik angeborener Herzfehler in das interdisziplinäre Behandlungsteam ist daher von besonderer Bedeutung. Prädisponierende Faktoren. Arrhythmien begünstigende Faktoren sind die zugrunde liegende Anatomie des Herzfehlers, hämodynamische Veränderungen als Teil des natürlichen Krankheitsverlaufs (Dilatation, Dysfunktion und Fibrose des Myokards), operative Eingriffe mit Narbenzonen (Atrio-, Ventrikulotomie) und Implantation von Patches, Conduits oder Prothesen sowie postoperativ residuale Störungen der Hämodynamik. Bei angeborenen Herzfehlern besteht eine besondere Beziehung zwischen Elektrophysiologie (Arrhythmien) und Hämodynamik (Kreislaufverhältnisse), was insbesondere bei Patienten mit komplexen Herzfehlern und ausgeprägt abnormen Blutströmungsverhältnissen (z. B. Fontan-Zirkulation) die häufig ausgeprägte klinische Verschlechterung bei Auftreten von Arrhythmien erklärt. Wichtig! Eine Korrektur hämodynamischer Störungen stellt daher auch eine der wichtigsten Maßnahmen und Voraussetzungen zur Behandlung von Arrhythmien und Prävention des plötzlichen Herztodes dar.
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17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter
Bradykarde Herzrhythmusstörungen Sie sind häufig (Spät-)Folge herzchirurgischer Korrekturoperationen: G Sinusknotendysfunktionen treten häufig nach Vorhofumkehroperationen (Mustard, Senning), Fontan-Operation oder Verschluss von Vorhofseptumdefekten auf. G AV-Blockierungen können dagegen Folge operativer Eingriffe bei Vorhofseptumdefekt (v. a. Primum-Typ), hoch sitzendem Ventrikelseptumdefekt, partiellem oder totalem AV-Kanal oder nach Aortenklappenersatz sein.
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ventrikulären Reentry-Tachykardien (WPW-Syndrom) sowie bei Vorhofflattern und atrialen Reentry-Tachykardien eingesetzt (s. Teilkapitel „Herzrhythmusstörungen“). Hinweis für die Praxis: Aufgrund atypischer komplexer und teils multipler Wege der Kreiserregung (Reentry) erfordert die Katheterablation meist aufwändige Lokalisationsverfahren (intrakardiales Mapping) sowie einen in diesem Gebiet erfahrenen und spezialisierten Elektrophysiologen.
Ventrikuläre Arrhythmien Therapie. Die Implantation von Herzschrittmachern kann durch die abnorme Anatomie oder durch limitierte Zugangswege zum Herzen erschwert sein. Das rechte Vorhofohr ist nach chirurgischen Eingriffen häufig entfernt, so dass atriale Elektroden aktiv fixiert werden müssen (Schraubelektroden). Zudem können intrakardiale Shunts oder das Risiko paradoxer Embolien (bei Rechts-linksShunt oder singulärem Ventrikel) einen transvenös-endokardialen Zugang problematisch machen. In diesen Fällen kann eine epikardiale Implantation der Elektroden erforderlich sein. Aus hämodynamischen Gründen ist meist ein frequenzadaptiver Zweikammerschrittmacher zur AV-sequenziellen Stimulation wünschenswert, wobei aufgrund der Häufigkeit von Vorhofflattern und Vorhofflimmern vorzugsweise Geräte mit implementierten „Mode-switch“-Algorithmen verwendet werden sollten.
Supraventrikuläre Arrhythmien Sie sind häufig und treten oft spät im Krankheitsverlauf oder nach operativen Korrekturen angeborener Herzfehler auf: G Vorhofflattern oder atriale Reentry-Tachykardien sind oft Spätfolge nach Atriotomie oder Patch-Implantation (inzisionale Tachykardien), z. B. nach operativer Korrektur von Vorhofseptumdefekten und Fallot-Tetralogie oder nach Fontan-Operation. G Auch Vorhofflimmern ist häufige Spätfolge im natürlichen Verlauf (atriale Dilatation) oder nach operativer Korrektur angeborener Herzfehler. G Atrioventrikuläre Reentry-Tachykardien (WPW-Syndrom) treten vor allem im Zusammenhang mit Morbus Ebstein auf. Therapie. Eine pharmakologische Therapie mit Antiarrhythmika ist bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern oft wenig erfolgreich und limitiert durch hämodynamische Nebenwirkungen (negative Inotropie), begleitende Sinusknotendysfunktion (Bradykardieneigung) sowie bestehenden Kinderwunsch. In der Notfall- und Intensivmedizin stehen Frequenzregulierung durch Betablocker, Verapamil oder Digitalisglykoside sowie die Terminierung paroxysmaler supraventrikulärer Tachykardien durch i. v. Bolusinjektion von Adenosin im Vordergrund. Atriale Tachykardien, Vorhofflattern und Vorhofflimmern können durch Gabe von Amiodaron oder durch elektrische Kardioversion beendet werden. Auch in der Langzeittherapie supraventrikulärer Arrhythmien gilt Amiodaron als wirksamste Substanz, ist aber mit einer hohen Rate extrakardialer Nebenwirkungen belastet. Daher werden bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern im Erwachsenenalter zunehmend interventionelle Verfahren der Katheterablation zur Behandlung von atrio-
G
G
Ventrikuläre Arrhythmien treten besonders häufig bei Aortenklappenstenose oder nach Korrektur einer FallotTetralogie (Ventrikulotomie, Patch-Plastik, Annuloplastik) auf. Dabei haben Patienten mit eingeschränkter Ventrikelfunktion und residualen Störungen der Hämodynamik ein besonders hohes Risiko hinsichtlich vital bedrohlicher Kammertachykardien und plötzlichem Herztod. Nach Korrektur einer Fallot-Tetralogie gelten eine ausgeprägte Verbreiterung des QRS-Komplexes, eine rechtsventrikuläre Dilatation sowie eine höhergradige Pulmonalklappeninsuffizienz als wichtige Marker zur Risikostratifikation.
Therapie. Bei Patienten mit lebensbedrohlichen anhaltenden Kammertachykardien und/oder überlebtem Kreislaufstillstand ist in der Regel die Implantation eines automatischen Kardioverter-Defibrillators (ICD) indiziert. Entscheidend für die Indikationsstellung ist die individuelle Risikostratifikation. Probleme des venösen Zugangsweges und Risiken thrombembolischer Komplikationen können bei bestimmten angeborenen Herzfehlern ähnlich wie bei der Schrittmachertherapie die transvenös-endokardiale Implantation des ICD-Systems limitieren und daher ein epikardiales Vorgehen erforderlich machen. In einzelnen Fällen hämodynamisch gut tolerierter Kammertachykardien (z. B. nach operativer Korrektur einer FallotTetralogie) kann alternativ eine Behandlung durch Antiarrhythmika (Amiodaron) oder Katheterablation diskutiert werden.
G Mikrobielle Endokarditis W
Bei der Mehrzahl der Patienten mit angeborenen Herzfehlern im Erwachsenenalter bestehen ein erhöhtes Risiko der mikrobiellen Endokarditis und damit die Indikation zur Antibiotikaprophylaxe bei Erkrankungen oder Eingriffen mit möglicher transienter Bakteriämie. Wichtig! Insbesondere Patienten mit zyanotischen Herzfehlern sowie solche nach Implantation von Conduits oder Klappenprothesen gelten als Kollektiv mit hohem Endokarditisrisiko. Eintrittspforten. Eintrittspforten für entsprechende Erreger sind neben dentalen, endoskopischen und chirurgischen Eingriffen auch Hautinfektionen durch Abzesse, infizierte Wunden, aber auch Akne, Piercing oder Tätowierungen. Im gynäkologischen Bereich kommen neben lokalen Infektionen die Applikation intrauteriner Kontrazeptiva und die Kindsgeburt in Frage. Im intensivmedizinischen Bereich sind neben systemischen (oder septischen) Infektionen vor allem (zentral-)venöse Verweilkatheter, Blasenkatheter so-
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
wie Schleimhautläsionen durch Endotrachealtubus, Magensonden oder bronchoskopische bzw. endoskopische Eingriffe als Eintrittspforten relevant. Management. Die mikrobielle Endokardits weist bei Patienten mit angeborenen Herzfehlern eine hohe Mortalität und Komplikationsrate auf. Häufig kommt es zu ausgeprägter und teils rascher Verschlechterung der Hämodynamik, so dass intensivmedizinische Therapie und chirurgische Behandlung erforderlich werden. Eine Behandlung durch spezialisierte Kardiologen in enger Kooperation mit Intensivmedizinern, Herzchirurgen und klinischen Mikrobiologen ist essenziell. Eine rasche Verlegung in ein entsprechend ausgerüstetes Zentrum ist daher anzustreben. Für eine detaillierte Beschreibung der Pathophysiologie, Diagnostik und Therapie der mikrobiellen Endokarditis wird auf Kapitel 14, Teilkapitel „Mikrobielle Endokarditis“ verwiesen.
G Zyanose W
Wichtig! Angeborene Herzfehler mit Rechts-links-Shunt und resultierender Hypoxämie und zentraler Zyanose haben relevante hämatologische Konsequenzen mit Auswirkungen auf viele Organsysteme.
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Polyglobulie. Eine Polyglobulie mit Zunahme der Erythrozytenzahl entsteht bei zyanotischen Herzfehlern als physiologische Kompensation der Gewebehypoxie zur Verbesserung des Sauerstofftransports und wird durch Freisetzung von Erythropoetin vermittelt. Die Leukozytenzahl bleibt unverändert, während die Thrombozytenzahl nicht selten reduziert ist. Die Erythrozytose führt zu einer Erhöhung des Hämatokrits mit Anstieg der Blutviskosität. Bei den meisten Patienten besteht eine kompensierte Erythropoese mit stabilen Hämoglobinwerten ohne Interventionsbedarf. Ein therapeutischer Aderlass ist daher meist nicht erforderlich, sondern lediglich bei Hämoglobin > 20 g/dl und Hämatokrit > 65 % nach Ausschluss einer Dehydratation indiziert, da in diesem Stadium oft Symptome der Hyperviskosität (z. B. Kopfschmerz, Konzentrationsschwäche, Sehstörungen, Tinnitus, akrale Schmerzen, Störungen der Mikrozirkulation) auftreten und das Risiko ischämisch bedingter Schlaganfälle zunimmt. Dabei sollte nicht häufiger als 2- bis 3-mal pro Jahr ein Aderlass mit Entnahme einer Einheit Vollblut (500 ml) und Ersatz durch eine gleiche Menge isotonischer Kochsalzlösung durchgeführt werden (isovolumetrische Hämodilution). Dabei muss jedoch bedacht werden, dass jeder Aderlass wiederum zu einer durch Erythropoetin vermittelten Stimulation des Knochenmarks mit vermehrter Produktion weiterer Blutzellen führt. Zudem bringen wiederholte Aderlässe einen Verlust an Eisen mit sich, so dass nachgebildete Erythrozyten einen geringeren Eisengehalt aufweisen (mikrozytär hypochrom) und damit eine schlechtere Verformbarkeit im Stromgebiet der Mikrozirkulation aufweisen. Hierdurch können die Strömungseigenschaften des Blutes sowie Symptome der Hyperviskosität sogar verschlechtert werden. Eine Eisensubstitution ist in dieser Situation problematisch, da sie zu einer raschen und dramatischen Steigerung der Zellproduktion im Knochenmark und damit zu einem Anstieg von Hämoglobin und Hämatokrit führt.
Wichtig! Aus diesen Gründen sollte die Indikation zum therapeutischen Aderlass sehr kritisch und zurückhaltend geprüft und nur bei klinischer Symptomatik der Hyperviskosität, keinesfalls aber zur „Normalisierung“ der Laborwerte gestellt werden. Auch bei Blutverlusten durch Trauma, Operation oder anderweitigen Blutungen muss die besondere hämatologische Situation des Patienten mit zyanotischem Herzfehler bedacht und die Indikation zur Transfusion großzügig gestellt werden, da durch die Hypoxämie höhere Erythrozytenzahlen zur Sauerstoffversorgung der Organe und peripheren Gewebe benötigt werden (physiologische Kompensation). Hinweis für die Praxis: Hämoglobinwerte von < 12 g/dl stellen für Patienten mit zyanotischen Herzfehlern bereits eine ausgeprägte und u. U. bedrohliche Anämie dar. Hämorrhagische Diathese. Diese Störung entsteht durch verminderte Zahl und Funktion der Thrombozyten (verlängerte Blutungszeit) sowie zusätzlich durch Koagulationsstörungen (verlängerte PTT). Dies führt zu erhöhter Blutungsneigung sowohl spontan als auch perioperativ. Symptome reichen von Petechien, Hämatomen und Schleimhautblutungen (z. B. Nasen- und Zahnfleischbluten) über Hypermenorrhö und Hämoptysen bis zu lebensbedrohlichen Blutungen. Antikoagulanzien und Thrombozytenaggregationshemmer sollten daher zurückhaltend und nur bei strenger Indikation eingesetzt werden (Abwägen von Nutzen und Risiko) und einem engmaschigen Monitoring der Antikoagulationsintensität unterliegen. Weitere Folgen. Die Nierenfunktion kann durch Glomerulosklerose eingeschränkt sein, messbar an erhöhtem Serumkreatinin, reduzierter glomerulärer Filtrationsrate und Proteinurie. Häufig ist eine Hyperurikämie mit möglichen Symptomen einer Gicht. Diese wird verstärkt durch den erhöhten Zellumsatz, der auch zu Gallensteinen prädisponiert. Zudem kann es zu orthopädischen Komplikationen durch Skoliose und hypertrophe Osteoarthropathie kommen.
G Pulmonalvaskuläre Erkrankung W
(Eisenmenger-Reaktion) Durch frühzeitige Diagnostik und Therapie von Shuntvitien hat die Häufigkeit von Patienten mit pulmonalvaskulärer Erkrankung mit konsekutiver Shuntumkehr und zentraler Zyanose (Eisenmenger-Reaktion) in den letzten 20 Jahren deutlich abgenommen. Dennoch existiert eine relevante Zahl von erwachsenen Patienten mit Eisenmenger-Reaktion, die mit zunehmendem Alter eine progrediente Zyanose und Leistungsminderung erfahren. Risikosituationen. Wichtigste klinische Ereignisse sind pulmonale und zerebrale Komplikationen mit Schlaganfall, Hirnabzess, Lungeninfarkt oder Lungenblutung mit Hämoptysen. Die Stratifikation des Risikos derartiger Komplikationen ist schwierig. Bei zugrunde liegenden einfachen Herzfehlern beträgt die mittlere Lebenserwartung 32,5 Jahre, bei komplexen Herzfehlern 25,8 Jahre.
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17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter
Wichtig! Patienten mit Eisenmenger-Syndrom tragen ein besonderes Risiko bei Schwangerschaften, Dehydratation, kardialen und nichtkardialen Operationen, Allgemeinanästhesie, Anämie, Pneumonie, Aufenthalt in großer Höhe, (zentral-)venösen Kathetern und Therapie mit Vasodilatoren. Schwangerschaften gelten bei Eisenmenger-Syndrom als kontraindiziert, da sie eine sehr hohe maternale Mortalität (etwa 50 %) aufweisen, wobei Todesfälle insbesondere nach der Entbindung auftreten. Auch geringfügige operative oder interventionelle Eingriffe haben ein deutlich erhöhtes Risiko, weshalb die Indikation besonders streng und zurückhaltend gestellt werden muss. Unvermeidliche Eingriffe sollten möglichst in spezialisierten Zentren unter optimiertem Management durch erfahrene Spezialisten durchgeführt werden. Therapie. Zur klinischen und hämodynamischen Verbesserung der pulmonalen Hypertonie können Substanzen beitragen, die den pulmonalvaskulären Widerstand senken. Prostazykline, Endothelin-Antagonisten und Sildenafil zeigen gute Ergebnisse auch bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern, wenngleich bisher keine Studiendaten vorliegen. Systemische Vasodilatoren (z. B. Kalziumantagonisten) sollten dagegen mit Vorsicht eingesetzt werden. Eine Sauerstoffheimtherapie (mindestens 12 – 15 h täglich) führt zu Symptomlinderung, jedoch nicht zu einer Verbesserung des Überlebens. Als ultima ratio kann eine (Herz-)Lungentransplantation erwogen werden.
G Sozialmedizinische Aspekte W
Für viele Erwachsene mit angeborenen Herzfehlern besteht ein Beratungsbedarf hinsichtlich sozialrechtlicher Fragen (Versicherung, Alterssicherung, Schwerbehinderung u. a.), Bildungsformen (Schule, Studium, Beruf), Berufsfähigkeit, körperliche Belastbarkeit (Leistungsfähigkeit, sportliche Aktivität), Führerscheinerwerb, Flugtauglichkeit sowie Schwangerschaft und Vererbung von Herzfehlern.
G Kontrazeption, Schwangerschaft und Entbindung W
Kontrazeption. Die individuelle Wahl der optimalen Kontrazeption ist wesentlicher Bestandteil der medizinischen Beratung von Patientinnen mit angeborenen Herzfehlern und muss das Verhältnis zwischen Sicherheit der Verhütung und Risiken berücksichtigen. In den meisten Fällen ist eine orale Kontrazeption mit niedrig dosiertem Östrogenanteil adäquat. Bei Patientinnen mit zyanotischen Herzfehlern oder erhöhtem Risiko für thrombembolische Komplikationen sollten jedoch alternative Verfahren (Kondome, intrauterine Kontrazeptiva oder Sterilisation) bevorzugt eingesetzt werden. Schwangerschaft. Die meisten Erwachsenen mit angeborenem Herzfehler tolerieren Schwangerschaften, jedoch müssen die hämatologischen und hämodynamischen Veränderungen berücksichtigt werden. Bei erhöhtem Risiko oder klinischer Verschlechterung während der Schwangerschaft sollte die medizinische Betreuung in einem spezialisierten Zentrum mit in der Behandlung und Entbindung solcher Patientinnen erfahrenen Geburtshelfern, Kardiologen und Anästhesisten erfolgen. Diese beinhaltet eine individuelle Beratung und Behandlung unter Berücksichtigung verschiedenster Aspekte (Tab. 17.18). Neben
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den Risiken für die Mutter während der Schwangerschaft und im Langzeitverlauf müssen auch die Risiken für den Fetus berücksichtigt werden (Abort, Perinataltod, Frühgeburt, kongenitales Vitium). Danach können Patientinnen in ein hohes, mittleres und geringes Risiko stratifiziert werden. Wichtig! Das höchste Risiko bei einer Schwangerschaft tragen Patientinnen mit Eisenmenger-Syndrom (50 % Mortalität, häufig nach der Entbindung) sowie solche mit hochgradigen obstruktiven Läsionen (Klappenstenosen, Aortenisthmusstenose), reduzierter Funktion des Systemventrikels, schwerer pulmonaler Hypertonie und Marfan-Syndrom mit Dilatation der Aorta ascendens (> 40 mm). Bei diesen Patientinnen gilt eine Schwangerschaft als kontraindiziert. Bei Patientinnen mit mechanischen Herzklappenprothesen ist das Risiko thrombembolischer Komplikationen erhöht und die risikoarme Steuerung der Antikoagulation erschwert. Entbindung. In den meisten Fällen ist eine vaginale Entbindung angezeigt, wobei eine elektive Einleitung der Geburt erwogen werden kann. Hinweis für die Praxis: Die optimale Anästhesie und Analgesie sollten vor der Geburt individuell festgelegt werden. Bei Risikopatienten werden antibiotische Endokarditisprophylaxe sowie kardiales Monitoring empfohlen. Indikationen zur Sectio caesarea bestehen aus Ursachen der Geburtshilfe, bei therapeutischer Antikoagulation zum Zeitpunkt des Geburtsbeginns, bei schwerwiegenden Klappenstenosen sowie bei ausgeprägter pulmonaler Hyper-
Tabelle 17.18 Aspekte zur Beratung vor und während einer Schwangerschaft G
Schweregrad des Herzfehlers
G
Funktion des Systemventrikels
G
Komplikationen während Schwangerschaft, Geburt und Postpartum
G
Risiko der Endokarditis
G
Risiko des maternalen Todes
G
Versorgung des Kindes bei Tod der Mutter
G
Risiken des Fetus (Abort, Kindstod, Frühgeburt, Retardierung, Herzfehler)
G
Fetaler Ultraschall
G
Genetische Beratung
G
Teratogene Medikamente
G
Ort der Geburtshilfe und Entbindung
G
Art der Entbindung (vaginal vs. Sectio)
G
Hospitalisierung während der Schwangerschaft
G
Zahl der Schwangerschaften (Begrenzung)
G
Sterilisation nach Entbindung
G
Kardiale Behandlung peripartal und nach der Schwangerschaft
G
Gesundheitszustand nach der Schwangerschaft
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
tonie oder instabiler Aortenerkrankung mit Gefahr der Dissektion.
G Interventionelle Kathetertherapie W
Interventionelle Therapieansätze haben in den letzten Jahren auch bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern einen zunehmenden Stellenwert erlangt. Wichtig! Neben der Katheterablation von supraventrikulären und ventrikulären Herzrhythmusstörungen sind dabei insbesondere Ballondilatationen von Klappenstenosen und Aortenisthmusstenosen sowie Stentimplantationen von Stenosen der Pulmonalarterien oder von chirurgisch angelegten venösen Tunnelverbindungen (Mustard, Senning, Fontan) von Bedeutung. Weitere perkutane Interventionen bestehen im Verschluss von Vorhofseptumdefekten und offenem Foramen ovale mittels Schirmokkluder. Ähnliche Techniken können auch zum Verschluss von muskulären Ventrikelseptumdefekten sowie unerwünschten Leckagen (z. B. Baffle-Lecks nach Mustard-OP oder Fensterungen nach Fontan-OP) verwendet werden. Arteriovenöse Fisteln und Kollateralen können durch Embolisation und Coiling interventionell verschlossen werden. Die katheterbasierte perkutane Implantation von Pulmonal- und Aortenklappenprothesen befindet sich noch im Erprobungs- bzw. Entwicklungsstadium. Die Indikationsstellung zu derartigen interventionellen Eingriffen sollte im interdisziplinären Team erfolgen. Die Durchführung dieser teils komplexen Eingriffe sollte nur durch Interventionalisten mit besonderer Erfahrung in der Kathetertherapie angeborener Herzfehler im Erwachsenenalter erfolgen.
G Kardiale Operationen W
Bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern können operative Interventionen palliativ (z. B. systemisch-pulmonalarterieller Shunt, Bändelung der Pulmonalarterie, BallonAtrioseptostomie nach Rashkind) oder korrigierend sein. Dabei resultiert nur in einem Teil der Fälle eine anatomische Korrektur des Herzfehlers (z. B. Verschluss eines Vorhofseptumdefektes). In anderen Fällen erfolgt eine Korrektur des Blutflusses unter Verbleib anatomischer Anomalien (z. B. Vorhofumkehroperation nach Mustard oder Senning). Wichtig! Bei komplexen Herzfehlern kann eine klinische Verbesserung teilweise nur unter Verbleib anatomischer und hämodynamischer Anomalien und Residuen erreicht werden (z. B. Fontan-Operation).
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Präoperative Abklärung. Die Planung kardialer Operationen setzt eine detaillierte kardiovaskuläre Evaluation voraus. Dies erfordert neben guten Kenntnissen über den zugrunde liegenden Herzfehler auch detaillierte Informationen über frühere herzchirurgische Eingriffe und deren hämodynamische Residuen. Insbesondere pulmonalvaskuläre Hypertonie, pulmonale arteriovenöse Fisteln sowie aortopulmonale Kollateralen können zu schwerwiegenden hämodynamischen Komplikationen in der peri- und postoperativen Phase führen. Eine präoperative Abklärung der Anatomie und Physiologie der pulmonalen Strombahn ist daher insbesondere bei komplexen und zyanotischen Herzfehlern essenziell für Operationsplanung, Risikoeinschätzung und perioperatives Management.
Nutzen-Risiko-Abwägung. Diese ist meist schwierig und komplex und erfordert ein interdisziplinäres Vorgehen sowie eine ausführliche Information des Patienten. Spezielle Herausforderungen herzchirurgischer (Re-)Operationen bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern bestehen in Schutz und Erhalt der Ventrikelfunktion durch optimierte Myokardprotektion (Kardioplegie, Hypothermie) und möglichst kurze Zeiten des kardiopulmonalen Bypass (Herz-Lungen-Maschine). Wenn möglich und erforderlich, sollten autologe Transfusion und Cell-Saver eingesetzt werden, um Transfusionen mit Fremdblut zu vermeiden oder zu begrenzen. Die Wiedereröffnung des Sternums kann problematisch sein, wenn ein vergrößerter rechter Ventrikel oder ein extrakardialer Conduit direkt retrosternal gelegen ist. Herz- und/oder Lungentransplantation. Bei fortschreitender hämodynamischer Verschlechterung ohne weitere Option einer Verbesserung durch Medikamente oder korrigierende Operationen kann im Endstadium eine Herzund/oder Lungentransplantation erforderlich werden. Die häufigsten zur Transplantation führenden Herzfehler sind Zustände nach Fontan-, Mustard- oder Senning-Operation, die kongenital korrigierte Transposition der großen Arterien, komplexe Pulmonalatresie und Eisenmenger-Syndrom. Problematisch ist die wachsende Zahl von Patienten mit komplexen Herzfehlern gegenüber einer Knappheit verfügbarer Spenderorgane.
G Nichtkardiale Operationen und Anästhesie W
Risikostratifikation. Leitlinien zur perioperativen Evaluation und Risikostratifikation kardialer Patienten vor nichtkardialen Operationen beziehen sich zwar weit überwiegend auf erworbene Herzerkrankungen (vor allem koronare Herzkrankheit, Herzklappenfehler und Herzinsuffizienz), lassen sich in ihren Grundsätzen aber zum Teil auch auf Erwachsene mit angeborenen Herzfehlern anwenden (Tab. 17.19 u. 17.20). Wesentlich ist der Einsatz eines interdisziplinären klinischen Teams und eines Kardioanästhesisten mit detaillierter Kenntnis des individuell vorliegenden Herzfehlers mit seinen funktionellen und hämodynamischen Konsequenzen sowie den zu erwartenden perioperativen Komplikationen. Tabelle 17.19 Wesentliche Aspekte bei nichtkardialen Operationen G
Antibiotische Endokarditis-Prophylaxe erforderlich?
G
Management der Antikoagulation
G
Antezipierte Probleme bei zugrunde liegender Hämodynamik
G
Diskussion spezieller Risiken mit dem Patienten
G
Spezielle Empfehlungen zur Anästhesie
G
Monitoring und Intensivtherapie/-observation
G
Filter für intravenöse Zugänge bei Patienten mit zyanotischen Herzfehlern
G
Prävention venöser Thrombosen
G
Bilanzierung von Flüssigkeit und Elektrolyten
G
Kontrolle der Nierenfunktion
G
Medikamentöse Therapie
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17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter
Tabelle 17.20 Prädiktoren eines erhöhten Risikos bei nichtkardialen Operationen G
Pulmonale Hypertonie
G
Zyanose
G
Rechts-links-Shunt
G
Ausgeprägte ventrikuläre Dysfunktion
G
Rechter Ventrikel als Systemventrikel
G
Fontan-Zirkulation
G
Ausgeprägte Herzklappenstenosen
G
Dekompensierte Herzinsuffizienz
G
Unbehandelte relevante Arrhythmien
G
Schwere arterielle Hypertonie
G
Akutes Koronarsyndrom
G
Andere klinische Marker (erkannt bei erworbenen Herzfehlern)
Hinweis für die Praxis: Eine präoperative Fallkonferenz unter Einbeziehung aller an der Behandlung beteiligter Fachdisziplinen kann wesentliche Beiträge zur optimalen Operationsvorbereitung und Senkung des perioperativen Risikos leisten. Patienten mit operierten angeborenen Herzfehlern neigen zu Arrhythmien und hämodynamischer Verschlechterung, insbesondere wenn die Ventrikelfunktion eingeschränkt ist. Patienten mit zyanotischen Herzfehlern haben ein besonders hohes perioperatives Risiko, insbesondere wenn eine pulmonalarterielle Hypertonie vorliegt. Besonderheiten. Bei der Anästhesie und perioperativen Behandlung erwachsener Patienten mit angeborenen Herzfehlern muss eine Vielzahl spezieller Aspekte berücksichtigt werden. Dazu gehören die adäquate Platzierung von (zentral-)venösen Kathetern, die Vermeidung von Endokarditis sowie die Regulation von systemischen und pulmonalen Volumina und Blutflüssen. Die transösophageale Echokardiographie liefert nützliche Informationen zu Ventrikelfunktion, Klappenfunktion, Blutfluss und Hämodynamik. Bei vorliegenden system-/pulmonalarteriellen Shunts muss das Blutdruck-Monitoring auf der kontralateralen Seite erfolgen. Kardiale Shunts können die Narkoseführung mit Inhalationsanästhetika beeinflussen. Bei Rechts-links-Shunt wird der PaCO2 durch die Messung des endexspiratorischen CO2 unterschätzt und pulsoxymeterische Messungen der Sauerstoffsättigung sind bei Werten unter 80 % nicht mehr verlässlich genau. Zudem führt eine Vasodilatation (z. B. während der Narkoseeinleitung) zu einer Zunahme des Rechts-links-Shunts und damit der Hypoxämie. Hinweis für die Praxis: G Aus diesen Gründen sollten spinale Anästhesien vermieden werden und peridurale Anästhesien bei kritischer Indikationsstellung nur mit sorgfältiger Volumenbilanzierung durchgeführt werden, um eine Verschlechterung der Hämodynamik zu vermeiden. G Bei allen Patienten mit Rechts-links-Shunt ist das Risiko von paradoxen Thrombembolien und Luftembolien erhöht. Daher wird bei intravenösen Infusionen die Verwendung von Luftfiltern empfohlen.
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G Akute Notfälle W
Häufigste Ursachen kardialer Notfälle bei erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern sind Arrhythmien, Herzinsuffizienz, Infektionen, zerebrale Ischämien und aortale Komplikationen. Die initiale Notfallversorgung kann meist im aufnehmenden Krankenhaus erfolgen. Bei schwerwiegenden Komplikationen und komplexen angeborenen Herzfehlern ist jedoch meist eine Verlegung in ein spezialisiertes Zentrum zur weiteren Versorgung erforderlich. Derzeit ist dies erschwert durch die geringe Anzahl geeigneter Zentren.
Spezielle Aspekte Im folgenden Abschnitt werden nur die für die Intensivmedizin relevanten Aspekte einzelner angeborener Herzfehler sowie hämodynamische Grundprinzipien beschrieben. Auf eine detaillierte Darstellung der Krankheitsbilder wird unter Verweis auf spezielle Lehrbücher der Kardiologie und Kinderkardiologie verzichtet.
G Herzfehler ohne Shunt (etwa 25 %) W
Allgemeine Hämodynamik Wichtig! Bei angeborenen Herzfehlern ohne Shunt handelt es sich im Wesentlichen um Klappenstenosen der Taschenklappen mit der Folge einer Druckbelastung des betroffenen Ventrikels oder um eine Insuffizienz von Segelklappen mit Volumenbelastung des betroffenen Vorhofs und Ventrikels. Dadurch kommt es zu Hypertrophie und/oder Dilatation der betroffenen Kammern mit der Folge der Entwicklung einer Herzinsuffizienz. Bezüglich der Details anderer Herzklappenfehler s. Teilkapitel „Erworbene Herzklappenfehler“.
Pulmonalklappenstenose Die Pulmonalklappenstenose (meist valvulär bei bikuspider Klappe; seltener sub- oder supravalvulär) führt zu einer Druckbelastung und Hypertrophie des rechten Ventrikels. Symptome wie Belastungsdyspnoe und Zyanose treten erst bei höherem Schweregrad auf. Eine operative Korrektur oder perkutane Ballonkatheter-Valvotomie valvulärer Stenosen ist bei Schweregrad II–III, entsprechend einem Druckgradienten von > 40 – 50 mmHg indiziert.
Aortenisthmusstenose Die Aortenisthmusstenose (Synonym: „Koarktation“) ist in der Regel im Bereich der Aorta descendens direkt unterhalb der linken A. subclavia und des Ductus arteriosus Botalli lokalisiert (postduktale Form). In 50 % der Fälle besteht eine Assoziation mit bikuspider Aortenklappe. Ebenso in 50 % der Fälle besteht eine Assoziation mit anderen kongenitalen Herzfehlern (v. a. persistierender Ductus arteriosus und Ventrikelseptumdefekt) sowie mit zerebralen Gefäßaneurysmen des Circulus arteriosus Willisii.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Symptomatik und Therapie. In der Regel wird die Isthmusstenose der Aorta im Vorschulalter durch End-zu-EndAnastomose (bei kurzer Stenose), Patch-Plastik oder Verschiebeplastik der A. subclavia operativ korrigiert. Seltener wird die Isthmusstenose erst im Erwachsenalter durch Symptome und Folgen der Hypertonie der oberen Körperhälfte (z. B. Kopfschmerz, Epistaxis, später Linksherzinsuffizienz) diagnostiziert. Weitere Leitsymptome sind Blutdruck- und Pulsdifferenz zwischen oberer und unterer Extremität, systolischer Geräuschbefund (interskapulär) sowie palpable Kollateralgefäße (Interkostalarterien), die auch zu röntgenologisch sichtbaren Rippenusuren führen können. Postoperative Spätkomplikationen. Sie sind nicht selten, haben prognostische Bedeutung und erfordern auch nach Korrektur der Isthmusstenose eine lebenslange Überwachung und Kontrolle. Abhängig vom Alter zum Zeitpunkt der Korrektur entsteht eine arterielle Hypertonie (10 % nach 5 Jahren und 50 % nach 20 Jahren), die zu Herzinsuffizienz und vorzeitiger Arteriosklerose mit koronarer Herzkrankheit prädisponiert. Lokale Aneurysmen der Aorta mit Rupturgefahr entstehen vor allem nach Patch-Plastik und werden durch Thorax-Röntgen, MRT oder Spiral-CT diagnostiziert und erfordern eine Reoperation. Re-Stenosen werden dagegen heute meist interventionell durch Ballondilatation und Stent behandelt. Valvuläre Stenosen oder Aortenklappeninsuffizienzen können auf der Basis bikuspidaler Aortenklappen entstehen, zudem besteht ein erhöhtes Endokarditisrisiko. Durch Ruptur von Hirnbasisaneurysmen (Circulus arteriosus Willisii) kann es zu zerebralen Blutungen kommen.
Marfan-Syndrom Definition: Beim Marfan-Syndrom handelt es sich um eine autosomal dominant vererbte generalisierte Bindegewebserkrankung mit variabler Expressivität und Beteiligung von Herz, Gefäßen, Augen und Skelettsystem. Ursächlich sind Mutationen im Fibrillin-1-Gen (Chromosom 15).
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Symptome und Diagnostik. Ohne operative Therapie beträgt die mittlere Lebenserwartung 30 – 35 Jahre, limitiert durch Dilatation, Aneurysma und/oder Dissektion der Aorta ascendens mit oder ohne begleitende Aortenklappeninsuffizienz. Zusätzlich bestehen häufig ein Mitralklappenprolaps (70 – 90 %) mit leichter (50 %) oder schwerer (5 %) Mitralklappeninsuffizienz sowie eine Dilatation der Pulmonalarterie. Die kardiale Diagnostik erfolgt durch transösophageale Echokardiographie, MRT, Spiral-CT und Angiographie. Regelmäßige Verlaufsbeobachtungen des Aortendiameters sind obligat. Extrakardiale Manifestationen sind lumbosakrale Duraektasie, Linsenektopie, Myopie, und Netzhautablösung sowie Skelettveränderungen (z. B. Hochwuchs, Überstreckbarkeit der Gelenke, Arachnodaktylie, Trichterbrust und Skoliose). Aortenaneurysma. Prognostisch entscheidend ist die Entwicklung eines Aortenaneurysmas, kompliziert durch Aortendissektion und -ruptur. Prophylaktisch erfolgt eine Therapie mit Betablockern sowie Antihypertensiva mit Einstellung auf niedrig normale Blutdruckwerte. Zudem müssen starke körperliche Belastungen, insbesondere isometrische Übungen und Kontaktsportarten vermieden werden.
Wichtig! Eine Indikation zum elektiven Ersatz der Aorta ascendens wird bei einem Diameter von > 45 mm gestellt. Bei begleitender Aortenklappeninsuffizienz können Ersatz oder Rekonstruktion der Aortenklappe erforderlich sein. Nach operativem Ersatz der Aorta ascendens beträgt die 5-Jahres-Überlebensrate 70 – 90 %, spätere Zweiteingriffe sind bei etwa 30 % der Patienten erforderlich. Aortendissektion. Bei akuter Aortendissektion besteht eine lebensbedrohliche Notfallsituation, die sofortiges Handeln erfordert. Dazu gehören vor allem die Stabilisierung der Kreislaufverhältnisse, die Einstellung auf niedrig normale Blutdruckwerte (v. a. durch Betablocker), rasche bildgebende und funktionelle Diagnostik (Echokardiographie, ThoraxCT) sowie eine rasche Verlegung in ein Zentrum zur kardiochirurgischen Notfallversorgung. Mögliche Komplikationen neben einer Ruptur der Aorta bestehen in Perikardtamponade, akuter Aortenklappeninsuffizienz, Herz- oder Hirninfarkt sowie Störungen der Perfusion von Organen und Extremitäten durch Verlegung von Gefäßabgängen (durch Dissektionsmembran) oder Kreislaufinsuffizienz.
Morbus Ebstein Bei Morbus Ebstein handelt es sich um eine Verlagerung der missgebildeten Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel mit partieller Atrialisierung des rechten Ventrikels. Dieser ist dadurch verkleinert, der rechte Vorhof dagegen deutlich vergrößert. Häufig besteht eine Trikuspidalinsuffizienz, gelegentlich auch ein begleitender Vorhofseptumdefekt, der zu einem Rechts-links-Shunt auf Vorhofebene führen kann. Die anatomische und hämodynamische Ausprägung ist sehr variabel, Minimalvarianten sind möglich. Symptome. Die klinische Symptomatik besteht im Erwachsenenalter vor allem in Arrhythmien, wobei atrioventrikuläre Reentry-Tachykardien (WPW-Syndrom), Vorhofflimmern und ventrikuläre Tachykardien im Vordergrund stehen. Eine hochgradige Trikuspidalinsuffizienz kann zu manifester Rechtsherzinsuffizienz führen und eine operative Rekonstruktion oder einen Ersatz der Trikuspidalklappe erforderlich machen.
G Herzfehler mit Links-rechts-Shunt (etwa 55 %) W
Allgemeine Hämodynamik Wichtig! Bei Herzfehlern mit Links-rechts-Shunt bestehen Kurzschlussverbindungen zwischen arteriellem zum venösem Kreislaufsystem und konsekutiver Volumenbelastung des rechten Herzens und der Lungenstrombahn. Die Shuntgröße wird bestimmt durch die Defektgröße sowie durch Druckgradienten und Widerstände im Lungenund Systemkreislauf. Die vermehrte Lungenperfusion (Lungenüberflutung) führt durch reflektorische Vasokonstriktion und später durch irreversible Pulmonalsklerose zu einer pulmonalvaskulären Hypertonie mit Druckbelastung und konsekutiver Hypertrophie des rechten Ventrikels. Im Spätstadium kann dies zu einer Rechtsherzinsuffizienz mit Dekompensation oder zu einer zentralen Zyanose durch Shuntumkehr mit Rechts-Links-Shunt (Eisenmenger-Reaktion) kommen. In diesem Stadium besteht eine Kontraindi-
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kation zur operativen Korrektur des zugrunde liegenden Herzfehlers, da der hohe pulmonale Gefäßwiderstand zu einer akuten Rechtsherzdekompensation führen würde.
G
G
Vorhofseptumdefekt Bei Vorhofseptumdefekt besteht eine Volumenbelastung des rechten Vorhofs, des rechten Ventrikels und der Lungenstrombahn durch Links-rechts-Shunt auf Vorhofebene. Man unterscheidet Defekte im Bereich der Fossa ovalis („Sekundum-Defekt“), im basalen Vorhofseptum nahe der Klappenebene („Primum-Defekt“) sowie nahe der oberen Hohlvene („Sinus-venosus-Defekt“). Zudem können bei partiellem oder totalem atrioventrikulärem Septumdefekt („AV-Kanal“) Insuffizienzen der Segelklappen und hoch sitzende Ventrikelseptumdefekte hinzutreten. Symptome und Diagnostik. Bei Erstdiagnose im Erwachsenenalter sind Geräuschbefund (Systolikum durch relative Pulmonalstenose, fixiert gespaltener 2. Herzton), inkompletter Rechtsschenkelblock sowie gesteigerte Lungenperfusion wegweisend. Nur bei größerem Shuntvolumen bestehen eingeschränkte Leistungsfähigkeit und Belastungsdyspnoe. Therapie. Bei später Diagnose von Sekundum-Defekten im Erwachsenenalter hat der interventionelle Verschluss durch Septumokkluder zunehmende Bedeutung erlangt. Wichtig! Die Indikation zum Verschluss wird bei Shuntvolumina von > 30 – 50 % des Herzzeitvolumens im großen Kreislauf oder bei paradoxen Thrombembolien gesehen. Bei den meisten Patienten ist jedoch bereits im Kindesalter ein operativer Verschluss durch Naht oder Patch-Implantation erfolgt. Prognose. Bei frühzeitigem Verschluss ohne hämodynamische Residuen besteht eine normale Lebenserwartung ohne Notwendigkeit weiterführender Maßnahmen oder Endokarditisprophylaxe. Bei späterem Verschluss besteht insbesondere bei Verwendung von Patch-Material (Operationsbericht) eine erhöhte Neigung zu atrialen Tachykardien und Vorhofflattern (inzisionale Tachykardien) oder Vorhofflimmern. Bei größeren Shuntvolumina und fehlendem oder spätem Verschluss ist die Entwicklung einer pulmonalen Hypertonie möglich, eine Shuntumkehr (Eisenmenger-Reaktion) jedoch selten.
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Bei Druck reduzierendem Septumdefekt beträgt das Shuntvolumen um 50 % des HZV im großen Kreislauf, es bestehen meist Belastungsdyspnoe und geringe pulmonale Druckerhöhung. Bei Druck angleichendem Septumdefekt mit Shuntvolumen > 50 % des HZV im großen Kreislauf bestehen in der Regel Symptome sowie das Risiko der Entwicklung einer pulmonalen Hypertonie mit möglichen Sekundärkomplikationen der Herzinsuffizienz und Shuntumkehr (Eisenmenger-Reaktion).
Die klinische Diagnostik erfolgt durch Auskultation und Echokardiographie. Therapie und Prognose. Eine operative Korrektur durch direkte Naht oder Patch-Verschluss erfolgt in der Regel im Vorschulalter, nur selten im Erwachsenenalter. Bei muskulären Septumdefekten ist ein katheterbasierter interventioneller Verschluss durch Okkludersysteme möglich. Bei Verschluss des Ventrikelseptumdefektes vor Eintritt von Komplikationen besteht eine normale Lebenserwartung.
Persistierender Ductus arteriosus Botalli Bei persistierendem Ductus arteriosus (Botalli) besteht eine Volumenbelastung des Lungenkreislaufs und linken Herzens durch eine Kurzschlussverbindung zwischen Aorta und Pulmonalarterie. Klinische Zeichen sind Auskultationsbefund, Belastungsdyspnoe sowie Linksherzinsuffizienz. Es besteht ein erhöhtes Risiko hinsichtlich pulmonaler Infekte und Endokarditis. Therapie. Durch spontanen, interventionellen oder operativen Verschluss im Säuglings- oder Kindesalter ist ein offener Ductus arteriosus im Erwachsenenalter selten. In diesen Fällen kann ein perkutaner Schirmverschluss (95 % Erfolg, < 0,5 % Letalität), Coiling oder eine operative Ligatur erfolgen. Bei Verschluss vor Eintritt von Komplikationen (pulmonale Hypertonie, Linksherzinsuffizienz) besteht eine normale Lebenserwartung. Hinweis für die Praxis: Ein unerkannt offener Ductus arteriosus kann bei Herzoperationen unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine zu Komplikationen durch massiven Rückfluss von Blut zum linken Vorhof mit Beeinträchtigung der Sicht im Operationsfeld, Auswaschung der Kardioplegie sowie Verschlechterung von Hämodynamik und systemischer Perfusion führen.
Ventrikelseptumdefekt Bei Ventrikelseptumdefekt (häufigster angeborener Herzfehler) besteht eine Volumenbelastung des rechten Ventrikels und der Lungenstrombahn durch Links-rechts-Shunt auf Ventrikelebene. In etwa zur Hälfte der Fälle bestehen zusätzlich andere Herzfehler. Muskuläre Septumdefekte verschließen sich häufig spontan in den ersten Lebensjahren. Symptome und Diagnostik. Das Shuntvolumen ist abhängig von der Defektgröße, dem Druckgradienten und dem pulmonalvaskulären Widerstand. G Bei Druck trennendem Ventrikelseptumdefekt beträgt das Shuntvolumen meist < 30 – 50 % des HZV im großen Kreislauf. In dieser Situation bestehen meist keine Symptome.
G Herzfehler mit Rechts-links-Shunt und Zyanose W
(etwa 20 %) Allgemeine Hämodynamik Wichtig! Bei zyanotischen Herzfehlern mit Rechts-linksShunt bestehen Kurzschlussverbindungen zwischen pulmonalem und systemischem Kreislauf. Dies kann entweder primär durch angeborene zyanotische Herzfehler oder sekundär durch Shuntumkehr (Eisenmenger-Reaktion) zustande kommen. Neben einer Volumenbelastung des linken Herzens kommt es vor allem zu einer Untersättigung des arteriellen Bluts mit zentraler Zyanose durch venöse Beimischung von desoxygeniertem Blut.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Das Shuntvolumen wird bestimmt durch die Defektgröße sowie Druckgradienten und Widerstände im Lungen- und Systemkreislauf. Je nach Anatomie des Herzfehlers kann die Lungenperfusion gesteigert, normal oder reduziert sein. Durch die zentrale Zyanose entstehen Polyglobulie und arterielle Sauerstoffuntersättigung (s. o.). Zudem besteht die Gefahr von venösen, arteriellen und paradoxen Thrombembolien sowie von Luftembolien durch venöse Thrombosen und/oder intravenöse Infusionen und Zugänge.
Wichtig! Diese Operation wurde in früheren Jahren im Kindes- oder Jugendalter durchgeführt und ist heute die am häufigsten vorliegende Korrektur bei Erwachsenen. Postoperative Spätkomplikationen bestehen in Sinusknotendysfunktion, atrialen Arrhythmien sowie hämodynamischer Verschlechterung durch Dysfunktion des subaortal gelegenen, anatomisch rechten Systemventrikels. Zudem können Stenosen oder Leckagen des atrialen Patch („Baffle“) bestehen, die chirurgischer oder interventioneller Therapie bedürfen können.
Fallot-Tetralogie Die Fallot-Tetralogie besteht in einem hoch sitzenden Ventrikelseptumdefekt, Dextroposition der („reitenden“) Aorta sowie infundibulärer und/oder valvulärer Pulmonalstenose mit konsekutiver Druckbelastung und Hypertrophie des rechten Ventrikels. Typische Komplikationen bestehen in hypoxämischen Anfällen (häufigste Todesursache), Rechtsherzinsuffizienz, arteriellen Embolien und infektiöser Endokarditis. Therapie. Eine frühzeitige operative Korrektur im Kindesalter mit (Patch-)Verschluss des Ventrikelseptumdefektes und Resektion der infundibulären und/oder Kommissurotomie der valvulären Pulmonalstenose resultiert in einer normalen Lebenserwartung. Bei Pulmonalatresie ist häufig ein extrakardialer Conduit zwischen rechtem Ventrikel und Pulmonalarterie erforderlich. Postoperative Spätkomplikationen. Der postoperative Langzeitverlauf ist charakterisiert durch Restdefekte, Arrhythmien und Komplikationen. Restdefekte beinhalten residuale Gradienten und Shunts, Rechtsherzinsuffizienz sowie Pulmonal- und/oder Aortenklappeninsuffizienz. Postoperativ besteht nach Infundibulumresektion in der Regel ein kompletter Rechtsschenkelblock. Rechtsherzbelastung, Ventrikulotomie und Patch-Implantation bedingen die Neigung zu ventrikulären Arrhythmien und plötzlichem Herztod, die durch Katheterablation oder Implantation eines Cardioverter-Defibrillators (ICD) behandelt werden können.
Transposition der großen Arterien (TGA) Bei Transposition der großen Arterien (TGA) entspringt die Aorta aus dem rechten Ventrikel und die Pulmonalarterie aus dem linken Ventrikel (Trennung des großen und kleinen Kreislaufs). Diese Situation ist nur durch eine Shuntverbindung auf Vorhof- oder Ventrikelebene lebensfähig. Eine operative Korrektur erfolgt im Kindesalter.
17
Arterielle Umkehroperation (anatomische Korrektur). Sie stellt heute die Therapie der Wahl dar und besteht in einem Shuntverschluss und einer operativen Umstellung der großen Arterien auf die zugehörigen Ventrikel in den ersten Lebenstagen. Atriale Umkehroperation (nach Mustard oder Senning). Über einen Patch („Baffle“) wird dabei das arterielle Blut aus den Lungenvenen in den rechten Vorhof und von dort über den rechten (systemischen) Ventrikel in die Aorta umgeleitet. Das venöse Blut aus den Hohlvenen wird dagegen über den linken Vorhof in den linken (subpulmonalen) Ventrikel umgeleitet und von dort in die Pulmonalarterie drainiert.
Univentrikuläres Herz Bei univentrikulärem Herz bestehen ein hypoplastischer (Trikuspidalatresie) bzw. fehlender (single ventricle) rechter Ventrikel mit großem oder vollständigem Vetrikelseptumdefekt. Das resultierende Mischblut (zentrale Zyanose) wird aus dem großen Systemventrikel in die Aorta und die Pulmonalarterie ausgeworfen. In Abhängigkeit vom Ausmaß einer begleitenden Pulmonalstenose besteht eine gesteigerte, normale oder verminderte Perfusion der Lungenstrombahn. Spätkomplikationen bestehen vor allem durch Insuffizienzen der Segelklappen oder durch myokardiale Insuffizienz des singulären Ventrikels. Fontan-Operation. Diese Korrektur dient der Reduktion der zentralen Zyanose durch Ausschaltung des rechten Ventrikels und Umleitung des venösen Blutes aus dem rechten Vorhof oder den Hohlvenen direkt in die Pulmonalarterien durch G atriopulmonale Anastomose zwischen rechtem Vorhof und Pulmonalarterie, G totale kavopulmonale Verbindung zwischen V. cava und Pulmonalarterie, G partielle kavopulmonale Verbindung (Glenn-Operation; Hemi-Fontan) zwichen V. cava superior und Pulmonalarterie. Das Blut fließt damit passiv (nicht pulsatil) entlang des natürlichen Druckgefälles durch die Lungen zum linken Herzen. Dies erfordert neben einem ausreichenden venösen Füllungsdruck einen geringen Widerstand in der Lungenstrombahn sowie eine regelgerechte linksventrikuläre Funktion mit normalen Füllungsdrücken. Die Rate des postoperativen Langzeitüberlebens beträgt etwa 70 – 80 % nach 10 Jahren. Die Indikation zur Fontan-Operation wird bereits im Kindes- und Jugendalter gestellt. Im Erwachsenenalter muss die Indikation zur Fontan-Operation kritisch abgewogen werden. Komplikationen. Eine Verschlechterung der linksventrikulären Funktion oder eine Steigerung des pulmonalvaskulären Widerstandes (z. B. durch Lungenembolien) wirken sich deletär auf die Fontan-Zirkulation aus. Daher sind auch Lungenembolien infolge einer Hyperkoagulabilität mit Thromboseneigung prognostisch und hämodynamisch ungünstig. Zudem können eine Nieren- und Leberfunktionsstörung sowie eine Proteinverlust-Enteropathie bestehen. Arrhythmien sind im Langzeitverlauf häufig und bestehen in atrialen Tachykardien, Vorhofflattern und Vorhofflimmern. Bei Versagen der Fontan-Zirkulation („failing Fontan“) besteht die Möglichkeit der Umwandlung in eine kavopulmonale Verbindung mit Ausschaltung des dilatierten rechten Vorhofs oder einer Herztransplantation.
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17.6 Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter
Kernaussagen Grundlagen Angeborene Herzfehler im Erwachsenenalter sind strukturelle und funktionelle Anomalien des Herzens, die bereits bei Geburt bestehen (auch wenn sie später entdeckt werden) und Folgen oder Residuen bis in das Erwachsenenalter zeigen. Allgemeine Aspekte Arrhythmien stellen einen bedeutenden Faktor für Notfallsituationen, Morbidität und Mortalität bei erwachsenen Patienten mit angeborenen Herzfehlern dar. Eine Korrektur hämodynamischer Störungen ist auch eine der wichtigsten Maßnahmen und Voraussetzungen zur Behandlung von Arrhythmien und Prävention des plötzlichen Herztodes. Bei der Mehrzahl der Patienten besteht ein erhöhtes Risiko der mikrobiellen Endokarditis und damit die Indikation zur Antibiotikaprophylaxe bei Erkrankungen oder Eingriffen mit möglicher transienter Bakteriämie. Angeborene Herzfehler mit Rechts-links-Shunt und resultierender Hypoxämie und zentraler Zyanose haben relevante hämatologische Konsequenzen (Polyglobulie, hämorrhagische Diathese) mit Auswirkungen auf viele Organsysteme (Nieren hypertrophe Osteoarthropathie etc.). Patienten mit Eisenmenger-Syndrom tragen ein besonderes Risiko bei Schwangerschaften, Dehydratation, kardialen und nichtkardialen Operationen, Allgemeinanästhesie, Anämie, Pneumonie, Aufenthalt in größer Höhe, (zentral-)venösen Kathetern und Therapie mit Vasodilatoren. Eine Schwangerschaft gilt als kontraindiziert bei Patientinnen mit Eisenmenger-Syndrom, mit hochgradigen obstruktiven Läsionen (Klappenstenosen, Aortenisthmusstenose), reduzierter Funktion des Systemventrikels, schwerer pulmonaler Hypertonie und Marfan-Syndrom mit Dilatation der Aorta ascendens (> 40 mm). Interventionelle Therapieansätze (Katheterablation, Ballondilatationen von Klappen- und Aortenisthmusstenosen, Stentimplantationen von Stenosen der Pulmonalarterien etc.) haben in den letzten Jahren auch bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern einen zunehmenden Stellenwert erlangt. Bei Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern können operative Interventionen palliativ oder korrigierend sein. Bei komplexen Herzfehlern kann eine klinische Verbesserung teilweise nur unter Verbleib anatomischer und hämodynamischer Anomalien und Residuen erreicht werden. Wesentlich auch bei nichtkardialen Operationen ist der Einsatz eines interdisziplinären klinischen Teams und eines Kardioanästhesisten mit detaillierter Kenntnis des individuell vorliegenden Herzfehlers mit seinen funktionellen und hämodynamischen Konsequenzen sowie den zu erwartenden perioperativen Komplikationen. Spezielle Aspekte Herzfehler ohne Shunt: Bei angeborenen Herzfehlern ohne Shunt handelt es sich im Wesentlichen um Klappenstenosen der Taschenklappen mit der Folge einer Druckbelastung des
1027
betroffenen Ventrikels oder um eine Insuffizienz von Segelklappen mit Volumenbelastung des betroffenen Vorhofs und Ventrikels. Dazu zählen Pulmonalklappenstenose, Aortenisthmusstenose, Morbus Ebstein und das Marfan-Syndrom, eine autosomal dominant vererbte generalisierte Bindegewebserkrankung, deren Prognose v. a. von der Entwicklung eines Aortenaneurysmas, kompliziert durch Aortendissektion und -ruptur abhängt. Herzfehler mit Links-rechts-Shunt: Es bestehen Kurzschlussverbindungen zwischen arteriellem und venösem Kreislaufsystem mit konsekutiver Volumenbelastung des rechten Herzens und der Lungenstrombahn. Herzfehler mit Links-rechts-Shunt sind Vorhofseptumdefekte, Ventrikelseptumdefekte und persistierender Ductus arteriosus Botalli. Herzfehler mit Rechts-links-Shunt und Zyanose: Bei diesen Herzfehlern bestehen Kurzschlussverbindungen zwischen pulmonalem und systemischem Kreislauf, angeboren oder sekundär durch Shuntumkehr (Eisenmenger-Reaktion). Primär zyanotische Herzfehler sind Fallot-Tetralogie, Transposition der großen Arterien (heute Korrektur durch arterielle Umkehroperation, früher durch atriale Umkehroperation nach Mustard oder Senning) und univentrikuläres Herz (Korrektur durch Fontan-Operation).
Literatur 1 American College of Cardiology. 32nd Bethesda Conference: Care of the adult with congenital heart disease. J Am Coll Cardiol 2001; 37: 1161 – 1198 2 Connelly MS, Webb GD, Somerville J et al. Canadian Consensus Conference on adult congenital heart disease 1996. Can J Cardiol 1998; 14: 395 – 452 3 Daenen W, Laceur-Gayet F, Aberg T. Optimal structure of a congenital heart surgery department in Europe by EACTS Congenital Heart Disease Committee. Eur J Cardiothor Surg 2003; 24: 343 – 351 4 Deanfield J, Thaulow E, Warnes C et al. Management of grown-up congenital heart disease. Task Force of the European Society of Cardiology. Eur Heart J 2003; 24: 1035 – 1084 5 Eagle KA, Brundage BH, Chaitman BR et al. Guidelines for perioperative cardiovascular evaluation for noncardiac surgery. J Am Coll Cardiol 1997; 27: 910 – 948 6 Gatzoulis MA, Webb G, Daubeney PEF. Diagnosis and management of adult congenital heart disease. Churchill Livingstone 2003 7 Kaemmerer H, Breithardt G. Empfehlungen zur Qualitätsverbesserung der interdisziplinären Versorgung von Erwachsenen mit angeborenen Herzfehlern (EMAH). Clin Res Cardiol 2006; 95(suppl. 4): 1 – 9 8 Perloff JK, Warnes CA. Challenges posed by adults with repaired congenital heart disease. Circulation 2001; 103: 2637 – 2643 9 Somerville J, for the British Cardiac Society Working Party. Grown-up congenital heart (GUCH) disease: current needs and provision of service for adolescents and adults with congenital heart disease in the UK. Heart 2002; 88 (Suppl I): i1–i14 10 Therrien J, Dore A, Gersony W et al. Canadian Cardiovascular Society Consensus Conference 2001 update: recommendations for the management of adults with congenital heart disease (part 1). Can J Cardiol 2001; 17: 940 – 959 11 Therrien J, Gatzoulis M, Graham T et al. Canadian Cardiovascular Society Consensus Conference 2001 update: recommendations for the management of adults with congenital heart disease (part 2). Can J Cardiol 2001; 17: 1029 – 1050 12 Therrien J, Warnes C, Daliento L et al. Canadian Cardiovascular Society Consensus Conference 2001 update: recommendations for the management of adults with congenital heart disease (part 3). Can J Cardiol 2001; 17: 1135 – 1158 13 Wren C, O’Sullivan JJ. Survival with congenital heart disease and need for follow-up in adult life. Heart 2001; 85: 438 – 443
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler T. Wichter
G Diagnostik W
Roter Faden
Die diagnostische Wertigkeit verschiedener Untersuchungsverfahren ist in Tab. 17.22 zusammengefasst. Die Schweregradbeurteilung erworbener Herzklappenfehler erfolgt nach klinischer Symptomatik (NYHA-Klassifikation) oder nach hämodynamischen Parametern wie Druckgradient, Klappenöffnungsfläche und Regurgitationsvolumen in Verbindung mit Pulmonalarterien- bzw. Pulmonalkapillardruck und Herzzeitvolumen in Ruhe oder bei Belastung.
Allgemeine Aspekte G Ätiologie und Verlaufsformen W G Diagnostik W G Therapie W G Komplikationen nach Herzklappenersatz W Krankheitsbilder im Einzelnen G Aortenklappenstenose W G Aortenklappeninsuffizienz W G Mitralklappenstenose W G Mitralklappeninsuffizienz W G Trikuspidalklappenfehler W
G Therapie W
Allgemeine Maßnahmen und konservative Therapie
Allgemeine Aspekte Definition: Erworbene Herzklappenfehler sind Fehlfunktionen (Stenose oder Insuffizienz) der Herzklappen durch Veränderungen des Klappengewebes und/oder des subvalvulären Apparates, meist infolge entzündlicher oder degenerativer Prozesse. G Ätiologie und Verlaufsformen W
Erworbene Herzklappenfehler sind meist degenerativer, rheumatischer (immunologischer) oder mikrobieller (endokarditischer) Genese. Seltener ist die Ursache ischämisch, traumatisch oder funktionell bedingt (Tab. 17.21). Akut einsetzende Herzklappenfehler sind meist endokarditisch, traumatisch oder ischämisch bedingt, führen in der Regel zu Klappeninsuffizienzen und werden hämodynamisch meist schlecht toleriert. Chronisch verlaufende Herzklappenfehler sind meist degenerativer oder rheumatischer Genese (selten endokarditisch oder ischämisch) und können zu Stenosen, Insuffizienzen oder kombinierten Fehlern einer oder mehrerer Herzklappen führen. Durch hämodynamische Anpassungsvorgänge werden sie klinisch oft gut toleriert. Klappeninsuffizienzen mit Volumenbelastung haben dabei eine bessere Langzeitprognose als Klappenstenosen mit Druckbelastung der Ventrikel.
Je nach Schweregrad des Herzklappenfehlers ist eine körperliche Schonung angebracht. In jedem Falle sollten jedoch bei höhergradigen Klappenfehlern starke körperliche Belastungen, systematisches Training und Leistungssport vermieden werden. Die medikamentöse Behandlung klinischer Zeichen der Herzinsuffizienz folgt den Leitlinien der Therapie akuter und chronischer Herzinsuffizienz. Bei paroxysmalem und persistierendem Vorhofflimmern stehen Frequenzregulierung (Vermeidung einer Tachyarrhythmie) und Antikoagulation (Prävention thromboembolischer Komplikationen) im Vordergrund. Danach kann eine medikamentöse oder elektrische Kardioversion zur Wiederherstellung des Sinusrhythmus erfolgen und eine medikamentöse antiarrhythmische Rezidivprophylaxe erwogen werden. Hinweis für die Praxis: Bei allen Patienten mit erworbenen Herzklappenfehlern ist eine antibiotische Endokarditisprophylaxe bei Erkrankungen und medizinischen Eingriffen mit transienter Bakteriämie erforderlich.
Operative und interventionelle Therapie Wichtig! Die Wahl des optimalen Operationszeitpunktes beeinflusst maßgeblich die Prognose von Herzklappenfehlern und orientiert sich am Schweregrad des Klappenfehlers, der Myokardfunktion sowie am zu erwartenden Operationsergebnis und dem Operationsrisiko.
Tabelle 17.21 Ätiologie erworbener Herzklappenfehler
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Aortenklappe Genese
Stenose
Mitralklappe Insuffizienz
Trikuspidalklappe
Stenose
Insuffizienz
Stenose
Insuffizienz
Rheumatisch
+
++
+++
++
++
+
Degenerativ
+++
+
+
+
–
–
Mikrobiell
–
+++
–
++
–
+
Ischämisch
–
–
–
++
–
–
Traumatisch
–
++
–
+
–
–
Funktionell
(+)
+
(+)
++
(+)
++
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler
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Tabelle 17.22 Wertigkeit der Untersuchungsmethoden bei Herzklappenfehlern Mitralklappe
Aortenklappe
Untersuchungsmethode
Stenose
Insuffizienz
Stenose
Insuffizienz
Symptomatik
+++
++
+
+
Blutdruck/Puls
(+)
+
+
++(+)
Auskultation
+(+)
++
++
++
EKG
+
++
++
++
Thorax-Röntgen
++
++
+
++
Echokardiographie
++++
+++
++++
+++
Magnetresonanztomographie
+
++
+
++
Radionuklidventrikulographie
–
++
–
++
Druck-Fluss-Beziehung
++++
++
++++
++
Kammervolumina
+
+++
++
++
Druckgradient (Ruhe)
++(+)
–
++(+)
–
Druck in LA, PC (Ruhe)
++
+
+
+
Druckgradient (Belastung)
+++
–
++(+)
–
Druck in LA, PC (Belastung)
+++
+(+)
+(+)
+(+)
EKG = Elektrokardiogramm, LA = linksatrial, PC = pulmonal-kapillar
Wird die Operationsindikation unnötig früh gestellt, so ist der hämodynamische Nutzen gering, der Patient wird jedoch vorzeitig dem Risiko der Operation sowie den potenziellen Langzeitkomplikationen des Herzklappenersatzes ausgesetzt. Erfolgt die Operation zu spät, sind eingetretene Schäden (z. B. linksventrikuläre Funktionsstörung oder pulmonale Hypertonie) bereits irreversibel. Die Operation hat dann nicht nur ein erhöhtes Risiko, sondern auch einen eingeschränkten Erfolg hinsichtlich der Verbesserung von Symptomen und Prognose. Klappen erhaltende Verfahren. Sie werden generell bevorzugt, wenn sie aufgrund der anatomischen Verhältnisse technisch durchführbar und bezüglich des Langzeitergebnisses Erfolg versprechend sind. Bei Klappenstenosen kommt dabei die chirurgische Kommissurotomie in Frage. Alternativ kann bei Mitralklappenstenose eine perkutane Ballonkatheter-Valvotomie (Valvuloplastie) erfolgen, die zu vergleichbaren Akut- und Langzeitergebnissen führt. Bei Aortenklappenstenose sind dagegen Interventionsrisiko und Re-Stenoseraten deutlich höher, weshalb die perkutane Valvotomie hier nur in Einzelfällen palliativ als Überbrückung zum nachfolgenden Klappenersatz eingesetzt wird. Katheterbasiert interventionell implantierbare Aortenklappenprothesen sind insbesondere als Palliativmaßnahme in hohem Alter oder bei Kontraindikationen zur Operation von Interesse, sind jedoch noch in einem frühen Stadium der Entwicklung und in der klinischen Routine nicht verfügbar. Bei Klappeninsuffizienzen stehen als Klappen erhaltende Verfahren verschiedene Methoden der operativen Klappenrekonstruktion mit oder ohne Einsatz von Anulus stabilisierenden Ringprothesen (z. B. Carpentier-Ring) im Vordergrund. Interventionelle Verfahren befinden sich in Entwicklung, sind jedoch derzeit noch im experimentellen Stadium.
Operativer Herzklappenersatz. Dieser wird erforderlich, wenn rekonstruktive Eingriffe unter Erhalt des eigenen Herzklappengewebes aus anatomischen und/oder technischen Gründen für ein adäquates Akut- und Langzeitergebnis nicht in Betracht kommen. Verschiedene Typen von Herzklappenprothesen und deren hämodynamische Eigenschaften sind in Abb. 17.26 zusammengefasst. Als biologischer Herzklappenersatz („Bioprothesen“) stehen Homografts (humane Leichenklappen), Schweineaortenklappen sowie Prothesen aus Rinderperikard zur Verfügung. G Wesentlicher Vorteil biologischer Herzklappen ist die geringe Thrombogenität, die eine dauerhafte Antikoagulation jenseits der Einheilungsphase (3 Monate postoperativ) nicht erfordert. Dies ist insbesondere bei Kontraindikationen zur Antikoagulation, bei erhöhter Blutungsneigung, älteren Patienten, aber auch bei Frauen mit Kinderwunsch von Vorteil. G Nachteile biologischer Herzklappenprothesen liegen in der geringeren Öffnungsfläche bei gleichem Außendurchmesser sowie einer begrenzten Haltbarkeit mit evtl. Notwendigkeit der Reoperation durch fortschreitende Degeneration der Bioprothese. Bei großer individueller Schwankungsbreite beträgt die Haltbarkeit biologischer Herzklappen heute zwischen 10 und 20 Jahren. Bei Mitralklappenprothesen sowie bei Zuständen mit erhöhtem Kalziumumsatz (jüngere Patienten, Schwangerschaft etc.) treten degenerative Veränderungen an biologischen Herzklappenprothesen frühzeitiger auf. Mechanische Herzklappenprothesen („Alloprothesen“): G Sie haben den Vorteil einer langen Haltbarkeit mit geringer Reoperationsrate. G Von Nachteil ist, dass sie aufgrund der Thrombogenität des Fremdmaterials eine lebenslange effektive Antikoagulation mit Cumarinen (z. B. Marcumar) zur Prophylaxe von Prothesenthrombosen und Thromboembolien erfordern.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Prothesentyp
Beispiele
Kugelkäfig
Flussturbulenz
Starr-Edwards Smeloff-Cutter
+++
Starr-EdwardsDisc Kay-Shiley
+++
Kippscheibe
Lillehei-Kaster Omniscience Björk-Shiley Medtronic-Hall Omnicarbon
++
Doppelflügel
St. Jude Medical Duromedics Tekna
(+)
Käfig
Ball
Ring Hubscheibe
Bioprothese
CarpentierEdwards Hancock Rahmen Ionecsu-Shiley Ring
(+)
Abb. 17.26 Herzklappenprothesen. Funktionsprinzip verschiedener Herzklappenprothesen und Auswirkung auf die Hämodynamik.
Antithrombotische Therapie Indikation. Nach biologischem Herzklappenersatz und Rekonstruktion der Mitralklappe unter Verwendung von Anulus stabilisierenden Ringprothesen besteht die Indikation zur passageren Antikoagulation für zumindest 3 Monate. Bei anderweitiger Indikation zur Antikoagulation (z. B. Vorhofflimmern, linksventrikuläre Dysfunktion, rezidivierende Thrombosen oder Thromboembolien) besteht dagegen eine dauerhafte, nach mechanischem Klappenersatz in jedem Fall eine lebenslange Indikation zur oralen Antikoagulation. Antikoagulanzien. Die Einleitungsphase der oralen Antikoagulation erfolgt überlappend mit Heparin, wobei der intravenösen Therapie mit unfraktioniertem Heparin gegenüber der subkutanen Behandlung mit unfraktioniertem oder niedermolekularem Heparin der Vorzug gegeben wird. Die Langzeitantikoagulation erfolgt durch orale Therapie mit Vitamin-K-Antagonisten (Cumarine). Direkte Thrombinantagonisten stehen zur (oralen) Antikoagulation nach Herzklappenersatz bislang nicht zur Verfügung. Eine zusätzliche antithrombozytäre Therapie mit ASS, Dipyridamol, Clopidogrel oder anderen Substanzen zur bestehenden oralen Antikoagulation erhöht die Rate an Blutungskomplikationen und ist allenfalls bei einzelnen Patienten mit begleitenden vaskulären Erkrankungen (koronarer Herzkrankheit, zerebrovaskulärer Erkrankung, peripherer arterieller Verschlusskrankheit) oder besonders hohem Risiko von Thromboembolien (z. B. rezidivierenden Embolien trotz adäquater INR-Werte) indiziert. INR-Zielbereiche. Die Dosierung der Cumarine ist individuell und wird durch die Thromboplastinzeit, angegeben als INR (International Normalized Ratio) überwacht und gesteuert. Quick-Werte sollten wegen fehlender Vergleichbarkeit der unterschiedlichen Thromboplastine nicht mehr verwendet werden. Die Wahl des optimalen INR-Zielbereichs berücksichtigt prothesenseitige (Prothesentyp, Prothesenposition) und patientenseitige (Vorhofflimmern, Ventrikelfunktion, linksatriale Größe, frühere Thromboembolien) Risikofaktoren für Thromboembolien nach Herzklappenersatz (Tab. 17.23). Eine Selbstmessung der Antikoagulation führt zur stabileren INR-Einstellung und damit zur Reduktion thromboembolischer oder blutungsassoziierter Komplikationen nach Herzklappenersatz.
Tabelle 17.23 INR-Zielbereiche bei oraler Antikoagulation zur Thromboembolieprophylaxe nach mechanischem Herzklappenersatz Ohne Risikofaktoren1
17
Mit Risikofaktoren2
Thrombogenität der Prothese
Aortenklappe
Mitralklappe, Trikuspidalklappe
Aortenklappe
Mitralklappe, Trikuspidalklappe
Gering3
2,0 – 3,0
2,5 – 3,5
2,5 – 3,5
2,5 – 3,5
2,5 – 3,5
3,0 – 4,0
2,5 – 3,5
3,0 – 4,0
3,0 – 4,0
3,0 – 4,0
3,0 – 4,0
3,5 – 4,5
Mittel
4
Hoch5 1
Sinusrhythmus, gute LV-Funktion, LA < 50 mm, kein Echokontrast, kein Mitralklappengradient Vorhofflimmern, LV-Dysfunktion, LA > 50 mm, spontaner Echokontrast, Mitralklappengradient 3 Doppelflügelprothesen (z. B. St. Jude Medical, Duromedics) und Medtronic-Hall-Kippscheibenprothese 4 Kippscheibenprothesen der 2. Generation (z. B. Björk-Shiley, Omnicarbon) 5 Kugel-Käfig-Prothesen (z. B. Starr-Edwards), Hubscheiben-Käfig-Prothesen (z. B. Kay-Shiley) und Kippscheibenprothesen der 1. Generation (z. B. Lillehei-Kaster, Omniscience) INR = International Normalized Ratio, LA = linker Vorhof, LV = linker Ventrikel 2
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler
Perioperative Antikoagulation. Im Rahmen erforderlicher nichtkardialer Operationen muss die orale Antikoagulation ggf. unterbrochen werden. Bei Unterschreiten des unteren INR-Zielbereichs erfolgt überlappend eine effektive Antikoagulation mit unfraktioniertem oder niedermolekularem Heparin. Generell gilt es, in der (peri-)operativen Phase die effektive Antikoagulation nur so kurz wie möglich zu unterbrechen und postoperativ so schnell wie möglich wieder aufzunehmen. Dabei müssen operationsbedingtes Blutungsrisiko und patientenseitiges, individuelles Thromboembolierisiko gegeneinander abgewogen werden. Im Konsens mit dem Operateur sollte dann ein individuelles Konzept zur perioperativen Antikoagulation festgelegt werden. Im Zweifelsfall sollte peri-/postoperativ eine (transösophageale) Echokardiographie zum Ausschluss intrakavitärer oder prothesenbezogener Thromben erfolgen. Gleiches gilt für intensivmedizinische Behandlung von Patienten mit Herzklappenfehlern.
Management bei nichtkardialen Operationen und intensivmedizinischer Therapie Wenn Patienten mit erworbenen Herzklappenfehlern elektiv, dringlich oder notfallmäßig operiert werden müssen oder intensivmedizinische Behandlung benötigen, sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden: G Besonders bedeutsam ist die Berücksichtigung der Hämodynamik des vorliegenden Klappenfehlers, da diese die therapeutischen Maßnahmen entscheidend bestimmt. Präoperativ sollte daher eine nichtinvasive Diagnostik durch Echokardiographie zur Beurteilung von Schweregrad und Hämodynamik des Klappenfehlers erfolgen. Dadurch kann das perioperative Management adäquat geplant und somit das Operationsrisiko minimiert werden. G Bei Zeichen der kardialen Dekompensation sollte präoperativ eine medikamentöse Stabilisierung angestrebt werden. G Eine Antikoagulation muss perioperativ meist kurzzeitig unterbrochen werden (s. o.). G Bei Erkrankungen oder medizinischen Eingriffen mit passagerer oder länger anhaltender Bakteriämie ist eine antibiotische Endokarditisprophylaxe gemäß den aktuellen Leitlinien erforderlich.
G Komplikationen nach Herzklappenersatz W
Alle künstlichen Herzklappen sind mit prothesenbedingten oder protheseninduzierten Komplikationen belastet. Art und Häufigkeit von Komplikationen ist je nach Prothesentyp verschieden. Prothesentypen der älteren Generation (Schweineaortenklappen-, Kugel-Käfig-, Hubscheiben-, ältere Kippscheibenprothesen) zeigen eine schlechtere Hämodynamik durch Flussturbulenzen sowie höhere Komplikationsraten als Prothesen der neueren Generation (Rinderperikardbioprothesen und neuere Kippscheiben-, und Doppelflügelprothesen). Die kumulative Malfunktionsrate ist im ersten postoperativen Jahr mit ca. 4 % erhöht, nachfolgend besteht ein annähernd linearer Verlauf mit 7 – 8 % nach 5 Jahren und 10 – 12 % nach 10 Jahren. Kumulative Reoperationsraten aufgrund von Prothesendysfunktionen betragen ca. 6 % nach 10 Jahren.
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Blutungen unter Antikoagulation Nach Herzklappenersatz beträgt die Inzidenz schwerwiegender Blutungen unter Antikoagulanzien etwa 2,2 % pro Jahr, wobei etwa 0,2 % letal verlaufen. Das Risiko schwerwiegender Blutungen ist bei INRWerten über 4,5 erhöht und steigt bei Werten über 6,0 exponentiell weiter an. Bei INR-Werten über 6,0 sollten daher Maßnahmen zur Rückführung der Antikoagulation ergriffen werden. Bei Patienten nach Herzklappenersatz sollte in Abwesenheit von Blutungszeichen jedoch keine intravenöse Therapie mit Vitamin K erfolgen, da bei raschem Abfall des INR eine Prothesenthrombose auftreten kann. Stattdessen sollte die Cumarintherapie gestoppt und eine graduelle Normalisierung der Blutgerinnung auf die angestrebten INR-Zielwerte abgewartet werden. Bei INR-Werten > 10,0 sollte auch bei fehlenden Blutungszeichen die Gabe von Frischplasma erwogen werden. Bei Blutungen unter erhöhten INR-Werten ist eine Risikoabwägung unter Berücksichtigung der Schwere, Lokalisation und Kontrollierbarkeit der Blutung erforderlich. Wenn das Risiko der Blutung überwiegt, muss die Antikoagulation unterbrochen werden und ggf. durch Gabe von Frischplasma und/oder Vitamin K oder Prothrombinkonzentrat unterstützt werden. Da diese Maßnahmen das Risiko der Prothesenthrombose erhöhen, muss die Indikation streng gestellt werden. Bei intrakranieller Blutung muss die Antikoagulationpassage unterbrochen werden; sie kann in der Regel frühestens nach einer Woche wieder aufgenommen werden.
Thromboembolien Ursachen. Thromboembolische Komplikationen nach Herzklappenersatz können multifaktorieller Genese und Ursprungs sein. Sie können von thrombotischen Auflagerungen, Prothesenthrombosen oder entzündlichen Vegetationen der Herzklappen und/oder Klappenprothesen ausgehen, aber auch durch andere Ursachen wie linksatriale Thromben (Vorhofflimmern), Ventrikelthromben oder arterielle Gefäßthrombosen bedingt sein. Diagnostik. Die diagnostische Abklärung beinhaltet neben einer Analyse der Qualität der Antikoagulation (INR-Werte im Verlauf) auch die Abklärung einer möglichen Thrombophilie und die Suche nach neuen Risikofaktoren (Vorhofflimmern, Hypertonie, Diabetes) für thromboembolische Komplikationen. Bei der körperlichen Untersuchung sind entscheidend die Auskultation (neues Herzgeräusch, abgeschwächte/fehlende Prothesenklicks) und klinische Zeichen peripherer Embolien oder einer mikrobiellen Endokarditis. Hinweis für die Praxis: Die transthorakale und transösophageale Echokardiographie ist von zentraler Bedeutung für Ausschluss, Nachweis und Ursprung kardialer Emboliequellen (Klappenprothese, Kavitäten). Weitere bildgebende Verfahren wie Karotisdoppler und kraniale CT oder MRT vervollständigen die Diagnostik insbesondere bei zerebrovaskulären Thromboembolien. Therapie. Die Therapie thromboembolischer Komplikationen nach Herzklappenersatz besteht in einer Behandlung der zugrunde liegenden Ursache sowie in einer intensivierten Antikoagulation. In Einzelfällen ist eine interven-
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
tionelle oder chirurgische Thrombektomie bzw. Embolektomie oder eine Rekanalisation verschlossener Gefäße indiziert. Bei zerebraler Thromboembolie ist die Situation besonders problematisch. In der akuten Phase des frischen Verschlusses kann im Konsens mit der Neurologie eine fibrinolytische Therapie erwogen werden. Ist das Zeitfenster hierfür verstrichen, so muss eine intensivierte Antikoagulation zum Schutz vor rezidivierenden Embolien gegen das Risiko einer sekundären Einblutung in das Infarktareal abgewogen werden. In der kritischen Phase der ersten 1 – 2 Wochen kann eine Therapie mit reduzierter Dosis von unfraktioniertem Heparin erfolgen.
Bei hämodynamisch stabilen Patienten mit nicht obstruktiver Prothesenthrombose kann eine intensivierte Antikoagulation (i. v. Heparin oder höherer INR-Zielbereich) unter echokardiographischen Kontrollen zu einer Resolution des Thrombus führen und eine Operation oder Thrombolyse überflüssig machen.
Prothesendysfunktion Wichtig! Dysfunktionen von Herzklappenprothesen können durch Degeneration von biologischen Herzklappen, mechanische Fehlfunktion von Alloprothesen oder paraprothetische Dehiszenz (Prothesenrandleck) zustande kommen.
Prothesenthrombose Prothesenthrombosen können prinzipiell bei allen implantierten Herzklappenprothesen auftreten. Dies schließt mechanische Prothesen ebenso wie biologische Herzklappen und Homografts ein. Eine Prothesenthrombose sollte vermutet werden, wenn es bei Patienten nach Herzklappenersatz zu zunehmender Leistungsminderung und Dyspnoe kommt, insbesondere wenn diese Symptome nach Phasen einer unzureichenden oder unterbrochenen Antikoagulation auftreten. Die Inzidenz beträgt etwa 1 – 2 % pro Jahr, davon verlaufen etwa 0,2 % letal. Wichtig! Das Risiko ist aufgrund der transprothetischen Flussgeschwindigkeiten am höchsten bei Trikuspidalklappenprothesen und am geringsten bei Aortenklappenprothesen, während Mitralklappenprothesen eine Mittelstellung einnehmen. Diagnostik. Differenzialdiagnostisch kommen vor allem anderweitige Prothesendysfunktionen in Frage. Diagnostisch wegweisend sind Auskultationsbefund (Verlust der Prothesenklicks bei mechanischen Prothesen, evtl. neues Herzgeräusch), Durchleuchtung (minderbewegliche oder starre Prothesenokkluder) und transthorakale und/oder transösophageale Echokardiographie (Nachweis von Thromben und Dysfunktion der Prothese).
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Therapie. Therapeutisch wird die i. v. Gabe von 5000 IE unfraktioniertem Heparin sofort nach Diagnosestellung empfohlen. Bei kritisch kranken Patienten mit obstruktiver Prothesenthrombose sollte eine sofortige oder eilige operative Therapie mit Klappenersatz erfolgen, um das Risiko der kardialen Dekompensation und thromboembolischer Komplikationen zu reduzieren. Eine systemische Thrombolyse sollte bei Patienten erwogen werden, bei denen das Operationsrisiko aufgrund schwerer Begleiterkrankungen sehr hoch ist, eine Operationskapazität akut nicht gegeben ist oder der Transport in ein kardiochirurgisches Zentrum aufgrund des kritischen Zustandes des Patienten nicht möglich ist. Zudem sollte bei Prothesenthrombosen im venösen System (Trikuspidalklappe, Pulmonalklappe) eine Thrombolyse erfolgen, da die Erfolgsraten hoch und schwerwiegende embolische Komplikationen selten sind. Dagegen ist eine Thrombolyse wenig Erfolg versprechend bei Mitralklappenprothesen, chronischer Prothesenthrombose oder bei Vorliegen von Pannusgewebe. Das Risiko der Thrombolyse linksseitiger Prothesenthrombosen ist geprägt durch systemische Thromboembolien (ca. 20 %), rezidivierende Prothesenthrombosen (ca. 20 %) sowie schwerwiegende Blutungen (ca. 5 %).
Mechanische Dysfunktionen können durch eingewachsenes Pannusmaterial oder eingeklemmte Prothesenokkluder zu verminderter Öffnungsbewegung oder Schlussdichtigkeit der Prothese führen. Die seltene Embolisation des Prothesenokkluders durch Bruch der Halterung führt akut zu einer massiven Protheseninsuffizienz, meist verbunden mit akuter Dekompensation. Diese Situation erfordert eine sofortige Notfalloperation mit Ersatz der defekten Prothese. Hämolyse. Mechanisch oder degenerativ bedingte Prothesen-Dysfunktionen mit Stenose und/oder Insuffizienz führen über turbulenten Blutfluss nicht nur zu neuen oder veränderten Herzgeräuschen, sondern auch zur intravasalen Hämolyse. Diese geht deutlich über das vom hämodynamischen Flussprofil eines Prothesentyps abhängige normale Ausmaß der Hämolyse nach Klapperersatz hinaus. Das Ausmaß einer intravasalen Hämolyse ist messbar an erhöhter Serum-LDH, die bei Verlaufsuntersuchungen daher regelmäßig überprüft werden sollte. Weitere Laborparameter des Serums (Haptoglobin, Bilirubin) und des Differenzialblutbildes (Hämoglobin, Retikulozyten, Fragmentozyten) dienen der weiteren Sicherung und Quantifizierung einer Hämolyse.
Prothesenrandleck Bei paraprothetischen Lecks (Randleck) kommt es zu einer Regurgitation mit turbulentem Blutfluss, der ebenfalls zu einer gesteigerten intravasalen Hämolyse führt. Diese kann insbesondere bei kleinem, hämodynamisch unbedeutendem Randleck durch ausgeprägte Flussturbulenz im Regurgitationsjet so ausgeprägt sein, dass durch Ikterus und/oder dekompensierte Anämie eine Indikation zur operativen Korrektur resultiert. In Einzelfällen mit sehr hohem Risiko einer Reoperation können palliative Maßnahmen wie Substitution von Eisen und Erythropoetin (Stimulation der Erythrozytenproduktion) sowie die Gabe von b-Rezeptoren-Blockern (Reduktion der transvalvulären Flussgeschwindigkeit) hilfreich sein. Größere paraprothetische Dehiszenzen zeigen wegen geringerer Flussturbulenz meist keine relevante Hämolyse, können aber aufgrund eines hohen Regurgitationsvolumens hämodynamische Bedeutung erlangen und dadurch eine operative Revision erfordern.
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler
Prothesenendokarditis Das Risiko einer Prothesenendokarditis ist in den ersten 3–6 Monaten nach Herzklappenersatz besonders hoch. Auch in der chronischen Phase bleibt jedoch aufgrund der abnormen Strömungsbedingungen und des implantierten Fremdmaterials das Risiko bestehen. Daher ist nach Herzklappenersatz eine lebenslange antibiotische Endokarditisprophylaxe bei Erkrankungen und/oder Eingriffen mit transienter Bakteriämie essenziell und unerlässlich. Auch nach Klappenrekonstruktion und bei nichtoperierten Herzklappenfehlern ist eine Endokarditisprophylaxe erforderlich, auch wenn das Risiko der Endokarditis im Allgemeinen geringer als nach Herzklappenersatz eingeschätzt wird. Eine Prothesenendokarditis ist eine extrem schwerwiegende Erkrankung mit sehr hoher Mortalität. Diagnostische und therapeutische Maßnahmen orientieren sich an aktuellen Leitlinien zur Behandlung der mikrobiellen Endokarditis (detaillierte Darstellung s. Kap. 14.12, S. 762 ff.).
Krankheitsbilder im Einzelnen Nachfolgend werden die für die Intensivmedizin wesentlichen hämodynamischen, diagnostischen und therapeutischen Aspekte der häufigsten erworbenen Herzklappenfehler zusammengefasst. Bezüglich allgemeiner diagnostischer und therapeutischer Maßnahmen (Endokarditis-Prophylaxe, Antikoagulation etc.) wird auf die Ausführungen im allgemeinen Teil verwiesen. Auf eine Darstellung von Detailbefunden wird unter Verweis auf Lehrbücher der Kardiologie verzichtet.
G Aortenklappenstenose W
Ätiologie und Hämodynamik Wichtig! Die valvuläre Aortenklappenstenose ist meist degenerativer Genese und stellt heute den häufigsten erworbenen Herzklappenfehler dar. Meist sind ältere Patienten jenseits des 70. Lebensjahres betroffen. Bei jüngeren Patienten liegt nicht selten eine bikuspidal angelegte Klappe zugrunde. Druckbelastung. Die Obstruktion an der Aortenklappe führt zu einer Druckbelastung des linken Ventrikels mit konzentrischer Hypertrophie und diastolischer Dehnbarkeitsstörung. Dies bewirkt eine relative Koronarinsuffizienz durch erhöhten O2-Bedarf (Druckbelastung), reduzierte Koronarperfusion (erhöhter diastolischer Ventrikeldruck) und verlängerte O2-Diffusionsstrecke (Hypertrophie). Die konzentrische Hypertrophie führt bei kompensierter Ventrikelfunktion zu einer Verkleinerung des linksventrikulären Kavums. Daher können medikamentöse Maßnahmen mit Verminderung der Vorlast (Hypovolämie, Diuretika, Nitrate) oder der Nachlast (Vasodilatoren wie ACE-Hemmer, AT-1-Rezeptorblocker und Kalziumantagonisten) ebenso wie eine Steigerung der Inotropie (Digitalisglykoside, Katecholamine) hämodynamisch ungünstig sein, da sie die Ventrikelfüllung weiter vermindern und damit das Schlagvolumen und Herzzeitvolumen reduzieren. Eine hämodynamisch relevante Aortenklappenstenose besteht bei einer Öffnungsfläche unter 1,5 cm2 (normal ca. 3 cm2). Der resultierende transvalvuläre Druckgradient ist als Funktion des systolischen Aortenflusses (Druck-FlussBeziehung) abhängig vom Herzzeitvolumen (HZV). Bei
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Verschlechterung der linksventrikulären Funktion (geringes HZV) kann daher trotz hochgradiger Aortenklappenstenose nur ein geringer Druckgradient bestehen.
Diagnostik Symptomatik. Patienten mit Aortenklappenstenose sind häufig bis ins höhere Stadium asymptomatisch. Symptome wie Leistungsknick mit rascher Ermüdbarkeit, Angina pectoris, Dyspnoe und Synkopen treten erst im fortgeschrittenen Erkrankungsstadium auf. Auch ventrikuläre Arrhythmien mit Gefahr des plötzlichen Herztodes kommen meist erst im Spätstadium vor. Da sich mit eintretenden Symptomen die Prognose der Patienten verschlechtert, trägt ihr Nachweis wesentlich zur Indikationsstellung zum Klappenersatz bei. Wichtig! Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung der Aortenklappenstenose erfolgen durch Auskultation (Leitsymptom), EKG und Echokardiographie. Befunde. Der Geräuschbefund besteht in einem rauen, spindelförmigen Systolikum über der Herzbasis mit Fortleitung in die Karotiden. Im EKG liegen Zeichen der Linksherzhypertrophie und -schädigung (ST-Strecken-Senkung, T-Negativierung) vor. Röntgenologisch zeigen sich eine poststenotische Dilatation der Aorta ascendens und evtl. Kalk in Projektion auf die Aortenklappe (Seitenbild, Durchleuchtung). Eine Kardiomegalie ist erst im Spätstadium bei kardialer Dekompensation zu erwarten. Echokardiographisch zeigen sich die verdickte und verkalkte, vermindert separierende Aortenklappe sowie die linksventrikuläre Hypertrophie. Dopplerverfahren ermöglichen eine Quantifizierung des Klappenfehlers durch Berechnung von Druckgradienten und Klappenöffnungsflächen. Eine invasive Herzkatheterdiagnostik ist in der Regel nur als präoperative Koronarangiographie erforderlich, da die Bestimmung von Schweregrad und Hämodynamik der Aortenklappenstenose verlässlich durch die Echokardiographie erfolgt. Schweregradbeurteilung. Dazu ist es unerlässlich anzugeben, wie der Druckgradient bestimmt wurde (Abb. 17.27). Der Peak-to-Peak-Gradient gibt die Differenz des jeweils maximalen Drucks im linken Ventrikel und der Aorta an (Stenose wird unterschätzt). Der maximale (instantane) Gradient gibt die größte simultane Druckdifferenz zu einem Zeitpunkt der Systole an (Stenose wird überschätzt). Der mittlere Gradient beschreibt das Integral der Druckdifferenz über die gesamte Auswurfzeit des linken Ventrikels und stellt die genaueste Messung dar. Hinweis für die Praxis: Besonders problematisch ist die Einschätzung von Patienten mit höhergradig eingeschränkter Funktion des linken Ventrikels und geringem bis mittelgradigem Druckgradienten über der Aortenklappe. Diese Situation kann durch dekompensierte Ventrikelfunktion bei bedeutsamer Aortenklappenstenose (Gradient niedrig wegen des reduzierten HZV) ebenso wie durch leichtgradige Klappenstenose bei begleitender Ventrikelfunktionsstörung anderer Genese (z. B. dilatative Kardiomyopathie) entstehen. Eine Differenzierung gelingt durch die Dobutamin-Stress-Echokardiographie, die nur bei höhergradiger Klappenstenose als Ursache der Ventrikelfunktionsstörung zu einer Zunahme des transvalvulären Druck-
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Spätstadium bei symptomatischer linksventrikulärer Dysfunktion indiziert und müssen vorsichtig dosiert werden.
„Peak-to-Peak“Gradient
Druck
maximaler Druckgradient ∆P max Aorta
linker Ventrikel
linksventrikuläre Auswurfzeit (LVET) Zeit
Abb. 17.27 Bestimmung des Druckgradienten bei Aortenklappenstenose. Die maximale (instantande, d. h. zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmte) Druckgradient bezeichnet den Moment der größten Druckdifferenz zwischen linkem Ventrikel und Aorta während der Systole. Der mittlere Druckgradient (rosa markierte Fläche) ist berechnet als Integral der Druckgradienten über die gesamte Auswurfzeit (LVET) und entspricht somit einem gemittelten systolischen Gradienten. Maximaler und mittlerer Gradient können sowohl aus Druckkurven bei Herzkatheterdiagnostik als auch echokardiographisch nach der Bernoulli-Formel aus der maximalen bzw. mittleren transthorakalen Flussgeschwindigkeit ermittelt werden. Bei der Herzkatheterdiagnostik wird häufig der Peak-to-PeakGradient angegeben; dieser bezeichnet die Druckdifferenz zwischen linksventrikulären und aortalem Spitzendruck während der Systole.
gradienten bei gleich bleibender Klappenöffnungsfläche führt. Diese Unterscheidung ist für die Prognose von entscheidender Bedeutung, da nur der Patient mit höhergradiger Klappenstenose von einem operativen Klappenersatz durch postoperative Erholung der linksventrikulären Funktion bei Wegnahme der Stenose (Nachlast) profitiert. Der Patient mit anderweitiger Ursache der Ventrikeldysfunktion hat dagegen ein hohes Operationsrisiko, jedoch keinen Nutzen durch den Klappenersatz.
Hinweis für die Praxis: Bei Auftreten von Vorhofflimmern sollte eine rasche Kardioversion erfolgen, da der Verlust der Vorhofkontraktion zu einer akuten Verschlechterung der Füllung des hypertrophierten linken Ventrikels mit der Folge eines Abfalls des Herzzeitvolumens führen kann. Eine Endokarditisprophylaxe ist bei allen Patienten mit Aortenklappenstenose indiziert. Interventionelle Therapie. Die perkutane BallonkatheterValvotomie (Valvuloplastie) der Aortenklappe ist im Erwachsenenalter nur in seltenen Fällen und als palliative Maßnahme zur Überbrückung vor späterem Klappenersatz geeignet, wenn akut Kontraindikationen zum Klappenersatz bestehen (Notintervention, Dekompensation, dringliche nichtkardiale Operation). Die Intervention ist in dieser Situation mit bedeutsamer Komplikationsrate und schlechten Langzeitergebnissen (häufige, frühe Re-Stenose) belastet und wird daher nur selten und mit sehr strenger Indikationsstellung durchgeführt. Operative Therapie. Eine Operationsindikation ist gegeben bei Auftreten von Symptomen, zunehmender Verschlechterung der linksventrikulären Funktion oder bei einer Klappenöffnungsfläche < 1,0 cm2. Der transvalvuläre Druckgradient allein ist dagegen nicht entscheidend. Bei grenzwertigen Fällen stellt der klinische Verlauf mit Progredienz von EKG-Veränderungen, Klappenkalk oder Kardiomegalie eine Entscheidungshilfe dar. Die operative Therapie der Aortenklappenstenose besteht im Erwachsenenalter in aller Regel in einem prothetischen Klappenersatz, da die ausgeprägten degenerativen und verkalkenden Veränderungen der Klappe rekonstruierende Eingriffe (z. B. Kommissurotomie) unter Erhalt der eigenen Klappe nicht zulassen. Wichtig! Der operative Klappenersatz mit mechanischen oder biologischen Prothesen ist somit bei Erwachsenen die Therapie der Wahl mit geringer perioperativer Sterblichkeit (< 2 – 4 %). Auch im hohen Lebensalter (> 80 Jahre) sind gute Langzeitergebnisse bei vertretbarer Operationsmortalität (6 – 8 %) möglich. Perioperative Morbidität und intensivmedizinische Behandlungsdauer sind dabei wesentlich abhängig von Allgemeinzustand, Ventrikelfunktion und Begleiterkrankungen des Patienten.
Prognose Therapie
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Allgemeine Therapieprinzipien. Bei höhergradiger Aortenklappenstenose sollten starke körperliche Belastungen in Beruf und Freizeit ebenso wie Krafttraining und Leistungssport vermieden werden. Bei kompensierter Ventrikelfunktion sind Hypovolämie, Diuretika und Vorlastsenker (Nitrate) ebenso wie positiv inotrope Substanzen hämodynamisch ungünstig. Wegen der negativ inotropen Wirkung sollten auch Betablocker zurückhaltend und nur bei strenger anderweitiger Indikation eingesetzt werden. Nachlastsenker (z. B. ACE-Hemmer) sind nur bei erhöhtem peripherem Gefäßwiderstand (arterielle Hypertonie) oder im
Bei Aortenklappenstenose verschlechtert sich die Prognose mit Auftreten von Symptomen, die deshalb auch die Operationsindikation bestimmen. Nach gestellter Operationsindikation beträgt die mittlere Lebenserwartung nicht operierter Patienten etwa 2 Jahre (nach Auftreten von Angina pectoris etwa 4 Jahre, nach Synkope etwa 2 – 3 Jahre und nach Linksherzdekompensation etwa 1 Jahr). Häufigste Todesursachen sind Linksherzinsuffizienz und plötzlicher Herztod, der auch bei zuvor asymptomatischen Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose eintreten kann. Eine zeitgerechte Operation mit Klappenersatz führt zu einer deutlichen Prognoseverbesserung.
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G Aortenklappeninsuffizienz W
Ätiologie und Hämodynamik Wichtig! Die Aortenklappeninsuffizienz ist häufig entzündlicher (rheumatisch oder endokarditisch) oder degenerativer Genese und tritt oft kombiniert mit anderen Klappenfehlern auf. Auch Erkrankungen der aszendierenden Aorta (Aneurysma, Dissektion) können Ursache einer Aortenklappeninsuffizienz sein. Volumenbelastung. Die Aortenklappeninsuffizienz führt bei chronischem Verlauf durch die Volumenbelastung zu einer exzentrischen Hypertrophie und Gefügedilatation des linken Ventrikels. Erhöhter O2-Bedarf (hohes Schlagvolumen) und reduzierter Perfusionsdruck (erniedrigter diastolischer Aortendruck) bewirken eine relative Koronarinsuffizienz, die durch Dilatation der Koronargefäße nur partiell kompensiert wird. Bei akuter Aortenklappeninsuffizienz kommt es durch fehlende Anpassung auch bei normalen Volumina des linken Ventrikels rasch zu Zeichen der Linksherzinsuffizienz und Dekompensation (Abb. 17.28). Eine hämodynamisch relevante Aortenklappeninsuffizienz besteht bei einer Regurgitationsfraktion von > 15 % des Schlagvolumens. Das hämodynamische Ausmaß der Aortenklappeninsuffizienz ist abhängig von der Insuffizienzfläche (Defekt der Klappe), dem peripheren Wider-
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stand, der Diastolendauer sowie der linksventrikulären Compliance. Ein hoher peripherer Gefäßwiderstand während der Diastole (z. B. arterielle Hypertonie) erhöht den diastolischen Druckgradienten zwischen Aorta und linkem Ventrikel und damit auch das Regurgitationsvolumen. Daher ist eine intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) bei Patienten mit Aortenklappeninsuffizienz kontraindiziert, da die diastolische Augmentation zu einer Verstärkung der Regurgitation führt. Eine Bradykardie führt durch Verlängerung der Diastolendauer (und damit der Regurgitationsdauer) ebenfalls zu einer Verschlechterung der Hämodynamik, weshalb zur Bradykardie führende Medikamente wie Betablocker eher ungünstig sind. Durch das hohe Schlagvolumen ist das linksventrikuläre Kontraktionsverhalten bei Aortenklappeninsuffizienz hyperkinetisch. Normokinetische Kontraktionen des linken Ventrikels sind bereits erstes Zeichen der Dysfunktion, während hypokinetische Wandbewegungen als eindeutiges Zeichen der hämodynamischen Verschlechterung zu werten sind. Wichtig! Zur Vermeidung irreversibler Myokardschäden sollte spätestens bei erkennbarer Verschlechterung der linksventrikulären Funktion eine operative Therapie der Aortenklappeninsuffizienz erfolgen.
Diagnostik
80/40
120/80 10
120/10
40
milde AI
akute AI 160/40
160/50 20
80/40
160/20
chronische schwere AI (kompensiert)
40
160/40
chronische schwere AI (dekompensiert)
Abb. 17.28 Stadien der Aortenklappeninsuffizienz (modifiziert nach 2). Bei milder Aortenklappeninsuffizienz (AI) sind linksventrikuläre Größe und Hämodynamik normal. Durch das Pendelvolumen besteht eine hohe Blutdruckamplitude. Bei akuter schwerer AI kommt es zu einem diastolischen Druckangleich zwischen Aorta und linkem Ventrikel. Diastolischer Ventrikeldruck und linksatrialer Druck sind deutlich erhöht mit der Folge einer pulmonalen Stauung oder eines Lungenödems. Bei chronischer schwerer AI im kompensierten Stadium kommt es zur beginnenden Dilatation des linken Ventrikels bei meist noch normaler Auswurffraktion. Es besteht eine hohe Blutdruckamplitude mit niedrigem diastolischem Aortendruck. Die Füllungsdrücke sind noch normal oder nur gering erhöht, daher besteht keine ausgeprägte Dyspnoe. Bei Dekompensation der chronischen AI kommt es zu Dilatation und Funktionsstörung des linken Ventrikels mit reduziertem Herzzeitvolumen. Durch diastolischen Druckangleich zwischen Aorta und Ventrikel steigen die Füllungsdrücke mit der Folge von Dyspnoe und Lungenstauung.
Symptome. Ähnlich wie bei der Aortenklappenstenose treten Symptome erst im Spätstadium der Aortenklappeninsuffizienz auf und sind daher für die klinische Festlegung von Schweregrad und Operationsindikation wenig hilfreich. Neben Symptomen wie Leistungsknick, rascher Ermüdbarkeit, Angina pectoris und Belastungsdyspnoe bestehen häufig Palpitationen und Gefäßpulsationen. Diese sicht- und fühlbaren Pulsationen großer Arterien (z. B. Karotiden, Aorta) kommen ebenso wie der sichtbare Kapillarpuls („Quincke-Zeichen“), das pulssynchrone Kopfnicken („de Musset-Zeichen“), und das „Wasserhammer-Phänomen“ durch das hohe Schlagvolumen mit starker Pulswelle und hoher Blutdruckamplitude zustande. Wichtig! Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung der Aortenklappeninsuffizienz erfolgen durch Auskultation, Puls und Blutdruck (Leitsymptome) sowie EKG und Echokardiographie. Befunde. Das EKG zeigt Zeichen der linksventrikulären Hypertrophie und Schädigung sowie häufig eine intraventrikuläre Reizleitungsstörung mit verbreitertem QRS-Komplex. Röntgenologisch finden sich eine aortale Konfiguration mit nach links verbreitertem Herzschatten sowie eine Elongation und Ektasie der Aorta ascendens. Der wesentliche Geräuschbefund besteht in einem hochfrequenten Decrescendo-Diastolikum über dem Erb-Punkt (sitzend, Oberkörper vorgebeugt). Bei hochgradiger Insuffizienz ist durch den raschen Druckausgleich zwischen Aorta und linkem Ventrikel das diastolische Geräusch nur kurz. Der mit der Regurgitation einhergehende Druckverlust in der Aorta ist messbar als reduzierter diastolischer Blutdruck, der einen einfachen, jedoch klinisch relevanten Parameter zur Schweregradbeurteilung der Aortenklappeninsuffizienz darstellt (Abb. 17.28).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Hinweis für die Praxis: Regelmäßige Auskultation und Messung des diastolischen Blutdrucks gehören daher neben der Echokardiographie zu den Standardmaßnahmen in der Beurteilung des Schweregrades sowohl im Langzeitverlauf als auch im Rahmen eines intensivmedizinischen Monitorings. Die Echokardiographie zeigt neben Größe (Diameter, Volumina, Aufwurffraktion), Hypertrophie und Funktion des linken Ventrikels auch die Anatomie der Aortenklappe sowie der Aorta ascendens. Lokalisation und Quantifizierung der Regurgitation erfolgen durch Farbdoppler (Farbwolke, Vena contracta) und cw-Doppler. Mit zunehmender Klappeninsuffizienz kommt es durch rascheren Druckangleich zwischen Aorta und linkem Ventrikel zu einer schnelleren Abnahme der transvalvulären Flussgeschwindigkeit während der Diastole, mittels cw-Doppler messbar als Dezelerationszeit oder als Druckhalbwertzeit. Bei bedeutsamer Aortenklappeninsuffizienz ist die Dezeleration beschleunigt (> 2 m/s) und die Druckhalbwertzeit (< 0,5 s) verkürzt. Bei ursächlicher Erkrankung der Aorta ascendens ist eine erweiterte Bildgebung mittels CT und/oder MRT sinnvoll. Eine invasive Herzkatheterdiagnostik ist dagegen in der Regel nur operationsvorbereitend zur Klärung des Koronarstatus erforderlich.
Therapie Allgemeine Therapieprinzipien. Eine Senkung des peripheren Widerstandes wirkt sich günstig auf die Hämodynamik der Aortenklappeninsuffizienz aus, da das Regurgitationsvolumen verringert wird. Daher sind Vasodilatoren wie ACE-Hemmer und AT-1-Rezeptorblocker vorteilhaft. Zur Vermeidung von Bradykardien mit ungünstiger Verlängerung der Diastolendauer (Regurgitationsdauer) sollten Betablocker vermieden und allenfalls für Frequenzregulierung tachykarder Rhythmusstörungen eingesetzt werden. Hinweis für die Praxis: Der Einsatz einer intraaortalen Ballongegenpulsation (IABP) führt durch die Augmentation des diastolischen Aortendrucks zur Steigerung des Regurgitationsvolumens und ist deshalb kontraindiziert. Eine Endokarditis-Prophylaxe ist bei allen Patienten mit Aortenklappeninsuffizienz erforderlich. Operative Therapie. Eine operative Therapie der Aortenklappeninsuffizienz ist indiziert bei Auftreten von Symptomen oder beginnender Verschlechterung der linksventrikulären Funktion. Diese ist messbar an einer Zunahme des endsystolischen Diameters (> 55 mm), einem Übergang hyperkinetischer in normokinetische Kontraktionen in Ruhe und einem fehlenden Anstieg der Aufwurffraktion unter Belastung.
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Wichtig! Klappen erhaltende Eingriffe mit Rekonstruktion der insuffizienten Klappe werden einem prothetischen Klappenersatz vorgezogen, wenn der Eingriff mit gutem hämodynamischem Ergebnis durchgeführt werden kann. Wesentliche Voraussetzung dafür ist eine anatomische Eignung der erkrankten Klappe. Auch bei zugrunde liegenden Erkrankungen der Aorta ascendens ist häufig eine operative Korrektur mit Anuloplastie unter Erhalt der Herzklappe möglich. Liegen dagegen ausgeprägte degenerative oder entzündliche Veränderungen der Aortenklappe vor, so sollte ein biologischer oder
mechanischer Klappenersatz erfolgen, der bei kompensierter Ventrikelfunktion und gutem Allgemeinzustand des Patienten mit geringer perioperativer Mortalität (etwa 3 – 6 %) und Morbidität durchgeführt werden kann.
Prognose Mit Auftreten von Symptomen kommt es zu einer Verschlechterung der Prognose. Häufigste Todesursachen sind Linksherzinsuffizienz und plötzlicher Herztod. Nach gestellter Operationsindikation beträgt die mittlere Lebenserwartung nicht operierter Patienten etwa 4 Jahre. Nach einer Linksherzdekompensation versterben ohne Operation etwa 90 % der Patienten innerhalb von 2 Jahren. Durch eine zeitgerechte Operation ist dagegen eine deutliche Verbesserung der Prognose zu erreichen.
G Mitralklappenstenose W
Ätiologie und Hämodynamik Wichtig! Die Mitralklappenstenose ist ein typischer Herzklappenfehler rheumatischer Genese. Als Folge der chronischen immunologischen Entzündung kommt es zu einer zunehmenden Fibrosierung des Klappengewebes mit Verklebungen von Klappensegeln und Schrumpfung des subvalvulären Apparates. In Südosteuropa, Nordafrika, Asien und Ländern der Dritten Welt ist die Mitralklappenstenose weiterhin häufig. In Europa und Nordamerika ist sie dagegen in den letzten Jahrzehnten deutlich seltener geworden und tritt häufiger als Re-Stenose nach früherer Kommissurotomie oder bei Patienten nach Einwanderung oder Einreise aus o. g. Regionen auf. Schweregradbeurteilung. Eine Mitralklappenstenose ist hämodynamisch relevant bei einer Klappenöffnungsfläche von < 2,0 cm2 und höhergradig bei < 1,5 cm2 (normal > 4 cm2). Der resultierende Druckgradient über der Mitralklappe ist als Funktion des diastolischen Mitralflusses (Druck-Fluss-Beziehung) abhängig von HZV und Diastolendauer. Bei langer Diastolendauer (Bradykardie) kann so trotz hochgradiger Mitralklappenstenose der Druckgradient gering sein, während bei kurzer Diastolendauer (Tachykardie) auch bei mittelgradiger Stenose hohe Druckgradienten entstehen. Da der passive Einstrom in den linken Ventrikel behindert ist, kommt der spätdiastolischen Vorhofkontraktion besondere Bedeutung für die linksventrikuläre Füllung zu. So kann es bei paroxysmalem Vorhofflimmern durch den plötzlichen Wegfall der Vorhofkontraktion und die gleichzeitige Verkürzung der Diastolendauer (bei Tachyarrhythmie) auch bei Patienten mit nur mittelgradiger Mitralklappenstenose zu einer akuten kardialen Dekompensation mit Lungenödem kommen. Druckbelastung. Die chronische Druckbelastung vor der Mitralklappe führt zur Dilatation des linken Vorhofs und prädisponiert zum Auftreten von Vorhofflimmern mit der Gefahr der linksatrialen Thrombenbildung und systemischen Thromboembolie. Zudem kommt es durch den Rückstau von Blut zu einer Druckerhöhung in der Lungenstrombahn. Diese wird zunächst durch eine reflektorische Vasokonstriktion (reversibel), später durch sekundäre
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler
Umbauprozesse von Lungengefäßen und Lungengerüst (irreversibel) verstärkt. Die pulmonale Druck- und Widerstandserhöhung führt zu Druckbelastung und Hypertrophie sowie später auch Dilatation und Insuffizienz des rechten Ventrikels mit peripheren Ödemen, Pleuraerguss, Hepatomegalie, Aszites und oberer Einflussstauung. Durch Erweiterung des Klappenrings kann zusätzlich eine relative Trikuspidalklappeninsuffizienz entstehen.
Diagnostik Symptome. Klinisch führendes Symptom der Mitralklappenstenose ist eine dem Schweregrad der Stenose entsprechende Belastungsdyspnoe. Weitere Symptome sind Leistungsknick, periphere Zyanose, Facies mitralis (rötlichzyanotische Wangen), nächtlicher Husten („Asthma cardiale“), Hämoptysen sowie Rechtsherzinsuffizienz und pulmonale Hypertonie. Wichtig! Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung der Mitralklappenstenose erfolgen durch Auskultation, Symptomatik und Echokardiographie. Befunde. Der Geräuschbefund besteht in einem lauten ersten Herzton und Mitralöffnungston (MÖT), gefolgt von einem niederfrequenten Decrescendo-Diastolikum über der Herzspitze (Linksseitenlage). Bei Sinusrhythmus ist zusätzlich ein präsystolisches Crescendo-Geräusch auskultierbar. Im EKG bestehen Zeichen der Rechtsherzbelastung sowie ein P sinistroatriale (mitrale) bei Sinusrhythmus. Häufig findet sich jedoch Vorhofflimmern mit der Gefahr thromboembolischer Komplikationen, die auch die primäre klinische Manifestation der Mitralklappenstenose darstellen können. Röntgenologisch kommt es durch die Vergrößerung des linken Vorhofs zu einer verstrichenen Herztaille und Kernschatten sowie aufgespreizter Karina und Einengung des Retrokardialraums auf Vorhofebene. Zudem bestehen ein prominentes Pulmonalissegment sowie Zeichen der akuten oder chronischen Lungenstauung. Bei kardialer Dekompensation können Kardiomegalie, Lungenödem und Pleuraerguss hinzukommen. Die Echokardiographie zeigt eine Verdickung der Mitralklappe mit verminderter Beweglichkeit und Öffnungsamplitude (Doming). Zusätzlich können die linksatriale Größe gemessen und linksatriale Thromben detektiert werden. Mittels transmitralem pw-Doppler können Druckgradienten (Flussgeschwindigkeit) und Klappenöffnungsfläche (Druckhalbwertzeit-Methode) bestimmt werden. Zusätzlich kann der pulmonalarterielle Druck durch Messung der Flussgeschwindigkeit im Jet einer Trikuspidalinsuffizienz abgeschätzt werden. Hinweis für die Praxis: Durch die differenzierten echokardiographischen Befunde ist eine invasive Herzkatheterdiagnostik zur Schweregradbestimmung und Klärung der Hämodynamik nur in uneindeutigen Fällen sowie präinterventionell oder präoperativ erforderlich.
1037
Hinweis für die Praxis: Bei Vorhofflimmern ist die Frequenzregulierung essenziell, zusätzlich können Kardioversion und antiarrhythmische Rezidivprophylaxe erwogen werden. Bei dekompensierter Mitralklappenstenose gehören die adäquate Lagerung (Oberkörper ›, Beine fl), forcierte Diurese und Vorlastsenkung (Nitrate, Flüssigkeitsrestriktion) zur Therapie der akuten Lungenstauung und des Lungenödems. Flankierende Maßnahmen bestehen in der Gabe von Sauerstoff, der Frequenzsenkung bei Vorhofflimmern, der Thromboembolieprophylaxe durch effektive Antikoagulation sowie der Fiebersenkung und dem Ausgleich einer Anämie (erhöhtes HZV). Interventionelle Therapie. Die perkutane BallonkatheterValvotomie (Valvuloplastie) der Mitralklappe (Abb. 17.29) führt bei reiner oder überwiegender Stenose zu vergleichbaren Akut- und Langzeitergebnissen wie die offene chirurgische Kommissurotomie. Die Katheterintervention erfolgt in transvenös-transseptaler Technik und ist auch als Notfallintervention bei therapierefraktärer Dekompensation und in der Schwangerschaft (strenge Indikationsstellung) möglich. Anatomisch ungünstige Bedingungen bestehen bei bedeutsamer begleitender Mitralinsuffizienz und ausgeprägter Klappenverkalkung oder subvalvulärer Fibrose. Die periinterventionelle Letalität beträgt < 1 %. Die Rate klinisch relevanter Re-Stenosen ist mit ca. 10 – 15 % nach 5 Jahren vergleichbar der chirurgischen Kommissurotomie. Wesentliche, jedoch seltene interventionsbezogene Komplikationen sind akute Mitralinsuffizienz, Thromboembolien und Perikardtamponade. Wichtig! Die chirurgische Kommissurotomie hat zugunsten der perkutanen Ballonkatheter-Valvotomie deutlich an Bedeutung verloren und wird nur noch selten durchgeführt. Operative Therapie. Sind die anatomischen Bedingungen der Mitralklappe für eine perkutane Valvotomie ungeeignet, so kommt in aller Regel auch ein Klappen erhaltender chirurgischer Eingriff (Kommissurotomie) nicht in Frage. Im Schweregrad III oder IV der Mitralklappenstenose und einer Klappenöffnungsfläche < 1,5 cm2 kommt dann der prothetische Mitralklappenersatz in Betracht. Die perioperative Letalität beträgt etwa 2 – 6 %. Nach gestellter Operationsindikation beträgt die mittlere Überlebensrate nicht operierter Patienten etwa 40 % nach 5 Jahren. Im Schweregrad II profitieren die Patienten dagegen klinisch kaum vom Klappenersatz, da die Prothese selbst gering stenosierend wirkt. Im Gegensatz zur Aortenklappe ist häufiger ein mechanischer Klappenersatz indiziert, da die Patienten in der Regel jünger sind, eine Antikoagulation wegen Vorhofflimmern ohnehin meist indiziert ist und biologische Prothesen in Mitralposition frühzeitiger degenerieren.
17 G Mitralklappeninsuffizienz W
Ätiologie und Hämodynamik Therapie Allgemeine Therapieprinzipien. Im Vordergrund konservativer Therapiemaßnahmen steht die Vermeidung von Tachykardien, da sie die Diastolendauer verkürzen. Hierzu dient auch bei Sinusrhythmus die Gabe von Betablockern.
Wichtig! Die Ätiologie der Mitralklappeninsuffizienz ist sehr unterschiedlich. Sie reicht von rheumatischer und endokarditischer Genese über degenerative Prozesse (einschließlich Mitralklappenprolaps) bis hin zu funktionellen und ischämischen Ursachen.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
a
b Führungsdraht
c
d
e
Ballonkatheter
Dilatator Ballonstrecker
Steuerungshilfe (Stilett)
Abb. 17.29a–e Perkutane Ballonkatheter-Valvotomie der Mitralklappenstenose. Inoue-Technik der perkutanen Valvotomie – a nach transseptaler Punktion Einführen eines Führungsdrahtes in den linken Vorhof, Aufweitung der Punktionsstelle des Vorhofseptums mit Dilatator. b Einführen des Inoue-Ballonkatheters transseptal über den Führungsdraht in den linken Vorhof. c Vorführen des Ballonkatheters in den linken Ventrikel mit Steuerungshilfe (Stilett). d Inflation des distalen Ballonanteils durch beginnende Füllung des Ballons und Rückzug des Ballonkatheters in die Mitralklappenebene. e Dilatation der Mitralklappe durch komplette Inflation des Ballons. Eine hämodynamisch relevante Mitralklappeninsuffizienz besteht bei einer Regurgitationsfraktion von > 15 % des Schlagvolumens. Ausmaß und hämodynamische Bedeutung der Mitralklappeninsuffizienz werden beeinflusst durch den Defekt der Klappe (Insuffizienzfläche), den peripheren Widerstand im Systemkreislauf und die linksatriale Compliance. Bei erhöhter Nachlast (z. B. arterieller Hypertonie, Aortenklappenstenose) kommt es zu einer Zunahme der Regurgitation in den linken Vorhof. Volumenbelastung. Die chronische Volumenbelastung führt zu exzentrischer Hypertrophie und Gefügedilatation des linken Ventrikels sowie zur Dilatation des linken Vorhofs. Diese Veränderungen bewirken eine weitere Progression der Mitralklappeninsuffizienz durch zunehmende Dilatation des Klappenrings. Die linksatriale Dilatation prädisponiert zu Vorhofflimmern und thromboembolischen Komplikationen. Stauungsbedingt kommt es zu pulmonaler Widerstandserhöhung mit Druckbelastung des rechten Ventrikels und Rechtsherzinsuffizienz. Bei akuter Mitralklappeninsuffizienz durch Trauma, Sehnenfaden- oder Papillarmuskelabriss stehen bei fehlenden Anpassungsmechanismen die Zeichen der Linksherzinsuffizienz im Vordergrund.
Befunde. Der Geräuschbefund besteht in einem hochfrequenten bandförmigen Holosystolikum über der Herzspitze mit Fortleitung in die Axilla. Im EKG bestehen Zeichen der Linkshypertrophie sowie ein P sinistroatriale oder Vorhofflimmern. Röntgenologisch zeigen sich Veränderungen wie bei Mitralklappenstenose, zusätzlich eine Einengung des Retrokardialraums auf Ventrikelebene (Seitenbild) durch Vergrößerung des linken Ventrikels. Die Echokardiographie zeigt die verdickte und/oder verkalkte Mitralklappe sowie den Mechanismus der Mitralinsuffizienz (rheumatische oder endokarditische Veränderungen, Mitralklappenprolaps, Sehnenfadenabriss, Papillarmuskeldysfunktion etc.). Zudem können vergrößerte Diameter und Volumina des linken Vorhofs und Ventrikels dargestellt und quantifiziert werden. Eine Lokalisation und Quantifizierung der Regurgitation erfolgt durch Doppler (Pulmonalvenenflussprofil) und Farbdoppler (Vena contracta, proximale Flusskonvergenz). Auch pulmonalarterieller Druck und Herzzeitvolumen lassen sich durch dopplerechokardiographische Messungen abschätzen. Daher ist eine invasive Herzkatheterdiagnostik zur Schweregradbestimmung und Klärung der Operationsindikation nur in Ausnahmefällen bei diskrepanten Befunden erforderlich. Sie dient vielmehr dem Ausschluss einer koronaren Herzkrankheit vor geplanter operativer Therapie der Mitralklappeninsuffizienz.
Diagnostik
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Symptome. Bei Mitralklappeninsuffizienz steht klinisch die Belastungsdyspnoe im Vordergrund, deren Ausprägung mit dem Schweregrad des Klappenfehlers korreliert. Weitere Symptome bestehen in Leistungsminderung, Palpitationen und nächtlichem Husten (Asthma cardiale). Bei Vorhofflimmern besteht die Gefahr arterieller Thromboembolien. Wichtig! Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung der Mitralklappeninsuffizienz erfolgen durch Auskultation, Symptomatik und Echokardiographie.
Therapie Allgemeine Therapieprinzipien. Bei Mitralklappeninsuffizienz ist das wesentliche konservative Therapieprinzip die Senkung des peripheren Widerstands durch Vasodilatoren, präferenziell durch ACE-Hemmer oder AT-1-Rezeptorblocker. Hierdurch lässt sich das Regurgitationsvolumen günstig beeinflussen. Auch bei zusätzlichem Vorliegen einer höhergradigen Aortenklappenstenose kommt es bereits durch den erforderlichen Aortenklappenersatz zu einer deutlichen Besserung der Mitralklappeninsuffizienz, da die linksventrikuläre Nachlast reduziert wird. Häufig ist dann
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler
keine chirurgische Intervention der Mitralklappeninsuffizienz mehr erforderlich.
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G Trikuspidalklappenfehler W
Ätiologie und Hämodynamik Hinweis für die Praxis: Wie bei allen Herzklappenfehlern ist auch bei Mitralklappeninsuffizienz eine Endokarditis-Prophylaxe erforderlich. Bei Patienten mit Vorhofflimmern ist eine dauerhafte orale Antikoagulation indiziert. Operative Therapie. Bei höhergradiger akuter Mitralklappeninsuffizienz durch Abriss von Sehnenfäden (degenerativ), Dysfunktion von Papillarmuskeln (z. B. nach Myokardinfarkt) oder Perforation von Klappensegeln (z. B. durch Endokarditis) ist eine eilige operative Versorgung indiziert. Neben einer Therapie mit Vasodilatoren sollte bei hämodynamisch instabilen Patienten eine intraaortale Ballongegenpulsation (IABP) bis zur eilig erforderlichen operativen Therapie erfolgen. Neben der Verbesserung der koronaren und zerebralen Perfusion durch Augmentation des diastolischen Blutdrucks (diastolische Balloninflation) führt die IABP auch zu einer Reduktion des Regurgitationsvolumens durch Senkung der Nachlast des linken Ventrikels (präsystolische Ballondeflation). Bei chronischer Mitralklappeninsuffizienz mit ausgeprägter Regurgitation und Zunahme der Vorhof- und Ventrikelgröße bzw. Abnahme der linksventrikulären Funktion im Verlauf (Echokardiographie, MRT) ist eine chirurgische Therapie unabhängig von der Symptomatik indiziert. Bei symptomatischen Patienten der Schweregrade NYHA II, III und IV besteht ebenfalls eine Operationsindikation. Wichtig! Bei geeigneter Morphologie der Klappe versprechen rekonstruktive Eingriffe unter Erhalt der eigenen Herzklappe gute Langzeitergebnisse und sind aufgrund geringerer perioperativer Risiken und postoperativer Langzeitkomplikationen dem Klappenersatz vorzuziehen. Dies gilt insbesondere bei höhergradig eingeschränkter linksventrikulärer Funktion und bei zusätzlich erforderlicher koronarer Bypass-Operation, da in diesen Situationen das perioperative Risiko des Mitralklappenersatzes deutlich höher als das der Mitralklappenrekonstruktion ist. Ein Ersatz der Mitralklappe ist dagegen unvermeidlich, wenn höhergradige morphologische Veränderungen der Klappensegel oder des subvalvulären Apparates (Kalk, Fibrose, Schrumpfung) vorliegen, die eine erfolgreiche Rekonstruktion der Klappe nicht möglich erscheinen lassen. Bei elektivem Mitralklappenersatz beträgt die perioperative Mortalität unter günstigen Voraussetzungen etwa 6 %. Bei eingeschränkter linksventrikulärer Funktion, relevanten Begleiterkrankungen oder erforderlichen kardiochirurgischen Kombinationseingriffen ist sie dagegen deutlich höher.
Prognose Nach gestellter Operationsindikation beträgt die mittlere Lebenserwartung nicht operierter Patienten mit höhergradiger Mitralklappeninsuffizienz etwa 2,5 Jahre. Durch zeitgerechte Operation lässt sich die Prognose deutlich verbessern.
Wichtig! Trikuspidalklappenfehler treten selten isoliert, sondern meist in Kombination mit anderen Herzklappenfehlern, pulmonaler Hypertonie oder Rechtsherzinsuffizienz auf. Trikuspidalklappenstenose. Die Trikuspidalklappenstenose ist meist rheumatischer Genese. Eine Reduktion der Öffnungsfläche führt zu einer Druckbelastung mit nachfolgender Vergrößerung des rechten Vorhofs. Bereits bei einem diastolischen Druckgradienten von nur 5 mmHg kommt es zu einer klinisch relevanten venösen Einflussstauung. Bei tiefer Inspiration und höherem HZV (Belastung, Infusion, Beinhochlagerung) nehmen Druckgradient und Symptomatik zu. Trikuspidalklappeninsuffizienz. Diese ist häufig funktionell (Dilatation des Klappenrings), seltener organisch (z. B. rheumatisch, endokarditisch, angeboren) bedingt. Weitere seltene Ursachen sind Karzinoid, Systemerkrankungen oder Trauma. Rechter Vorhof und rechter Ventrikel sind durch die Volumenbelastung vergrößert. Leicht- bis mittelgradige Regurgitationen werden bei Fehlen einer pulmonalen Hypertonie meist gut toleriert. Höhergradige Insuffizienzen der Trikuspidalklappe führen dagegen zu deutlichen Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz.
Diagnostik Symptome. Klinisch stehen bei Trikuspidalklappenfehlern die Zeichen der Rechtsherzinsuffizienz mit peripheren Ödemen, Einflussstauung (Jugularvenenstau, Hepatomegalie, Aszites) und Pleuraerguss im Vordergrund. Deren Ausprägung korreliert mit dem Schweregrad des Klappenfehlers. Weitere Symptome bestehen in Leistungsknick mit rascher Ermüdbarkeit, peripherer Zyanose und Palpitationen durch atriale Arrhythmien. Wichtig! Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung der Trikuspidalklappenfehler erfolgen durch Auskultation, Symptomatik und Echokardiographie. Befunde. Der Geräuschbefund besteht bei Stenose der Trikuspidalklappe in einem leisen niederfrequenten Diastolikum, bei Insuffizienz in einem mittelfrequenten Systolikum über dem Erb-Punkt und rechts parasternal. Echokardiographisch lassen sich neben der morphologischen Beurteilung der Trikuspidalklappe mittels Dopplerverfahren auch Druckgradienten sowie rechtsventrikuläre und pulmonalarterielle Drücke messen bzw. abschätzen. Mittels farbkodierter Dopplerechokardiographie über der Trikuspidalklappe sowie durch Dopplerflussprofile und Ausmaß der Stauung in der unteren Hohlvene und den Lebervenen kann zudem der Schweregrad von Insuffizienzen der Trikuspidalklappe semiquantitativ bestimmt werden.
Therapie Allgemeine Therapieprinzipien. Wesentliche Prinzipien der konservativen Therapie von Trikuspidalklappenfehlern bestehen in der Behandlung der kardialen oder pulmonalen Grunderkrankung (z. B. pulmonalarterielle Hypertonie,
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Mitralklappenfehler etc.) mit dem Ziel der Senkung pulmonalarterieller Drücke und Widerstände und damit der Reduktion der trikuspidalen Regurgitation. Die symptomatische Therapie der Rechtsherzinsuffizienz besteht in Natrium- und Flüssigkeitsrestriktion sowie der Gabe von Diuretika und Vorlastsenkern (Nitrate). Operative Therapie. Eine chirurgische Therapie von Trikuspidalklappenfehlern ist bei ausgeprägter, medikamentös nicht beherrschbarer Symptomatik oder im Zusammenhang mit anderweitig erforderlichen Herzoperationen (z. B. anderweitige Herzklappenoperation oder Bypass-Chirurgie) indiziert. Wichtig! Klappen erhaltende Operationen werden sowohl bei Stenosen (Kommissurotomie) als auch Insuffizienzen (Klappenrekonstruktion mit/ohne Einsatz von Anulus stabilisierenden Ringprothesen) bevorzugt. Wird dennoch aufgrund der Klappenmorphologie ein Klappenersatz erforderlich, so werden biologische Prothesen bevorzugt, da bei mechanischem Klappenersatz aufgrund der geringen transprothetischen Flussgeschwindigkeiten ein hohes Risiko der Prothesenthrombose und damit eine strenge Indikation zur intensiven Antikoagulation besteht (INR-Zielbereich: 3,0 – 4,5). Kernaussagen Allgemeine Aspekte Erworbene Herzklappenfehler sind Fehlfunktionen (Stenose oder Insuffizienz) der Herzklappen durch Veränderungen des Klappengewebes und/oder des subvalvulären Apparates, meist infolge entzündlicher oder degenerativer Prozesse. Die Wahl des optimalen Operationszeitpunktes beeinflusst maßgeblich die Prognose von Herzklappenfehlern und orientiert sich am Schweregrad des Klappenfehlers, der Myokardfunktion sowie am zu erwartenden Operationsergebnis und dem Operationsrisiko. Klappen erhaltende Verfahren werden generell bevorzugt, wenn sie aufgrund der anatomischen Verhältnisse technisch durchführbar und bezüglich des Langzeitergebnisses Erfolg versprechend sind. Operativer Herzklappenersatz wird erforderlich, wenn rekonstruktive Eingriffe nicht in Betracht kommen. Es stehen biologische Herzklappen zur Verfügung und mechanische Herzklappenprothesen, die gegenüber Ersteren den Vorteil einer längeren Haltbarkeit und den Nachteil einer lebenslang erforderlichen effektiven Antikoagulation mit Cumarinen zur Prophylaxe von Prothesenthrombosen und Thromboembolien aufweisen. Die wichtigsten prothesenbedingten oder protheseninduzierten Komplikationen sind Thromboembolien, Prothesenthrombose und Prothesendysfunktionen.
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Krankheitsbilder im Einzelnen Aortenklappenstenose: Die valvuläre Aortenklappenstenose ist meist degenerativer Genese und stellt heute den häufigsten erworbenen Herzklappenfehler meist älterer Patienten (> 70 Jahre) dar. Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung erfolgen durch Auskultation (Leitsymptom), EKG und Echokardiographie, bei problematischer Einschätzung des Schweregrades bei gleichzeitig vorliegender linksventrikulärer Dysfunktion ggf. auch mithilfe der DobutaminStress-Echokardiographie. Der operative Klappenersatz mit mechanischen oder biologischen Prothesen ist bei Erwachsenen die Therapie der
Wahl mit geringer perioperativer Sterblichkeit (< 2 – 4 %). Die Ballonkatheter-Valvotomie (perkutane Valvuloplastie) ist im Erwachsenenalter nur in seltenen Fällen zur Überbrückung vor späterem Klappenersatz geeignet. Aortenklappeninsuffizienz: Sie ist häufig entzündlicher (rheumatisch oder endokarditisch) oder degenerativer Genese und tritt oft kombiniert mit anderen Klappenfehlern auf. Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung erfolgen durch Auskultation, Puls und Blutdruck (Leitsymptome) sowie EKG und Echokardiographie. Klappen erhaltende Eingriffe mit Rekonstruktion der insuffizienten Klappe werden einem prothetischen Klappenersatz vorgezogen. Mitralklappenstenose: Die Mitralklappenstenose ist ein typischer Herzklappenfehler rheumatischer Genese. Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung erfolgen durch Auskultation, Symptomatik und Echokardiographie. Die chirurgische Kommissurotomie hat zugunsten der perkutanen Ballonkatheter-Valvotomie deutlich an Bedeutung verloren und wird nur noch selten durchgeführt. Sind die anatomischen Bedingungen für eine perkutane Valvotomie ungeeignet, so kommt im Schweregrad III oder IV der Mitralklappenstenose und einer Klappenöffnungsfläche < 1,5 cm2 der prothetische Mitralklappenersatz in Betracht. Mitralklappeninsuffizienz: Die Ätiologie reicht von rheumatischer und endokarditischer Genese über degenerative Prozesse bis hin zu funktionellen und ischämischen Ursachen. Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung erfolgen durch Auskultation, Symptomatik und Echokardiographie. Bei höhergradiger akuter Mitralklappeninsuffizienz durch Abriss von Sehnenfäden, Dysfunktion von Papillarmuskeln (z. B. nach Myokardinfarkt) oder Perforation von Klappensegeln ist eine eilige operative Versorgung indiziert. Bei chronischer Mitralklappeninsuffizienz ist eine chirurgische Therapie bei ausgeprägter Regurgitation und Zunahme der Vorhof- und Ventrikelgröße bzw. Abnahme der linksventrikulären Funktion im Verlauf indiziert. Bei geeigneter Morphologie der Klappe versprechen rekonstruktive Eingriffe der eigenen Herzklappe gute Langzeitergebnisse bei geringeren Risiken. Trikuspidalklappenfehler: Die Stenose ist meist rheumatischer Genese, die Trikuspidalklappeninsuffizienz häufig funktionell, seltener organisch bedingt. Diagnosestellung und Schweregradeinschätzung erfolgen durch Auskultation, Symptomatik und Echokardiographie. Klappen erhaltende Operationen werden sowohl bei Stenosen (Kommissurotomie) als auch Insuffizienzen (Klappenrekonstruktion mit/ohne Einsatz von Anulus stabilisierenden Ringprothesen) bevorzugt. Ist ein Klappenersatz erforderlich, werden biologische Prothesen bevorzugt, da bei mechanischem Klappenersatz ein hohes Risiko der Prothesenthrombose und daher eine strenge Indikation zur intensiven Antikoagulation bestehen.
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17.7 Erworbene Herzklappenfehler
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12 Gohlke-Bärwolf C. Aktuelle Empfehlungen zur Thrombembolieprophylaxe bei Herzklappenprothesen. Z Kardiol 2001; 90 (Suppl 6): 112 – 117 13 Levine RA, Schwammenthal E. Ischemic mitral regurgitation on the threshold of a solution: from paradoxes to unifying concepts. Circulation 2005; 112: 745 – 758 14 Neumayer U, Schmidt HK, Fassbender D et al. Early (three-month) results of percutaneous mitral valvotomy with the Inoue balloon in 1,123 consecutive patients comparing various age groups. Am J Cardiol 2002; 90: 190 – 193 15 Salem DN, Stein PD, Al-Ahmad A et al. Antithrombotic therapy in valvular heart disease. Native and prosthetic: The seventh ACCP conference on antithrombotic and thrombolytic therapy. Chest 2004; 126: 457 – 482 16 Zile MR, Gaasch WH. Heart failure in aortic stenosis – improving diagnosis and treatment. N Engl J Med 2003; 348: 1735 – 1736 17 Zoghbi WA, Enriquez-Sarano M, Foster E et al. Recommendations for evaluation of the severity of native valvular regurgitation with twodimensional and Doppler echocardiography. J Am Soc Echocardiogr 2003; 16: 777 – 802
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17.8 Erkrankungen der Aorta C. Schmid
Roter Faden Thorakales Aortenaneurysma Aortendissektion Traumatische Aortenruptur Atheromatose der Aorta Entzündliche Aortenveränderungen
Thorakales Aortenaneurysma Definition: Ein Aortenaneurysma ist eine krankhafte Erweiterung der Aorta (Aneurysma verum). Ist der gesamte Gefäßquerschnitt miteinbezogen spricht man vom fusiformen (spindelförmigen) Aneursma, bei einer nur partiellen Beteilung des Gefäßquerschnitts spricht man von einem sakkuliformen (sackförmigen) Aneurysma. Tab. 17.24 gibt einen Überblick über die normale Weite der Aorta. Epidemiologie. Aneurysmen der thorakalen Aorta finden sich mit einer Inzidenz von etwa 6 pro 100 000 Personen (1). Etwa 60 % der aortalen Aneurysmen betreffen die Aorta ascendens, etwa 40 % die Aorta descendens. In 10 % der Fälle ist der Aortenbogen involviert. Ätiologie. Hauptursachen der Aneurysmenbildung sind krankhafte Veränderungen der Gefäßwand, in erster Linie die Arteriosklerose und die zystische Medianekrose. Bei beiden Erkrankungen führt eine Degeneration von Wandbestandteilen zu einer Schwächung mit nachfolgender Ektasie der Gefäßwand. Diese Prozesse sind bis zu einem gewissen Grad mit zunehmendem Alter normal, werden aber durch die arterielle Hypertonie, die sowohl für die Aneurysmaentstehung als auch für die Arteriosklerosebildung maßgeblich verantwortlich ist, deutlich akzeleriert.
Symptomatik und diagnostisches Vorgehen Symptome und Komplikationen. Etwa 40 % der thorakalen Aortenaneurysmen sind asymptomatisch, während etwa 60 % vaskulär bedingte oder durch die Raumforderung be-
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Tabelle 17.24 Normal- und Grenzwerte der Weite der Aorta ascendens und descendens (aus 3)
dingte Symptome aufweisen. Führt die Aufweitung der Aorta (ascendens) auch zu einer Aufweitung des Aortenklappenanulus (anuloaortale Ektasie), entsteht eine Aortenklappeninsuffizienz. Darüber hinaus kann eine Ausdünnung der Aortenbasis mit Sinus-Valsalva-Aneurysmabildung zu einer Perforation eines Sinus-Valsalva-Aneurysmas führen, wobei vorwiegend der rechte Vorhof involviert ist (Linksrechts-Shunt). Große Aneurysmen können die V. cava superior komprimieren, wodurch eine obere Einflussstauung entstehen kann. Bei Kompression von Bronchien und Trachea ist Dysnpoe die Folge, bei einer Affektion des N. recurrens die typische Heiserkeit. Anhaltende Rückenschmerzen sprechen für eine Beteiligung ossärer Strukturen. Bildgebung. Im Röntgenbild des Thorax findet sich üblicherweise eine Verbreiterung des Mediastinalschattens, selten auch eine Verlagerung der Trachea. Hinweis für die Praxis: Wichtigste Untersuchung heutzutage ist das thorakale CT mit Kontrastmittel, da es nichtinvasiv eine genaue Beurteilung des Aneurysmas einschließlich wandadhärenter Thromben erlaubt. Das MRT bietet keine bedeutsamen Vorteile demgegenüber, erlaubt jedoch die Ansicht sagittaler Schnitte. Zur Beurteilung der abgehenden Äste eignet sich am besten eine Angiographie – vorzugsweise in digitaler Subtraktionstechnik –, die noch immer als Standarduntersuchung angesehen wird. Besteht eine Operationsindikation, erfolgt bei älteren Patienten und solchen mit einem ausgesprochenen KHK-Risiko abschließend eine Koronarangiographie, da arteriosklerotische Veränderungen der Aorta in hohem Maße auch mit entsprechenden Veränderungen an den Koronararterien assoziiert sind.
Therapeutisches Vorgehen Operationsindikation. Entscheidend für das therapeutische Vorgehen ist der Durchmesser der Aorta, da dieser mit dem Rupturrisiko korreliert. Entsprechend ergibt sich eine Operationsindikation in erster Linie aus dem maximalen Aortendurchmesser in der bildgebenden Diagnostik (Tab. 17.25). Allerdings kann bei einer raschen Größenprogredienz und bei deutlicher Symptomatik auch schon bei geringerem Aortendurchmesser ein operatives Vorgehen erwogen werden. Unterhalb des kritischen Aortendurchmessers erfolgt eine Blutdruck senkende Therapie durch Betablocker.
Normalwerte: Aortenklappenanulus
2,6 € 0,3 cm (m) bzw. 2,3 € 0,2 cm (w)
Aorta ascendens
2,9 € 0,3 cm (m) bzw. 2,6 € 0,3 cm (w)
Grenzwerte: Aorta ascendens
2,1 cm/m2 oder 4 cm
Aorta descendens
1,6 cm/m2 oder 3 cm
Tabelle 17.25 Indikation zur operativen Versorgung: Aorta ascendens
Durchmesser > 5 cm
Aorta descendens
Durchmesser > 6 cm
Vorliegen eines Marfan-Syndroms
in diesem Fall wird ein Aortenersatz bereits bei einem Durchmesser von 4,5 cm angestrebt
m = männlich, w = weiblich
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17.8 Erkrankungen der Aorta
Wichtig! Das prinzipielle operative Vorgehen beim thorakalen Aortenaneurysma besteht in der Resektion der erkrankten Aortenabschnitte und Ersatz derselben durch eine Dacronprothese. Aorta ascendens. Ein Aneurysma der Aorta ascendens kann nur mit Hilfe der extrakorporalen Zirkulation operiert werden, wobei das Herz kardioplegisch stillgestellt werden muss. Ist die Aortenklappe intakt, genügt es, den betroffenen Abschnitt durch eine Rohrprothese zu ersetzen. Eine Ummantelung der Prothese wird heutzutage als nicht mehr notwendig angesehen. Bei einer anuloaortalen Ektasie muss geprüft werden, ob die Aortenklappe erhalten bzw. rekonstruiert werden kann oder ob ein Klappen tragendes Conduit implantiert werden muss. Inwieweit eine bikuspide, gut schlussfähige und nicht stenosierende Aortenklappe ersetzt oder erhalten werden sollte, ist derzeit noch Gegenstand der Diskussion. Aortenbogen. Ein Aortenbogenersatz erfordert besondere Maßnahmen zum Schutz des Zerebrums. Wenn der Patienten auf < 20 C (tiefe Hypothermie) abgekühlt wird, kann ein hypothermer Kreislaufstillstand zur Anastomosierung der Kopfgefäße und der distalen Aorta initiiert werden. Hierbei stehen dem Operateur etwa 45 min zur Verfügung, bei einem längeren Kreislaufstillstand steigt das Risiko neurologischer (zerebraler) Komplikationen signifikant an. In jüngster Zeigt wird daher eine kontinuierliche Zerebralperfusion mit oxygeniertem Blut favorisiert. Diese kann antegrad oder retrograd (über die V. cava superior) erfolgen, auch eine Kombination beider Verfahren ist möglich. Klinische und experimentelle Untersuchungen zeigen hierbei eine Überlegenheit der antegraden gegenüber der retrograden Perfusion, wobei sogar eine einseitige Zerebralperfusion (über die rechte A. carotis) als ausreichend angesehen wird. Die Vorteile dieser Verfahren liegen in der fehlenden zeitlichen Limitierung und der Möglichkeit in nur moderater Hypothermie zu operieren. Aorta descendens. Der Ersatz der Aorta descendens erfolgt über eine laterale Thorakotomie mit seitengetrennter Beat-
mung. Das hohe Abklemmen der Aorta birgt aufgrund der dadurch gestörten Rückenmarksperfusion in erster Linie das Risiko einer Paraplegie. Daher wird eine Clamp-andrun-Technik nur sehr selten angewendet – fast nur bei kurzstreckigen traumatischen Aortenrupturen. Besser ist es, über einen Linksherz-Bypass (z. B. vom linken Herzohr zur A. femoralis) oder einen femorofemoralen Bypass die Perfusion des distalen Rückenmarks und der unteren Körperhälfte zu steigern. Optional kann zusätzlich eine Drainage des Spinalkanals erfolgen, da erhöhte Spinalkanaldrücke mit einer höheren Paraplegierate assoziiert sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, bedeutsam erscheinende Äste der thorakalen Aorta in die Prothese zu reinserieren, da eine eindeutige Identifizierung der Adamkiewicz-Arterie klinisch nicht möglich ist. Eine Messung somatosensorischer evozierter Potenziale bei temporärer Gefäßabklemmung segmentaler Aortenäste zur Erkennung einer kritischen spinalen Gefäßversorgung ist ebenfalls möglich, hat sich klinisch bislang aber nicht durchgesetzt (4).
Aortendissektion Definition: Bei einer Aortendissektion besteht ein Einriss der Gefäßinnenwand (Tunica intima und Tunica media), welcher zur Ausbildung eines zweiten sog. falschen Gefäßlumens führt. Nicht selten findet sich zusätzlich eine aneurysmatische Vergrößerung der Aorta (8). Ein intramurales Wandhämatom ohne Ausbildung eines falschen Lumens wird als Vorstufe einer Aortendissektion angesehen. Bis 14 Tage nach dem Ereignis spricht man von der akuten Dissektion, danach von einer chronischen Dissektion. Einteilungen. Die verschiedenen Einteilungen der Aortendissektion zeigt Tab. 17.26. Epidemiologie. Die geschätzte Inzidenz liegt bei 0,32 pro 1000 Einwohner. Hauptlokalisation ist die Aorta ascendens in zwei Drittel der Fälle, während der Aortenbogen nur in etwa 10 % und die Aorta descendens nur in etwa 20 % der
Einteilung nach De Bakey Typ I
1043
Dissektion beginnt in der Aorta ascendens und betrifft auch den Aortenbogen und die Aorta thoracalis bzw. abdominalis
Typ II
Dissektion ist auf die Aorta ascendens begrenzt
Typ III
Dissektion beginnt distal der linken A. subclavia und umfasst die thorakale Aorta (Typ IIIa) oder zusätzlich auch die abdominelle Aorta (Typ IIIb)
Tabelle 17.26 Einteilungen der Aortendissektion nach De Bakey, Stanford und Svensson (9)
Einteilung nach Stanford Typ A
Dissektion involviert die aszendierende Aorta, Aortenbogen und Aorta descendens können beteiligt sein (entspricht De Bakey Typ I + II)
Typ B
Dissektion betrifft nur die deszendierende Aorta (entspricht De Bakey Typ III)
Einteilung nach Svensson Klasse I
klassische Aortendissektion mit wahrem und falschem Lumen
Klasse II
Wandhämatom
Klasse III
diskrete Aortendissektion
Klasse IV
Ulzeration nach Plaqueruptur
Klasse V
traumatische Aortendissektion
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1044
Kardiovaskuläre Erkrankungen
Fälle betroffen ist. Ein intramurales Wandhämatom findet sich in etwa 6 % aller klinisch symptomatischen Aneurysmen. Ätiologie. Hauptursachen für die Aortendissektion sind wie auch beim Aortenaneurysma die arterielle Hypertonie und eine Schwäche der Gefäßwand, z. B. infolge einer Bindegewebserkrankung. Bei Letzterer sind das Marfan-Syndrom und das Ehlers-Danlos-Syndrom am bedeutsamsten. Darüber hinaus liegt bei einer bikuspiden Aortenklappe und bei einer Aortenisthmusstenose ein erhöhtes Dissektionsrisiko vor. Ein früher propagiertes erhöhtes Risiko während einer Schwangerschaft wird inzwischen wieder negiert (6). Marfan-Syndrom. Das Marfan-Syndrom ist eine angeborene, autosomal dominant vererbte Bindegewebserkrankung mit einer Inzidenz von 1 : 10 000. Eine Spontanmutation besteht bei 20 – 25 % der Patienten. Als Ursache findet sich ein fehlerhaftes Fibrillin-1-Gen auf dem Chromosom 15, wobei inzwischen mehr als 125 Mutationen des Gens identifiziert wurden. Aufgrund der Bindegewebsschwäche erleiden die Patienten Skelettanomalien (Pectus excavatum und/oder carinatum, Skoliose, Arachnodaktylie, überstreckbare Gelenke), okuläre Probleme (Luxation der Linse mit Myopie und Astigmatismus) und kardiovaskuläre Krankheitsbilder (Aortenaneurysma und -dissektion, Mitralklappenprolaps).
Symptome und diagnostisches Vorgehen Symptome. Die meisten Patienten mit Aortendissektion erleben ein starkes Schmerzereignis, das häufig auf den Rücken projiziert wird (Dfferenzialdiagnose Herzinfarkt!). Reicht der Intimaeinriss bis zum Anulus der Aortenklappe, kann diese insuffizient werden oder durch die Dissektionsmembran ein Koronarostium verlegt werden. Dann resultiert Aortenklappeninsuffizienz bzw. ein Herzinfarkt mit der entsprechenden Symptomatik. Bei einer Perforation der Aorta bildet sich unmittelbar eine lebensbedrohliche Perikardtamponade aus. Bildgebung. Die diagnostischen Schritte entsprechen denen bei Aortenaneurysma, allerdings unter erweiterten Gesichtspunkten. Hinweis für die Praxis: Durch die Echokardiographie werden nicht nur die Größe des Aneurysmas und die Aortenklappenfunktion beurteilt, sondern auch Dissektionsmembran und Flussverhältnisse im falschen Lumen dargestellt.
17
Im Kontrast-CT können das Ausmaß der Aortendissektion und die Dissektionsmembran einschließlich der aortalen Perfusionsverhältnisse dargestellt werden, während durch die Angiographie die Gefäßabgänge (z. B. Perfusion der Niere) besser beurteilt werden können.
Aorta ascendens. Eine Beteiligung der Aorta ascendens (Stanford Typ A, De Bakey Typ I und II) stellt immer eine Operationindikation dar, da eine Verlegung der supraaortischen Äste oder der Koronararterienostien bzw. eine Aortenklappeninsuffizienz droht. Ohne chirurgische Sanierung sterben 50 % der Patienten innerhalb eines Monats, während mit Operation die Sterberate bei nur 20 % liegt (7). Über eine mediane Sternotomie wird nach Anschluss der Herz-Lungen-Maschine der Abschnitt der Aorta reseziert, in dem eine ausgedehnte Endothelverletzung vorliegt. Üblicherweise liegt das sog. Entry, d. h. die Eintrittsstelle des Blutes in das falsche Lumen im Bereich des non-koronaren Sinus knapp oberhalb des Aortenklappenanulus. In diesem Fall wird die Aorta ascendens reseziert, das falschen Lumen im Bereich der Aortenbasis und des Aortenbogens durch Verklebung okkludiert, und eine Gefäßprothese interponiert. Finden sich auch im Aortenbogen Einrisse im Bereich des Endothels, muss der Aortenbogen mitersetzt werden. Ist in einem zweiten Schritt ein Ersatz der deszendierenden Aorta geplant, kann zusätzlich eine sog. „ElephantTrunk-Prothese“ eingebracht werden (2). Aortenbogen. Hauptproblem bei der Versorgung der Aortendissektion ist die Inspektion des Aortenbogens. Um diese zu ermöglichen, muss entweder ein hypothermer Kreislaufstillstand bei weniger als 20 C oder eine Zerebralperfusion erfolgen. In jüngster Zeit zeigt sich eine arterielle Kanülierung der rechten A. subclavia als besonders vorteilhaft, da hierüber durch Abklemmen des Abgangs des Truncus brachiocephalicus eine antegrade Zerebralperfusion erfolgen kann. Aorta descendens. Bei einer ausschließlichen Dissektion der Aorta descendens (Stanford Typ B, De Bakey Typ III) erfolgt primär eine konservative Therapie mit Betablockern (€ Stentimplantation), da diese dieselben Ergebnisse wie ein operatives Vorgehen erbringt (5). Bei drohender Ruptur, starker Kompression des wahren Lumens oder einer Malperfusion der intestinalen Aortenäste, kann ein operativer Aorta-descendens-Ersatz über eine laterale Thorakotomie durchgeführt werden. Anstelle eines solch komplikationsträchtigen Eingriffs bevorzugt man heutzutage allerdings eine interventionelle Stenteinlage, die darüber hinaus auch für den Patienten wesentlich weniger belastend ist.
Traumatische Aortenruptur Definition: Als „typische“ traumatische Aortenruptur wird eine Verletzung der Aorta unmittelbar distal des Abgangs der linken A. subclavia infolge eines Dezelerationstraumas (z. B. Auffahrunfall) bezeichnet. Sie findet sich in 2 3 der Fälle und zeigt sich morphologisch als gedeckte Gefäßruptur, d. h. der adventitielle Bindegewebsschlauch bleibt intakt und verhindert die Exsanguination. Wird die Aortenruptur überlebt, bildet sich im Langzeitverlauf ein Aortenaneurysma aus.
Therapeutisches Vorgehen Wichtig! Die Indikation zur operativen bzw. konservativen Therapie ergibt sich aus den Letalitätsraten mit und ohne operative Versorgung.
Diagnostisches Vorgehen In der Regel ist die traumatische Aortenruptur Teil eines Polytraumas. Sie kann als solche durch einfache diagnostische Maßnahmen nicht sicher diagnostiziert werden,
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17.8 Erkrankungen der Aorta
jedoch können eine Medistinalverbreiterung, ein linksseitiger Hämatothorax, eine Zwerchfellruptur und Blutdruckdifferenzen zwischen den oberen und unteren Extremitäten hinweisend sein. Eine Sicherung der Diagnose durch die transösophageale Echokardiographie ist möglich, erfolgt aber besser durch ein Kontrastmittel-CT oder eine Angiographie.
Therapeutisches Vorgehen Im Rahmen eines Polytraumas ist die gedeckte Aortenruptur nur selten unmittelbar vital bedrohlich. Vielmehr müssen zunächst Schädel-Hirn-Verletzungen, intraabdominelle Blutungen und ausgedehnte Frakturen (z. B. Beckenfraktur) versorgt werden. Erst danach wird die Aorta descendens angegangen. Wichtig! Das Therapieverfahren der Wahl im Akutstadium ist die endovaskuläre Stenteinlage, bei der analog dem Vorgehen bei der Aortendissektion transfemoral ein ummantelter Stent die Rupturstelle abdichtet. Eine Alternative bietet der operative Aortenersatz. Prinzipiell werden die gleichen Operationstechniken wie beim Aneurysma der deszendierenden Aorta verwandt, d. h. der Einsatz eines Linksherz-Bypasses zur Reduktion des Paraplegierisikos wird als sinnvoll angesehen. Allerdings muss zumeist nur ein kurzes Aortensegment ausgeklemmt und prothetisch ersetzt werden, so dass auch eine Clamp-andrun-Technik vertreten werden kann.
Atheromatose der Aorta Definition: Bildung von arteriosklerotischen Plaques in der Aorta, die ein hohes Emboliepotenzial aufweisen. Einteilung und Ätiologie. Tab. 17.27 zeigt die Schweregrade der Aortenatheromatose. Das Embolierisiko korreliert mit der Plaquemorphologie und ist bei Patienten mit Hyperlipidämie, ausgedehnten Kalzifizierungen und Plaquedicken > 4 mm signifikant erhöht. Entsprechend finden sich aortale Atherome bei 20 – 30 % der Schlaganfallpatienten, d. h. die Prävalenz von Atheromen ist ebenso hoch wie die von Vorhofflimmern und Karotisstenosen (10).
Symptome und diagnostisches Vorgehen Sofern die Patienten keine systemischen Embolien erleiden, ist eine Atheromatose der Aorta asymptomatisch. Da arterielle Embolien jedes Organ, jede Extremität und auch das Zerebrum betreffen können, kann das klinische Bild aber auch sehr vielschichtig sein.
Tabelle 17.27 Einteilung der Atheromatose der Aorta Grad I
minimale Intimaverdickung
Grad II
ausgeprägte Intimaverdickung
Grad III
breitbasig aufsitzendes Atherom
Grad IV
vorwölbendes Atherom
Grad V
mobiles Atherom
1045
Hinweis für die Praxis: Eine korrekte Diagnose wird häufig nicht gestellt, da eine aortale Atheromatose meist nicht in die differenzialdiagnostischen Überlegungen einbezogen wird! Eine Verifizierung der Diagnose erfolgt durch eine transösophageale Echokardiographie, im Rahmen von herzchirurgischen Eingriffen auch durch einen epiaortalen Ultraschall. CT und MR müssen sehr hoch auflösend sein, um die Diagnose zu sichern.
Therapeutisches Vorgehen Eine chirurgische Intervention zur Entfernung der Atherome wird nur sehr selten durchgeführt, da diese Erkrankung zumeist nicht isoliert, sondern im Rahmen einer generalisierten Arteriosklerose mit multiplen Organproblemen auftritt. Bei einer Atheromoperation werden die Atheroma ausgeschält, wobei die Langzeitergebnisse aber unbefriedigend sind. Eine Resektion der befallenen Aortensegmente und deren Ersatz durch prothetisches Material sind bei ausgedehnten Befunden zumeist mit einem zu hohen Risiko verbunden. Viel bedeutsamer als die chirurgische Sanierung der Atheromherde ist die Prävention embolischer Ereignisse im Rahmen anderer Maßnahmen, wie z. B. bei herzchirurgischen Operationen. Hinweis für die Praxis: Weist ein Patient an der Aorta ascendens multiple Atherome auf, sollte z. B. im Rahmen einer Koronarrevaskularisation ein Vorgehen ohne extrakorporale Zirkulation und ohne aortale Bypass-Anastomosen erwogen werden. Inwieweit die endovaskuläre Stenttherapie therapeutische Option bei flottierenden Atheromen sein kann, muss die Zukunft zeigen.
Entzündliche Aortenveränderungen Definition: Chronisch entzündliche Erkrankungen der Aorta, heute meist immunologischer Genese. Ätiologie. Insgesamt sind die entzündlichen Aortenerkrankungen extrem selten. Syphilitische Aneurysmen sind aufgrund der modernen Antibiotikatherapien weitgehend ausgestorben, während die Riesenzellarteriitis und die Takayasu-Erkrankung kaum chirurgisch bedeutsam werden.
Symptome und diagnostisches Vorgehen Je nach Lokalisation bzw. Befall der Aorta zeigen sich zunächst unterschiedlichste klinische Bilder. Allen gemeinsam sind unspezifische Symptome wie Fieber, Abgeschlagenheit, Unwohlsein, Nachtschweiß und Gelenkschmerzen. Schließlich folgen eine arterielle Hypertonie (Ursache: Nierenarterienstenose), eine Herzinsuffizienz (Ursache: Befall der Koronararterien, seltener Myokarditis) sowie vaskuläre (Claudicatio) und neurologische Symptome (Kopfschmerz, Amaurosis fugax).
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Wichtig! Die Diagnose wird anhand der klinischen Symptomatik, insbesondere einer vaskulären Ischämie und der typischen angiographischen Befunde, gestellt.
Therapeutisches Vorgehen In der Akutphase führen Steroide zu einer Remission in 60 % der Fälle, andernfalls können immunsuppressive Behandlungskonzepte erfolgen. Die vaskulären Ischämien durch Stenosierung und Verschluss von Aorta, Karotiden und Nierenarterien werden heutzutage mit gutem Ergebnis überwiegend interventionell behandelt. Ein operatives Vorgehen, welches bei der diffusen und inflammatorischen Erkrankung ohnehin schwierig ist, bleibt nur noch nicht dilatierbaren Stenosen und großen Aneurysmen vorbehalten. Kernaussagen Thorakales Aortenaneurysma Die Rupturgefahr steigt ab einem Aortendurchmesser von 5 cm signifikant an, weswegen hier eine Operationsindikation zu stellen ist. Der Ersatz der aszendierenden Aorta erfordert eine mediane Sternotomie und den Einsatz der HerzLungen-Maschine, die deszendierende Aorta wird über eine laterale Thorakotomie und einen Linksherz-Bypass versorgt. Aortendissektion Hauptursache im Alter ist die Hypertonie/Arteriosklerose, beim jungen Patienten das Marfan-Syndrom. Eine Beteiligung der Aorta ascendens muss operativ angegangen werden, ein ausschließlicher Deszendensbefall kann konservativ (€ Aortenstent) behandelt werden.
Atheromatose der Aorta Aortale atheromatöse Veränderungen sind häufig. Eine operative Therapie ist jedoch selten, sie erfolgt nur bei dadurch bedingten Thromboembolien. Entzündliche Aortenveränderungen Dies sind seltene Krankheitsbilder, die chirurgisch kaum bedeutsam sind. Die Ischämien durch Stenosierung oder Verschluss von Aorta, Karotiden und Nierenarterien werden heutzutage mit gutem Ergebnis interventionell behandelt.
Literatur 1 Bickerstaff LK, Pairolero PC, Hollier LH et al. Thoracic aortic aneurysms: a population-based study. Surgery 1982; 92: 1103 – 1108 2 Borst HG, Walterbusch G, Schaps D. Extensive aortic replacement using “elephant trunk” prosthesis. Thorac Cardiovasc Surg 1983; 31: 37 – 40 3 Erbel R. Diseases of the thoracic aorta. Heart 2001; 86: 227 – 234 4 Galla JD, Ergin MA, Sadeghi AM, Lansman SL, Danto J, Griepp RB. A new technique using somatosensory evoked potential guidance during descending and thoracoabdominal aortic repairs. J Card Surg 1994; 9: 662 – 672 5 Hagan PG, Nienaber CA, Isselbacher EM et al. The International Registry of Acute Aortic Dissection (IRAD): new insights into an old disease. JAMA 2000; 283: 897 – 903 6 Januzzi JL, Isselbacher EM, Fattori R et al. Characterizing the young patient with aortic dissection: results from the International Registry of Aortic Dissection (IRAD). J Am Coll Cardiol 2004; 43: 665 – 669 7 Mehta RH, Suzuki T, Hagan PG et al. Predicting death in patients with acute type a aortic dissection. Circulation 2002; 105: 200 – 206 8 Roberts WC. Aortic dissection: anatomy, consequences and causes. Am Heart J 1981; 101: 195 – 214 9 Svensson LG, Labib SB, Eisenhauer AC et al. Intimal tear without haematoma. Circulation 1999; 99: 1331 – 1336 10 Tunick PA, Kronzon I. Atheromas of the thoracic aorta: clinical and therapeutic update. J Am Coll Cardiol 2000; 35: 545 – 554
Traumatische Aortenruptur Sie ist meist inkomplett, d. h. die Adventitia ist erhalten. Im Langzeitverlauf bildet sich häufig ein Aneurysma aus, das operativ therapiert werden sollte. Der Stellenwert der Aortenstenttherapie für diese Indikation ist noch nicht geklärt.
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17.9 Arterielle Hypertonie P. Baumgart
Roter Faden Einleitung Diagnostik Hypertensive Notfälle Therapie G Langzeittherapie W G Akuttherapie von hypertensiven Notfällen W G Spezielle antihypertensive Therapie in der W Intensivmedizin
Einleitung Erhöhter Blutdruck ist der häufigste korrigierbare Risikofaktor für die kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität. Schlaganfall, Demenz, Herzinfarkt, Herzinsuffizienz und Vorhofflimmern sind typische Folgen der Hypertonie. Epidemiologie. Über 20 Mio. Menschen in Deutschland leiden unter erhöhtem Blutdruck. Nur ca. 60 % der Betroffenen wissen von ihrer Hypertonie. Nur die Hälfte von diesen wird effektiv behandelt. Eine Minderheit (< 20 %) der Behandelten erreicht unter Therapie die Zielwerte des Blutdrucks, d. h. „kontrollierte Hypertonie“ (s. u.). Im internationalen Vergleich ist die Hypertonieprävalenz besonders hoch, und infolgedessen ist in Deutschland auch die Schlaganfallrate höher als in vergleichbaren Ländern, z. B. USA, Kanada, England, Italien Frankreich (13, 23). Isolierte systolische Hypertonie. Während der diastolische Blutdruck nach der 4. Altersdekade weitgehend konstant bleibt, steigt der systolische Blutdruck zeitlebens weiter an. Daraus resultiert eine hohe Prävalenz von Hypertonikern mit isolierter systolischer Hypertonie im höheren Lebensalter. Im Gegensatz zur früheren Auffassung, dass das kardiovaskuläre Risiko besonders vom diastolischen Blutdruck bestimmt wird, hat sich inzwischen gezeigt, dass eine hohe Blutdruckamplitude mit besonderer Risikoerhöhung assoziiert ist (7). Demzufolge haben Patienten mit isolierter systolischer Hypertonie ein hohes Risiko. Dies erklärt, warum auch im hohen Lebensalter eine vorwiegend systolische Hypertonie grundsätzlich therapiewürdig ist und
dass dadurch das Risiko deutlich gesenkt wird (19, 20). Die frühere Auffassung „100 + Alter“ sei normal, ist dadurch überholt.
Diagnostik Vor der Therapie der Hypertonie sind grundsätzlich 5 diagnostische Fragen zu beantworten: G Wie hoch ist der Blutdruck tatsächlich? G Handelt es sich um eine primäre oder sekundäre Hypertonie? G Welche zusätzlichen Faktoren bestimmen die kardiovaskuläre Prognose neben dem Hochdruck (weitere Risikofaktoren)? G hypertoniebedingte Organschäden? Begleiterkrankungen? G Wie hoch ist dadurch das Gesamtrisiko des Patienten?
Blutdruckhöhe Die Hypertonie wird in verschiedene Schweregerade eingeteilt (Tab. 17.28). Da auch innerhalb des Normalbereichs des Blutdrucks (< 140/90 mmHg) noch eine Korrelation zwischen Blutdruckhöhe und Risiko besteht, gilt besonders niedriger Blutdruck (< 120/80 mmHg) als optimal. Bei Patienten mit erheblichen Zusatzrisiken (z. B. Diabetes) ist schon bei „hoch normalem“ Blutdruck medikamentöse Therapie indiziert, weil in dieser Situation das blutdruckabhängige Risiko wesentlich erhöht ist und therapeutische Blutdrucksenkung das Risiko senkt.
Primäre vs. sekundäre Hypertonie Essenzielle Hypertonie. Die meisten (> 90 %) Hypertoniker leiden an einer primären („essenziellen“) Hypertonie. Dabei handelt es sich um eine genetische Konstellation mit familiärer Häufung, die zur Hypertonie führt. Deren genetische Grundlage ist heterogen und in ihren Details noch nicht bekannt. Sie führt nicht nur zur Blutdruckerhöhung, sondern auch zur Akkumulation metabolischer Risikofaktoren: Typ-2-Diabetes, Lipidstoffwechselstörungen (Trigly-
Einschätzung
RR systolisch (mmHg)
RR diastolisch (mmHg)
Optimal
< 120
< 80
Normal
< 130
< 85
Hoch normal
130 – 139
85 – 89
Leichte Hypertonie (Schweregrad 1)
140 – 159
90 – 99
Mittelschwere Hypertonie (Schweregrad 2)
160 – 179
100 – 109
Schwere Hypertonie (Schweregrad 3)
‡ 180
‡ 110
Isolierte systolische Hypertonie
‡ 140
< 90
Tabelle 17.28 Klassifikation des Blutdrucks in Schweregraden (6)
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Screening
Erweiterte Diagnostik
Nierenkrankheiten
Kreatinin, Urinstatus, Sonogramm
–
Nierenarterienstenose
–
Doppler, DSA, Angio-CT/MRT
Primärer Aldosteronismus
Serumkalium
Aldosteron, Renin (einschließlich Quotient), CT, MRT, Seitenvergleich: Aldosteron/Cortisol im Nebennieren-Venenblut
Cushing-Syndrom
–
Dexamethason-Hemmtest
Phäochromozytom
–
Katecholamine + Metaboliten im Sammelharn, ggf. unter Clonidin
Obstruktive Schlafapnoe
–
Schlafapnoe-Screening
zeridämie, niedriges HDL-Cholesterin), abdominelle Adipositas. Die Kombination der metabolischen Risikofaktoren mit der essenziellen Hypertonie wird als „metabolisches Syndrom“ oder „Insulinresistenzsyndrom“ bezeichnet. Wichtig! Die essenzielle Hypertonie ist eine Ausschlussdiagnose, die sich aus den negativen Resultaten der Diagnostik für sekundäre Hypertonieformen ergibt. Sekundäre Hypertonie. Nur bei einer Minderheit der Patienten ist der Hypertonus durch renoparenchymatöse, renovaskuläre oder adrenale Erkrankungen verursacht. Wegen der Häufigkeit der primären Hypertonie beschränkt sich der Ausschluss sekundärer Hypertonieformen auf wenige Untersuchungen in einem standardisierten ScreeningProgramm (Tab. 17.29). Im Falle auffälliger Befunde erfolgt dann gezielte Zusatzdiagnostik zur Sicherung der sekundären Hypertonie. Der Screening-Diagnostik können hauptsächlich Nierenarterienstenosen, obstruktive Schlafapnoe und normokaliämischer Aldosteronismus (neben den selteneren anderen adrenalen Hypertonien) entgehen. Über das Screening hinausgehende Ursachendiagnostik (Tab. 17.29) erfolgt daher bei sehr schwerer therapierefraktärer Hypertonie, wenn Patienten betroffen sind, bei denen dieser diagnostische Aufwand auch noch therapeutische Konsequenzen haben kann.
Tabelle 17.29 Screening und erweiterte Diagnostik zur Suche nach sekundären Hypertonien
Zusätzliche Risikofaktoren neben der Hypertonie Risikoabschätzung. Zur Schätzung der kardiovaskulären Mortalitätsprognose deutscher Patienten in der Primärprävention ist die SCORE-Deutschland-Tabelle besonders geeignet. Ihr zufolge hängt das Risiko der 10-Jahres-Mortalität deutscher Patienten in der Primärprävention vom Alter, Geschlecht, Blutdruck, Rauchen und Cholesterin ab (14). International ist für die Abschätzung des Risikos von Hypertonikern und damit für den Therapiebedarf eine Tabelle gebräuchlich, welche für die verschiedenen Blutdruckklassen das Risiko in Abhängigkeit von Risikofaktoren, Organschäden und Begleiterkrankungen darstellt (6) (Tab.17.30). Dabei bedingen Begleiterkrankungen wie z. B. fortgeschrittene Niereninsuffizienz, KHK, zerebrovaskuläre Ereignisse oder Retinopathie die größte Risikosteigerung, gefolgt von Organschäden wie z. B. linksventrikuläre Hypertrophie, Albuminurie oder nachweisbare degenerative Gefäßveränderung (z. B. Verbreiterung des Intima-MediaKomplexes der Karotis im Ultraschall). Einige Risikofaktoren (Tab. 17.31) sind nicht beeinflussbar (Alter, Geschlecht, familiäre Häufung kardiovaskulärer Ereignisse), andere sind Ziel der Therapie mit Lebensstilanpassung und Medikamentenverordnung. Wichtig! Insbesondere die Kumulation mehrerer Risikofaktoren neben dem Blutdruck steigert das Risiko erheblich. Eine Sonderrolle kommt dem Diabetes zu, welcher das Risiko ebenso stark erhöht wie 3 zusätzliche andere Faktoren oder wie vorhandene Organschäden (Tab. 17.30).
Tabelle 17.30 Risikoklassifikation des Blutdrucks in Abhängigkeit von weiteren Risikofaktoren, Organschäden und Begleiterkrankungen
17
Blutdruck
120 – 129/ 80 – 84 mmHg
130 – 139/ 85 – 89 mmHg
140 – 159/ 90 – 99 mmHg
160 – 179/ 100 – 109 mmHg
> 180/ > 110 mmHg
Keine weiteren Risikofaktoren
durchschnittliches Risiko
durchschnittliches Risiko
gering erhöhtes Risiko
mittleres Risiko
hohes Risiko
1 – 2 weitere Risikofaktoren
gering erhöhtes Risiko
gering erhöhtes Risiko
mittleres Risiko
mittleres Risiko
sehr hohes Risiko
> 2 Risikofaktoren, TOD, Diabetes
mittleres Risiko
hohes Risiko
hohes Risiko
hohes Risiko
sehr hohes Risiko
Begleiterkrankung
hohes Risiko
sehr hohes Risiko
sehr hohes Risiko
sehr hohes Risiko
sehr hohes Risiko
TOD = Target Organ Damage (hypertoniebedingter Organschaden)
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17.9 Arterielle Hypertonie
Tabelle 17.31 Risikofaktoren, Organschäden und Begleiterkrankungen zur Risikostratifizierung der Hypertonie Risikofaktoren G
Hypertonieschweregrad
G
Männer > 55 Jahre
G
Frauen > 65 Jahre
G
Rauchen
G
Cholesterin > 6,5, LDL > 4, HDL < 1 mmol/l
G
CRP > 1 mg/dl
G
abdominelle Adipositas (Taillenumfang: Frauen > 88 cm, Männer > 102 cm)
G
Familienanamnese für kardiovaskuläre Erkrankungen
Endorganschäden G
linksventrikuläre Hypertrophie
G
Mikroalbuminurie oder Kreatinin 1,2 – 1,5 mg/dl
G
Intima-Media-Dicke der Karotis > 0,9 mm oder Arteriosklerose-Plaques
Begleiterkrankungen G
Retinopathie
G
Kreatinin > 1,5 mg/dl
G
KHK, pAVK, zerebrovaskuläre Insuffizienz
G
Herzinsuffizienz
Hypertensive Notfälle Krisenhafte Blutdrucksteigerungen sind außerordentlich häufig und führen oft zur Krankenhausaufnahme (15, 26). Dabei ist die Blutdruckerhöhung allein kein hinreichendes Kriterium einer Notfallsituation, wesentlich ist die Symptomatik des Patienten. Die frühere Bezeichnung „hypertone Krise“ (Kombination aus krisenhaftem Blutdruckanstieg und Symptomen) ist heute international ersetzt durch 2 unterschiedliche Definitionen: „hypertensive emergency“ und „hypertensive urgency“ (12). Definition: Ein hypertoner Notfall („hypertensive emergency“) ist das Zusammentreffen einer plötzlichen Steigerung des systolischen oder diastolischen Blutdrucks mit akuten Organschäden, die sofortige Intervention erfordern. Solche Organschäden betreffen ZNS und Auge, das Herz oder die Niere. „Hypertensive urgency“ beschreibt eine akute schwere Blutdrucksteigerung ohne akute Organschäden. Beispiele für die Organschäden im Rahmen des hypertonen Notfalls sind: G Hochdruckenzephalopathie, G dissezierendes Aortenaneurysma, G akute Linksherzinsuffizienz und Lungenödem, G akute myokardiale Ischämie, G Eklampsie, G akutes Nierenversagen, G akute Sehstörungen durch Papillenödem.
1049
Therapie G Langzeittherapie W
Zielblutdruck Das Ziel der Behandlung ist die Senkung des Gesamtrisikos. Dies bedeutet bei den meisten Patienten die therapeutische Beeinflussung mehrerer Risikofaktoren neben dem Blutdruck. Die Blutdruckzielwerte der Hypertoniker unterscheiden sich je nach Behandlungssituation: G Grundsätzlich ist ein Zielblutdruck < 140/90 mmHg für alle Patienten Prognose verbessernd und erstrebenswert (6). G Auch bei der im höheren Alter häufigen isolierten systolischen Hypertonie ist das Blutdruckziel < 140/90 mmHg. Oft ist ein solcher Zielblutdruck aber nicht realisierbar, weil bei der Senkung sehr stark erhöhten Blutdrucks auf solche Zielwerte Nebenwirkungen auftreten. Ältere Hypertoniker leiden z. B. bei forcierter Blutdrucksenkung häufig unter Schwindelsymptomen, Gangunsicherheit und Müdigkeit. Dann muss ggf. individuell ein therapeutischer Kompromiss zwischen Lebensqualität und Optimierung der Lebensdauer bei Blutdruckwerten > 140/90 mmHg gesucht werden. G Bei Diabetikern senkt niedrig normale Blutdruckeinstellung die Risiken für makrovaskuläre und mikrovaskuläre Komplikationen (Herzinfarkt, Schlaganfall, kardiovaskuläre Mortalität, Retinopathie, Nephropathie, Neuropathie). Daher ist bei Diabetikern der Zielblutdruck < 130/ 80 mmHg (6). G Bei Patienten mit fortgeschrittener diabetischer Nephropathie und bei Patienten mit großer Proteinurie sind noch niedrigere Zielblutdruckwerte (< 120/75 mmHg) sinnvoll. Nur bei einer Minderheit der Hypertoniker gelingt es, unter antihypertensiver Therapie die Zielwerte des Blutdrucks zu erreichen.
Lebensstilanpassung Übergewicht, vermehrter Alkoholkonsum, vermehrter Salzkonsum, Bewegungsmangel steigern den Blutdruck und das kardiovaskuläre Risiko. Die Anpassung der Lebensweise bedeutet daher die Korrektur dieser individuellen Risiken. Dadurch können sowohl der Blutdruck als auch das kardiovaskuläre Risiko erheblich reduziert werden. Dem dauerhaften Erfolg solcher Lebensstilanpassungen stehen aber vielfach erhebliche Compliance-Probleme entgegen. Evtl. sind auch hypertensiogene Medikamente (z. B. Analgetika, Steroidhormone) absetzbar.
Medikamente Das erhöhte kardiovaskuläre Risiko der Hypertonie wird eindeutig durch medikamentöse Blutdrucksenkung gesenkt. Hinweis für die Praxis: Prinzipiell ist die mit den verschiedenen Antihypertensivaklassen erzielbare Blutdrucksenkung vergleichbar und dosisabhängig. Die Auswahl antihypertensiver Medikamente für die Dauertherapie richtet sich deshalb weniger nach unterschiedlichen Erwartungen an die Wirksamkeit als vielmehr nach Verträglichkeit, Begleitrisiken, Begleiterkrankungen und Kosten.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Tabelle 17.32 Eigenschaften der 5 gebräuchlichsten Substanzgruppen zur medikamentösen Hypertoniebehandlung
Wichtige Nebenwirkungen
Diuretika
Betablocker
Kalziumantagonist (Dihydropyridin)
ACE-Hemmer
AngiotensinII-Blocker
Orthostase, Hypokalämie
Bradykardie Bronchospastik erschwerte Gewichtsreduktion Psoriasis verschlechtert
Flush Orthostase Ödeme
Husten selten Angioödem
keine
Kontraindikation Perioperative Besonderheiten
Asthma Volumenmangel, Hypokalämie Wirkung von Muskelrelaxanzien verstärkt
Organprotektion (Niere, Herz, Gefäße)
17
Angioödem
reduzieren das intraoperative Risiko myokardialer Ischämie
evtl. Blutungsrisiko erhöht
Hypotonierisiko, besonders bei Herzinsuffizienz
Hypotonierisiko, besonders bei Herzinsuffizienz
+
++
+++
+++
neutral
Diabetesmanifestation verzögert
Diabetesmanifestation verzögert
Herzinsuffizienz Nierenerkrankungen KHK
Herzinsuffizienz Nierenerkrankungen KHK ACE-HemmerErsatz bei Husten
mittel
hoch
Einfluss auf Glukose und Lipide
negativ
negativ
Bevorzugte Begleiterkrankungen
Herzinsuffizienz Ödeme
Herzinsuffizienz tachykarde Rhythmusstörungen, Sinustachykardie
Kosten
gering
gering
mittel
Monotherapie. 5 Substanzgruppen stehen für die Monotherapie zur Verfügung: Diuretika, Betablocker, Dihydropyridin-Kalziumantagonisten, ACE-Hemmer und AngiotensinII-Rezeptor-Antagonisten. Neben der Blutdrucksenkung haben die verschiedenen antihypertensiven Substanzgruppen unterschiedliche blutdruckunabhängige Effekte auf hypertone Organschäden (z. B. Reduktion der linksventrikulären Hypertrophie und der Albuminurie, Progressionsverzögerung der Atherosklerose etc.). Wesentliche Merkmale der 5 gebräuchlichsten Antihypertensivatypen sind in Tab. 17.32 zusammengefasst. Mit Ausnahme einer Studie, in der ein Angiotensin-IIBlocker einem Betablocker prognostisch überlegen war (5), haben alle großen kontrollierten Studien in der Vergangenheit keine Vorteile einzelner Substanzgruppen für die kardiovaskuläre Prognose an harten Endpunkten bei vergleichbarer Blutdrucksenkung gezeigt (9, 10, 25). Daher steht weiterhin die Blutdruck senkende Wirkung als wichtigster Surrogatparameter im Vordergrund der therapeutischen Intention.
Die Patienten-Compliance hängt u. a. von der Verträglichkeit, aber auch von der Komplexität des Behandlungsregimes ab. Daher sind zur Dauertherapie der Hypertonie Fixkombinationen besonders geeignet, mit denen die Tablettenzahl reduziert werden kann. Beispiele solcher Kombinationen geeigneter Substanzgruppen sind ACE-Hemmer (oder Angiotensin-II-Blocker) + Diuretikum, ACE-Hemmer + Kalziumantagonist. Neuere und teurere Kombinationen (ACE-Hemmer + Kalziumantagonist) sind älteren und billigeren Kombinationen (Diuretikum + Betablocker) prognostisch überlegen (1). Ein großer Teil der Hypertoniker benötigt 3 oder 4 Medikamente zur Blutdrucksenkung. Dabei sollte in 3er-Kombinationen immer ein Diuretikum enthalten sein. Außerdem sollten nicht ausschließlich Medikamente mit ähnlicher hämodynamischer Wirkung kombiniert, sondern Vasodilatation (Kalziumantagonisten, ACE-Hemmer, Angiotension-II-Rezeptor Blocker, a1-Blocker) und Senkung des Herzminutenvolumens (Betablocker, Diuretika, zentrale Antisympathotonika) gleichzeitig ausgeschöpft werden.
Kombinationstherapie. Die meisten Hypertoniker benötigen mehrere Antihypertensiva. Trotzdem wird bei den meisten Patienten der Zielblutdruck auch mit den eingesetzten Kombinationen nicht erreicht.
Therapieresistente Hypertoniker. Patienten, deren Blutdruckzielwert nicht in einer ausreichend dosierten 3erKombination unter Einschluss eines Diuretikums erreichbar ist, gelten als therapieresistente Hypertoniker (6). Therapieresistenz ist im praktischen Alltag überaus häufig. Die Ursachen für das Nichterreichen der Zielblutdruckwerte sind vielfältig, z. B.: G nicht ausreichend dosierte oder nicht optimal kombinierte Antihypertensiva (nicht selten), G undiagnostizierte sekundäre Hypertonie (gelegentlich),
Hinweis für die Praxis: Wegen des größeren Nebenwirkungspotenzials hoch dosierter Monotherapien wird heute die frühe Kombination verschiedener geringer dosierter Substanzen empfohlen. Dadurch kann die Verträglichkeit gesteigert werden.
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17.9 Arterielle Hypertonie
G
G
G
unzureichende Compliance für die Medikamenteneinnahme (sehr häufig): – Vergesslichkeit, – Verträglichkeitsprobleme, – Nebenwirkungsbefürchtungen (z. B. aufgrund des Beipackzettels), – grundsätzlich ablehnende Einstellung gegen Medikamente, unzureichende Compliance für die Lebensführung (z. B. fortgesetzter Alkoholkonsum), Blutdruck steigernder Medikamente als Komedikation.
Wichtig! Weil nur ein geringer Teil aller Hypertoniker letztlich die Zielwerte des Blutdrucks erreicht, welche eine optimale Risikosenkung ergäben, bleibt die Erforschung der individuellen Ursache für das Nichterreichen von permanenter Bedeutung bei der Betreuung von Hypertonikern.
G Akuttherapie von hypertensiven Notfällen W
Hinweis für die Praxis: Der Autoregulationsbereich der Perfusion in Gehirn, Herz und Nieren ist bei schwerer und länger bestehender Hypertonie oft zu höheren Blutdruckwerten verschoben. Allzu rasche Blutdrucksenkung kann dann deshalb zu zerebraler, kardialer und renaler Ischämie führen. Bei schweren Blutdruckanstiegen ohne Organschäden und ohne Zusatzsymptome genügt im Normalfall eine langsame Blutdrucksenkung in 24 – 48 h. Intensivierung der oralen Medikation ist dabei meistens ausreichend. Medikamente zur raschen Blutdrucksenkung sind in Tab. 17.33 zusammengefasst. Sie sind bei krisenhaften Blut-
1051
druckstiegerungen mit Symptomen oder akuten Organschäden einzusetzen. Geeignete oral wirksame Medikamente mit Wirkungseintritt binnen 5 – 10 min sind Nifedipin Kapseln, Nitrendipin Phiolen, Nitroglyzerin. Wenn orale Applikation nicht möglich ist oder wenn oral applizierte Medikamente den Blutdruck nicht ausreichend senken sind parenterale Antihypertensiva erforderlich (Tab. 17.33).
G Spezielle antihypertensive Therapie W
in der Intensivmedizin In der Intensivmedizin kommen interventionspflichtige Blutdruckerhöhungen in zahlreichen Standardsituationen häufig vor. 153 von 300 konsekutiven Patienten einer interdisziplinären Intensivstation erhielten dort mindestens einmal ein Medikament zur Blutdrucksenkung (16). Hypertonie-Management. Typische Erkrankungen, die ein besonders kritisches Hypertonie-Management in der Intensivmedizin erfordern, sind z. B. Myokardinfarkt, hypertone Linksherzdekompensation, Hirnblutung, Aortendissektion, Eklampsie. Dazu ist eine engmaschige Überwachung des Blutdrucks erforderlich. Je nach Situation erfolgt dies durch intraarterielle Messung oder durch nichtinvasive indirekte Blutdruckmessung in kurzen Zeitintervallen. Vor symptomatischer Blutdrucksenkung durch Antihypertensiva müssen anderweitige abstellbare Ursachen des Blutdruckanstiegs ausgeschlossen werden: Schmerz, Agitation, Hyperkapnie, Hypoxie, Hypervolämie, Harnverhalt (z. B. nach Schlaganfall) können schwere Blutdruckerhöhungen verursachen und müssen kausal behandelt werden. Ausmaß und Geschwindigkeit der Blutdrucksenkung richten sich nach der klinischen Situation. Die dabei einge-
Tabelle 17.33 Oral und parenteral applizierbare Medikamente zur Behandlung hypertensiver Notfälle und für die intensivmedizinische Blutdrucktherapie
Nifedipin
Dosis
Nebenwirkungen/Besonderheiten
Kontraindikationen
5 – 10 mg ggf. mehrfach, maximal 60 mg/d
Tachykardieverstärkung, Ödeme, Angina-pectoris-Auslösung
instabile Angina pectoris Herzinsuffizienz (Gravidität)
Nitrendipin
5 mg (Phiole)
Angina-pectoris-Auslösung, Ödeme
wie Niefedipin
Metoprololtartrat
50 – 100 mg
Bradykardie, Bronchospastik
Asthma, Bradykardie, akute Herzinsuffizienz, Phäochromozytom
a-Methyldopa
3 125 bis 4 500 mg/d
Hepatitis, fast nur noch für den Schwangerschaftshochdruck verwendet
Furosemid
bis 200 mg/d
Hypokalämie
Hyponaträmie, Dehydratation
Phenoxybenzamin
bis 240 mg/d
nur bei Phäochromozytom gebräuchlich, dann Kombination mit Betablocker
Gravidität Niereninsuffizienz Gravidität
Nitroglycerin
5 – 100 mg/kg KG/min
Zephalgie
Urapidil
Bolus: 12,5 – 25 mg Perfusor: 5 – 30 mg/h
Zephalgie
Clonidin
Bolus: 0,075 mg über 10 min in verdünnter Lösung
bei zu schneller Applikation initial Blutdrucksteigerung Sedation, Mundtrockenheit Rebound-Effekt nach Absetzen
Gravidität Bradykardie
NitroprussidNatrium
0,25 – 10 mg/kg KG/min
Thiozyanat- und Zyanidtoxizität bei hohen Dosen und bei Niereninsuffizienz Prophylaxe: Natriumthiosulfat
Gravidität
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
setzten Antihypertensiva und ihre wichtigsten Eigenschaften sind in Tab. 17.33 zusammengefasst. Hinweis für die Praxis: Urapidil i. v. ist in vielen intensivmedizinischen Einrichtungen wegen sicherer Wirkung, guter Steuerbarkeit, relativer Nebenwirkungsarmut und weitgehend fehlender Kontraindikationen zum Therapeutikum der ersten Wahl in vielen Standardsituationen geworden. Hirnblutungen. Bei Hirnblutungen ist die rasche Blutdrucksenkung von entscheidender Bedeutung für das weitere Ausmaß der Blutung und für die Prognose. In der Frühphase nach intrazerebralen Blutungen ist der Blutdruck oft besonders hoch und therapierefraktär, so dass eine höher dosierte parenterale Therapie für einige Tage benötigt wird. Ischämischer Schlaganfall. Bislang existieren kaum Daten zu evidenzbasiertem Blutdruck-Management nach ischämischem Schlaganfall. Beim ischämischen Schlaganfall soll der Blutdruck initial möglichst nicht therapeutisch gesenkt werden, solange nicht Herzinsuffizienz, Nierenversagen, koronare Ischämie dazu zwingen. Dies beruht auf der Hypothese, dass die Penumbra (= nicht nekrotisches, aber funktionsgestörtes periinfarzielles Hirngewebe mit Ödem) durch Ausfall der lokalen Autoregulation druckpassiv perfundiert wird und daher bei Drucksenkung zusätzlich ischämiegefährdet ist. Tatsächlich wurde in einer kleinen Studie durch medikamentöse Blutdrucksenkung die Prognose nach ischämischem Insult verschlechtert (11). Blutdruckwerte bis 220 mmHg systolisch werden daher in den ersten Tagen nach ischämischem Insult toleriert, bevor der Blutdruck langsam auf die Zielwerte gesenkt wird. Kernaussagen Einleitung Erhöhter Blutdruck ist der häufigste korrigierbare Risikofaktor für die kardiovaskuläre Morbidität und Mortalität. Schlaganfall, Demenz, Herzinfarkt, Herzinsuffizienz und Vorhofflimmern sind typische Folgen der Hypertonie.
17
Diagnostik Vor der Therapie muss die tatsächliche Höhe des Blutdrucks evaluiert, eine sekundäre Hypertonie ausgeschlossen und das kardiovaskuläre Gesamtrisiko des Patienten durch das Vorliegen weiterer Risikofaktoren, hypertoniebedingter Organschäden und Begleiterkrankungen abgeschätzt werden. Da über 90 % aller Hypertoniker an einer primären Hypertonie auf der Basis einer genetischen Konstellation mit familiärer Häufung leiden, beschränkt sich der Ausschluss sekundärer Hypertonieformen auf wenige Untersuchungen in einem standardisierten Screening-Programm. Insbesondere die Kumulation mehrerer kardiovaskulärer Risikofaktoren, Begleiterkrankungen oder Endorganschäden neben dem Blutdruck steigert das Risiko erheblich. Diabetes mellitus erhöht das Risiko so stark wie 3 zusätzliche andere Risikofaktoren. Hypertensive Notfälle Ein hypertoner Notfall („hypertensive emergency“) ist das Zusammentreffen einer plötzlichen Steigerung des systolischen oder diastolischen Blutdrucks mit akuten Organschäden, die ZNS und Auge, Herz oder Niere betreffen und der sofortigen Intervention bedürfen. „Hypertensive urgency“ beschreibt eine akute schwere Blutdrucksteigerung ohne akute Organschäden.
Therapie Grundsätzlich ist ein Zielblutdruck < 140/90 mmHg für alle Patienten anzustreben. Bei Diabetikern, Patienten mit diabetischer Nephropathie und mit großer Proteinurie sind noch niedrigere Zielblutdruckwerte (< 130/80 bzw. < 120/ 75 mmHg) sinnvoll. Durch Anpassung der Lebensweise können sowohl der Blutdruck als auch das kardiovaskuläre Risiko erheblich reduziert werden, dem stehen aber vielfach erhebliche ComplianceProbleme entgegen. Die mit den verschiedenen Antihypertensivaklassen erzielbare Blutdrucksenkung ist vergleichbar und dosisabhängig. Die Auswahl der Medikamente für die Dauertherapie richtet sich deshalb nach Verträglichkeit, Begleitrisiken, Begleiterkrankungen und Kosten. Wegen des größeren Nebenwirkungspotenzials hoch dosierter Monotherapien wird heute die frühe Kombination verschiedener geringer dosierter Substanzen empfohlen. In der Akuttherapie hypertensiver Notfälle kann die allzu rasche Blutdrucksenkung zu zerebraler, kardialer und renaler Ischämie führen, da der Autoregulationsbereich der Perfusion in Gehirn, Herz und Nieren bei schwerer und länger bestehender Hypertonie oft zu höheren Blutdruckwerten verschoben ist. Urapidil i. v. ist in vielen intensivmedizinischen Einrichtungen wegen sicherer Wirkung, guter Steuerbarkeit, relativer Nebenwirkungsarmut und weitgehend fehlender Kontraindikationen zum Therapeutikum der ersten Wahl in vielen Standardsituationen geworden.
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17.9 Arterielle Hypertonie
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17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen F. Hinder, E. Hilker, C. Schmid
Roter Faden Einleitung Folgen der extrakorporalen Zirkulation für den Organismus Intensivtherapie nach kardiochirurgischem Eingriff Typische Komplikationen nach einer Herzoperation G Kardiovaskuläres System W G Respiratorische Insuffizienz W G Komplikationen im Bereich des zentralen W Nervensystems G Nierenfunktionsstörungen W G Gastrointestinale Komplikationen W G Gerinnungsstörungen W G Postkardiotomiesyndrom W G Typische Infektionen W Diagnostik/Monitoring Kardiovaskuläre Therapie G Volumentherapie W G Vasoaktive Substanzen W
Einleitung Die erste erfolgreiche Herzoperation am Menschen unter Einsatz einer extrakorporalen Zirkulation wurde 1953 von Gibbon durchgeführt, als er einen Vorhofseptumdefekt verschloss. In den folgenden Jahren hat sich das Spektrum kardiochirurgischer Eingriffe, bedingt durch die Weiterentwicklung der Operationstechniken und die Fortschritte in der perioperativen Medizin, enorm erweitert. Ziele kardiochirurgischer Operationen. Ziele der Operation und der sich anschließenden Intensivtherapie sind in erster Linie die Besserung der Symptome, der Leistungsfähigkeit und der Lebensqualität des Patienten. Weiterhin kann der Eingriff aus prognostischer Indikation erfolgen und eine Verlängerung der Lebenserwartung zum Ziel haben. Das Beispiel der koronaren Herzerkrankung zeigt, dass der prognostische Benefit für den Patienten nur erzielt werden kann, wenn die Operation mit einer langfristigen Änderung des Lebensstils, der Kontrolle der Risikofaktoren der Arteriosklerose und mit dem konsequenten Einsatz von Pharmaka, die die Progression der Grunderkrankung zu bremsen vermögen, einhergeht.
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Patientengut. Das auf der Intensivstation behandelte Patientenkollektiv nach herzchirurgischer Operation hat sich in den letzten Jahren verändert. Im Jahre 2003 wurden in Deutschland an 78 Herzzentren ca. 95 000 Operationen mit der Herz-Lungen-Maschine durchgeführt. Etwa zwei Drittel davon waren Koronaroperationen. Auffällig ist dabei ein im Verlauf der letzten Jahre zunehmendes Alter kardiochirurgischer Patienten. 73,3 % aller Herzoperationen wurden 2003 an über 60-jährigen Patienten durchgeführt. Neben dieser veränderten Altersstruktur hat sich auch die Art der durchgeführten Eingriffe verändert. Der Anteil von aortokoronaren Bypass-Re-Operationen sowie Simultaneingriffen an Herzklappen und Ko-
ronarien oder der A. carotis hat ebenso zugenommen wie die Erweiterung des intensivmedizinisch relevanten operativen Spektrums durch Verfahren wie die Herztransplantation, die Implantation von kardialen Assist-Systemen und in zunehmendem Maße von Herzoperationen an heute erwachsenen Patienten nach Korrekturoperationen angeborener Herzfehler im Kindesalter. Die sich rasch weiterentwickelnde kardiologisch-interventionelle Therapie, die oft in Konkurrenz zur Kardiochirurgie steht, führt dazu, dass zunehmend Patienten mit komplexem Koronarstatus und eingeschränkter linksventrikulärer Pumpfunktion, die mit einem perkutanen Katheterverfahren nicht mehr behandelt werden können, der Operation vorbehalten bleiben. Es kommt zu längeren Zeiten an der extrakorporalen Zirkulation und zu höheren Blutverlusten. Wichtig! Parallel zur veränderten Altersstruktur der Bevölkerung und zur steigenden Prävalenz von Erkrankungen, die zu kardiovaskulären Komplikationen prädisponieren, wie dem Diabetes mellitus und der arteriellen Hypertonie, gelangen zunehmend ältere, multimorbide Patienten zur Aufnahme. Für die Prognose nach kardiochirurgischem Eingriff bedeutsame Vorerkrankungen wie eine zerebrovaskuläre Insuffizienz, die periphere arterielle Verschlusskrankheit, eine chronische Niereninsuffizienz oder eine chronische obstruktive Lungenerkrankung nehmen einen immer höheren Anteil im kardiochirurgischen Patientengut ein. Komplikationen treten daher mit höherer Wahrscheinlichkeit auf und die postoperative Intensivmedizin wird stetig komplexer. Fast-Track-Konzept. Seit Ende der 90er-Jahre des 20. Jahrhunderts wird unter den gegebenen ökonomischen Zwängen das Konzept der „fast track cardiac surgery“ verfolgt, das eine frühzeitige Verlegung der postoperativen Patienten von der Intensivstation auf die nachgeordneten Stationen sowie eine frühzeitige Entlassung des Patienten aus dem Krankenhaus ohne Steigerung der perioperativen Komplikationsrate zum Ziel hat. Voraussetzung für den Erfolg dieses Verfahrens sind nicht nur die Entwicklung minimalinvasiver operativer Techniken und moderne Anästhesieverfahren, die z. B. durch Verwendung kurz wirksamer Opioidanalgetika die frühzeitige Extubation des Patienten erlauben, sondern auch die optimale Kooperation von Chirurg, Anästhesist, Intensivmediziner und Pflegepersonal.
Folgen der extrakorporalen Zirkulation für den Organismus Wichtig! Die Operation mit extrakorporaler Zirkulation hat erhebliche Auswirkungen auf den Organismus. Diese sind bedingt durch die Hypothermie, die Notwendigkeit der Antikoagulation, die Alteration der Perfusionsqualität wichtiger Organe und die pathophysiologischen Störungen, die durch Kontakt des Blutes mit künstlichen Oberflächen entstehen.
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17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen
Blutungsgefahr. Eine Hypothermie, die intraoperativ induziert wird, um die kardiale Ischämietoleranz und die der peripheren Organe unter den Bedingungen der extrakorporalen Zirkulation zu erhöhen, führt zu Veränderungen im Metabolismus und in der Verteilung vieler Pharmaka, verlangsamt den Ablauf der plasmatischen Gerinnungskaskade und beeinträchtigt die Thrombozytenfunktion. Die postoperative Blutungsgefahr wird verstärkt durch den notwendigen Einsatz von Heparin, um eine Aggregation des Blutes an den künstlichen Oberflächen der HerzLungen-Maschine zu verhindern. Hypoperfusion von Organen. Eine verminderte Reaktionsfähigkeit der Vasomotoren, der glatten Gefäßmuskulatur der Arteriolen, kann zur Fehlverteilung des zirkulierenden Blutvolumens mit Hypoperfusion von Organen führen. Fluktuationen im arteriellen Mitteldruck und das Fehlen eines pulsatilen Blutflusses erhöhen das Risiko für eine transiente Minderperfusion. In diesem Zusammenhang sind besonders die Nieren gefährdet, vor allem wenn schon präoperativ eine eingeschränkte Nierenfunktion bestanden hat. Eine Hypoperfusion im Splanchnikusgebiet kann zur Translokation von Toxinen, Bakterien und Pilzen führen. Systemische Entzündungsreaktion. Mit der Entwicklung moderner Membranoxygenatoren haben sich systemische Nebenwirkungen des kardiopulmonalen Bypass verringern lassen. Der Kontakt des Blutes mit den künstlichen Oberflächen des Oxygenators führt aber noch immer zur Denaturierung von Proteinen und zu deren Adhärenz am Fremdmaterial. Dieser Prozess zieht die weitere Adhärenz von Thrombozyten und Neutrophilen nach sich. Durch Aktivierung von Mediatorsystemen wie dem Komplementsystem, dem Gerinnungssystem und der Kallikreinkaskade wird eine systemische Entzündungsreaktion provoziert. Zwischen der Dauer der extrakorporalen Zirkulation und der Höhe der Plasmaspiegel von Tumornekrosefaktor-a besteht eine direkte Korrelation. Eine herausragende Rolle im Konzept der systemischen Inflammation spielt die Aktivierung von neutrophilen Granulozyten. Proteolytische Enzyme und freie Sauerstoffradikale führen zu einem ausgedehnten Endothelschaden kleiner Gefäße und erhöhen die mikrovaskuläre Permeabilität. Die Folge ist eine Extravasation von Flüssigkeit ins Interstitium. Die Aktivierung von Teilen der plasmatischen Gerinnungskaskade führt zur intravasalen Koagulation und Störung der Mikrozirkulation. Eine besondere Rolle wird auch dem Reperfusionsschaden nach vorheriger Ischämie zugeschrieben. In der Summe können diese Vorgänge, wenn sie nur lange genug anhalten, in ein Multiorgandysfunktionssyndrom und Multiorganversagen münden. Immunsuppressive Wirkung. Neben der Induktion einer systemischen Inflammation hat die extrakorporale Zirkulation aber auch eine immunsuppressive Wirkung durch vielfältige Störungen der humoralen und zellulären Immunität. So werden die Konzentrationen und Aktivitäten von Immunglobulinen und Komplementfaktoren durch Dilution, Adhärenz an künstlichen Oberflächen und Denaturierung vermindert. Die Bakterizidie des Blutes wird auf 75 % ihrer ursprünglichen Aktivität reduziert (16). Die Phagozytosekapazität des retikuloendothelialen Systems, die Fähigkeit der chemotaktischen Migration von neutrophilen Granulozyten und die Zytotoxizität von B- und T-Lymphzyten sowie Natural-Killer-Zellen werden erheblich beeinträchtigt. Diese Funktionen benötigen bis zu ihrer Erholung mehrere Tage.
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Intensivtherapie nach kardiochirurgischem Eingriff Die intensivmedizinische Versorgung von herzchirurgisch operierten Patienten erfordert wie bei jedem anderen Intensivpatienten sowohl eine effektive Umsetzung der allgemeinen intensivmedizinischen Behandlungskonzepte als auch genaue Kenntnisse der spezifischen Pathophysiologie des Krankheitsbildes sowie eine intensive Beschäftigung mit den individuellen Problemen des Patienten, Art und Verlauf seiner Operation. Bei Aufnahme auf die Intensivstation und während der folgenden Stunden stehen in der Regel die Vermeidung bzw. Erkennung von herzoperationsspezifischen Blutungskomplikationen, die Aufrechterhaltung einer stabilen Herz-Kreislauf-Funktion und die Entwöhnung von der Beatmung im Vordergrund. Ist eine längere Intensivtherapie erforderlich, spielen neben der Herz-Kreislauf-Therapie, die bei herzchirurgisch operierten Patienten auch im weiteren Verlauf häufig eine zentrale Stellung einnimmt, Maßnahmen zur Behandlung von Problemen anderer Organsysteme eine zunehmende Rolle.
Typische Komplikationen nach einer Herzoperation G Kardiovaskuläres System W
Wichtig! In der frühen postoperativen Phase können ein vermindertes Herzzeitvolumen, eine Anämie oder eingeschränkte Oxygenierung des Blutes auf der einen Seite, Hypothermie mit Kältezittern, Schmerz, Angst und Unruhe auf der anderen Seite die Balance zwischen Sauerstoffangebot und Sauerstoffbedarf des Körpers empfindlich stören. Schon das Umlagern des Patienten vom Operationstisch auf das Intensivbett kann zu kritischen Veränderungen der Hämodynamik führen. Zielparameter. Das Ziel der hämodynamischen Therapie des am Herzen operierten Patienten ist, ein für die vitalen Organe angemessenes Sauerstoffangebot aufrecht zu erhalten. G Im Regelfall sollte ein Herzindex von mindestens 2,5 l/min/m2 angestrebt werden. G Ein Hämatokrit von 23 % oder ein Hämoglobin von 8,0 g/l im hämodilutierten Zustand nach Operation an der Herz-Lungen-Maschine sollte im herzchirurgischen Patientenkollektiv nicht regelhaft unterschritten werden, doch determinieren die Begleiterkrankungen und das Alter des Patienten die individuellen Erfordernisse. Je nach Gesamtzustand können höhere Hämoglobinwerte erforderlich sein. G Eine Sauerstoffspannung von 60 mmHg und eine arterielle Sauerstoffsättigung von 92 % sind mindestens anzustreben, um eine ausreichende Sauerstofftransportkapazität des Hämoglobins zu erreichen. Studien, in denen postoperativ auf der Intensivstation supranormale Werte für Herzindex und Sauerstoffangebot induziert wurden, zeigten für die Interventionsgruppen im Vergleich zu den Kontrollgruppen keinen Überlebensvorteil.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Hypotonie und Schock. Entwickelt der Patient nach einem herzchirurgischen Eingriff eine instabile Herz-KreislaufFunktion mit Hypotonie und Schock, handelt es sich häufig um einen lebensbedrohlichen Zustand. Die Ursache ist umgehend differenzialdiagnostisch abzuklären. Eine ausreichende Kreislauffunktion muss rasch wiederhergestellt werden. Zustände mit einem normalen oder erhöhten Herzindex können vom erfahrenen Kliniker meist rasch vom Low-cardiac-Output-Syndrom (LCOS) abgegrenzt werden. Mögliche Ursachen eines Blutdruckabfalls bei erhöhtem Herzindex sind eine hyperdynam verlaufende systemischinflammatorische Reaktion oder Sepsis, ein anaphylaktischer Schock oder auch einfach die Überdosierung von Vasodilatatoren, bei denen der Blutdruckabfall Folge des niedrigen peripheren Widerstandes ist. Eine zentralvenöse Sättigung von mehr als 70 % und eine gute periphere Durchblutung sprechen gegen ein LCOS.
Low-cardiac-Output-Syndrom Ein Low-cardiac-Output-Sydrom (LCOS) ist gekennzeichnet durch einen erniedrigten Herzindex (CI) < 2,2 l/min/m2 und kann einen lebensbedrohlichen Zustand darstellen. Der niedrige Herzindex muss jedoch im Zusammenhang mit anderen hämodynamischen Größen und dem klinischen Zustand des Patienten gesehen werden. Ein niedriger Herzindex bei einem noch kalten, hypertensiven Patienten mit hohem systemvaskulären Widerstand (SVR) und normalem arteriellen pH hat eine ganze andere Bedeutung als ein niedriger Herzindex bei einem Patienten mit niedrigem systemischen Blutdruck und SVR, Azidose und Oligurie. Wichtig! Das LCOS geht ohne medikamentöse Intervention häufig mit einem erhöhten systemvaskulären Widerstand und Tachykardie einher. Besteht es länger, entwickeln die Patienten eine Hypoxie mit metabolischer Azidose und häufig frühzeitig eine Reduktion der Diurese. Bei akuter, rasch zunehmender hämodynamischer Instabilität nach herzchirurgischer Operation sind mehrere Differenzialdiagnosen (Tab. 17.34) rasch auszuschließen. Tabelle 17.34 Differenzialdiagnose des LCOS nach kardiochirurgischen Eingriffen
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Linksventrikuläres und/oder rechtsventrikuläres Pumpversagen G strukturelle Myokardschädigung – akute Myokardischämie – akuter Myokardinfarkt – inadäquate Myokardpräservierung G myokardiale Dysfunktion – Stunning/Hibernation – Downregulation der b-Rezeptoren G akute Herzinsuffizienz infolge Druck- oder Volumenüberlastung Hypovolämie (Blutung) Perikardtamponade Arrhythmien Klappendysfunktion Akute Lungenembolie Spannungspneumothorax Inadäquate Ventilation (Hypoventilation, hohe Beatmungsdrücke, Patient presst gegen die Beatmung)
Hypovolämie. Entwickelt der Patient eine progrediente Hypovolämie durch Blutverlust oder wurde vielleicht eine schon länger bestehende Hypovolämie dadurch demaskiert, dass die Analgesie oder Sedierung vertieft oder die Katecholamindosis vor kurzem reduziert wurde? Bereits ein Autotransfusionsmanöver kann hier rasch erste Informationen liefern (vgl. auch Diagnostik des Volumenstatus). Perikardtamponade. Kann der Patient eine Perikardtamponade entwickelt haben? War die perioperative Blutstillung schwierig? Haben die Drainagen plötzlich aufgehört zu fördern und hat gleichzeitig der ZVD zugenommen? Ist die Diurese zurückgegangen, das Serumlaktat angestiegen? Zeigt die arterielle Blutdruckkurve eine deutliche respiratorische Schwankung? Kann die Perikardtamponade nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden, ist in dieser Situation eine weitergehende Diagnostik indiziert. Auch wenn das Perikard intraoperativ nicht verschlossen wurde, schließt dies eine Perikardtamponade nicht aus. Die transthorakale Echokardiographie kann möglicherweise schon die Diagnose liefern. Leider ist die „Wetterecke“, nämlich die freie Wand des rechten Vorhofs und der basale Teil des rechten Ventrikels, postoperativ transthorakal manchmal echokardiographisch nur unzureichend visualisierbar. In diesen Fällen ist eine weitere Diagnostik zu erzwingen. Sie kann mittels transösophagealer Echokardiographie erfolgen oder durch ein Kontrastmittel-CT, wenn die Echokardiographie nicht möglich ist. Hinweis für die Praxis: Die typische Lokalisation einer Raumforderung, die zur Perikardtamponade führt, ist im Bereich des rechten Herzens. Bei kardiochirurgisch operierten Patienten kann ein Hämatom in seltenen Fällen aber auch einmal primär den linken Vorhof komprimieren. Spannungspneumothorax. Es ist sinnvoll, bei hämodynamischer Instabilität eines am Herzen operierten Patienten gleich zu Beginn einen Spannungspneumothorax auszuschließen. Die beidseitige Perkussion des Thorax und Auskultation kosten wenig Zeit und sind Grundlage einer gezielten Entlastung des Pneumothorax, wenn die Zeit bis zur Anfertigung eines Röntgen-Thorax nicht mehr ausreicht. Ventilation. Auch die Ventilation des hämodynamisch instabilen Patienten ist stets zu überprüfen. Wird der Patient gerade wach und presst gegen das Beatmungsgerät? Wie ist die Einstellung der Beatmung gewählt? Sind die Beatmungsdrücke hoch? Die Blutgasanalyse kann auch eine Ursache einer rechtsventrikulären Nachlasterhöhung zutage fördern, nämlich eine Hyperkapnie infolge Hypoventilation. Kurzzeitige Ventilation des Patienten mit dem AmbuBeutel zeigt rasch, ob sich der Patient gut beatmen lässt.
Linksventrikuläre Funktionsstörung Myokardinfarkt. Zeigen Patienten postoperativ die Zeichen einer regionalen Myokardischämie mit EKG-Veränderungen und neu aufgetretenen Wandbewegungsstörungen oder bereits einen Enzymanstieg im Sinne eines sich entwickelnden Myokardinfarktes, ist zwischen Intensivmediziner, Operateur und Kardiologe möglichst umgehend die Indikation einer Koronarangiographie zu diskutieren, um im Falle der Durchführung durch den frühen Zeitpunkt der
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17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen
Intervention für den Patienten einen maximalen Nutzen zu erzielen Stunning. Eine postoperativ eingeschränkte myokardiale Funktion kann auch Ausdruck von myokardialem Stunning (engl. „Betäubung“) sein. Darunter versteht man die postischämische myokardiale Dysfunktion, die auch nach Wiederherstellung der normalen Durchblutung zunächst bestehen bleibt, sich aber allmählich zurückbildet und grundsätzlich voll reversibel ist (9). Nach Reperfusion kann die Kontraktilität längerfristig eingeschränkt sein, ohne dass irreversible Zellschäden entstehen. Der Mechanismus des myokardialen Stunning ist noch nicht geklärt. Vermutet werden u.a die Bildung freier Radikale (13) und die Kalziumüberladung der Myozyten. Stunning kann sowohl aus einer regionalen Myokardischämie (akute Koronarokklusion mit nachfolgender PTCA ohne Ausbildung eines Myokardinfarkts) als auch einer globalen Myokardischämie (kardioplegischer Herzstillstand mit anschließender Reperfusion nach kardiochirurgischen Operationen an der Herz-Lungen-Maschine) resultieren. Stunning kann sich in klinischen Situationen auch in einer isolierten Einschränkung der diastolischen Funktion manifestieren. Wichtig! Die Therapie von myokardialem Stunning besteht in der ausreichend langen Reperfusion des zuvor ischämischen Myokards. Die Kontraktilität kann sich dabei im Idealfall unmittelbar erholen. Bei ausgeprägter myokardialer Dysfunktion (z. B. nach kardiochirurgischen Operationen) ist je nach Ausprägung der Einsatz vasoaktiver Substanzen erforderlich. Eine Prävention dieses Phänomens kann experimentell durch Kalziumantagonisten oder ACE-Hemmer erreicht werden. Auch die Durchführung einer thorakalen Periduralanästhesie vor Induktion der myokardialen Ischämie verminderte im Tierexperiment die Ausbildung von myokardialem Stunning (25). Hibernation. Vom Stunning abzugrenzen ist eine andere Form der reversiblen myokardialen Dysfunktion, die sog. Hibernation (engl. „Winterschlaf“). Sie beschreibt die Reduktion der myokardialen Kontraktilität als Anpassung an eine reduzierte Koronardurchblutung. Durch die Hibernation wird die Vitalität des Myokards erhalten. Die kontraktile Dysfunktion erholt sich nach Wiederherstellung der Perfusion. Dieses Phänomen wurde erstmalig von Rahimtoola beschrieben (13), der nachwies, dass sich die chronische linksventrikuläre Dysfunktion bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit nach erfolgter Bypass-Chirurgie normalisierte. Im Falle eines LCOS stellt hibernierendes Myokard noch eine Therapieoption dar, wenn die Perfusion des Gewebes bei unvollständiger operativer Revaskularisierbarkeit interventionell, z. B. durch Einbringen eines Koronarstents, verbessert werden kann. Andere Ursachen. Bei deutlich eingeschränkter rechtsoder linksventrikulärer Funktion kann eine akute Überfüllung des Herzens oder eine akute Nachlasterhöhung im Sinne einer hypertensiven Krise oder einer akuten Lungenembolie zu einer Funktionsverschlechterung bis hin zum LCOS führen. Bei jedem postoperativen LCOS muss natürlich auch der Operationserfolg überprüft werden. Pathologien wie beispielsweise eine Herzklappendysfunktion oder ein paravalvuläres Leck nach Prothesenimplantation lassen sich am besten echokardiographisch diagnostizieren.
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Rechtsventrikuläre Funktionsstörung Wichtig! Die Bedeutung der Rechtsherzfunktion wurde lange Zeit unterschätzt. Aufgrund der zunehmenden Komorbidität der Patienten, insbesondere auch durch pulmonale Vorerkrankungen, spielt das Rechtsherzversagen mittlerweile jedoch eine bedeutende Rolle in der perioperativen Therapie kardiochirurgisch operierter Patienten. Ursachen. Die Ursachen einer herabgesetzten Rechtsherzfunktion nach kardiopulmonalem Bypass entsprechen hinsichtlich des Mechanismus denjenigen des linkventrikulären Pumpversagens. Zu den Ursachen zählen insbesondere: G rechtsventrikuläre Ischämie/Infarkt, G inadäquate Myokardpräservierung, G Druck- oder Volumenüberladung (z. B. unversorgte Trikuspidalinsuffizienz), G pulmonale Hypertonie. Die Rechtsherzinsuffizienz kann primär durch eine isolierte Schädigung des rechten Herzens verursacht sein. Sie kann aber auch als sekundäre Rechtsherzinsuffizienz bei einer Linksherzinsuffizienz auftreten.
Herzrhythmusstörungen Rhythmusstörungen können die kardiale Auswurfleistung ebenfalls erheblich beeinflussen. Supraventrikuläre Rhythmusstörungen (Vorhofflimmern, Vorhofflattern) sind nach kardiochirurgischer Operation ein häufiges Phänomen und treten in 20 – 30 % der Fälle auf (22). Vorhofflimmern ist mit einer erhöhten Morbidität und Krankenhausverweildauer verbunden. Hinweis für die Praxis: Mit Dauer des Vorhofflimmerns steigt die Wahrscheinlichkeit eines Vorhofthrombus an. Die Rekonversion in einen Sinusrhythmus ist nach spätestens 48 h daher mit einem erhöhten Embolierisiko verbunden. Ventrikuläre Rhythmusstörungen treten nur in wenigen Prozent auf und sind anders als die supraventrikulären Rhythmusstörungen meist Ausdruck eines vorbestehenden arrhythmogenen Herdes oder einer perioperativen myokardialen Ischämie. Diagnostik und Therapie der Herzrhythmusstörungen werden ausführlich im Teilkapitel „Herzrhythmusstörungen“ betrachtet.
G Respiratorische Insuffizienz W
Die postoperative pulmonale Dysfunktion zählt zu den häufigen Nebenwirkungen der Operationen mit extrakorporaler Zirkulation (6, 20, 32). Die Manifestation reicht von subklinischen funktionellen Veränderungen, die nahezu bei allen Patienten nachweisbar sind, bis hin zum Vollbild eines schweren Lungenversagens, dessen Inzidenz unter 2 %, dessen Letalität aber über 50 % beträgt. Der operative Eingriff und der extrakorporale Kreislauf beeinträchtigen die respiratorische Funktion über vielfältige Mechanismen. Entstehung von Atelektasen. Die funktionelle Residualkapazitzät (FRC), das Volumen, das sich am Ende einer ruhigen Exspiration noch in den Lungen befindet, nimmt bei den meisten narkotisierten Patienten um 20 – 30 % ab, bei
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Patienten nach herzchirurgischen Operationen an der Herz-Lungen-Maschine ist die Abnahme in manchen Fällen noch wesentlich stärker ausgeprägt. Ursachen sind die Verlagerung des Zwerchfells nach kranial bei flacher Rückenlage und die Muskelrelaxation. Auch eine Sekretretention trägt zur Reduktion der FRC bei. Die mukoziliare Clearance ist nach Herzoperationen mit extrakorporaler Zirkulation deutlich eingeschränkt. Wichtig! Sinkt die funktionelle Residualkapazität auf einen Wert unterhalb der sog. Verschlusskapazität, dem Lungenvolumen, bei dessen Unterschreitung es zum Kollaps kleiner Atemwege kommt, dann entstehen vor allem in den abhängigen, dorsobasalen Lungenabschnitten, wo gravitationsbedingt der extraluminale Gewebedruck am größten ist, Atelektasen, die die FRC weiter reduzieren. Die Verschlusskapazität nimmt mit dem Alter zu. Daher sind herzchirurgische Patienten, die sich häufig in hohem Alter einer Herzoperation unterziehen müssen, besonders für die Entwicklung basaler Atelektasen prädisponiert. Die Bildung der basalen Atelektasen wird zudem bei geringen Atemexkursionen begünstigt, weshalb die Patienten konsequent analgesiert werden müssen und ein Überhang an Sedativa zu vermeiden ist. Zudem ist auf eine ausreichende Sekretmobilisation zu achten. Physikalische Therapie und endotracheales Absaugen von Sekret, ggf. auch eine bronchoskopische Bronchialtoilette, unterstützen die Patienten in ihren Bemühungen. Der Mechanismus der Atelektasenentstehung verdeutlicht die Bedeutung der Mobilisation der Patienten. Der sitzende, noch mehr der gehende Patient belüftet unbewusst die basalen Lungenabschnitte. Intermittierende CPAP-Therapie trägt ebenfalls effektiv zur Wiedereröffnung atelektatischer Lungenbezirke bei. Hypoxische pulmonale Vasokonstriktion. Gelingt die Wiedereröffnung der basalen Atelektasen nicht, droht in der Regel eine Hypoxämie durch Rechts-links-Shunt. Dieser ist besonders ausgeprägt, wenn der Patient eine systemische Entzündungsreaktion, wie sie unter der extrakorporalen Zirkulation oder postoperativ im Rahmen einer Sepsis entsteht, entwickelt. Der Grund dafür ist, dass der Euler-Liljestrand-Mechanismus, die hypoxische pulmonale Vasokonstriktion, durch eine systemische Inflammation stark beeinträchtigt werden kann (30). Besonders bei Patienten mit eingeschränkter pulmonaler Reserve (COPD) können die ausgeprägten Verteilungsstörungen in eine respiratorische Globalinsuffizienz mit Intubationspflichtigkeit münden. Bei Patienten mit basalen Atelektasen und funktionierender hypoxisch pulmonaler Vasokonstriktion ist zwar eine bessere Oxygenierung zu erwarten, jedoch kann die pulmonale Vasokonstriktion zu einer relevanten Zunahme der rechtsventrikulären Nachlast führen.
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Interstitielles und alveoläres Lungenödem. Ein Teil der Patienten entwickelt perioperativ ein Lungenödem. Dazu kann zum einen eine passagere mikrovaskuläre Schrankenstörung im Rahmen einer systemischen Inflammation beitragen, zum anderen kann das Ödem mehr hydrostatisch bedingt sein, wenn der Patient eine ausgeprägte Linksherzinsuffizienz hat. Ein ausgeprägtes Lungenödem nach Herzoperation ist aber eher die Ausnahme als die Regel (11). Das interstitielle Lungenödem kann zu keiner wesentlichen Diffusionsstörung führen, da die Alveolen mit den jeweils zugehörigen Kapillaren gemeinsame Basalmembranen be-
sitzen und das Ödem eher zur Aufweitung des interstitiellen Gewebes führt, die Diffusionsstrecke zwischen Alveole und zugehöriger Kapillare jedoch kaum verlängern kann. Wichtig! Das interstitielle Ödem trägt allerdings zur Kompression der kleinen Atemwege und damit zur Entstehung basaler Atelektasen bei. Daher besteht neben der Reduktion des Lungenödems die Therapie bei interstitiellem Lungenödem in der Wiedereröffnung und dem Offenhalten der Atemwege. Eine Diffusionsstörung für Sauerstoff entsteht, wenn das Lungenödem alveolärer Natur ist. Ein Lungenödem reduziert aber auch die Compliance der Lunge und erhöht die Atemarbeit. Im weiteren Verlauf der Intensivbehandlung ist die Lungenfunktion durch nosokomiale Infektionen gefährdet.
G Komplikationen im Bereich des zentralen W
Nervensystems Die Inzidenz neurologischer Komplikationen nach Operationen an der Herz-Lungen-Maschine ist hoch, variiert aber erheblich zwischen den Zentren. Während die Inzidenz großer zerebraler Infarkte mit Lähmungen in prospektiven Studien ca. 1,5 – 5,2 % beträgt (24), ist das Vorhandensein deliranter (10 – 30 %) (26) und neurokognitiver Störungen (30 – 80 %) (26) in der frühen postoperativen Phase weitaus häufiger. Neurokognitive Störungen. Sie manifestieren sich in Konzentrations- und Gedächtnisstörungen oder subtilen Verhaltensauffälligkeiten wie Frustrationsintoleranz oder starken Stimmungsschwankungen. Noch 5 Jahre nach dem Eingriff wiesen 42 % der Patienten nach Koronarchirurgie in einer prospektiven Studie kognitive Störungen auf (19). Bei der Interpretation der Langzeitdaten ist allerdings zu berücksichtigen, dass die neurokognitive Funktion im Alter auch im Sinne eines natürlichen oder krankhaften Abbauprozesses abnimmt. Ursachen. Die Ursachen der postoperativen neurologischen Störungen sind multifaktoriell (18): Bei großen zerebralen Infarkten kommen eher Makroembolien nach Manipulation an einer verkalkten Aorta oder zerebrale Perfusionsstörungen als Folge einer instabilen Herz-Kreislauf-Funktion, insbesondere bei gleichzeitig vorhandenen extra- und intrakraniellen Gefäßstenosen, in Betracht. Für die Entstehung eines Delirs oder einer neurokognitiven Dysfunktion spielen intraoperativ neben der globalen zerebralen Perfusion wahrscheinlich Mikroembolien und die systemische Inflammation eine wichtige Rolle. Systemische Inflammation, Hypoxämie, die ungewohnte Umgebung auf der Intensivstation vor allem in der Nacht, die Reizdeprivation z. B. des Schwerhörigen, dem postoperativ seine Hörgeräte noch nicht wieder eingesetzt wurden, die Störung der inneren Uhr mit Aufhebung des Tag-Nacht-Rhythmus sind Faktoren, die postoperativ auf der Intensivstation die Entwicklung eines Delirs begünstigen können und daher vermieden werden sollten. Hinweis für die Praxis: Differenzialdiagnostisch ist bei Auftreten deliranter Zustände natürlich auch eine Entzugssymptomatik oder eine vorbestehende neurodegenerative Erkrankung zu bedenken.
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17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen
Perioperative neurologische Symptome gehen mit einer erhöhten postoperativen Letalität und einem verlängerten Aufenthalt auf der Intensivstation und im Krankenhaus einher (16).
G Nierenfunktionsstörungen W
Das akute Nierenversagen nach Operationen an der HerzLungen-Maschine tritt bei ca. 2 – 4 % der Patienten auf und ist mit einer sehr hohen Mortalität von ca. 40 – 70 % verbunden (5, 21, 27). Patienten mit bereits präoperativ bestehender renaler Funktionsstörung entwickeln perioperativ häufiger ein akutes Nierenversagen als Patienten mit normaler Nierenfunktion. Zudem sind renale Funktionsstörungen bei diesen Patienten häufig schwerer und länger anhaltend als bei Nierengesunden. Wichtig! Auch in Bezug auf die Nierenfunktion gilt, dass das Ausmaß des postoperativen renalen Funktionsverlustes mit der Dauer der extrakorporalen Zirkulation korreliert. Dabei scheinen die Nieren besonders anfällig für den nicht pulsatilen Fluss der Herz-Lungen-Maschine zu sein. Ursachen. Die Ursachen der Nierenfunktionsstörungen können grundsätzlich zwar in prärenale, d. h. funktionelle, intrarenale (meist eine akute Tubulusnekrose) und postrenale Störungen eingeteilt werden, doch ist das akute Nierenversagen beim Intensivpatienten häufig multifaktoriell bedingt. Die prärenale Form wird meist durch einen intravasalen Volumenmangel mit konsekutiver Minderperfusion der Nieren verursacht. Die durch Hypovolämie bedingte Abnahme der Nierendurchblutung wird durch den Einsatz von Noradrenalin noch aggraviert, auch wenn es den Blutdruck erhöht (3). Im weiteren Verlauf kann die sog. prärenale Azotämie, wenn die renale Minderperfusion nicht ausgeglichen wird, in eine akute Tubulusnekrose übergehen. Weitere Ursachen einer intrarenal bedingten Beeinträchtigung der Nierenfunktion sind medikamentöstoxische Effekte auf das Tubulusepithel (z. B. intravasale Kontrastmittel) oder das Niereninterstitium (akute interstitielle Nephritis). Bei postoperativem Sistieren der Diurese sollte immer das Vorhandensein einer Abflussstörung (Obstruktion des Blasenkatheters, Blasentamponade, Prostatahyperplasie beim Patienten ohne Blasenkatheter) ausgeschlossen werden. Im Übrigen sei für die Diagnose und Therapie des Nierenversagens auf das entsprechende Kapitel verwiesen.
G Gastrointestinale Komplikationen W
Ulzera. Patienten, die früher schon einmal an einer gastroduodenalen Ulkuskrankheit litten, haben unter dem Stress einer Herzoperation ein erhöhtes Risiko, wieder ein Ulkus zu entwickeln. Das Risiko, ein Ulkus zu entwickeln, ist auch ohne den zusätzlichen Risikofaktor einer Herzoperation unter Einnahme von nichtsteroidalen Antiphlogistika schon 4fach erhöht und wird unter gleichzeitiger Einnahme von Glukokortikoiden noch potenziert. In diesem Patientenkollektiv erscheint daher eine Ulkusprophylaxe indiziert. Atherosklerotische Splanchnikusgefäße. Es ist davon auszugehen, dass zahlreiche Patienten, die im hohen Alter oder zur Behandlung einer atherosklerotischen Gefäßerkrankung operiert werden, auch im Splanchnikusgebiet Gefäßveränderungen aufweisen, die sie für eine gastrointestinale Ischämie prädisponieren. Dies erscheint umso
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wahrscheinlicher, wenn der Patient bei bestehenden Gefäßstenosen hypoton ist oder ein niedriges Herzzeitvolumen hat. Nichtokklusive mesenteriale Ischämie. Eine mesenteriale Minderperfusion kann unter ungünstigen Bedingungen aber auch bei nicht erkrankten Gefäßen auftreten. Definition: Die nichtokklusive mesenteriale Ischämie (NOMI) ist klassischerweise charakterisiert durch eine mesenteriale Ischämie trotz normaler Gefäßanatomie (15), doch können die ihr zugrunde liegenden Mechanismen natürlich auch – oder erst recht – in einem erkrankten Gefäßsystem auftreten. Die NOMI beruht auf einer reversiblen, sympathikusvermittelten mesenterialen Vasokonstriktion, wie sie im hämorrhagischen Schock z. B. dem Vasokonstriktor Angiotensin II zugeschrieben wird (23). Eine Hypovolämie, die Zufuhr mesenterialer Vasokonstriktoren, insbesondere wenn sie gleichzeitig – wie Adrenalin – den gastrointestinalen Sauerstoffverbrauch erhöhen, tragen ebenfalls zur Entstehung des Krankheitsbildes bei. Die mesenteriale Vasokonstriktion und eine Maldistribution des mukosalen Blutflusses mit vermehrter Shuntperfusion an der Villusbasis tragen in komplexer Weise zur Schädigung der Mukosa bei. Dies führt zu einer erhöhten Permeabilität der Darmwand mit vermehrter Translokation von Bakterien. Man geht davon aus, dass die Schädigung insbesondere nach Reperfusion zuvor minderperfundierter Darmareale stattfindet, wenn es zur vermehrten Bildung von Sauerstoffradikalen kommt, die weitere Schädigungsmechanismen in Gang setzen. Im weiteren Verlauf kann auch ein Darmwandödem entstehen, welches den intraabdominellen Druck erhöhen und die mesenteriale Perfusion weiter beeinträchtigen kann. Diagnostik. Die Diagnose NOMI kann angiographisch nach Ausschluss einer Mesenterialarterienthrombose und -embolie sowie einer Mesenterialvenenthrombose gestellt werden (31). Die gastrointestinalen Stressläsionen an der Mukosa lassen sich endoskopisch nachweisen. Tonometrische Verfahren zum Montoring der Mukosaperfusion bzw. -oxygenierung konnten sich in der Praxis bislang nicht durchsetzen. Prävention und Therapie. Die Prävention gastrointestinaler Stressläsionen und insbesondere der NOMI nimmt wegen der schlechten Prognose des Krankheitsbildes einen hohen Stellenwert ein. Dazu dienen die frühe enterale Ernährung, eine aggressive Volumentherapie und der differenzierte Einsatz von Katecholaminen (28). Dobutamin und Dopexamin verbessern die Splanchnikusperfusion (1). Daneben gibt es Therapieversuche mit der intraarteriellen Infusion von Vasodilatatoren, z. B. von Papaverin, über einen Mesenterialkatheter (14). Für ACE-Hemmer konnte bei kardiochirurgischen Patienten keine Erhöhung der Splanchnikusperfusion gezeigt werden (2). Bei erhöhtem Risiko der Mukosaschädigung aufgrund von Minderperfusion erscheint eine medikamentöse Reduktion der Magensäureproduktion als logischer Ansatz. Die Indikation zur Laparotomie besteht bei transmuraler intestinaler Ischämie oder gangränöser Kolitis.
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
G Gerinnungsstörungen W
Wie oben beschrieben, besteht nach kardiopulmonalem Bypass eine von der Länge der Bypass-Zeit abhängige komplexe Koagulopathie, zu der plasmatische Gerinnungsstörungen, eine Thombozytopenie und -pathie, eine Hypokalzämie und die für den extrakorporalen Bypass notwendige Gabe von Antikoagulanzien – in der Regel unfraktioniertes Heparin – beitragen (16). Thrombozytenfunktionsstörungen. Das zur Antagonisierung von Heparin verwendete Protamin kann selbst eine Thrombozytenfunktionsstörung induzieren. Dazu kommt, zumindest bei Koronarpatienten, eine vorbestehende und in der Regel unverzichtbare medikamentöse Thrombozytenfunktionshemmung mit Azetylsalizylsäure, je nach Indikation auch in Kombination mit Clopidogrel oder Glykoprotein-IIb/ IIIa-Antagonisten. Gerade letztere Gruppe von Pharmaka wird besonders bei instabilen Patienten mit akutem Koronarsyndrom zur perkutanen Katheterintervention eingesetzt; wird bei diesen Patienten ein koronarchirurgischer Eingriff notwendig – in der Regel als Notfalloperation und meist bei komplexem Koronarstatus und Mehrgefäßerkrankung – erhöht sich das Risiko einer Blutung beträchtlich. Therapeutische Antikoagulation. Zahlreiche kardiochirurgische Patienten benötigen auf der Intensivstation eine therapeutische Antikoagulation, z. B. Patienten nach Herzklappenersatz, nach Implantation eines kardialen AssistSystems oder Patienten mit Vorhofflimmern, auch wenn dieses postoperativ zunächst nicht mehr aufgetreten ist. Die therapeutische Antikoagulation kann grundsätzlich sowohl mit unfraktioniertem als auch mit niedermolekularem Heparin erfolgen. Hinweis für die Praxis: Bei subkutaner Gabe von niedermolekularem Heparin ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Resorption bei peripherer Minderperfusion, z. B. im Rahmen eines LCOS, erheblich gestört sein kann. Niedermolekulare Heparine sind für Patienten mit stark eingeschränkter Nierenfunktion wegen der Kumulationsgefahr mit Blutungsgefahr bislang nicht zugelassen.
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HIT Typ II. Einer besonderen Aufmerksamkeit bedürfen die Thrombozytenzahlen im Verlauf unter der Therapie mit unfraktioniertem oder niedermolekularem Heparin. Unfraktioniertes Heparin ist der Hauptauslöser der heparininduzierten Thrombozytopenie vom immunologischen Typ (HIT Typ II) (7, 8). Etwa 5 % der mit unfraktioniertem Heparin behandelten Patienten entwickelt diese Form der Thrombozytopenie, deren Gefahr weniger in Blutungskomplikationen, sondern in thromboembolischen Manifestationen in der arteriellen und venösen Strombahn liegt (white clot syndrome). Über eine Bildung heparininduzierter thrombozytärer Antikörper erfolgt eine Aktivierung und Aggregation der Blutplättchen. Das Risiko zur Ausbildung einer HIT vom Typ II ist unter nierdermolekularen Heparinen geringer als unter unfraktioniertem Heparin. Sie manifestiert sich in der Regel zwischen dem 8. und 14. Tag einer Heparin-Therapie, kann aber auch – bei Präexposition mit Heparinen – früher auftreten. Hinweis für die Praxis: Problematisch in der Herzchirurgie ist die diagnostische Abgrenzung gegenüber anderen Formen der Thrombozytopenie, da HIT-Antikörper-Tests nach extrakorporaler Zirkulation oft positiv reagieren können, eine klinische Symptomatik aber in diesen Fällen nur selten auftritt (10).
Als Heparin-Ersatzpräparate kommen z. B. Danaparoid, Lepirudin oder Argatroban in Betracht. Weitere Präparate befinden sich derzeit in der Entwicklung.
G Postkardiotomiesyndrom W
Nach einer Latenz von 1 – 6 Wochen nach einem Eingriff am Herzen kann der Patient eine immunogene Perikarditis, teilweise mit einer Pleuritis assoziiert, entwickeln. Nach einer zunächst unauffälligen Rekonvaleszenz entwickelt der Patient Fieber bis 39 C und häufig auch Allgemeinsymptome wie Abgeschlagenheit und Brustschmerz. Diagnostik. Erhöhte Entzündungsparameter wie eine Leukozytose und zunehmende CRP-Werte erfordern es, differenzialdiagnostisch eine Infektion auszuschließen. Die Bestimmung von Procalcitonin kann wegen seiner höheren Spezifität für Infektionen hilfreich sein, wenn der Patient nicht gleichzeitig eine Infektion hat. Echokardiographisch lässt sich ein Perikarderguss nachweisen, der ein enormes Ausmaß annehmen kann. Im EKG sind wie bei anderen Formen der Perikarditis oft ST-Strecken-Veränderungen im Sinne eines Außenschichtschadens in allen Ableitungen nachweisbar. Die gehobene ST-Strecke geht hierbei konkavbogig aus dem aufsteigenden Schenkel der S-Zacke hervor. Im weiteren Verlauf kann der Patient im EKG auch ein terminal negatives T entwickeln, aber niemals einen R-Verlust wie beim Herzinfarkt. Therapie. Die Therapie der Postkardiotomie-Perikarditis besteht in der Gabe von nichtsteroidalen Antiphlogistika, ggf. auch von Kortikosteroiden. Bei therapieresistenten Fällen kann ein Therapieversuch mit Colchizin (1 g/Tag) erforderlich sein. Bei drohender Perikardtamponade kann eine Perikardpunktion oder auch Einlage einer Perikarddrainage notwendig werden.
G Typische Infektionen W
Nach kardiochirurgischen Operationen bestehen vielfältige Risikofaktoren für nosokomiale Infektionen. Eine Auswahl ist in Tab. 17.35 zusammengestellt. Dabei spielen die Dauer der Operation mit extrakorporaler Zirkulation und der postoperativen Sedierung und Beatmung, die Notwendigkeit von Revisionsoperationen, aber auch die Vorerkrankungen des Patienten, insbesondere der Diabetes mellitus und die chronische Niereninsuffizienz, eine wichtige Rolle. Wichtig! Infektionen manifestieren sich am häufigsten am Respirationstrakt, als Wundinfektion und als katheterassoziierte Infektionen. Die Prognose der Patienten wird vor allem durch das Auftreten von Pneumonien verschlechtert. Gefürchtet ist die sternale Wundinfektion, die besonders bei instabilem Sternum auftritt und häufig mehrere Revisionsoperationen bedingt. Die chronische Infektion und die Reoperationen haben meist eine Entkräftung der Patienten zur Folge.
Diagnostik/Monitoring EKG. Nach Eingriffen am Herzen ist ein kontinuierliches EKG-Monitoring erforderlich. Dieses sollte eine automatisierte ST-Segment-Überwachung beinhalten. Zur Arrhythmie- und Ischämiediagnostik eignen sich z. B. die
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17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen
Tabelle 17.35 Risikofaktoren für postoperative Infektionen G
Dauer von Sedierung und Beatmung
G
Delir oder eingeschränkte Vigilanz
G
Liegedauer von Kathetern und Drainage
G
Multiple Operationen (Sternum, Venektomie)
G
Implantation von allogenem und künstlichem Material (Herzklappen, Conduits, Patches, Schrittmacher- und Defibrillatorsysteme, Assist-Systeme)
G
Operationsdauer und extrakorporale Zirkulation
G
Diabetes mellitus und postoperative Hyperglykämie
G
Chronische Niereninsuffizienz
G
Periphere arterielle Verschlusskrankheit
G
Chronisch-obstruktive Lungenerkrankung
Ableitungen II und V5. Neben dem kontinuierlichen EKGMonitoring erscheint bei Aufnahme und während der ersten postoperativen Tage die Anfertigung eines 12-KanalEKG empfehlenswert.
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zur Messung des Herzzeitvolumens indiziert, kommen beim kardiochirurgisch operierten Patienten sowohl der transpulmonale als auch der pulmonale Thermodilutionskatheter im Rahmen ihres Indikationsspektrums in Betracht. Die transpulmonale Thermodilutionsmethode mit Pulskonturanalyse bietet Vorteile bei der Evaluation des Volumenstatus mittels Schlagvolumen- oder Pulsdruckvariation und verursacht weniger Komplikationen, während die Beurteilung des Pulmonalisdruckes und der gemischtvenösen Sättigung nach wie vor Domäne des Pulmonaliskatheters sind. Eine Abschätzung der Veränderungen der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung gelingt allerdings auch durch das Monitoring der zentralvenösen Sauerstoffsättigung. Hinweis für die Praxis: Wichtig ist auch, dass nicht jeder Patient mit bekannter chronisch pulmonaler Hypertonie einen Pulmonaliskatheter benötigt. Wer in der Lage ist, einen Pulmonalisdruck in Höhe des systemischen Blutdruckes aufzubauen, hat in der Regel einen wenig therapiebedürftigen, gut trainierten, hypertrophen rechten Ventrikel.
Kardiovaskuläre Therapie G Volumentherapie W
Pulsoxymetrie und Blutdruck. Die Pulsoxymetrie detektiert auch klinisch inapparente Abfälle der Sauerstoffsättigung des Blutes und sollte fester Bestandteil der Routineüberwachung sein. Bei beatmeten Patienten kann darüber hinaus die Kapnometrie eingesetzt werden. Wichtig! Nach Eingriffen am Herzen mit potenziell zu erwartender hämodynamischer Instabilität sollte der Blutdruck invasiv gemessen werden. Noninvasive Methoden besitzen eine unzureichende Präzision und liefern nur diskontinuierliche Werte. TEE. Bei akuter hämodynamischer Instabilität, die nicht auf eine initiale Therapie reagiert, ist eine echokardiographische Untersuchung indiziert. Die transösophageale Echokardiographie (TEE) bietet hier im Vergleich zur transthorakalen Echokardiographie vor allem bei beatmeten postoperativen Patienten diagnostische Vorteile und sollte bei diesen Patienten bevorzugt eingesetzt werden. Die zügige und trotzdem immer strukturierte echokardiographische Untersuchung des hämodynamisch instabilen herzchirurgischen Patienten dient dem raschen Ausschluss einer Perikardtamponade und eines großen Embolus in der A. pulmonalis, der Bestimmung der rechts- und linksventrikulären Dimensionen, der Beurteilung der rechts- und linksventrikulären globalen und regionalen systolischen Funktion, der linksventrikulären diastolischen Funktion sowie der Funktion der Herzklappen. Hinweis für die Praxis: Es sollte nicht vergessen werden, nach Zeichen einer Aortendissektion und nach dem Vorhandensein eines Thrombus im linken Vorhof(ohr) zu schauen. Wird der Patient unter positiv inotroper Medikation instabiler, ist eine durch Hypertrophie des Septums bedingte systolische Obstruktion des linksventrikulären Ausflusstraktes auszuschließen. Transpulmonaler und pulmonaler Thermodilutionskatheter. Bleibt der Patient instabil und erscheint ein kontinuierliches hämodynamisches Monitoring mit der Möglichkeit
Wichtig! Ein optimierter kardiovaskulärer Volumenstatus gilt als Voraussetzung für eine medikamentöse Therapie mit Inotropika und Vasokonstriktoren. Individueller Volumenbedarf. Nun hat nicht nur jeder Patient ein individuelles optimales kardiovaskuläres Volumen – der Patient mit Herzinsuffizienz benötigt eine andere kardiale Vorlast als der herzgesunde Patient (12), sondern der individuelle optimale kardiovaskuläre Füllungszustand ändert sich auch noch mit dem aktuellen Zustand des Patienten. Eine Erhöhung des Beatmungsdruckes oder eine Reduktion der endogenen Katecholaminproduktion durch Analgesie und Sedierung erfordert meistens auch eine Anpassung des Volumenstatus. Das Gleiche gilt, wenn der Patient eine systemische Inflammation mit Vasodilatation entwickelt oder sich diese zurückbildet. Das Vorhandensein eines Gewebeödems oder eine Gewichtszunahme alleine bedeutet nicht, dass ein Patient ausreichend kardiovaskulär gefüllt oder gar hypervolämisch ist. Gerade der Patient mit systemvaskulärer Schrankenstörung bedarf häufig einer hohen Flüssigkeitszufuhr, um auch intravaskulär einen ausreichenden Füllungszustand aufrechtzuerhalten. Hat sich die Herzkreislaufsituation des Patienten stabilisiert, lassen eine deutliche Gewichtszunahme und das Vorhandensein peripherer Ödeme dann darauf schließen, dass dem Patienten noch Volumen entzogen werden sollte, insbesondere wenn er dabei hypertone Blutdruckwerte aufweist. Wichtig! Das Monitoring der Volumentherapie sollte multimodaler Natur sein und Informationen der klinischen Untersuchung, Daten über die Vorlast und Volumenreagibilität wie auch Hinweise auf volumenunabhängige Ursachen einer hämodynamischen Instabilität integrieren. Volumenreagibilität. Der Evaluierung der Volumenreagibilität des Herzkreislaufsystems (s. u.) kommt ein hoher Stellenwert in der Einschätzung des intravaskulären Volumenstatus zu. Die Volumenreagibilität beschreibt, ob sich eine
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
Volumengabe in einer definierten Zunahme des Herzzeitvolumens auswirkt. Vielerorts praktiziert ist die Testung der Volumenreagibilität durch Autotransfusionsmanöver. Hebt man die Beine des Patienten an und der arterielle Mitteldruck steigt wesentlich mehr an als der ZVD, so ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der Patient von Volumen profitieren wird. Wissenschaftlich fundierte Eckdaten für dieses Manöver gibt es allerdings nicht. Folgende weitere Parameter der Volumenreagibilität eignen sich für den klinischen Gebrauch: G Die systolische Blutdruckvariation (SPV) ergibt sich als Differenz zwischen dem maximalen und minimalen systolischen Blutdruck während eines Beatmungszyklus.
SPV = SPmax – SPmin Normwert < 10 mmHg (29). G Die Pulsdruckvariation (PPV) wird berechnet als Änderung der Blutdruckamplitude in Prozent der mittleren Blutdruckamplitude während eines maschinellen Beatmungszyklus.
Hinweis für die Praxis: Spätestens dann, wenn der kardiovaskulär instabile Patient, dessen Monitoring der Volumenreagibilität eine Volumengabe nahe legt, nicht in der erwarteten Weise auf Volumen/Autotransfusion reagiert, scheint eine Echokardiographie sinnvoll. Der wertvollste Beitrag der Echokardiographie zur Diagnose der Hypovolämie besteht in der Möglichkeit, rasch andere potenzielle Ursachen der hämodynamischen Instabilität mit hoher Sicherheit ausschließen zu können.
G Vasoaktive Substanzen W
Zur Beschreibung des Profils der im Folgenden aufgeführten vasoaktiven Substanzen und der Wirkungsweise der intraaortalen Ballonpumpe (IABP) sei auf die entsprechenden Kapitel (Kapitel 9, Teilkapitel „Katecholamine und vasoaktive Substanzen“ und Kapitel 17, Teilkapitel „Herzinsuffizienz“) verwiesen.
Linksherzinsuffizienz G
PPV = (PPmax – PPmin)/((PPmax + PPmin)/2) 100 Normwert < 13 % (17). G Die Schlagvolumenvariation (SVV) wird berechnet als Änderung des Schlagvolumens in Prozent des mittleren Schlagvolumens während eines maschinellen Beatmungszyklus. G
SVV = (SVmax – SVmin)/((SVmax + SVmin)/2) 100 Normwert < 10 % (4). Die genannten Parameter der Volumenreagibilität waren in Untersuchungen den kardiovaskulären Füllungsdrücken ZVD und PCWP darin überlegen, die Reaktion des Herz-Kreislauf-Systems auf Volumengabe korrekt vorherzusagen.
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Zentraler Venendruck. Trotz der eingeschränkten Verwertbarkeit des ZVD zum Monitoring der Volumentherapie sei an dieser Stelle aber betont, dass jede ausgeprägte Erhöhung dieses Parameters, insbesondere bei kardiovaskulär instabilen Patienten, differenzialdiagnostisch abgeklärt werden muss (DD.: z. B. Rechtsherzinsuffizienz durch kardiale Ischämie, Lungenembolie, chronische oder akute pulmonale Hypertonie, Trikuspidalklappeninsuffizienz, Perikarderguss/-tamponade, Hypervolämie). Zudem kann eine hohe rechtsventrikuläre Vorlast, die bei rechtsventrikulärer Dysfunktion keine ausreichende linksventrikuläre Füllung ermöglicht, mit einer starken Schwankung der arteriellen Blutdruckkurve, des SPV oder PPV unter Beatmung verbunden sein, ohne dass der Patient von einer Volumengabe profitieren würde. Es mag zwar gelingen, durch weitere Volumenzufuhr das Herzzeitvolumen zu steigern. Der höhere Blutfluss gelingt dann vielleicht lediglich noch vor dem Hintergrund einer druckpassiven Durchströmung des rechten Herzens vergleichbar der Hämodynamik nach Fontan-Operation mit hohem ZVD und negativen Konsequenzen auf die Perfusion des Splanchnikus sowie mit einer ausgeprägten Ödembildung. Steigt ein zuvor bereits stark erhöhter ZVD bei Anheben der Patientenbeine im Sinne einer Autotransfusion um den gleichen Betrag an wie der arterielle Mitteldruck, scheint Vorsicht geboten.
G
G
G
G
G
Nach Optimierung von Vorlast, Nachlast und Herzfrequenz ist bei kontraktiler Dysfunktion Dobutamin (3 – 20 mg/kg KG/min) indiziert. PDE-III-Hemmer (z. B. Milrinon: ggf. Bolus von 50 mg/kg KG über 10 min plus 0,25 – 0,75 mg/kg KG/min) stellen eine Alternative zu Dobutamin dar, wenn Patienten von Dobutamin nicht profitieren und eine Senkung der Nachlast erwünscht ist. Kann durch Dobutamin und Phosphodiesterasehemmer kein ausreichendes Herzzeitvolumen erzielt werden, kann Adrenalin (0,03 – 0,15 mg/kg KG/min) indiziert sein. Dieses kann bei pulmonaler Hypertonie durch einen Inodilatator oder eine selektive pulmonale Vasodilatation durch NO (5 – 40 ppm) (nicht zugelassen) oder Iloprost (5 – 10 mg über 10 – 15 min alle 2 – 4 h) ergänzt werden. Der Kalzium-Sensitizer Levosimendan kann bei ausgeprägter systolischer ventrikulärer Funktionsstörung eingesetzt werden. Nitroglycerin (0,2 – 5 mg/kg KG/min) dient der Vorlastsenkung, Natriumnitroprussid (0,5 – 0,8 mg/kg KG/min) vornehmlich der linksventrikulären Nachlastsenkung. Als Vasopressor ist Noradrenalin (0,03 – 0,5 mg/kg KG/ min) Mittel der Wahl. Die protektiven Einflüsse von Dopexamin auf das Splanchnikusgebiet sind bei kardiochirurgischen Patienten nicht nachgewiesen. Bei akuter Herzinsuffizienz mit Bedarf an Adrenalin oder Noradrenalin, sowie bei akuter myokardialer Ischämie ist frühzeitig der Einsatz einer IABP zu erwägen.
Klappenfehler, Perkarditis und Kardiomyopathie G
G
Aortenklappenstenose: Häufig muskelkräftiger, gut kontraktiler Ventrikel, der keine positiv inotrope Stimulation benötigt. Wenn positiv inotrope Stimulation notwendig sein sollte, sind Dobutamin oder Phosphodiesterasehemmer Medikamente der 1. Wahl (diastolische Compliance-Störung!) Aortenklappeninsuffizienz: Häufig großer Ventrikel mit exzentrischer Hypertrophie. Medikament der 1. Wahl ist hier Adrenalin zur Tonisierung des linken Ventrikels.
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17.10 Intensivtherapie nach herzchirurgischen Eingriffen
G
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G
G
Mitralklappenstenose: Vorsichtige Volumengabe, im Übrigen kann die Gabe eines PDE-III-Hemmers, auch in Kombination mit Adrenalin, indiziert sein. Mitralklappeninsuffizienz: Häufig schlechte Ventrikelfunktion und gleichzeitig bestehende koronare Herzerkrankung. Positiv inotrope Substanzen der 1. Wahl sind Dobutamin und Adrenalin. Pericarditis constrictiva: Tonisierung des linken Ventrikels mit Adrenalin. Hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie: Volumentherapie, cave: inotrope Substanzen.
Rechtsherzinsuffizienz Primärmaßnahmen: G moderate Hyperventilation (PCO : 30 – 33 mmHg), 2 G PaO > 100 mmHg, FiO > 0,5, PEEP: 5 cmH O, 2 2 2 G intensive Bronchialtoilette und Rekrutierung nicht ventilierter Lungenareale, G Ausgleich einer bestehenden Azidose. Plus medikamentöse Maßnahmen: G Nitroglyzerin (0,5 – 5 mg/kg KG/min), G Dobutamin (3 – 20 mg/kg KG/min), G Iloprost i. v. (0,5 – 2 ng/kg KG/min), G alternativ Prostaglandin E (0,05 – 0,4 mg/kg KG/min). 1 Wenn Primärmaßnahmen nicht erfolgreich sind: G Iloprost (5 – 10 mg über 10 – 15 min alle 2 – 4 h) oder NO (0,1 – 40 ppm) (nicht zugelassen) inhalativ, G PDE-III-Hemmer (z. B. Milrinon: Bolus 50 mg/kg KG über 30 min, kontinuierlich 0,375 – 0,75 mg/kg KG/min – falls zusätzliche Inotropie erwünscht (z. B. RV), G ggf. Kombination, G differenzierte kardiovaskuläre Therapie bei LCOS und Verdacht auf Rechtsherzdysfunktion: – Patient ist normotensiv, Autotransfusionsmanöver: ZVD > 12 mmHg und steigt um fast den gleichen Betrag an wie der MAD, RV-Dilatation im Echo: Vasodilatator, Inodilatator, evtl. selektive pulmonale Vasodilatation, – Patient ist normotensiv, Autotransfusionsmanöver: ZVD > 12 mmHg und steigt weniger an als der MAD, keine RV-Dilatation im Echo: Volumen, Vasodilatator, Inodilatator, evtl. selektive pulmonale Vasodilatation, – Patient ist hypotensiv, Autotransfusionsmanöver: ZVD > 12 mmHg und steigt um fast den gleichen Betrag an wie der MAD, RV-Dilatation im Echo: Noradrenalin, evtl. Adrenalin, evtl. selektive pulmonale Vasodilatation, – Patient ist hypotensiv, Autotransfusionsmanöver: ZVD > 12 mmHg und steigt weniger an als der MAD, keine RV-Dilatation im Echo: Volumen, Noradrenalin, evtl. Adrenalin, evtl. selektive pulmonale Vasodilatation. Bei akuter Herzinsuffizienz mit Bedarf an Adrenalin oder Noradrenalin sowie bei akuter myokardialer Ischämie ist frühzeitig der Einsatz einer IABP zu erwägen.
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Kernaussagen Einleitung Parallel zur veränderten Altersstruktur der Bevölkerung und zur steigenden Prävalenz von Erkrankungen, die zu kardiovaskulären Komplikationen prädisponieren, wie Diabetes mellitus und arterielle Hypertonie, gelangen zunehmend ältere, multimorbide Patienten zur Aufnahme für kardiochirurgische Operationen. Folgen der extrakorporalen Zirkulation für den Organismus Die Operation mit extrakorporaler Zirkulation hat erhebliche Auswirkungen auf den Organismus. Diese sind bedingt durch die Hypothermie, die Notwendigkeit der Antikoagulation, die Alteration der Perfusionsqualität wichtiger Organe und die pathophysiologischen Störungen, die durch Kontakt des Blutes mit künstlichen Oberflächen entstehen. Intensivtherapie nach kardiochirurgischem Eingriff Die intensivmedizinische Versorgung von herzchirurgisch operierten Patienten erfordert eine effektive Umsetzung der allgemeinen intensivmedizinischen Behandlungskonzepte, genaue Kenntnisse des Krankheitsbildes sowie eine intensive Beschäftigung mit den individuellen Problemen des Patienten. Typische Komplikationen nach einer Herzoperation Kardiovaskuläres System: Ziel der hämodynamischen Therapie des am Herzen operierten Patienten ist, ein für die vitalen Organe angemessenes Sauerstoffangebot aufrecht zu erhalten (Herzindex: mindestens 2,5 l/min/m2, Hämatokrit 23 % oder Hämoglobin 8,0 g/l, Sauerstoffspannung 60 mmHg, arterielle Sauerstoffsättigung 92 %). Ein Low-cardiac-Output-Sydrom (LCOS) ist gekennzeichnet durch einen erniedrigten Herzindex (CI) < 2,2 l/min/m2 und kann einen lebensbedrohlichen Zustand darstellen. Ursachen eines LCOS können z. B. akute Myokardischämie, akute Herzinsuffizienz bei Volumen- oder Drucküberlastung, Hypovolämie, Perikardtamponade, Klappendysfunktion, aber auch Lungenembolie, Spannungspneumothorax oder inadäquate Ventilation sein. Vorhofflimmern/Vorhofflattern treten in 20 – 30 % nach kardiochirurgischer Operation auf. Respiratorische Insuffizienz: Die Entstehung von basalen Atelektasen und das interstitielle Lungenödem sind häufige postoperative Komplikationen, ein schweres Lungenversagen tritt in unter 2 % ein. Komplikationen im Bereich des ZNS: Delirante und neurokognitive Störungen sind in der frühen postoperativen Phase häufig, die Inzidenz großer zerebraler Infarkte beträgt ca. 1,5 – 5,2 %. Nierenfunktionsstörungen: Das Ausmaß des postoperativen renalen Funktionsverlustes korreliert mit der Dauer der extrakorporalen Zirkulation. Die Nieren scheinen besonders anfällig für den nicht pulsatilen Fluss der Herz-Lungen-Maschine zu sein. Gastrointestinale Komplikationen: Dies sind v. a. gastrointestinale Stressläsionen, Splanchnikusischämie bei atherosklerotischen Bauchgefäßen und die nichtokklusive mesenteriale Ischämie. Der Prävention dienen die frühe enterale Ernährung, eine aggressive Volumentherapie und der differenzierte Einsatz von Katecholaminen (Dobutamin und Dopexamin verbessern die Splanchnikusperfusion). Gerinnungsstörungen: Abhängig von der Länge der BypassZeit entwickelt sich eine komplexe Koagulopathie, zu der plasmatische Gerinnungsstörungen, eine Thombozytopenie
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Kardiovaskuläre Erkrankungen
und -pathie, eine Hypokalzämie, die Gabe von unfraktioniertem Heparin sowie die vorbestehende unverzichtbare medikamentöse Thrombozytenfunktionshemmung beitragen. Postkardiotomiesyndrom: Nach 1 – 6 Wochen nach einem Eingriff am Herzen kann der Patient eine immunogene Perikarditis, teilweise mit einer Pleuritis assoziiert, entwickeln, deren Therapie in der Gabe von nichtsteroidalen Antiphlogistika, ggf. auch von Kortikosteroiden, besteht. Typische Infektionen: Diese manifestieren sich am häufigsten am Respirationstrakt, als Wundinfektion und als katheterassoziierte Infektionen. Die Prognose der Patienten wird vor allem durch das Auftreten von Pneumonien verschlechtert. Diagnostik/Monitoring Kontinuierliches EKG-Monitoring, Pulsoxymetrie und die invasive Blutdruckmessung stellen das Basis-Monitoring dar. Bei akuter hämodynamischer Instabilität kommen zunächst die TEE und bei erforderlicher Dauerüberwachung ein transpulmonaler oder pulmonaler Thermodilutionskatheter zum Einsatz. Kardiovaskuläre Therapie Ein optimierter kardiovaskulärer Volumenstatus gilt als Voraussetzung für eine medikamentöse Therapie mit Inotropika und Vasokonstriktoren. Das Monitoring der Volumentherapie sollte Informationen der klinischen Untersuchung, Daten über die Vorlast und Volumenreagibilität wie auch Hinweise auf volumenunabhängige Ursachen einer hämodynamischen Instabilität integrieren. Wird nach Optimierung von Vorlast, Nachlast und Herzfrequenz kein ausreichendes Herzzeitvolumen erzielt, kommen abhängig von Ursache und Ausprägung der Herzinsuffizienz Inotropika und eine IABP zum Einsatz.
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18 Erkrankungen des Nervensystems 18.1 Koma 18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck 18.3 Schädel-Hirn-Trauma – Diagnostik und operative Versorgung 18.4 Akute Rückenmarkläsion 18.5 Der ischämische Schlaganfall 18.6 Blutungen aus hirnarteriellen Aneurysmen 18.7 Sinus- und Hirnvenenthrombose 18.8 Epileptische Anfälle und Status epilepticus 18.9 Akute Polyneuroradikulitis (Guillain-Barr-Syndrom) 18.10 Polyneuropathie (Critically-ill-Polyneuropathie) 18.11 Myasthenia gravis 18.12 Botulismus 18.13 Tetanus 18.14 Psychische Reaktionen kritisch Kranker während der Intensivtherapie 18.15 Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislaufstörungen 18.16 Drogenkonsum und Entzug 18.17 Akute psychiatrische Erkrankungen (mit juristischen Hinweisen) 18.18 Akinetische Krise, malignes Dopa-Entzugssyndrom, malignes Neuroleptika-Syndrom und akute lebensbedrohliche Katatonie
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Koma F. Hinder, R. Kiefer
Roter Faden Definition und Einteilung Ätiologie und Pathophysiologie Diagnostik G Erstuntersuchung und -versorgung W G Anamnese und körperliche Untersuchung W G Neurologische Untersuchung W G Laboranalytik W G Apparative Diagnostik W G Differenzialdiagnose W Therapie und Prognose
Definition und Einteilung Vigilanzstörungen. Sie können nach dem Grad der Minderung des Reaktionsvermögens quantifiziert werden. Man unterscheidet: G Somnolenz: Der Patient ist schläfrig, jedoch zu jeder Zeit durch Anrede oder leichte taktile Stimuli erweckbar und zu einfachen Handlungen zu bewegen. G Sopor: Der Patient ist nur durch starke Reize (z. B. Schmerzreize) aus einem schlafähnlichen Zustand zu erwecken. Unangenehme Stimuli lösen Abwehr- oder Vermeidungsbewegungen aus. Verbale Reaktionen sind entweder nicht vorhanden oder verlangsamt. G Koma: Hierbei handelt es sich um den höchsten Grad
Tabelle 18.1
der Bewusstseinsstörung. Der Patient ist bewusstlos. Er ist nicht erweckbar und zeigt keinerlei Abwehr- oder Vermeidungsreaktionen auf Schmerzreize. Diese Gradeinteilung erlaubt es, den Bewusstseinszustand des Patienten syndromartig durch einen Begriff zu beschreiben. Es ist aber zu berücksichtigen, dass es sich hierbei nicht um Entitäten handelt; die Unterscheidung in Bewusstseinsgrade hat a priori kein anatomisches oder physiologisches Korrelat. Wichtig! Das Leitsymptom Koma weist auf das Vorliegen einer häufig lebensbedrohlichen Akuterkrankung hin und erfordert eine rasche Diagnostik. Glasgow-Koma-Skala. Der Grad der Bewusstseinsstörung kann auch anhand der Glasgow-Koma-Skala (GKS) quantifiziert werden (Tab. 18.1). Sie wurde zum Zwecke der ersten Evaluierung des Bewusstseinszustandes eines nicht sedierten Patienten am Unfallort entwickelt (s. GKS Kap. 8). Der GKS-Score beträgt maximal 15 und minimal 3 Punkte. Komatös im Sinne der GKS ist ein Patient, der nicht in der Lage ist, Befehle auszuführen, ein Wort auszusprechen und auf Schmerzreize die Augen zu öffnen. Alle Patienten mit einer GKS von 7 Punkten oder weniger erfüllen diese Kriterien. Patienten mit einer GKS von 8 fallen dann unter diese Definition, wenn sie auch nach Schmerzreizen die Augen nicht öffnen. Bei mehr als 8 Punkten in der GKS werden die
Glasgow-Koma-Skala (GKS)
Zu bewertende Reaktion
Beobachtete Reaktion
Punktzahl
Augenöffnen: Wenn der Patient die Augen z. B. infolge Schwellung nicht öffnen kann, ist dieser Teil der GKS nicht verwertbar
spontan nach Aufforderung bei Schmerzreiz kein Augenöffnen
4 3 2 1
Beste sprachliche Antwort: Kann der Patient nicht sprechen, da er eine Aphasie oder Kieferfraktur hat oder intubiert ist, ist dies zu dokumentieren
vollständig orientiert unvollständig orientiert verworren unverständlich keine
5 4 3 2 1
Beste motorische Antwort: Gewertet wird die beste motorische Antwort der oberen Extremitäten. Befolgt der Patient keine sprachliche Aufforderung, so wird zunächst ein Schmerzreiz im Bereich des Nagelbettes gesetzt, gefolgt von mehr zentralen Schmerzreizen (z. B. am Kieferwinkel, um die Lokalisation des Schmerzreizes zu testen)
befolgt Aufforderungen gezielte Abwehr unvollständige Abwehr Beugesynergismen Strecksynergismen keine Bewegung
6 5 4 3 2 1
GKS für Säuglinge und Kleinkinder Die motorische und verbale Antwort müssen dem Alter entsprechend modifiziert werden: Alter
18
Beste motorische Antwort
Beste verbale Antwort
< 6 Monate
Flexion
lächelt oder schreit
6 – 12 Monate
Lokalisierung eines Schmerzreizes
lächelt oder schreit
1 – 2 Jahre
Lokalisierung eines Schmerzreizes
Töne und Worte
2 – 5 Jahre
befolgt Aufforderungen
Worte und Sätze
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18.1 Koma
Komakriterien nicht mehr erfüllt. Die GKS ist a priori nicht für die Evaluierung von sedierten oder aphasischen Patienten geeignet.
G
Ätiologie und Pathophysiologie Ein normaler Wachheitszustand beruht auf einer funktionierenden Aktivierung der Großhirnhemisphären über Gruppen von Neuronen, die über den gesamten Hirnstamm verteilt sind, das sog. aufsteigende retikuläre Aktivierungssystem. Bewusstseinsstörungen können durch Läsionen auf jeder Ebene dieses komplexen Systems entstehen. Aus pathophysiologischer Sicht entsteht ein Koma entweder durch mechanische Destruktion von Strukturen im Hirnstamm oder im zerebralen Kortex (sog. anatomisches Koma) oder durch eine starke Beeinträchtigung des zerebralen Stoffwechsels (sog. metabolisches Koma). Mechanische Läsionen auf der Ebene des Kortex können dann ein Koma auslösen, wenn sie primär in beiden Hemisphären lokalisiert sind oder eine einseitige Raumforderung durch ihre Größe sekundär Strukturen der anderen Hemisphäre, des Zwischenhirns und Hirnstamms verlagert und dabei schädigt. Das metabolische Koma kann z. B. auf einem Substratmangel beruhen (Hypoxie, Hypoglykämie), auf Beeinflussung der neuronalen Erregung (generalisierter zerebraler Krampfanfall, Alkohol, Medikamente), auf Elektrolytstörungen, die den Hydratationszustand der Nervenund Gliazellen ändern (hyper- und hypoosmolares Koma), aber auch auf komplexen multifaktoriellen metabolischen Veränderungen, deren Mechanismen noch unzureichend geklärt sind (z. B. hepatisches Koma, urämisches Koma, Hypothyreoidismus, Hypothermie, Thiaminmangel). Zu den Ursachen einer generalisierten Dysfunktion beider Hemisphären gehören auch entzündliche (Vaskulitiden) und infektiöse Erkrankungen (Enzephalitis, Meningoenzephalitis). Je akuter sich die ursächliche Erkrankung entwickelt, desto ausgeprägter ist häufig der Grad der Bewusstseinstrübung. Wichtig! Bewusstsein im Sinne von Wachheit ist weder im Hirnstamm noch im Zwischenhirn oder Kortex regional repräsentiert. Hinweise auf den Ort einer zerebralen Läsion bei einem komatösen Patienten ergeben sich jedoch häufig aus anderen klinischen Zeichen (sog. Pupillenzeichen, Hirnstammreflexe, Halbseitenzeichen), die als klinische Manifestation einer Läsion im Kortex oder Hirnstamm auftreten. Die genaue klinisch-neurologische Untersuchung des komatösen Patienten ist daher differenzialdiagnostisch von großer Bedeutung.
Diagnostik G Erstuntersuchung und -versorgung W G
G
G
In der Erstversorgung des komatösen Patienten erfolgt zunächst die Evaluierung der Hämodynamik (Blutdruck, Puls, Zentralisation) und der Atmung (Atemfrequenz, Sauerstoffsättigung des Blutes, Schutzreflexe). Die Sicherung der Atemwege (unter Berücksichtigung einer möglichen Halswirbelsäulenverletzung) und die Stabilisierung des Kreislaufs haben höchste Priorität. Die neurologische Akutdiagnostik umfasst die Prüfung der Vigilanz, Hirnnervenfunktion und Motorik, sowie die Testung von pathologischen Reflexen und Muskeleigenreflexen.
G
G
G
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Noch vor Einleitung weiterer diagnostischer Schritte ist eine Hypoglykämie als Komaursache, gegebenenfalls ex iuvantibus durch Glukosezufuhr (50 ml Glukose 40 %), auszuschließen. Erscheint der Patient kachektisch oder kann eine Alkoholkrankheit nicht sicher ausgeschlossen werden, so sollten unbedingt zuvor 100 mg Thiamin (Vitamin B1) zur Vermeidung einer Wernicke-Enzephalopathie i. v. appliziert werden. Auszuschließen sind ferner Intoxikationen mit Opioiden oder Benzodiazepinen, ggf. durch Antagonisierung mit Naloxon bzw. Flumazenil. Bei Verdacht auf einen erhöhten intrakraniellen Druck und drohende Einklemmung wird noch vor einer weitergehenden Diagnostik eine Kurzinfusion mit 125 ml Mannit 20 % durchgeführt. Bei fehlender Rückbildung der klinischen Einklemmungszeichen (Mydriasis und Pupillenareflexie oder ausgeprägte Bradykardie) kann eine forcierte Hyperventilation indiziert sein. Eine Hypothermie als Komaursache ist auszuschließen. Bei extremer Hypothermie mit Zentralisation sollte die Wiedererwärmung im Krankenhaus ggf. unter Verwendung extrakorporaler Verfahren erfolgen.
G Anamnese und körperliche Untersuchung (2) W
Anamnese. Nicht immer ist die Komaursache nahe liegend (wie nach Reanimation, Medikamentenintoxikation, Schädel-Hirn-Trauma). Daher sollte versucht werden, Informationen über den Patienten zu sammeln. Kam es zu einem plötzlichen Bewusstseinsverlust (z. B. bei Medikamentenintoxikation, intrakranieller Blutung, nach Trauma, bei Hypoxie, Basilaristhrombose) oder war der Verlauf eher subakut mit Prodromi über Stunden oder Tage (Kopfschmerzen, Erbrechen bei erhöhtem intrakraniellem Druck, z. B. bei Hirntumor oder Hydrozephalus)? Besteht eine Medikamenten- oder Alkoholanamnese und an welchen Begleiterkrankungen leidet der Patient (Diabetes mellitus, Hypertonie, Operationen, Organinsuffizienzen, psychische Vorerkrankungen)? Inspektion. Hier gilt es, neben der neurologischen Untersuchung auf Verletzungszeichen und Hautveränderungen zu achten (z. B. Kolorit, Injektionszeichen, Osler-Spots). Vitalparameter. Die Vitalparameter sind nicht nur im Rahmen der Akutversorgung des Patienten bedeutsam, sondern können auch Hinweise auf die Komaursache liefern. Hinweis für die Praxis: Eine ausgeprägte Hypertension in Kombination mit spontaner Hyperventilation bei einem komatösen Patienten ist als Zeichen eines erhöhten intrakraniellen Druckes zu werten. Körpertemperatur. Von besonderem Interesse ist auch die Messung der Körpertemperatur. Hohes Fieber weist auf ein entzündliches/infektiöses Krankheitsbild hin, sehr hohe Temperaturen von über 41 C bei trockener, geröteter Haut lassen an eine Intoxikation mit Anticholinergika oder – nach Aufenthalt in heißer Umgebung – an einen Hitzschlag denken. Hypothermie selbst kann unterhalb von 31 C ein Koma verursachen, z. B. nach längerer Kälteexposition. Eine Hypothermie kann aber auch Zeichen einer Medikamentenintoxikation sein (z. B. Alkohol, Barbiturate, Phenothiazine) und findet sich auch beim Myxödemkoma des hypothyreoten Patienten.
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Erkrankungen des Nervensystems
An die Akutdiagnostik und ggf. -therapie sollte sich bei jedem Patienten selbstverständlich eine komplette körperliche Untersuchung anschließen.
G Neurologische Untersuchung W
Hierbei sollte schon initial versucht werden, den Punktwert der Glasgow-Koma-Skala zu erheben (s. Tab. 18.1). Insbesondere unter klinischen Bedingungen ist aber eine differenzierte Untersuchung notwendig.
Motorik Bei der neurologischen Evaluation des bewusstseinsgestörten Patienten ist zunächst auf spontane motorische Aktivität zu achten (Patient gähnt, schluckt oder hustet, fasst sich ins Gesicht, überkreuzt mit dem Arm die Mittellinie oder überkreuzt die Beine), die eine nicht allzu tiefe Einschränkung der Vigilanz signalisiert. Bei dem Versuch, eine motorische Antwort zu provozieren, werden – wie auch bei Anwendung der GKS vorgesehen – Stimuli zunehmender Intensität eingesetzt. Die Abduktion der Schultern, ebenso wie die kurze Beugung in Hüft- und Kniegelenk als Vermeidungsreaktion sind als zielgerichtete, kortikal gesteuerte Reaktionen auf einen unangenehmen Stimulus zu interpretieren und implizieren ein funktionsfähiges kortikospinales System für die jeweilige Extremität. Pathologische Bewegungsmuster. Stereotype Streck- und Beugesynergismen weisen dagegen auf eine schwere kortikospinale Dysfunktion hin. Eine eher tonische Beugung von Hüft- und Kniegelenk bei gleichzeitiger Dorsalflexion des Fußes mit positivem Babinski-Reflex (die sog. „triple flexion response“) stellt ebenfalls ein pathologisches Bewegungsmuster dar. Auch spontane oder durch leichte Stimulation induzierte Streckbewegungen der Beine, die oft mit einer Adduktion und Innenrotation der Arme verbunden sind, sind pathologisch. Akute zerebrale Läsionen können im lnitialstadium unabhängig von ihrer Lokalisation mit solchen Strecksynergismen verbunden sein, welche zu einem späteren Zeitpunkt in Beugekrämpfe mit Beugung im Ellenbogen- und Handgelenk sowie Adduktion der Schultern übergehen können. Wichtig! Spontane motorische zielgerichtete Bewegungen und Streck- bzw. Beugesynergismen können nebeneinander auftreten. Seitendifferenzen und Fremdreflexe. Die spontane Minderbewegung einer Seite deutet auf eine Parese, was sich auch in einer schwächeren Reaktion auf Stimulation zeigen sollte. Die Prüfung von Muskeleigenreflexen kann weitere Hinweise auf eine Seitendifferenz liefern. Außerdem ist nach pathologischen Fremdreflexmustern zu suchen (z. B. Babinski-Reflex). Atemmuster. Pathologische Atemmuster wie die CheyneStokes-Atmung, Maschinenatmung oder Biot-Atmung liefern für die Diagnostik keine zusätzlichen wertvollen Hinweise und werden daher nicht näher beleuchtet.
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Hirnstammzeichen Wichtig! Die Untersuchung der Hirnstammreflexe liefert wichtige Hinweise hinsichtlich der Lokalisation einer zerebralen Läsion. Normale Hirnstammreflexe bei einem komatösen Patienten sind in der Regel gleichbedeutend mit einer ausgeprägten, beide Hemisphären betreffenden Dysfunktion. Pupillenzeichen. Sind die Pupillen symmetrisch, rund, normal groß (2,5 – 5 mm) und zeigen zumindest eine konsensuelle Lichtreaktion, dann spricht dies für eine normale Funktion des rostralen Mittelhirns und der efferenten parasympathischen Fasern, welche die Pupillenkonstriktion vermitteln. Die einseitig weite Pupille (> 5 mm) ohne oder mit deutlich abgeschwächter Lichtreaktion tritt auf bei ipsilateraler Mittelhirnläsion oder Okulomotoriusparese. Diese kann Folge eines Mittelhirnprozesses sein, ist häufiger aber Ausdruck einer transtentoriellen Herniation mit Kompression der genannten Strukturen. Die für die Herniation ursächliche Raumforderung kann dabei ipsilateral oder, wenn auch seltener, kontralateral lokalisiert sein. Bilateral weite reaktionslose Pupillen sind mit einer ausgeprägten Mittelhirnschädigung vereinbar, können aber auch Ausdruck einer Intoxikation mit Anticholinergika sein. Kleine (1 – 2,5 mm), aber nicht stecknadelkopfgroße, reaktive Pupillen findet man häufig beim metabolischen Koma, unter Barbituratintoxikation oder bei tiefen bilateralen Großhirnläsionen (z. B. Hydrozephalus oder Thalamusblutung). Stecknadelkopfgroße (< 1 mm), reaktive Pupillen lassen sich nach Opioidintoxikation nachweisen, treten aber auch bei ausgeprägten bilateralen pontinen Läsionen auf. Eine Unterscheidung ist durch Antagonisierung der Opioidwirkung mittels Naloxon möglich. Okulomotorik. Eine Abweichung der Bulbi voneinander in vertikaler Achse ohne vorausgegangenes Trauma der Orbita tritt bei pontinen und Kleinhirnläsionen auf. Eine konjugierte Augenfehlstellung zur Seite (dviation conjuge) weist auf eine Schädigung des frontalen Blickzentrums hin bzw. dessen Verbindungen zum parapontinen Blickzentrum. Dabei schaut der Patient häufig zur Seite einer Hemisphärenläsion bzw. weg von der Seite einer Hirnstammläsion. Treten im Koma spontan Augenbewegungen auf, dann handelt es sich meist um konjugierte horizontale Bewegungen (eye-roving). Diese setzen funktionierende Augenmuskelkerne und Nervenbahnen in Mittelhirn und Pons voraus. Ursache des Komas sind dann eher metabolische Faktoren oder bilaterale Hemiphärenläsionen. Ruckartige konjugierte Abwärtsbewegungen der Bulbi bei langsamer Rückstellbewegung (ocular bobbing) und gestörtem okulozephalem Reflex (s. u.) sind ein Anhalt für eine bilaterale pontine Schädigung, treten aber auch bei schweren generalisierten Enzephalopathien auf. Langsame konjugierte Abwärtsbewegungen mit rascher Rückstellbewegung (vertikaler Spontannystagmus) und erhaltenem okulozephalem Reflex kommen bei hypoxischem Hirnschaden vor. Vestibulookulärer Reflex. Dieser wird durch rasche Drehung des Kopfes zur Seite ausgelöst (Cave: instabile Halswirbelsäule). Die physiologische Funktion des Reflexes ist, den Blick im Raum bei aktiven und passiven Bewegungen des Kopfes zu stabilisieren und so das Fixieren eines Objektes unter Bewegung zu ermöglichen. Der Reflex ist positiv,
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18.1 Koma
also physiologisch, wenn es zu einer gegenläufigen Bewegung der Bulbi kommt, diese also quasi „im Raum stehen bleiben“, und erst anschließend wieder die alte Stellung relativ zur Kopfachse einnehmen. Beim gesunden, wachen Patienten ist dieser Reflex durch die visuelle Kontrolle unterdrückt, also negativ. Beim komatösen Patienten zeigt der funktionierende, also positive Reflex zum einen, dass der Hirnstamm, in dem die Schaltzentren lokalisiert sind, funktionstüchtig ist, und zum anderen, dass die kortikale Kontrolle nicht greift, dass also am ehesten ein kortikales Koma (metabolisch oder bihemisphärisch anatomisch) vorliegt. Ein negativer vestibulookulärer Reflex beim komatösen Patienten ist mit einer Läsion im Hirnstamm vereinbar. Der vestibulookuläre Reflex wird auch im Rahmen der Hirntoddiagnostik geprüft und ist im Falle des Hirntodes negativ. Auch eine Blickwendung zu einer Seite, die durch Drehung des Kopfes nicht beeinflussbar erscheint, spricht für eine Beteiligung des Hirnstamms. Verbietet sich die Mobilisation der Halswirbelsäule, dann kann der vestibulookuläre Reflex auch durch kalorische Stimulation erfolgen. Die Spülung des äußeren Gehörganges mit Eiswasser führt bei intaktem Hirnstamm zu einem kalorischen Nystagmus mit der raschen Phase zum kontralateralen Ohr. Bei normaler Funktion der Großhirnhemisphären kommt es anschließend zu einer ruckartigen Rückstellbewegung.
G Laboranalytik W
Zervikookulärer Reflex. Rotationen des Kopfes über dem fixierten Rumpf stimulieren neben dem vestibulookulären Reflex auch propiozeptive Afferenzen der Halswirbelsäule über den sog. zervikookulären Reflex (früher: okulozephaler Reflex). Mit raschen Kopfdrehungen beim komatösen Patienten wird in erster Linie aber der vestibulookuläre Reflex und nur zu einem geringen Teil der schwächere zervikookuläre Reflex geprüft.
G Apparative Diagnostik W
Hinweis für die Praxis: Differenzialdiagnostisch ist bei Anhalt für eine Hirnstammläsion immer ein Medikamenteneffekt auszuschließen. Normale Pupillengröße und Lichtreaktion lassen an eine solche Konstellation denken, finden sich aber auch bei pontinen Läsionen. Kornealreflex. Der bilaterale Augenschluss nach Berührung einer Kornea mit einem Tupfer (Kornealreflex) ist abhängig von der Funktion der afferenten (V. Hirnnerv) und efferenten (VII. Hirnnerv) Nervenbahnen sowie der pontinen Schaltzentren. Der Kornealreflex wird aber auch durch Medikamente unterdrückt und zwar schon bald, nachdem der Lidschlussreflex (bei Berühren des Augenlids) erlischt. Ferner zu testen sind der Trigeminusschmerzreiz (V. Hirnnerv) und der Würgereflex.
Meningismus Ist ein Halswirbelsäulentrauma ausgeschlossen, dann gehört zur Untersuchung des bewusstlosen Patienten auch die Prüfung des Meningismus. Bei einem positiven Befund liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Meningitis oder eine Subarachnoidalblutung vor. Ein negativer Befund schließt die beiden Krankheitsbilder beim komatösen Patienten aber nicht aus, weshalb schon beim geringsten Verdacht eine Liquorentnahme erfolgen sollte. Gelingt die Liquorentnahme nicht, sollte bereits bei Verdacht eine Antibiotikatherapie eingeleitet werden.
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Hinweis für die Praxis: Bei jedem Patienten mit Koma unklarer Genese sollte folgendes Screening erfolgen: Blutglukose, Elektrolyte und Serumosmolarität, Blutbild, Herzenzyme, Leber- und Nierenwerte, Ammoniak, Gerinnung (Quick, PTT), Laktat, C-reaktives Protein oder Blutsenkungsgeschwindigkeit und eine Blutgasanalyse. Sollte nach der genannten Diagnostik keine plausible Erklärung für das Koma gefunden sein bzw. sollten Hinweise auf ein entzündliches Geschehen vorliegen, dann ist – auch wenn kein Meningismus bei dem Patienten nachweisbar ist – eine Liquordiagnostik zu fordern. Ein Drogenscreening, spezielle toxikologische Untersuchungen, Schilddrüsendiagnostik oder die Bestimmung des Cortisolspiegels bei V. a. Addison-Krise (Hyponatriämie) – die Therapie muss dennoch ex iuvantibus erfolgen – sind bei entsprechendem klinischen Szenario (Anamnese, leere Tablettenpackung, Beendigung einer Kortisonbehandlung) zu erwägen. Antagonisierung. Bei V. a. Benzodiazepin- bzw. Opioidintoxikation kann ein Antagonisierungsversuch mit Flumazenil bzw. Naloxon diagnostisch richtungsweisend sein.
Bildgebende Verfahren Wenn die Begleitumstände die Diagnose der Komaursache mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit zulassen und sich daraus eine therapeutische Strategie ergibt, welche die Diagnose innerhalb kurzer Zeit verifizieren kann, so erscheint der Einsatz bildgebender Verfahren unnötig. Als Beispiel seien hier das hypoglykämische Koma und die CO2-Narkose genannt. CCT. In allen anderen Fällen ist wegen der zahlreichen Differenzialdiagnosen, die nicht immer zweifelsfrei anhand des klinischen Bildes ausgeschlossen werden können, möglicherweise aber eine rasche Einleitung der Therapie erfordern, die Anfertigung eines kranialen Computertomogramms (CCT) und ggf. einer CT-Angiographie indiziert. Gemessen am potenziellen Benefit ist die Strahlenbelastung hier vernachlässigbar gering. Zudem verfügen die meisten Krankenhäuser heutzutage über die notwendigen apparativen Voraussetzungen. Weitere Verfahren. Kann nicht ausgeschlossen werden, dass der Patient im Rahmen des Bewusstseinsverlusts gestürzt ist, so muss frühzeitig auch ein Wirbelsäulentrauma (insbesondere der Halswirbelsäule) ausgeschlossen werden. Die Indikation zu spezifischeren Verfahren (Angiographie, MR-Angiographie, Doppleruntersuchung, somatosensorisch evozierte Potenziale) ergibt sich bei der entsprechenden Differenzialdiagnostik.
EEG Hat der Patient eine Epilepsieanamnese, dann sollte so früh wie möglich ein Enzephalogramm (EEG) zum Ausschluss eines nichtkonvulsiven Status epilepticus durchgeführt werden.
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Erkrankungen des Nervensystems
Hinweis für die Praxis: Ein EEG gehört aber auch dann zu den Routinemaßnahmen, wenn die initialen bildgebenden Verfahren und Laboruntersuchungen keine spezifische Ursache des Komas nahe legen.
G Differenzialdiagnose W
Anhand der Ergebnisse der klinischen Untersuchung und des CCT-Befundes können Arbeitshypothesen generiert werden (Tab. 18.2). Diese müssen dann ggf. durch zusätzliche Untersuchungen (s. o.) überprüft werden. Differenzialdiagnostisch sind einige dem Koma in der klinischen Präsentation ähnelnde Krankheitsbilder akribisch auszuschließen: Locked-in-Syndrom (7). Die Patienten haben einen SchlafWach-Rhythmus und sind in den Wachphasen bei vollem Bewusstsein, jedoch aufgrund der Unterbrechung afferenter Bahnen nur in geringem Umfang oder gar nicht artikulationsfähig. Diese „eingeschlossenen“ Patienten können hören, sehen und taktile Reize bzw. Schmerzen wahrnehmen. Wegen einer Läsion der kortikobulbären und kortikoTabelle 18.2
Status vegetativus (1, 6). Auch Patienten mit einem Status vegetativus haben einen Schlaf-Wach-Rhythmus. Sie sind aber in den Wachphasen nicht in der Lage, ihre Umwelt zu erleben oder sich ihr zuzuwenden, während ihre vegetativen Funktionen erhalten sind. Der Status vegetativus kann verkannt werden, wenn der Patient reflektorische Bewegungen ausführt, z. B. Kau- oder Schluckbewegungen, Hinwendung der Augen oder des ganzen Kopfes zu einem Stimulus. Selbst unartikulierte Lautäußerungen, etwa nach einem unangenehmen Stimulus, sind möglich. Ist die Differenzierung schwierig, muss auf Feinheiten geachtet wer-
Differenzialdiagnose des Komas (3, 5)
Normale Hirnstammreflexe, keine neurologischen Herdsymptome Großhirndysfunktion ohne anatomische Läsion im CCT G Endogene metabolische Komaformen: – hypoxischer Hirnschaden – Coma diabeticum und hypoglykämisches Koma – Thiaminmangel – hyperosmolares und hypoosmolares Koma, Dysäquilibriumsyndrom – Coma hepaticum – Urämie – hyperkalzämische Krise, Hypokalzämie – Hyperkapnie (CO2-Narkose) – Addison-Krise – hypothyreotes Koma, thyreotoxische Krise – Hypophyseninsuffizienz – Hypothermie, Hyperthermie G Medikamentenintoxikation, Drogenkonsum G Hämodynamischer Schock, hypertensive Enzephalopathie G Meningoenzephalitis, Enzephalitis (nicht herpetisch) G Generalisierter Status epilepticus, postiktaler Dämmerzustand G Subarachnoidalblutung mit normalem CCT G Axonaler Schaden nach Schädel-Hirn-Trauma (Kernspin) G Thrombozytopenische Purpura G Akute Episode einer Encephalomyelitis disseminata G Meningeosis carcinomatosa, zerebrales Lymphom G Paradoxe Luftembolie, Fettembolie G Reye-Syndrom
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spinalen Nervenbahnen auf Höhe der Pons oder Medulla oblongata, etwa bei Basilaristhrombose, können sie mit ihrer Umwelt nur durch vertikale Augenbewegungen oder Bewegungen der oberen Augenlider kommunizieren, deren Schaltzentren sich im Mittelhirn befinden. Das EEG ist beim Locked-in-Syndrom normal, während das EEG komatöser Patienten und im vegetativen Status (s. u.) starke Allgemeinveränderungen zeigt. Die Prognose des Lockedin-Syndroms ist schlecht, da meist vegetative Zentren mitgeschädigt sind.
Großhirndysfunktion mit anatomischer Läsion im CCT G Generalisiertes Hirnödem G Bilaterale Kontusionsherde oder subdurale Hämatome G Subarachnoidalblutung G Hydrozephalus
Normale Hirnstammreflexe, neurologische Herdsymptome Normales CCT Metabolisches Koma mit Halbseitenzeichen (z. B. Hypoglykämie) G Isodenses subdurales Hämatom G Hirnsinusvenenthrombose G Status epilepticus (mit Fokus) oder postiktaler Zustand G Encephalomyelitis disseminata G
CCT mit Herdbefund (meist singulär) Intrazerebrales, subdurales oder epidurales Hämatom G Kontusion G Ischämischer Infarkt G Hirntumor mit perifokalem Ödem G Herpes-Enzephalitis (Temporallappen) G Hirnabszess G
CCT mit Herdbefund (meist multipel, multifokale Symptomatik) G Multiple Infarkte bei kardialer Embolie oder Vaskulitis G Kontusionsherde G Multiple Abszesse G Multiple Metastasen G Multizentrische Gliomatose G Intrazerebrale Lymphome Pathologische Hirnstammreflexe Normales CCT Medikamentenintoxikation G Thrombose der A. basilaris G Spasmus der A. basilaris (Migräne) G Hirnstammenzephalitis G
CCT mit Herdbefund im Hirnstamm Blutung (Pons, Mittelhirn, Kleinhirn) G Traumatische Hirnstammkontusion G Ischämischer Hirnstamminfarkt G Kleinhirntumor, -abszess, -blutung, -infarkt mit Hirnstammkompression, supratentorielle Raumforderung mit Hirnstammkompression G Hirnstammtumor G
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18.1 Koma
den. Ein Patient, der ein Objekt mit den Augen fixiert, befindet sich nicht im Status vegetativus. Die Atmung ist meist nicht beeinträchtigt. Die Ernährung muss auch bei ungezielten Schluckbewegungen über eine Magensonde erfolgen. Der Status vegetativus ist kein Endzustand; nach Ablauf von 3 Monaten sind die Ergebnisse jedoch nicht gut. Selbst im persistierenden Status vegetativus können die Patienten noch jahrelang leben. Mit dem Begriff „Status vegetativus“ wurde der weniger klar definierte Begriff „apallisches Syndrom“ abgelöst. Parese der Willkürmuskulatur. Differenzialdiagnostisch sind auch Erkrankungen und Zustände auszuschließen, die mit einer mehr oder weniger kompletten Parese der Willkürmuskulatur einhergehen können (Intensivpolyneuropathie, Guillain-Barr-Syndrom, myasthene Krise, Botulismus, totale Spinalanästhesie). Vgl. hierzu die entsprechenden Kapitel. Psychiatrische Erkrankungen (psychogenes Koma, Katatonie) können komaähnliche Formen annehmen. Aktives Zukneifen der Augen schließt ein Koma aus. Diagnostisch wegweisend kann auch das Auslösen von Augenfolgebewegungen durch Vorbeiführen eines Spiegels sein. Wache Patienten können diesen Reflex nur selten unterdrücken. Hirntod (8). Vgl. hierzu Kap. 8.
Therapie und Prognose Auf die initialen Therapiemaßnahmen bei Koma wurde bereits eingegangen (s. Diagnostik). Die spezifische Therapie von Erkrankungen, die zum Koma geführt haben, erfolgt erst nach der o. a. Diagnostik und ist den Ausführungen zu den speziellen Krankheitsbildern zu entnehmen. Prognose. Es ist häufig nicht möglich, bei einem Patienten mit einem Koma infolge einer schweren Hirnschädigung eine sichere Prognose zu stellen. Wichtig! Von großer Bedeutung für die Prognose des Komas ist die Grunderkrankung. In Einzelfällen kam es noch nach fast 2 Jahren nach einem Schädel-Hirn-Trauma zumindest zu einer partiellen Restitution. Die Prognose nach hypoxischem Hirnschaden, z. B. nach kardiopulmonaler Reanimation, scheint schlechter zu sein. Die Chancen, noch nach 3 Monaten das Bewusstsein wiederzuerlangen, werden als gering eingeschätzt. In einer Analyse von 33 publizierten Studien zum Thema Prognoseeinschätzung nach einem hypoxisch-ischämischen Hirnschaden wurden 14 Parameter auf ihre Spezifität untersucht, eine schlechte Prognose vorauszusagen (10). Eine hohe Treffsicherheit besaßen: G das Fehlen der Lichtreaktion der Pupillen am 3. Tag, G das Fehlen einer motorischen Antwort auf Schmerzreize am 3. Tag, G das beidseitige Fehlen der kortikalen Antwort der somatosensorisch evozierten Potenziale in der ersten Woche, G ein Burst-Suppression-EEG in der ersten Woche. Erhöhte Serum- und Liquorspiegel neuronenspezifischer Proteine wie z. B. der neuronenspezifischen Enolase sind
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bei Patienten mit hypoxischem Hirnschaden mit einer schlechten Prognose assoziiert (4). Aufgrund nicht hinreichender Prädiktivität der Ergebnisse sollte jedoch keinesfalls eine Therapieentscheidung von diesen Laborergebnissen abhängig gemacht werden (9). Kernaussagen Definition und Einteilung Beim Koma handelt es sich um den höchsten Grad der Vigilanzstörung. Der Patient ist nicht erweckbar und zeigt keinerlei Abwehr- oder Vermeidungsreaktionen auf Schmerzreize. Der Grad einer Bewusstseinsstörung kann beim nichtsedierten Patienten auch anhand der Glasgow-Koma-Skala (GKS) quantifiziert werden. Die GKS wurde ursprünglich zur raschen Evaluierung eines Patienten am Unfallort entwickelt und bewertet die Leistungen Augenöffnen, Motorik und Sprache. Ätiologie und Pathophysiologie Bewusstsein im Sinne von Wachheit/Vigilanz beruht auf Stimulation des Großhirns durch das aufsteigende retikuläre Aktivierungssystem. Bewusstseinsstörungen können durch mechanische Läsionen auf jeder Ebene dieses komplexen Systems entstehen, aber auch durch metabolische Beeinträchtigung des Hirnstoffwechsels. Diagnostik Nach Stabilisierung der Vitalparameter (Atmung und Kreislauf) ist noch vor Initiierung weiterer diagnostischer Schritte eine Hypoglykämie, ggf. durch Glukosegabe (50 ml G40 %), auszuschließen. Bei Kachexie oder wenn eine Alkoholkrankheit nicht sicher auszuschließen ist, erhält der Patient zur Prophylaxe einer Wernicke-Enzephalopathie zuvor Thiamin (100 mg Vitamin B1). In der initialen Diagnostik können neben der Anamnese insbesondere das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Hirnstammzeichen oder Halbseitenzeichen in Kombination mit dem Ergebnis des CCT bei der Entwicklung einer Arbeitshypothese hilfreich sein. Vom Koma abzugrenzen sind das Locked-in-Syndrom, der Status vegetativus, wache Patienten mit einer hochgradigen Parese der Willkürmuskulatur, psychiatrische Patienten (psychogenes Koma, Katatonie), aber auch der Hirntod. Prognose Klare Aussagen zur Prognose eines Komas lassen sich bislang nicht machen. In Einzelfällen kam es noch 2 Jahre nach einem Schädel-Hirn-Trauma zumindest zu einer partiellen Restitutio. Die Prognose nach einem hypoxischen Hirnschaden (z. B. nach kardiopulmonaler Reanimation), wird weniger optimistisch eingeschätzt. Die Chancen nach mehr als 3 Monaten das Bewusstsein wiederzuerlangen, werden als gering eingeschätzt.
Literatur 1 Ashwal S, Cranford RE, Rosenberg JH. Commentary on the practice parameters for the persistent vegetative state. Neurology 1995; 45: 859 – 860 2 Biniek R, Schindler E. [Examination of the unconscious patient]. Nervenarzt 1996; 67: 975 – 982 3 Biniek R, Schwarz S, Hamann GF. Differentialdiagnose von Koma und Bewusstseinsstörungen. In: Schwab S, Krieger D, Müllges W et al. (Hrsg.). Neurologische Intensivmedizin. Berlin: Springer 1999; s. 44 – 57 4 Meynaar IA, Straaten HM, van der Wetering J et al. Serum neuron-specific enolase predicts outcome in post-anoxic coma: a prospective cohort study. Intensive Care Med 2003; 29: 189 – 195
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Erkrankungen des Nervensystems
5 Ropper AH, Martin JB. Coma and other disorders of consciousness. In: Wilson JD, Braunwald E, Isselbacher KJ (eds.). Principles of Internal Medicine. McGraw-Hill 1991; pp. 193 – 200 6 The Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Practice parameters: assessment and management of patients in the persistent vegetative state (summary statement). Neurology 1995; 45: 1015 – 1018 7 Virgile RS. Locked-in syndrome. Case and literature review. Clin Neurol Neurosurg 1984; 86: 275 – 279 8 Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer. Richtlinien zur Fest-
stellung des Hirntodes. Dritte Fortschreibung 1997 mit Ergänzungen gemäß Transplantationsgesetz (TPG). Dtsch Ärzteblatt 1998; 95: B1509 – 1516 9 Zandbergen EG, de Haan RJ, Hijdra A. Systematic review of prediction of poor outcome in anoxic-ischaemic coma with biochemical markers of brain damage. Intensive Care Med 2001; 27: 1661 – 1667 10 Zandbergen EG, de Haan RJ, Stoutenbeek CP, Koelman JH, Hijdra A. Systematic review of early prediction of poor outcome in anoxic-ischaemic coma. Lancet 1998; 352: 1808 – 1812
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18.2
Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck F. Hinder, Ch. Greiner, T. Henze
Roter Faden
Primäre und sekundäre Hirnschäden
Definitionen Pathophysiologie G Formen des Hirnödems W G Störungen im Natrium- und Wasserhaushalt W bei erhöhtem intrakraniellem Druck Diagnostik G Klinische Diagnostik W G Bildgebende Verfahren W Monitoring G Intrakranieller Druck W G Zerebraler Perfusionsdruck W G Transkranielle Dopplersonographie W G Sauerstoffversorgung W G Elektrophysiologische Methoden W Therapie G Intensivmedizinische Therapie W G Operative Maßnahmen zur Senkung W des intrakraniellen Druckes
Das als Folge einer initialen Noxe im Verlauf geschädigte Hirngewebe und die damit verbundenen zerebralen Funktionsverluste lassen sich nach ihrer unter optimalen Bedingungen theoretischen Reversibilität in einen primären und einen sekundären Hirnschaden einteilen. Gebräuchlich ist diese Unterscheidung vor allem in der Beschreibung der Hirnschäden nach Schädel-Hirn-Trauma.
Definitionen Intrakranieller Druck Definition: Der intrakranielle Druck (ICP) ist der Druck, den der Inhalt des Schädels auf die Dura ausübt. Bei Messung beträgt er in horizontaler Körperlage beim Gesunden weniger als 15 mmHg. Bei pathologischen Zuständen, die z. B. mit einer regionalen Raumforderung einhergehen, kann der Druck in verschiedenen intrakraniellen Kompartimenten unterschiedlich hoch sein. Eine Erhöhung des ICP ist eine äußerst bedrohliche Komplikation verschiedener zerebraler Affektionen.
Hirnödem Definition: Das Hirnödem ist definiert als Zunahme des Hirnwassergehaltes, die zu einer Expansion des Hirnvolumens führt (47). Es entwickelt sich bei nahezu allen schwerwiegenden Erkrankungen des Gehirns sowie bei rascher Reduktion der Serumosmolarität. Formen. Es lassen sich nach ihrer Ätiologie folgende Formen von Hirnödemen unterscheiden (29): G vasogenes Hirnödem, G zytotoxisches Hirnödem, G hydrostatisch bedingtes interstitielles Hirnödem bei gestörter zerebraler Autoregulation, G Hirnödem bei Störungen der Serumosmolarität
Definition: G Der primäre Hirnschaden beinhaltet dabei all diejenigen Schäden und Funktionsverluste, die als direkte Folge der initialen Noxe angesehen werden, z. B. als die eines Traumas oder zerebralen Gefäßverschlusses, und selbst unter optimalen therapeutischen Bedingungen nicht vermeidbar gewesen wären, weil Gewebe mechanisch zerstört oder infolge einer unmöglichen Rekanalisierbarkeit des Gefäßverschlusses infarziert ist. G Der sekundäre Hirnschaden beinhaltet diejenigen Schäden und Funktionsverluste, die im Verlauf eingetreten sind, aber unter optimalen therapeutischen Bedingungen vermeidbar gewesen wären. Bei dieser Definition spielt es keine Rolle, ob das Hirngewebe, das im Verlauf trotz grundsätzlicher Vermeidbarkeit geschädigt wurde, unmittelbar nach der Noxe einer sog. Penumbra angehörte, einem Saum partiell geschädigten Gewebes. Als sekundäre Hirnschäden sind in der Praxis nämlich auch solche anzusehen, die sich z. B. als Folge einer deletären Erhöhung des ICP ergeben und dann auch nicht vorgeschädigtes Hirngewebe betreffen können. Wichtig! Sekundäre Hirnschäden zu vermeiden ist das oberste Ziel der Intensivbehandlung von Patienten nach zerebraler Schädigung.
Pathophysiologie G Formen des Hirnödems W
Wichtig! Die beiden wichtigsten Formen sind das vasogene und das zytotoxische Hirnödem (Tab. 18.3). Sie treten bei den meisten Manifestationen eines Hirnödems nebeneinander auf.
Vasogenes Hirnödem Das vasogene Hirnödem kommt vor allem bei SchädelHirn-Trauma, Meningitis, Enzephalitis, Hirnabszessen, Hirntumoren und -metastasen, Hirnblutungen, Hirninfarkten, arteriellen Blutdruckkrisen, zerebralen Krampfanfällen, Hyperthermie und der Höhenkrankheit vor (4, 28). Pathogenese. Wesentlicher Pathomechanismus ist ein Defekt der Blut-Hirn-Schranke. Im zentralen Nervensystem trennt die Blut-Hirn-Schranke den intravasalen vom inter-
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Erkrankungen des Nervensystems
stitiellen Raum. Anders als im übrigen Systemkreislauf sind kapilläre Endothelzellen im zerebralen Kreislauf durch Zellkontakte (Tight Junctions) miteinander verbunden und besitzen keine Fensterung. Daher ist die BlutHirn-Schranke für fettlösliche Moleküle mit einer Größe von weniger als 80 Dalton gut permeabel, nicht aber für Makromoleküle und polare Substanzen. Dies geschieht wahrscheinlich vor allem durch vorübergehende Öffnung der Tight Junctions, während ein erhöhter Transport durch Vesikel, die Entstehung transendothelialer Kanäle oder Poren oder auch eine direkte Schädigung der Endothelzellmembranen lediglich eine untergeordnete oder gar keine Bedeutung haben dürften (29). Zahlreiche Entzündungsmediatoren führen experimentell zu einer Erhöhung der intrazellulären Kalziumkonzentration mit anschließender Kontraktion von Mikrofilamenten innerhalb der Endothelzellen, so dass sich die Tight Junctions öffnen. Da die Gefäßpermeabilität nun auch für Makromoleküle erhöht ist, enthält die Ödemflüssigkeit Plasmaproteine. Die Schwellung tritt hauptsächlich in der weißen Hirnsubstanz auf. Die Ödembildung ist sowohl vom Ausmaß der Schrankenstörung als auch vom lokalen hydrostatischen Druckgradienten zwischen Blutgefäß und interstitiellem Raum abhängig (4). Die Rückbildung des Ödems erfolgt vor allem durch Flüssigkeitsresorption über den Liquor, weniger über den Rückfluss über zerebrale Gefäße oder zelluläre Phagozytose. Plasmaproteine, die bei der Entwicklung eines vasogenen Ödems in das umliegende Parenchym ausgetreten waren, können die Rückbildung des Ödems über ihre kolloidosmotische Wirkung verzögern.
G
G
G
G
G
Hirnödem bei Störungen der Serumosmolarität Pathogenese. Dieser Form des Hirnödems liegt ein sich meist rasch entwickelnder osmotischer Gradient zwischen intravasaler Flüssigkeit (stark erniedrigte Serumosmolarität, zumeist infolge Hyponatriämie) und dem Hirngewebe zugrunde. Ursachen der Hyponatriämie sind u. a. die iatrogene großvolumige Gabe hypotoner Infusionslösungen oder das Syndrom der inadäquaten ADH-Produktion (SIADH). Langsame Veränderungen der Osmolarität können zumeist ausgeglichen werden. Von klinischer Relevanz ist in diesem Zusammenhang auch die erhöhte Serumosmolarität beim diabetischen Koma, die dann einen Anstieg der zerebralen Osmolarität nach sich zieht. Hinweis für die Praxis: Um bei der Flüssigkeitssubstitution die Entwicklung eines Hirnödems zu vermeiden, sollte die Osmolarität des Serums nur um 1 – 2 mosmol/h gesenkt werden (4).
Zytotoxisches (zelluläres) Hirnödem Das zytotoxische Hirnödem entsteht bei globaler zerebraler Ischämie, in der Anfangsphase eines Hirninfarktes (fokale Ischämie) und in diesem Zusammenhang auch neben dem vasogenen Hirnödem nach Schädel-Hirn-Trauma sowie bei metabolischen Störungen, z. B. Leberversagen oder einem Reye-Syndrom. Pathogenese. Das zytotoxische Hirnödem beruht auf Zellschwellung. Der interstitielle Raum kann dabei kompensatorisch verkleinert sein. Das zelluläre Ödem entsteht durch Einstrom von Ionen und nachfolgend Wasser aus dem Extrazellulärraum in die Neuronen und Gliazellen, insbesondere die Astrozyten (34). Die Blut-Hirn-Schranke ist dabei intakt.
Tabelle 18.3
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Mechanismen der Ödementstehung sind: Ein Natriuminflux in die Zellen aufgrund erhöhter Membranpermeabilität. Bei Energiemangel versagt die Na+-K+-ATPase, und somit fehlt die aktive Elimination von Na+ aus der Zelle. Zur Kompensation einer intrazellulären Azidose tauscht der Na+-H+-Antiporter H+ gegen Na+ aus. Auch ein Kaliumeinstrom trägt zur Zellschwellung vor allem der Astrozyten bei. Darüber hinaus bewirkt die ischämiebedingte Erhöhung der exzitatorischen Neurotransmitter Glutamat und Aspartat ebenfalls eine Öffnung der Natriumkanäle, so dass auch über diesen Mechanismus vermehrt Natriumionen nach intrazellulär gelangen können.
G Störungen im Natrium- und Wasserhaushalt bei W
erhöhtem intrakraniellem Druck Bei Hirnschwellung mit erhöhtem ICP können sich spezifische Störungen des Natrium- und Wasserhaushaltes entwickeln, die – wenn sie nicht rechtzeitig erkannt und sachgerecht behandelt werden – durch rasche Veränderungen der Serumosmolarität und des Volumenhaushaltes auch die zerebrale Funktion nachhaltig gefährden können. 3 Syndrome lassen sich hierbei voneinander abgrenzen (Tab. 18.4): G zentraler Diabetes insipidus, G Syndrom der inadäquaten ADH-Sekretion, G zerebrales Salzverlustsyndrom.
Differenzierung der beiden wichtigsten Formen des Hirnödems (nach 35) Vasogenes Hirnödem
Zytotoxisches Hirnödem
Entstehung
Defekt der Blut-Hirn-Schranke durch Endothelschädigung
Fehlfunktion oder Schädigung der Zellmembran (Ionenpumpen)
Gefäßpermeabilität
erhöht auch für Makromoleküle
unverändert
Ödemflüssigkeit
enthält Plasmaprotein
kein Plasmafiltrat
Morphologie
Erweiterung des Interstitiums vor allem in der weißen Substanz, sekundäre Schwellung von Astrozyten
Schrumpfung des Interstitiums, Zellschwellung in Abhängigkeit vom zugrunde liegenden Mechanismus
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18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck
Tabelle 18.4
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Störungen im Natrium- und Wasserhaushalt, die sich bei Hirnschwellung mit erhöhtem ICP entwickeln können Zentraler Diabetes insipidus
Syndrom der inadäquaten ADH-Produktion (Schwartz-Bartter-Syndrom)
Zerebrales Salzverlustsyndrom
Pathophysiologie
ADH-Mangel
normale ADH-Sekretion trotz Hyponatriämie
zerebral verursachter renaler Salzverlust (brain natriuretic peptide und endogene Glykoside als Ursachen diskutiert)
Klinische Zeichen und Labor
G
G G
G
G
G
hypertone Dehydratation durch massive Urinproduktion bis 20 l/d (Verlust H2O > Na) Serum-Na erhöht Serumosmolarität > 300 mosmol/l Serumosmolarität > Urinosmolarität Urinosmolarität < 300 mosmol/l spezifisches Gewicht des Urins < 1005
G G G G
G
G
G G
Diagnostik G Klinische Diagnostik W
Klinische Zeichen bei Hirnschwellung und erhöhtem ICP jeglicher Genese beim nichtsedierten Patienten sind zunächst Kopfschmerzen, Unwohlsein, Verhaltensauffälligkeiten sowie eine eingeschränkte Bewusstseinslage (Somnolenz bis Koma), außerdem gehäuftes Gähnen, schwallartiges Erbrechen und Singultus. Weitere Symptome sind eine zunächst einseitige, später beidseitige Mydriasis, erlöschende Pupillenreaktionen, Beuge- oder Streckautomatismen, pathologische Atemmuster, erlöschende Hirnstammreflexe, ein Diabetes insipidus, noch später Störungen der Elektrolyt- und Blutzuckerregulation, der Körpertemperatur und der Kreislaufregulation. Ist die intrakranielle Raumforderung seitenbetont, findet man zudem häufig fokal-neurologische Zeichen. Bewusstseinsstörung. Das Ausmaß wird in der klinischen Praxis beim nichtsedierten Patienten mit Hilfe der Glasgow-Koma-Skala (GKS) beschrieben (59) (s. Tab.18.1). Bei sedierten und intubierten Patienten ist die GKS nicht geeignet, den neurologischen Zustand zu beschreiben. Bei Patienten mit dem Risiko eines Raum fordernden Prozesses kommt daher der regelmäßigen Prüfung der Hirnstammreflexe (Kornealreflex, Hustenreflex, Pupillomotorik) eine besondere Bedeutung zu, auch wenn die Aussagekraft der Reflexe unter hoch dosierten Sedativa eingeschränkt ist. Die GKS erfasst ferner Herdzeichen wie eine Hemiparese oder Hemiplegie, Fazialisparesen oder Sprachstörungen nur unzureichend. Die Erhebung der GKS kann daher die mehrmals täglich durchzuführende klinisch-neurologische Untersuchung des Intensivpatienten, insbesondere des Patienten mit zerebraler Erkrankung nicht ersetzen. Hinweis für die Praxis: Die Untersuchung des Augenhintergrundes auf das Vorliegen einer Stauungspapille kann bei akuter Verschlechterung des Bewusstseinszustandes einen erhöhten ICP nicht ausschließen, da sich eine Stauungspapille frühestens nach einigen Stunden entwickelt.
Hydrierung normal bis erhöht Serum-Na verdünnt Serum-Na erniedrigt Serumosmolarität < 280 mosmol/l Urinosmolarität > Serumosmolarität Ausscheidung von Na > 25 mosmol/l trotz niedrigen Serum-Na keine Niereninsuffizienz ggf. nachweisbarer ADH-Spiegel
G
G G
G
hypotone Dehydratation durch erhöhte Urinproduktion (Verlust Na > H2O) Serum-Na erniedrigt Serumosmolarität < 280 mosmol/l Natrium im Urin erhöht (Ausscheidung > 50 mmol/l)
Einklemmungszeichen. Beidseitige Mydriasis und Areflexie sind mit einer Schädigung des Hirnstamms bei transtentorieller „oberer Einklemmung“ unter Kompression des Mittelhirns, der Hirnschenkel und des N. oculomotorius vereinbar. G Klemmt bei asymmetrischer Druckerhöhung der mediale Anteil des Temporallappens in den Tentoriumschlitz ein, so gerät der ipsilaterale N. oculomotorius unter Spannung; klinisches Korrelat ist die ipsilaterale Mydriasis. G Bei Verlagerung des Pedunculus cerebri der Gegenseite gegen die Tentoriumkante resultiert eine kontralaterale Hemiparese, selten eine ipsilaterale Hemiparese. G Hernieren bei weiterer Massenverschiebung die Kleinhirnoliven durch das Foramen magnum („untere Einklemmung“), so bewirkt die konsekutive Kompression der Medulla oblongata den Ausfall von Atem- und Kreislaufzentren mit raschem Eintritt des Exitus letalis. G Eine Größendifferenz zwischen den beiden Pupillen von mehr als 1 mm ist klinisch signifikant. Die Pupillengröße und Reaktionen auf Lichtreize sind jedoch nur verwertbar, wenn nicht gleichzeitig eine okuläre Erkrankung vorliegt. G
Differenzialdiagnostisch ist bei fehlender direkter Lichtreaktion auch an eine Optikusläsion zu denken. Im Gegensatz zur Optikusläsion bleibt bei einer Schädigung des N. oculomotorius die konsensuelle Lichtreaktion erhalten.
G Bildgebende Diagnostik W
CCT. Zeigt ein Patient Bewusstseinsstörungen unklarer Ätiologie oder andere Hirndruckzeichen, ist die Durchführung einer kranialen Computertomographie (CCT) indiziert. CT-Zeichen für einen erhöhten ICP sind eine Verschmälerung der basalen Zisternen, ein für das Alter des Patienten ungewöhnlich enges Ventrikelsystem sowie verstrichene Sulci. Hinsichtlich der Befunde bei Raum fordernden intrakraniellen Blutungen sei auf das Kapitel Schädel-HirnTrauma verwiesen.
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Erkrankungen des Nervensystems
Bei Vorhandensein eines Hirnödems gibt die Ausdehnung Hinweise auf die Form des Hirnödems. Das vasogene Hirnödem ist in der Regel schwerpunktmäßig in der weißen Substanz lokalisiert, das zytotoxische Ödem eher in der grauen. Das interstitielle Ödem wird vor allem periventrikulär sichtbar. Wichtig! Je nach zugrunde liegender zerebraler Schädigung zeigt sich das Hirnödem in den bildgebenden Untersuchungen diffus oder fokal lokalisiert: die Sulci an der Hirnoberfläche sind verstrichen, die basalen Zisternen sowie die Ventrikel verkleinert bzw. komprimiert. Die beim Gesunden sichtbaren Dichteunterschiede zwischen grauer und weißer Substanz sind reduziert oder aufgehoben. In der CCT erscheint die ödematöse Region hypodens (geringere Dichte, dunkel) und Raum fordernd, meist ohne klare Abgrenzung zu gesundem oder auch zu infarziertem Hirngewebe. Häufig stellen sich die venösen Sinus beim Hirnödem auch ohne Kontrastmittel hyperdens dar, so dass die Diagnose einer zerebralen Sinusthrombose hierdurch erschwert werden kann. Die CCT ist vor allem zur Diagnose des akuten Hirnödems geeignet. CMRT. In der kranialen Kernspintomographie (CMRT) erscheinen die ödematösen Gebiete iso- oder hyperintens in den T1-gewichteten sowie hyperintens in den T2-Sequenzen. Mittels der neueren diffusionsgewichteten CMRT soll die Differenzierung zwischen vasogenem, zytotoxischem und interstitiellem Hirnödem möglich sein (20). Für die Intensivtherapie ist die CMRT meist zu aufwändig, insbesondere bei beatmeten Patienten.
Einklemmung verbunden sein. Die Messung des ICP ist zudem Voraussetzung für die Berechnung des CPP. Für die Messung des ICP zur Therapiesteuerung ist ein Ort zu wählen, an dem der ICP vermeintlich hoch und die zerebrale Perfusion gefährdet ist. Druckwellen. Bei der kontinuierlichen Hirndruckmessung unterscheidet man 3 charakteristische Druckwellen: G A-Wellen (sog. Plateauwellen), nach ihrem Erstbeschreiber auch Lundberg-Wellen genannt, sind sich innerhalb weniger Minuten entwickelnde temporäre Anhebungen des Druckplateaus auf 50 – 100 mmHg. Diese Wellenform bleibt meist für 5 – 20 min bestehen. A-Wellen sind Ausdruck einer kritischen Situation. Gelingt es nicht, den Hirndruck zu senken, droht eine irreversible zerebrale Vasoparalyse. G B-Wellen sind steile Druckanstiege auf 20 – 50 mmHg von kurzer Dauer (1 – 2 min). Sie treten als Folge einer Hyperkapnie im Zusammenhang mit Hypoventilationsphasen auf und sind bei zerebral gesunden Erwachsenen im Schlaf, aber auch bei Cheyne-Stokes-Atmung nachweisbar. G C-Wellen spiegeln Veränderungen des arteriellen Blutdrucks wider und gelten als Indikator einer zerebralen Vasoparalyse bzw. Aufhebung der zerebralen Autoregulation.
Methoden der ICP-Messung Intraventrikuläre Druckmessung. Dies ist die zuverlässigste Methode der Hirndruckmessung (Tab. 18.5). Sie besitzt eine hohe Messgenauigkeit und ermöglicht den inter-
Herniation. Sowohl mittels CCT als auch CMRT können die verschiedenen Formen der zerebralen Herniation (Abb. 18.1) dargestellt werden (unkal, subfalxial, transtentoriell, tonsillär, extern, „upward herniation“).
Monitoring Das wichtigste Ziel des Monitorings eines Patienten mit Hirnschädigung ist die Vermeidung sekundärer Hirnschäden. Deshalb wären eine Überwachung der regionalen Durchblutung und der Ausschluss regionaler Hypoxie wünschenswert. Einige neuere Verfahren tragen diesem Bestreben Rechnung, haben sich aber noch nicht im klinischen Alltag durchgesetzt. Da bislang keine einzelne Methode den Erfordernissen gerecht wird, erscheint ein multimodales Monitoring gerechtfertigt.
G Intrakranieller Druck W
Wichtig! Beim komatösen oder sedierten Patienten nach Schädel-Hirn-Trauma oder bei anderer zerebraler Pathologie mit Neigung zur Hirnschwellung wird die Überwachung des ICP von den meisten Experten als unverzichtbarer Bestandteil des zerebralen Monitorings angesehen.
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Ein besseres Behandlungsergebnis unter einem ICP-/CPPgesteuerten Therapieregime im Vergleich zur Steuerung der Therapie anhand der klinischen und CCT-Verlaufskontrolle wurde bislang aber noch nicht gezeigt (16). Ein akuter Anstieg des ICP weist auf eine intrakranielle Raumforderung hin und kann per se mit der Gefahr der
Abb. 18.1 Verschiedene Formen der Herniation. 1 Subfalxiale Herniation: Verlagerung von Hirngewebe unter der Falx hindurch nach kontralateral. 2 Externe Herniation: Verlagerung bzw. Prolaps von Hirngewebe nach extrakraniell. 3 Transtentorielle Herniation: Verlagerung von Mittelhirnstrukturen durch den Tentoriumsschlitz nach kaudal. 4 Unkale Herniation: Verlagerung von Teilen des basalen Temporallappens in den Tentorimschlitz. 5 Tonsilläre Herniation: Verlagerung der Kleinhirntonsillen in das Foramen magnum.
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18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck
Lokalisation
Vorteile
Ventrikulär
G G G G
Parenchymatös
G G
Epidural
G G
Nachteile
zuverlässige Werte rekalibrierbar Liquorentnahme möglich preiswert
G
läsionsnahe Platzierung möglich mit PtiO2-Messung kombinierbar
G
einfache Handhabung geringe Infektionsgefahr
G
G
G
G G
Subdural
G
Reservemethode
G G
mittierenden Nullabgleich. Der intraventrikuläre Katheter erlaubt zudem die Bestimmung von intraventrikulärer Compliance und Druck-Volumen-Index. Die Möglichkeit, Liquor zu drainieren, stellt darüber hinaus bei kritisch erhöhtem ICP eine ideale Interventionsmöglichkeit dar und erlaubt auch eine kontinuierliche Ventrikeldrainage. Ferner kann Liquor für mikrobiologische und biochemische Analysen gewonnen werden. Nachteile des intraventrikulären Katheters sind das Risiko der Dislokation und die Infektionsgefahr (bakterielle Enzephalitis und Ventrikulitis). Die berichtete Inzidenz der ventrikelkatheterassoziierten Infektion schwankt stark in Abhängigkeit von der benutzten Definition und Methodik (0 – 22 %) (37). Im Mittel lag sie in Studien, in denen klinische Zeichen der Infektion mit berücksichtigt wurden, bei 6,6 %. Hinweis für die Praxis: Bei längerer Liegedauer des Ventrikelkatheters empfiehlt sich daher die tägliche Bestimmung der Zellzahl im Liquor, um Infektionen frühzeitig zu erkennen. Die präventive intrathekale Applikation von Antibiotika (Gentamicin, Vancomycin) erscheint nicht sinnvoll. Ventrikelkatheter können nicht platziert werden, wenn die Hirnventrikel extrem komprimiert sind. Über alle Messmethoden gemittelt, besteht ein Blutungsrisiko durch Anlage eines intrakraniellen Druckmesssystems von 1,4 % (26). Epidurale und subdurale Sonden. Diese sind zwar leichter zu platzieren und mit einem geringeren Infektionsrisiko behaftet. Die Systeme sind aber nicht erneut kalibrierbar, führen häufiger zu fehlerhaften Messungen und eignen sich nicht zur Liquorentnahme und -drainage.
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Tabelle 18.5 Methoden der Hirndruckmessung
Infektions- und Punktionsrisiko technisch schwierig bei engem Ventrikelsystem Infektionsrisiko nicht kalibrierbar, teuer häufig Messfehler nicht rekalibrierbar gedämpfte Messkurve häufig Messfehler nicht rekalibrierbar
G Transkranielle Dopplersonographie W
Blutflussgeschwindigkeiten. Die transkranielle Dopplersonographie (TCD) ermöglicht, nichtinvasiv Flussgeschwindigkeiten einiger großer Hirnbasisarterien zu messen. Vom Os temporale aus erfolgt die TCD der Aa. cerebri anterior, media und posterior; durch das Foramen magnum lassen sich die A. basilaris und die Aa. vertebrales darstellen. Als Parameter werden eine sog. mittlere Maximalgeschwindigkeit ermittelt sowie ein Pulsationsindex (PI) berechnet. Bei konstantem Gefäßdurchmesser korrelieren Flussgeschwindigkeit und Blutfluss. Da der jeweilige Gefäßdurchmesser aber nicht bekannt ist, kann von den gemessenen Flussgeschwindigkeiten bei Veränderungen des Gefäßquerschnitts nicht auf entsprechende Absolutwerte des Blutflusses geschlossen werden. Dennoch scheint eine prinzipielle Unterscheidung von zerebralem Vasospasmus und posttraumatischer Hyperämie anhand der TCD möglich zu sein. Chan u. Mitarb. beschrieben bei Patienten mit zerebralem Vasospasmus – nicht aber bei Hyperämie – einen sog. „diastolic notch“ als Zeichen eines erhöhten Gefäßwiderstandes (9). Wichtig! Der Wert der TCD besteht darin, frühzeitig nichtinvasiv Hinweise auf eine unzureichende zerebrale Perfusion zu liefern. Zu hohe (> 100 cm/s) und zu niedrige (< 30 cm/s) Flussgeschwindigkeiten deuten ebenso auf eine eingeschränkte Hirndurchblutung hin wie ein diastolischer Nullfluss. PI. Bei zunehmendem ICP steigt der Pulsatilitätsindex (PI) an, sinkt jedoch unter antiödematöser Therapie mit Osmotherapeutika (54, 60).
PI = (vsys – vdia)/v G Zerebraler Perfusionsdruck W
Der CPP ist noch immer die wichtigste zerebrale Überwachungsgröße bei Patienten mit erhöhtem ICP. Er ist eine Determinante der globalen Hirndurchblutung, deren Messung komplex ist und daher auf der Intensivstation nicht routinemäßig durchgeführt werden kann. Veränderungen des CPP lassen nur dann auf entsprechende Änderungen des CBF schließen, wenn der zerebrovaskuläre Widerstand (CVR) konstant bleibt.
CBF = CPP/CVR Positionierung des Druckaufnehmers und Nullabgleich für MAP und ICP erfolgen auf Höhe des äußeren Gehörgangs, um die intrakraniellen Druckverhältnisse zu simulieren.
(vsys: systolische und vdia: diastolische Geschwindigkeit, v: mittlere Maximalgeschwindigkeit) Hinweis für die Praxis: Die Methode kann ohne größeren Aufwand Veränderungen im intraindividuellen Verlauf anzeigen, wird aber von zahlreichen Behandlungsmaßnahmen wie Hyperventilation und medikamentöser Therapie beeinflusst. Als alleiniges Monitoring ist die TCD ungeeignet. In 5 – 30 % der Fälle können keine adäquaten Signale erzielt werden (36). Die Wertigkeit der Untersuchungen hängt stark von der Erfahrung des Untersuchers ab. Ebenso können Veränderungen des Einschallwinkels oder des Hämatokrits die Messwerte stark beeinflussen. Die TCD kann die intrakranielle Druckmessung nicht ersetzen. Welchen Stellen-
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Erkrankungen des Nervensystems
wert sie im Rahmen eines multimodalen zerebralen Monitorings einnehmen kann, ist durch Studien noch zu belegen.
pretiert werden, und ob mit dieser Methode ein vorzeitiges Erkennen einer intrazerebralen O2-Minderversorgung möglich ist, wird derzeit evaluiert.
G Sauerstoffversorgung W G Elektrophysiologische Methoden W
Bulbusoxymetrie Ein in den Bulbus der V. jugularis platzierter und radiologisch lagekontrollierter Fiberoptikkatheter (Katheterspitze sollte zur Vermeidung der Beimischung von extrakraniellem Blut oberhalb des 2. Halswirbelkörpers liegen) ermöglicht die kontinuierliche Messung der globalen zerebrovenösen Sauerstoffsättigung (SvjO2). Physiologische Werte liegen zwischen 60 und 80 %. Ein Abfall der SvjO2 auf Werte unter 50 % in Verbindung mit einem Anstieg der arteriovenösen Laktatdifferenz deutet auf das Vorliegen einer zerebralen Hypoxie hin. Bei der Bulbusoxymetrie kann es leicht zu Fehlmessungen kommen, z. B. bei Dislokation des Katheters oder durch Änderungen der Lichtintensität, selbst wenn das Oxymeter mehrmals täglich kalibriert wird (18). Hinweis für die Praxis: Eingesetzt wird das Verfahren hauptsächlich zur Steuerung einer therapeutischen Hyperventilation zur Senkung eines akut erhöhten ICP mit Gefahr der Einklemmung. Eine Fehllage, arterielle Punktion, Hämatom und Infektion stellen die häufigsten Komplikationen der Methode dar (30).
Monitoring des Hirngewebesauerstoffpartialdrucks (ptiO2) Neuere Systeme der Hirndruckmessung werden intraventrikulär und intraparenchymatös platziert. Diese Systeme können erweitert werden und eignen sich dann zusätzlich zur kontinuierlichen Messung von lokaler Temperatur und lokalem ptiO2. Der ptiO2 wird als Parameter der Mikrozirkulation und Maß des Sauerstoffmetabolismus aufgefasst. Der intraparenchymatös eingebrachte Katheter erfasst die lokale Veränderung der zerebralen Oxygenation auf einer Messfläche von 8 – 15 mm2. Ein ptiO2 zwischen 25 und 30 mmHg in der weißen Substanz gilt als physiologisch (33, 62). Bei Werten unter 10 mmHg besteht, zumindest regional, eine zerebrale Hypoxie. Eine länger dauernde Periode (> 30 min) von weniger als 10 mmHg ist prognostisch für den Patienten ungünstig. Die Methode wird im Rahmen des multimodalen Neuromonitorings eingesetzt. Hinsichtlich ihrer prognostischen und therapeutischen Bedeutung liegen noch keine endgültigen Ergebnisse vor.
Mikrodialyse
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Die zerebrale Mikrodialyse ermöglicht die lokale Messung extrazellulärer Aminosäureveränderungen und somit eine Aussage über den zerebralen Stoffwechsel. Durch einen in das Hirngewebe eingebrachten Mikrokatheter, der kontinuierlich mit einer Perfusionslösung durchströmt wird und an dessen Spitze es über einer semipermeablen Membran zu einem Konzentrationsaustausch von Substanzen des Extrazellulärraums und der Perfusionslösung kommt, können intrazerebral Laktat, Pyruvat, Glutamat, Aspartat, Taurin etc. bestimmt werden. Wie die Messwerte beim SHT in Zusammenschau mit dem ICP und dem ptiO2 inter-
Die Elektroenzephalographie repräsentiert die Spontanaktivität kortikaler Neurone. Bei Patienten nach SchädelHirn-Trauma kann sie Informationen zur Komatiefe sowie über das Vorhandensein schwerer zerebraler Dysfunktionen liefern. Wichtig! Die wichtigste Indikation zur Ableitung eines Elektroenzephalogramms (EEG) beim Patienten nach Schädel-Hirn-Trauma besteht im Nachweis zerebraler Krampfaktivität. Dies gilt insbesondere für den sedierten und relaxierten Patienten. Bei der Auswertung des EEG ist die Wirkung von Medikamenten, welche wie Benzodiazepine und Barbiturate den Hirnstoffwechsel dämpfen, zu berücksichtigen. Die Therapie mit Barbituraten kann mittels EEG überwacht werden („Burst Suppression“). BAEP und SEP. Die akustischen Hirnstammpotenziale (BAEP) und die somatosensorisch evozierten Potenziale (SEP), bei denen die elektrophysiologischen Reaktionen der akustischen bzw. der sensiblen Afferenzen nach spezifischen Reizen gemessen werden, lassen begrenzte Aussagen zur Hirnfunktion bei Hirnödem und erhöhtem ICP zu. Die Methoden sind insbesondere im Umfeld einer Intensivstation sehr störanfällig und werden daher in der Regel nur diskontinuierlich eingesetzt. G BAEP: Verzögerung oder Ausfall der Peaks III, IV und V deuten auf drohenden Funktionsverlust des Hirnstamms hin, z. B. bei Kompression im Rahmen einer zunehmenden Mittelhirneinklemmung; geringe Beeinflussung durch Hypnotika. G SEP: Verzögerung oder Ausfall deuten bei vorheriger Ableitbarkeit auf zunehmenden ICP und Hirnödem hin; erhaltene Nachweisbarkeit bei stark erhöhtem ICP spricht für erhaltene Erholungsfähigkeit kortikaler Strukturen; unterschiedliche Beeinflussung durch Narkotika.
Therapie G Intensivmedizinische Therapie W
Die intensivmedizinische Therapie bei Patienten mit Hirnödem und erhöhtem ICP lässt sich unterscheiden in eine Basistherapie und eine hirnspezifische Therapie. Wichtig! Gegenstand der Basistherapie sind die Aufrechterhaltung der vitalen Funktionen von Atmung und Kreislauf, die Prävention gastrointestinaler Stressläsionen sowie die antimikrobielle Prophylaxe und Therapie. Die hirnspezifische Therapie dient in erster Linie der Vermeidung sekundärer Hirnschäden. Konzept der „Evidence-based-medicine”. Dieses Konzept hat dazu beigetragen, die wissenschaftliche Untermauerung von Therapieregimen im Hinblick auf ihre Beeinflussung der Prognose neu zu evaluieren. Was die Wirksamkeit unterschiedlicher Therapieansätze bei Patienten mit Hirnschwellung und erhöhtem ICP angeht, legt eine Fülle experimenteller Daten vor allem für das Schädel-Hirn-Trauma und die
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18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck
die Behandlung des SHT zu erarbeiten. Dazu gehört auch der Stufenplan zum Monitoring und zur Therapie bei erhöhtem ICP, zusammengestellt vom Expertenforum der Ständigen Kommission Intensivmedizin der DGAI (19) (Abb. 18.2). Seine einzelnen Behandlungsschritte können prinzipiell auch bei anderen Hirnerkrankungen mit erhöhtem
zerebrale Ischämie einen positiven Effekt auf die Prognose nahe; es mangelt aber an positiven Ergebnissen aus prospektiven randomisierten kontrollierten klinischen Studien. Mehrere Fachgesellschaften haben versucht, aus den vorliegenden experimentellen und an kleinen Patientenkollektiven erhobenen klinischen Daten Empfehlungen für
Abb. 18.2 Modifiziertes Stufenschema zur Behandlung des erhöhten intrakraniellen Drucks bei Patienten mit Schädel-HirnTrauma.
Therapieziele: ICP < 20 – 25 mmHg (Grenzwerte je nach Messmethode) (ICP = intrakranieller Druck) CPP >60 –70 mmHg (CPP = zerebraler Perfusionsdruck [MAP-ICP mittel]) • • • • • •
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Basistherapie/Basisdiagnostik: primäres CT Analgosedierung Oberkörper-Hochlagerung (max. 30°) Normokapnie Normothermie normales „milieu interne“: Hb, Hk, E‘lyte, BZ usw. ICP-Druckaufnehmer anlegen
extrazerebrale Ursache? nein nach Primär-CT zerebrale Schädigung wahrscheinlich?
ja
nein ICP > 20 – 25 mmHg (Grenzwerte je nach Messmethode)
stufenweise Reduktion der ICP-Therapie
ja ja Liquordrainage, wenn möglich Mannit (20 %) 0,3 g/kg über 15 – 30 min bis zu 12-mal/Tag max. Serumosmolarität 320 mosmol/l
mäßige Hyperventilation PaCO2: 30 – 35 mmHg
tiefe Sedierung (CPP >60 –70 mmHg) CT-Wiederholung erwägen (Ausschluss Raumforderung) ja
ICP > 20 – 25 mmHg (Grenzwerte je nach Messmethode)
nein
ja Therapieversuche: • Barbiturattherapie (EEG-Monitoring) • forcierte Hyperventilation? Ziel: PaCO2: 28 – 30 mmHg; Monitoring: Jugularvenen-Oxymetrie oder Hirngewebs-PO2 • milde Hypothermie? • Trispuffer? • Dekompressionstrepanation?
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Erkrankungen des Nervensystems
ICP (Hirninfarkte, globale Hypoxie, Hirnblutung, Subarachnoidalblutung, Enzephalitis etc.) angewandt werden. (38). Die amerikanischen Leitlinien basieren auf einer systematischen Literaturrecherche und wurden von der „Brain Trauma Foundation“ herausgegeben (23).
Kreislauf- und Volumentherapie Hinweis für die Praxis: Zentrales Therapieziel sollte derzeit nach Empfehlung der Fachgesellschaften ein CPP von mindestens 60 – 70 mmHg sein. Außerdem sollte ein Ruhe-ICP von mehr als 20 mmHg gesenkt werden. Zur Berechnung des CPP ist eine Messung des ICP erforderlich. Ist diese nicht möglich, so sollte beim Patienten mit SHT ein mittlerer arterieller Druck von 80 – 90 mmHg aufrecht erhalten werden und bis zu einem systolischen arteriellen Druck von 180 mmHg kein Antihypertensivum eingesetzt werden, denn die Hypertonie kann Ausdruck des Cushing-Reflexes sein, eines physiologischen Mechanismus zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden CPP in ischämischem Hirngewebe (56). Ist der Einsatz von Antihypertensiva indiziert, sollten Substanzen eingesetzt werden, die keine direkten Wirkungen auf den CBF ausüben (z. B. Urapidil, Labetalol) (61). Volumentherapie. Eine adäquate Volumentherapie des Patienten mit SHT ist für eine rasche Wiederherstellung normaler Kreislaufverhältnisse mit ausreichendem CPP wichtig. Die Volumensubstitution verstärkt das Hirnödem nicht, solange die Serumosmolalität konstant bleibt und eine Hypervolämie vermieden wird. Wichtig: Flüssigkeitsrestriktion ist daher nicht Bestandteil der Therapie des Hirnödems oder seiner Prophylaxe. Die Flüssigkeitssubstitution erfolgt mit zuckerfreien Vollelektrolytund kolloidalen Lösungen sowie je nach Indikation mit Fremdplasma und Erythrozytenkonzentraten. Entscheidendes Kriterium bei der Wahl einer Substitutionslösung ist die Tonizität der Lösung. Ringer-Lösung und NaCl-Lösung (0,9 %) sind isoton und damit der hypotonen Ringer-Laktatlösung in der Volumensubstitution bei Patienten mit erhöhtem ICP überlegen, solange nicht gleichzeitig spezifische Störungen des Natrium- und Wasserhaushalts vorliegen (s. u.).
Beeinflussung der Körpertemperatur Fieber. Fieber erhöht den zerebralen Stoffwechsel und ist bei Patienten mit drohendem zerebralem Sauerstoffmangel aktiv zu senken, da der Hypermetabolismus zu einer Zunahme der neuronalen Schädigung führen kann. Eine Normothermie kann durch physikalische Maßnahmen in Kombination mit einer medikamentösen Sollwertverstellung erreicht werden. Bei hohem, therapieresistentem Fieber kann in Ausnahmefällen eine Kühlung mittels invasiverer Verfahren (kontinuierliche venovenöse Hämofiltration) oder spezieller katheterbasierter Kühlsysteme notwendig sein. Milde Hypothermie. Ein protektiver Effekt der milden Hypothermie von 32 – 35 C wurde bei zerebraler Ischämie tierexperimentell nachgewiesen (8,45) und deckt sich mit Einzelbeobachtungen bei Patienten nach Beinaheertrinken oder Lawinenunfällen. Klinisch prospektive randomisierte Untersuchungen an Patienten mit einem schweren Schädel-Hirn-Trauma zeigten zunächst eine günstige Beeinflussung des ICP durch die Anwendung der milden Hypothermie. Allerdings ergaben sich bei den geringen Patientenzahlen und divergierenden Studienprotokollen keine Hinweise auf eine langfristige Verbesserung der Prognose (13, 55). Die Nachfolgestudie konnte eine Wirksamkeit der milden Hypothermie auf die Prognose hirnverletzter Patienten nur dann nachweisen, wenn bei der Primäruntersuchung ein bestimmter neurologischer Status (GCS 5) nicht unterschritten wurde (39). Ergebnisse einer anderen Arbeitsgruppe konstatierten eine fehlende Wirksamkeit der Hypothermie von 33 C bei gleichzeitig erhöhter Nebenwirkungsrate (13, 15). Bei näherer Betrachtung der Daten zeigt sich, dass zum einen ein Drittel der als „normotherm“ geführten Patienten initial, also bis zur Aufnahmeuntersuchung im Krankenhaus, bis unter 35 C ausgekühlt war. Somit scheint eine mangelnde Trennschärfe zwischen Versuchs- und Kontrollgruppe vorzuliegen. Ein weiterer Kritikpunkt dieser Multicenterstudie ist, dass das Intensivtherapieregime der teilnehmenden Zentren sehr unterschiedlich war (14). Für zukünftige Studien wird diskutiert, nur noch wenige hochspezialisierte Zentren zur Teilnahme auszuwählen und die Manipulation der Körpertemperatur zu standardisieren. Gefürchtete Nebenwirkungen der Hypothermie wie eine erhöhte Inzidenz v. a. pulmonaler Infekte, von Gerinnungsstörungen oder kardialen Arrhythmien sind eher bei Temperaturen unter 30 C oder bei längerer Kühlphase zu erwarten.
Lagerung Ein adäquates Blutvolumen ist auch Voraussetzung für die therapeutische Oberkörperhochlagerung, soll der Effekt der ICP-Erniedrigung nicht durch einen gleichzeitigen Abfall des Blutdrucks zunichte gemacht werden. Die Hochlagerung des Oberkörpers um maximal 30 Grad trägt über eine Verbesserung des venösen Rückstroms zur Abnahme des ICP bei. Dabei ist wichtig, dass Kopf und Hals weder zu stark überstreckt noch zur Seite rotiert werden, da dies den venösen Rückstrom behindern kann. Die Druckaufnehmer zur Messung von ICP und MAP müssen nach Umlagerung entsprechend justiert werden.
18
Hinweis für die Praxis: Die milde Hypothermie gilt derzeit als Therapieversuch („ultima ratio“) bei einem Versagen aller etablierten Verfahren zur Hirndrucksenkung.
Stoffwechsel und Ernährung Der Stoffwechsel des Schädel-Hirn-Verletzten gleicht dem anderer Verletzungspatienten und ist charakterisiert durch Hypermetabolismus, Proteinkatabolismus und Hyperglykämie (46). Diesem Umstand ist beim Aufbau der Ernährung Rechnung zu tragen. Eine frühzeitige enterale Ernährung ist nach einem Trauma mit einer niedrigeren Infektionsrate sowie einer besseren gastrointestinalen Barrierefunktion assoziiert und wirkt sich möglicherweise vorteilhaft auf die Prophylaxe einer Gastroparese aus (42, 51). Vorteilhafte
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18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck
Auswirkungen auf die Überlebensrate oder die neurologische Prognose wurden im Vergleich zur parenteralen Ernährung bisher nicht nachgewiesen. Besonders eine präischämische Hyperglykämie verschlechtert die Prognose bei globaler zerebraler Minderperfusion, da infolge des Sauerstoffmangels Glukose anaerob zu Laktat metabolisiert wird, welches in den Zellen akkumuliert (17). Aus diesem Grund und wegen der zusätzlichen Belastung mit freiem Wasser sollte man mit Glukoselösungen zurückhaltend sein. Eine Hyperglykämie sollte mit Insulin behandelt werden. Glutamat stimuliert im Gehirngewebe den N-MethylD-Aspartat-(NMDA-)Rezeptor und spielt wahrscheinlich eine Rolle bei der Entstehung des sekundären Hirnschadens (3). Daher wird bisher glutamatfreien Ernährungslösungen der Vorzug gegeben. Zur Vermeidung der Penetration der vorderen Schädelbasis sollte bei Frakturen des Gesichtsschädels und der Schädelbasis eine orogastrale Sonde platziert werden. Störungen des Natrium- und Wasserhaushalts. Wichtig! Bei zentralem Diabetes insipidus, dem SIADH-Syndrom und dem zerebralen Salzverlustsyndrom müssen eine spezifische Volumen- und Elektrolyttherapie eingeleitet werden. G
G
G
Zentraler Diabetes insipidus: Im ersten Schritt wird der teilweise erhebliche Volumenmangel durch kolloidale und isotone Elektrolytlösungen ausgeglichen. Danach wird die Hypertonizität behandelt, z. B. durch Gabe von NaCl-Lösung 0,45 %. In den ersten 24 h sollte dabei nicht mehr als die Hälfte des „Wasserdefizits“ ausgeglichen werden. Daneben kann nach Volumengabe ADH substituiert werden, durch s. c. Gabe oder als kontinuierliche i. v. Infusion (6 – 10 IE Minirin pro 24 h). Syndrom der inadäquaten ADH-Sekretion: Bis zur Normalisierung der Serumnatriumkonzentration wird die Flüssigkeitszufuhr auf 1 l einer isotonen Lösung pro Tag beschränkt. Bei extremer Hyponatriämie (< 115 mmol/l) oder bei Verschlechterung der Klinik ist die Substitution von NaCl-Lösung 3 % bei gleichzeitiger Furosemidapplikation zu erwägen. Die Korrektur der Serumnatriumkonzentration sollte 2 mmol/h und 12 mmol am ersten Tag nicht übersteigen, um keine zentrale pontine Myelinolyse zu riskieren. Zerebrales Salzverlustsyndrom: Anders als beim SIADH liegt hier eine ausgeprägte Hypovolämie vor. Deshalb dürfen die beiden Syndrome nicht verwechselt werden. Da beim zerebralen Salzverlustsyndrom sowohl ein Wasser- als auch ein Natriumdefizit vorliegen, besteht die Therapie in der Substitution ausreichender Mengen an NaCl-Lösung 0,9 %.
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tion auf den Vasotonus ist aber zeitlich begrenzt. Da der Plexus choroideus bei erhöhtem perivaskulärem pH-Wert kompensatorisch weniger Bikarbonat sezerniert, normalisiert sich der pH-Wert innerhalb von 24 h. Die Folge ist ein Verlust der zerebrovaskulären Vasokonstriktion. Dennoch sollte die Beendigung der Hyperventilation schrittweise erfolgen. Wird der PCO2 rasch normalisiert, so ist mit ausgeprägter Vasodilatation und einem Anstieg des ICP zu rechnen. Zur Überwachung der Hyperventilation eignen sich wiederholte Blutgasanalysen, aber auch die kontinuierliche Messung des endexspiratorischen CO2-Gehaltes der Atemluft. Hinweis für die Praxis: Forcierte Hyperventilation (PaCO2 < 30 mmHg) sollte unter Überwachung der zerebralen Oxygenierung und nur bei akut bedrohlichen Anstiegen des ICP mit der Gefahr der Einklemmung eingesetzt werden, da die Wirkung der Hyperventilation auf einer Verminderung des CBF beruht. Eine prophylaktische forcierte Hyperventilation ist auch deshalb kontraindiziert, weil sie nach spätestens 24 h nicht mehr wirksam ist (44) und man sich somit der Möglichkeit beraubt, die Hyperventilation zur Notfallintervention bei akuter Hirndruckkrise mit Gefahr der Herniation noch einzusetzen. Erhöhter ICP und Lungenversagen. Beatmung mit einem PEEP zwischen 5 und 8 cmH2O zur Vermeidung von Mikroatelektasen stellte nach Schädel-Hirn-Trauma, auch wenn dieses mit einem erhöhten ICP einherging, im Allgemeinen kein Problem dar (24, 40). Die Kombination eines erhöhten ICP mit einem akuten Lungenversagen ist aber immer eine problematische Konstellation, ihre Therapie immer eine Gratwanderung. Der Nutzen einer effektiven Therapie des Lungenversagens besteht in der Vermeidung einer Hypoxämie als einer der Hauptrisikofaktoren für die Entstehung eines sekundären Hirnschadens. Da hierbei ein erhöhtes PEEP-Niveau und eine Hyperkapnie nicht immer vermeidbar sind, ist eine Hirndruckmessung zu fordern, um die genannten Maßnahmen in ihrer Auswirkung auf den ICP titrieren zu können. Akute Anstiege des PaCO2 sollten vermieden werden. Eine kinetische Therapie im Schwenkbett ist bei erhöhtem ICP prinzipiell möglich, sollte aber nur bei ausreichender hämodynamischer Stabilität durchgeführt werden. Auch die Bauchlage ist bei Patienten mit erhöhtem ICP nicht generell kontraindiziert. Eine ausreichende Analgosedierung und stabile Hämodynamik, der Ausschluss einer Wirbelsäulenverletzung bei Patienten nach Schädel-Hirn-Trauma und anderer Kontraindikationen sowie die kontinuierliche Überwachung des ICP sind in diesem Falle aber unabdingbare Voraussetzungen.
Sedierung Gerinnung. Frischplasma sollte bei Verdacht auf Gerinnungsstörungen frühzeitig eingesetzt werden. Mit obiger Ausnahme sind hypertone Lösungen bislang kein Bestandteil der Volumensubstitution bei Schädel-Hirn-Verletzten.
Beatmung Hyperventilation. Bei Hyperventilation sinkt der ICP aufgrund der hypokapnisch bedingten zerebroarteriolären Vasokonstriktion mit konsekutiver Verminderung von CBF und zerebralem Blutvolumen. Der Effekt der Hyperventila-
Wichtig! Wache Patienten, die eine Stressantwort zeigen (Unruhe, Tachykardie, Hypertension, Schweißausbruch), sollten zur vegetativen Abschirmung so sediert und analgesiert werden, dass noch eine Kooperation möglich ist. Bei Patienten mit Bewusstseinsstörung sollte ein Sedierungs- und Analgesieniveau induziert werden, das einen stressbedingten Anstieg des ICP verhindert. Aufwachtests sollten in der akuten Phase der Erkrankung mit erhöhtem ICP in jedem Falle vermieden werden.
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Erkrankungen des Nervensystems
Tabelle 18.6 Wirkungen verschiedener Sedativa und Analgetika auf ICP, RR, CBF, zerebralen Sauerstoffmetabolismus (CMRO2) und CO2-Reagibilität (nach 64) ICP
RR
CBF
CMRO2
CO2-Reagibilität
Barbiturate
fl
fl
fl
fl
‹ fi
Etomidate
fl
‹ fi
fl
fl
‹ fi
Propofol
fl
fl
fl
fl
‹ fi
Benzodiazepine
( fl)
(fl)
fl
fl
‹ fi
Opioide
evtl. ›
fl
fl
fl
‹ fi
Ketamin
( ›)
(›)
›
›
Es gibt bislang keine Richtlinien für die Analgosedierung von Patienten mit SHT. Sowohl Hypnotika (Barbiturate, Propofol) als auch Benzodiazepine und Opioide können prinzipiell verabreicht werden. Dabei sind aber deren Effekte auf den ICP, CBF und zerebralen Sauerstoffverbrauch zu berücksichtigen (Tab. 18.6) und zuvor eine Hypovolämie auszuschließen, um keinen kritischen Blutdruckabfall zu induzieren. Besonders nach Gabe von Propofol kann der arterielle Blutdruck bei Hypovolämie kritisch abnehmen. Ketamin. Ketamin wirkt analgetisch und schwach hypnotisch und darüber hinaus antagonistisch an NMDA- und Quisqualatrezeptoren (63). Der Rezeptorantagonismus impliziert eine potenzielle neuroprotektive Rolle von Ketamin. Tatsächlich konnten sowohl für das Ketaminrazemat als auch für S(+)-Ketamin in experimentellen Studien neuroprotektive Effekte bei inkompletter und fokaler Ischämie sowie bis zu 2 h nach SHT nachgewiesen werden (63). Die zerebrovaskuläre Autoregulation bleibt unter Ketamin intakt. Bei zuvor gestörter Autoregulation kann jedoch eine ketamininduzierte Zunahme des mittleren arteriellen Drucks einen Anstieg des ICP nach sich ziehen. Welche Wirkungen von Ketamin tatsächlich unter klinischen Bedingungen eine Rolle spielen, muss in kontrollierten Studien noch geklärt werden.
Kontinuierliche externe Ventrikeldrainage Bei niedrigem Druck im Ventrikelsystem drainiert ein interstitielles Hirnödem entlang des Druckgradienten in den Liquorraum. Es erscheint somit sinnvoll, den Druck im Ventrikelsystem durch eine kontinuierliche externe Ventrikeldrainage niedrig zu halten, insbesondere bei einem lebensbedrohlichen, therapierefraktären Hirnödem.
Medikamentöse ICP senkende Therapie
18
Osmotherapie (Mannit). In zahlreichen Studien sowohl im Tierexperiment als auch bei Menschen konnten Vorteile einer Osmotherapie im Hinblick auf ICP, CPP, CBF und CMRO2 gezeigt werden. Am häufigsten wird Mannitol verwendet. Nach Gabe von Mannitol kommt es sofort zu einem Plasma expandierenden Effekt, der zur Erniedrigung der Plasmaviskosität und Zunahme des CBF führt. Der Plasmaexpandereffekt wurde nach Bolusgabe nachgewiesen. Der osmotische Effekt benötigt zur Entfaltung 15 – 30 min, bis sich ein ausreichender Gradient zwischen Plasma und Zellen eingestellt hat. Er hält 90 min bis 6 h an.
Analog zu anderen kleinmolekularen Osmotherapeutika gelangt Mannitol bei defekter Blut-Hirn-Schranke ins Hirngewebe. Dieser Effekt kann sich insbesondere nach zahlreichen Mannitolgaben und bei kontinuierlicher Infusion nachteilig auswirken. In diesem Fall kumuliert Mannitol im Gehirn und kann dann eine Umkehr des osmotischen Gefälles bewirken. Die Folge ist eine Zunahme des ICP durch Schwellung der Gehirnzellen. Mannitol wird vollständig über die Niere ausgeschieden. In hohen Dosen appliziert kann es eine akute Tubulusnekrose induzieren. Das Risiko ist besonders hoch, wenn die Serumosmolarität mehr als 320 mosmol/l beträgt, renale Vorerkrankungen bestehen oder der Patient eine Sepsis hat. Bei normaler Serumosmolarität beträgt die empfohlene Mannitoldosis 1 – 1,5 g/kg KG/Tag. Hinweis für die Praxis: Auch wenn die Datenlage nicht ausreicht, um Standardempfehlungen auszusprechen, scheint es vertretbar, Mannitol wegen seiner nachweislich ICP senkenden Wirkung auch schon vor Messung des ICP zu applizieren, wenn der Verdacht auf einen erhöhten ICP besteht. Eine Serumosmolarität über 320 mosmol/l und eine Hypovolämie infolge der diuretischen Wirkung des Mannitols sollten während der Therapie vermieden werden. Barbiturate. Barbiturate scheinen über mehrere Mechanismen zu wirken. Dazu zählen die Suppression der zerebralen Stoffwechselaktivität und eine blockierende Wirkung auf die durch Sauerstoffradikale induzierte Lipidperoxidation. Die Gabe von Barbituraten kann von gefährlichen Nebenwirkungen begleitet sein. Die bedeutsamste ist eine ausgeprägte Kreislaufdepression mit Hypotonie. Daneben findet sich eine erhöhte Inzidenz pulmonaler Infekte, intrahepatischer Cholestasen und Refluxösophagitiden. Eine Therapie bis zum Burst-Suppression-Muster erfordert ein Monitoring mittels EEG. Etwa 10 – 15 % der Patienten mit schwerem SchädelHirn-Trauma entwickeln schließlich einen gegenüber medikamentösen und operativen Maßnahmen refraktären lebensbedrohlichen Anstieg des ICP. Mehrere Studien belegen, dass eine zu diesem Zeitpunkt initiierte hoch dosierte Therapie mit Barbituraten bei einem Teil dieser Patienten den ICP um mehr als 10 mmHg senken kann und dass diejenigen, deren ICP sinkt, eine niedrigere Mortalität aufweisen als diejenigen Patienten, deren ICP sich auch gegenüber Barbituraten refraktär verhält. Empfohlen wird eine Thiopentaldosis initial von 10 – 15 mg/kg KG und eine Erhaltungsdosis von 4 – 8 mg/kg KG/h. Wegen der Kreislaufwirkungen des Thiopentals kann es sinnvoll sein, als Kompromiss eine niedrigere Dosis einzusetzen. Eine bessere Prognose gegenüber einer unbehandelten Kontrollgruppe
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18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck
konnte aber auch für die Barbiturattherapie bislang nicht nachgewiesen werden. Trispuffer (THAM). THAM ist eine basische Puffersubstanz, die intrazellulär H+-Ionen neutralisiert und sich so vorteilhaft auf den z. B. infolge Laktatazidose gestörten Stoffwechsel auswirken kann. Nach THAM-Applikation wurden ein Anstieg zerebraler energiereicher Phosphate (ATP) und ein Rückgang der zerebralen Laktatspiegel gesehen. THAM reduziert ein Hirnödem auch aufgrund seines osmotischen Effektes und induziert eine osmotische Diurese. Bisherige klinische Studien zeigten eine vorteilhafte Beeinflussung des ICP, konnten aber bislang keine Verbesserung der Prognose nachweisen (25, 43, 65). THAM ist als Medikament zur Behandlung einer intrakraniellen Drucksteigerung nicht zugelassen. Im Rahmen eines Heilversuches kann THAM in Einzelfällen eine Option zur Senkung des ICP bei therapierefraktärer intrakranieller Hypertonie sein. Die empfohlene Dosis liegt bei 1 – 2 mmol/kg KG/h bis zu einem maximalen arteriellen pHWert von 7,6. THAM ist kontraindiziert bei manifester Niereninsuffizienz.
Medikamentöse Prophylaxe des sekundären Hirnschadens Steroidtherapie. Die Wirksamkeit der hoch dosierten Gabe von Glukokortikoiden bei umschriebenen Raum fordernden Prozessen mit umgebendem Ödem (Tumoren, Hirnabszesse und andere lokalisierte entzündliche Prozesse) ist seit langem bekannt und wird therapeutisch genutzt (48). Die empfohlenen Dosierungen liegen bei 4 4 – 10 mg Dexamethason (oder äquivalenten Prednisolondosen) pro Tag. Hierbei ist den Nebenwirkungen der hoch dosierten Glukokortikoidtherapie, etwa der Hyperglykämie, gastrointestinalen Stressläsionen und Infektionen vorzubeugen. Es konnte bislang keine Verbesserung der Prognose im Zusammenhang mit einer Glukokortikoidtherapie nach Hirninfarkt oder intrakranieller Blutung gezeigt werden. In 2 prospektiven, randomisierten, plazebokontrollierten Doppelblindstudien fanden sich weder für Dexamethason im Hochdosisbereich noch für Triamcinolon Hinweise auf eine bessere Prognose oder eine Senkung des ICP nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma mit traumabedingtem Hirnödem in der Gesamtgruppe (2). Eine weitere Analyse der Studienergebnisse bot Anhalt dafür, dass eine Subgruppe von Patienten mit fokalen Kontusionen von der Steroidtherapie profitiert haben könnte. In einer weiteren Untersuchung, der bislang größten prospektiven, randomisierten, multrizentrischen Studie an Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma aller Schweregrade, in die über 10 000 Patienten eingeschlossen wurden, war die Mortalität nach 2 Wochen unabhängig vom Schweregrad des Schädel-Hirn-Traumas in der 48 h lang mit Methylprednisolon behandelten Gruppe höher als in der Plazebogruppe (50). Die Mortalität war auch noch nach 6 Monaten höher, ebenso die Inzidenz schwerer Behinderungen (21). Hinweis für die Praxis: Von einer Therapie mit Glukokortikoiden aus zerebraler Indikation bei Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma ist daher abzuraten. Lazeroide. Dies sind 21-Aminosteroide ohne glukokortikoide Wirkung, so dass keine Gefahr einer Hyperglykämie
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oder Immunmodulation besteht. Lazeroide inhibieren die glutamatinduzierte Bildung freier Radikale und die eisenabhängige Lipidperoxidation. Die Auswertung zweier multizentrisch durchgeführter prospektiver, randomisierter, plazebokontrollierter Doppelblindstudien mit dem Lazeroid Tirilazad-Mesylate (U-74,006F) zeigten kein verbessertes Ergebnis nach Schädel-Hirn-Trauma (49). NMDA-Antagonisten. Bei der Entstehung des hypoxisch induzierten sekundären Hirnschadens wird einer Stimulation des postsynaptischen NMDA-Rezeptors (NMDA = N-Methyl-D-Aspartat) im zentralen Nervensystem durch exzitatorische Neurotransmitter eine bedeutsame Rolle zugeschrieben. Derzeit befinden sich mehrere NMDA-Antagonisten im Stadium der klinischen Prüfung. Mehrere prospektive randomisierte Doppelblindstudien mit dem NMDA-Rezeptorantagonist CGS 19755 (Patienten mit schwerem SHT und zerebralem Insult) mussten jedoch abgebrochen werden, da sich eine höhere Sterblichkeit in der Behandlungsgruppe abzeichnete. Kalziumantagonisten. Von Kalziumantagonisten erhoffte man sich eine bessere Durchblutung ischämischer Areale und eine Reduktion des Hirnschadens durch Verminderung des Ca2+-Einstroms in geschädigte Zellen. In 2 prospektiven multizentrischen Studien, HIT I und HIT II, konnte jedoch keine Verbesserung der Prognose durch den Kalziumkanalblocker Nimodipin nachgewiesen werden (1, 58). Hinweise auf einen positiven Effekt in der Subgruppe der Patienten mit traumatischer Subarachnoidalblutung führten zu 2 weiteren Multicenterstudien. In HIT III zeigte sich eine signifikante Reduktion ungünstiger Ergebnisse in der Behandlungsgruppe. Wegen methodischer Unzulänglichkeiten von HIT III wurde die Studie HIT IV durchgeführt, die wiederum keine Ergebnisverbesserung durch Nimodipin zeigen konnte (31).
G Operative Maßnahmen zur Senkung W
des intrakraniellen Druckes Hinsichtlich der operativen Maßnahmen bei intrakraniellen Blutungen sei auf die differenzierte Darstellung im Kapitel Schädel-Hirn-Trauma verwiesen. Bei einer lebensbedrohlichen Erhöhung des ICP, die gegenüber konservativen Maßnahmen einschließlich einer Liquorentnahme über den Ventrikulostomiekatheter refraktär ist, sollte eine dekompressive Kraniektomie erwogen werden. Ergebnisse randomisierter Studien zum Nutzen dieser Intervention bzgl. der Prognose bei Patienten mit großem Raum forderndem Ödem nach Hirninfarkt oder schwerem SchädelHirn-Trauma liegen noch nicht vor. Wenn die Maßnahme nach Schädel-Hirn-Trauma durchgeführt wird, scheint die Entnahme eines ausreichend großen frontotemporoparietalen Knochendeckels gegenüber einer eher restriktiven Kraniektomie mit Entnahme nur eines temporoparietalen Knochenfragmentes von Vorteil zu sein (32).
Kernaussagen Definitionen Der intrakranielle Druck (ICP) ist der Druck, den der Inhalt des Schädels auf die Dura ausübt. Er beträgt beim Gesunden in Flachlage weniger als 15 mmHg. Ein Hirnödem ist eine Zunahme des Hirnwassergehalts, die zu einer Expansion des Hirnvolumens führt.
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Erkrankungen des Nervensystems
Der sekundäre Hirnschaden beinhaltet diejenigen Schäden und Funktionsverluste, die nach einer initalen Noxe eingetreten sind, aber unter optimalen therapeutischen Bedingungen vermeidbar gewesen wären. Pathophysiologie Das vasogene Hirnödem entsteht durch einen Defekt der Blut-Hirn-Schranke. Das zytotoxische Hirnödem beruht auf Zellschwellung. Sie tritt nach zerebraler Hypoxie und als Folge einer kompensatorischen Schwellung von Gliazellen auf. Das Hirnödem bei Behinderung des Liquorabflusses ist wie das vasogene Ödem ein interstitielles Ödem, allerdings von rein hydrostatischer Natur. Diagnostik Ein erhöhter ICP führt im fortgeschrittenen Stadium zu Störungen des Bewusstseins. Pupillenzeichen und neurologische Herdsymptome weisen auf eine seitenbetonte Hirnschädigung hin. Zeigt ein Patient Bewusstseinsstörungen unklarer Ätiologie oder andere Zeichen eines erhöhten ICP, erscheint die Durchführung einer kranialen Computertomographie indiziert. Monitoring Ziel des Monitorings ist die frühzeitige Erkennung der Gefahr regionaler zerebraler Hypoxie. Mangels sensitiver und spezifischer Methoden erfolgt das Monitoring mit unterschiedlichen Verfahren, teilweise in einem multimodalen Ansatz. Dazu gehören die engmaschige klinisch-neurologische Überwachung, die Messung des ICP, die transkranielle Dopplersonographie, die Bulbusoxymetrie sowie neuere Ansätze zur Messung der Gewebesauerstoffspannung und des neurometabolischen Monitorings.
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Therapie Primäre Therapieziele bei Patienten mit erhöhtem ICP sind nach Abwendung unmittelbar lebensbedrohlicher Zustände die Behandlung von Bedingungen, welche sekundäre Hirnschäden verursachen können. Dazu gehören initial die rasche Sicherung der Atemwege und Stabilisierung der Kreislauffunktion. Fieber und Hyperthermie erhöhen den zerebralen Stoffwechsel und sind bei Patienten mit erhöhtem ICP zu vermeiden. Die milde Hypothermie (32 – 35 C) gilt aktuell als Therapieversuch (ultima ratio) nach Versagen der etablierten Therapieverfahren. Glukoselösungen und hypotone Lösungen wie Ringer-Laktat sollten im Initialstadium des SHT vermieden werden. Der zentrale Diabetes insipidus, das SIADH und das zerebrale Salzverlustsyndrom bedürfen einer spezifischen Volumenund Elektrolyttherapie. Eine frühzeitige enterale Ernährung ist mit einer niedrigeren Infektionsrate und besseren gastrointestinalen Barrierefunktion verbunden. Hyper- und Hypoglykämien müssen vermieden werden. Forcierte Hyperventilation sollte der Behandlung von Hirndruckkrisen mit drohender Einklemmung vorbehalten bleiben. Prophylaktische Hyperventilation ist zu vermeiden, da zum einen die Gefahr zerebraler Ischämie besteht und man sich der Möglichkeit beraubt, die Hyperventilation bei später auftretenden Hirndruckkrisen noch einzusetzen. Bei intraventrikulärer Messung des ICP kann dieser durch kontinuierliche externe Ventrikeldrainage gesenkt werden. Bei Zeichen der transtentoriellen Einklemmung und rasch progredienter Verschlechterung des neurologischen Zustandes kann eine Therapie mit Mannitol bis zu einer Serumosmolarität von 320 mosmol/l eingeleitet werden.
Bei ansonsten therapierefraktärem bedrohlichem Anstieg des ICP können Barbiturate (z. B. Thiopental initial 10 – 15 mg/kg KG, gefolgt von 4 – 8 mg/kg KG/h) eingesetzt werden. Intrazelluläre Pufferung mit THAM bis zu einem maximalen systemischen pH-Wert von 7,6 ist eine weitere Therapieoption bei ansonsten therapierefraktärem Anstieg des ICP. Glukokortikoide und Aminosteroide sind nicht zur Therapie bei erhöhtem ICP indiziert.
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18.2 Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck
29 30 31 32
33
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47
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18.3
Schädel-Hirn-Trauma – Diagnostik und operative Versorgung C. Greiner, F. Hinder
Roter Faden
Primärer und sekundärer Hirnschaden
Definition und Klassifikationen Epidemiologie Diagnostik G Klinische Diagnostik W G Bildgebende Verfahren W Therapie G Primärversorgung W G Intrakranielle Verletzungen und operative Therapie W G Intensivmedizinische Therapie W
Es wird zwischen dem primären, durch das Trauma entstandenen Hirnschaden, und dem in der Folge entstehenden sekundären Hirnschaden unterschieden.
Definition und Klassifikationen Definition: Unter einem Schädel-Hirn-Trauma (SHT) versteht man eine durch äußere Krafteinwirkung entstandene Verletzung des Schädels und/oder des Gehirns. Geschlossenes und offenes SHT. Man unterscheidet nach der Duraintegrität zwischen dem geschlossenen SHT mit intakter Dura mater und dem offenen SHT mit penetrierter Dura mater. Liquorfluss aus Nase oder äußerem Gehörgang deutet auf eine Duraverletzung an der Schädelbasis hin. Einteilung nach Tönnis und Loew. Eine kaum noch verwendete Klassifizierung ist die nach Tönnis und Loew (1953), die retrospektiv erfolgte, um als Grundlage für die Einschätzung der Prognose der Patienten und späterer gutachterlicher Fragen dienen zu können (19). Nach Tönnis und Loew wurden 3 Schweregrade der Hirnschädigung unterschieden: G Grad I: Reversibilität der neurologischen Ausfallserscheinungen bis zum 4. posttraumatischen Tag, G Grad II: Reversibilität der neurologischen Ausfallserscheinungen im Laufe der ersten 3 Wochen, G Grad III: persistierende neurologische Störungen über 3 Wochen hinaus. Einteilung nach der Glasgow-Koma-Skala. Zur Dokumentation von Hirnfunktionsstörungen zum Unfallzeitpunkt wurde von Teasdale und Jennett (1974) die Glasgow-KomaSkala (GKS) entwickelt und 1976 modifiziert (17, 18) (GKS, s. Tab. 18.1, S. 1066). Die aktuell gültige Glasgow-KomaSkala umfasst 15 Punkte. Die Klassifizierung erweist sich als zuverlässig reproduzierbar und ist von prognostischer Bedeutung. Nach dem GKS-Wert werden 3 Schweregrad des SHT unterschieden: G schweres SHT (GKS 3 – 8), G mittelschweres SHT (GKS 9 – 12), G leichtes SHT (GKS 13 – 15).
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Die Anwendung der GKS ermöglicht eine Verlaufsbeobachtung, jedoch nur, wenn keine sedierenden Medikamente zur Anwendung kommen. Auch beim alkoholisierten Patienten wird die GKS falsch niedrig eingeschätzt.
Definition: Die primäre Hirnschädigung ist eine direkte Folge des Unfalls. Sie kann nur durch eine entsprechende Unfallprophylaxe vermieden werden (z. B. durch Tragen eines Fahrradhelmes, Verkehrsschulung etc.). Fokale und diffuse primäre Hirnschäden. Die primäre Hirnschädigung wird entsprechend dem Traumamechanismus und der Traumintensität in fokale und/oder diffuse Hirnschäden unterteilt. Im Zeitalter der immer höher auflösenden Schichtbilddiagnostik, wie z. B. dem DiffusionTension-Imaging-(DTI-)MRT ist die Aufrechterhaltung der strengen Unterteilung in fokale und diffuse Hirnschäden für die Zukunft zu diskutieren. Ein in der CT als fokale Verletzung diagnostizierter isolierter Kontusionsherd kann sich in speziellen MRT-Sequenzen als diffuser Hirnschaden mit axonalem Schädigungsmuster darstellen (11). Das diffuse axonale Schertrauma entsteht bei Kopfbewegungen mit hoher Geschwindigkeitsänderung (sog. Akzelerations- und Dezelerationstraumen). Schwere Formen des diffusen axonalen Schertraumas sind durch anhaltende Bewusstlosigkeit gekennzeichnet. Betroffen sind hier die Nervenbahnen in der weißen Hirnsubstanz, z. B. im Bereich von Corpus callosum, Kleinhirnschenkeln, aszendierenden und deszendierenden Bahnen. Im CT sind die Läsionen kaum nachzuweisen. So kann ein schwer hirnverletzter Patient initial ein „unauffälliges“ CCT haben. Die Diagnose „diffuses axonales Schertrauma“ ist bei entsprechendem Traumamechanismus und klinischem Zustand des Patienten zunächst nur als Verdachtsdiagnose zu stellen und lässt sich mittels MRT (11, 20) quantifizieren. Definition: Der sekundäre Hirnschaden entsteht posttraumatisch und ist Folge eines regionalen oder globalen zerebralen Sauerstoffmangels. Seine Prävention muss bereits in der Bergungs- und Transportphase beginnen. Von einer Bedrohung ist aber auch noch nach Tagen auszugehen, selbst wenn der Patient bereits klinische Zeichen der Besserung zeigt. Hauptrisikofaktoren für eine sekundäre Hirnschädigung sind die systemarterielle Hypotonie und Hypoxämie (1, 2).
Epidemiologie Exakte epidemiologische Daten zur Inzidenz des SHT liegen in der Bundesrepublik Deutschland nach wie vor nicht vor. Man geht jedoch davon aus, dass zwischen 200 und 400 Patienten/100 000 Einwohner und Jahr stationär aufgrund eines SHT behandelt werden (6). Nach Angaben des Bundesamtes für Statistik sterben in der Bundesrepublik Deutschland ca. 10 000 Patienten an den Folgen eines SHT (10). In der Gruppe der 20- bis 30-Jährigen ist das SHT die häufigste Todesursache. Die publizierte Mortalität von Patienten mit schwerem SHT ist hoch, beträgt im Kranken-
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18.3 Schädel-Hirn-Trauma – Diagnostik und operative Versorgung
haus in großen Studien zwischen 30 und 40 % (3, 15) und nimmt bei weiterer Beobachtung der Überlebenden noch zu (4). Von den Überlebenden bleiben 10 – 20 % behindert. Verlässliche Daten für die Gruppe der unter 5-jährigen Kinder existieren nicht.
Diagnostik G Klinische Diagnostik W
Initiale Diagnostik und Versorgung. Diese erfolgt am Unfallort und umfasst folgende Parameter: G Überprüfung der Vitalfunktionen (Notwendigkeit der Beatmung, Vorliegen eines hämorrhagischen Schocks), G Erhebung der Eigen- bzw. Fremdanamnese (Unfallhergang, ggf. Dauer und Grad des Bewusstseinsverlustes, Begleiterkrankungen etc.), G orientierende neurologische Untersuchung unter besonderer Berücksichtigung des Bewusstseinszustandes (Glasgow-Koma-Skala), der Pupillenzeichen, fokaler neurologischer Zeichen, G Inspektion des Schädels, Kompression stark blutender Riss-/Quetschwunden, Identifikation von Hirn- oder Liquoraustritt und sterile Abdeckung. Wichtig! G Die Dokumentation des initialen GKS-Wertes im Notarztprotokoll ist von großer Wichtigkeit für die Weiterbehandlung, da er nach Intubation und Sedierung des Patienten nicht mehr zu erheben ist. G Skalpverletzungen können zu erheblichen Blutverlusten und damit zu sekundären Hirnschäden führen. G Die Wahrscheinlichkeit eines Halswirbelsäulentraumas liegt bei Patienten mit klinisch signifikantem SHT bei 4,5 % und erhöht sich bei Patienten mit schwerem SHT auf 7,3 % (7, 12). Neurologische Verschlechterung. Die systematische neurologische Untersuchung nach einem SHT muss, auch wenn der Patient initial wach war, in kurzen Zeitabständen wiederholt werden. Eine signifikante Verschlechterung des neurologischen Zustandes erzwingt eine schnelle Diagnostik und Therapie und lässt sich wie folgt definieren (14): G erhebliche Störungen des Bewusstseins (Abnahme des GKS-Scores um mindestens 2 Punkte), G Entwicklung einer Pupillenanomalie, G Entwicklung fokaler neurologischer Zeichen.
Neurologische Untersuchung Bewusstseinsstörungen. Bewusstseinsstörungen können sich sowohl als leichtgradige Vigilanzstörung als auch als tiefes Koma manifestieren. Bewusstseinsstörungen sind das führende klinische Zeichen einer zerebralen Schädigung. Eine initiale Bewusstseinsstörung, auch wenn sie nur wenige Minuten dauert, kann ein Anzeichen einer beginnenden lebensbedrohlichen Blutung mit inadäquater zerebraler Perfusion oder Oxygenierung sein. Bei der Beurteilung von Bewusstseinsstörungen ist insbesondere deren Verlauf genau zu dokumentieren, um eine Verschlechterung rechtzeitig erkennen zu können.
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Hinweis für die Praxis: Ein 3-Phasen-Verlauf mit initialem Bewusstseinsverlust, freiem Intervall und nachfolgend erneuter Bewusstseinsstörung ist für das epidurale Hämatom beschrieben. Auch wenn dieser 3-Phasen-Verlauf seltener ist als ursprünglich angenommen (9), sollte ein epidurales Hämatom notfallmäßig ausgeschlossen werden. Das Ausmaß einer Bewusstseinsstörung wird in der klinischen Praxis beim nichtsedierten Patienten mit Hilfe der Glasgow-Koma-Skala (GKS) beschrieben (17). Bei intubierten und sedierten Patienten beschreibt die GKS nur unzureichend den neurologischen Zustand. Aus diesem Grund müssen bei diesen Patienten regelmäßig die Hirnstammreflexe (Kornealreflex, Hustenreflex, Pupillomotorik, Reaktion auf Schmerzreize) überprüft werden. In Zusammenschau mit den Vitalparametern und Monitoring-Daten (z. B. Hirndruckmessung s. Kapitelteil „Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck“) können so am besten Veränderungen im Krankheitsverlauf erkannt werden. Eine weitere Schwierigkeit im Umgang mit der GKS ist, dass der Summen-Score unterschiedlich interpretiert werden kann. So kann ein Patient mit einem GKS von 10 Punkten entweder eine hohe Querschnittslähmung bei erhaltenem Bewusstsein oder eine deutliche Bewusstseinsstörung ohne Querschnittsymptomatik aufweisen (5). Nicht erfasst werden z. B. Herdzeichen wie eine Hemiparese oder Hemiplegie, Fazialisparesen oder Sprachstörungen. Pupillenzeichen. Die vergleichende Untersuchung der Pupillengröße und Reaktion auf Lichtreize gehört sowohl zu den initialen als auch zu den Verlaufsuntersuchungen. Pupillenzeichen als Hinweis auf eine intrakranielle Verletzung sind allerdings nur dann verwertbar, wenn nicht gleichzeitig eine okuläre Pathologie vorliegt. Insbesondere bei begleitenden Mittelgesichtstraumata ist ein direktes Bulbustrauma als Ursache nicht immer auszuschließen. Eine Größendifferenz von mehr als 1 mm zwischen den beiden Pupillen ist klinisch auffällig. Pupillenzeichen können in Kombination mit anderen neurologischen Zeichen richtungweisend für den Ort einer intrakraniellen Raumforderung sein. So weist eine einseitig fixierte dilatierte Pupille (Druckschädigung des N. oculomotorius) bei gleichzeitigem Vorliegen einer kontralateralen Hemiparese auf eine ipsilaterale Herniation des ipsilateralen Uncus (Gyrus temporalis) hin. Hinweis für die Praxis: Differenzialdiagnostisch ist bei fehlender direkter Lichtreaktion an eine Optikusläsion zu denken. Im Gegensatz zur Optikusläsion bleibt bei einer einseitigen Schädigung des N. oculomotorius die konsensuelle Lichtreaktion erhalten. Eine beidseitige Areflexie der Pupillen ist mit einer Schädigung des Hirnstamms bei z. B. transtentorieller Einklemmung vereinbar. Sind beide Pupillen stecknadelkopfgroß, kommt neben einem Opioidüberhang auch eine pontine Läsion mit konsekutiver autonomer Dysfunktion ursächlich in Frage. Fokale neurologische Ausfälle. Posttraumatische, seitenbetonte motorische Defizite können Hinweise auf eine fokale Hirnverletzung sein. Neben einer intrakraniellen Raum fordernden Blutung kommen differenzialdiagnostisch postiktale Zustände (Todd-Parese) oder Rückenmarksverletzungen mit oder ohne Wurzelläsionen in Betracht. Sollte die intrakranielle radiologische Schichtbildgebung
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Erkrankungen des Nervensystems
bei vorliegender Halbseitenschwäche keinen Hinweis auf eine Ursache ergeben, ist eine Gefäßdissektion der hirnzuführenden Gefäße mit einer nachfolgenden Hirndurchblutungsstörung (Dopplersonographie, CT-Angiographie, digitale Subtraktionsangiographie) auszuschließen. Hinweis für die Praxis: Insbesondere bei Hochgeschwindigkeitstraumen in Verbindung mit begleitenden Verletzungen der Halswirbelsäule ist an eine Gefäßdissektion zu denken (13). Gesichtsfeldausfälle oder Blickdeviationen können ihre Ursache in fokalen Läsionen im Bereich der Sehbahn oder der Hirnnervenkerne haben.
G Bildgebende Verfahren W
Die wichtigste bildgebende diagnostische Maßnahme in einem Traumazentrum ist die CT, die neben der Diagnostik der Neuroaxis auch eine Beurteilung der intrathorakalen und intraabdominellen Organe erlaubt. Durch die Mehrzeilen-CT der neuen Generation (Traumaspirale) ist die Diagnostik wesentlich schneller geworden. Die native Röntgenaufnahme des Schädels bei Patienten mit SHT gilt inzwischen wegen der geringen Sensitivität als obsolet (8). Kranielle Computertomographie (CCT). Bei Patienten mit initialer Bewusstlosigkeit, retrograder Amnesie im Bereich von Stunden und Tagen oder bestehenden Bewusstseinsstörungen sowie Hirndruckzeichen, Erbrechen oder fokalen Ausfällen muss durch eine CCT eine intrakranielle Blutung ausgeschlossen werden (Tab. 18.7). Hinweis für die Praxis: Bei bewusstseinsgestörten bzw. intubierten und sedierten Patienten wird im gleichen Untersuchungsgang die Halswirbelsäule inklusive dem kraniozervikalen und zervikothorakalen Übergang im CT mit untersucht.
Tabelle 18.7 Indikationen zur kraniellen Computertomographie nach einem SHT Ausschluss einer intrakraniellen Raumforderung bei: G initial veränderter Bewusstseinslage und sich direkt anschließender längerer Operation von Begleitverletzungen G zunehmender Verschlechterung des neurologischen Befundes (Abnahme des GKS-Scores um 2 Punkte mit Störung der Bewusstseinslage oder Anisokorie oder fokalen neurologischen Zeichen) G GKS < 15 für länger als 24 h G Bradykardie und Hypertonie (Cushing-Reflex bei Hirndruck) G persistierendem oder rezidivierendem Erbrechen G Kindern mit vorgewölbter Fontanelle oder dehiszenten Suturen G erstmaligem zerebralen Krampfanfall G starkem Kopfschmerz Ausschluss penetrierender Verletzungen bei: G punktförmiger Skalpverletzung G punktförmiger Wunde um Auge oder Nase
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Ausschluss einer Impressionsfraktur Ausschluss einer Schädelbasisfraktur mit Rhino- bzw. Otoliquorrhö
Bei einer frisch aufgetretenen Hemiparese muss selbst bei einem unauffälligen CCT eine Gefäßdiagnostik erzwungen werden. Bleibt der Patient trotz eines primär unauffälligen CCT weiter bewusstlos oder bewusstseinsgetrübt, ist eine Kontroll-CCT nach 6 h durchzuführen, um z. B. ein zweizeitig entstandenes intrakranielles Hämatom auszuschließen. Wichtig! Computertomographische Zeichen für einen erhöhten intrakraniellen Druck sind eine Verschmälerung der basalen Zisternen, ein für das Alter des Patienten ungewöhnlich enges Ventrikelsystem sowie verstrichene Sulci in den kranialen CCT-Schichten. Die initiale Stabilisierung der Vitalfunktionen des Patienten im Schockraum ist eine notwendige Voraussetzung für die Durchführung der CT, um das Risiko sekundärer Hirnschäden in dieser Phase zu reduzieren. Währenddessen werden bei schwer verletzten Patienten parallel eine Sonographie des Abdomens und ein Röntgen-Thorax durchgeführt. Ist der Patient hämodynamisch stabil und weist er eine Anisokorie auf, ist dieses Zeichen zunächst führend. Um die kranielle Diagnostik nicht zu verzögern, sollte primär das Legen von Kathetern auf das Minimum reduziert werden. Ist der Patient bei abdominellen oder thorakalen Verletzungen hämodynamisch instabil und weist keine Pupillenzeichen auf, muss unter Güterabwägung die kranielle Diagnostik nachzeitig durchgeführt werden. Für die Diagnostik und die Festlegung des Ausmaßes diffuser axonaler Schädigungen ist das CCT nicht ausreichend geeignet. Neurologisch auffällige, unruhige Patienten müssen für das CCT sediert und ggf. intubiert werden, um Bewegungsartefakte zu vermeiden. CT-Angiographie. Bei einem Verdacht auf penetrierende Gefäßverletzungen oder einer Hirndurchblutungsstörung aufgrund einer Dissektion der hirnzuführenden Gefäße muss eine CT-Angiographie mit der gleichzeitigen Gabe von Kontrastmittel durchgeführt werden. Bei Vorliegen einer Subarachnoidalblutung und Unsicherheit über den Unfallmechanismus sollte ebenfalls eine CT-Angiographie erfolgen, um eine Gefäßmalformation (Hirnarterienaneurysma, AV-Angiom) auszuschließen, da die Subarachnoidalblutung bei entsprechendem Blutverteilungsmuster nicht immer als traumatische Folge anzusehen ist. Manchmal ist eine spontane Subarachnoidalblutung Ursache und nicht Folge des Unfalls. Kernspintomographie (MRT). Der Stellenwert der MRT liegt derzeit noch nicht in der primären Diagnostik des SHT, sondern in der Beantwortung differenzierter Fragestellungen bzgl. der Prognoseeinschätzung und Rehabilitationsaussichten des Patienten. Durch neue Techniken wie das Diffusion-Tensor-Imaging (DTI-MRT) werden in Zukunft die Aussagen über das Ausmaß diffuser axonaler Schäden wesentlich präziser sein (11). Wichtig! Die Durchführung eines MRT bei einem schwer verletzten, intensivpflichtigen Patienten mit einem SHT bedarf in der Frühphase einer strengen Indikationsstellung, da der Transport und die Durchführung des MRT den Patienten durch Flachlagerung und ein eingeschränktes Monitoring potenziell gefährden können. Digitale Subtraktionsangiographie (DSA). Die DSA kommt zur Anwendung, wenn eine Dissektion der hirnzuführenden Gefäße vorliegt oder bei entsprechender Blutvertei-
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18.3 Schädel-Hirn-Trauma – Diagnostik und operative Versorgung
lung einer SAB im Angio-CT ein Aneurysma nicht mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden kann.
Therapie G Primärversorgung W
Wichtig! Die primären Therapieziele bei SHT sind nach Abwendung unmittelbar lebensbedrohlicher Zustände die Prophylaxe, Erkennung und Behandlung von Bedingungen, welche sekundäre Hirnschäden verursachen können.
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gesichts vergesellschaftet sind. Nachdem aus Mund, Nase und Ohren entsprechende Abstriche abgenommen wurden, um die Keimflora zu verifizieren, werden die Patienten antibiotisch abgedeckt. Die operative Versorgung und Deckung der Liquorfistel wird erst dann durchgeführt, wenn der Patient sich in einem klinisch stabilen Zustand befindet. Bei einer Otoliquorrhö infolge einer Felsenbeinfraktur ist ein konservatives Vorgehen vertretbar; ein steriler Ohrverband ist zur Therapie meist ausreichend, da die Otoliquorrhö häufig spontan sistiert.
Intrakranielle Blutungen Eine rasche Sicherung der Atemwege und die Effizienz der Therapie eines drohenden oder bereits bestehenden Schocks spielen eine entscheidende Rolle bei der Primärversorgung eines Patienten mit potenziellen Gehirnverletzungen. Präklinisches Vorgehen. Am Unfallort sind Kopf und Hals mittels einer Halskrawatte zu stabilisieren. Ist eine Intubation erforderlich, so sollten der Kopf und Hals von einer entsprechend ausgebildeten Hilfsperson manuell immobilisiert werden, so dass weder eine Flexion noch Extension oder Rotation erfolgen können. Um das präklinische Vorgehen in der Bundesrepublik Deutschland zu optimieren und zu vereinheitlichen, hat eine Expertenkommission, die sich aus Vertretern der Arbeitsgemeinschaft Intensivmedizin und Neurotraumatologie der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie sowie dem Wissenschaftlichen Arbeitskreis Neuroanästhesie der Deutschen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) zusammensetzt, in Zusammenarbeit mit der Deutschen Interdisziplinären Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin (DIVI) Leitlinien zur Primärversorgung von Patienten mit SHT zusammengestellt (10). Klinische Versorgung. Nach Ankunft im Krankenhaus gilt es, je nach Ausmaß der Verletzungen und Dringlichkeit ihrer Versorgung zügig das weitere diagnostische und therapeutische Vorgehen in einem interdisziplinären Team zu koordinieren. Ein Drittel aller SHT-Patienten ist polytraumatisiert. Lebensbedrohliche Verletzungen müssen zügig ausgeschlossen oder ihre Behandlung eingeleitet werden.
Jedes SHT kann prinzipiell zu einer intrakraniellen Blutung führen. Diese kann unmittelbar nach dem Trauma oder nach einer Verzögerung von Stunden bis Tagen auftreten. Bei Patienten mit einer Antikoagulation (z. B. Cumarine) kann es bereits nach Bagatelltraumata zu Raum fordernden intrakraniellen Blutungen kommen. Man unterscheidet folgende Blutungstypen: G das epidurale Hämatom, G das akute subdurale Hämatom, G das chronisch subdurale Hämatom, G die Kontusionsblutung, G die traumatische Subarachnoidalblutung. Epidurales Hämatom. Das epidurale Hämatom entsteht typischerweise nach Verletzung der A. meningea media oder aus einer venösen Bruchspaltblutung. Bei einer deutlichen Raumforderung oder einer raschen Größenzunahme erfordert das epidurale Hämatom unverzügliches neurochirurgisches Handeln. Über eine osteoplastische Kraniotomie wird das Hämatom evakuiert. Die Dura darunter ist meist intakt und bleibt geschlossen. Das epidurale Hämatom tritt meist bei jüngeren Menschen auf und stellt sich im CCT hyperdens bikonvex dar. Wird es rechtzeitig erkannt und operativ versorgt, ist die Prognose des epiduralen Hämatoms sehr gut.
Impressionsfrakturen. Nicht dislozierte Frakturen des Schädeldaches bedürfen, sofern sich keine Blutung darunter befindet, keiner initialen operativen Therapie. Zeigt sich im CCT ein Fragment um Kalottendicke nach intrakraniell disloziert, muss dieses operativ angehoben werden, um den Druck von der Hirnoberfläche zu nehmen und um die darunter liegende Hirnhaut zu inspizieren. Operationspflichtige Impressionsfrakturen werden innerhalb der ersten 24 h nach Trauma angehoben.
Akutes subdurales Hämatom. Das akute subdurale Hämatom ist eine schwere Hirnverletzung. Es entsteht meist durch Lazeration des Kortex mit entsprechenden Blutungen aus Kortexgefäßen. Die Hämatome werden meist von einer ausgeprägten Hirnschwellung begleitet und können zu einer beträchtlichen Mittellinienverlagerung führen. Im CCT stellt sich das akute subdurale Hämatom hyperdens konkav dar. Die operative Entlastung wird über eine große frontotemporoparietale, meist osteoklastische Trepanation durchgeführt. Dabei wird die Dura großflächig eröffnet und das Hämatom entfernt. Meist lassen sich kortikale Blutungsherde identifizieren und koagulieren. Da meist eine reaktive Hirnschwellung vorliegt, wird eine Duraerweiterungsplastik eingenäht und auf das Einsetzten des Knochendeckels verzichtet. Ergänzend wird eine Hirndruckmesssonde eingelegt. Die Prognose des akuten subduralen Hämatoms ist abhängig vom initialen klinischen Zustand und von der Hirnschwellung mit einer hohen Letalität (50 – 80 %) behaftet (21).
Schädelbasisfrakturen. Diese bedürfen in der Regel nur dann einer operativen Versorgung, wenn eine persistierende Liquorrhö besteht, die nicht mit anderen Maßnahmen (z. B. Anlage einer Lumbaldrainage) zu beheben ist. Dies gilt insbesondere für frontobasale Frakturen, die meist mit einer schweren knöchernen Verletzung des Mittel-
Chronisches subdurales Hämatom. Das chronische subdurale Hämatom kann ein- oder doppelseitig auftreten und findet sich meist bei älteren Menschen. In der Anamnese findet sich in 60 – 70 % ein Bagatelltrauma; häufig ist gar kein Trauma erinnerlich. Symptome sind ein langsam einsetzender Kopfschmerz, Wesensänderungen, Paresen
G Intrakranielle Verletzungen und operative Therapie W
Schädelfraktur
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Erkrankungen des Nervensystems
und schließlich Bewusstseinsstörungen. Im CCT stellt sich das chronisch subdurale Hämatom je nach Zeitpunkt der Blutung isodens oder hypodens konkav dar. Die operative Therapie besteht zunächst in der Entleerung des meist verflüssigten Hämatoms über eine Bohrlochtrepanation. Dabei ist es wichtig, die innere und äußere Hämatomkapsel zu fenstern. Die Bohrlochtrepanation kann auch in Lokalanästhesie durchgeführt werden. Bei multiplen Hämatomkapseln oder rezidivierenden Hämatomen kann eine osteoplastische Trepanation notwendig werden. Die Prognose des chronisch subduralen Hämatoms ist abhängig von den Vorerkrankungen der meist älteren Menschen gut. Kontusionsblutungen. Hirnkontusions-(-prellungs-)herde sind traumatisch bedingte Einblutungen, die einzeln oder multipel in unterschiedlicher Größe auftreten können. Als Coup-Läsion wird der Rindenprellungsherd an der Stelle des Auftretens der Kraft bezeichnet. Er entsteht durch direkten Anprall anliegender Rindenbezirke an den Schädelknochen. In der weiterführenden Achse des Aufschlags findet sich häufig im Bereich der gegenüber liegenden Schädelinnenwand ein zweiter Kontusionsherd (ContreCoup-Läsion). Dieser ist meist größer als der Herd direkt unter dem Trauma. Hinweis für die Praxis: Primär im CCT diagnostizierte Kontusionsblutungen können sich innerhalb kurzer Zeit vergrößern, so dass ein Kontroll-CCT nach 6 h zu empfehlen ist. Solange die Kontusionsblutungen nicht deutlich Raum fordernd sind (Mittellinienverlagerung), werden sie nicht operiert, da sich in und um die Kontusion funktionell intaktes Hirngewebe befinden kann. Die Prognose ist abhängig vom initialen klinischen Zustand des Patienten sowie von der Anzahl und Lokalisation der Kontusionsblutungen. Traumatische Subarachnoidalblutung. Die traumatische Subarachnoidalblutung entsteht meist durch sehr starke Traumata und stellt per se keine Operationsindikation dar. Eine Verlegung der Liquorabflusswege im Sinne eines Hydrocephalus malresorptivus kann jedoch eine vorübergehende oder kontinuierliche Liquordrainage notwendig machen. Bei Patienten mit einer offensichtlich traumatischen Subarachnoidalblutung muss der Unfallhergang genau geklärt werden. Es muss dabei bedacht werden, dass ein Patient das SHT sekundär als Folge eines Bewusstseinsverlustes nach spontaner Subarachnoidalblutung erlitten haben könnte, insbesondere dann, wenn die Blutverteilung in typischer Lokalisation einer spontanen Subarachnoidalblutung zu finden ist (z. B. in der Sylvi-Furche oder in den basalen Anteilen des Circulus arteriosus Willisii). In diesem Fall sollte nach Kontrastmittelapplikation eine Darstellung der Hirngefäße (Angio-CCT, DSA) erfolgen, um eine Blutungsursache zu identifizieren. Die traumatische Subarachnoidalblutung ist meist mit Kontusionsblutungen vergesellschaftet und stellt eine schwere Hirnverletzung dar.
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Kombinationsverletzungen. Bei Patienten mit einem schweren SHT kann es zu einer Kombination der oben beschriebenen Blutungstypen kommen, so dass eine strenge Zuordnung zu einer der Entitäten der Komplexität des Krankheitsbildes meist nicht gerecht wird.
Hirnödem Primär oder sekundär kann es nach einem SHT zu einem fokalen oder generalisierten Hirnödem kommen. Ursächlich sind meist ein akutes subdurales Hämatom, ein diffuses axonales Schertrauma oder eine generalisierte Hypoxie. Bei einer Mittelinienverlagerung zwischen 5 und 10 mm sollte eine Dekompression mit Entnahme des Schädelknochens und einer Duraerweiterungsplastik erwogen werden. Bei einem fokalen Ödem ist die entsprechende Seite zu entlasten. Bei einem generalisierten Ödem kann in Ausnahmefällen die beidseitige Kraniektomie notwendig werden. Die prophylaktische Dekompression hat in Studien keinen Vorteil ergeben. Bei Kindern und Jugendlichen sollte die Indikation zur Dekompression jedoch frühzeitig gestellt werden. Weitere Studien befassen sich derzeit mit dem richtigen Zeitpunkt einer dekompressiven Kraniektomie. Implantation einer intrakraniellen Druckmesssonde. Die Messung des intrakraniellen Druckes (ICP) ist Voraussetzung für die Berechnung des zerebralen Perfusionsdruckes (CPP). Ein Anstieg des ICP weist auf eine intrakranielle Raumforderung hin. Er beträgt normalerweise bei Messungen in horizontaler Körperlage weniger als 15 mmHg. Die Indikation zur Hirndruckmessung ist nach Expertenmeinung grundsätzlich bei Verdacht auf eine ICP-Erhöhung bei einem bewusstlosen Patienten gegeben (16). Ein besseres Behandlungsergebnis unter einem ICP/CPP-gesteuerten Therapieregime im Vergleich zur klinischen und CCTVerlaufskontrolle wurde bislang aber noch nicht gezeigt (3). Hinweis für die Praxis: Nach einem SHT lässt sich aus der Zusammenschau von Unfallhergang, klinischem Befund und Schnittbildgebung meist schon der Verdacht auf eine ICP-Erhöhung stellen. Ist bei einem schweren SHT ohne sichere primäre Zeichen einer Raumforderung die Möglichkeit einer kurzfristigen CCT-Kontrolle aufgrund einer sich direkt anschließenden langwierigen Operation nicht gegeben, ist die initiale Implantation einer Hirndrucksonde zum Monitoring zu erwägen. Kontraindikationen für eine invasive ICP-Messung sind der wache Patient und eine nicht kompensierbare Gerinnungsstörung.
G Intensivmedizinische Therapie W
Die intensivmedizinische Therapie wird für unterschiedliche Krankheitsbilder, die mit Hirnschwellung und einem erhöhten intrakraniellen Druck einhergehen, gemeinsam im Teilkapitel „Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck“ behandelt. Kernaussagen Definition und Klassifikationen Die unmittelbaren Verletzungsfolgen am Gehirn werden als primärer Hirnschaden zusammengefasst. Primäre Hirnschäden werden weiter nach ihrer Lokalisation eingeteilt in fokal (Hirnkontusion und intrakranielle Blutungen) und diffus (diffuses axonales Schertrauma). Meist besteht ein Mischbild. Der sekundäre Hirnschaden ist Folge von globalem oder regionalem zerebralem Sauerstoffmangel. Die Beschreibung der Bewusstseinslage und Einteilung des Schädel-Hirn-Traumas in Schweregrade erfolgen nach der Glasgow-Koma-Skala (GKS), die auch eine prognostische Aussage ermöglicht.
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18.3 Schädel-Hirn-Trauma – Diagnostik und operative Versorgung
Epidemiologie Die Mortalität des schweren SHT (GKS 3 – 8) ist hoch und beträgt nach neueren Studien zwischen 30 und 40 %. Patienten mit SHT haben eine hohe Inzidenz gleichzeitiger Halswirbelsäulenverletzungen. Diagnostik Störungen des Bewusstseins, Pupillenzeichen und Hinweise auf fokale Läsionen wie eine Hemiparese deuten bei Patienten nach SHT auf eine Hirnschädigung hin. Da mehr als 50 % der Patienten mit einem SHT Zusatzverletzungen aufweisen, muss systematisch nach weiteren Verletzungen gesucht werden. Bei SHT mit möglichen intrakraniellen Läsionen ist nach der initialen klinisch-neurologischen Untersuchung die CCT indiziert. Bei bewusstlosen Patienten erfolgt im CT die Darstellung der Halswirbelsäule mit kraniozervikalem und thorakozervikalem Übergang. Therapie Primäres Therapieziel beim SHT ist die Vermeidung sekundärer Hirnschäden. Dazu gehören initial die rasche Sicherung der Atemwege und die Therapie eines Volumenmangelschocks. Raum fordernde intrakranielle Blutungen sind operativ zu entlasten. Die intensivmedizinischen Maßnahmen bei Hirnschwellung und erhöhtem intrakraniellem Druck werden im Teilkapitel „Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck“ behandelt.
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Literatur 1 Chesnut RM. Secondary brain insults after head injury: clinical perspectives. New Horiz 1995; 3: 366 – 375 2 Chesnut RM, Marshall SB, Piek J, Blunt BA, Klauber MR, Marshall LF. Early and late systemic hypotension as a frequent and fundamental source of cerebral ischemia following severe brain injury in the Traumatic Coma Data Bank. Acta Neurochir Suppl (Wien) 1993; 59: 121 – 125 3 Cremer OL, van Dijk GW, van Wensen E et al. Effect of intracranial pressure monitoring and targeted intensive care on functional outcome after severe head injury. Crit Care Med 2005; 33: 2207 – 2213 4 Edwards P, Arango M, Balica L et al. Final results of MRC CRASH, a randomised placebo-controlled trial of intravenous corticosteroid in adults with head injury-outcomes at 6 months. Lancet 2005; 365: 1957 – 1959 5 Firsching R. Allgemeines zum Schädel-Hirn-Trauma. In: Moskopp D, Wassmann H (Hrsg.). Neurochirurgie. Stuttgart: Schattauer 2005; S. 305 – 312 6 Firsching R, Woischneck D, Klein S, Reissberg S, Dohring W, Peters B. Classification of severe head injury based on magnetic resonance imaging. Acta Neurochir (Wien) 2001; 143: 263 – 271 7 Hills MW, Deane SA. Head injury and facial injury: is there an increased risk of cervical spine injury? J Trauma 1993; 34: 549 – 553; discussion 553 – 554 8 Hoffmann E, Solymosi L. Neuroradiologie für Neurochirurgen. In: Moskopp D, Wassmann H (Hrsg.). Neurochirurgie. Stuttgart: Schattauer 2005; S. 52 9 Jamieson KG, Yelland JD. Extradural hematoma. Report of 167 cases. J Neurosurg 1968; 29: 13 – 23 10 Jantzen JP, Piek J. Leitlinien zur Primärversorgung von Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma. Anästhesiologie und Intensivmedizin 1997; 2: 89 – 93 11 Le TH, Mukherjee P, Henry RG, Berman JI, Ware M, Manley GT. Diffusion tensor imaging with three-dimensional fiber tractography of traumatic axonal shearing injury: an imaging correlate for the posterior callosal “disconnection” syndrome: case report. Neurosurgery 2005; 56: 189 12 Moskopp D, Boker DK, Kurthen M, Solymosi L, Elatan E. [Concomitant vertebral trauma in patients with craniocerebral injuries. 34 consecutive patients over 3 years]. Unfallchirurg 1990; 93: 120 – 126 13 Moskopp D, Pöll WJ. Verletzungen des kraniozervikalen Überganges. In: Moskopp D, Wassmann H (Hrsg.). Neurochirurgie. Stuttgart: Schattauer 2005; S. 551 14 Oldroyd GJ, Dearden NM. Management of acute head injury. In: Van Aken H (ed.) Neuro-Anaesthetic Practice. London: BMJ Publishing Group 1995; pp. 240 – 266 15 Roberts I, Yates D, Sandercock P et al. Effect of intravenous corticosteroids on death within 14 days in 10008 adults with clinically significant head injury (MRC CRASH trial): randomised placebo-controlled trial. Lancet 2004; 364: 1321 – 1328 16 Spiegelberg A. Monitoring des intrakraniellen Drucks. In: Moskopp D, Wassmann H (Hrsg.). Neurochirurgie. Stuttgart: Schattauer 2005; S. 62 – 68 17 Teasdale G, Jennett B. Assessment and prognosis of coma after head injury. Acta Neurochir (Wien) 1976; 34: 45 – 55 18 Teasdale G, Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. Lancet 1974; 2: 81 – 84 19 Tönnis W, Loew F. Einteilung der gedeckten Hirnschädigung. Ärztliche Praxis 1953; 5: 13 – 14 20 Wilms G, Plets C, Baert AL. Radiologic study of lesions of the central nervous system. In: Van Aken H (ed.). Neuro-Anaesthetic Practice. London: BMJ Publishing Group 1995; pp. 68 – 90 21 Zumkeller M, Behrmann R, Heissler HE, Dietz H. Computed tomographic criteria and survival rate for patients with acute subdural hematoma. Neurosurgery 1996; 39: 708 – 712; discussion 712 – 713
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18.4
Akute Rückenmarkläsion C. Horch
Roter Faden Begriffsbestimmung Ätiologie der Rückenmarkläsionen Sofort- und Frühmaßnahmen G Sofortmaßnahmen am Unfallort W G Diagnostik W G Pharmakologische Therapie W G Operative Therapie W Spinaler Schock Besonderheiten bei der Behandlung hoher Rückenmarkläsionen Weiterführende therapeutische Maßnahmen G Blasen- und Darmmanagement W G Dekubitusprophylaxe W G Kontrakturprophylaxe W G Ganzheitliche Rehabilitation W
Begriffsbestimmung Definition: Ohne Berücksichtigung der Ursache handelt es sich bei einer Querschnittlähmung um die vollständige oder teilweise Unterbrechung von Leitungsfunktionen des Rückenmarks im Hinblick auf Willkürmotorik, Sensibilität und Kontrolle von Blase, Mastdarm und Sexualität. Es kommt zu einer Unterbrechung oder Beeinträchtigung afferenter und efferenter langer Bahnen und der grauen Substanz von meist lokal begrenzter Ausdehnung. Klassifikation nach ASIA-Kriterien. Von wesentlicher prognostischer Bedeutung ist, ob primär eine komplette oder inkomplette Querschnittlähmung vorliegt. Eine sorgfältige Klassifikation entsprechend den international anerkannten Regeln der ASIA (American Spinal Injury Association) (3) ist deshalb unabdingbar. Definition: Nach den ASIA-Regeln wird jede Querschnittlähmung – unabhängig von der segmentalen Läsionshöhe – als komplett bezeichnet, wenn die Segmente S4 und S5 motorisch und sensibel vollständig ausgefallen sind, d. h. die perianale Sensibilität sowie die Willkürmotorik des Sphincter ani. Damit werden auch solche Lähmungen als komplett bezeichnet, bei denen unterhalb des letzten vollständig innervierten Rückenmarksegmentes noch teilweise Funktionen sensibel oder motorisch erhalten sind, die als Zone partieller Präservation (ZPP) bezeichnet werden. Definition: Umgekehrt werden alle Querschnittlähmungen – auch mit nahezu vollständigem Funktionsverlust – als inkomplett eingestuft, bei denen in den Segmenten S4 und S5 entweder sensible oder motorische Restfunktionen erhalten geblieben sind.
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Der Querschnitt wird nach dem letzten vollständig intakten Rückenmarksegment bezeichnet – z. B. „kompletter/inkompletter Querschnitt unterhalb C6“ – wobei nach rechts
und links sowie sensibel und motorisch unterschieden werden kann, z. B. „motorisch inkomplett unterhalb C4, komplett unterhalb C6 rechts, motorisch komplett unterhalb C7 links, sensibel inkomplett unterhalb C5, komplett unterhalb C7 rechts, sensibel komplett unterhalb Th 1 links.“ Die Erfahrung der letzten Jahre hat bei sorgfältiger Klassifikation nach ASIA-Kriterien gezeigt, dass primär als komplett anzusehende Querschnittläsionen sich – unabhängig von der Art der Therapie – allenfalls graduell im Sinne einer ZPP ändern, während primär inkomplette Querschnittläsionen durchaus Rückbildungen bis hin zu einer Restitutio ad integrum zeigen können. Hinweis für die Praxis: Die frühest mögliche neurologische Untersuchung unter Einschluss der anorektalen Befunderhebung ist entscheidend für die Planung des therapeutischen Vorgehens.
Ätiologie der Rückenmarkläsionen Eine Vielzahl von Verletzungen und Krankheiten kommt für die Entstehung von Querschnittläsionen in Betracht. Nach den umfangreichen statistischen Erhebungen aus dem Zahlenmaterial aller deutschen Querschnittgelähmtenzentren (15, 16) sind etwa 70 % der Rückenmarkläsionen auf Traumata zurückzuführen, etwa 30 % auf nichttraumatische Ursachen. Es ist bei diesem Verhältnis allerdings zu berücksichtigen, dass die nichttraumatischen Querschnittlähmungen zahlenmäßig nur unzureichend erfasst sind, da diese Patienten häufig in nicht spezialisierten Zentren behandelt werden. Wichtig! Etwa 70 % aller Rückenmarkläsionen werden durch Traumata im Zusammenhang mit instabilen Verletzungen der Wirbelsäule hervorgerufen. Traumata. Instabile Verletzungen der Wirbelsäule führen entweder durch Scherung bei diskoligamentären Verletzungen mit Verschiebung von Wirbelkörpern gegeneinander oder durch Knochenfragmente bei Berstungsbrüchen zu einer Verletzung des Rückenmarks, wobei es nur selten zu einer vollständigen Durchtrennung des Rückenmarks kommt. Die Symptomatik wird wesentlich bestimmt durch den primär eintretenden substanziellen Schaden, durch den die therapeutischen Ansätze auf Verbesserung der Rückenmarkfunktionen auch entscheidend begrenzt werden, da direkt geschädigte Zellen nach dem heutigen Wissensstand nicht regenerationsfähig sind (19, 22, 30, 36). Im Bereich des Großhirns gibt es Hinweise für eine Neuroneogenese (14, 35). Bei den traumatischen Rückenmarkläsionen spielt der Verkehrsunfall in über 40 % immer noch eine entscheidende Rolle, gefolgt von Stürzen aus großer Höhe. Im Gegensatz zu anderen Ländern spielt dagegen direkte Gewalt in Form von Schuss und Stich in Deutschland mit knapp 1 % eine vollständig untergeordnete Rolle (16).
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18.4 Akute Rückenmarkläsion
Tumoren. Gutartige und bösartige Neoplasmen der knöchernen und bindegewebigen Anteile der Wirbelsäule, der Rückenmarkhäute, der Nervenwurzeln, der spinalen Gefäße und des Rückenmarks selbst können durch extradurale, intradural-extramedulläre und intramedulläre Raumforderung Rückenmarkläsionen verursachen. Am häufigsten finden sich als Ursache von Querschnittlähmungen spinale Metastasen. Nicht selten wird die Rückenmarkschädigung akut durch sekundären Zusammenbruch in Form einer pathologischen Fraktur hervorgerufen (25, 36). Entzündliche Prozesse. Bakterielle Entzündungen in Form einer Spondylodiszitis oder Spondylitis können durch Raum fordernde Abszessbildungen oder sekundären Zusammenbruch von Wirbelkörpern zu Läsionen des Rückenmarks führen. Insbesondere in den letzten Jahren ist eine Zunahme spezifischer (tuberkulöser) Spondylitiden und epiduraler Abszesse festzustellen. Virale Entzündungen können bei spinaler Beteiligung in Form einer Myelitis transversa eine Querschnittsymptomatik hervorrufen, ein Virusnachweis im Liquor gelingt allerdings meist nicht (36). Zervikale und thorakale Bandscheibenvorfälle. Massenvorfälle zervikaler oder thorakaler Bandscheiben können durch Raumforderungen zur Kompression des Rückenmarks und damit Querschnittsyndromen führen, die in der Regel inkomplett sind. Thorakale Bandscheibenvorfälle als Ursache einer Querschnittlähmung sind relativ selten. Hohe lumbale Massenvorfälle können allenfalls zu einer Schädigung des Rückenmark-Conus führen, unterhalb von LWK 2 zu einer Läsion der Cauda equina. Spinale Ischämien. Unterbrechungen der arteriellen Blutversorgung im Bereich der vorderen und hinteren rückenmarkversorgenden Gefäße ( A. spinalis anterior, Aa. spinales posterolaterales sowie die Radikulararterien, Aortenäste und Aorta als vorgeschaltete Gefäße) können durch Myelomalazie zu Rückenmarkschäden führen, die häufig inkomplett sind. Bei einer generalisierten Hypoxie, beispielsweise durch einen cardiogenen Schock oder Blutdruckabfall anderer Genese, entstehen die Schäden bevorzugt in der Grenzzone zwischen cranialem und caudalem Quellgebiet der spinalen Blutversorgung im oberen oder unteren Thorakalmark. Umschriebene spinale Perfusionsstörungen sind durch Embolien, Thrombosen, Gefäßmissbildungen, dissezierende Aneurysmen und arteriosklerotische Wandveränderungen der Aorta und ihrer Äste möglich, jedoch auch iatrogen im Rahmen gefäß- und kardiochirurgischer Eingriffe (29).
Sofort- und Frühmaßnahmen Jede akut auftretende Querschnittsymptomatik ist als Notfall zu behandeln. Der Behandlung der Rückenmarkläsion sind enge Grenzen gesetzt, da der primäre substanzielle Verlust von Nervenzellen im Läsionsgebiet selbst nicht beseitigt werden kann und eine Regeneration zerstörter Nervenzellen nach dem heutigen Wissensstand auch nicht möglich ist, weshalb die Aussage Guttmanns (22), dass sich das Schicksal des Querschnittgelähmten am Unfallort bestimme, unverändert Gültigkeit hat.
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Wichtig! Ziel aller Behandlungen ist es, weitere Schäden durch sekundäre Zellverluste zu vermeiden und lediglich teilgeschädigten, jedoch nicht zerstörten Nervenzellen die Möglichkeit zur Regeneration zu geben.
G Sofortmaßnahmen am Unfallort W
Bergung. Im Vordergrund stehen alle lebensrettenden Maßnahmen im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Atmung sowie des Kreislaufes, wobei jedoch bereits bei der Bergung eine mögliche instabile Wirbelsäulenverletzung berücksichtigen muss. Abknickbewegungen und Verdrehungen sollten möglichst vermieden werden. Der Halsschienengriff unter leichter Extension des Kopfes ist hilfreich. Bergung und Lagerung sollten möglichst mit 4 Helfern erfolgen, von denen einer die Halswirbelsäule durch Halsschienengriff sichert, einer Thorax und Brustwirbelsäule, einer Becken und Lendenwirbelsäule sowie der vierte die Beine (40). Intubation. Bei notwendiger Intubation ist bei möglicher instabiler Halswirbelsäulenverletzung mit verhakten Gelenkfortsätzen eine starke Überstreckung der Halswirbelsäule tunlichst zu vermeiden, um eine zusätzliche Quetschung des Rückenmarks zu verhindern. Ggf. ist eine nasale Intubation zu erwägen (24, 40). Die orale Intubation bei manueller Stabilisierung von Kopf und Hals hat keinen negativen Einfluss auf das neurologische Outcome (13). Volumengabe. Da bei über 50 % der traumatisch Querschnittgelähmten z. T. auch erhebliche Zusatzverletzungen bis hin zu einem ausgeprägten Polytrauma vorliegen, ist neben den Auswirkungen des primären spinalen Schocks auch ein hämorrhagischer Schock abzugrenzen mit entsprechender Volumengabe (30). Lagerung. Insbesondere in der Schockphase besteht eine extrem hohe Gefährdung durch Auftreten von Druckläsionen, weshalb alle harten Gegenstände in Taschen und Kleidung der Verletzten entfernt werden müssen und die Lagerung die fehlende sensible Kontrolle zu berücksichtigen hat. Zur Lagerung haben sich besonders Vakuummatratzen bewährt wie auch Schaufeltragen zur schonenden Bergung und zum Transport (40). Transport. Nach Sicherung der vitalen Funktionen am Unfallort sollte der Transport ins nächstgelegene, für die Gesamtbehandlung geeignete Querschnittgelähmtenzentrum oder ein Traumazentrum erfolgen, in dem auch die operative Behandlung der Wirbelsäulenverletzung sowie der Nebenverletzungen erfolgen kann. Falls zur Primärbehandlung ein geeignetes Zentrum über die Straße nicht innerhalb der nächsten 30 min erreicht werden kann, ist unbedingt der Einsatz des Rettungshubschraubers erforderlich, um das Transporttrauma und die Transportzeit so gering wie möglich zu halten.
G Diagnostik W
Neurologische Untersuchung. Bei kooperativen Verletzten ergibt sich der Hinweis auf Vorliegen einer Rückenmarkläsion aus der Befragung des Verletzten und der neurologischen Untersuchung mit grober Überprüfung der Sensibilität an leicht zugänglichen Punkten.
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Erkrankungen des Nervensystems
Hinweis für die Praxis: Ein Sensibilitätsausfall am Daumenballen ergibt einen Hinweis auf eine Läsion in C6, am Kleinfingerhandballen auf C8 und an der Ulnarseite des Ellenbogengelenks und Oberarms auf Th1. Ein Sensibilitätsausfall in Nabelhöhe weist auf eine Läsion in Th10 hin, in der Leiste auf Th12/L1 und an der Außenseite der Ferse auf S1. Die rektale Untersuchung ist am Unfallort häufig erschwert. Zur Überprüfung der motorischen Funktionen hat sich die Überprüfung der Hand-Finger-Funktionen durch Faustschluss und Fingerstreckung bewährt, um eine vorläufige Unterscheidung zwischen Tetraplegie und Paraplegie treffen zu können. Grob überprüft werden können auch am Unfallort die Funktion der Kniestreckung (L4) sowie die Fußfunktionen (Zehenstreckung L5, Plantarflexion S1), so dass bereits am Unfallort grobe Hinweise auf den Sitz der Läsion gewonnen werden können. Eine sorgfältige neurologische Untersuchung muss unmittelbar nach Aufnahme in einem Behandlungszentrum erfolgen, um die genaue Läsionshöhe und den Grad der Vollständigkeit der Querschnittläsion feststellen zu können (3). Bildgebende Verfahren. Bei den heute verfügbaren Multislice-Computertomographen empfiehlt sich die Untersuchung eines Querschnittgelähmten mit einem Polytrauma-CTProtokoll, hierbei lassen sich alle Wirbelsäulenabschnitte in 3 Ebenen regelhaft darstellen, Begleitverletzungen innerer Organe werden mit einer hohen Treffsicherheit erkannt. (23). Sollten aufgrund der Ausstattung auf nativradiologische Untersuchungen zurückgegriffen werden müssen, ist die gesamte Wirbelsäule in 2 Ebenen abzubilden, insbesondere müssen der kraniozervikale Übergang und der zervikothorakale Übergang sicher dargestellt sein, ggf. sind zusätzliche CT-Untersuchungen dann anzustreben. Lässt sich die Rückenmarkläsion computertomographisch nicht eindeutig klären, ist – ggf. notfallmäßig – eine MRT durchzuführen, um das weitere therapeutische Vorgehen festlegen zu können. Hinweis für die Praxis: Hier ist zu berücksichtigen, dass manche intramedulläre Verletzung sich erst nach 24 – 48 h ausreichend klar im MRT-Bild abzeichnet, weshalb ggf. eine Wiederholungsuntersuchung erforderlich wird. Hervorragende Aussagekraft hat die MRT im Hinblick auf die begleitenden Bandscheibenläsionen. Elektrophysiologische Untersuchungen spielen unmittelbar nach Eintritt einer Verletzung keine Therapie bestimmende Rolle.
G Pharmakologische Therapie W
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Aus experimentellen Untersuchungen (12) ist bekannt, dass Methylprednisolon in der ersten halben Stunde nach einer Läsion eine erhöhte Affinität zum verletzten Nervengewebe hat und deshalb eine zellprotektive Wirkung entwickeln kann. Klinische Studien haben die Vermutung nahe gelegt, dass ein Erfolg der Pharmakotherapie mit Methylprednisolon vom Zeitpunkt des Therapieeinsatzes abhängt (11, 32). Neben dem Methylprednisolon wurden klinisch auch die Lazeroide geprüft, die nach NASCIS III jedoch nicht die gleiche Wirksamkeit hatten (10, 11). Ganglioside sollen ähnlich günstige Wirkungen auf das Ausmaß der Läsion
haben wie Steroide (18). Wegen erheblicher Nebenwirkungen kommen sie aber nicht regelhaft zum Einsatz. Wichtig! Nach den Kriterien der Evidence-based-Medicine ist die Pharmakotherapie mit Methylprednisolon bzw. GM1-Gangliosiden lediglich als Therapieoption aufzufassen, ein positiver Wirkbeleg wurde bisher nicht erbracht (2). Für Erstgaben später als 8 h nach dem Unfall überwiegt die Evidenz einer negativen Beeinflussung des Krankheitsverlaufs.
G Operative Therapie W
Indikationen. Eine operative Beeinflussung des Rückenmarkschadens selbst ist praktisch nicht möglich. Deshalb wird die Indikation zum operativen Vorgehen im Wesentlichen davon bestimmt, die Form und Funktion der Wirbelsäule wiederherzustellen bei gleichzeitiger Dekompression des Spinalkanals, um das Potenzial zur zumindest partiellen Rückbildung der initialen Lähmungserscheinungen zu erhalten und Sekundärschäden zu vermeiden (7, 9, 30). Wichtig! Absolute Indikationen zur Sofortoperation ergeben sich, wenn neurologische Defizite erst nach freiem Intervall eintreten oder bestehende neurologische Defizite rasch aufsteigen. Beides weist auf eine zusätzliche und fortschreitende Rückenmarkkompression hin, die unverzüglich beseitigt werden muss. Alle übrigen Indikationen sind als relativ anzusehen, wobei der möglichst frühzeitigen Wirbelsäulenstabilisierung und Spinalkanaldekompression ein hoher Stellenwert zukommt, um zusätzliche Rückenmarkschäden zu vermeiden. Die operative Stabilisierung der Wirbelsäule sollte deshalb möglichst innerhalb der ersten 8 h nach Eintritt der Läsion durchgeführt werden, sofern keine vitalen Kontraindikationen gegen einen chirurgischen Eingriff vorliegen. Vorgehen. Reposition und Dekompression gelingen zu keinem Zeitpunkt leichter als innerhalb der ersten 8 Stunden. Es sollte innerhalb dieses Zeitraumes zumindest eine geschlossene Reposition erzielt werden, um die Durchblutung im Läsionsbereich zu verbessern und die Liquorpassage möglichst wiederherzustellen. Die achsengerechte Wiederherstellung des Wirbelsäulenprofils und Dekompression des Spinalkanals stellt die beste Prophylaxe der posttraumatischen Syringomyelie dar (34). Eine Laminektomie ohne gleichzeitige Stabilisierung und Reposition ist zur Dekompression des Spinalkanals nicht geeignet und heute als obsolet anzusehen, da der Grad der Instabilität durch die Laminektomie noch verstärkt wird. Zur operativen Stabilisierung haben sich kurzstreckige winkelstabile Instrumentierungen mit gleichzeitiger definitiver Spondylodese durch autologe Knochenspäne bewährt. Zur Erhaltung der Rehabilitationsfähigkeit Querschnittgelähmter sind kurzstreckige Stabilisierungsverfahren unabdingbar, da die möglichst weitgehende passive Bewegungsfähigkeit der Wirbelsäule erhalten bleiben muss (9). Operativ müssen sofort axial belastbare Verhältnisse geschaffen werden, da äußere Ruhigstellungen bei Querschnittgelähmten wegen der Gefahr von Druckgeschwüren vermieden werden müssen. Zur Vermeidung von sekundären Korrekturverlusten ist die Wiederherstellung der vorderen Säule unabdingbar notwendig. Dies gilt in gleicher Weise auch für die operative Therapie der Neoplasmen (25).
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18.4 Akute Rückenmarkläsion
Spinaler Schock Definition: Unmittelbar nach Einsetzen einer akuten Rückenmarkläsion kommt es zur Entwicklung des spinalen Schocks. Dieser ist gekennzeichnet durch eine vollständige schlaffe Muskellähmung, vollständigen Sensibilitätsausfall und dadurch verursachten vollständigen Verlust der Eigenund Fremdreflexe unterhalb der Läsion. Darüber hinaus zeigen sich eine schlaffe, atone Lähmung der Blase, Darmatonie und schlaffe Lähmung des Sphincter ani sowie vor allem ein Verlust der Gefäßkontrolle mit Weitstellung der Gefäße und der Verlust der Wärmeregulation (Sympatikolyse). Einschränkungen der Ausscheidung von Flüssigkeiten und harnpflichtigen Substanzen sind zu beobachten sowie eine Reduktion des Gewebsturgors und Elektrolytverschiebungen, ein Eiweißverlust und eine Azidose oder Alkalose. Besondere Bedeutung hat die Unterbrechung der in den Seitensträngen zwischen Th1 und L2 verlaufenden zentralen Sympathikusbahnen, wodurch eine Vasomotorenlähmung eintritt, bei höheren Läsionen auch eine Bradykardie. Bei zirkulatorischer Umverteilung mit Versacken des Blutes in die weit gestellten peripheren Gefäße kann es in Verbindung mit dem verminderten kardialen Sympathikotonus zu einem erheblichen Blutdruckabfall kommen, insbesondere bei Patienten mit Halsmarklähmungen. Durch die Umverteilung von Flüssigkeit können Zeichen eines scheinbaren Volumenmangelschocks auftreten, der leicht mit einem hämorrhagischen Schock verwechselt werden kann. Die Unterscheidung des hämorrhagischen Schocks vom Volumenmangelschock ist häufig außerordentlich schwierig, da nicht wenige traumatische Rückenmarkläsionen auch mit einem Polytrauma verbunden sind, besonders häufig mit erheblichen Thoraxtraumen mit ein- oder beidseitigem Hämatothorax, während intraabdominelle Blutungen durch Verletzung parenchymatöser Organe nur relativ selten beobachtet werden. Wichtig! Jede Volumengabe im spinalen Schock muss sorgfältig abgewogen werden, da die Gefahr der Überwässerung des Lungengewebes groß ist. Die Volumengabe sollte sich weniger nach den aktuellen Blutdruckwerten richten, die im spinalen Schock ohnehin niedrig sind, sondern nach der Stunden-Urinproduktion. Die Flüssigkeitszufuhr sollte so eingestellt sein, dass eine Stunden-Urinmenge von 80 – 100 ml erzielt wird (1).
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Sinne spastischer Reflexe. Die ursprünglich schlaffe Lähmung geht dann in eine spastische Lähmung über mit Entwicklung z. T. exzessiver Beuge- oder Streckspastik, die die weitere Behandlungs- und Rehabilitationsfähigkeit der Betroffenen erheblich beeinträchtigen kann (21). Autonome Dysregulation. Nach Abklingen des spinalen Schocks können bei Läsionen oberhalb Th10, insbesondere jedoch bei Läsionen oberhalb Th6 infolge des gestörten Gleichgewichts zwischen Sympathikus und Parasympathikus ausgeprägte autonome Dysregulationen beobachtet werden, die durch Überdehnung der Hohlorgane des Bauchraumes, bevorzugt der Blase, jedoch auch des Darmes oder der Gebärmutter bei Schwangerschaft ausgelöst werden. Gekennzeichnet ist die autonome Dysregulation durch plötzliche erhebliche Blutdrucksteigerungen mit Werten über 200 mmHg, eine Tachykardie, stark Gesichts- und Halsrötungen, z. T. unerträglichen Kopfschmerzen, Aufrichtung der Haare durch Reizung der Mm. erectores pilorum sowie extreme Schweißausbrüche, gelegentlich auch hirnorganische Krampfanfälle. Hypertensive Hirnblutungen führen zu einer tödlichen Bedrohung. Hinweis für die Praxis: Bei Auftreten von Zeichen einer autonomen Dysregulation muss die Überdehnung als Auslöser der Symptome sofort beseitigt werden. Das bedeutet, dass die Blase durch Einmalkatheterismus entleert sowie eine Entlüftung des Darmes durch Darmrohr und Magensonde versucht werden muss. Tritt eine autonome Krise bei einer querschnittgelähmten Schwangeren durch Überdehnung des Uterus auf – typischerweise bei bereits laufender Geburt – ist die sofortige Beendigung des Geburtsvorganges, am ehesten durch Schnittentbindung, angezeigt (30).
Besonderheiten bei der Behandlung hoher Rückenmarkläsionen Bei Läsionen im mittleren und oberen Brustmark sowie im gesamten Halsmarkbereich liegen erhebliche initiale Gefährdungen schon allein aufgrund der Auswirkungen des spinalen Schocks vor. Spätere Risiken entstehen durch die Entwicklung ausgeprägter autonomer Dysregulationen mit Bluthochdruckkrisen.
Dekubitusgefährdung. Die Regulationsstörung von Turgor, Temperatur und Durchblutung der Haut führt in Verbindung mit der initial vollständig schlaffen Lähmung und der fehlenden Schutzsensibilität zu einer stark erhöhten Druckgeschwürgefährdung. Eine besonders engmaschige Überwachung mit konsequenter Entlastungslagerung ist deshalb notwendig. Der spinale Schock hält wenige Tage bis zu 6 – 8 Wochen an, im Mittel 2 – 3 Wochen. Er kann aber auch in Einzelfällen beim Polytrauma und erheblichen Zusatzerkrankungen über mehrere Monate beobachtet werden.
Kardiale Symptomatik. Bei Halsmarkläsionen führt das Ungleichgewicht zwischen sympathischer und parasympathischer Innervation sehr häufig auch zu vagusbedingten Bradykardien. Eine besondere Gefährdung besteht beim Absaugen und dem erschwerten Abhusten, da es vagal bedingt zu plötzlichen Herzstillständen kommen kann. Bei Vorliegen einer Bradykardie und rezidivierender vagaler Herzstillstände ist eine medikamentöse Behandlung mit Atropinabkömmlingen notwendig, in Einzelfällen auch eine temporäre Behandlung mit einem Herzschrittmacher.
Spastische Lähmung. Das Ende des spinalen Schocks kündigt sich am frühesten durch Wiederkehr der sakralen Reflexe, insbesondere des Analreflexes an, später gefolgt durch die Wiederkehr der Muskeldehnungsreflexe unterhalb der Läsion. Diese können dann zunehmend hyperreflexiv ausgelöst werden mit ausgeprägten Reflexzonenverbreiterungen sowie klonischen Nachzuckungen im
Thromboemboliegefahr. Insbesondere in der Phase des spinalen Schocks ist das Risiko zur Entwicklung tiefer Beinvenenthrombosen wegen des völligen Fehlens der Muskelpumpe unabhängig von der Läsionshöhe erheblich. Bei gleichzeitigen physikalischen prophylaktischen Maßnahmen ist eine Thromboembolieprophylaxe mit niedermolekularen Heparinen zumindest für die ersten 3 – 6 Mo-
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nate nach Eintritt der Querschnittläsion zwingend erforderlich. Trotzdem lässt sich das Risiko tödlicher Lungenembolien – typischerweise am häufigsten zwischen dem 8. und 18. Tag nach der Läsion – nicht vollständig auszuschließen (19, 30). Beatmungspflichtigkeit. Bei Halsmarkläsionen oberhalb C4 wird die Zwerchfellatmung durch Zerstörung der Motoneurone der Nn. phrenici (C3–C5) aufgehoben. Gleichzeitig liegt wie bei allen Tetraplegien auch eine Lähmung der Interkostalmuskulatur vor. Früher galt das Überleben mit einer solchen Läsion als unmöglich. Mit zunehmend engmaschigerer Rettungskette gelingt es heute, diese Verletzten rechtzeitig in ein Behandlungszentrum zu verbringen, sie bleiben jedoch bei vollständiger Zerstörung der Motoneurone auf Dauer beatmungspflichtig. Infolge des Ausfalls der Interkostalmuskulatur kann es auch bei einer unteren Halsmark- oder oberen Brustmarkläsion noch zu einer bedrohlichen respiratorischen Beeinträchtigung kommen. Initial ist die Behandlung auf einer Intensivpflegestation erforderlich. Hinweis für die Praxis: Eine Tracheotomie sollte frühzeitig erfolgen, wenn absehbar ist, dass über einen längeren Zeitraum maschinell beatmet werden muss. Bei Fehlen pulmonaler Komplikationen mit Störung des Gasaustausches kann relativ frühzeitig auf Beatmung mit Raumluft übergegangen werden. Zur maschinellen Beatmung haben sich dann einfache transportable Beatmungsgeräte bewährt, die auch am Rollstuhl angebracht werden können und damit auch eine Mobilität dieser schwerstbehinderten Patienten gewährleisten. Frühzeitig sollte auf die Beatmung mit ungeblockter Trachealkanüle übergegangen werden, was in der Mehrzahl der Fälle möglich ist, um die Sprachkommunikation unter logopädischer Schulung wiederherzustellen (20). Die Behandlung und Rehabilitation dieser Verletzten macht ein hohes Ausmaß an Organisation sowohl im stationären Bereich als auch später im außerstationären Bereich erforderlich, wobei die Mehrzahl der dauerbeatmungspflichtigen Hochhalsmarkgelähmten durchaus familiär reintegriert werden kann (8, 19). Neben der Dauerbeatmung mit einem transportablen Beatmungsgerät kommt in geeigneten Einzelfällen auch die Implantation eines Zwerchfellschrittmachers in Frage, wenn der N. phrenicus sich als reizbar erweist. Hierdurch wird zwar die Abhängigkeit von der Beatmungsmaschine reduziert, gleichwohl muss jedoch jederzeit ein Beatmungsgerät zur Verfügung stehen, da sonst ein technischer Ausfall des Zwerchfellschrittmachers lebensbedrohlich ist. Das Ausmaß der sonst notwendigen Betreuung rund um die Uhr durch entsprechend ausgebildete Helfer wird auch durch den Zwerchfellschrittmacher nicht vermindert. Es ist Behandlungspflege rund um die Uhr zugrunde zu legen. Zwerchfellschrittmacher befinden sich noch in der Phase der klinischen Evaluation, über den Nutzen kann bisher nicht abschließend geurteilt werden. Die Implantation sollte spezialisierten Zentren vorbehalten bleiben.
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Weiterführende Therapiemaßnahmen Auch wenn ein Patient mit akuter Rückenmarkläsion initial außerhalb eines besonders spezialisierten Querschnittgelähmtenzentrums behandelt wird, müssen schon in den ersten Tagen Maßnahmen ergriffen werden, wie sekundäre Schäden, welche die weitere Behandlungs- und Rehabilitationsfähigkeit beeinträchtigen, vermieden werden.
G Blasen- und Darmmanagement W
Überlaufblase. Initial liegt im spinalen Schock eine schlaffe, atone Blasenlähmung (Überlaufblase) vor, die durch große Kapazität bei niedrigem Blaseninnendruck gekennzeichnet ist. Die Blasenentleerung erfordert entweder suprapubische Blasenkatheterableitung oder 4- bis 6-stündlichen intermittierenden Einmalkatheterismus. Hinweis für die Praxis: Eine Blasenentleerung durch transurethralen Ballondauerkatheter ist unbedingt zu vermeiden, da eine Bakterienbesiedlung der Blase nach 48 h nachgewiesen werden kann und Läsionen der Urethralschleimhaut mit Entwicklung paraurethraler Abszesse und daraus entstehenden Fistelbildungen befürchtet werden müssen. Wenn eine Dauerableitung zur Überprüfung der Stunden-Urinmengen notwendig ist, muss diese über einen suprapubischen Blasenkatheter erfolgen. Ansonsten ist dem intermittierenden Einmalkatheterismus der Vorzug zu geben (38). Reflexblase. Eine schlaffe Blasenlähmung verbleibt, wenn das sakrale Reflexzentrum im Konus durch die Rückenmarkschädigung zerstört ist oder aber eine Läsion im 2. Neuron vorliegt. In allen anderen Fällen entwickelt sich eine Reflexblase, die bei höheren Läsionen ausgeprägt hyperreflexiv werden kann. Die Blasenkapazität verringert sich hierdurch entscheidend, da der Entleerungsreflex bereits bei einer Füllung von 200 – 300 ml ausgelöst wird. Dabei entsteht ein erheblicher Anstieg des Blaseninnendrucks, wodurch es auch zu einer Hypertrophie der Blasenwand kommt mit dann mangelndem Verschluss der Ureteröffnungen, so dass ein Reflux von der Blase in Harnleiter und Nierenbecken droht und dadurch Infektionen der oberen Harnwege bis hin zur Niereninsuffizienz verursacht (37). Wichtig! Ziel des Blasenmanagements ist es eine möglichst hohe Blasenkapazität bei niedrigem Blaseninnendruck zu erhalten, um sekundäre Komplikationen im Bereich der oberen Harnwege zu vermeiden. Anticholinergika. Nach Wiederkehr der Blasenreflexe ist es deshalb erforderlich, die Übererregbarkeit des Detrusors durch Einsatz von anticholinergen Medikamenten (vorzugsweise Oxybutinin) zu senken. Bei damit notwendigem intermittierendem Einmalkatheterismus – in der Mehrzahl der Patienten als Selbstkatheterismus – lässt sich in der Regel eine befriedigende Kontinenz und Minimierung von Komplikationen erzielen. Die anticholinerge Behandlung ist umso erfolgreicher, je früher sie eingeleitet wird. Sie sollte bei hyperreflexiver Blase auch dann durchgeführt werden, wenn im Einzelfall eine Urindauerableitung suprapubisch erwogen werden muss (33).
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18.4 Akute Rückenmarkläsion
Darmentleerung. Initial liegt eine Darmatonie bis hin zum paralytischen Ileus vor, die jedoch nach wenigen Tagen abklingt. Es kehrt dann die normale Kontraktilität von Dünnund Dickdarm zurück. Die Lähmung des distalen Rektums und des Sphinkterverschlussapparates bleiben jedoch bestehen.
Schwere Beugekontrakturen, die grundsätzlich vermeidbar sind, beeinträchtigen die Selbsthilfefähigkeit von Patienten mit Rückenmarkläsionen entscheidend (6). Schmerzsyndrome finden sich bei vielen Querschnittgelähmten, sind aber häufig nur unzureichend durch Kontrakturen oder exzessive Spastik zu erklären (39).
Hinweis für die Praxis: Anfänglich wird die Darmentleerung durch Einläufe eingeleitet werden müssen, später durch Mikroklysmen oder Gabe von Zäpfchen, während auf die Gabe oraler Abführmittel weitgehend verzichtet werden sollte.
Lagerungen. Bei Läsionen mit Erhalt der Kraft des Bizeps, jedoch vollständiger Lähmung des Trizeps als Antagonisten (sub C5) hat die Erhaltung der passiven Streckfähigkeit besondere Bedeutung. Dies muss sowohl bei der Lagerung als auch beim aktiven Durchdehnen Berücksichtigung finden. Durch entsprechende Positionierung muss auch die Schrumpfung und Verkürzung der Schultermuskulatur und der Schultergelenkkapsel vermindert werden, da es sonst zu schmerzhaften Bewegungseinschränkungen selbst bei jungen Patienten kommt. Bei Tetraplegikern sind besondere Lagerungen der Hand zur Erzielung einer Verkürzung der Beugesehnen in Fauststellung erforderlich, damit bei persistierender Lähmung unterhalb C6 die gezielte Beugekontraktur an den Langfingern bei Erhaltung der aktiven Streckfähigkeit im Handgelenk auch funktionell als primitive Greifform umgesetzt werden kann.
Für eine entsprechende Stuhlkonsistenz muss durch faserreiche Kost gesorgt werden. Viele Querschnittgelähmte lernen, die Darmentleerung durch Sphinkterdehnung ohne weitere Hilfsmittel in Gang zu setzen (26, 31). Die Diagnose eines Ileus oder akuter operationsbedürftiger gastrointestinaler Komplikationen („akutes Abdomen“) ist erschwert, gelingt aber gleichwohl in der Regel rechtzeitig (4). Schluckprobleme. Tetraplegiker haben in der Frühphase häufig Schluckprobleme, so dass teilweise die frühzeitige Anlage einer PEG (perkutane endoskopische Gastrostomie) notwendig erscheint (17).
G Dekubitusprophylaxe W
Die Druckgeschwürgefährdung ist während des spinalen Schocks wegen der fehlenden Gefäß- und Temperaturregulierung besonders hoch, bleibt jedoch infolge der sensiblen Störungen und der zunehmenden muskulären Atrophie lebenslang erhalten. Hautläsionen durch Scheuerschäden entstehen nicht selten bei stark spastischen Lähmungen auch im Bereich der Fersen sowie von Innen- und Außenknöchel. Hinweis für die Praxis: Zur Dekubitusprophylaxe müssen regelmäßige Kontrollen auf persistierende Hautrötungen und oberflächliche Hautläsionen sowie Entlastungslagerungen für gefährdete Abschnitte durchgeführt werden, insbesondere des Kreuzbeins, der Sitzbeine und der Trochanterregion. Das Auftreten von Dekubitalulzerationen verhindert die angestrebte frühe Mobilisation nach Stabilisierung der Wirbelsäule und stellt ein ausgeprägtes Rehabilitationshindernis dar. Behandlung. Oberflächliche Hautläsionen können bei entsprechender Entlastung konservativ behandelt werden. Kommt es über die Hautläsion jedoch zur bakteriellen Infektion tieferer Schichten, drohen ausgeprägte entzündliche Zerfallshöhlen bis zu Knochen und Gelenken mit vitaler Gefährdung der Patienten durch die dann eintretende Sepsis. Tiefe Dekubitalschäden bedürfen in den meisten Fällen einer gezielten plastisch-chirurgischen Behandlung mit Wiederherstellung belastungsfähiger Hautareale (27).
G Kontrakturprophylaxe W
Wichtig! Das Durchbewegen der gelähmten Gliedmaßen ist von Anfang an notwendig, um einerseits den gestörten venösen Rückstrom zu verbessern, andererseits der Entstehung von Kontrakturen entgegenzuwirken. Besonders gefährdet sind Hüft-, Knie- und Sprunggelenke, insbesondere nach Einsetzen der spinalen Spastik.
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Paraosteoarthropathie. Therapeutisch nur schwer zu beeinflussende Kontrakturen entstehen durch heterotope Ossifikationen (Paraosteoarthropathie = POA), deren Ursache nach wie vor ungeklärt ist. Bevorzugt sind hierbei die Hüftgelenke, in Ausnahmefälle auch die weiteren großen Gelenke betroffen. Hinweis für die Praxis: Da eine Knochenneubildung der hüftumgreifenden Muskulatur die Rehabilitation und Pflege der Querschnittgelähmten sowie die Sitzfähigkeit etc. erheblich beeinflusst, wird in unserer Klinik in den ersten 3 Monaten nach Eintritt der Querschnittlähmung in 2-wöchigen Abständen eine Sonographie der hüftumgreifenden Muskulatur durchgeführt sowie laborchemisch die knochenspezifische alkalische Phosphatase bestimmt. Ggf. werden CT-Untersuchungen der Hüfte sowie MRT-Untersuchungen durchgeführt. Ergeben sich hierbei Hinweise für eine initiale Knochenneubildung, ist eine einzeitige Strahlentherapie mit 7 Gy durchzuführen, um die weitere Knochenneubildung zu verhindern (28).
G Ganzheitliche Rehabilitation W
Rehabilitative Maßnahmen zur Wiedereingliederung von Patienten mit Rückenmarkläsionen müssen wirkungsvoll bereits unmittelbar nach Eintritt der Läsion eingesetzt werden, um in möglichst kurzer Zeit ein möglichst umfassendes positives Ergebnis zu erzielen. Nur unter Einsatz aller Maßnahmen zur Vermeidung lähmungsspezifischer Komplikationen in Verbindung mit aktiven rehabilitativen Maßnahmen kann die stationäre Gesamtbehandlungszeit für Paraplegiker auf 4 – 6 Monate, für Tetraplegiker auf 6 – 8 Monate beschränkt werden. Wichtig! Die zwingend notwendigen medizinischen Maßnahmen zur Behandlung der spinalen Spastik, der gleichzeitig vorhandenen Nebenverletzungen oder Zusatzerkrankungen sowie der Lähmung von Blase und Mastdarm werden sinnvoll mit den krankengymnastischen und ergotherapeutischen Behandlungsmaßnahmen einschließlich entsprechender Hilfsmittelversorgung kombiniert. Dies geschieht mit dem Ziel, weitere Rehabilitationsmaßnahmen zu vermeiden und dem Betroffenen die Möglichkeit zu geben, in sein früheres Umfeld zurückzukehren.
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Erkrankungen des Nervensystems
Das Ergebnis der Behandlung hängt dabei nicht nur von der Höhe der Rückenmarkläsion ab, sondern auch vom Alter des Patienten sowie zusätzlich vorhandener Erkrankungen oder Verletzungen. Entscheidend bleibt, dass von Anfang an alle Komplikationen mit der Entwicklung sekundärer Schäden sowohl im Bereich des Rückenmarks als auch im Bereich der Lähmungsregion vermieden werden. Kernaussagen Begriffsbestimmungen Die frühest mögliche neurologische Untersuchung unter Einschluss der anorektalen Befunderhebung ist entscheidend für die Planung des therapeutischen Vorgehens. Alle Läsionen mit vollständigem Ausfall aller motorischen und sensiblen Funktionen in S4 und S5 (Willkürinnervation des Sphincter ani und perianale Sensibilität) sind gemäß Klassifikation der ASIA als komplette Querschnittlähmung aufzufassen. Bei inkompletten Läsionen sind sensible und/oder motorische Restfunktionen feststellbar. Ätiologie der Rückenmarkläsion Etwa 70 % aller Rückenmarkläsionen werden durch Trauma im Zusammenhang mit instabilen Verletzungen der Wirbelsäule hervorgerufen. Als nichttraumatische Ursachen kommen gut- oder bösartige Neoplasien des Rückenmarks und der Wirbelsäule mit ihren angrenzenden Geweben in Betracht, besonders häufig jedoch spinale Metastasen, darüber hinaus entzündliche und abszedierende Prozesse, Massenvorfälle zervikaler und thorakaler Bandscheiben sowie spinale Durchblutungsstörungen. Sofort- und Frühmaßnahmen Schon am Unfallort müssen bei Verdacht auf instabile Wirbelsäulenverletzungen Sekundärschäden durch entsprechende Vorsichtsmaßnahmen bei Bergung, Lagerung und Transport vermieden werden. Wenn Methylprednisolon eingesetzt wird, sollte dies bereits am Unfallort geschehen, da 30 min nach Trauma die höchste Affinität des verletzten Nervengewebes gegenüber Methylprednisolon vorliegt. Die Diagnostik der Rückenmarkläsion besteht aus klinischneurologischen Untersuchungen, Computertomographie und ggf. Kernspintomographie, vor allem im Hinblick auf begleitende Bandscheibenverletzungen. Die Erstbehandlung sollte in einem geeigneten Querschnittgelähmten- oder zumindest einem Traumazentrum erfolgen, das auch die operative Behandlung der Wirbelsäulenverletzung gewährleistet. Zur Vermeidung von sekundären substanziellen Verlusten sollte innerhalb der ersten 8 h die Reposition, Spinalkanaldekompression und operative Stabilisierung stattfinden.
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Spinaler Schock Der initiale spinale Schock ist gekennzeichnet durch Areflexie mit vollkommen schlaffer Lähmung sowie durch einen Verlust der Gefäßregulation unterhalb der Läsion. Es kommt zu einer z. T. erheblichen Verschiebung des zirkulierenden Blutvolumens mit Blutdruckabfall. Die übermäßige Volumengabe führt nicht zur Kompensation, sondern kann leicht ein Lungenödem hervorrufen. Nach Abklingen des spinalen Schocks kommt es zur Wiederkehr der Muskeldehnungs- sowie der sakralen Reflexe unterhalb der Läsion. Bei höheren Rückenmarkläsionen können sich infolge des fehlenden Gleichgewichts zwischen Sympathikus und Parasympathikus ausgeprägte autonome Dys-
regulationen entwickeln. Diese können sich bei Auftreten nozizeptiver Reize (z. B. Überdehnung von Hohlorganen im Bauchraum) krisenhaft und lebensbedrohlich zuspitzen, weshalb der Auslöser sofort beseitigt werden muss. Besonderheiten bei der Behandlung hoher Rückenmarkläsionen Halsmarkgelähmte sind in der Frühphase besonders gefährdet durch das fehlende Gleichgewicht zwischen Sympathikus und Parasympathikus. Neben hypertonen autonomen Krisen können vagal bedingte Bradykardien und Herzstillstände, insbesondere beim Absaugen und Abhusten, auftreten. Patienten mit Läsionen oberhalb C4 sind wegen der Lähmung von Zwerchfell und Interkostalmuskulatur nur durch Einsatz von Beatmungsmaschinen oder ggf. eines Zwerchfellschrittmachers am Leben zu erhalten. Sie können bei hohem organisatorischem, finanziellem und personellem Einsatz durchaus in der Familie reintegriert werden. Weiterführende Therapiemaßnahmen Von Anfang an kommt dem Management der Blasen- und Darmlähmung eine zentrale Bedeutung zu. Dabei muss die Entwicklung einer hyperreflexiven Blase mit kleinem Volumen und hohen Blaseninnendrücken mit Gefährdung der oberen Harnwege durch Einsatz anticholinerger Medikamente in Verbindung mit mehrfach täglichem Einmalkatheterismus vermieden und eine geeignete Darmentleerung initiiert werden. Zur Vermeidung von lebensbedrohenden septischen Infektionen und im Hinblick auf die Rehabilitationsfähigkeit kommt der Dekubitusprophylaxe von Anfang an eine große Bedeutung zu. Auf die Vermeidung von Kontrakturen im Allgemeinen sowie die Erzielung der funktionellen Beugekontraktur an den Langfingern bei Tetraplegikern ist zu achten. Medizinische Behandlungsmaßnahmen, die der stationären Behandlung in einem Krankenhaus bedürfen, müssen parallel von Rehabilitationsmaßnahmen begleitet werden, wodurch die stationäre Gesamtbehandlungszeit sich auf das geringste notwendige Ausmaß beschränken lässt.
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18.4 Akute Rückenmarkläsion
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from contused cat spinal cord following intravenous injection of the sodium succinate ester. J Neurosurg 1983; 58: 538 – 542 Criswell JC, Parr MJ, Nolan JP. Emergency airway management in patients with cervical spine injuries. Anaesthesia 1994; 49(10): 900 – 903 Eriksson PS. Neurogenesis and its implications for regeneration in the adult brain. J Rehabil Med 2003; 41(Suppl): 17 – 19 Exner G, Meinecke FW. Wie gut ist unser soziales Netz? Erfahrungen mit der Vermittlung und Übernahme von Querschnittgelähmten in Deutschland. Akt Traumatol 1993; 23: 332 – 336 Exner G, Meinecke FW. Trends in the treatment of patients with spinal cord lesions seen within a period of 20 years in German centers. Spinal Cord 1997; 35: 415 – 419 Frost RA, Rivers H, Tromans AM et al. The role of percutaneous endoscopic gastrostomy in the spinal cord injured patients. Paraplegia 1995; 33: 416 – 418 Geisler FH, Dorsey FC, Coleman WP. Recovery of motor function after spinal cord injury – a randomized, placebo-controlled trial with GM-1 ganglioside. N Engl J Med 1991; 324: 1829 – 1838 Gerner HJ. Die Querschnittlähmung; Erstversorgung, Behandlungsstrategie, Rehabilitation. Berlin: Blackwell 1992 Gounden P. Static respiratory pressures in patients with post-traumatic tetraplegia. Spinal Cord 1997; 35: 43 – 47 Grüninger W (Hrsg.) Spinale Spastik. Wien: Überreiter 1989 Guttmann L. Spinal cord injuries: comprehensive management and research. Oxford: Blackwell 1976 Heyer CM, Rduch G, Kagel T et al. Prospektive, randomisierte Evaluation eines modifizierten Mehrdetektor-CT-Protokolls in der Initialdiagnostik beim Polytrauma Fortschr Röntgenstr 2005; 177: 242 – 249 Hirschfeld A. Emergency room care of the patient with spinal cord injury. In: Alderson JD, Frost EAM (eds.). Spinal Cord Injuries: Anaesthetic and Associated Care. London: Butterworth 1990; pp. 32 – 46 Kluger P, Korge A, Scharf HP. Strategy for the treatment of patients with spinal neoplasms. Spinal Cord 1997; 35: 429 – 436 Looze D de, van Laere M, de Muynck M et al. Constipation and other chronic gatrointestinal problems in spinal cord injury patients. Spinal Cord 1998; 36: 63 – 66
1099
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1100
18.5
Der ischämische Schlaganfall D. G. Nabavi, E. B. Ringelstein
Roter Faden Begriffsdefinition und Differenzialdiagnose Klinik Diagnostik G Übersicht W G Spektrum der zerebralen Schnittbildgebung W G Rationaler Einsatz gemäß klinischem W Anforderungsprofil Akuttherapie G Erstmaßnahmen W G Penumbra und „Time-is-Brain-Konzept“ W G Stroke Units und Einweisungsverhalten W G Thrombolyse W G Frühe Sekundärprävention mit ASS W G Heparinisierung W G Basistherapie W Prävention und Therapie von Komplikationen Sekundärprävention Rehabilitation
Begriffsdefinition und Differenzialdiagnose Der Schlaganfall ist ein klinisches Syndrom, das durch ein plötzlich einsetzendes, fokal-neurologisches Defizit gekennzeichnet ist. Synonym werden die Begriffe „Hirninsult“, oder englisch „stroke“ verwendet. Der Begriff „Apoplex“ („niedergestreckt werden“) reduziert den Hirninsult auf motorische Defizite und sollte gemieden werden. Da die Diagnose eines Schlaganfalls primär klinisch gestellt wird, können daraus keine sicheren Anhaltspunkte im Hinblick auf Ätiologie und Pathogenese gewonnen werden. Vielmehr besteht ein vielfältiges differenzialdiagnostisches Spektrum, das durch gezielte Zusatzdiagnostik aufgeschlüsselt werden muss. Die wesentlichen Differenzialdiagnosen des Schlaganfalls sind mit ihren klinischen und apparativen Hinweisen in Tab. 18.8 aufgeführt, das Ursachenspektrum des ischämischen Schlaganfalls ist in Tab. 18.9 dargestellt.
Klinik
18
Grundsätzlich muss bei jeder plötzlich auftretenden neurologischen Symptomatik an einen Schlaganfall gedacht werden. Am häufigsten stehen Störungen folgender 6 Kategorien im Vordergrund: G Motorik: Hemiparese (oder isolierte Parese an Gesicht, Arm, Bein), G Sensibilität: Hemihypästhesie (oder isoliertes Defizit an Gesicht, Arm, Bein), G Koordination: Hemiataxie (oder isolierte Ataxie an Rumpf, Extremitäten) meist verbunden mit Dreh- oder Schwankschwindel sowie Übelkeit und Erbrechen, G Sprache: Sprachproduktion, Sprachverständnis (cave: Patienten mit schwerer Aphasie werden häufig zu Unrecht als „verwirrt“ bezeichnet),
G
G
Sprechmotorik: stark verwaschene, gepresste, näselnde oder stoßweise Artikulation, Visus: monokuläre Sehstörung (= retinaler Insult) oder beidseitige Hemianopsie (= okzipitaler Insult).
Hinweis für die Praxis: Zusätzlich muss bei jeder Bewusstseinsstörung, die abnorm lang andauert oder von fokal-neurologischen Ausfällen begleitet ist, differenzialdiagnostisch an eine ausgedehnte Hirnstammischämie infolge einer Embolie oder Thrombose der A. basilaris gedacht und rasch eine zerebrale Gefäßdarstellung veranlasst werden. Aufgrund der unbehandelt infausten Prognose eines Basilarisverschlusses, ist das Übersehen dieser Schlaganfallform fatal. Tab. 18.10 gibt die typischen, zu Beginn nicht selten fluktuierenden und isloierten Symptome des Basilarisverschlusses wieder.
Diagnostik G Übersicht W
In Anlehnung an die hauptsächlich beteiligten Strukturen und Ursachen des Schlaganfalls können 4 Zielstrukturen der apparativen Diagnostik definiert werden: G Gehirnparenchym durch Schnittbilddiagnostik mittels CT oder MRT, G Hirn versorgende Gefäße mittels Farbduplexsonographie, CT-, MR-Angiographie, G Herzstruktur und -funktion mittels EKG, LZ-EKG und Echokardiographie sowie G Blutbestandteile mittels Laborchemie. Die dafür erforderliche Diagnostik lässt sich, je nach Bedeutung und Stellenwert, in verschiedene Stufen einteilen, die in Tab. 18.11 aufgelistet sind. Stufe 1. Dieser fasst als Basisdiagnostik, in Anlehnung an die Leitlinien der DGN, die absoluten Minimalanforderungen zusammen (24). Stufe 2. Sofern nicht durch Stufe 1 bereits eine eindeutige ätiologische Klärung erzielt wird, sollten Untersuchungen aus Stufe 2 erfolgen. Stufe 2 beinhaltet im Wesentlichen G eine verfeinerte Hirnparenchymdiagnostik mittels MRT inkl. diffusionsgewichteter Bildgebung, G eine erweiterte Gefäßdiagnostik mittels MR-Angiographie (MRA) (alternativ CT-Angiographie [CTA]), G eine zusätzliche kardiologische Diagnostik mittels transösophagealer Echokardiographie inkl. Shunttest (alternativ mittels transkranieller Dopplersonographie) und Langzeit-EKG sowie G eine breite laborchemische Diagnostik zur Aufdeckung vaskulärer Risikofaktoren, Thrombophilien und entzündlicher Prozesse inkl. Infektiologie. Vor allem bei Schlaganfallpatienten < 55 Jahre sind diagnostische Maßnahmen aus Stufe 2 nahezu regelhaft notwendig.
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18.5 Der ischämische Schlaganfall
Tabelle 18.8
1101
Übersicht der wichtigsten Differenzialdiagnosen des ischämischen Schlaganfalls
Erkrankung
Richtungsweisende Befunde Anamnese
Epileptischer Anfall / postkonvulsives Defizit
G
G
G G
Migräneaura
G
G
G
Vestibuläre Störung
G
G
G
Hypoglykämie
G G
Kompression peripherer Nerven oder Nervenplexus
G
G G
Akute ZNS-Läsion
G G
G
Dissoziative Störung
G G
Klinischer Befund
Epilepsie bekannt, Medikamentenpass Z. n. ZNS-Erkrankung (z. B. Schädel-Hirn-Trauma, Hirninfarkt, Enzephalitis) Schlafentzug, Alkohol fluktuierender Verlauf der Defizite
G
Migräne bekannt, positive Familienanamnese früher bereits ähnliche Episoden begleitender Kopfschmerz, Erbrechen
G
richtungskonstanter Drehschwindel durch Bewegung induzierbar/ verstärkt begleitende Otalgien, Hörminderung, nichtpulsatiler Tinnitus
G
Diabetes mellitus bekannt Therapieumstellung von Antidiabetika
G
G
G G
Zusatzdiagnostik
Lippen-, Zungen-, Wangenbissläsion Petechien an Augenlidern (Forellenzeichen) Prellungsmarken (durch iktualen Sturz) Urin-/Stuhlabgang psychomotorische Verlangsamung
G
kein spezifischer Befund bekannt
G
G G G
G
Serum-CK › Serumprolaktin › EEG, SE-EEG CT/MRT
kein spezifischer Befund unauffälliger Gefäßund Herzstatus
Spontannystagmus unter Frenzel-Brille positive Lagerungsprobe konstante Rotation im Unterberger-Versuch keine begleitenden Hirnstammdefizite
G
G
fluktuierende Bewusstseinstrübung
G
Serumglukose fl
mehrstündige monotone Position Operation in Narkose abnorm tiefer Schlaf (Alkohol, Drogen)
G
Defizite entsprechen Versorgungsgebiet eines peripheren Nervs oder eines Plexusanteils
G
elektrische Neurophysiologie Röntgen: knöcherne Anomalie (z. B. Halsrippe)
vorausgegangener Infekt Kopfschmerz, Fieber, reduzierter AZ in letzten Stunden bis Tagen Tumoranamnese
G
Meningismus, positives Lhermitte-Zeichen Bewusststeinstrübung
G
psychiatrische Vorerkrankung akuter psychosozialer Konflikt
G
G G
G
G
G
G
G
Stufe 4. Wird die ischämische Insultgenese angezweifelt und eine nichtvaskuläre Krankheit erwogen, dann sind diagnostische Maßnahmen aus Stufe 4 zu ergreifen. Aus diesen Ausführungen wird ersichtlich, dass der Ressourcenverbrauch in der Schlaganfalldiagnostik höchst variabel ist und gerade zur Aufdeckung seltener Insultformen unverhältnismäßig stark ansteigt.
G
G G G
G
Stufe 3. Sofern sich Anhaltspunkte für seltene entzündliche, metabolische, degenerative oder hereditäre Gehirn-, Gefäß- oder Herzkrankheiten ergeben, müssen diagnostische Prozeduren aus Stufe 3 zum Einsatz gelangen.
G
appellativ-demonstrative Präsentation streng median begrenzte Anästhesie wechselnder Tonus paretischer Extremitäten inkonsistenter Symptomkomplex Negativismus
G
G
kalorische Vestibularistestung fakultativ MRT zur Ausschlussdiagnostik
Entzündungsserologie Liquordiagnostik MRT Kopf/Rückenmark evozierte Potenziale psychiatrisch-psychosomatische Exploration organische Ausschlussdiagnostik
G Spektrum der zerebralen Schnittbildgebung W
Die Bildgebung erfüllt keinen Selbstzweck, sondern soll das Akutmanagement des Schlaganfallpatienten und die damit verbundenen Therapieentscheidungen unterstützen. Zur adäquaten Wahl der Bildgebung muss das Leistungsspektrum der einzelnen Verfahren mit ihren Möglichkeiten und Grenzen bekannt sein. Die wesentlichen Aspekte sollen im Folgenden kurz dargestellt werden.
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1102
Erkrankungen des Nervensystems
Zerebrale Makroangiopathie (15 – 20 %) G arteriosklerotische Gefäßkrankheiten – intrakranielle Arterien – extrakranielle Arterien – Aortenbogen G Gefäßdissektionen – meist spontan – selten traumatisch G zerebrale Vaskulitis – meist im Rahmen einer Kollagenose oder systemischen Vaskulitis – selten isoliert im ZNS G Vasospasmen nach Subarachnoidalblutung G andere Vaskulopathien ungeklärter Dignität – fibromuskuläre Dysplasie – Moya-Moya (= progredienter Verschluss intrakranieller Arterien)
Tabelle 18.9 Ursachenspektrum des ischämischen Schlaganfalls
Zerebrale Mikroangiopathie (20 – 25 %) G erworbene Lipohyalinose penetrierender Arteriolen G hereditäre Syndrome (selten) – CADASIL: zerebrale autosomal dominante Arteriopathie mit subkortikalen Infarkten und Leukenzephalopathie – HERNS: hereditäre Endotheliopathie mit Retinopathie, Nephropathie, und Schlaganfall – Susac’s Syndrom: entzündliche Mikroangiopathie von Gehirn, Retina und Kochlea – Morbus Fabry G toxämische Leukenzephalopathie (v. a. in Schwangerschaft, Intoxikation) Kardiogene Embolien (25 – 35 %) G Vorhofflimmern (Hauptursache) G andere Arrhythmien G Klappenerkrankungen G myokardiale Kontraktionsstörungen G akuter Myokardinfarkt G intrakavitäre Thromben Andere Ischämieursachen (5 – 10 %) G PFO mit paradoxer Embolie G Sinusthrombose mit venösem Stauungsinfarkt G hämatologische Krankheiten – Thrombophilien: erworben – hereditär – Hyperviskositätssyndrome G Migräne (sog. migränöser Infarkt) G mitochondriale Zytopathien (z. B. MELAS-Syndrom) G Gefäßkompression durch Tumor G Periinterventionelle Ischämien (z. B. zerebrale Angiographie, ACVB-OP) Kryptogen (20 – 30 %)
Symptomkategorie
Spektrum klinischer Befunde
Bewusstsein
G G
Augen
G G G G
Sensomotorik
G G G
Koordination
18
G G
persistierende Bewusstseinstrübung, Koma „Synkope“, anschließend jedoch stark somnolent bis soporös Bulbusdivergenz, Angabe von Doppelbildern pathologischer Nystagmus (repetitives Zucken der Augen) Pupillomotorikstörung (Anisokorie, gestörte Lichtreaktion) bds. vollständige Blindheit (biokzipitale Ischämie)
Tabelle 8.10 Charakteristische Symptome des embolischen oder thrombotischen Basilarisverschlusses (aus didaktischen Gründen sind die Defizite in Symptomgruppen zusammengefasst; bei Beteiligung von ‡ 2 Symptomgruppen besteht ein dringender Verdacht auf Basilarisverschluss mit raschem Handlungsbedarf)
Hemiparese (seltener Tetraparese oder gekreuzte Paresen) positives Babinski-Zeichen ein- oder beidseitig Hemihypästhesie (seltener gekreuzte Defizite) Hemiataxie, Gliedmaßenataxie Schwindel: meist Schwank-, Liftschwindel (seltener Drehschwindel), meist richtungsinkonstant
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18.5 Der ischämische Schlaganfall
Stufe 1: obligate Basisdiagnostik (gemäß Leitlinien der DGN)
G G
G G G
G
Stufe 2: erweiterte Routinediagnostik (wenn keine Klärung durch Basisdiagnostik erzielt)
G
G G G
G G
G G G
G G
G G G
Stufe 3: ausgewählte Zusatzdiagnostik bei V. a. seltenes Schlaganfallsyndrom (bei Vorliegen gezielter Anhaltspunkte)
G
Stufe 4: Zusatzdiagnostik bei V. a. Pseudoinsult
G
G
G G
G
G G G
CCT (+ ggf. Kontrollbildgebung) extra- und intrakranielle Ultraschalldiagnostik der Hirn versorgenden Arterien EKG transthorakale Echokardiographie Blutbild, CRP, basale Gerinnung, Blutzucker, Elektrolyte, Leber- und Nierenwerte Schluckdiagnostik (Dysphagie? Aspirationsgefahr?)
1103
Tabelle 18.11 Diagnostik nach ischämischem Schlaganfall
MRT (kleiner Rinden-, Hirnstamm-, Kleinhirninfarkt?) MR-, CT-Angiographie (Gefäßläsionen?) axiales MRT der Halsweichteile (Dissektion?) transösophageale Echokardiographie (Emboliequelle?) Shunttest mittels TEE oder TCD (PFO?) 24-h-EKG (Vorhofflimmern, andere relevante Arrhythmie?) Röntgen-Thorax (kardiopulmonaler Status?) 24-h-RR (hypertensive Phasen?) Serumchemie: Lipidstatus, LP(a), Homozystein, BZ-Tagesprofil, HbA1c, ANA, ANCA erweitere Hämostaseologie (Thrombophilie?) Infektiologie: HIV, HBV, HCV, Lues, Borrelien, Herpesgruppe jüngere Frauen: Schwangerschaftstest neuropsychologische Testung (relevante Defizite?) Computerperimetrie (Gesichtsfelddefekte?) Vaskulitis: Liquor, DSA, Biopsie (leptomeningeal, Temporalarterie) Mitochondriopathie: EEG, Serumlaktat, CK, Molekulargenetik, Muskelbiopsie, aerober Belastungstest relevante KHK: Belastungs-EKG, Koronarangiographie andere hereditäre Syndrome: Neurophysiologie, Molekulargenetik, Hautbiopsie, Abdomensonographie, Innere Medizin, Ophthalmologie, HNO, Dermatologie EEG, Schlafentzugs-EEG (Epilepsie?) Neurophysiologie (Kompressionssyndrom, dyskaliämische Lähmung?) Psychosomatik (dissoziative Störung?) HNO (vestibuläre Störung?) Ophthalmologie (dekompensiertes Schielen?)
Multimodale Computertomographie Nativ-CT. Die Nativ-CT des Kopfes stellt aufgrund der breiten und raschen Verfügbarkeit und der geringen Kosten in den meisten Einrichtungen nach wie vor die Methode der 1. Wahl zur Schlaganfalldiagnostik dar. Wichtig! Hauptindikation der Nativ-CT ist der verlässliche Ausschluss einer intrazerebralen und subarachnoidalen Blutung. Zusätzlich kommt es durch die Gewebeinfarzierung bereits in den ersten Studien nach Ischämiebeginn zu einer BlutHirn-Schrankenstörung mit Ausbildung eines vasogenen Ödems. Durch diesen Anstieg der Gesamtwassermenge enstehen dezente CT-Dichteminderungen sowohl kortikal als auch in den Stammganglien. Letztere sind das pathophysiologische Korrrelat der sog. Infarktfrühzeichen, die mit hoher Spezifität auf eine irreversible Gewebeinfarzierung hinweisen (Abb. 18.3a) (45).
Hinweis für die Praxis: Das Ausmaß der Infarktfrühzeichen korreliert gut mit dem Blutungsrisiko unter der Lysetherapie, ihre Detektion muss daher von Lysezentren trainiert und beherrscht werden. Erst nach etwa 12 – 24 h ist der frische Infarkt als klar abgrenzbare Dichteminderung erkennbar (Abb. 18.3b). CT-Angiographie. Mittels CT-Angiographie (CTA) sind Pathologien der großen und mittelgroßen extra- und intrakraniellen Arterien mit hoher Zuverlässigkeit nachweisbar. Nach i v. Injektion eines Kontrastmittel-(KM-)Bolus steigt die CT-Dichte jedoch nicht nur über den großen Gefäßen, sondern geringfügig auch über dem Hirnparenchym an. Durch spezielle Software-Algorithmen können so zerebrale Perfusionsstörungen hochauflösend sichtbar gemacht werden (29). Diese Technik wird auch als CT-Perfusion (CTP) bezeichnet. Das Ausmaß der Ischämie in der CTP korreliert gut mit der späteren Infarktgröße und dem klinischen Outcome (30). Nachteil ist, dass nur ein begrenztes Gewebevo-
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Erkrankungen des Nervensystems
a
b
Abb. 18.3 Infarktdiagnostik mittels Nativ-CT. a Patient mit akuter Hemiparese rechts und Aphasie seit 5 h. Im Nativ-CT finden sich ausgedehnte Infarktfrühzeichen: Die Grau-weiß-Differenzierung des frontalen Kortex ist aufgehoben, die äußeren Liquorräume sind verstrichen (Pfeile), subkortikal sind die Stammganglien nicht mehr abgrenzbar (Keile). Zum Vergleich sollte immer die Gegenseite betrachtet werden. Aufgrund der ausgedehnten Infarktfrühzeichen wurde auf eine lokale Lysetherapie verzichtet.
b Kontroll-CT desselben Patienten nach 3 Tagen: Nun ist eine klare hypodense Demarkierung des Infarktes erkennbar. Das infarzierte Areal entspricht exakt dem Areal mit postiven Infarktfrühzeichen.
lumen (zurzeit max. 4 cm) mit einer CTP-Messung erfasst werden kann. Kleinere z. B. hochkortikale oder infratentorielle Ischämieareale können der CTP entgehen.
darzustellen. Analog zur CTP ist auch mittels KM-MRT eine perfusionsgewichtete Bildgebung (PWI, perfusion weighted imaging) möglich. Im Gegensatz zur CT führt das KM zu einem konzentrationsabhängigen Abfall des MRT-Signals, aus dem die Gewebeperfusion errechnet wird.
Kernspintomographie Wichtig! Die MRT stellt mittlerweile den Goldstandard der elektiven Schlaganfallbildgebung dar. Durch die sehr hohe Auflösung und den starken Weichteilkontrast können detaillierte Informationen gewonnen werden, die der CT überlegen sind. DWI-Sequenz. Die Einführung der sog. DWI-Sequenz (engl. diffusion weighted imaging) hat die Darstellung des Infarktareals bereits wenige Minuten nach Ischämiebeginn möglich gemacht. Mittels DWI kann – noch vor Auftreten eines vasogenen Ödems – hochsensitiv das intrazelluläre Ödem infolge ischämieinduzierten Versagens der Membranpumpen angezeigt werden. Die DWI-Bildgebung ist dem CT hinsichtlich Sensitivität und Reliabilität in der frühen Infarktdetektion überlegen (9). Auch können kleinere embolische Infarkte detektiert werden, die der CT-Diagnostik entgehen. Neuere Studien zeigen allerdings, dass die DWI-Läsion in den ersten 3 h nach Ischämiebeginn bei prompter Gefäßrekanalisation zumindest partiell reversibel sein kann (21). Daher darf die DWI-Läsion im 3-Stunden-Zeitfenster nicht mit dem irreversiblen Infarkt gleichgesetzt werden.
18
T2*-Sequenz. Unter Verwendung spezieller Gradientenechosequenzen (sog. T2*-Sequenz) ist auch eine zuverlässige Detektion intrazerebraler (21) und subarachnoidaler Blutungen (8) möglich. Allerdings sollten derzeit nur Zentren mit großer neuroradiologischer Expertise primär ein Schlaganfall-MRT durchführen, die übrigen sollten dafür weiterhin das CT einsetzen. Gemäß aktueller Europäischer Empfehlung der EUSI (European Stroke Initiative) kann „MRT/MRA die CCT ersetzen, wenn sie rasch zur Verfügung steht und eine zusätzliche T2*-Aufnahme zum Blutungsausschluss durchgeführt wird“ (43). MR-Angiographie. Die MRA ist analog zur CTA in der Lage die extra- und intrakraniellen Hirn versorgenden Gefäße
Mismatch-Bildgebung. Die Kombination aus DWI- und PWI stellt die Grundlage der MRT-basierten MismatchBildgebung dar (Abb. 18.4). Wichtig! Während das PWI-Bild das gesamte ischämische Gewebe erfasst, stellt das DWI-Bild das bereits infarzierte Areal dar. Anhand der Differenz (PWI – DWI) kann abgeschätzt werden, welche Areale ischämisch – und damit infarktgefährdet –, aktuell aber noch vital sind. Letzteres wird auch als „tissue at risk“ bezeichnet. Rationale des MismatchKonzeptes ist es, Patienten zu identifizieren, die auch noch jenseits des 3-Stunden-Fensters von einer intravenösen Lysetherapie profitieren. Von einem positiven Mismatch wird ab einer Größendifferenz zwischen PWI- und DWI-Läsion von mehr als 20 % gesprochen. Erste Pilotstudien zeigen, dass eine erfolgreiche i. v. Lysetherapie bis 6 (34) und sogar bis 9 h (12) nach Ischämiebeginn möglich ist, sofern ein positives MRT-Mismatch vorliegt. Das Schlaganfall-MRT wird künftig eine individualisierte Ausdehnung des Lysefenster ermöglichen, eine Zulassung liegt bislang noch nicht vor. Tab. 18.12 stellt die Vor- und Nachteile von CT und MRT gegenüber.
G Rationaler Einsatz gemäß klinischem W
Anforderungsprofil Zusätzlich muss für den Einzelfall geklärt werden, ob und in welchem Zeitfenster eine Lysetherapie in Betracht kommt. Dadurch können prinzipiell 3 Patientengruppen abgegrenzt werden, die unterschiedliche Anforderungen an die akute Bildgebung stellen. Thrombolysekandidat < 3 h. Für diese Gruppe, die in Schlaganfallzentren mindestens 13 aller Hirninsulte ausmacht, ist lediglich die Durchführung eines Nativ-CT zum Ausschluss einer intrakraniellen Blutung erforderlich, um sofort mit der i. v. Lysetherapie beginnen zu können.
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18.5 Der ischämische Schlaganfall
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a
b Abb. 18.4 Mismatch-Bildgebung mittels MRT. a Patient mit akuter Hemiparese links seit 2 1 2 h. Die DWI-Bildgebung zeigt anhand der Diffusionsstörung einen kleinen Infarktkern in den Stammganglien rechts (linkes Bild, dunkles Areal), die PWI-Bildgebung jedoch eine ausgedehnte Hirnischämie im gesamten Mediaterritorium (mittleres Bild, helles Areal). Ursache war ein proximaler Hauptstammverschluss der A. cerebri media. Die ausgeprägte Differenz zwischen großem Ischämieareal und noch kleinem Infarktkern (PWI > DWI) zeigt ein positives Mismatch an. Durch erfolgreiche i. v. Lysetherapie kam es zu einer Gefäßrekanalisation. Der endgültige Infarkt in der Follow-upMRT-Bildgebung nach 7 Tagen war nicht größenprogredient und entsprach in etwa der initialen DWI-Läsion (rechtes Bild, FLAIRSequenz). b Patient mit akuter Hemiparese rechts seit 2 1 2 h. Die DWI-Bildgebung zeigt einen kleinen subkortikalen bis nach kortikal reichenden Infarkt mit Diffusionsstörung (linkes Bild, dunkles Areal), das Ischämieareal in der PWI-Bildgebung war nicht wesentlich größer (Mitte). Ursache war ein distaler Astverschluss der A. cerebri media. Die fehlende Differenz zwischen Ischämieareal und Infarktgröße (PWI = DWI) zeigt ein negatives Mismatch an. Die endgültige Infarktgröße in der Follow-up-MRT-Bildgebung entspricht der initialen DWI-Läsion (rechtes Bild, FLAIR-Sequenz). Tabelle 18.12 Gegenüberstellung von CT und MRT zur Schlaganfalldiagnostik Multimodales CT Pro
G G G
G G
Kontra
G G G G G
Multimodales MRT
breite und rasche Verfügbarkeit begrenzte Kosten gute Überwachungsmöglichkeit während der Untersuchung hohe Reliabilität beim Blutungsnachweis Gefäßdarstellung (CTA) und Perfusion-Imaging (CTP) möglich
G
Strahlenbelastung Röntgenkontrastmittel für CTA und CTP schlechte Auflösung infratentoriell begrenzte Schichtdicke der CTP Mismatch-Darstellung bislang nicht etabliert
G
G G G G
G G
G G
keine Strahlenbelastung kaum relevante Nebenwirkungen durch KM bekannt hohe Ortsauflösung auch infratentoriell hohe Sensitivität in der Infarktdetektion mittels DWI Mismatch-Darstellung mittels PWI und DWI etabliert
relativ hohe Kosten limitierte Verfügbarkeit in der Notfallsituation limitierte Überwachungsmöglichkeit während der Untersuchung hohe Expertise für den Blutungsnachweis erforderlich Einschränkungen: Schrittmacher, Metallimplantate, Klaustrophobie
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Erkrankungen des Nervensystems
Hinweis für die Praxis: Der Nutzen weiterer apparativer Verfahren, wie z. B. eine CTA oder CTP, ist im 3-StundenFenster nicht belegt und würde lediglich eine Verzögerung der Lysetherapie bedeuten. Die Lysetherapie darf daher nicht zur Durchführung weiterer bildgebender Verfahren zurückgehalten werden. Zusätzlich muss auf das Ausmaß der Infarktfrühzeichen geachtet werden. Zwar stellt der Grenzwert von Infarktfrühzeichen > 13 des Mediaterritoriums gemäß europäischer Zulassung keine offizielle Kontraindikation mehr dar, eine Lysetherapie ist jedoch bei wesentlichem Überschreiten dieser Drittelgrenze nicht sinnvoll. Alternativ können Zentren mit etablierten Strukturen primär ein MRT zum Blutungsausschluss einsetzen. Voraussetzung dafür ist, dass dies nicht zu einer zeitlichen Verzögerung führt, eine adäquate T2*-Sequenz eingesetzt wird und eine ausreichende Expertise in der MRT-Diagnostik vorliegt (43). Die Lysetherapie darf jedoch im 3-Stunden-Fenster nicht vom Vorhandensein eines positiven Mismatches in der MRTBildgebung abhängig gemacht werden. Thrombolysekandidat > 3 h. Für diese Gruppe, die etwa 14 aller Insulte ausmacht, kommt die intraarterielle Lysetherapie (< 6 h) oder – im Rahmen kontrollierter Studien – die Mismatch-basierte i. v. Lysetherapie (< 9 h) in Betracht. Vor einer möglichen intraarteriellen Lysetherapie innerhalb von < 6 h sollte nach Blutungsausschluss immer eine Gefäßdarstellung mittels CTA (alternativ MRA) angeschlossen werden. Auch bei V. a. Basilarisembolie sollte immer eine sofortige CTA (MRA) erfolgen. Eine Katheterintervention zur intraarteriellen Lysetheapie kann so auf die Fälle beschränkt werden, bei denen ein Gefäßverschluss semiinvasiv nachgewiesen wurde. Die Mismatch-Bildgebung zur i. v. Lysetherapie im 6- bis 9-Stunden-Fenster darf derzeitig nur im Rahmen kontrollierter Studien oder eines individuellen Heilversuchs erfolgen. Es ist vorstellbar, dass künftig auch mittels multimodaler CT-Diagnostik eine MismatchBildgebung etabliert wird, anhand derer das Lysefenster erweitert werden kann. Diesbezügliche Validierungsstudien sind noch nicht abgeschlossen. Kein Thrombolysekandidat. Obligat ist die Durchführung einer Nativbildgebung zum Blutungsausschluss. Bei schwer betroffenen Patienten mit Bewusstseinsstörungen oder einem NIH-SS > 16 sollte zusätzlich die Entwicklung eines sog. malignen Mediainfarktes bedacht werden. Da diese Patienten fast ausnahmslos einen Gefäßverschluss der proximalen A. cerebri media oder des distalen Karotissegmentes (sog. T-Gabel-Verschluss) aufweisen, ist eine akute Gefäßdiagnostik mittels CTA oder MRA sinnvoll. Zusätzlich sollte möglichst frühzeitig die Infarktgröße erfasst
werden. Dies kann entweder durch ein akutes Schlaganfall-MRT oder durch ein vorgezogenes Kontroll-CT (< 12 – 16 h) erfolgen. Ab einer Infarktgröße von > 50 % des Mediaterritoriums oder frühzeitigem Nachweis von Raumforderungszeichen besteht ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung eines malignen Hirninfarktes. Diese Patienten müssen kontinuierlich apparativ überwacht und ggf. frühzeitig operativ behandelt werden.
Akuttherapie G Erstmaßnahmen W
Die ersten 3 Schritte in der Versorgungskette beim akuten Schlaganfall müssen vom Betroffenen selbst bzw. den dabei Anwesenden vorgenommen werden: G Wahrnehmung der Symptome, G Erkennen dieser Symptome als Schlaganfall (oder zumindest als Notfall), G Alarmierung des Rettungswesens (Notruf „112“). Wichtig! Der hinzugezogene Arzt (meist Notarzt) ist nicht nur für die korrekte Initialdiagnose und Erstversorgung vor Ort verantwortlich, sondern auch für die zeitgerechte Einweisung in ein geeignetes Krankenhaus. Die Kompetenz des Rettungswesens besitzt damit – genauso wie die der Bevölkerung – eine große Bedeutung für sämtliche nachgeschaltete Instanzen der Schlaganfalltherapie. Tab. 18.13 gibt einen Überblick über sinnvolle und potenziell schädliche notärztliche Maßnahmen beim akuten Schlaganfall.
G Penumbra und „Time-is-Brain-Konzept“ W
Beim ischämischen Schlaganfall kommt es – meist infolge einer Hirnarterienembolie – zu einer fokalen Durchblutungsminderung im Hirngewebe. Das Ausmaß der Ischämie ist dabei nicht homogen auf das betroffene Gewebe verteilt, sondern weist einen charakteristischen Gradienten auf: Im Ischämiezentrum liegt eine maximale Reduktion auf < 10 – 20 % der physiologischen Werte vor. Dieses Gebiet ist bereits innerhalb weniger Minuten irreversibel infarziert und wird daher auch als Infarktkern bezeichnet. Um den Infarktkern herum befindet sich ein Gewebeareal, in dem der Blutfluss auf etwa 20 – 50 % der Norm herabgesetzt ist. Dieses Gewebe zeigt zwar eine gestörte neuronale Funktion, aber eine noch vorübergehend erhaltene Vitalität, es wird auch als Penumbra (deutsch: Halbschatten) bezeichnet. Die Penumbra repräsentiert also das Gewebe, das „zwischen Leben und Tod“ schwebt und nur durch eine rasche Gefäßrekanalisation gerettet werden kann.
Tabelle 18.13 Sinnvolle und potenziell schädliche notärztliche Maßnahmen beim akuten Schlaganfall Empfohlene Erstmaßnahmen G G
G G
18
G G
Erfassung der Vitalparameter inkl. EKG und Blutzucker Antihypertensive Therapie erst ab RRsys > 210 mmHg, RRdias > 110 mmHg Flüssigkeitsgabe über i. v. Zugang Prüfung Thrombolysekriterien (Tab. 18.15) Prüfung Stroke-Unit-Kriterien (Tab. 18.14) Vorankündigung und Primäreinweisung des Patienten in geeignete Einrichtung
Potenziell schädliche Maßnahmen G G
G
G G G
Zeitverlust durch aufwändige Maßnahmen am Notfallort Zeitverlust durch CCT in anderer Klinik vor Einweisung in eine Stroke Unit Applikation antihämostatischer Substanzen (Heparin, ASS) vor CCT Applikation von Kortikosteroiden Applikation starker Sedativa i. m. Injektionen
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18.5 Der ischämische Schlaganfall
Wichtig! Die Penumbra ist damit das primäre Zielgewebe moderner Therapieverfahren. Die kurze Phase mit noch vitaler Penumbra und guter therapeutischer Einflussmöglichkeit wird auch als „therapeutisches Fenster“ bezeichnet. Aufgrund der heterogenen Pathophysiologie ischämischer Insulte und der unterschiedlichen Kollateralisierung von Gefäßverschlüssen ist die Dauer dieses therapeutischen Fensters interindividuell sehr variabel: Im günstigen Falle kann noch bis zu 12 h infarkgefährdetes, aber noch rettbares Gewebe bestehen, im ungünstigen Falle ist bereits nach 3 h die gesamte Penumbra zum Infarkt transformiert. Mit Beginn der Schlaganfallsymptome hat somit ein dramatischer Wettlauf mit der Zeit begonnen, der mit dem Slogan „Time is Brain“ treffend beschrieben wird und ein rasches Akutmanagement erfordert.
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Tabelle 18.14 Aufnahmekriterien für eine Stroke Unit G
Potenzieller Lysekandidat (höchste Dringlichkeit)
G
Akuter Schlaganfall < 24 h (keine Altersbeschränkung)
G
Flüchtiger Insult mit hohem Rezidivrisiko
G
Fluktuierende oder progrediente Symptome (progressive stroke)
G
Sehr schwere klinische Defizite, Bewusstseinsstrübung (ggf. Intensivstation)
G
Instabile Vitalparameter (RR, Puls, Blutzucker, Temperatur, Oxygenierung)
vorbestehen. Tab. 18.14 enthält Aufnahmekriterien zur Einweisung auf eine Stroke Unit. G Stroke Units und Einweisungsverhalten W
Stroke Units sind personell und apparativ speziell ausgestattete Stationen für die Akut- und Subakutbehandlung von Schlaganfallpatienten. Durch Vorhaltung eines multidisziplinären Teams aus in der Schlaganfallbehandlung erfahrenen Ärzten, speziell geschultem Pflegepersonal, Physiotherapeuten, Logopäden, Neuropsychologen, Ergotherapeuten und Sozialarbeitern wird eine maßgeschneiderte und bedarfsgerechte Behandlung gewährleistet. Wichtig! Durch mehrere prospektive Studien konnte gezeigt werden, dass prognostisch bedeutsame Komplikationen (z. B. Dehydratation, Pneumonien, Stürze) durch eine Stroke-Unit-Behandlung um 30 – 50 % reduziert werden. Gemäß einer aktuellen Metaanalyse beträgt die Reduktion der Sterblichkeit und der dauerhaften Behinderung allein durch Behandlung auf einer Stroke Unit gegenüber einer konventionellen Behandlung auf einer Normalstation etwa 20 % (41). In Analogie zum Slogan „Time is Brain“ kann – vor dem Hintergrund der starken Effizienz von Stroke Units – vom „Competence-is-Brain-Konzept“ gesprochen werden (32). Die Behandlung akuter Schlaganfallpatienten auf einer der mittlerweile 150 zertifizierten Stroke Units in Deutschland kann auf höchstem Evidenzlevel empfohlen werden (Grad A). Damit besitzt die Zuweisung durch das Rettungswesen unmittelbar prognostische Bedeutung für den Betroffenen. In Deutschland können aktuell etwa 40 % aller Schlaganfallpatienten (Stand: Frühjahr 2006) auf einer Stroke Unit versorgt werden. Im Falle einer regionalen Unterversorgung wird die Erarbeitung regionaler Zuweisungskonzepte empfohlen, um den prästationären Ablauf zu optimieren. Das Lebensalter allein stellt kein Kriterium für oder gegen eine Stroke-Unit-Behandlung dar, es sollte jedoch keine schwere Demenz und keine schwerste körperliche Behinderung
G Thrombolyse W
Systemische Lyse. Die Wirksamkeit der systemischen Lysetherapie mit rt-PA (Actilyse, 0,9 mg/kg KG) konnte in der NINDS-Studie für den Zeitraum von < 3 h nach Insultbeginn belegt werden (Grad A) (42). Der Anteil an Patienten mit relevanter Behinderung war in der rt-PA-Gruppe nach 3 Monaten um 12 % geringer, die Letalität war gleich. Diese Studie führte im Jahre 2000 zur Zulassung von rt-PA für die i. v. Applikation in den ersten 3 h nach Insultbeginn. Lokale Lyse. Die lokale Lysetherapie beim akuten Verschluss der A. cerebri ist gemäß PROACT-II-Studie in einem Zeitraum < 6 h nach Insultbeginn wirksam (Grad B). Nachteilig ist, dass die lokale Lysetherapie eine superselektive Katheterisierung der verschlossenen Hirnarterie durch einen erfahrenen Interventionalisten erfordert, so dass in Deutschland derzeit nur < 0,1 % aller Schlaganfallpatienten lokal lysiert werden. In ersten Studien konnte gezeigt werden, dass mittels einer speziellen MRT-Bildgebung Patienten identifiziert werden können, die auch noch bis 6 (34) oder sogar 9 h (12) nach Insultbeginn von einer i. v. Lysetherapie profitieren. Das Schlaganfall-MRT wird künftig eine individualisierte Ausdehnung des Lysefensters ermöglichen (s. o.), eine Zulassung liegt dafür jedoch bislang noch nicht vor. Lokale Thrombolyse. Speziell beim akuten Verschluss der A. basilaris ist die lokale Thrombolyse Therapie der 1. Wahl, randomisierte Studien existieren allerdings nicht (Tab. 18.15). Hinweis für die Praxis: Vor jeder Lysetherapie müssen immer die Kontraindikationen bzgl. der Lysetherapie sorgfältig geprüft werden (Tab. 18.16).
Tabelle 18.15 Evidenzlage der Lysetherapie bei akuter Hirnischämie Applikationsweise
Zeitfenster
Grad der Empfehlung
i. v. Lysetherapie
0–3 h
A
i. a. Lysetherapie bei ACM-Verschluss
0–6 h
B
i. v. Lysetherapie bei positivem Mismatch-Nachweis im MRT
3–9 h
B
i. a. Lysetherapie bei Basilarisverschluss
kein festes Zeitlimit
C
ACM = A. cerebri media
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Erkrankungen des Nervensystems
Anamnese
G G
Neurologischer Befund
G
Bildgebung (CT, MRT)
G
G
G G
Gerinnung
G
G G
Operationen
G G
Blutdruck
G
unbekannter Insultbeginn Status epilepticus nach Insultbeginn
Tabelle 18.16 Kontraindikationen für eine Thrombolysetherapie
neurologisches Defizit zu gering (NIH-SS < 4) neurologisches Defizit zu massiv (NIH-SS > 25) V. a. auf intrakranielle Blutung (ICB, SAB) ausgedehnte Infarktfrühzeichen (> 50 % MCA-Territorium) massive zerebrale Mikroangiopathie anamnestisch oder klinisch Hinweis auf hämorrhagische Diathese Antikoagulation mit Marcumar (INR ‡ 1,5) Thrombozytopenie < 100 000/ml größere operative Eingriffe in letzten 3 Monaten tiefe i. m. Injektion in den letzten Stunden medikamentös nicht kontrollierbare arterielle Hypertension (systolisch > 180 mmHg, diastolisch > 110 mmHg)
G Frühe Sekundärprävention mit ASS W
In 2 großen randomisierten Studien konnte gezeigt werden, dass durch frühzeitige (< 48 h) ASS-Gabe in einer Dosierung von 100 – 300 mg die Letalität um 0,8 % reduziert wird (4, 18). Hinweis für die Praxis: Daher sollte jeder Patient mit fehlender Lyseindikation unmittelbar nach Blutungsausschluss ASS 1 100 mg erhalten (Grad A).
an Blutungskomplikationen vollständig egalisiert wird. Nur in ausgewählten Fällen mit hohem Rezidivembolierisiko ist eine effektive Heparinisierung gerechtfertigt (Grad D). Darüber hinaus führt aber eine Low-Dose-Heparinisierung gemäß aktueller Metaanalyse zu einer etwa 80 %igen Reduktion von Phlebothrombosen (11). Daher ist die LowDose-Heparinisierung für Patienten mit erhöhtem Thromboserisiko (z. B. hochgradige Beinparese) weiterhin gerechtfertigt (Grad B).
G Heparinisierung W
G Basistherapie W
In sämtlichen Klasse-I-Studien konnte weder für unfraktionierte noch für niedermolekulare Heparine ein positiver Behandlungseffekt nachgewiesen werden. Grund dafür ist, dass die meist statistisch signifikante Reduktion von Rezidivischämien in der Heparingruppe durch die erhöhte Rate
Unter der Basistherapie des Schlaganfalls werden sämtliche Maßnahmen zusammengefasst, die auf eine Optimierung hämodynamischer und metabolischer Faktoren im Organismus abzielen (Tab. 18.17). Die Empfehlungen orientieren sich an den nationalen Leitlinien der DGN (7, 24) so-
Tabelle 18.17 Basistherapie beim akuten Schlaganfall Parameter
Indikation zur therapeutischen Intervention
Hypoxämie
O2-Sättigung £ 93 %
Art der therapeutischen Intervention G G
Arterielle Hypertonie
Arterielle Hypotonie
Hyperglykämie
systolisch > 210 mmHg (> 220) diastolisch > 110 mmHg (> 140)
G
systolisch < 120 mmHg diastolisch < 60 mmHg
G
Blutzucker (BZ) > 180 mg/dl
G
G G G
G
G
18
Hyperthermie
Körperkerntemperatur > 37,5 C
G G G
Atemwege offen halten externe O2-Applikation (2 – 4 l/min) über Nasensonde/Maske Urapidil (z. B. Ebrantil): 150 mg/50 ml fi 2 – 8 ml/h i. v. Clonidin (z. B. Paracephan): 1,5 mg/50 ml fi 2 – 8 ml/h i. v. Metoprolol (z. B. Beloc): 15 mg/50 ml fi 2 – 6 ml/h i. v. Enalapril (z. B. Xanef): 2,5 mg/50 ml fi 2 – 6 ml/h 1. Wahl Volumentherapie (z. B. Kristalloide, Elektrolytlösungen) 2. Wahl Katecholamine: – Norepinephrin (Arterenol): 5 mg/50 ml fi 4 – 8 ml/h – Dobutamin (Dobutrex): 250 mg/50 ml fi 2 – 10 ml/h – Adrenalin (Suprarenin): 5 mg/50 ml fi 2 – 8 ml/h Altinsulin s. c. bevorzugen fi Zielbereich: BZ 100 – 160 mg/dl – BZ 180 – 220: 4 IE s. c. – BZ 220 – 260: 6 IE s. c. – BZ 260 – 300: 8 IE s. c. – BZ > 300: 10 IE s. c. (ggf. zuvor 4 IE i. v.) cave Hypokaliämie: engmaschig kontrollieren, ab Serumkalium < 4,0 substituieren physikalische Maßnahmen Paracetamol 1000 mg Supp. oder i. v. Metamizol 1000 mg Supp., i. v. (cave: arterielle Hypotonie)
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18.5 Der ischämische Schlaganfall
wie den internationalen Konsensusberichten der EUSI (43). Allerdings basieren diese meist nicht auf prospektiven, kontrollierten Studien und entsprechen daher Empfehlungsgrad C.
Prävention und Therapie von Komplikationen Insultpatienten sind aufgrund der neurologischen Defizite und der Immobilisation dazu prädisponiert, verschiedene Komplikationen zu entwickeln (23). Tab. 18.18 gibt einen Überblick über die wichtigsten Komplikationen sowie ihre
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Prävention und Therapie. Auf 2 intensivmedizinisch relevante Aspekte soll eingegangen werden. Intubation und Beatmung. Etwa 5 – 7 % der Patienten müssen in den ersten Tagen bis Wochen nach dem Schlaganfallereignis intubiert und beatmet werden. Im klinischen Alltag fällt die absolute Mehrzahl der Indikationen auf eine erhöhte Apsirationsgefahr infolge Vigilanzminderung und auf bulbäre Dysfunktion sowie auf bronchopulmonale Störungen. Sobald absehbar ist, dass eine längerfristige Beatmung erforderlich ist, sollte zügig eine Tracheotomie durchgeführt werden.
Tabelle 18.18 Prävention und Therapie der häufigsten Komplikationen nach Schlaganfall Komplikation
Prävention und Therapie
Dysphagie
G G G
Aspiration/Pneumonie
immer gezieltes Screening vor oralem Kostaufbau (s.o) Magensonde, ggf. PEG-Anlage, logopädisches Schlucktraining bei starker Aspirationsgefahr: Schutzintubation und frühzeitige Tracheotomie
G
Ernährung über Magensonde oder PEG bei relevanter Dysphagie (s. o.) ausreichende Flüssigkeitszufuhr, frühzeitige Mobilisation, assistiertes Abhusten intermittierende CPAP-Therapie bei alveolären Dystelektasen Schutzintubation bei starker Vigilanzminderung oder schwerer Dysphagie rechtzeitige Breitspektrumantibiose
Hirnödem, Hirndruck
G
s. Teilkapitel „Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck“
Harnwegsinfektion
G
ausreichende Flüssigkeitszufuhr (mind. 2000 ml/Tag) Harnansäuerung (z. B. Acimethin) rechtzeitige Entfernung des Dauerkatheters Antibiose für 3 Tage (z. B. Bactrim 2 1 Tbl.)
G G G G
G G G
Phlebothrombose/Lungenembolie
G G G G
Epileptische Anfälle
G G
Obstruktives Schlafapnoe-Syndrom
G G
Dekubitus
G G
Depression
G
G
Exogene Psychose
G G
Spastik/Kontrakturen
G
G G
Schmerzen
G
G
Stürze
G G
ausreichende Flüssigkeitszufuhr (mind. 2000 ml/Tag) Frühmobilisation, gezielte Physiotherapie auch bei bettlägerigen Patienten Kompressionstrümpfe Low-Dose-Heparinisierung s. c. Elektroenzephalographie bei Verhaltensauffälligkeiten, Bewusstseinsstörungen antikonvulsive Medikation: – möglichst wenig sedierend (z. B. Lamotrigin) – möglichst wenig Interaktionen (z. B. Gabapentin, Levetiracetam) nächtliche Überwachung der Atmung und O2-Sättigung ggf. nächtliche CPAP-Therapie über oronasale Maske regelmäßige Lagerung schwer betroffener Patienten spezielle Lagerungsmatratzen, tägl. Inspektion der Risikostellen frühzeitiger Einsatz von Antidepressiva, z. B. – Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer (z. B. Citalopram) – Noradrenalin-Wiederaufnahme-Hemmer (z. B. Mirtazapin) stützende Gesprächstherapie ausreichender Nachtschlaf, physiologischer Schlaf-Wach-Rhythmus antipsychotische Medikation, z. B. Haloperidol (3 3 – 5 mg) mit Diazepam (3 3 – 5 mg) spezielle Lagerungstechniken (Bobath, Voijta), Frühmobilisation, gezielte Physiotherapie ggf. antispastische Medikation (Lioresal [Baclofen], Tizanidin [Sirdalud]) ggf. frühzeitige Injektion mit Botulinumtoxin Typ A Deafferenzierungsschmerz: Amitriptylin retardiert, ggf. in Kombination mit Gabapentin tendomyopathischer oder arthrogener Schmerz: Mobilisation, Physiotherapie, kurzzeitig auch NSAP, niederpotente Opioide Aufklärung und Anleitung gezielte Physiotherapie beim Pusher-Syndrom
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Erkrankungen des Nervensystems
Hirnödem und Hirndruck. Nach Hirninfarkt kommt es regelhaft zur Ausbildung eines Hirnödems, das häufig für die sekundäre Verschlechterung nach Insult verantwortlich ist. Hier sei auf das entsprechende Teilkapitel „Hirnschwellung und erhöhter intrakranieller Druck“ verwiesen.
Sekundärprävention Nach stattgehabtem Erstinsult besteht ein erhöhtes Risiko für ein vaskuläres Rezdiv, das nicht nur die zerebralen, sondern auch die koronaren und peripheren Gefäße erfassen kann. Die ärztliche Tätigkeit muss daher von Beginn auch auf die Verhütung anderer vaskulärer Folgekrankheiten ausgerichtet sein, was auch als Sekundärprävention bezeichnet wird (Tab. 18.19).
Rehabilitation Unmittelbar nach klinischer Stabilisierung, häufig bereits 24 h nach dem Insultereignis, setzt die neurologische Frührehabilitation ein. Diese umfasst initial im Wesentlichen G spezielle pflegerische Maßnahmen zur Frühmobilisation, Aktivierung und Lagerung, G gezielte Physiotherapie auf neurophysiologischer Basis, G logopädische Sprach-, Sprech- und Schlucktherapie sowie G verschiedene neuropsychologische Behandlungsverfahren. Gleichzeitig wird, in Abhängigkeit von klinischen Defiziten und dem individuellen Rehabilitationspotenzial, anhand eines Phasenmodells (Phasen B–F) die weiterführende Rehabilitationsbehandlung und -einrichtung festgelegt. Durch Verbesserung der physischen und kognitiven Fähigkeiten sollen die Unabhängigkeit im Alltag sowie berufliche und soziale Wiedereingliederung erzielt werden.
Tabelle 18.19 Sekundärprävention nach ischämischem Schlaganfall Maßnahme zur Sekundärprävention Thrombozytenfunktionshemmer – ASS – Clopidogrel – retardiertes Dipyridamol/ASS – Ticlopidin – Dipyridamol – Clopidogrel/ASS
Bemerkung
G G
G G G G
Antikoagulation
G G
G
Antihypertensive Therapie
G G
Cholesterinsenkung
G G
Nikotinabstinenz
G G
Diabetestherapie
G
G
Karotisoperation – Stenose < 50 % – Stenose 50 – 69 %
G
– Stenose > 70 %
G
Hyperhomozysteinämie
G
G
G
Interventioneller PFO-Verschluss
G G
18
Grad der Empfehlung
1. Wahl, besonders kostengünstig 1. Wahl, bevorzugter Einsatz bei hohem Atherothromboserisiko 1. Wahl, keine spezielle Zielgruppe 2. Wahl, Gefahr der Neutropenie 2. Wahl, ältere Studien sämtlich ohne Wirksamkeitsnachweis nicht empfohlen, kein Unterschied zu Clopidogrel-Monotherapie
A A
bei Vorhofflimmern gesichert wirksam (INR 2,0 – 3,0) bei ausgewählten Indikationen: kardiogene Emboliequelle, intrakranielle Stenose, Gefäßdissektion, Thrombophilie optional bei Rezdivinsulten unter TFH
A C
Wirksamkeit auch bei normalen Blutdruckwerten entscheidend ist Ausmaß der Blutdruckreduktion
A
Wirksamkeit auch bei normalen Cholesterinwerten Wirkung der Statine über pleiotrope Effekte: Plaquestabilisierung, Verbesserung der Endothelfunktion, Antiinflammation
A
nach 12 Monaten bereits 50 %ige Risikoreduktion Nikotinersatztherapie verdoppelt die Abstinenzrate
C B
intensivierte antihypertensive Therapie erforderlich bei bestehendem Diabetes mellitus (< 130/85 mmHg) wahrscheinlich generelle Wirksamkeit
A
keine Wirksamkeit Wirksamkeit nur bei sehr geringer OP-Komplikationsrate (< 5 %) klare und massive Wirksamkeit
A C
bislang kein Beleg für generelle Wirksamkeit bei hohem Atherothromboserisiko Vitamintherapie gerechtfertigt
A C
nur bei Kombination aus PFO und Vorhofseptumaneurysma bei redizivierender Hirnischämie oder bei gleichzeitig bestehender Thrombophilie zu erwägen
B C
A A B A
C
C
A
Dieses Dokument ist nur für den persönlichen Gebrauch bestimmt und darf in keiner Form an Dritte weitergegeben werden! Aus H. Van Aken u.a..: Intensivmedizin (ISBN 3-13-114872-1) © Georg Thieme Verlag Stuttgart 2007
18.5 Der ischämische Schlaganfall
Kernaussagen Begriffsdefinition und Differenzialdiagnose Der Schlaganfall ist ein klinisches Syndrom. Die Diagnose wird primär klinisch gestellt, sichere Anhaltspunkte für Ätiologie und Pathogenese können nur durch gezielte Zusatzdiagnostik gewonnen werden. Klinik Am häufigsten stehen Störungen folgender Kategorien im Vordergrund: Motorik, Sensibilität, Koordination, Sprache, Sprechmotorik, Visus. Bei jeder Bewusstseinsstörung, die abnorm lang andauert oder von fokal-neurologischen Ausfällen begleitet ist muss differenzialdiagnostisch an eine ausgedehnte Hirnstammischämie infolge einer Embolie oder Thrombose der A. basilaris gedacht werden. Diagnostik Hauptindikation der Nativ-CT ist der verlässliche Ausschluss einer intrazerebralen und subarachnoidalen Blutung, darüber hinaus korreliert das Ausmaß der Infarktfrühzeichen im CT gut mit dem Blutungsrisiko unter der Lysetherapie, weshalb deren Detektion von Lysezentren trainiert und beherrscht werden muss. Die MRT stellt mittlerweile den Goldstandard der elektiven Schlaganfallbildgebung dar, allerdings sollten derzeit nur Zentren mit großer neuroradiologischer Expertise primär ein Schlaganfall-MRT durchführen; eine zusätzliche T2*-Aufnahme zum Blutungsausschluss ist dabei erforderlich. Akuttherapie Die kurze Phase mit noch vitaler Penumbra (Gewebe um den Infarktkern mit noch vorübergehend erhaltener Vitalität) und guter therapeutischer Einflussmöglichkeit wird als „therapeutisches Fenster“ bezeichnet. Die zeitgerechte Einweisung in ein geeignetes Krankenhaus (Stroke Unit) ist daher entscheidend für die Therapie und Prognose des Patienten. Durch eine Stroke-Unit-Behandlung können bedeutsame Komplikationen um 30 – 50 % reduziert werden. Die Wirksamkeit der systemischen Lysetherapie mit rt-PA für den Zeitraum von < 3 h nach Insultbeginn konnte belegt werden (Grad A). Die lokale Lysetherapie beim akuten Verschluss der A. cerebri ist in einem Zeitraum < 6 h nach Insultbeginn wirksam (Grad A). Sie erfordert jedoch eine superselektive Katheterisierung der verschlossenen Hirnarterie durch einen erfahrenen Interventionalisten. Jeder Patient mit fehlender Lyseindikation sollte unmittelbar nach Blutungsausschluss ASS 1 100 mg erhalten (Grad A). Nur in ausgewählten Fällen mit hohem Rezidivembolierisiko ist eine effektive Heparinisierung gerechtfertigt (Grad D). Prävention und Therapie von Komplikationen Etwa 5 – 7 % der Insultpatienten müssen in den ersten Tagen bis Wochen, v. a. wegen erhöhter Apsirationsgefahr und bronchopulmonaler Störungen, intubiert und beatmet werden. Falls eine längerfristige Beatmung erforderlich ist, sollte zügig eine Tracheotomie durchgeführt werden. Nach Hirninfarkt kommt es regelhaft zur Ausbildung eines Hirnödems und bei ausgedehnter Ödembildung zu einem Anstieg des intrakraniellen Druckes. Sekundärprävention Als Sekundärprävention werden alle Maßnahmen bezeichnet, die auf die Verhütung von Rezidiven und anderen vaskulären Folgekrankheiten ausgerichtet sind und nach einem Schlaganfall eingeleitet werden müssen.
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Rehabilitation Die Frührehabilitation umfasst spezielle pflegerische Maßnahmen zur Frühmobilisation, Aktivierung und Lagerung, gezielte Physiotherapie auf neurophysiologischer Basis, logopädische Sprach-, Sprech- und Schlucktherapie sowie verschiedene neuropsychologische Behandlungsverfahren. Die weiterführende Rehabilitationsbehandlung wird in Abhängigkeit von klinischen Defiziten und individuellem Rehabilitationspotenzial anhand eines Phasenmodells (Phasen B–F) geplant
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Erkrankungen des Nervensystems
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18.6
Blutungen aus hirnarteriellen Aneurysmen D. Moskopp, B. Fischer
Roter Faden
Epidemiologie
Begriffsbestimmungen Epidemiologie Pathologie Klinik und Prognose Diagnostik Therapie G Techniken der Aneurysmatherapie W Schlussbemerkung
Prävalenz. Die Prävalenz adulter intrakranieller Aneurysmen beträgt autoptisch etwa 1 – 6 % und inzidentell angiographisch 0,5 – 1 %. Eine objektive Prävalenz von 1 % würde für Deutschland derzeit etwa 800 000 Aneurysmaträger bedeuten.
Begriffsbestimmungen Aneurysmen. Unter intrakraniellen Aneurysmen versteht man Gefäßmissbildungen, die in noch ungeklärter Weise durch ein Zusammenspiel genetischer Risiken und posttranslationeller Modifikationen entstehen. Es liegen erste Ergebnisse vor, die auf eine fehlerhafte Synthese der extrazellulären Matrix als Ursache der Aneurysmaentstehung hindeuten (19). Neben den angeborenen Aneurysmen entwickeln sich etwa 4 % der Aneurysmen nach Infektionen (sog. mykotische oder infektiöse Aneurysmen) oder – in etwa 1 % der Fälle – nach Schädel-Hirn-Traumata. Hirnarterielle Aneurysmen werden im Wesentlichen unter 4 Umständen diagnostiziert, infolge G von Spontanblutungen (subarachnoidal, intraventrikulär, intrazerebral, selten subdural), G von fokal-neurologischen Defiziten (direkter Druck auf Nachbarschaftsstrukturen oder vaskuläres Steal-Phänomen), G von epileptischen Anfällen oder G eines Zufalls im Rahmen einer bildgebenden Diagnostik zur Abklärung unspezifischer Leitsymptome (etwa Schwindel oder Kopfschmerz). Subarachnoidalblutung. Vorweggeschickt sei, dass die Wortkombinationen spontane und traumatische Subarachnoidalblutung (SAB) vollständig unterschiedliche Begriffe bezeichnen. Wesentliche Zusammenhänge der im Folgenden abzuhandelnden spontanen SAB sind bis heute unbekannt. Tierexperimentelle subarachnoidale Eigenblutinjektionen haben ebenso wenig mit dem humanpathologischen Bild der spontanen SAB zu tun wie akzidentelle subarachnoidale Einblutungen, die sich praktisch im Rahmen eines jeden „intraduralen“ mikroneurochirurgischen Eingriffs ereignen. SAB ereignen sich zu etwa 80 % auf der Grundlage geplatzter hirnarterieller Aneurysmen, zu 5 – 10 % infolge von arteriovenösen Missbildungen, und in 10 – 15 % werden auch durch technisch perfekte Untersuchungen keine Ursachen gefunden (sog. angiographisch negative, oft perimesenzephale SAB mit bemerkenswert guter Prognose).
Wichtig! 8 von 10 Aneurysmen finden sich an Gefäßaufzweigungen im vorderen Bereich des Circulus arteriosus Willisii bzw. der Aufzweigung der A. cerebri media. Etwa jeder 3.–4. Patient hat mehr als ein Aneurysma. Inzidenz. Wenn die Inzidenz der Subarachnoidalblutung mit 10/100,000 pro Jahr angenommen wird, werden in Deutschland derzeit jährlich etwa 8000 SAB (von gut 100 neurochirurgischen Einheiten) versorgt. SAB sind also etwa so häufig wie bakterielle Meningitiden oder der insulinpflichtige Diabetes mellitus, doppelt so häufig wie multiple Sklerose oder Gliome, andererseits etwa 10-mal seltener als ischämische Zerebralinsulte. Das Zusammentreffen von Zystennieren und hirnarteriellen Aneuysmen ist 16-mal häufiger als es dem Zufall entspräche (21). Familiäre Häufung. Das Manifestationsalter streut um das 50. Lebensjahr. Das Risiko, aus einem inzidentellen Aneurysma zu bluten, wird kumulativ mit 2 % pro zu erwartendem Lebensjahr angenommen. Bei jedem 10. Aneurysmaträger werden SAB in der Verwandtschaft ersten oder zweiten Grades bekannt – oder anders: für Verwandte ersten Grades eines SAB-Patienten erhöht sich das relative SAB-Risiko um den Faktor 4 im Vergleich zur Normalpopulation, bei jedem weiteren Verwandten ersten Grades um den Faktor 8 (18). Letalität und Morbidität. Wegen einer zu unterstellenden Dunkelziffer spontaner SAB sind epidemiologische Datenangaben in gewissem Umfang unsicher; auf jeden Fall ziehen SAB in der Regel erhebliche Letalitäts- und Morbiditätsraten nach sich. Diese haben sich auch trotz der technischen Fortschritte der letzten Dekaden kaum geändert (5, 25, 28): G etwa 10 – 20 % der Patienten versterben präklinisch, G von den hospitalisierten Patienten versterben 40 % innerhalb des ersten Monats, G mehr als ein Drittel der Überlebenden hat nennenswerte Behinderungen, G zwei Drittel der durch Clip versorgten Aneurysmapatienten erreichen nicht wieder dieselbe Lebensqualität wie vor der SAB, G die meisten „guten“ Verläufe haben neuropsychologische Defizite, die in der Regel unzureichend dokumentiert sind. Jüngere Übersichten zum Thema legten 1997 Schievink (20) und Greenberg (8) vor. Diese Arbeiten mit über 100 bzw. fast 300 Referenzen werden dem Interessierten empfohlen.
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Erkrankungen des Nervensystems
Pathologie Gefäßaufbau. Eigenartigerweise sind Aneurysmen der intrakraniellen Abschnitte von A. vertebralis und A. carotis häufiger als Aneurysmen der extrakraniellen. Ursächlich ist hierfür potenziell der feingewebliche Aufbau intrakranieller Arterien mit einer schwächeren Tunica media im Vergleich zu extrakraniellen Arterien ähnlicher Größe; vor allem fehlt den intrakraniellen Abschnitten bereits physiologischerweise die Lamina elastica externa. Dieser Umstand wird von Bucher (1) auf das Fehlen äußerer Längsspannungen zurückgeführt. Die Wand intrakranieller Aneurysmen besteht zumeist lediglich aus Intima- und Adventitiaanteilen mit einer wechselnd fragmentierten Zwischenschicht. Risikofaktoren. Obwohl familiäre Aneurysmen bereits 1954 von Chambers u. Mitarb. (2) beschrieben wurden, ist die molekulare Pathogenese bis heute nicht aufgeklärt. Gegen das Konzept eines einfach verständlichen Vererbungsmodus sprechen etwa Beobachtungen von eineiigen Zwillingen je mit und ohne Aneurysma (17). Anhand der Literatur über potenziell ursächliche Umweltfaktoren für die Ausprägung einer SAB lässt sich lediglich der Einfluss des Zigarettenrauchens von Zufallseinflüssen abgrenzen – mit einem empirisch 6fach erhöhten SAB-Risiko im Vergleich zu Nichtrauchern. Alle diesbezüglichen pathomechanischen Konzepte bleiben aber bisher hypothetisch einschließlich eines Erklärungsversuches über die verminderte Proteaseinhibition infolge einer qualitativen oder quantitativen Störung der Aktivität von a1-Antitrypsin durch Nikotin (20, 26). Weit weniger gesichert ist das tatsächliche Ausmaß des ursächlichen Risikos durch vorbestehenden arteriellen Bluthochdruck, übermäßigen Alkoholgenuss oder Hypercholesterinämie. Im Gegensatz zu den ischämischen Vaskulopathien und ätiopathogenetisch ebenfalls ungeklärt ist die Tatsache, dass Frauen häufiger Subarachnoidalblutungen erleiden als Männer (67 % der eigenen Aneurysmaoperationen wurden bei Frauen durchgeführt, n = 291).
Klinik und Prognose Zeichen infolge von Blutungen Die meisten Aneurysmen sind vor ihrer Ruptur asymptomatisch. Eine Ruptur kann sich im Prinzip jederzeit und unter vielfältigen Begleitumständen ereignen (etwa 13 der Fälle im Schlaf). Dieser Tatbestand ist insbesondere im Rahmen gutachterlicher Fragestellungen zu würdigen (14). Wichtig! Typische Symptome sind ein als vernichtend empfundener, reißender Nackenhinterkopfschmerz aus heiterem Himmel und wie nie zuvor erlebt, oft vergesellschaftet mit Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Sehstörungen, Lichtscheu. Fast immer sind die Patienten nackensteif, müssen ihre Tätigkeit unterbrechen, viele werden leicht fiebrig, bewusstseinsgetrübt oder bewusstlos.
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Vorbotenblutungen. Die Hälfte bis ein Drittel dieser Patienten hatte zuvor irgendwie bereits einmal andere Kopfschmerzen. In etwas geringerer Ausprägung finden sich aber durchaus auch Zeichen, die zumindest retrospektiv als warnende Vorbotenblutungen einzuordnen sind (15), möglicherweise im Sinne von intramuralen oder schnell gedeckten Blutungen. Diese Vorbotenblutungen werden leider oft verkannt, könnten aber – wenn sie konsequent einer raschen neurochirurgischen Diagnostik und Therapie zugeführt würden – einen lohnenden Anlass zur Verbesserung der Prognose der Patienten darstellen. Üblicherweise wird die SAB mit folgenden Erkrankungen verwechselt: G Meningitis, Enzephalitis, G Migräne, G Entzündung der Nasennebenhöhlen, G Grippe G Halswirbelsäulenverstauchung, G sog. benigner Orgasmuskopfschmerz (13), G psychovegetative Dysregulation, Konversionsneurose, G Myokardinfarkt wegen verwechselbarer, falsch positiver EKG-Veränderungen. Skalen. Es ist versucht worden, Prognosen bzw. allgemeine Dokumentationen anhand klinischer Skalen vorzunehmen. Die bekanntesten dieser Skalen sind wohl derzeit die jeweils 5-stufigen nach Hunt und Hess aus dem Jahre 1968 (10) bzw. die der World Federation of Neurosurgical Societies (WFNS) von 1988 (27). Aussagen, die anhand solcher Skalen erfolgen, sind aber stets zu hinterfragen. Oft wird die Hunt-und-Hess-Skala schlicht falsch angewendet. Sie ist auch schwierig verwertbar, weil etwa die Komagrenze innerhalb des Grades IV verläuft. Dasselbe trifft auch für die WFNS-Skala zu. Meist ist nicht ersichtlich, ob der beste oder der schlechteste Punktwert in einem Zeitintervall gewichtet wurde, ob Klassifikationen vor oder nach Entlastung eines Hydrozephalus erfolgten oder ob – wie ursprünglich vorgeschlagen – wesentliche Begleiterkrankungen mitberücksichtigt wurden. Insofern haben auch unmissverständliche Bewusstseinsklassifikationen wie „wach“, „schläfrig erweckbar“ und „bewusstlos“ nach wie vor ihre Berechtigung. Wenn Aneurysmen Raum fordernd nach intrazerebral bluten, können sie einerseits mit spontanen hypertonischen Massenblutungen verwechselt werden und unbehandelt durch erhebliche intrakranielle Druckerhöhungen zum Tode führen. Andererseits muss die Prognose – zumal wenn der SAB-Anteil gering ist – nicht unbedingt schlecht sein (s. u.).
Zeichen infolge von Raumforderungen Einige Aneurysmen geben sich durch Raumforderungszeichen hinsichtlich der Nachbarschaftsstrukturen zu erkennen. Am häufigsten sind diesbezüglich unrupturierte, sog. paralytische Aneurysmen gegenüber dem N. oculomotorius. Eine solche Konstellation führte auch am 23. März 1937 zur ersten Versorgung eines hirnarteriellen Aneurysmas durch Walter Dandy (3) mit einem Silberclip, der von Harvey Cushing entwickelt worden war. Paralytische Aneurysmen haben ein kumulatives Rupturrisiko von 6 % pro Jahr.
Fundoskopisch lassen sich in 5 – 25 % der Fälle Einblutungen in oder unter den Glaskörper des Auges verifizieren (Terson-Syndrom).
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18.6 Blutungen aus hirnarteriellen Aneurysmen
Zeichen infolge von Ischämien Ursachen von aneurysmabedingten zerebrovaskulären Ischämien können einerseits in großen Karotisaneurysmen durch Thromboemboliebildung liegen. Häufiger stellt sich das von Ecker u. Mitarb. (7) erstbeschriebene Problem vasospastischer Ischämie nach SAB dar (s. u.).
Diagnostik CT. Bei klinischem Verdacht und Sicherung der Vitalfunktionen wird derzeit in der Regel nächstliegend ein natives Computertomogramm (CT) angefertigt. Falls hierbei eine SAB zur Darstellung kommt, ist die Artdiagnose (noch nicht die topographische Diagnose) gefunden. Die Sensitivität des CT zum Nachweis einer SAB beträgt am ersten Tag etwa 95 %; sie sinkt schon auf 73 % am dritten Tag und weiter auf 50 % bzw. 30 % am Ende der 1. bzw. der 2. Woche. Lumbalpunktion. Im Zweifel oder falls sich intrakraniell kein Blut findet, wird durch Lumbalpunktion zwischen spinaler SAB und Meningitis unterschieden. Akzidentell blutiger Liquor wird eindeutig durch sofortige Zentrifugation erkannt (klarer Überstand). Hinweis für die Praxis: Die Sensitivität zum Nachweis einer genuinen Xanthochromie (einige Stunden nach Ereignis durch Zerfall der Erythrozytenmembran – cave: falsch negative Frühestpunktion) wird spektrophotometrisch erhöht (100 % zwischen 12 h und 2 Wochen, 70 % nach 3 Wochen, 40 % nach 4 Wochen). MR. Kernspinangiographien und -tomographien spielen derzeit in der akuten Frühphase klinisch kaum eine Rolle, werden aber speziell in der subakuten Phase, etwa nach 5 Tagen nach dem vermuteten Blutungsereignis, zum Nachweis der Blutung und zur Lokalisation der Blutung herangezogen. Des Weiteren dient die MR zum Screening auf nicht rupturierte Aneurysmen (sog. 0 -Aneurysmen) sowie zur systematisch erforderlichen Verlaufsuntersuchung der Patienten nach Clipping und/oder Coiling im Abstand von 6 bis 12 Monaten bis zu 5 Jahren. Die pathophysiologischen Vorgänge (Abbau der Blutzellen etc.), die die Grundlage der unterschiedlichen Untersuchungstechniken darstellen, sind von Liebenberg et al. in einem Übersichtsartikel strukturiert aufgeführt (14). Angio-CT und arterielle Katheterangiographie. Bei bewiesener SAB erfolgt zur Sicherung der topographischen Diagnose und wünschenswerterweise vor einer Liquorentlastung (cave: Gefahr der Reruptur in tabula) eine Angio-CT (venöse Kontrastmittelapplikation). In vielen Fällen und bei geschicktem Neuroradiologen sind die Bildauflösung und die computergestützten Nachbearbeitungsmöglichkeiten zur Visualisierung von Nachbarschaftsstrukturen derzeit so günstig, dass auch ohne arterielle Katheterangiographie operiert werden kann. Wichtig! Dennoch gilt die arterielle Katheterangiographie derzeit noch als Goldstandard der topographischen Diagnostik. Ihre Letalitäts- bzw. Morbiditätsraten sollten in Bereichen von 0,1 bzw. 0,5 % liegen (typische Risikokonstellation: alte Patienten und Erfordernis der Darstellung des hinteren Kreislaufs).
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Einerseits setzt also die Katheterangiographie ein eingespieltes Team voraus, das nicht immer verfügbar ist, andererseits bietet sich aber für gegebene Fälle in diesem Rahmen (nach interdisziplinärer Absprache) in Folge der diagnostischen Sicherung in derselben Sitzung ein interventionell-neuroradiologischer Therapieversuch durch endovaskuläres Einbringen speziell gewundener weicher Platinspiralen, der Guglielmi detachable coils (GDC), an (9). Hinweis für die Praxis: Fraglos besteht ein diagnostisches Ziel darin, nach SAB mit vertretbarem Risiko wenigstens einmal panangiographiert zu haben. Falls in diesem Rahmen nur eine A. vertebralis katheterisiert wurde, muss die kontralaterale A. vertebralis mindestens inklusive der kontralateralen hinteren unteren Kleinhirnarterie (PICA) dargestellt sein.
Therapie Wichtig! Das Ziel der Aneurysmatherapie besteht im vollständigen und dauerhaften Aneurysmaverschluss bei simultan durchgängigen übrigen Hirngefäßen. Rückgriffe auf historische Verfahren wie die Unterbindung einer A. carotis am Hals zur Minderung der vis a tergo (Par 1585) oder Umscheidungen (Wrapping) der Aneurysmawand (4) signalisieren heutzutage meist Kompromisse zweifelhafter Prognose. Notfalloperationen. Gelegentlich haben neurochirurgische Akutversorgungen einen ausgeprägten Notfallcharakter, wenn nämlich eine begleitende Raum fordernde intrakranielle Blutung (ICB) mit progredienten Pupillenstörungen keinen Zeitverzug zur Komplettierung der topographischen Diagnostik duldet. Dabei muss die Prognose nicht nur ungünstig sein: Dies zeigt ein eigener Fall mit beidseits lichtstarren Pupillen für mindestens 45 min vor Beginn der Trepanation (Mediaaneurysma mit ICB, 36-jährige Frau) mit einer bemerkenswerten Restitution zur vollschichtigen Berufstätigkeit ohne neurologisches Defizit. Prognostisch günstige Kriterien. Zu den grundsätzlichen Voraussetzungen für einen günstigen Krankheitsverlauf zählen im Allgemeinen: G Erreichen eines Spezialzentrums bei gutem klinischem Zustand des Patienten, G Erfahrung und Geschick des Operateurs mit mindestens 20 Eingriffen pro Jahr, G Verfügbarkeit versierter interventioneller Neuroradiologen und Neuroanästhesisten, G lückenlos einsatzbereites und entsprechend erfahrenes Intensivpersonal. Vorgehen. Nachdem lange Zeit die Aneurysmaausschaltung in der Zuständigkeit des Neurochirurgen lag, ist es derzeit Gegenstand wissenschaftlicher Diskussionen bzw. vereinzelter Studien (z. B. ISAT), welches Aneurysma endovaskulär und welches durch Clipping zu versorgen ist, ob interdisziplinär, ein- oder mehrzeitig vorzugehen ist und mit welchen Langzeitergebnissen nach Coiling zu rechnen ist (offene Fragen: optimales Verhältnis Hals zu Fundus, Mehrfachlappungen des Fundus, Ausmaß des durchströmten Aneurysmas im Verhältnis zum Gesamtaneurysma, Astabgänge aus dem Fundus oder halsnah etc.).
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Erkrankungen des Nervensystems
Wichtig! Bezüglich des Timings besteht Einigkeit in der Erfordernis einer Frühversorgung bei wachen bzw. erweckbaren Patienten. Angaben zum optimalen Zeitfenster schwanken derzeit zwischen den ersten 3 Tagen und den ersten 12 Stunden (de Tribolet 1998, pers. Mitteilung). Die Inzidenz von Nachblutungen wird mit 4 % für den ersten und mit je 2 % für alle Folgetage bis zum Ende der zweiten Woche angenommen (11). Das bedeutet, dass Verfechter der früher propagierten und technisch zweifelsfrei einfacheren Spätoperation nach 2 Wochen ein statistisches Letalitätsrisiko von 20 – 30 % während der Wartezeit akzeptieren! Vasospasmen. Offen ist derzeit, welche der bewusstlosen Patienten ebenfalls früh zu versorgen sind – dies u. a. auch deshalb, weil nur bei ausgeschaltetem Aneurysma eine aggressive Therapie gegen sekundäre Zerebralischämien infolge von hirnarteriellen Vasospasmen erfolgen kann. Die Ursachen dieser Vasospasmen, dem entscheidenden Faktor für das neurologische Outcome nach stattgehabter SAB, sind letztlich unklar. Es scheint jedoch sicher, dass entzündliche Veränderungen in Folge des subarachnoidal, die Gefäße umgebenden Blutes – mit empirischen Maxima zwischen dem 4. und dem 15. Tag – entscheidend sind für die Entstehung der Vasospasmen (6, 23). Als Konzepte zur Milderung des Vasospasmus werden – mit wechselnd gut belegter Effizienz gegenüber dem Spontanverlauf – folgende Maßnahmen gesehen: G arterielle Hypertension, G oral oder i. v. applizierte Kalziumkanalblocker, G endovasale Hypervolämie mit Hämodilution, G Papaverininfusion, G endovasale Ballonkatheterdilatation, G intraarterielle Spasmolyse mit Nimodipin.
G Techniken der Aneurysmatherapie W
Viele Aneurysmen des vorderen Willis-Zirkels lassen sich derzeit operationstechnisch mikroneurochirurgisch ohne unüberschaubares Operationstrauma darstellen und klippen. Dies gilt am ehesten für Aneurysmen, die nicht oder vor längerer Zeit geblutet haben; Frühoperationen können wegen der Schwellungsneigung des Gehirns bzw. die Übersicht behindernder Koagel im Aneurysmabereich technisch etwas herausfordernd sein. Vielfach praktiziert – aber nicht unwidersprochen (Steiger 1998, pers. Mitteilung) – ist deshalb auch das Konzept, bei Aneurysmen des hinteren Willis-Zirkels akut einen endovaskulären Behandlungsversuch zu unternehmen. In Einzelfällen kommen kombinierte Verfahren zur Anwendung (Hypothermie, extraintrakranieller Bypass vor Clipping/Coiling, Kombinationen intermittierend saugender Ballonkatheterokklusion und Clipping für tief sitzende Karotisaneurysmen in der Nähe des Ophthalmikaabganges).
Endovaskuläre Therapieansätze
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Nachdem die anfänglichen endovaskulären Therapieansätze mit ablösbaren Ballonkathetern (22) verlassen wurden (Dislokation, Deflation etc.), stehen mit GDC jetzt ein Erfolg versprechendes Armamentarium und über 10 Jahre Erfahrung zum endovaskulären Aneurysmaverschluss zur Verfügung. Wie das Verfahren exakt funktioniert, ist noch immer unklar. Wahrscheinlich trifft es nicht zu, dass sich
eine Elektrothrombose in den Aneurysmen einstellt (auch wenn von Schievink noch 1997 so behauptet, 20), denn eine solche wurde weder bei eigenen Nachoperationen mit histologischer Aufarbeitung noch tierexperimentell gefunden (24). Viele der Aneurysmen können aber auf diese Weise empirisch dennoch gut versorgt werden. Jüngere Mitteilungen (12) berichten aber gelegentlich und etwas unerwartet auch über erhebliche Schwierigkeiten: Wenn etwa im Vergleich von 36 endovaskulär behandelten und 32 neurochirurgisch operierten Patienten die Rate der Verstorbenen/Apallischen am Tag 30 bei den endovaskulär Behandelten in einem Referenzzentrum 8fach höher liegt, stellt sich zumindest die Frage nach der Gruppenvergleichbarkeit. Insofern sind intelligent konzipierte prospektive Erhebungen vor einer abschließenden Beurteilung erforderlich.
Clips oder Coils in der Behandlung hirnarterieller Aneurysmen? Die Versorgung hirnarterieller Aneurysmen durch Clips gilt derzeit als etabliert. Als Alternativverfahren wurde das endovaskuläre Coiling entwickelt. Zur Klärung der Frage, welche Behandlung unter welchen Bedingungen angemessen ist, wurden über 15 Monate Daten eines Einzugsgebietes von etwa 750 000 Einwohnern interdisziplinär (Neurochirurgie, Neuroradiologie) gesammelt. Im Zeitraum von 1/1998 bis 4/1999 kamen 112 Aneurysmen bei 86 Patienten mit insgesamt 64 SAB-Ereignissen zur Beobachtung. 11 von 22 Patienten mit inzidentellen Aneurysmen (z. T. fusiform) wurden bisher nicht behandelt. 3 SAB-Patienten verstarben vor jedweder Therapiemöglichkeit. 70 Patienten (w : m = 56 : 14) wurden invasiv behandelt: 32-mal nur Clip, 31-mal nur Coil, 7-mal kombiniert. Letzteres wurde erforderlich, weil 3-mal Coils technisch nicht platzierbar waren (2-mal ACoA, MCA), 3-mal ein Rest- oder Reaneurysma imponierte (ACoA, P2, ACI) und einmal ein De-novo-Aneurysma neben einem technisch suffizient geclippten Aneurysma durch Coils versorgt wurde (ACoA). Bei den 11 Patienten mit inzidentellen Aneurysmen wurden in nachstehender Reihung der Therapieform (Clip : Coil : beides versucht/kombiniert) folgende Erholungszustände gemäß des Glasgow Outcome Scorings (GOS 1 = bestens) erzielt: 8-mal GOS 1 (4 : 2 : 2), einmal GOS 2 (0 : 1 : 0 und 2-mal GOS 3 (1 : 1 : 0). Die eigenen Beobachtungen stützen die Annahme, dass Aneurymen der Mittellinie bei Patienten in schlechtem Zustand eher einem Coiling und Aneurysmen der A. cerebri media, solche mit breitem Hals und halsnah abgehenden Ästen eher einem Clipping zuzuführen sind. Nach beiden Verfahren wurden im Einzelfall gute und schlechte Ergebnisse gesehen – oft in Abhängigkeit von der zugrunde liegenden „SAB-Krankheit“, die wohl durch beide Verfahren wenig beeinflusst wird. Hinweis für die Praxis: Zu verallgemeinern ist derzeit lediglich, dass die besten Ergebnisse für den Patienten dann erzielt werden, wenn Neurochirurg und Neuroradiologe gemeinsam jeweils individuell konkret vor Ort das Behandlungsverfahren – auch mit Option auf Verfahrenswechsel in derselben Narkose – abstimmen (15a).
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18.6 Blutungen aus hirnarteriellen Aneurysmen
Tabelle 18.20 Checkliste „unversorgter Aneurysmapatient“
Tabelle 18.21 Checkliste „versorgter Aneurysmapatient“
G
Vitalfunktionen gesichert?
G
G
Bewusstloser Patient: intubiert? Herzrhythmusstörungen rekompensiert?
Checkliste „unversorgter Aneurysmapatient“ sinngemäß erfüllt?
G
Patient zeitgerecht?
G
Mindestens ein großer Venenzugang?
G
G
Bei Bewusstseinsstörung und/oder reaktiver Hypertonie: Blasen- und Arterienkatheter?
Neues neurologisches Defizit? Akzeptiert? Abklärungspflichtig? Kontroll-CT?
G
G
Laborwerte, inkl. der Option einer perakut erforderlichen Kraniotomie?
Intraoperative Datenübermittlung von Operateur und Anästhesist vollständig?
G
G
Hypokaliämie/Hyponatriämie beseitigt? Euvolämie?
Intrakranielles Druckmonitoring erforderlich/suffizient installiert?
G
Bewusstseinslage erhebbar/optimiert/dokumentiert/wiederholt – mindestens halbstündlich – geprüft?
G
Zerebraler Perfusionsdruck zwischen 50 und 70 mmHg?
G
Hämodilution, Hypervolämie, Hypertonie (Triple-H-Therapie) erforderlich?
G
Konkurrierende Therapieprinzipien (Herzinsuffizienz)?
G
Spontanhyperventilation vermieden? PaCO2 nicht unter 30 mmHg?
G
Hinweise auf frühe Nachblutung?
G
Behandelbare Ursachen einer Bewusstseinstrübung beseitigt (Hydrozephalus, Raum fordernde Blutung, nichtkonvulsiver Epilepsiestatus)?
G
Intrakranielles Druckmonitoring/äußere Liquordrainage erforderlich/installiert?
G
Hirnventrikelkatheter ausreichend fixiert?
G
Interdisziplinäres Konsilium (Neurochirurg, Neuroradiologe, Neuroanästhesist) auf Oberarztebene erfolgt und klare Konzepte gefasst?
G
Artdiagnostische und topographische Bildgebung erfolgt, Bilder ausgewertet und am Krankenbett verfügbar?
G
Pflegestandard einer Intensivobservation gewährleistet? Zimmer leicht verdunkelt? Ruhige Atmosphäre?
G
Pflegekräfte aller Schichten mit Krankheitsbild, Monitoring, Zugängen, Drainagen, Medikation vertraut?
G
Analgesie ausreichend und kontinuierlich (Opiatperfusor)?
G
Die Datenlage zur prophylaktischen Applikation von Antikonvulsiva und Antifibrinolytika ist kontrovers; Glukokortikoide sind nicht erforderlich; Agenzien meiden, die die Blutgerinnung kompromittieren: u. a. Salicylate, hoch dosierte Dextrane!
G
Stuhlweichmacher und Antiemetika verabreicht?
G
An Kalziumkanalblocker gedacht? (etwa Nimodipin 2 mg/h – sofern der mittlere arterielle Blutdruck um 85 mmHg, falls darunter: Dosisreduktion!)
G
Systolischer Blutdruck im Bereich zwischen 120 und 150 mmHg?
G
Im Falle eines Hypertonus nicht schematisch und nicht mit Vasodilatanzien senken! (ggf. 12,5 mg Urapidil/Dosis oder als Perfusor)
G
H2-Blocker zur Stressläsionsprophylaxe (z. B. Ranitidin)?
G
Low-Dose-Heparinisierung (250 IE/h) erwogen? Bettruhe verhindert Nachblutungen übrigens nicht, sondern die Frühversorgung des Aneurysmas!
G
Sauerstoffinsufflation (etwa 2 l/min pernasal) erwägen!
G
Patient sinngemäß, Angehörige umfassend aufgeklärt? D. h., wissen die Angehörigen, dass der Patient perakut versterben kann und deshalb die Zeit bei Bewusstsein kostbar ist?
G
Ausgangsbefund der hirnarteriellen Fließgeschwindigkeit durch transkranielle Dopplersonographie erhoben? (Minimalstandard: ein repräsentatives Signal der A. cerebri media sowie der extrakraniellen A. carotis interna, inkl. Lindegaard-Index, jeder Seite einmal täglich)
1117
Checklisten Die Tab. 18.20 und 18.21 geben Checklisten zum Vorgehen bei operativ/interventionell unversorgten und versorgten Aneurysmapatienten wieder.
Schlussbemerkung Aus der Diskrepanz zwischen hirnaneurysmatischer Prävalenz und Inzidenz lässt sich folgern, dass einige Aneurysmen zeitlebens nicht platzen. Durch eine ansteigende Verfügbarkeit computergestützter intrakranieller Bildgebungsverfahren kommen zunehmend asymptomatische Aneurysmen bisher noch eher zufällig zur Diagnostik. Konzeptionell werden solche Patienten dann im Sinne eines kumulativen SAB-Risikos von 2 % pro Jahr beraten. Da die Behandlung inzidenteller Aneurysmen aber um Größenordnungen einfacher ist als alle Vorgehensweisen nach einer SAB, wäre die Entwicklung eines systematischen Screeningverfahrens empfehlenswert. Solche Reihenuntersuchungen können bisher nicht realisiert werden. In einem sehr viel kleineren Ansatz wird allerdings Mitgliedern einer Sippe mit familiären Aneurysmen in der Regel ein Angio-MRT oder -CT angeboten. Das Angio-MRT hat hierbei den Vorteil fehlender Kontrastmittelerfordernis bei einer Nachweisgrenze von Aneurysmen im 5-mm-Bereich. Ob im Rahmen des Genomprojektes einmal leicht detektierbare, chromosomale Risikokonstellationen allein oder in Verbindung mit Blutabnahmen zum Nachweis der noch zu charakterisierenden posttranslationellen Faktoren verfügbar werden, erscheint derzeit noch ebenso wünschenswert wie offen. Kernaussagen Begriffsbestimmungen Intrakranielle Aneurysmen sind Gefäßmissbildungen, die in noch ungeklärter Weise durch ein Zusammenspiel genetischer Risiken und posttranslationeller Modifikationen entstehen. SAB ereignen sich zu etwa 80 % auf der Grundlage geplatzter hirnarterieller Aneurysmen, zu 5 – 10 % infolge von arterio-
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1118
Erkrankungen des Nervensystems
venösen Missbildungen, und in 10 – 15 % kann keine Ursachen gefunden werden. Epidemiologie Wegen einer zu unterstellenden Dunkelziffer spontaner SAB sind epidemiologische Datenangaben in gewissem Umfang unsicher Die Prävalenz adulter intrakranieller Aneurysmen beträgt autoptisch etwa 1 – 6 % und inzidentell angiographisch 0,5 – 1 %. Die Inzidenz beträgt 10/100 000/Jahr und das kumulative Risiko, eine SAB zu erleiden bei inzidentell gefundenen, bisher nicht gebluteten Aneurysmata 2 % pro Jahr (für paralytische Aneurysmata etwa dreifach höher). Pathologie Exakte genetische Zusammenhänge der Entstehung hirnarterieller Aneurysmata sind noch ungeklärt; die meisten Aneurysmata werden sporadisch gefunden. Als Schwachstelle im Wandaufbau intrakranieller Arterien ist die physiologischerweise fehlende Lamina elastica externa anzusehen. Als einziger statistisch vom Zufall abgrenzbarer exogener Risikofaktor wurde Nikotinabusus gesichert. Die weitere Pathomorphognese ist unbekannt. Klinik und Prognose Vor Ruptur sind die meisten Aneurysmen asymptomatisch (Ausnahme: sog. paralytische Aneurysmen). Erstsymptom ist meist der ausnahmslos als wie nie vorher da gewesen und existenziell empfundene Nacken-Hinterkopf-Schmerz aus heiterem Himmel. 10 % der Patienten versterben vor jedwedem Arztkontakt. Die Rate der Fehldiagnosen bei leichteren, prognostisch günstigen SAB ist hoch (Grippe, Halswirbelverstauchung, Intoxikation, Rentenbegehren etc.). Von den quantitativen Skalen zur präoperativen Risikoabschätzung werden diejenigen von Hunt und Hess sowie die der World Federation of Neurosurgical Societies (WFNS) oft gebraucht. Es ist nicht unpraktisch, wie folgt zu klassifizieren: wach (rasch therapieren), schläfrig erweckbar (möglichst rasch Therapie, aber Ermessenssache), bewusstlos (meist abwarten bis Besserung). Diagnostik Standards der qualitativen Diagnostik (SAB ja/nein) sind das native CT bzw. die Liquoruntersuchung. Goldstandard der topographischen Diagnostik ist die arterielle Katheter-DSA. Häufig wird derzeit zunächst eine CT-Angiographie (mit venöser KM-Applikation) durchgeführt; nach der in vielen Fällen gut operiert werden kann. Ein SAB-Patient sollte unter Wahlbedingungen allerdings mindestens einmal einer Viergefäßdarstellung mittels arterieller KM-Applikation zugeführt werden.
18
Therapie Goldstandard der Aneurysmatherapie war bisher das mikroneurochirurgische Clipping. Zunehmend erweist sich auch das interventionelle neuroradiologische Coiling als günstig, insbesondere im hinteren Hirnkreislauf. Die besten Ergebnisse für den Patienten werden erzielt, wenn Neurochirurg und Neuroradiologe gemeinsam jeweils individuell konkret vor Ort das Behandlungsverfahren – auch mit Option auf Verfahrenswechsel in derselben Narkose – abstimmen. Angestrebt wird derzeit die Frühversorgung für wache Patienten und für die meisten erweckbaren Patienten. Angaben zum optimalen Zeitfenster schwanken derzeit zwischen den ersten 3 Tagen und den ersten 12 Stunden. Die Konzepte zur klinisch positiven Beeinflussung von Vasospasmus und Ischämien sind unterschiedlich gut belegt. Zur
Anwendung kommen: arterielle Hypertension, oral oder i. v. applizierte Kalziumkanalblocker, endovasale Hypervolämie mit Hämodilution, Papaverininfusion, endovasale Ballonkatheterdilatation. Schlussbemerkung Systematische Screening-Verfahren im Sinne von Reihenuntersuchungen können bisher nicht realisiert werden. In einem sehr viel kleineren Ansatz wird Mitgliedern einer Sippe mit familiären Aneurysmen in der Regel ein Angio-MRT oder -CT angeboten.
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1119
18.7
Sinus- und Hirnvenenthrombose D. G. Nabavi, E. B. Ringelstein
Roter Faden
Epidemiologie
Bedeutung der Sinus- und Hirnvenenthrombose Epidemiologie Risikofaktoren Anatomie Pathophysiologie und klinische Präsentation Diagnostik Therapie
Inzidenz. Große, populationsbasierte Studien zur Inzidenz der SVT liegen bislang nicht vor. Geht man davon aus, dass etwa 0,5 – 1 % aller Schlaganfälle durch eine SVT hervorgerufen werden, dann kann daraus eine näherungsweise Inzidenz von 1 – 2 jährlichen Krankheitsfällen pro 100 000 Einwohner abgeleitet werden. Allerdings manifestiert sich die SVT nicht nur in Form eines Schlaganfallsyndroms, so dass die reale Inzidenz wahrscheinlich um den Faktor 2 – 3 höher liegt. Frauen sind häufiger betroffen, in der bislang größten klinischen Studie betrug das Geschlechterverhältnis 3 : 1 (Frauen : Männer) (7). Die Erkrankung tritt in allen Altersgruppen auf, die beiden Häufigkeitsgipfel liegen in der Neugeborenenzeit und im jungen Erwachsenenalter (20 – 40 Jahre).
Bedeutung der Sinusund Hirnvenenthrombose Die Sinus- und Hirnvenenthrombose (SVT) stellt aufgrund ihrer vielfältigen, und z. T. unspezifischen Manifestationsformen ein Chamäleon unter den neurologischen Krankheiten dar. Die klinische Präsentation reicht von perakuten Insulten mit plötzlichem Auftreten typischer Schlaganfallsymptome bis hin zu schleichend progredienten Verläufen mit uncharakteristischen Kopfschmerzen, kognitiv-mnestischen oder gar psychiatrischen Leitsymptomen. Die Variabilität leitet sich aus dem breiten pathophysiologischen Spektrum der Erkrankung ab, auf das nachfolgend genauer eingegangen werden soll. Ähnlich vielfältig wie die klinische Präsentation ist auch das dazugehörige bildgebende Korrelat. Da der thrombosierte Sinus oder die betroffene zerebrale Vene häufig nicht direkt darstellbar ist, beruht die Diagnose oft auf einem Mosaik indirekter radiologischer Zeichen, die manchmal nur aus einem umschriebenen Ödem mit verstrichener Mark-Rinden-Grenze oder einer kleinen kortikalen Blutung bestehen. Gerade diese unspezifischen klinischen und bildgebenden Zeichen werden aber nur dann korrekt interpretiert, wenn die Differenzialdiagnose einer SVT aktiv erwogen wird und eine ausreichende Expertise vorliegt. Wichtig! Die Differenzialdiagnose der SVT muss daher bei allen unklaren neurologischen Syndromen und „atypischen“ Schlaganfällen vom behandelnden Kliniker und zuständigen Radiologen mitberücksichtigt werden und ggf. zu weiteren gezielten Untersuchungen veranlassen. Die gilt v. a. vor dem Hintergrund des guten Outcomes, sofern der Patient frühzeitig einer adäquaten Therapie zugeführt wird. Unbehandelt kann es allerdings durch das sukzessive Thrombuswachstum zu einer schweren venösen Drainagestörung mit Auftreten einer massiven Hirndrucksteigerung kommen, die zu bleibenden Behinderungen oder gar Tod führt. Aus dem Gesagten wird deutlich, dass die SVT eine differenzialdiagnostische Herausforderung darstellt und damit große Bedeutung für die Akut- und Intensivmedizin besitzt.
Prognose. Aufgrund verfeinerter diagnostischer Verfahren werden heutzutage auch zunehmend leichtere SVT-Verläufe nachgewiesen, die vor 15 – 20 Jahren häufig noch übersehen wurden. Dadurch konnte die Prognose der SVT nach oben korrigiert wurden. In früheren Studien lag die Rate an Patienten, die nach SVT starben oder dauerhaft hilfsbedürftig blieben, bei > 40 % (2). In der kürzlich publizierten multizentrischen ISCVT-Studie (International Study on Cerebral Vein and Dural Sinus Thrombosis) an 624 Patienten mit SVT wurden fast 80 % vollständig beschwerdefrei. Der Anteil an Patienten die verstarben oder dauerhaft behindert waren, betrug nach 16 Monaten nur 8 % und 5 %. Die folgenden 7 Faktoren sind mit einem ungünstigen Outcome (Tod oder relevante Behinderung) assoziiert: G männliches Geschlecht, G Alter > 37 Jahre, G Bewusstseinstrübung bei Aufnahme, G Thrombosierung innerer Hirnvenen, G Nachweis einer Hirnblutung, G maligne Grundkrankheit und G ZNS-Infektion. Wichtig! Die stärksten negativen Prädiktoren sind dabei eine initiale Bewusstseinsminderung und das Auftreten einer Hirnblutung. Rezidive. Auch die Rezidivrate nach Erstmanifestation einer SVT wird mittlerweile als gering eingestuft. In älteren retrospektiven Studien betrug die Rezidivquote noch bis zu 12 %, wobei die überwiegende Mehrzahl der Rezidive innerhalb der ersten 12 Monate nach Primärereignis beobachtet wurde (12). Dagegen kamen prospektive Studien zu wesentlich geringeren Rezidivraten von < 2 %, wobei weitere 2 – 4 % andere thrombotische Folgekrankheiten erlitten (3, 6). In der bereits zitierten ISCVT-Multizenterstudie wurde nach durchschnittlich 16 Monaten eine Rezidivrate von 2,2 % nachgewiesen (7).
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Erkrankungen des Nervensystems
Risikofaktoren Es existiert eine Vielzahl prothrombotischer Faktoren, die gemäß der Virchow-Trias folgendermaßen eingeteilt werden können (Abb. 18.5): G thrombophile Alterationen des Blutes und der Blutgerinnung, G Beeinträchtigung der intrakraniellen Blutzirkulation und G Schädigung der Blutleiter selbst. Dabei überwiegen zahlenmäßig eindeutig die hereditären und erworbenen Thrombophilien, lokale Störungen der Blutzirkulation und der Blutleiter sind selten. Insbesondere die sog. septische SVT durch lokale oder hämatogene Fortleitung einer abszedierenden Infektion ist heutzutage selten geworden. Wichtig! Grundsätzlich kann man festhalten, dass sämtliche Faktoren, die mit peripheren Phlebothrombosen assoziiert sind, auch eine ätiopathogenetische Bedeutung für die SVT besitzen. Abb. 18.5 gibt einen Überblick über wichtigsten Faktoren eingeteilt nach den 3 pathogenetischen Gruppen. Tab. 18.22 liefert eine Häufigkeitsverteilung der einzelnen Faktoren gemäß ISCVT-Studie (7).
Anatomie Die Drainage des venösen Blutes erfolgt zunächst über ein sehr variables Geflecht zerebraler Venen, die in die dem Schädelknochen anliegenden intraduralen Sinus münden. Die Hirnsinus stellen starre und klappenlose Hohlräume dar, die durch eine Duplikatur der harten Hirnhaut (= Dura mater) gebildet werden. Das Blut aus der Hirnrinde wird über kortikale Venen entweder nach kranial zum Sinus sagittalis superior oder nach kaudal zum Sinus transversus drainiert. Da die Venen und Sinus sämtlich klappenlos
Tabelle 18.22 Übersicht der häufigsten Risikofaktoren in absteigender Reihenfolge gemäß der bislang größten prospektiven Studie (7); Mehrfachnennungen waren möglich Risikofaktor
Häufigkeit
Orale Kontrazeptiva*
54,3 %
Thrombophilie G hereditär: 22,4 % G erworben 15,7 %
34,1 %
Wochenbett*
13,8 %
Lokale Infektion G HNO-Bereich: 8,2 % G ZNS: 2,1 % G andere: 4,3 %
12,3 %
Hämatologische Krankheit
12,0 %
Medikamente
7,5 %
Maligne Grundkrankheit G solide extrakraniell: 3,2 % G myeloproliferativ: 2,9 % G ZNS: 2,2 %
7,4 %
Schwangerschaft*
6,3 %
Entzündliche Grundkrankheit
4,8 %
Mechanische Auslöser G Lumbalpunktion: 1,9 % G ZNS-Trauma: 1,1 % G Jugularvenenpunktion: 0,8 % G neurochirurgische OP: 0,6 %
4,5 %
Extrakranielle Operation
2,7 %
Dehydratation
1,9 %
Intrakranielle Gefäßanomalien
1,9 %
Kein Risikofaktor identifiziert
* Berechnung der Prozentwerte anhand der Anzahl an Frauen
Gerinnung aktiviert 1. hereditär: • AT-III-, Protein-C-, Protein-S-Mangel • Faktor-V-Leiden-Mutation • Prothrombinmutation (G20210A) • andere seltene Thrombophilien 2. erworben: • Schwangerschaft, Wochenbett • „Pille“, Steroidtherapie • Exsikkose, Polyglobulie • Thrombozytose, Leukämie • Verbrauchskoagulopathie, HIT II • Antiphospholipid-AK-Syndrom • Kollagenose, Vaskulitis, Kolitis • Tumorkrankheit (paraneoplastisch)
18
12,5 %
Zirkulation reduziert Sinus- und Hirnvenenthrombose
Gefäße lädiert
1. lokal intrakraniell: • Tumorkompression • Hirnödem
1. entzündlich: • Sinusitis, Otitis, Mastoiditis • eitrige Meningitis, Abszess • Septikämie
2. lokal extrakraniell: • Z. n. Neck Dissection • zervikale Raumforderung • Thrombose der V. jugularis • Einflussstauung durch schwere Rechtsherzinsuffizienz
2. mechanisch: • Schädel-Hirn-Trauma • inrakranielle Operation • Lumbalpunktion
3. generalisiert: • Schwangerschaft, Wochenbett • Operation, Bettruhe • Dehydratation
Abb. 18.5 Übersicht der wichtigsten Ätiologien, die gemäß Virchow-Trias geordnet sind. Die thrombophilen Blutalterationen sind pathogenetisch am bedeutsamsten, gefolgt von Störungen der Blutzirkulation und direkten Läsionen der venösen Blutleiter. HIT II = heparininduzierte Thrombozytopenie Typ 2.
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18.7 Sinus- und Hirnvenenthrombose
sind, ist die Richtung des Blutflusses variabel und wird allein durch die Druckverhältnisse gesteuert. Das Blut aus den Stammganglien und dem tiefen Marklager wird über innere Hirnvenen entweder nach rostral zum Sinus cavernosus oder nach kaudal zum Sinus rectus fortgeleitet. Okzipital fließen die unpaaren Sinus sagittalis superior und inferior und Sinus rectus sowie die paarigen Sinus transversus im sog. Confluens sinuum zusammen. Sinus cavernosus. Der Sinus cavernosus besitzt aufgrund seiner engen Nachbarschaft zu Orbitastrukturen und den dazugehörigen Hirnnerven II–VI eine klinische Sonderstellung, da sich eine seltene Thrombose in diesem Bereich mit vorwiegend okulären Leitsymptomen manifestiert. Hinweis für die Praxis: Durch die ausgedehnte kollaterale Vernetzung des venösen Systems besteht eine große Kompensationsfähigkeit der venösen Drainage im Falle einer umschriebenen Thrombosierung. Es ist daher wahrscheinlich, dass eine Reihe von Minorvarianten einer SVT klinisch stumm verlaufen oder nur mit geringen Symptomen einhergehen und unerkannt bleiben. Ein diagnostischer Fallstrick stellen die häufig vorkommenden Hypoplasien der Sinus, insbesondere des linken Sinus transversus dar, die als Thrombose fehlgedeutet werden können.
Pathophysiologie und klinische Präsentation Wie bereits erwähnt, besitzt die SVT eine große Variabilität in der klinischen Präsentation, die sich aus der variablen Pathophysiologie ableitet. Pathogenese. Gemeinsames pathophysiologisches Fundament der Krankheiten ist die Verlegung eines venösen Abflussweges und die dadurch bedingte venöse Drainagestörung. Die 3 wesentlichen pathoanatomischen Konsequenzen sind: G das nahezu konstant vorhandene Stauungsödem, das sehr umschrieben sein kann oder eine gesamte Hemisphäre betreffen kann,
G
G
1121
der venöse Stauungsinfarkt, der nicht den arteriellen Territorien folgt und häufig hämorrhagisch imbibiert ist und die transvenöse Stauungsblutung (Abb. 18.6).
Klinik. Nicht selten lässt sich im Verlauf eine variable Kombination aus Ödem, Infarkt und Blutung nachweisen. Die Vielfalt der klinischen Präsentation bezieht sich sowohl auf die Art als auch die zeitliche Entwicklung der Symptome. Hinsichtlich der Symptomart können 4 Gruppen differenziert werden: G Hirndruckzeichen, G fokal-neurologische Defizite, G epileptische Anfälle und G Zeichen der diffusen Enzephalopathie mit kognitiven und psychiatrischen Auffälligkeiten (Tab. 18.23). Wichtig! Thrombosen des Sinus cavernosus führen zu einer orbitalen Drainagestörung mit Chemosis, konjunktivalen Injektionen bis hin zur Protrusio bulbi. Fakultativ treten hier zusätzlich Visusstörungen und Doppelbilder auf. Zeitlicher Verlauf. Vom zeitlichen Verlauf können perakute (= innerhalb von Minuten) auftretende Initialsymptome in Form klassischer fokal-neurologischer Defizite auftreten, was meist Ausdruck einer transvenösen Stauungsblutung ist. Am häufigsten werden jedoch akute bis subakute Manifestationen (= innerhalb von Stunden) durch Ödembildung und Infarkt beobachtet. Im Extremfall kann eine SVT aber auch einen über mehrere Tage bis Wochen fluktuierenden oder schleichend progredienten Verlauf einnehmen und ausschließlich zu diffusen Symptomen führen. Bei letzteren Fällen liegt meist nur ein umschriebenes Hirnödem oder eine stauungsbedingte, sog. kongestive Enzepahlopathie vor. In der ISCVT-Studie war die klinische Symptomentwicklung in 37 % akut (< 24 h), in 56 % subakut (1 – 7 Tage) und nur in 7 % der Fälle chronisch (> 1 Woche). Abb. 18.6 gibt einen Überblick über die pathogenetischen Mechanismen und die damit verbundenen zeitlichen Verläufe und klinischen Symptome.
Sinus- und Hirnvenenthrombose venöse Stase
Stauungsödem • • • • •
subakut bis chronisch diffuse Enzephalopathie exogene Psychose subakute Hirndruckzeichen idiopathische intrakranielle Hypertension
Stauungsinfarkt • akut bis subakut • fokal-neurologische Defizite • Epilepsie
Stauungsblutung • • • •
perakut bis akut fokal-neurologische Defizite akute Hirndruckzeichen Epilepsie
Abb. 18.6 Darstellung der 3 wichtigsten pathogenetischen Mechanismen der Symptomentwicklung infolge SVT. Durch die venöse Stase entsteht eine Kongestion, die zu einem Stauungsödem führt. Abhängig von Lokalisation und Ausmaß der Thrombose kann die Störung der venösen Drainage gering oder massiv sein. Entsprechend kann das Stauungsödem klein und sehr umschrieben oder auch generalisiert und schwerwiegend ausfallen. Durch schwere Blutstase kann ein venöser Stauungsinfarkt entstehen, der typischerweise subkortikal lokalisiert und nicht einem arteriellen Territorium zuzuordnen ist. Isoliert oder in Kombination mit einem Stauungsinfarkt kann als 3. Komponente eine transvenöse Stauungsblutung entstehen. Meist findet sich eine Mischung aus Zeichen eines Hirnödems, einer Infarzierung und einer Einblutung.
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Erkrankungen des Nervensystems
Tabelle 18.23 Übersicht der häufigsten Symptome der SVT nach Symptomgruppen geordnet gemäß der bislang größten prospektiven Studie (7); bei klinischer Beteiligung von ‡ 2 Symptomgruppen muss differenzialdiagnostisch immer an eine SVT gedacht werden Symptomatik
Häufigkeit
1. Hirndruckzeichen G Kopfschmerzen G Papillenödem G Vigilanzminderung G Doppelbilder G diffuse Visusminderung
89 % 28 % 14 % 14 % 13 %
2. Epileptische Anfälle G sekundär generalisiert G rein fokal
30 % 19 %
3. Fokal-neurologische Defizite G motorisch (Mono-, Hemiparese) G Aphasie G sensorisch G andere kortikale Zeichen
37 % 19 % 5% 3%
4. Diffuse Enzephalopathie* G mental-kognitive Störungen G Desorientierung G Antriebsminderung, Indifferenz G exogene Psychose
22 %
* eine Spezifizierung in die Symptomuntergruppen wurde nicht vorgenommen
Hinweis für die Praxis: Es wird deutlich, dass es nicht die charakteristische oder gar pathognomonische klinische Präsentation der SVT gibt. Vielmehr muss bei Vorliegen bestimmter Symptomkombinationen (sog. Pattern-Diagnostik) an eine SVT gedacht werden. Tab. 18.23 gibt einen Überblick über die Symptomgruppen, die nach Symptomhäufigkeit geordnet sind. Bei Beteiligung von ‡ 2 Symptomgruppen muss differenzialdiagnostisch immer eine SVT erwogen und in der apparativen Zusatzdiagnostik berücksichtigt werden.
Diagnostik Die apparative Kerndiagnostik der SVT besteht aus: der Schnittbildgebung des Hirnparenchyms und G der angiographischen Darstellung der suprazervikalen venösen Blutleiter zur Diagnosesicherung sowie G aus der Thrombophiliediagnostik zur Ursachenklärung und G der Erfassung und Überwachung von Komplikationen. G
Schnittbilddiagnostik. Hier können indirekte und direkte Zeichen einer SVT differenziert werden (Tab. 18.24). Meist sind ausschließlich indirekte Hinweise auf eine SVT abzuleiten. Gemäß den pathogenetischen Prinzipien in Abb. 18.6 besteht meist eine variable Zusammensetzung aus mehreren indirekten Zeichen: G umschriebenes oder generalisiertes Hirnödem (Abb. 18.7a), G atypisch lokalisierter Hirninfarkt, G subkortikale, irreguläre Hirnblutung (Abb. 18.7b), G umschriebene Blut-Hirn-Schrankenstörung mit fokaler KM-Anreicherung oder G das Vorliegen einer duralen arteriovenösen Fistel (14). In der ISCVT-Studie waren bei 47 % der Patienten Hirninfarkte und bei 39 % Hirnblutungen nachweisbar. Als direktes Zeichen gilt der unmittelbare Thrombusnachweis in der Schnittbildgebung, der in < 10 % der Fälle gelingt. Aufgrund von Anlagevarianten mit Ausbildung von Duplikaturen und Septen in den duralen Sinus können auch leicht falsch positive Zeichen diagnostiziert werden. Eine weitere Fehlerquelle sind Pacchioni-Granulationen in den großen Sinus, die als fokale Thrombosierung fehlgedeutet werden können. Suprazervikale Phlebographie (= venöse Angiographie). Sie wird heutzutage überwiegend mittels CT- oder MR-Angiographie durchgeführt (Abb. 18.8). Die DSA wird nur noch bei diagnostisch unklaren Fällen zur Diagnosesicherung sowie vor einer möglichen Thrombolyse eingesetzt. Die transkranielle Farbduplexsonographie konnte sich bislang nicht in der klinischen Routine etablieren, eignet sich aber möglicherweise zur Verlaufsdiagnostik der venösen Rekanalisation. Auch in der Gefäßdiagnostik können jeweils direkte und indirekte Zeichen einer SVT unterschieden werden, die in Tab. 18.24 aufgelistet sind.
Abb. 18.7 Indirekte Zeichen einer SVT mittels MRT (a) und CT (b). a Umschriebenes kortikales Ödem. b „Atypische“ lobäre Blutung.
18 a
b
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18.7 Sinus- und Hirnvenenthrombose
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Tabelle 18.24 Übersicht über häufige Befunde in der Schnittbild- und Gefäßdarstellung bei SVT Hirnparenchymdiagnostik (CT, MRT) Indirekte Zeichen
G G
G
G
Direkte Zeichen
G
Venöse Gefäßdiagnostik (CTA, MRA, DSA, TCCD)
umschriebenes oder generalisiertes Hirnödem atypisch lokalisierter Hirninfarkt (= folgt nicht den arteriellen Territorien) irregulär konfigurierte Hirnblutung mit großem Begleitödem fokales Enhancement gyral, an der Falx oder am Tentorium cerebelli (KM-Gabe)
G
direkter Thrombusnachweis: – Cord-Zeichen1 – „dense triangle“2 (nativ) – „empty triangle“3 (KM-Gabe)
G
G G
auffallend geschlängelte und dilatierte Venen arterieller Einstrom verlangsamt durale arteriovenöse Fistel
angiographische Darstellung der Phlebothrombose
Häufig lenken unspezifische indirekte Zeichen in der Parenchymdiagnostik auf die korrekte Diagnose. Bei Nachweis von ‡ 1 indirekten Zeichen muss, sofern nicht durch andere Krankheit erklärt, unter dem Verdacht auf eine SVT eine intrakranielle Phlebographie erfolgen. 1 thrombosierte Vene kommt als signalreicher Strang zur Darstellung 2 signalstarke Darstellung des Confluens sinuum aufgrund der Thrombosierung 3 KM-Aussparung des Confluens sinuum aufgrund der Thrombosierung
Hinweis für die Praxis: Nicht immer ist eine Diagnosesicherung durch den Goldstandard des direkten angiographischen Nachweises der Phlebothrombose möglich (Abb. 18.8). Manchmal sind nur geschlängelte und varikös erweiterte Venen als indirekter Hinweis auf eine venöse Drainagestörung nachweisbar. Bei ausgedehnter Thrombosierung kann zusätzlich ein verzögerter arterieller Einstrom auftreten. Dann basiert die Diagnose auf einer „Indizien-Beweisführung“ durch Zusammenschau von klinischer Präsentation und mehreren indirekten Zeichen in der Schnittbild- und Gefäßdiagnostik.
Eine wichtige Fehlerquelle in der Phlebographie stellt die Hyploplasie des Sinus transversus dar, die bei jedem 4. Gesunden meist linksseitig vorliegt (1). Gemäß ISCVT-Studie sind folgende Sinus und Venen am häufigsten thrombosiert: Sinus sagittalis superior (62 %), Sinus transversus (45 %), Sinus rectus (18 %), kortikale Venen (17 %) und innere Hirnvenen (11 %). Eine Thrombose im Sinus cavernosus stellt mit 1,3 % heutzutage eine Rarität dar. Ursachendiagnostik. Diese fällt vom Umfang her sehr variabel aus. Abhängig von der klinischen Gesamtkonstellation kann sie sehr umgrenzt bleiben (z. B. Patient mit Thrombophilie durch bekanntes schweres Tumorleiden) oder aber mit umfangreichen, ressourcenintensiven Untersuchungen einhergehen. Letzteres trifft v. a. für jüngere, bislang gesunde Patienten ohne klinisch fassbare thrombophile Faktoren zu (Tab. 18.25). Bei klinischen Hinweisen auf erhöhten Druck ist eine Lumbalpunktion mit Druckmessung indiziert. Epileptische Anfälle erfordern eine EEG-Diagnostik, ggf. mit kontinuierlichem Monitoring.
Therapie Heparinisierung Hinweis für die Praxis: Standard in der Akuttherapie ist die effektive Heparinisierung mit Anhebung der PTT auf das 2bis 3fache des Ausgangswertes. Heparin soll dabei in erster Linie ein weiteres Thrombuswachstum verhindern und dadurch die körpereigene Fibrinolyse unterstützen.
Abb. 18.8 Direkter Nachweis einer Sinusthrombse mittels venöser MR-Angiographie (koronare Aufsicht). Fehlender Flussnachweis durch ausgedehnte Thrombosierung im gesamten Sinus sagittalis superior (horizontale Pfeile) und des rechten Sinus transversus (vertikaler Pfeil). In einer Kontroll-MR-Angio nach 6 Monaten zeigte sich eine weitgehende Rekanalisation der Sinus sagittalis und des rechten Sinus transversus (nicht abgebildet). Die Stenose im linken Sinus transversus (*) war auch in der Kontrolle unverändert nachweisbar und ist wahrscheinlich Ausdruck einer älteren stattgehabten Thrombose mit Teilrekanalisierung.
Für diese Therapiewahl sprechen zum einen pathophysiologische Überlegungen und klinische Erfahrungen mit Thrombosen anderer Gefäßprovinzen. Zum anderen weisen mehrere retrospektive Analysen sowie eine kleinere prospektive Studie auf eine Überlegenheit der Heparinisierung hin (5, 11). In einer weiteren kleinen, prospektiven Studie konnte der Anteil an Patienten mit schlechtem Outcome durch niedermolekulares Heparin um 11 % gegenüber Plazebo reduziert werden, was aufgrund der geringen Fallzahl jedoch nicht signifikant war (4). Insofern ist die Empfehlung für eine Heparinisierung im Akutstadium der SVT eindeutig, die Evidenzlage allerdings nur mäßig (Grad
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Erkrankungen des Nervensystems
Anamnese/ Klinik
G G G G
Laborchemie
Eigen- und Familienanamnese für thrombotische Krankheiten thrombophile Konstellation vor Krankheitsbeginn? Frauen: Schwangerschaft? Pille? klinische Zeichen auf stattgehabte periphere Thrombosen
Tabelle 18.25 Diagnostischer Algorithmus bei Nachweis einer SVT
Basisdiagnostik: Blutbild, Differenzialblutbild, Serumchemie, Standardgerinnung und D-Dimere, BSG, CRP G Frauen: Schwangerschaftstest Erweiterte Diagnostik: G Kollagenoseparameter, Antiphospholipidantikörper G APC-Resistenz, Faktor-V-Mutation, Prothrombinmutation G Serumhomozystein G HIT-Antikörper G Infektiologie: Hepatitis B, C, HIV, Borrelien G
Tumorsuche
Basisdiagnostik: G Röntgen-Thorax, Abdomensonographie, Hämocculttest, PSAWert bei Männern Erweiterte Diagnostik: G CT-Thorax, CT-Abdomen G Frauen: gynäkologische Diagnostik inkl. Mammographie G nuklearmedizinische Verfahren (z. B. Ganzkörper-PET) G ggf. endoskopische Hohlraumdiagnostik (Gastro-, Koloskopie)
Sonstiges
G G G G
Lumbalpunktion: erhöhter intrakranieller Druck? ZNS-Infektion? EEG: epileptogene Aktivität ophthalmologische Diagnostik: Papillenödem, Visusminderung? HNO-Diagnostik: Fokussuche fi Sinusitis, Otitis, Mastoiditis?
B) (13). Die häufig nachweisbare Hämorrhagie stellt dabei keine Kontraindikation gegen eine Heparinisierung dar, da die venöse Stase als Ursache der Einblutung durch Heparin günstig beeinflusst wird. In keiner Studie wurde eine heparinassoziierte Verschlechterung bei vorbestehender Stauungsblutung beschrieben. Bei klinischem Verdacht auf eine heparininduzierte Thrombozytopenie Typ II (HIT-II) sollte bis zum Vorliegen der Labordiagnostik auf Danaparoid (Oragaran) oder Lephirudin (Refludan) ausgewichen werden.
frühzeitige Kontaktaufnahme mit einem neurologischneuroradiologischen Zentrum.
Orale Antikoagulation Wichtig! Zunächst sollten beeinflussbare thrombophile Faktoren beseitigt bzw. behandelt werden. Im Wesentlichen beinhaltet dies: Gewichtsnormalisierung, Nikotinkarenz, Ersatz der oralen Kontrazeption durch andere Verfahren (Absprache mit Gynäkologie), Vermeidung prothrombotischer Situationen.
Thrombolyse Hinweis für die Praxis: Die lokale transvenöse Thrombolyse kann als ultima ratio in Fällen mit klinischer Verschlechterung trotz effektiver Heparinisierung erwogen werden, sofern andere Ursachen ausgeschlossen wurden.
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Ursache für die Verschlechterung ist meist ein progredienter Hirndruck mit venöser Kongestion, bedingt durch eine insuffiziente venöse Drainage. Neben zahlreichen Kasuistiken existieren 4 Fallserien mit insgesamt 53 Patienten (8 – 10, 15). In 88 % der Fälle wurden unter Verwendung unterschiedlicher Thrombolytika eine Rekanalisation und ein befriedigendes Outcome erzielt. Bemerkenswerterweise wurden Verschlechterungen unter Lysetherapie nur bei 4 Patienten (7,5 %) beobachtet, obwohl bei fast jedem 4. Patienten vor Lysebeginn zerebrale Blutungszeichen vorlagen. Der Nachweis einer zerebralen Stauungsblutung stellt somit auch keine absolute Kontraindikation gegen eine Lysetherapie dar. Aus eigener Erfahrung kann eine kongestive Enzephalopathie mit Steroidgaben vorübergehend gebessert werden, ggf. um die Zeit bis zur Thrombolyse zu überbrücken. Wir empfehlen dann die
Eine Schwangerschaft ist nach abgelaufener SVT durchaus möglich, erfordert jedoch eine konsequente Thromboseprophylaxe während der gesamten Zeit, am besten unter Verwendung einer Low-Dose-Heparinisierung. Medikamentös erfolgt nach klinischer Stabilisierung, üblicherweise nach 2 – 3 Wochen, die Einleitung einer oralen Antikoagulation mit einem Ziel-INR von 2,0 – 3,0 (Grad C). Zur optimalen Dauer der Antikoagulation existieren keine kontrollierten Daten. Die venösen Rekanalisationsprozesse sind jedoch meist nach 6 Monaten abgeschlossen (2), Rezidive (oder sekundäre Progresse) treten fast ausschließlich in den ersten 12 Monaten nach SVT auf. Hinweis für die Praxis: Wir empfehlen daher zunächst eine 6-monatige Therapie mit anschließender MR-angiographischer Kontrolle. Die Dauer der Antikoagulation wird dann anhand des individuellen Risikoprofils und des Ausmaßes der Rekanalisation festgelegt. G Bei fehlendem Nachweis eines thrombophilen Faktors (= geringes Risiko) und guter Rekanalisation kann die Antikoagulation nach 6 Monaten beendet werden.
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18.7 Sinus- und Hirnvenenthrombose
G
G
Bei nur partieller Rekanalisation oder Nachweis eines thrombophilen Faktors (= mittleres Risiko) wird die Antikoagulation auf mindestens 12 Monate ausgedehnt. Bei bereits vorbestehenden Thrombosen oder Nachweis einer hereditären Thrombophilie (= hohes Risiko) sollte eine dauerhafte Antikoagulation erwogen werden. Hier streben wir bei den meist jungen Patienten zur Therapieoptimierung die INR-Selbstmessung (z. B. durch Coaguckeck) an.
Symptomatische Therapie Bei Nachweis einer Thrombose begünstigenden Erkrankung (Malignom, infektiöser Fokus) sollte diese natürlich kurativ behandelt werden. Bei Nachweis eines erhöhten intrakraniellen Druckes (> 25 – 30 cm Liquorsäule) sollten zunächst regelmäßge lumbale Kontrollpunktionen mit Liquorzentesen (Entnahme von jeweils 30 – 40 ml) erfolgen. Bei persistierend erhöhtem intrakraniellem Druck kann zusätzlich eine orale medikamentöse Therapie mit Azetazolamid (tägl. 500 – 1500 mg Diamox) erwogen werden. Epileptische Anfälle erfordern eine antikonvulsive Medikation. Kernaussagen Bedeutung der Sinus- und Hirnvenenthrombose Die SVT stellt aufgrund ihrer vielfältigen, und z. T. unspezifischen Manifestationsformen eine differenzialdiagnostische Herausforderung unter den neurologischen Krankheiten dar. Sie muss daher differenzialdiagnostisch bei allen unklaren neurologischen Syndromen und „atypischen“ Schlaganfällen mitberücksichtigt werden und ggf. zu weiteren gezielten Untersuchungen veranlassen. Epidemiologie Davon ausgehend, dass etwa 0,5 – 1 % aller Schlaganfälle durch eine SVT hervorgerufen werden, kann eine näherungsweise Inzidenz von 1 – 2 Krankheitsfällen pro 100 000 Einwohner/Jahr abgeleitet werden. Nach 16 Monaten beträgt die Rezidivrate ca. 2,2 %. Die stärksten Prädiktoren für ein ungünstiges Outcome (Tod oder relevante Behinderung) sind eine initiale Bewusstseinsminderung und das Auftreten einer Hirnblutung. Risikofaktoren Sämtliche Faktoren, die mit peripheren Phlebothrombosen assoziiert sind, haben auch eine ätiopathogenetische Bedeutung im Sinne von Risikofaktoren für die SVT. Anatomie Durch die ausgedehnte kollaterale Vernetzung des venösen Systems besteht eine große Kompensationsfähigkeit der venösen Drainage im Falle einer umschriebenen Thrombosierung. Hypoplasien der Sinus, insbesondere des linken Sinus transversus, können als Thrombosen fehlgedeutet werden. Pathophysiologie und klinische Präsentation 4 Symptomgruppen können differenziert werden: Hirndruckzeichen, fokal-neurologische Defizite, epileptische Anfälle und Zeichen der diffusen Enzephalopathie mit kognitiven und psychiatrischen Auffälligkeiten. Es gibt nicht das charakteristische oder gar pathognomonische klinische Bild der SVT, vielmehr muss bei Vorliegen von Symptomen aus mehr als 2 der genannten 4 Symptom-
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gruppen differenzialdiagnostisch immer eine SVT erwogen und in der apparativen Zusatzdiagnostik berücksichtigt werden. Der zeitliche Verlauf reicht von perakuten Formen (Minuten) über akute bis subakute Manifestationen (innerhalb von Stunden, häufigster Verlauf) bis zum schleichend progredienten Verlauf über Tage. Diagnostik Sowohl in der Schnittbild- als auch in der Gefäßdiagnostik können direkte und indirekte Zeichen einer SVT unterschieden werden. Der unmittelbare Thrombusnachweis in der Schnittbildgebung gelingt nur in < 10 % der Fälle. Nicht immer ist eine Diagnosesicherung durch den Goldstandard des direkten angiographischen Nachweises der Phlebothrombose möglich. Dann basiert die Diagnose auf einer „Indizien-Beweisführung“ durch Zusammenschau von klinischer Präsentation und mehreren indirekten Zeichen in der Schnittbildund Gefäßdiagnostik. Therapie Standard in der Akuttherapie ist die effektive Heparinisierung mit Anhebung der PTT auf das 2- bis 3fache des Ausgangswertes. Die lokale transvenöse Thrombolyse kann als ultima ratio in Fällen mit klinischer Verschlechterung trotz effektiver Heparinisierung erwogen werden. Anhand des individuellen Risikoprofils und des Ausmaßes der Rekanalisation nach 6 Monaten wird die Dauer der oralen Antikoagulation festgelegt (Beenden nach 6 Monaten, 12 Monaten oder Dauertherapie).
Literatur 1 Alper F, Kantarci M, Dane S, Gumustekin K, Onbas O, Durur I. Importance of anatomical asymmetries of transverse sinuses: an MR venographic study. Cerebrovasc Dis 2004; 18: 236 – 239 2 Baumgartner RW, Studer A, Arnold M, Georgiadis D. Recanalisation of cerebral venous thrombosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2003; 74: 459 – 461 3 Breteau G, Mounier-Vehier F, Godefroy O et al. Cerebral venous thrombosis 3-year clinical outcome in 55 consecutive patients. J Neurol 2003; 250: 29 – 35 4 de Bruijn SF, Stam J. Randomized, placebo-controlled trial of anticoagulant treatment with low-molecular-weight heparin for cerebral sinus thrombosis. Stroke 1999; 30: 484 – 488 5 Einhaupl KM, Villringer A, Meister W et al. Heparin treatment in sinus venous thrombosis. Lancet 1991; 338: 597 – 600 6 Ferro JM, Lopes MG, Rosas MJ, Ferro MA, Fontes J; Cerebral Venous Thrombosis Portugese Collaborative Study Group. Long-term prognosis of cerebral vein and dural sinus thrombosis. Results of the VENOPORT study. Cerebrovasc Dis 2002; 13: 272 – 278 7 Ferro JM, Canhao P, Stam J, Bousser MG, Barinagarrementeria F; ISCVT Investigators. Prognosis of cerebral vein and dural sinus thrombosis: results of the International Study on Cerebral Vein and Dural Sinus Thrombosis (ISCVT). Stroke 2004; 35: 664 – 670 8 Frey JL, Muro GJ, McDougall CG, Dean BL, Jahnke HK. Cerebral venous thrombosis: combined intrathrombus rtPA and intravenous heparin. Stroke 1999; 30: 489 – 494 9 Horowitz M, Purdy P, Unwin H et al. Treatment of dural sinus thrombosis using selective catheterization and urokinase. Ann Neurol 1995; 38: 58 – 67 10 Kim SY, Suh JH. Direct endovascular thrombolytic therapy for dural sinus thrombosis: infusion of alteplase. Am J Neuroradiol 1997; 18: 639 – 645 11 Masuhr F, Mehraein S, Einhaupl K. Cerebral venous and sinus thrombosis. J Neurol 2004; 251: 11 – 23 12 Preter M, Tzourio C, Ameri A, Bousser MG. Long-term prognosis in cerebral venous thrombosis. Follow-up of 77 patients. Stroke 1996; 27: 243 – 246 13 Stam J, De Bruijn SF, DeVeber G. Anticoagulation for cerebral sinus thrombosis. Cochrane Database Syst Rev 2002;4:CD002005 14 Tsai LK, Jeng JS, Liu HM, Wang HJ, Yip PK. Intracranial dural arteriovenous fistulas with or without cerebral sinus thrombosis: analysis of 69 patients. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2004; 75: 1639 – 1641 15 Wasay M, Bakshi R, Kojan S, Bobustuc G, Dubey N, Unwin DH. Nonrandomized comparison of local urokinase thrombolysis versus systemic heparin anticoagulation for superior sagittal sinus thrombosis. Stroke 2001; 32: 2310 – 2317
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Epileptische Anfälle und Status epilepticus F. Bösebeck, C. Kellinghaus
Roter Faden Definitionen und Epidemiologie G Epileptische Anfälle und Epilepsie W G Status epilepticus (SE) W
Anamnese und Diagnostik im SE Akuttherapie des SE Therapie des refraktären SE (RSE)
Definitionen und Epidemiologie G Epileptische Anfälle und Epilepsie W
Klassifikationen. Schon seit der Antike werden epileptische Anfälle und ihr wiederholtes Auftreten als eigene Krankheitsform beschrieben. Die Unterscheidung zwischen dem epileptischen Anfall als Krankheitssymptom und wiederholten Anfällen als Krankheitssyndrom ist jedoch relativ neu und führt auch heute noch regelmäßig zu Missverständnissen. Definition: Aktuell wird Epilepsie als das wiederholte, unprovozierte Auftreten von epileptischen Anfällen definiert. Wichtig! Der einzelne Anfall als Krankheitssymptom wird nach der derzeit gültigen Klassifikation der Internationalen Liga gegen Epilepsie (ILAE) als fokal, generalisiert, oder unklassifzierbar eingeordnet (41). Die Einteilung erfolgt nicht allein anhand der semiologischen Beschreibung, sondern auch des EEG-Befundes und sonstiger klinisch relevanter Information (v. a. MRT). Ein einzelner Anfall, insbesondere wenn er durch eine akute Erkrankung (z. B. hoch fieberhafter Infekt, Hirntrauma, Schlaganfall) auftritt, zieht nicht zwangsläufig die Diagnose Epilepsie nach sich. Wenn jedoch das Risiko für einen erneuten Anfall aufgrund von epilepsietypischer Aktivität im EEG oder einer verursachenden Läsion in der Bildgebung als sehr hoch eingeschätzt wird, kann auch nach dem ersten Anfall die Diagnose einer Epilepsie gestellt werden. Wichtig! Die Epilepsie als Syndrom wird anhand der verfügbaren klinischen Information ebenfalls als fokal, generalisiert oder unklassifizierbar und anhand der zugrunde liegenden Ätiologie als idiopathisch, symptomatisch oder kryptogen (d. h. vermutlich symptomatisch, aber ohne direkten Nachweis einer Ursache in Bildgebung oder Anamnese) bezeichnet (41). Andere Klassifikationssysteme versuchen, der Komplexität der Erkrankung durch einen mehrdimensionalen Ansatz gerecht zu werden (28, 45).
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Prävalenz und Inzidenz. Die Epilepsie gehört zu den häufigeren neurologischen Erkrankungen. Nach den Daten von großen, bevölkerungsblasierten Studien wird derzeit davon ausgegangen, dass zwischen 0,5 und 0,9 % der Bevölkerung an Epilepsie leiden. Die altersbezogene Prävalenz ist am niedrigsten in der frühen Kindheit und steigt mit zuneh-
mendem Alter relativ gleichmäßig an (37). Die Anzahl neuer Krankheitsfälle innerhalb einer Bevölkerungsgruppe und deren Risikozeitraum (= Inzidenz) beträgt wahrscheinlich zwischen 30 und 50 Fällen pro 100 000 Personen pro Jahr. Die Inzidenz ist im Gegensatz zur Prävalenz in den ersten Lebensjahren sehr hoch, fällt dann ab, und steigt im höheren Lebensalter wieder an. Der Unterschied zwischen Prävalenz und Inzidenz kann durch die hohe Remissionsrate der benignen Epilepsiesyndrome der Kindheit, aber auch durch die erhöhte Mortalitätsrate von Epilepsiepatienten erklärt werden (38). Risikofaktoren. Das Auftreten epileptischer Anfälle wird von folgenden Risikofaktoren begünstigt: Infektion des Gehirns und der Hirnhäute, Fieberkrämpfe im Kleinkindalter, ischämische oder hämorrhagische Insulte, traumatische Schäden, Alkoholkrankheit, Hirntumoren, degenerative neuronale Erkrankungen, Fehlbildungen der Hirnrinde oder von Hirngefäßen sowie eine genetische Prädisposition.
G Status epilepticus (SE) W
Die weitaus meisten epileptischen Anfälle sind auch ohne spezifische Therapie selbstlimitierend und dauern nur wenige Minuten (67, 104). Definition: Einen lang andauernder Anfall bzw. eine Serie von Anfällen, zwischen denen der neurologische Ausgangsbefund nicht wiedererlangt wird, bezeichnet man als Status epilepticus (SE) (9). Obwohl diese Definition keine absolute Mindestdauer der Anfallsaktivität beinhaltet, wurde in den größeren Studien der letzten Jahre der Definition eines Status epilepticus eine Anfallsdauer von 5 – 10 min zugrunde gelegt (65, 94). Dies beruht vor allem auf klinischen und experimentellen Arbeiten, die eine positive Korrelation zwischen Anfallsdauer und irreversiblem neurologischem Schaden gezeigt haben (3, 62, 72, 98, 108). Definition: Als refraktäre SE (RSE) werden im Allgemeinen die SE bezeichnet, bei denen die Initialtherapie (i. d. R. Phenytoin, Valproat und Benzodiazepine in nicht sedierenden Konzentrationen) klinisch und elektroenzephalographisch keine Unterbrechung des SE erreichen konnte. Inzidenz und Ursachen. Mittlerweile gibt es einige methodisch rigorose Studien zur Inzidenz des SE in der Gesamtbevölkerung, die eine jährliche Inzidenz von 15 – 25 Fällen/100 000 Einwohner belegen (40, 47). Die Inzidenzrate steigt mit zunehmendem Lebensalter bis auf 80 – 90/ 100 000 Einwohner/Jahr. Nur bei ca. 50 % der Fälle ist vor Auftreten eines SE eine Epilepsie bekannt (16). Akute und zurückliegende zerebrale Insulte spielen mit einem Anteil von 40 % ätiologisch vor allem in der höheren Altersgruppe eine übergeordnete Rolle (115, 116). Weitere Ursachen für SE sind abgefallene Antikonvulsiva-Serumspiegel (21 %), Hypoxie (17 %), metabolische Erkrankungen (14 %), Alkohol (11 %) und Tumoren (10 %) (115).
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18.8 Epileptische Anfälle und Status epilepticus
Mortalität. Trotz Einsatzes modernster intensivmedizinischer Maßnahmen ist die Letalität eines SE nach wie vor hoch. Sie liegt zwischen 8 und 20 % für die ersten 30 Tage (16). Entscheidend für die Einschätzung der Prognose ist jedoch die Ätiologie. Während die Mortalität eines Status epilepticus aufgrund von Alkoholentzug und Absetzen von Antikonvulsiva bei 6 – 10 % liegt, hat eine generalisierte hypoxische Hirnschädigung als Ursache für einen SE eine Mortalitätsrate von 60 – 80 % (58, 108). Auch eine längere Dauer des SE und ein höheres Lebensalter sind mit einer deutlich höheren Mortalität assoziiert (59, 115).
Anamnese und Diagnostik im SE Differenzialdiagnose. Zur näheren pathophysiologischen Beurteilung bzw. zur Abgrenzung eines SE von nichtepileptischen Episoden ist eine präzise Beschreibung der Anfallssemiologie wichtig. G Bei vornehmlich motorischen Symptomen ist differenzialdiagnostisch an Myoklonien nichtepileptischer Ursache, Tremor, Tics oder Chorea zu denken. G Bei Vigilanzveränderungen als führendem Symptom sind Koma und Enzephalopathien anderer Ätiologien (z. B. hepatisch, renal, hypoglykämisch, infektiös, toxisch) abzugrenzen. G Psychiatrische Erkrankungen wie z. B. dissoziative Anfälle gehören zu den wichtigsten Differenzialdiagnosen des SE. Anamnese und körperliche Untersuchung. Die Anamnese sollte ätiologische Fragen nach vorbestehender Epilepsie, Medikamenten, Drogen, Alkohol, internistischen Vorerkrankungen und insbesondere Erkrankungen mit potenziellen Hirnschädigungen klären. Bei der körperlichen Untersuchung sind fokal-neurologische Defizite als mögliche lokalisierende Hinweise zu beachten. EEG. Prinzipiell sollte jeder Patient mit gesichertem oder vermutetem SE eine EEG-Ableitung erhalten. Die Sensitivität zum Nachweis von EEG-Anfallsmustern im SE wird mit 70 – 80 % angenommen (110). Hinweis für die Praxis: Bei eindeutigem Vorliegen eines konvulsiven SE kann das EEG auf den Zeitraum nach Abklingen des klinischen Anfalls bzw. nach Einleitung der Primärtherapie verschoben werden. Lässt die Semiologie jedoch Zweifel an einer epileptischen Ursache aufkommen, so sollte zur Vermeidung einer antikonvulsiven Behandlung von nichtepileptischen Anfällen ein EEG die Diagnose zuvor sichern. Eine kontinuierliche EEG-Ableitung ist aufgrund fehlender klinischer Beurteilungsparameter in der Therapie nichtkonvulsiver SE zwingend erforderlich (43).
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ler Läsionen macht das CT unter den bildgebenden Verfahren zur Methode der ersten Wahl in der diagnostischen Kette des SE (34). In Zweifelsfällen sollte eine MRT erfolgen, welche hinsichtlich der Sensitivität zum Nachweis potenziell epileptogener Läsionen dem CT überlegen ist (117). Laboranalysen. Bei vermuteter Enzephalitis sind eine Liquoranalyse sowie die Anlage einer Blutkultur angezeigt. Hinweis für die Praxis: Neben den Notfallparametern (Elektrolyte, Serumchemie, Blutbild und Gerinnungsparameter) sollte ein toxikologisches Screening erfolgen. Bei vorbestehender antikonvulsiver Medikation ist vor Beginn der Akuttherapie eine Bestimmung der Medikamentenserumspiegel angezeigt (19, 102). Bei Frauen im gebärfähigen Alter sollte vor dem Hintergrund einer möglichen Eklampsie ein Schwangerschaftstest durchgeführt werden. Postiktale Hypoglykämien finden sich sowohl als Ursache des epileptischen Anfalls als auch unabhängig von der Ätiologie als Ausdruck eines erhöhten Energieumsatzes im prolongierten SE (31). Die postiktale Blutgasanalyse zeigt oft eine Laktatazidose, welche sich in der Regel nach Terminierung des Anfalls innerhalb einer Stunde zurückbildet (3, 81). Postiktal finden sich häufig erhöhte Serum-Prolaktinwerte (89, 90, 105) sowie eine teilweise dramatisch erhöhte Aktivität der Serumkreatininkinase (120). Bei prolongierten nichtkonvulsiven SE deutet ein Anstieg der neuronenspezifischen Enolase (NSE) im Serum auf eine zunehmende Hinschädigung und damit eine reduzierte Prognose hin (24).
Akuttherapie des SE Allgemeinmaßnahmen. Vor der Einleitung einer antikonvulsiven Therapie sollten zunächst allgemeine Maßnahmen zur Sicherung der Vitalparameter erfolgen. Bei Verdacht auf eine Alkoholabhängigkeit sollte die Substitution von Glukose nur nach vorheriger Gabe von Thiamin erfolgen. Bei Intoxikationen sollten geeignete Entgiftungsmaßnahmen (z. B. Magenspülung, Hämodialyse, Hämofiltration etc.) durchgeführt werden.
Bei Patienten mit postiktalen Bewusstseinsveränderungen und/oder persistierenden neurologischen Defiziten sollte der Erfolg der antiepileptischen Therapie durch das Fehlen typischer EEG-Anfallsmuster dokumentiert werden. Bei der EEG-gesteuerten Kontrolle der Narkosetiefe wird eine temporäre Unterdrückung der physiologischen Hirnaktivität angestrebt. Hierbei ist eine komplette Suppression (flaches EEG) einem alternierenden Burst-Suppression-Muster hinsichtlich SE-Unterbrechung und Mortalität überlegen (50).
Benzodiazepine. Hinsichtlich der initialen antikonvulsiven Behandlung eines SE mit Benzodiazepinen existieren eine Reihe von Studien der Evidenzklasse III und IV (4, 15, 18, 69, 99, 100) sowie 3 doppelblinde, randomisierte prospektive klinische Studien (2, 55, 109). Neben dem Wirksamkeitsnachweis von Benzodiazepinen gegenüber Placebo (2) zeigt sich eine geringe Überlegenheit von Lorazepam gegenüber Diazepam (2, 18, 55) sowie gegenüber Phenytoin in Monotherapie (109). Als Alternative zu Lorazepam oder Diazepam, wenn auch nicht in Evidenzklasse-I/II-Studien untersucht, ist Midazolam zu erwähnen, da es auch intramuskulär, bukkal oder intranasal appliziert werden kann und deshalb als initiale Therapie bei solchen Patienten in Frage kommt, bei denen in der Notfallsituation kein intravenöser Zugang besteht (53, 106). Nachteile von Midazolam sind neben dem Fehlen von randomisierten kontrollierten Studien vor allem die kurze Wirkungsdauer und infolgedessen die Gefahr eines Rezidiv-SE sowie eine teilweise erhebliche Atemdepression.
CT und MRT. Die weit verbreitete Verfügbarkeit, seine relativ einfache Handhabung sowie eine ausreichende Sensitivität für den Nachweis frischer Blutungen oder grober strukturel-
Benzodiazepin-Phenytoin-Schema. Die o. g. Evidenz der Studiendaten führte zur Etablierung eines Behandlungsschemas, welches die initiale, möglichst intravenöse Gabe
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Erkrankungen des Nervensystems
Thiopental/Propofol/ Midazolam ... Injektionsnarkotika 50 mg
15 – 30 mg/kg KG
Zielspiegel 20 – 30 µg/ml
Phenytoin
Lorazepam 10
20
30
40
50
60
Abb. 18.9 Darstellung der zeitlichen Abfolge in der medikamentösen Akutbehandlung des konvulsiven Status epilepticus. Alternativ zum direkten Einsatz der Injektionsnarkotika kann in Abhängigkeit vom klinischen Bild zuvor ein Therapieversuch mit Phenobarbital, Valproat, Lidocain erfolgen. von Benzodiazepinen gefolgt von Phenytoin (PHT) vorsieht (Abb. 18.9). Dies geschieht bis zur Unterbrechung des SE oder – bei Versagen der Initialtherapie – bis zur Einleitung einer Injektionsnarkose (6, 63). Hinweis für die Praxis: Die Gabe von 0,1 mg/kg KG Lorazepam erfolgt in einer Injektionsgeschwindigkeit von ca. 2 mg/ min bis zu einer Maximaldosis von 10 mg (6). Bei fehlender individueller Erfahrung des Erstbehandelnden kann alternativ mit Diazepam (0,25 mg/kg KG; 5 mg/min, Maximaldosis 30 mg) behandelt werden (6). Die intravenöse PHT-Aufsättigung erfolgt in einer Dosierung von 15 – 30 mg/kg KG (20). Von der Gesamtdosis werden 50 mg über 5 min und der verbleibende Rest über 20 – 30 min gegeben (6). PHT-Dosierung. Aufgrund der nonlinearen Pharmakokinetik, der hohen Plasmaeiweißbindung sowie einer ausgeprägten Potenz zu Medikamenteninteraktionen ist eine individuelle Anpassung der Erhaltungsdosis von PHT bis zum Erreichen stabiler Serumspiegel (20 – 30 mg/ml) notwendig (20, 93). Bei mehrtägiger i. v. Gabe zur Behandlung prolongierter SE ist eine wiederholte Messung der PHT-Serumspiegel sinnvoll. Als wichtige Medikamenteninteraktion bei der SE-Behandlung ist die Reduktion des Gesamt-PHT durch die gleichzeitige Gabe von Valproinsäure (VPA) zu nennen. Der freie, also nicht proteingebundene Anteil des PHT steigt an und kann anhand folgender Formel berechnet werden (36):
freies PHT = (0,095 + 0,001 VPA) Gesamt-PHT In der Akutphase zeigen Überdosierungserscheinungen wie Dysarthrie, mentale Verlangsamung und Blickrichtungsnystagmus bei Serumspiegeln > 30 mg/ml das Erreichen einer suffizienten PHT-Dosis an.
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Falls die initiale Therapie den SE nicht unterbrechen kann, spricht man von einem refraktären Status epilepticus (RSE). Bei dessen Behandlung kommen vor allem i. v. verabreichte Anästhetika zum Einsatz, die die Intubation und mechanische Ventilation bedingen. Wichtig! Neben den kurz wirksamen Barbituraten haben sich Propofol und Midazolam etabliert. Alternativ oder adjuvant kommen i. v. appliziert Valproinsäure oder Lidocain sowie – ausschließlich adjuvant – oral Topiramat und ab 2006 i. v. Levetiracetam zum Einsatz.
8 –10 mg
0 min
Therapie des refraktären SE (RSE)
Hinweis für die Praxis: Aufgrund des stark alkalischen Lösungsmittels ist die Gabe von PHT über einen peripheren venösen Zugang schmerzhaft und führt gelegentlich zu lokalen Entzündungen. Eine akzidentelle extravasale Gabe kann zu schwerwiegenden Nekrosen führen (39). PHT zeigt mit einigen chemischen Substanzen ausgeprägte Wechselwirkungen, weshalb Infusionen über ausschließlich für PHT reservierte venöse Zugänge oder Schenkel mehrlumiger zentraler Venenkatheter erfolgen sollten.
Zu den nichtmedikamentösen Verfahren wie Kühlung und Elektrokrampftherapie (EKT) gibt es keine aussagekräftigen Daten. Epilepsiechirurgische Eingriffe könnten bei fokal ausgelöstem RSE eine entscheidende Verbesserung der Prognose bedeuten. Eine Übersicht der wichtigsten in der SE-Behandlung verwendeten Medikamente findet sich in Tab. 18.26. Barbiturate. Zum Einsatz von Barbituraten existieren keine Interventionsstudien, sondern vorwiegend retrospektive Fallserien mit bis zu 40 eingeschlossenen Patienten (50, 51). Wichtig! Seit Beginn der 80er Jahre ist das barbituratinduzierte Burst-Suppression-Koma bei refraktärem Status epilepticus eine der am häufigsten angewandten Therapieformen. In den vorliegenden Studien wurde nur in wenigen Ausnahmen nach einem fixierten Protokoll vorgegangen (64, 91). In der Regel wurde Thiopental, zuletzt auch Pentobarbital (in Deutschland nicht zugelassen), verwendet (60, 80). Eine Serie berichtet vom Einsatz ultrahoher, atemdepressiv wirksamer Dosen von Phenobarbital (21). Initial erfolgt in der Regel eine Bolusgabe des Barbiturats, die ein rasches Erreichen der Burst-Suppression-Phase im EEG sicherstellen soll. Die angegebene Bolusdosis schwankt zwischen 0,6 mg/ kg KG (60) und 30 mg/kg KG Thiopental innerhalb von 30 – 120 min (80). Bei systematischer Auftitration von kleinen Boli (1 – 2 mg/kg KG) ist im Median ein Bolus von 19 mg/kg KG zum Erreichen eines Burst-Suppression-Musters nötig (83). Die Erhaltungsdosis schwankt zwischen 5 und 55 mg/kg KG/h (80). Bei systematischer Titration war im Mittel eine Infusionsrate von 8 mg/kg KG/h zur Erhaltung des Burst-Suppression-Musters nötig (83). Eine mehr als 96-stündige Narkosedauer scheint die Rate von Therapieversagern zu senken (50). Eine deutlich längere Therapiedauer von 13 (121) bzw. 53 Tagen (74) ist im Einzelfall notwendig und ist nicht unbedingt mit einer schlechten Prognose hinsichtlich des neurologischen Outcomes assoziiert. Die kumulative Gesamtdosis von Thiopental, falls angegeben, lag in den Studien zwischen 8 – 10 g (14, 32, 80) und 117 g (97) bis hin zu 131 mg/kg KG (83). Der mittlere Serumspiegel lag bei 25 – 40 mg/ml (80, 83). Beim Einsatz von Phenobarbital in sehr hohen Dosen wurden zwischen 30 und 120 mg/kg KG pro 24 h gegeben (median 60 mg/kg KG/d) und dabei Serumspiegel von 70 – 344 mg/ml erreicht (Median 114 mg/ml). In den meisten berichteten Fällen konnte der SE durch den Einsatz von Barbituraten durchbrochen werden, doch lässt sich die Versagerrate aus den vorliegenden Fallserien auch nicht annähernd bestimmen. Neben der nahezu unausweichlichen Kreislaufdepression, die oft den Einsatz
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18.8 Epileptische Anfälle und Status epilepticus
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Tabelle 18.26 Übersicht der zur SE-Behandlung im Erwachsenenalter eingesetzten Medikamente Therapiestufe
Wirkstoffgruppe
Wirkstoff
Dosierung und klinische Handhabung
Akuttherapie
Benzodiazepine
Lorazepam
(S) 0,1 mg/kg KG in ca. 2 mg/min; (M) 10 mg
Diazepam
(S) 0,25 mg/kg KG in 5 mg/min; (M) 30 mg
Clonazepam
(S) 1 – 2 mg in 0,5 mg/min; (M) 6 mg
Midazolam
(S) 0,3 mg/kg KG sublingual, 0,2 mg/kg KG i. m., 0,1 mg/kg KG i. v.; cave: Atemdepression
Antikonvulsiva
Phenytoin
(S) 15 – 20 mg/kg KG, davon 50 mg in 5 min, den Rest über 20 – 30 min; (M) 30 mg/kg KG; (E) Bei Fortbestehen des SE: Dosierung nach Serumspiegel (20 – 30 mg/ml); cave: Blutdruckabfall und selten kardiale Arrhythmien bei hoher Infusionsrate
nicht sedierende Antikonvulsiva
Lidocain
(S) 1,5 – 2 mg/kg KG in 5 – 10 min; (E) 2 – 4 mg/kg KG/h
Valproat
(S) 25 – 30 mg/kg KG in 20 – 30 min; (E) 1 – 1,5 mg/kg KG/h
sedierende Antikonvulsiva und Injektionsnarkotika
Phenobarbital
(S) initial 10 – 15 mg/kg KG; (M) 60 – 120 mg/kg KG
Thiopental
(S) 5 mg/kg KG, dann Boli von 2 mg/kg KG alle 3 – 5 min bis Burst-Suppression im EEG; (E/M) initial 5 mg/kg KG/h, wenn kein Burst-Suppression im EEG: +2 mg/kg KG/h, wenn Burst-Suppression erreicht: –1 mg/kg KG/h. Auslassversuche alle 24 – 48 h; Dauergabe bis 53 Tage beschrieben (s. Text)
Propofol
(S) 2 mg/kg KG; (E/M) max. 4 mg/kg KG/h für höchstens 7 Tage; bei Blutdruckabfall Senkung der Infusionsgeschwindigkeit, ggf. zusätzliche Gabe von Midazolam bei erneuten motorischen Anfällen oder Anfallsmustern im EEG; bei Zeichen eines Propofol-Infusionssyndroms sofort absetzten (s. Text)
Midazolam
(S) 0,15 – 0,2 mg/kg KG; (E) 0,05 – 0,2 mg/kg KG/h
Topiramat
(S) 200 – 400 mg/d, pro Tag um diese Dosis steigern; (M) 800 – 1600 mg/d
Levetiracetam
(S) 1000 – 2000 mg/d, pro Tag um diese Dosis steigern; (M) 5000 – 10 000 mg/d
Isofluran
(S) nach EEG auftitrieren; (E) 0,75 – 1 % insp. Konzentration; (M) 1,5 % insp. Konzentration
Therapie des refraktären SE
Reservemedikamente
Antikonvulsiva
Sonstige
(S) = Startdosis; (E) = Erhaltungsdosis; (M) = Maximaldosis
von Katecholaminen erfordert, kommt es auch zu zyklischen Temperatur- und Nierenfunktionsschwankungen (33) und in Einzelfällen zu einem dem Propofol-Hyperperfusionssyndrom (PRIS) ähnlichen Krankheitsbild (29). Midazolam. Dieses Benzodiazepin kann i. v. und i. m. verabreicht werden (106). In den bisherigen Studien zur Behandlung von RSE mit Midazolam (17, 49, 82, 111) wurde zunächst ein Bolus von 0,15 – 0,2 mg/kg KG innerhalb von 5 – 10 min verabreicht. Dann wurde mit einer kontinuierlichen Infusionsrate von 0,05 – 0,1 mg/kg KG/h begonnen, die ca. alle 15 min um 0,05 – 0,1 mg/kg KG/h erhöht wurde, bis die Anfallsaktivität sistierte. Dazu waren im Mittel zwischen 0,22 mg/kg KG/h und 0,48 mg/kg KG/h notwendig. In der einzigen Studie mit einem der Realität entsprechend hohen Anteil an älteren Patienten und sonstigen Risikofaktoren (17) waren im Mittel 20 h Behandlung erforderlich. In dieser Studie betrug die Versagerrate nahezu 20 %. Schwerwiegende Nebenwirkungen wurden nicht berichtet. Damit ist Midazolam eine bedenkenswerte Alternative zu Barbituraten oder Propofol.
Lidocain. Die Verwendung von Lidocain zur Therapie des Status epilepticus wurde seit 1955 in ca. 150 Fällen publiziert (13). In 2 prospektiven Serien mit insgesamt 42 Patienten, davon 19 RSE, erhielten die Patienten zunächst einen Bolus von 1,5 – 2 mg/kg KG Lidocain, der den Status in 74 % sofort unterbrach. Die nachfolgende kontinuierliche Infusion von 2 – 4 mg/kg KG/h konnte den Status schließlich bei 40 der 42 Patienten dauerhaft unterbrechen (84, 85). Insgesamt scheinen die Toxizität und das prokonvulsive Potenzial bei den geschilderten Dosen relativ gering zu sein. Klinisch relevante Blutdruckabsenkung wurde erst bei Dosen > 6 mg/kg KG und ein prokonvulsiver Effekt erst bei Dosen > 11,2 mg/kg KG gesehen (118). Propofol (PROP). Es wurde in der letzten Zeit vermehrt zur Behandlung refraktärer SE eingesetzt (12, 17, 78). In 4 kleineren, nicht kontrollierten Observationsstudien (52, 87, 97, 103) zeigten sich eine gute Effektivität sowie keine signifikanten Unterschiede zum Einsatz von Barbituraten und Midazolam hinsichtlich der mittleren Therapiedauer und Unterbrechung des SE. Allerdings wurde in 2 Studien ein höherer, nicht signifikanter Unterschied hinsichtlich der Mortalität im Vergleich mit Barbituraten gesehen (17, 103).
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Erkrankungen des Nervensystems
Dabei lag die kumulative Gesamtdosis der verstorbenen Patienten teilweise deutlich über den in Deutschland empfohlenen Werten. Hinweis für die Praxis: In Deutschland wird eine Infusionsgeschwindigkeit von maximal 4 mg/kg KG/h für höchstens 7 Tage (5) empfohlen, um ein Propofol-Hyperinfusionssyndrom (PRIS) zu vermeiden (22, 75, 112). Eine Anwendung bei Patienten unter 16 Jahren sollte grundsätzlich unterbleiben (5). Zur Vermeidung von Anfallsrezidiven sollte Propofol über mindestens 24 h ausgeschlichen werden (97, 103). Bisher ist Propofol zur Behandlung des SE nicht zugelassen. Neben der antikonvulsiven Wirksamkeit finden sich auch Hinweise für neuroexzitatorische Nebenwirkungen von PROP einschließlich Opistotonus, Muskelrigiditäten, Choreoathetosen und Myoklonien (12). Eine wissenschaftlich begründete Evidenz für prokonvulsive Wirkung und neuroexzitatorische Effekte unter kontinuierlicher PropofolApplikation nach Erreichen stabil hoher Wirkspiegel, wie sie bei der Therapie des SE angestrebt werden, findet sich in der Literatur nicht (11, 114). Valproinsäure. Intravenös appliziertes Valproat ist gut wasserlöslich und daher problemlos über periphere venöse Zugänge zu geben. Es zeigt weniger stark sedierende und kreislaufdeppressive Effekte als andere intravenöse Antikonvulsiva oder Barbiturate und ermöglicht nach Durchbrechen des SE einen direkten Übergang zur oralen Therapie. Bisher liegen ausschließlich unkontrollierte, nicht-randomisierte Studien oder retrospektive Anwendungsbeobachtungen über sehr heterogene Patientenkollektive vor. Daher sind die berichteten Erfolgsraten nur eingeschränkt auf den klinischen Alltag anwendbar. Eine der größeren Serien (56) untersuchte 63 Patienten mit SE, die in 49/63 Fällen gegen mindestens ein anderes Antikonvulsivum refraktär waren. Die Patienten wurden mit 10 – 78 mg/kg KG (Mittelwert 31,5 mg/kg KG) Valproat behandelt was in 63,5 % der Fälle den SE terminierte. Als Prädiktoren für Wirksamkeit von Valproat identifizierten die Autoren die vor Therapiebeginn im Status verbrachte Zeit sowie den Grad vorhandener Komorbidität. Die applizierte Gesamtdosis war in der Regressionsanalyse kein Prädiktor für die Erfolgsrate. Es wurden keine signifikanten Änderungen des Blutdrucks, des kardialen Rhythmus, des Vigilanzgrades oder der Atemfrequenz gefunden. 45 von 63 Patienten erhielten dabei Infusionsraten von 500 mg/min oder mehr. Selbst bei multimorbiden älteren Patienten kam es unter der Gabe von Valproat (25,1 € 5,0 mg/kg KG bei einer mittleren Infusionsgeschwindigkeit von 36,6 mg/ min) zu keinen signifikanten Änderungen des Blutdrucks oder der Herzfrequenz (101). Da die rasche i. v. Aufsättigung von Valproinsäure zu einer signifikanten Verschiebung des Verhältnisses aus proteingebundenem und ungebundenem Valproatanteil führt, sollte bei einer medikamentenspiegelgesteuerten Festlegung der Infusionsrate die Messung des freien Valproinsäureanteils erfolgen.
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Inhalationsnarkotika. In 2 Fallserien mit insgesamt 16 Patienten (48, 73) wurde Isofluran bei refraktärem Status nach Versagen aller intravenösen Narkotika eingesetzt und bis zum Erreichen eines Burst-Suppression-Musters auftitriert. Die inspiratorische Konzentration lag meist unter 1 %, die Dauer der Inhalationsnarkose zwischen 1 h und 3 Wochen. Der Status epilepticus wurde in allen berichteten Fällen unterdrückt, die berichteten Komplikationen waren
narkosetypisch (insbesondere Blutdruckabfall) oder der Grunderkrankung zugrunde liegend. Topiramat (TPM) ist ein orales Antiepileptikum, das aufgrund der guten Wirksamkeit bei generalisierten und fokalen Epilepsien (70) sowie des neuroprotektiven Effekts im Tierversuch (77) auch bei refraktärem Status epilepticus eingesetzt wurde (44, 92, 107). TPM wurde per Magensonde innerhalb von 1 – 3 Tagen auf eine Dosis von 200 – 400 mg/d gesteigert. Bis zur Unterbrechung des SE vergingen einige Tage, spezifische unerwünschte Wirkungen wurden nicht berichtet (107). Levetiracetam. Levetiracetam, ebenfalls ein orales Antikonvulsivum, zeigte gute Wirksamkeit bei experimentell induziertem SE, und konnte gleichzeitig die antikonvulsive Wirkung von Diazepam verstärken (71). Darüber hinaus konnte ein teilweise dramatischer Behandlungserfolg bei der Therapie statushaft auftretender chronischer posthypoxischer Myoklonien gezeigt werden (10). Eine erste klinische Studie über den adjuvanten Einsatz von Levetiracetam berichtet über eine Erfolgsrate von 23 % hinsichtlich Anfallsunterbrechung zuvor refraktärer SE (96). Epilepsiechirurgische Interventionen. Die operative Behandlung fokaler Epilepsien hat in den vergangenen 2 Jahrzehnten zunehmend an Bedeutung gewonnen. Wichtig! Dem Prinzip der Epilepsiechirurgie liegt die komplette Entfernung oder Diskonnektion der epileptogenen Zone, also des Kortexabschnittes, der für die Generierung eines epileptischen Anfalls verantwortlich ist, zugrunde (66, 95). Die Erfahrung hinsichtlich der Behandlung des fokal ausgelösten SE ist jedoch gering. In den bisher veröffentlichten Fallserien konnten die SE ohne relevante zusätzliche Morbidität unterbrochen werden, und die Mehrzahl der Patienten blieb postoperativ auch frei von den üblichen Anfällen (1, 25, 26, 35, 68). Elektrische Hirnstimulation. Stimulation durch Elektrokrampftherapie (EKT) und Vagusnervstimulation (VNS) wurde im Einzelfall zur Behandlung des refraktären SE angewandt, allerdings sind die Fälle zum Teil unzureichend dokumentiert, so dass der Erfolg der Anwendung bisher noch nicht ausreichend belegt scheint. Kernaussagen Definitionen, Epidemiologie und Pathophysiologie Epilepsie wird als das wiederholte, unprovozierte Auftreten von epileptischen Anfällen definiert. Einen lang andauernder Anfall bzw. eine Serie von Anfällen, zwischen denen der neurologische Ausgangsbefund nicht wiedererlangt wird, bezeichnet man als Status epilepticus (SE). Derzeit wird davon ausgegangen, dass zwischen 0,5 und 0,9 % der Bevölkerung an Epilepsie leiden. Die Inzidenz ist in den ersten Lebensjahren sehr hoch, fällt dann ab und steigt im höheren Lebensalter wieder an. Anamnese und Diagnostik im SE Die Sensitivität des EEG zum Nachweis von Anfallsmustern im SE wird mit 70 – 80 % angenommen. Bestehen Zweifel an der epileptischen Genese, sollte zur Vermeidung einer antikonvulsiven Behandlung von nichtepileptischen Anfällen ein EEG die Diagnose sichern. In der Therapie nichtkonvulsiver
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18.8 Epileptische Anfälle und Status epilepticus
SE ist eine kontinuierliche EEG-Ableitung aufgrund fehlender klinischer Beurteilungsparameter zwingend erforderlich. Neben den Notfallparametern (Elektrolyte, Serumchemie, Blutbild und Gerinnungsparameter) sollte ein toxikologisches Screening erfolgen. Bei Frauen im gebärfähigen Alter sollte zum Ausschluss einer Eklampsie ein Schwangerschaftstest durchgeführt werden. Akuttherapie des SE Bei der initialen antikonvulsiven Behandlung eines SE mit Benzodiazepinen zeigt die Studienlage eine geringe Überlegenheit von Lorazepam gegenüber Diazepam. Midazolam ist zu erwähnen, da es auch intramuskulär, bukkal oder intranasal appliziert werden kann. Die Evidenz der Studiendaten führte zur Etablierung eines Behandlungsschemas, welches die initiale, möglichst i. v. Gabe von Benzodiazepinen, gefolgt von Phenytoin, vorsieht bis zur Unterbrechung des SE oder – bei Versagen – bis zur Einleitung einer Injektionsnarkose. Therapie des refraktären SE (RSE) Seit Beginn der 80er Jahre ist das barbituratinduzierte BurstSuppression-Koma bei refraktärem SE (SE, der durch die die initiale Therapie nicht unterbrochen werden kann) eine der am häufigsten angewandten Therapieformen. Propofol wurde in letzter Zeit vermehrt zur Behandlung refraktärer SE eingesetzt. In Deutschland wird eine Infusionsgeschwindigkeit von maximal 4 mg/kg KG/h für höchstens 7 Tage empfohlen, um ein Propofol-Hyperinfusionssyndrom zu vermeiden. Das i. v. und i. m. verabreichbare Midazolam stellt eine bedenkenswerte Alternative zu Barbituraten oder Propofol dar. Inhalationsnarkotika sind als Reservemedikation zu sehen und können bei refraktärem Status nach Versagen aller i. v. Narkotika eingesetzt und bis zum Erreichen eines Burst-Suppression-Musters auftitriert werden.
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Erkrankungen des Nervensystems
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18.9
Akute Polyneuroradikulitis (Guillain-Barr-Syndrom) T. Henze
Roter Faden
Klinische Manifestation
Definition und Epidemiologie Ätiologie und Pathophysiologie Klinische Manifestation Diagnose Therapie G Monitoring und allgemeine Intensivtherapie W G Intubation, Beatmung und Entwöhnung W G Plasmapherese und Immunadsorption W G Hoch dosierte Immunglobuline (7S-IgG) W G Steroide und Liquorfiltration W
Schmerzen und Paresen. Das GBS beginnt zumeist mit schmerzhaften Dys- und Hypästhesien der Extremitäten sowie oft auch Rückenschmerzen. Die Beschwerden sind sehr intensiv, korrelieren nicht mit dem Ausmaß der übrigen Symptome und breiten sich üblicherweise von distal nach proximal aus. Kurz darauf oder parallel hierzu klagen die Patienten über ebenfalls distal beginnende schlaffe Paresen. Die Muskeleigenreflexe sind nur schwach auslösbar oder bereits erloschen. Bei leichtem Verlauf kann die Erkrankung auf die Beine beschränkt bleiben. Häufiger jedoch breitet sich der Prozess dann auf die Arme aus und in etwa 50 % der Fälle sind auch Hirnnerven betroffen. Es entwickeln sich dann eine meist beidseitige periphere Fazialisparese, Augenmuskelparesen mit Doppelbildern und/ oder Ptose sowie Kau-, Schluck- und Sprechstörungen. Im Rahmen der Schluckstörungen und des reduzierten Hustenstoßes besteht Aspirationsgefahr. Außerdem können die Patienten oral nicht mehr genügend Kalorien zu sich nehmen. Bei 25 – 33 % der Kranken tritt eine respiratorische Insuffizienz auf (7, 20). Es besteht die Gefahr der alveolären Hypoventilation mit Atelektasenbildung und nachfolgender Pneumonie. Der Übergang von noch kompensierter Ventilation in die vollständige respiratorische Insuffizienz vollzieht sich dabei oft sehr rasch.
Definition und Epidemiologie Polyneuritiden und Polyneuroradikulitiden sind entzündliche Erkrankungen peripherer Nerven, die auf Autoimmunmechanismen beruhen. Oft sind dabei nicht nur die peripheren Nerven, sondern auch die Vorder- und Hinterwurzeln des Rückenmarks im Sinne einer Polyradikulitis beteiligt. Mit Abstand häufigste Erkrankung ist dabei das Guillain-Barr-Syndrom (GBS). Wichtig! Die Indikation zur Intensivtherapie beim GBS ergibt sich, wenn sich zusätzlich zu einer rasch progredienten Tetraparese eine vitale Gefährdung infolge einer Schluckstörung, einer Atemlähmung oder von ausgeprägten vegetativen Symptomen entwickelt. Inzidenz. Das GBS tritt weltweit mit einer Inzidenz von 1 – 4/100 000 auf und kann sich in jedem Lebensalter, u. a. auch in der frühen Kindheit, manifestieren. Frauen und Männer sind etwa gleich häufig betroffen (3, 20). Ca. 25 – 30 % der Fälle verlaufen schwer, so dass eine Intensivtherapie erforderlich wird (10, 11), die Letalität wird immer noch mit bis zu 15 % angegeben (11).
Ätiologie und Pathophysiologie Es ist wahrscheinlich, dass zahlreiche Infektionserreger, wie Epstein-Barr-, Varizella-Zoster-, Zytomegalie-, Hepatitis-A/B- oder Human-Immunodeficiency-Viren, ebenso aber auch Campylobacter jejuni oder Mycoplasma pneumoniae mit Antigenen in peripheren Nerven kreuzreagieren („molecular mimicry“). Auch Impfungen können ein GBS auslösen. Dementsprechend werden immer wieder Antikörper gegen diese neuralen Antigene nachgewiesen, vor allem gegen Ganglioside wie GM1, GD1a, GM2, GQ1b (16).
Wichtig! Das GBS ist eine Erkrankung des peripheren Nervensystems, die typischerweise mit von distal nach proximal fortschreitenden schlaffen Paresen, Ausfall der Muskeleigenreflexe sowie Schmerzen und Sensibilitätsstörungen einhergeht. In schweren Fällen sind auch Atem-, Schluck- und Gesichtsmuskulatur betroffen, so dass Ateminsuffizienz und Aspirationsgefahr eintreten können. Bewusstseinsstörungen bestehen nicht. Autonomes Nervensystem. In leichten Fällen bleiben Blasen- und Darmfunktion erhalten. Bei rasch aufsteigenden Ausfällen resultieren jedoch Blasen- und Darmatonie sowie weitere, z. T. schwerwiegende Funktionsstörungen des autonomen Nervensystems. Diese werden in etwa 30 % der Fälle beobachtet (Tab. 18.27). Eine Blasenatonie äußert sich zumeist als Harnverhalt mit nachfolgender Blasenüberdehnung. Die Darmatonie manifestiert sich als hartnäckige Obstipation bis hin zum paralytischen Ileus, selten findet man auch therapierefraktäre Diarrhöen. Herzrhythmusstörungen treten im Sinne von supraventrikulären und ventrikulären Tachykardien, hochgradigen Bradykardien bis zur Asystolie, Schwankungen der Herzfrequenz (BradykardieTachykardie-Syndrom), Überleitungsstörungen (AV-Blockierungen, Rechts- und Linksschenkelblockierungen) und wandernden Schrittmachern auf. Am bedrohlichsten ist dabei die Asystolie, die spontan oder bei der Intubation, beim Absaugen, Lagern oder der Krankengymnastik auftritt. Störungen der Blutdruckregulation äußern sich neben lang anhaltenden hyper- oder hypotensiven Phasen auch als starke Schwankungen des systolischen und diastolischen Blutdrucks. Im EKG findet man ST-Strecken-Hebungen und -Senkungen oder eine abgeflachte T-Welle.
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Erkrankungen des Nervensystems
Tabelle 18.27 Beteiligung des autonomen Nervensystems bei 21 intensivpflichtigen Patienten (10) Symptome
%
Blutdruckschwankungen (Hypertonus/Hypotonus) > 30 mmHg
48
Herzfrequenzschwankungen > 30/min
38
Dauertachykardie > 120/min
43
Dauertachykardie > 100/min
71
Bradykardie < 50/min
5
Asystolie
5
Extrasystolen
14
Kardiale Erregungsrückbildungsstörungen
33
Paresen der inneren Augenmuskeln
10
Hyperhidrose
29
Obstipation
57
Diarrhöe
38
Miktionsstörung
76
Wichtig! Bei mindestens 30 % der Patienten treten Störungen des autonomen Nervensystems auf, von denen die kardiovaskulären Symptome wie Bradykardien, Asystolie und Blutdruckschwankungen am bedrohlichsten sind. Die schwerste Verlaufsform ist die sog. akute totale Polyneuritis, bei der es zu einer vollständigen Paralyse der quergestreiften Muskulatur, einschließlich der äußeren Augenmuskeln, sowie hochgradiger Beteiligung des autonomen Nervensystems kommt (23). Oneiroid. Immer wieder berichten Patienten mit schwerem GBS und lang dauernder Intensivtherapie über einen Zustand traumhafter Verwirrung mit szenenhaft ablaufenden halluzinatorischen Erlebnissen von hohem Realitätsempfinden, der als Oneiroid bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich wahrscheinlich um einen psychodynamischen Bewältigungsmechanismus im Rahmen der schweren Erkrankung, in deren Verlauf der Patient all seine motorischen Fähigkeiten einschließlich der Atemfunktion einbüßt, vollständig auf fremde Hilfe angewiesen ist und sich bei andauernder vitaler Bedrohung über oft lange Zeit in der artefiziellen Umgebung einer Intensivstation mit zudem noch fehlendem zeitlichem Raster befindet (22). Verlauf und Prognose. Das GBS ist eine monophasische Erkrankung, die bei 23 der Patienten 1 – 2 Wochen nach einem Infekt auftritt. Sie erreicht ihren klinischen Gipfel zumeist nach 2 – 4 Wochen und bildet sich nach einer unterschiedlich langen Plateauphase langsam wieder zurück. Eine Restitutio ad integrum ist – vor allem bei schwereren Verläufen – nicht immer zu erwarten, sie liegt nach 2 Jahren bei lediglich 50 % (5). In ca. 4 % der Fälle verbleiben schwerwiegende Symptome wie hochgradige Paresen oder beatmungspflichtige Ateminsuffizienz. Todesursachen sind vor allem Lungenembolien oder bradykarde Rhythmusstörungen. Die Letalität liegt bei 4 – 6 %.
18
Sonderformen. Neben dem eigentlichen GBS werden mehrere Sonderformen unterschieden. Am bekanntesten ist dabei das Miller-Fisher-Syndrom mit Ophthalmoplegie, Ata-
xie und Areflexie. Daneben wurden rein motorische oder rein sensorische demyelinisierende und – seltener – axonale Varianten des GBS beschrieben. Am seltensten ist wahrscheinlich die „pure dysautonomia“, bei der es zu ausgeprägten Ausfällen des sympathischen und parasympathischen Nervensystems kommt und motorische sowie sensorische Symptome vollständig fehlen.
Diagnose Wichtig! Die Diagnose eines GBS erfordert einen typischen klinischen Befund, der durch entsprechende elektrophysiologische und Liquorbefunde ergänzt wird. Klinische Kriterien. Klinische Hauptkriterien sind die progredienten symmetrischen, distal beginnenden Paresen sowie die erloschenen oder nur schwach auslösbaren Muskeleigenreflexe. Daneben unterstützen weitere fakultative Symptome die Diagnose: relative Symmetrie der neurologischen Störungen, eine Progredienz von bis zu 4 Wochen, sensible Symptome, der Beginn der Rückbildung 2 – 4 Wochen nach Erreichen des Krankheitshöhepunktes, Hirnnervensymptome und eine Beteiligung des autonomen Nervensystems (2). Elektrophysiologische Befunde. Bei der elektrophysiologischen Untersuchung findet man die Zeichen einer multilokulären Demyelinisierung mit verlängerten, evtl. auch fehlenden proximalen und distalen Nervenleitgeschwindigkeiten sowie einen Leitungsblock. Jüngst wurden neue elektrodiagnostische Kriterien publiziert, die u. a. auch eine gute Diskrimination gegenüber einer Critically-ill-Polyneuropathie (CIP) erlauben (1). Liquoruntersuchung. Der Liquor zeigt typischerweise eine zytoalbuminäre Dissoziation mit normaler Zellzahl oder nur geringer Lymphozytose sowie ausgeprägter Erhöhung des Albuminwertes. Ausnahme ist die HIV-assoziierte Polyradikuloneuritis mit zumeist deutlicher Pleozytose. Bei Beginn eines GBS kann die Proteinerhöhung noch fehlen. Eine intrathekale Immunglobulinproduktion gehört nicht zum Liquorbefund eines GBS. Im Serum der Patienten findet man gelegentlich Antikörper gegen einzelne Ganglioside, z. B. Gd1b, GM1 etc., ansonsten sind keine spezifischen Laborbefunde zu erwarten. Differenzialdiagnose. Diese umfasst vor allem andere Polyneuropathien, darunter diejenigen bei akut intermittierender Porphyrie oder nach Diphtherie sowie nach Einfluss toxischer Substanzen wie Blei oder Thallium, außerdem den Botulismus sowie akute Erkrankungen des Hirnstamms und des Rückenmarks.
Therapie Ziele der Therapie sind die Beeinflussung des auslösenden immunologischen Prozesses, um die Krankheitsdauer zu verkürzen („kausale“ Therapie) sowie die Vermeidung oder Reduktion krankheitsbedingter Komplikationen, insbesondere Pneumonien, Tracheobronchitiden, Bakteriämien, gastrointestinale Blutungen, tiefe Venenthrombosen, Harnwegsinfektionen und Hyponatriämie (9).
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18.9 Akute Polyneuroradikulitis (Guillain-Barr-Syndrom)
Hinweis für die Praxis: Die Indikationen für die Behandlung des GBS auf einer Intensivstation sind rasch aufsteigende Paresen, Dysphagie mit Aspirationsgefahr, Ateminsuffizienz mit einer Vitalkapazität (VK) < 2000 ml sowie ausgeprägte Zeichen der Beteiligung des autonomen Nervensystem, vor allem eine instabile Blutdruckregulation und eine Neigung zu Bradykardie/Tachykardie sowie Asystolie. Jüngst wurden von einer multidisziplinären Konsensusgruppe entsprechende Leitlinien publiziert (12), die in den folgenden Abschnitten berücksichtigt sind. Entsprechend der immunologischen Pathogenese des GBS sind Plasmapherese bzw. Immunadsorption sowie die hoch dosierte Gabe von Immunglobulinen (IgG) wirksam. Die Effektivität von Steroiden ist hingegen nicht ausreichend belegt, die Erfahrungen mit der Liquorfiltration sind weiterhin gering.
G Monitoring und allgemeine Intensivtherapie W
Überwachung. Der neurologische Befund muss vor allem im Anfangsstadium mehrmals täglich erhoben werden, um die Progredienz der klinischen Symptome sicher zu erfassen. Insbesondere bei schweren Verläufen mit häufigen autonomen Störungen ist das Monitoring von Herzrhythmus und -frequenz sowie Blutdruck zwingend, um starke Blutdruckschwankungen oder lang dauernde hypotone oder hypertone rasch zu erkennen. Darüber hinaus kann die Variabilität der Herzfrequenz im Liegen oder am Stehtisch sowie beim Valsalva-Manöver gemessen werden. Pathologische Befunde weisen auf das Auftreten schwerwiegender Bradyarrhythmien hin (4). Die engmaschige Kontrolle der Atmung erfolgt über die forcierte Vitalkapazität, periphere Pulsoxymetrie und arterielle Blutgasanalysen. Bilanzierungen. Daneben sind eine genaue Bilanzierung des Flüssigkeitsumsatzes sowie der Kalorienzufuhr erforderlich. Engmaschige Elektrolytkontrollen müssen vor allem bei ausgeprägter Hyperhidrose durchgeführt werden, zumal eine Hyponatriämie bei schwer verlaufendem GBS nicht selten ist. Blasen- und Darmfunktion. Die häufige Blasenatonie erfordert eine frühe Versorgung mittels Urinkatheter. Bei der nahezu ebenso häufigen Obstipation können zunächst milde Laxanzien, bei fehlender Wirkung auch Pyridostigmin, Distigmin, evtl. auch Ceruletid gegeben werden. Aufgrund der Gefahr von Bradykardien oder Hypotonien muss bei Anzeichen einer kardialen Beteiligung vorsichtig dosiert werden. Da auch die bei Langzeitsedierung oft gegebenen Morphinderivate eine Obstipation verstärken können, kann ein Wechsel auf andere Sedativa versucht werden. Gelegentlich auftretende, z. T. massive Diarrhöen werden symptomatisch behandelt. Prophylaxen. Beim GBS besteht die große Gefahr, dass sich aufgrund der paralysebedingten Verlangsamung des venösen Blutflusses ausgedehnte Bein- und Beckenvenenthrombosen entwickeln. Eine konsequente Antikoagulation mit Heparin sowie das Anlegen von Kompressionsstrümpfen sind daher erforderlich. Durch sorgfältige Lagerung werden sowohl Dekubitalulzera als auch Druckläsionen peripherer Nerven vermieden. Die Physiotherapie dient vor allem dem Erhalt der Gelenkbeweglichkeit und der Vermeidung von Kontrakturen. Sie umfasst Atemgymnastik, passive Mobilisierung der Ex-
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tremitäten und aktive Übungen zur Kräftigung der Muskulatur, dieses insbesondere in der Remissionsphase. Medikation. Bei den oft starken neuropathischen Schmerzen sind Carbamazepin (CBZ [26]) sowie – stärker als CBZ – Gabapentin wirksam (17, 28). Insbesondere mit Gabapentin kann auch der Opioidverbrauch reduziert werden (17). Die zunehmenden Paresen der Extremitäten, später auch der Schluck- und Atemmuskulatur, führen naturgemäß zu großer Angst und einem Gefühl der unmittelbaren Lebensbedrohung, gelegentlich auch zu panikartigen Zuständen. Hierzu trägt die Situation in der Intensivstation mit fortdauernder Hektik, meist fehlenden Vertrauenspersonen und fehlender zeitlicher Orientierung zusätzlich bei. Hilfreich ist, wenn der Patient von immer denselben Pflegekräften betreut wird, die ihm dann zunehmend vertrauter werden. Zur Erleichterung der Kommunikation sollte ein Code vereinbart werden und eine Buchstabentafel zur Verfügung stehen. In vielen Fällen ist auch eine medikamentöse Sedierung sinnvoll und notwendig, bei nicht beatmeten Patienten mit beginnender Ateminsuffizienz jedoch problematisch. Sie sollte daher nur vorsichtig erfolgen, z. B. mit sedierenden Neuroleptika, evtl. auch kurz wirksamen Benzodiazepinen in geringer Dosierung. Beim beatmeten Patienten ist zumindest in den ersten Tagen eine ausreichende Sedierung erforderlich. Für die Kooperation bei der Krankengymnastik und die Eigenarbeit am Respirator ist dagegen im weiteren Verlauf eine möglichst geringe Sedierung wünschenswert. Hierzu bieten sich wiederum vor allem Neuroleptika (Promazin, Melperon) oder Benzodiazepine (Clonazepam, Diazepam) evtl. in Kombination mit einem Opiat (Piritramid, Fentanyl) an. Hinweis für die Praxis: Psychologische Betreuung, Schmerzbehandlung und vorsichtige Sedierung sind bei der oft langen Intensivtherapie von großer Bedeutung, da die Patienten zumeist keine krankheitsbedingten Bewusstseinsstörungen aufweisen und daher alle Phasen der Erkrankung einschließlich der häufigen Situationen vitaler Bedrohung bewusst erleben.
G Respiratorische Insuffizienz, Intubation, Beatmung W
und Entwöhnung Bei zunehmend paretischer Atemmuskulatur versuchen die Patienten in der Regel, die beginnende arterielle Hypoxämie durch eine Tachypnoe zu kompensieren, was über eine Hyperventilation zur passageren Hypokapnie führt. Die Patienten zeigen neben zunehmender Kurzatmigkeit beim Sprechen ein vermehrtes Einziehen der Bauchwand als Hinweis auf die progrediente Zwerchfell- und Atemmuskelparese, sind jedoch oft nicht zyanotisch. Die Blutgasanalyse weist zunächst noch eine ausreichende Sauerstoffsättigung auf. Lediglich die forcierte Vitalkapazität (VK) ist dann bereits reduziert. Prädiktoren. Hinweise auf die Notwendigkeit einer endotrachealen Intubation sind u. a. eine Zeitspanne < 7 Tage zwischen dem Auftreten erster Symptome bis zur Einweisung in die Intensivstation, ein reduzierter Hustenstoß sowie die Unfähigkeit zu stehen oder die Ellbogen bzw. den Kopf zu heben (24). Auch eine verminderte Vitalkapazität < 20 ml/kg KG, ein maximaler inspiratorischer Druck < 30 cmH2O sowie ein maximaler exspiratorischer Druck < 40 cmH2O sind Prädiktoren für eine notwendige Beatmung (15). Noch nicht beatmete Patienten müssen dem-
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Erkrankungen des Nervensystems
entsprechend engmaschig überwacht und – bei progredienter Ateminsuffizienz – elektiv intubiert werden; notfallmäßige Intubationen sollten vermieden werden (29). Hinweis für die Praxis: Indikationen zur Intubation und maschinellen Beatmung sind eine abfallende VK auf 20 – 25 ml/ kg KG, ein arterieller pO2 < 70 mmHg bei Raumluft, ein arterieller pCO2 > 60 mmHg, die Obstruktion der oberen Atemwege bei Flachlagerung, der radiologische Nachweis einer stattgehabten Aspiration und ein forcierter Inspirationsdruck < 20 cmH2O. Bei der Intubation selbst droht aufgrund der häufigen Beteiligung des autonomen Nervensystems eine reflektorische Bradykardie oder Asystolie, ebenso bei zahlreichen weiteren Maßnahmen wie Umlagern, Absaugen, Krankengymnastik. Ein engmaschiges Monitoring ist daher unerlässlich, Atropin muss bereit liegen. Medikation. Zur Sedierung werden kurz wirksame Benzodiazepine oder Etomidate empfohlen. Ist eine Relaxierung erforderlich, sind nichtdepolarisierende Substanzen Mittel der Wahl, während Succinylcholin aufgrund des möglichen Auftretens ventrikulärer Arrhythmien durch eine rasche Erhöhung des Serumkaliums vermieden werden sollte (7). Beatmung. Die Beatmung selbst erfolgt vorzugsweise assistiert, um eine Inaktivitätsatrophie der Atemmuskeln möglichst zu vermeiden, sowie bei einem PEEP von 5 – 15 cmH2O zur Prophylaxe von Atelektasen. Um für den Patienten eine ausreichende Nachtruhe zu gewährleisten, wird die Beatmung nachts ggf. intensiviert. Hinweis für die Praxis: Bei Patienten mit schwerem Krankheitsverlauf soll die Indikation zur Tracheotomie aufgrund der oft längeren Beatmungsdauer frühzeitig gestellt werden. Erfahrungsgemäß toleriert der Patient die Beatmung dann besser, benötigt weniger sedierende Medikamente und kann entsprechend besser mitarbeiten. Die Tracheotomie und eine eventuelle Plasmapherese oder Immunadsorption sollten nicht im gleichen Zeitraum durchgeführt werden, da die Gefahr septischer Komplikationen des frischen Tracheostomas besteht. Mittels BiPAP-Beatmung kann gelegentlich eine invasive Ventilation vermieden werden (18). Zeitgleich mit der späteren Entwöhnung vom Respirator kann die Mobilisierung erfolgen. Auch beim nicht beatmeten Patienten sind eine regelmäßige Pneumonieprophylaxe und Atemgymnastik erforderlich.
G Periphere Schrittmachersonde W
Hinweis für die Praxis: Die Indikationen für eine passagere Schrittmachersonde sind eine pathologische Sinusbradykardie, sinuatriale Blockierungen, Sinusknotenstillstand, Bradyarrhythmia absoluta, AV-Blockierungen II (Mobitz/Wenkebach) sowie ein AV-Block III und ein bifaszikulärer Block.
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Um die Entwicklung vor allem zu bradykarden Rhythmusstörungen rechtzeitig zu erkennen, werden Herzfrequenzvariation und/oder Orthostase-Versuch – dieses ggf. auf einem Stehbrett – regelmäßig durchgeführt. Treten häufiger hochgradige Bradykardien oder eine Asystolie auf, stehen transvenöse und transkutane Schrittmachersysteme zur Verfügung.
G Plasmapherese und Immunadsorption W
Der positive Effekt dieser Therapien konnte mittlerweile in mehreren großen Studien belegt werden (Übersicht bei 11). Wird die Behandlung innerhalb der ersten 2 Krankheitswochen begonnen, erfolgt die klinische Besserung bis hin zur Gehfähigkeit rascher und die Entwöhnung vom Respirator gelingt früher. Auch bei Kindern mit GBS ist die Behandlung wirksam. Bei 10 – 20 % der Patienten treten begrenzte klinische Verschlechterungen 5 Tage bis zu 6 Wochen nach Plasmapherese auf, die sich nach einer erneuten Serie von Behandlungen jedoch wieder zurückbilden (21). Wichtig! Die Plasmapherese ist bei gesichertem GBS mit rasch aufsteigenden Paresen indiziert, wenn der Erkrankungsbeginn nicht länger als 2 – 4 Wochen zurückliegt (11). Wesentliche Kontraindikationen sind dekompensierende Herzkrankheiten, manifeste Infektionen sowie kurz zurückliegende Operationen. In mäßig und in schwer ausgeprägten Fällen ist wahrscheinlich eine Zahl von 4 – 5 Austauschen ausreichend, bei denen jeden zweiten Tag ein Plasmavolumen von jeweils 1500 ml entfernt wird. Die Substitution erfolgt mit Humanalbumin 5 %. Komplikationen sind selten und betreffen vor allem Infektionen durch den therapiebedingten Mangel an IgG sowie den großlumigen Venenkatheter, außerdem Gerinnungsstörungen oder Herzrhythmusstörungen. Immunadsorption. Für die Immunadsorption liegen nur begrenzte Erfahrungen vor. In einer Pilotstudie wurden Patienten entweder nur mit Immunadsorption oder mit Immunadsorption und anschließend mit hoch dosiertem IgG behandelt. Diese Patienten zeigten einen deutlich besseren Verlauf als diejenigen, die nur mit Immunadsorption behandelt worden waren (8). Die möglichen Komplikationen sind ähnlich denen bei Plasmapherese. Die Methode soll dadurch, dass das Patientenplasma nach Durchlaufen der Adsorptionssäule zurückgegeben wird, zu weniger Infektionen und einem geringeren Absinken von Gerinnungsfaktoren und anderen Plasmaproteinfraktionen führen.
G Hoch dosierte Immunglobuline (7S-IgG) W
Die Wirksamkeit dieser Therapie entspricht derjenigen der Plasmapherese. Auch mittels hoch dosierter IgG kann die Rückbildung bestehender Paresen signifikant beschleunigt werden (Übersicht bei 11). Eine Kombination beider Methoden verbessert die Prognose allerdings nicht zusätzlich (19). Eine Beatmungsbedürftigkeit tritt nach IgG bei einer geringeren Zahl von Patienten ein, die Zahl der Komplikationen liegt niedriger als bei mit Plasmapherese behandelten Patienten. Bei Kindern ist die Therapie ebenfalls wirksam (11). Wie bei der Plasmapherese muss auch die Behandlung mit hoch dosierten IgG rasch einsetzen. Es werden 7S-IgG in einer Dosierung von 400 mg/kg KG und Tag (bei Erwachsenen in der Regel ca. 30 g) über 5 Tage i. v. gegeben, insgesamt also ca. 150 g. Gelegentlich kommt es nach anfänglicher Besserung mit Beendigung der IgG-Therapie zu einer klinischen Verschlechterung, die mit anschließender Plasmapherese jedoch erfolgreich behandelt werden kann. Bei Kindern sind offenbar 2 g/kg KG über 2 Tage ebenso effektiv wie 400 mg/kg KG über 5 Tage (14). Gelegentliche Nebenwirkungen sind Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel, dann meist bei zu rascher Infusion, außerdem Juckreiz, Fingerödeme, Tachykardie, periphere
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18.9 Akute Polyneuroradikulitis (Guillain-Barr-Syndrom)
oder periorale Zyanose. Anaphylaktische Reaktionen treten sehr selten auf, vor allem bei Patienten mit einem IgAMangel, ebenso vaskuläre Thrombosen, eine aseptische Meningitis (27) sowie ein IgG-verursachtes akutes Nierenversagen (25). Hinweis für die Praxis: G Die Plasmapherese soll innerhalb der ersten 2 Krankheitswochen begonnen werden. Es werden 4 – 5 Austausche jeden 2. Tag durchgeführt. Das entfernte Plasmavolumen beträgt 1500 ml, die Substitution erfolgt mit Humanalbumin 5 %. G Bei der Therapie mit hoch dosierten IgG werden über 5 Tage täglich 400 mg/kg KG eines 7S-IgG langsam i. v. gegeben. G Insgesamt stehen mit der Plasmapherese und der hoch dosierten Gabe von IgG zwei in ihrer Wirkung weitgehend gleichwertige Verfahren zur Verfügung. Die Behandlung mit IgG ist dabei technisch einfacher, rascher einzusetzen und risikoärmer. Bei fehlendem Erfolg kann ein anschließender Therapieversuch mit Plasmapherese durchaus erfolgreich sein. Gleiches gilt umgekehrt. G Steroide und Liquorfiltration W
Steroide wurden schon früh zur Behandlung des GBS eingesetzt. Weder nach niedrigen noch nach hohen Dosierungen (500 mg Methylprednisolon/Tag über 5 Tage) ergibt sich jedoch ein positiver Effekt (6). Auch die Kombination von hoch dosierten Steroiden mit IgG ist wohl nicht wirksamer als die alleinige Therapie mit IgG (13). Bei der Liquorfiltration wird über eine Lumbalpunktion Liquor entfernt und dieser nach Durchlaufen spezieller Filter in den Patienten zurückgegeben. Beim Vergleich mit Plasmapherese ergaben sich für beide Behandlungsgruppen weitgehend identische Behandlungsergebnisse hinsichtlich der klinischen Besserung der 37 Patienten (30). Da weitere Daten bislang nicht vorliegen, kann diese Therapie nicht allgemein empfohlen werden. Kernaussagen Definition und Epidemiologie Polyneuritiden und Polyneuroradikulitiden sind entzündliche Erkrankungen peripherer Nerven, die auf Autoimmunmechanismen beruhen. Das Guillain-Barr-Syndrom (GBS) ist die häufigste dieser Erkrankungen und tritt weltweit mit einer Inzidenz von 1 – 4/100 000 auf. Ätiologie und Pathophysiologie Das GBS ist eine immunvermittelte Erkrankung peripherer Nerven und entsteht zumeist nach Infekten durch Viren oder andere Erreger wie Campylobacter jejuni und Mycoplasma pneumoniae, ebenso nach Impfungen. Wahrscheinlich kommt es über ein sog. „molecular mimicry“, also Kreuzreaktionen gegen Myelinbestandteile, zur Schädigung peripherer Nerven. Klinische Manifestation Wegweisende klinische Symptome sind schmerzhafte Hypund Dysästhesien der Extremitäten, denen symmetrische, von distal nach proximal aufsteigende schlaffe Paresen folgen. Muskeleigenreflexe sind nur schwach auslösbar oder fehlen. Häufig sind Gesichts-, Schluck- und Atemmuskulatur beteiligt, so dass Aspirationsgefahr und Ateminsuffizienz drohen.
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Dysfunktionen des autonomen Nervensystems in Form von bradykarden und tachykarden Rhythmusstörungen, Blutdruckschwankungen, Blasen- und Darmentleerungsstörungen sind häufig. Am bedrohlichsten ist dabei die Asystolie. Die Erkrankung verläuft monophasisch, erreicht ihren klinischen Gipfel nach 2 – 4 Wochen und bildet sich langsam wieder zurück. Die Prognose hinsichtlich einer Restitutio ad integrum ist – besonders bei schwerem Krankheitsverlauf – nicht immer gut. Diagnose Die Diagnose erfordert neben dem typischen klinischen Befund die elektrophysiologischen Kriterien der peripheren Demyelinisierung sowie den Liquorbefund einer zytoalbuminären Dissoziation mit normaler Zellzahl und ausgeprägter Erhöhung des Albuminwertes. Differenzialdiagnostisch müssen insbesondere die Polyneuropathien bei akut intermittierender Porphyrie, Diphtherie, Blei- oder Thallium-Intoxikationen, außerdem der Botulismus und Erkrankungen des Hirnstamms und Rückenmarks ausgeschlossen werden. Therapie Die symptomatische Intensivtherapie besteht aus rechtzeitiger Intubation und Beatmung, exaktem Monitoring autonomer Funktionsstörungen, Bilanzierung von Kalorien- und Flüssigkeitsumsatz, Thromboseprophylaxe, Sedierung, Schmerztherapie, Physiotherapie, psychologischer Betreuung und ggf. passagerer Schrittmachersonde. Die „kausale“ Behandlung wird mit Plasmapherese oder hoch dosierten IgG möglichst rasch nach Auftreten erster Symptome begonnen. Diese Behandlungen sind gleichermaßen wirksam, hoch dosierte Steroide sind nicht wirksam.
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Erkrankungen des Nervensystems
15 Lawn ND, Fletcher DD, Henderson RD, Wolter TD, Wijdicks EFM. Anticipating mechanical ventilation in Guillain-Barr syndrome. Arch Neurol 2001; 58: 893 – 898 16 Nobile-Orazio E. Treatment of dysimmune neuropathies. J Neurol 2005; 252: 385 – 395 17 Pandey CK, Raza M, Tripathi M, Navkar DV, Kumar A, Singh UK. The comparative evaluation of gabapentin and carbamazepine for pain management in Guillain-Barr syndrome patients in the intensive care unit. Anesth Analg 2005; 101: 220 – 225 18 Pearse RM, Draper A, Grounds RM. Non-invasive ventilation to avoid tracheal intubation in a patient with Guillain-Barr syndrome. Br J Anaesth 2003; 91: 913 – 916 19 Plasma Exchange/Sandoglobulin Guillain-Barr Syndrome Trial Group: Randomised trial of plasma exchange, intravenous immunoglobulin, and combined treatments in Guillain-Barr syndrome. Lancet 1997; 349: 225 – 230 20 Rees JH, Thompson RD, Smeeton NC, Hughes RA. Epidemiological study of Guillain-Barr syndrome in south east England. J Neurol Neurosurg Psychiat 1998; 64: 74 – 77 21 Ropper AH, Albers JW, Addison R. Limited relapse in Guillain-Barr syndrome after plasma exchange. Arch Neurol 1988; 45: 314 – 316 22 Schmidt-Degenhardt M. Oneiroides Erleben bei intensivbehandelten panplegischen Polyradikulitis-Patienten. Nervenarzt 1986; 57: 712 – 718 23 Schuchardt V, Heitmann R, Haupt WF, Stammler A, Gibbels E. Die akute totale Polyneuritis. Nervenarzt 1985; 56: 82 – 88
24 Sharshar T, Chevret S, Bourdain F, Raphael JC, French Cooperative Group on Plasma Exchange in Guillain-Barr Syndrome. Crit Care Med 2003; 31: 278 – 283 25 Tan E, Hajinazarian M, Bay W, Neff J, Mendell JR. Acute renal failure resulting from intravenous immunoglobulin therapy. Arch Neurol 1993; 50: 137 – 139 26 Tripathi M, Kaushik S. Carbamazepine for pain management in GuillainBarr syndrome patients in the intensive care unit. Crit Care Med 2000; 28: 655 – 658 27 Vera-Ramirez M, Charlet M, Parry GJ. Recurrent aseptic meningitis complicating intravenous immunoglobulin therapy for chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy. Neurology 1992; 42: 1636 – 1637 28 Wiffen P, McQuay H, Edwards J, Moore R. Gabapentin for acute and chronic pain. Cochrane Database Syst Rev 2005(3):CD005452 29 Wijdicks EFM, Henderson RD, McClelland RL. Emergency intubation for respiratory failure in Guillain-Barr syndrome. Arch Neurol 2003; 60: 947 – 948 30 Wollinsky KH, Hülser PJ, Brinkmeier H, Mehrkens HH, Kornhuber HH, Rudel R. Filtration of cerebrospinal fluid in acute inflammatory demyelinating polyneuropathy (Guillain-Barr syndrome). Ann Med Interne Paris 1994; 145: 451 – 458
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18.10 Polyneuropathie (Critically-ill-Polyneuropathie) T. Henze
Roter Faden Definition und Epidemiologie Ätiologie Klinische Manifestation Diagnose Therapie und Prognose
Definition und Epidemiologie In den vergangenen Jahren wurden vermehrt Patienten beschrieben, bei denen nach meist längerer Intensivtherapie die Respiratorentwöhnung aufgrund neuromuskulärer Schwäche nicht gelang und die gleichzeitig hochgradige Paresen der Extremitätenmuskulatur aufwiesen. Wesentliche Ursache ist eine Critically-ill-Polyneuropathie (CIP), eine axonale Polyneuropathie, die zu einer weitgehend symmetrischen und distal betonten Tetraparese führt. Wichtig! Die CIP tritt vor allem bei Patienten mit Multiorganversagen, Sepsis und daraus resultierender längerer maschineller Beatmung auf. Eine Variante der Erkrankung ist wahrscheinlich die durch Gabe von nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien hervorgerufene CIP (16). Auch eine Critically-ill-Myopathie wird beschrieben, zu der es fließende Übergänge gibt. Epidemiologie. Die CIP ist deutlich häufiger als bislang angenommen. Sie soll bei bis zu 100 % aller Patienten mit SIRS und > 3 Wochen dauernder Beatmung auftreten (9, 14, 16). Das Risiko steigt mit der Anzahl versagender Organe (14). Die CIP ist an keine bestimmte Altersstufe gebunden und kann auch bei Kindern auftreten.
Ätiologie Die CIP tritt vor allem bei Patienten auf, die wegen einer Sepsis bzw. eines SIRS (systemic inflammatory response syndrome) auf der Intensivstation behandelt werden. Häufige Grundkrankheiten sind schwere Infektionen, Polytraumata, Schädel-Hirn-Traumata oder große Operationen. Die Patienten sind nahezu ausnahmslos beatmungspflichtig. Die hohe Korrelation zur Sepsis impliziert, dass es sich bei der CIP um eine weitere klinische Manifestation des septischen Organversagens handeln könnte (10).
Klinische Manifestation Wichtig! Die Mehrzahl der Patienten leidet an einer erheblichen muskulären Atemschwäche, die fast immer bei dem Versuch, den Patienten nach längerer Beatmung zu entwöhnen, manifest wird. Gleichzeitig oder alternativ hierzu findet man eine vorwiegend symmetrische und distal betonte Tetraparese bis Tetraplegie. Auch die vom N. facialis versorgte Gesichtsmuskulatur ist gelegentlich betroffen, seltener die äußeren Augenmuskeln. Die Muskeleigenreflexe sind im Sinne einer Polyneuropathie nur schwach auslösbar oder fehlen vollständig, können jedoch – vor allem bei Patienten mit zugrunde liegenden zerebralen Erkrankungen – auch gesteigert sein (10). Muskelatrophien sind ebenfalls häufig und können erhebliche Ausmaße annehmen. Sensible Störungen und Schmerzen sind oft nicht adäquat zu erfragen, jedoch sicher von untergeordneter Bedeutung. Angaben zu Störungen des autonomen Nervensystems liegen nicht vor.
Diagnose Hinweis für die Praxis: Die Diagnose einer CIP ist bei sedierten und ggf. auch relaxierten Patienten schwierig. Sie kann aufgrund der schlaffen Paresen der Atem- und Extremitätenmuskulatur zunächst oft nur vermutet und muss anschließend durch klinische und elektrophysiologische Untersuchungen gesichert werden. Elektrophysiologische Untersuchung. Im Sinne einer axonalen Schädigung findet man bereits früh reduzierte Muskelaktionspotenziale sowie normale oder nahezu normale Nervenleitgeschwindigkeiten, später pathologische Spontanaktivität mit Fibrillationen und positiv scharfen Wellen. Diese Befunde können auch bei Untersuchung der thorakalen Atemmuskeln und des Diaphragma erhoben werden (2). Die Amplituden der sensiblen Nervenpotenziale sind ebenfalls reduziert, die Nervenleitgeschwindigkeiten dabei nur wenig verzögert oder normal (7, 12). Störungen der neuromuskulären Transmission sind eher selten (16). Eine Ausnahme bildet die nach nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien auftretende CIP (5). Biopsien und Liquor. In Nervenbiopsien findet man deutliche Zeichen der axonalen Degeneration peripherer Nerven mit distaler Betonung sowie des N. phrenicus oder des N. vagus. Zeichen der Faserregeneration sind selten, entzündliche Veränderungen fehlen (11). In Muskelbiopsien bestehen fast immer myopathische, seltener neurogene Schädigungszeichen. Die Muskelfaseratrophie betrifft sowohl die Typ-1- als auch die Typ-2-Fasern (3, 11). Entzündliche Veränderungen fehlen auch hier (11). Die Liquorbefunde sind bis auf eine seltene geringe Erhöhung der Zellzahl und/ oder des Gesamteiweißes unauffällig (7).
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Erkrankungen des Nervensystems
Hirnerkrankungen
Basilaristhrombose mit Locked-in-Syndrom, Hirnstammschädigung durch erhöhten Hirndruck bzw. Einklemmung, Schädel-Hirn-Trauma, Enzephalitis, Status epilepticus, zentrale pontine Myelinolyse, Intoxikationen, Restwirkung zentral wirksamer Analgetika und Sedativa, Hirntod
Rückenmarkerkrankungen
epidurale Raumforderung (Tumor, Blutung, Abszess), akute Myelitis, Trauma
Polyneuropathien
Guillain-Barr-Syndrom, Porphyrie, OrganophosphatIntoxikation, chronisch entzündliche demyelinisierende Polyneuropathie, Alkoholabusus
Myasthene Syndrome
Myasthenia gravis, Lambert-Eaton Syndrom, Botulismus, Muskelrelaxanzien und andere neuromuskulär blockierende Pharmaka (z. B. Antibiotika)
Myopathien
Polymyositis, metabolische oder endokrine Myopathien
Differenzialdiagnose. Diese umfasst zahlreiche andere Erkrankungen des zentralen und des peripheren Nervensystems (Tab. 18.28). Die Differenzierung der verschiedenen Grundkrankheiten erfolgt nach neurologischem Konsil mittels Elektromyographie und -neurographie, EEG, CT und/oder MRT sowie Liquoranalytik, Toxin- oder Pharmakanachweis, ggf. endokrinologischen und immunologischen Untersuchungen sowie Biopsien (10).
Kernaussagen
Therapie und Prognose
Ätiologie Die CIP tritt vor allem bei Patienten auf, die wegen einer Sepsis bzw. eines SIRS (systemic inflammatory response syndrome) auf der Intensivstation behandelt werden. Wegen der hohen Korrelation zur Sepsis könnte es sich bei der CIP um eine weitere klinische Manifestation des septischen Organversagens handeln.
Hinweis für die Praxis: Eine spezifische Therapie der CIP ist nicht bekannt. Essenziell ist die Behandlung der Sepsis und der assoziierten Organstörungen. Daneben sind eine intensive Krankengymnastik und sorgfältige Lagerung zur Prophylaxe zusätzlicher Kompressionsschäden peripherer Nerven von großer Bedeutung, ebenso eine ausreichende Thromboseprophylaxe. Gelingt das Weaning trotz differenzierter Entwöhnungsmethoden nicht, kann in Analogie zu anderen neuromuskulären Erkrankungen evtl. ein Therapieversuch mit Cholinesterasehemmstoffen (z. B. Pyridostigmin i. v.) unternommen werden, um eine unspezifische Verbesserung der neuromuskulären Übertragung zu erreichen. Depolarisierende Muskelrelaxanzien sollen vermieden werden.
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Tabelle 18.28 Differenzialdiagnose der Critically-ill-Polyneuropathie (modifiziert nach 8 und 16)
Prognose. Die Letalität der Sepsispatienten mit CIP liegt bei ca. 50 %, während diejenige der Patienten ohne CIP mit 19 % angegeben wird (12). Diese Daten reflektieren zunächst die ernstere Grundkrankheit der Patienten mit CIP. Inwieweit die Letalität auf die Polyneuropathie selbst oder die schwere Grundkrankheit zurückzuführen ist, konnte noch nicht endgültig geklärt werden. Wird die Grundkrankheit überlebt, richtet sich die Prognose bezüglich der CIP nach deren Schwere. Auch bei intensiver Rehabilitation ist die Prognose nicht immer gut: Viele Patienten leiden auch nach 1 – 5 Jahren noch an ausgeprägten polyneuropathischen Beschwerden, in einigen Fällen bis zur Tetraplegie bzw. -parese (4, 6, 13, 15). Es muss vermutet werden, dass die Folgen einer schweren CIP bei einigen Patienten auch Jahrzehnte nach der Intensivtherapie fortbestehen (1).
Definition und Epidemiologie Die CIP ist eine axonale Polyneuropathie, die vor allem bei Patienten mit Multiorganversagen, Sepsis und daraus resultierender längerer maschineller Beatmung auftritt. Sie ist wohl häufiger als bislang angenommen und soll bis zu 100 % aller Patienten mit SIRS und > 3 Wochen dauernder Beatmung betreffen.
Klinische Manifestation Das klinische Bild beinhaltet eine hochgradige muskuläre Atemschwäche sowie eine vorwiegend symmetrische und distal betonte Tetraparese bis Tetraplegie, seltener eine Beteiligung des N. facialis oder der äußeren Augenmuskeln. Die Muskeleigenreflexe sind schwach oder fehlen. Es bestehen meist deutliche Muskelatrophien. Diagnose Die Diagnose wird elektrophysiologisch und ggf. bioptisch durch den Nachweis einer ausgeprägten axonalen Schädigung gesichert. Der Liquor ist unauffällig. Die Differenzialdiagnose umfasst zahlreiche Erkrankungen des zentralen und des peripheren Nervensystems. Therapie und Prognose Die Therapie der CIP ist unspezifisch und zielt auf die Behandlung der Grundkrankheit sowie allgemeine intensivmedizinische Maßnahmen. Wird die Grundkrankheit überlebt, kommt es in leichten Fällen zu einer z. T. kompletten Restitution. Zahlreiche Patienten mit schwerer CIP leiden jedoch auch viele Jahre später an schwerwiegenden Einschränkungen ihrer Mobilität und anderer alltäglicher Aktivitäten.
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18.10 Polyneuropathie (Critically-ill-Polyneuropathie)
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18.11 Myasthenia gravis T. Henze
Roter Faden Definition und Epidemiologie Ätiologie und Pathophysiologie Epidemiologie Klinische Symptome Diagnose Therapie G Allgemeine intensivmedizinische Maßnahmen W G Intubation und Beatmung W G Medikamentöse Therapie, Plasmapherese und hoch W dosierte Immunglobuline G Thymektomie, Thymomektomie W
Definition und Epidemiologie Definition: Bei der Myasthenia gravis (MG) führen zirkulierende Antikörper gegen die postsynaptischen AcetylcholinRezeptoren (AChR-AK) zu einer Störung der neuromuskulären Transmission. Auch eine paraneoplastische Form bei Thymomen sowie die Auslösung einer typischen MG durch D-Penicillamin sind bekannt. Das führende klinische Symptom ist eine abnorme und belastungsabhängige Ermüdbarkeit der quergestreiften Muskulatur. Während der Befall der Augen- und der Extremitätenmuskeln keine vitale Bedrohung darstellt, kann es bei Beteiligung der Schluck- und Atemmuskeln zur lebensbedrohlichen myasthenen Krise mit akuter respiratorischer Insuffizienz und Aspirationsgefahr kommen. Eine cholinerge Krise wird durch eine relativ zu hohe Dosierung von Cholinesterasehemmstoffen wie Pyridostigmin ausgelöst. Einige weitere Störungen der neuromuskulären Transmission führen außerordentlich selten zu einer beatmungspflichtigen Krise, u. a. das Lambert-Eaton-Syndrom, eine präsynaptische Störung im Rahmen autoimmuner oder paraneoplastischer Erkrankungen, sowie mehrere nicht immunologisch ausgelöste, zumeist kongenitale myasthene Syndrome mit unterschiedlichen prä- oder postsynaptischen Defekten. Epidemiologie. Die jährliche Inzidenz der MG beträgt 2 – 4,4/100 000 und die Prävalenz 40 – 125 Patienten/ 1 000 000. Bis zum 40. Lebensjahr sind Frauen und Männer im Verhältnis von 2 – 3 : 1 betroffen, im höheren Lebensalter besteht eine weitgehend gleiche Geschlechtsverteilung. Myasthene Krisen traten früher häufig auf, sind mittlerweile jedoch auf Grund der deutlich verbesserten therapeutischen Möglichkeiten selten.
Ätiologie und Pathophysiologie 18
Bei der MG bewirken zirkulierende Antikörper einen verstärkten Abbau oder eine Blockade von Acetylcholinrezeptoren (AChR) mit der Folge funktioneller und unbehandelt auch struktureller Veränderungen der postsynaptischen Zellmembranen. In der Immunpathogenese der MG spielt
der Thymus eine wesentliche Rolle. Er enthält myoide Zellen, die AChR auf ihrer Oberfläche exprimieren. Wahrscheinlich erkennen Thymuslymphozyten diese AChR nicht als körpereigene Strukturen, sondern vielmehr als fremd und induzieren daher die Antikörperproduktion. Jüngst wurde außerdem bei zahlreichen Patienten mit einer sog. seronegativen MG, d. h. ohne Nachweis von AChR-AK, ein weiterer Antikörper gegen die muskelspezifische Tyrosinkinase (MuSK-AK) beschrieben. Diese Patienten sollen weniger gut auf Cholinesterasehemmstoffe und eine Thymektomie, jedoch gut auf Immunsuppressiva und Plasmapherese ansprechen (11, 19).
Klinische Symptome Wesentliches klinisches Symptom der MG ist die vorzeitige und belastungsabhängige Schwäche der Willkürmuskulatur. Typischerweise klagen die Patienten über zunehmende Paresen während Anstrengung, die im Tagesverlauf meist noch zunehmen, nach Ruhepausen aber zurückgehen. Häufige Initialsymptome sind Verschwommensehen, Doppelbilder und eine ein- oder beidseitige Ptose (okuläre Myasthenie). Bei der generalisierten MG sind vor allem die Muskeln der proximalen Extremitäten und des Stammes betroffen. Die Patienten sind nicht in der Lage, sich zu kämmen, die Zähne zu putzen, schwere Gegenstände zu tragen, längere Strecken zu gehen oder Treppen zu steigen. Bei ca. 30 % der Patienten treten Schwierigkeiten beim Kauen, Schlucken, Sprechen und Atmen auf (bulbäre Myasthenie). Gelegentlich muss der Unterkiefer mit der Hand unterstützt werden. Die Patienten verschlucken sich, regurgitieren Flüssigkeiten durch die Nase und aspirieren. Der Hustenstoß ist abgeschwächt. Schließlich tritt eine Schwäche der Atemmuskulatur ein, die oft in arterieller Hypoxämie mündet. Die muskuläre Ateminsuffizienz kann auch als Erstmanifestation einer MG nach einer Narkose, evtl. verbunden mit einem inspiratorischen Stridor, auftreten. Remissionen kommen spontan oder nach erfolgreicher Therapie vor. Mit Hilfe standardisierter Skalen können die jeweils aktuelle Ausprägung der myasthenen Symptome sowie der Behandlungserfolg gemessen werden (6). Sensibilitäts- und Koordinationsstörungen fehlen, die Muskeleigenreflexe sind normal auslösbar. Myasthene Krisen. Diese entwickeln sich spontan oder nach Operationen, Infekten, Hyperthyreose, in heißer Umgebung, nach starker seelischer Belastung sowie nach Gabe kontraindizierter Medikamente (Tab. 18.29). Häufiges Zeichen der beginnenden Krise ist die zunehmende Fluktuation der Symptome. Die peripheren Paresen nehmen zu, die Patienten können nicht ausreichend schlucken, kauen, sprechen, abhusten oder atmen. Aufgrund der Schluckstörung besteht häufig eine Pseudohypersalivation. Die Patienten sind unruhig, ängstlich, tachypnoisch und tachykard. Schließlich tritt aufgrund der anschließenden Hyperkapnie eine Bewusstseinstrübung ein. Wiederholte Aspirationen führen zu einer Pneumonie, die wiederum die MG verschlechtert.
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18.11 Myasthenia gravis
Wichtig! Führendes Symptom ist die belastungsabhängige Schwäche und vorzeitige Ermüdbarkeit der Willkürmuskulatur mit Doppelbildern, Ptose, Arm – und Beinparesen sowie Kau-, Schluck-, Sprech- und Atemschwäche. Die Gefährdung durch eine myasthene Krise resultiert aus der erhöhten Aspirationsgefahr sowie der muskulären Ateminsuffizienz. Cholinerge Krise. Sie ist heute ebenfalls selten, da die Patienten aufgrund einer effektiven medikamentösen Immunsuppression meist nur noch geringe bis mittelhohe Dosen von Cholinesterasehemmstoffen benötigen. Es bestehen dann Hypersalivation, Bronchorrhö, Miosis, Diarrhö, Erbrechen und Inkontinenz aufgrund der Stimulation muskarinerger AChR, während die Stimulation nikotinerger Rezeptoren zu Faszikulationen und langsam progredienten Paresen führt. Die Muskelschwäche bei cholinerger Krise ist Ausdruck eines Depolarisationsblocks. Mischbild. Einige Patienten entwickeln gleichzeitig Symptome einer myasthenen und cholinergen Krise, vor allem wenn die zunehmende myasthene Schwäche trotz ansteigender Dosen von Cholinesterasehemmstoffen nicht ausreichend kompensiert werden kann. Es kommt zu einer lang anhaltenden und ausgeprägten Stimulation sowie nachfolgend einer abnehmenden Sensitivität der AChR gegenüber Cholinesterasehemmstoffen (Cholinesterasehemmstoff-insensitive Krise). Neonatale MG. 10 – 50 % der Neugeborenen myasthener Mütter leiden auf Grund passiven diaplazentaren Übertritts von Antikörpern gegen AChR an einer neonatale MG (15). Klinisch kommt es meist innerhalb der ersten Tage nach Geburt zu vermindertem Schreien, schwachem Saugen und Schlucken, einer meist beidseitigen Fazialisschwäche, muskulärer Hypotonie und respiratorischer Insuffizienz. Eine Ptose ist selten. Die Symptome bilden sich entsprechend der Halbwertszeit der Antikörper (Immunglobuline) innerhalb von 2 – 4 Monaten vollständig zurück.
Diagnose Hinweis für die Praxis: Die Diagnose einer MG wird klinisch (s. o.), durch einen erhöhten Titer von AChR-AK, einen positiven Tensilon-Test sowie den Nachweis eines Dekrements (Abnahme des Muskelaktionspotenzials von > 15 % des Ausgangswertes bei repetitiver Nervenreizung mit 3 Hz) gesichert (9). AChR-AK finden sich bei 80 – 90 % der Patienten mit einer generalisierten und bei ca. 50 % derjenigen mit einer okulären MG. Es besteht allerdings keine enge interindividuelle Korrelation zwischen Titerhöhe und Ausmaß der Krankheitssymptome, so dass sie auch für die Diagnose der myasthenen Krise keine Bedeutung haben. Der Tensilon-Test ist positiv, wenn es nach Injektion von 10 mg Edrophonium-Chlorid zu einer raschen Abnahme oder sogar zum Verschwinden der myasthenen Symptome sowie des Dekrementes des Muskelaktionspotenzials nach Serienstimulation kommt. Der Effekt dauert ca. 10 min an. Während des Tests sollte als Antidot Atropin bereit liegen. Neben diesen Untersuchungen wird, zum Ausschluss einer retrosternalen Raumforderung (Thymushyperplasie, Thymom), ein CT oder MRT des Mediastinums durchgeführt. Eine Muskelbiopsie ist nur in unklaren Fällen erforderlich.
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Differenzialdiagnose. Sie umfasst alle Erkrankungen, die mit einer abnormen muskulären Ermüdbarkeit oder mit hochgradigen Extremitäten- und/oder bulbären Paresen einhergehen: kongenitale myasthene Syndrome, LambertEaton-Syndrom, akute Myositiden, Botulismus, Criticallyill-Polyneuro- oder -myopathie, Guillain-Barr-Syndrom, Hirnstamm- und evtl. hohe Rückenmarkprozesse. Patienten mit geringen myasthenen Symptomen werden gelegentlich mit psychiatrischen Diagnosen, z. B. Neurasthenie, Neurosen oder Depression, entlassen. Erfolgt auf Grund dieser Diagnosen eine Behandlung mit Psychopharmaka, können diese die Symptome weiter verschlimmern. Indikation zur Intensivbehandlung. In den meisten Fällen einer intensivbehandlungspflichtigen MG wird die Diagnose bekannt sein. Hinweis für die Praxis: Die Indikation zur Intensivbehandlung ergibt sich in der Regel aus der drohenden oder manifesten respiratorischen Insuffizienz sowie hochgradigen Schluckstörungen mit Aspirationsgefahr. Die Unterscheidung einer myasthenen von einer cholinergen Krise ist dabei oft schwierig, zumal die muskulären Paresen beim gleichen Patienten an unterschiedlichen Muskeln myasthener oder cholinerger Genese sein können. Auch bei rein myasthenen Krisen sind aufgrund der erheblich angstbesetzten vegetativen Stimulation einige eher cholinerge Symptome wie Pollakisurie oder Hypersalivation vorhanden. Bei der cholinergen Krise wiederum findet man gelegentlich eine Miosis und Tachykardie. Die Durchführung des Tensilon-Tests zur Differenzierung zwischen myasthener und cholinerger Krise (Besserung der myasthenen Symptome bei myasthener Krise, keine Besserung bei cholinerger Krise) ist nach unserer Erfahrung nicht immer hilfreich.
Therapie Die Behandlung der MG umfasst Maßnahmen zur Verbesserung der neuromuskulären Transmission mit Cholinesterasehemmstoffen sowie zur Beeinflussung des Immunsystems mit Immunsuppressiva (Azathioprin, Steroide, seltener Cyclosporin A, Methotrexat, Cyclophosphamid), Immunglobulinen und Plasmapherese. Eine Thymektomie oder Thymomektomie sollte möglichst frühzeitig im Krankheitsverlauf erfolgen, allerdings nur bei Patienten in klinisch stabilem Zustand. Hinweis für die Praxis: Viele Patienten mit einer MG sind unter einer kombinierten Behandlung mit Pyridostigmin und Azathioprin symptomarm oder sogar in klinischer Remission. Aufgrund des guten Effekts der Immunsuppressiva benötigen die Patienten oft nur geringe Mengen an Cholinesterasehemmstoffen.
G Allgemeine intensivmedizinische Maßnahmen W
Bei einer myasthenen Krise führen respiratorische Insuffizienz und Schluckstörung in Verbindung mit reduziertem Hustenstoß zur lebensbedrohlichen Situation. Häufigste Auslöser sind Infektionen, so dass die Intensivbehandlung, neben den üblichen Maßnahmen wie Thromboseprophylaxe, Physiotherapie und Vermeidung von Lagerungsschäden vor allem eine konsequente Prophylaxe und Therapie von
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Erkrankungen des Nervensystems
Infektionen beinhaltet. Das kardiozirkulatorische Monitoring muss engmaschig erfolgen, da im Rahmen myasthener Krisen hochgradige Rhythmusstörungen, insbesondere auch Asystolien, auftreten können. Sie sind oft auch unabhängig von der aktuellen Dosis von Cholinesterasehemmstoffen bzw. nicht immer ausschließlich auf eine cholinerge Überstimulation zurückzuführen (5). Hinweis für die Praxis: Aspirationen durch eine Dysphagie müssen vermieden werden. Berichtet der Patient Husten oder Regurgitation nach Einnahme von Flüssigkeit oder Nahrung und treten – nach vorsichtiger oraler Gabe von 50 ml Wasser – Husten oder Würgen auf, liegt eine Dysphagie vor. Orale Ernährung und Zufuhr von Flüssigkeit sind dann nicht mehr zulässig.
siert erscheinenden Patienten zu plötzlicher, intubationspflichtiger Ateminsuffizienz. Hinweis für die Praxis: Bei progredienter Verschlechterung der respiratorischen Parameter sollte daher auch beim noch kompensiert erscheinenden Patienten elektiv intubiert werden, um eine notfallmäßige Intubation zu vermeiden. Zur Intubation können Etomidate, kurz wirksame Barbiturate oder Benzodiazepine gegeben werden.
Medikamente, die über eine Beeinflussung der neuromuskulären Transmission, über Elektrolytveränderungen oder eine Stimulation der Antikörperproduktion zu einer Zunahme der myasthenen Symptome führen können, sollten möglichst vermieden werden, insbesondere Aminoglykoside, Benzodiazepine, Betablocker und Muskelrelaxanzien (Tab. 18.29). Die wichtigsten Komplikationen der Intensivtherapie sind Fieber, Pneumonie, Atelektasen, Bronchitis und Diarrhöen (21).
Aufgrund der hohen Rate pulmonologischer Komplikationen währender der Intensivtherapie wurde eine konsequente Behandlung mittels regelmäßigen Absaugens, intermittierender positiver Druckbeatmung, Bronchodilatoren, Seufzeratmung und krankengymnastischer Atemtherapie vorgeschlagen (22). Eine Tracheotomie kann meist vermieden werden, da die Beatmungsdauer in der Regel 2 Wochen nicht übersteigt (5). Vereinzelte Erfahrungen mit BiPAP-Beatmung deuten darauf hin, dass diese nichtinvasive Methode evtl. bei Patienten ohne Hyperkapnie > 50 mmHg einsetzbar sein könnte (17). Das Weaning kann begonnen werden, wenn die Vitalkapazität > 10 ml/kg KG, der negative endexspiratorische Druck > 20 cmH2O und der positive endexspiratorische Druck > 40 cmH2O liegt (4).
G Intubation und Beatmung W
G Medikamentöse Therapie, Plasmapherese W
Indikationen für eine Beatmung sind eine Vitalkapazität (VK) < 15 – 20 ml/kg KG, eine maximale Inspirationskraft < 20 cmH2O oder eine maximale Exspirationskraft von < 40 cmH2O (21). Die Bestimmung der maximalen In- und Exspirationskraft ist dabei aufgrund des oftmals nur unvollständigen Mundschlusses eingeschränkt. Die Messung der VK erfolgt in 2- bis 4-stündigen Abständen, ebenso sind regelmäßige Blutgasanalysen erforderlich, um die zunehmende muskuläre Erschöpfung der Patienten rechtzeitig erkennen zu können. Ein progredienter Abfall des arteriellen pCO2 im Sinne einer Hyperventilation ist ein früher Hinweis auf die bevorstehende Ateminsuffizienz. Gelegentlich kommt es jedoch selbst bei zuvor noch kompen-
und hochdosierte Immunglobuline Zur spezifischen Behandlung der myasthenen Krise stehen insbesondere Cholinesterasehemmstoffe zur Verfügung. Zusätzlich finden Steroide, Plasmapherese sowie hoch dosierte Immunglobuline Anwendung. Cholinesterasehemmstoffe. Aufgrund der Schluckstörungen der Patienten, der geringen oralen Bioverfügbarkeit der Cholinesterasehemmstoffe von < 20 % sowie der kurzen Halbwertzeit von 1,9 h ist die kontinuierliche Infusion von Pyridostigmin indiziert (18). Auch eine Therapie mit Neostigmin ist möglich. Beide Substanzen werden renal eliminiert.
Myasthenie verstärkende Medikamente
Alternativen
Aminoglykoside, Imipenem, Tetrazykline, Sulfonamide, Clindamycin, Erythromycin, Azithromycin, Gyrasehemmer
Cephalosporine, Penicillin (Aminopenicilline)
Betablocker, Procainamid, Lidocain, Kalziumblocker, Mexiletin, Chinidin
Digitalis, ACE-Hemmer (?)
Chloroquin, D-Penicillamin, Colchicin
Diclofenac, Indometacin, Acetylsalicylsäure
Opiate, Metamizol
Acetylsalicylsäure, Paracetamol
Benzodiazepine, Barbiturate, Lithium, trizyklische Antidepressiva
Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer (Neuroleptika)
Phenytoin, Ethosuximid
Valproat, Lamotrigin, Gabapentin
Tabelle 18.29 Myasthenie verstärkende Medikamente und Alternativpräparate (nach 13)
Mg-haltige Substanzen Diuretika (vor allem Kalium senkende)
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Muskelrelaxanzien Für viele dieser Medikamente liegen allenfalls einzelne Beobachtungen zur Verschlechterung einer MG vor. Unter intensivmedizinischen Bedingungen können zahlreiche dieser Substanzen trotzdem verabreicht werden.
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18.11 Myasthenia gravis
Hinweis für die Praxis: Orale und parenterale Dosen von Pyridostigmin werden im Verhältnis 30 : 1 berechnet, d. h. 30 mg Pyridostigmin oral entsprechen 1 mg i. v. Die Behandlung erfolgt – nach Absetzen der oralen Medikation – in der Regel mit 0,5 – 2 mg/h Pyridostigmin, je nach klinischem Erfordernis. Höhere Dosierungen sollten wegen der Gefahr unerwünschter cholinerger Symptome möglichst vermieden werden. Hat der Patient bereits vor Entwicklung der myasthenen Krise eine hohe Pyridostigmin-Dosis benötigt, kann während der Beatmung zunächst ein mehrtägiges Absetzen der Substanz erfolgen, da die neuromuskulären Synapsen anschließend wieder sensitiver gegenüber Cholinesterasehemmstoffen sind und eine geringere Dosis benötigt wird. Bei der neonatalen MG werden 2 – 3 mg Pyridostigmin oral pro Einzeldosis gegeben (14). Muskarinartige Nebenwirkungen wie Hypersalivation, Tränenfluss, Schwitzen, Pollakisurie, Diarrhö, später auch Miosis und Bradykardie, selten Vermehrung der bronchialen Schleimproduktion und Bronchospasmus, treten bei einer täglichen Dosis bis 300 mg oral oder 10 mg/d i. v. nur vereinzelt auf. Sie können mit Atropin antagonisiert werden, während dies bei Faszikulationen und progredienter Muskelschwäche als nikotinartige Nebenwirkungen nicht möglich ist. Da auch Pyridostigmin und Neostigmin in hohen Dosierungen die Blut-Hirn-Schranke passieren, kann ein exogenes Psychosyndrom mit Ängstlichkeit, Agitiertheit, Desorientiertheit und psychotischen Inhalten auftreten. Bei einer cholinergen Krise sind die genannten unerwünschten Wirkungen verstärkt vorhanden. Die eigentlich zu erwartende Bradykardie fehlt jedoch oft, da die Patienten aufgrund zunehmender Schluck- und Ateminsuffizienz ängstlich sind und mit einer Tachykardie reagieren. Steroide (Methylprednisolon). Diese werden – nach Ausschluss einer Infektion – in einer Dosierung von 1 mg/kg KG oral oder i. v. gegeben. Beginnt die Behandlung mit der vollen Dosis, kann es vorübergehend zu einer Zunahme der myasthenen Symptome, insbesondere der Schluckund Ateminsuffizienz kommen. Dies Problem ist in der Intensivstation jedoch zu vernachlässigen. Ein positiver Therapieeffekt tritt in bis zu 95 % der Patienten ein und beginnt innerhalb der ersten 2 Wochen nach Therapiebeginn. Die Dosisreduktion kann zumeist nach 5 – 6 Tagen beginnen, auch um mögliche Nebenwirkungen zu vermeiden. Eine hoch dosierte Pulstherapie ist ebenfalls möglich (2 g Methylprednisolon i. v. jeden 5. Tag (1). Azathioprin, Cyclosporin A, Cyclophosphamid sind für die Behandlung der myasthenen Krise ohne Bedeutung, ebenso die Thymektomie. Plasmapherese. Zirkulierende AChR-AK können in großen Mengen aus dem Plasma entfernt werden, und es kommt in der Regel zu einer raschen Besserung der myasthenen Symptome (7). Indikationen sind Prävention oder Therapie einer myasthenen Krise, Stabilisierung einer ausgeprägten myasthenen Symptomatik vor Thymektomie sowie – als chronisch intermittierende Behandlung – die Stabilisierung schwerer, lang dauernder und anderweitig nicht ausreichend zu beeinflussender Myasthenien. Pro Sitzung werden ca. 2 l Plasma entfernt und durch 5 % Albuminlösung ersetzt. Die Behandlung findet 3- bis 6-mal, zumeist jeden 2. Tag statt. Eine Besserung kann in ca. 90 % der Fälle erzielt werden und beginnt in der Regel nach dem 2. oder 3. Austausch. Die Antikörper steigen in den folgenden Wo-
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chen langsam wieder an, so dass eine begleitende medikamentöse Immunsuppression erfolgen muss. Thromboembolische und kardiovaskuläre Komplikationen sowie Infekte sind jedoch nicht selten (8). Hoch dosierte Immunglobuline. Durch deren Infusion kann ebenfalls eine Besserung ausgeprägter myasthener Symptome erzielt werden. Der Effekt setzt nicht vor dem 5. Tag ein und erreicht sein Maximum im Verlauf der 3. Woche. Die Therapie erfolgt mit 0,4 g/kg KG/Tag über 3 oder 5 Tage. Sie ist – bis auf eine langsamere Besserung der respiratorischen Insuffizienz – der Wirkung der Plasmapherese vergleichbar, hat aber weniger unerwünschte Wirkungen (10, 16). Gelegentlich bessert sich allerdings der Zustand von Patienten nach IVIg nur mäßig, nach anschließender Plasmapherese dann aber deutlich (20). Wichtig! Zur spezifischen medikamentösen Behandlung wird Pyridostigmin i. v. gegeben (0,5 – 2 mg/h). Die additive Wirkung von Methylprednisolon (1 mg/kg KG oral oder i. v.), Plasmapherese (3- bis 6-mal jeden 2. Tag, Austauschvolumen ca. 2 l pro Sitzung) oder die hoch dosierte Infusion von IVIg (0,4 g/kg KG/d über 3 – 5 Tage) ist derzeit nicht befriedigend belegt, diese Therapien sind jedoch Standard jeder neurologischen Intensivtherapie. Die IVIg-Behandlung ist dabei leichter durchführbar und beinhaltet weniger unerwünschte Wirkungen.
G Thymektomie, Thymomektomie W
Wichtig! Die Thymektomie ist wichtiger Bestandteil der Therapie einer Myasthenia gravis. Sie wird früh im Krankheitsverlauf angestrebt und führt bei bis zu 80 % der Patienten zur klinischen Remission oder einer deutlichen Stabilisierung, abhängig von der Thymuspathologie und der Menge entfernten Gewebes. Die Operation wird, wenn immer möglich, beim klinisch stabilen Patienten durchgeführt und ist während einer myasthenen oder cholinergen Krise nicht indiziert. Eine medikamentöse Immunsuppression, in der Regel mit Azathioprin, muss präoperativ nicht zwingend abgesetzt werden. Die perioperative Letalität der transsternalen (ca. 0,5 %) sowie der minimal invasiven (thorakoskopischen) Thymektomie (0 %) ist außerordentlich niedrig (3, 12). Postoperativ können die Patienten zumeist rasch extubiert werden, eine längere Intensivtherapie ist selten erforderlich. Bei ausgeprägten myasthenen Symptomen, insbesondere einer muskulären Ateminsuffizienz, kann Pyridostigmin i. v. gegeben werden (s. o.). Risikofaktoren für eine postoperative Beatmungspflichtigkeit sind eine bereits länger bestehende Myasthenie (> 6 Jahre), eine chronische Atemwegs- oder Lungenerkrankung unabhängig von der Myasthenie, eine präoperativ erforderliche Pyridostigmin-Dosis über 750 mg/d sowie eine präoperative Vitalkapazität unter 2,9 l (2). Die Verwendung von Cholinesterasehemmstoffen, z. B. Physostigmin, zur Antagonisierung einer zu langen Muskelrelaxation kann bei vorbestehender hoher Pyridostigmin-Tagesdosis evtl. zu einer cholinergen Krise führen und sollte möglichst vermieden werden. Zur postoperativen Schmerztherapie können unter den Bedingungen der Intensivstation durchaus Opioide gegeben werden. Für die Langzeitsedierung eignet sich Propofol i. v. (50 – 200 mg/h).
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Erkrankungen des Nervensystems
Kernaussagen Definition und Epidemiologie Die myasthene Krise ist definiert als akute respiratorische Insuffizienz bei Myasthenia gravis, die eine maschinelle Beatmung erforderlich macht. Aufgrund Beteiligung der Schluckmuskulatur besteht gleichzeitig meist eine erhebliche Aspirationsgefahr. Ätiologie und Pathophysiologie Die MG ist eine Autoimmunerkrankung, bei der zirkulierende Antikörper zu einem verstärkten Abbau von AChR führen. Der Thymus spielt in der Immunpathogenese der MG eine wesentliche Rolle. Klinische Symptome Wesentliches klinisches Symptom der MG ist die vorzeitige und belastungsabhängige Schwäche der Willkürmuskulatur, die im Tagesverlauf zumeist zunimmt. Neben Doppelbildern, einer ein- oder beidseitigen Ptose und Schwäche der proximalen Extremitätenmuskeln treten bei der bulbären MG Schwierigkeiten beim Kauen, Schlucken, Sprechen und Atmen auf, die in einer myasthenen Krise münden können. Die Ateminsuffizienz ist dabei das bedrohlichste Symptom (myasthene Krise). Diagnose Die Diagnose einer MG wird anhand eines erhöhten Titers von AChR-AK, eines positiven Tensilon-Tests sowie elektrophysiologischer Untersuchungen gesichert. Die Diagnose der myasthenen Krise ergibt sich aus der muskulären Ateminsuffizienz und Schluckstörung. Die Unterscheidung einer myasthenen von einer cholinergen Krise durch relative Überdosierung von Cholinesterasehemmstoffen ist dabei oft schwierig. Therapie Die Behandlung der myasthenen Krise erfordert allgemeine intensivmedizinische Maßnahmen (kardiales und respiratorisches Monitoring, Thromboseprophylaxe, parenterale/Sondenernährung, Physiotherapie), eine rechtzeitige Intubation und assistierte Beatmung bei einer VK von < 15 – 20 ml/kg KG sowie die (i. v.) Gabe von Pyridostigmin 0,5 – 2 mg/h. Myasthenie verstärkende Medikamente müssen abgesetzt werden. Zusätzlich kann Methylprednisolon 1 mg/kg KG oral oder i. v. gegeben werden. Weitere therapeutische Optionen sind Plasmapherese und hoch dosierte IVIg. Diese Maßnahmen sind zumeist außerordentlich wirksam. Die Thymektomie ist ein wirksames Verfahren im Rahmen der langfristigen Therapieplanung, allerdings bei einer myasthenen Krise nicht indiziert.
Literatur 1 Arsura E, Brunner NG, Namba T, Grob D. High-dose intravenous methylprednisolone in myasthenia gravis. Arch Neurol 1985; 42: 1149 – 1153 2 Baraka A. Anaesthesia and myasthenia gravis. Can J Anaesth 1992; 39:476 – 486 3 Baumgartner RW, Waespe W. Therapie der Myasthenia gravis pseudoparalytica. Dt Med Wschr 1991; 116: 148 – 154 4 Bedlack RS, Sanders DB. How to handle myasthenic crisis? Postgrad Med 2000; 107: 211 – 214 5 Berrouschot J, Baumann I, Kalischewski P, Sterker M, Schneider D. Therapy of myasthenic crisis. Crit Care Med 1997; 25: 1228 – 1235 6 Besinger UA, Toyka KV, Hömberg M, Heiniger K, Hohlfeld R, Fateh-Moghadam A. Myasthenia gravis Long-term correlation of binding and bungarotoxin blocking antibodies against acetylcholine receptors with changes in disease severity. Neurology 1983; 33: 1316 – 1321 7 Gajdos P, Chevret S, Toyka K. Plasma exchange for myasthenia gravis. Cochrane Database Syst Rev 2002 (4):CD002275 8 Henze T, Prange H, Talartschik J, Rumpf KW. Complications of plasma exchange in patients with neurological diseases. Klin Wschr 1990; 68: 1183 – 1188 9 Henze T. Myasthenia gravis and myasthenic syndromes. Part I. Myasthenia gravis. Drugs of today 1997; 33: 485 – 498 10 Juel VC. Myasthenia gravis: Management of myasthenic crisis and perioperative care. Semin Neurol 2004; 24: 75 – 81 11 Lindstrom J. Is „seronegative“ MG explained by autoantibodies to MuSK? Neurology 2004; 62: 1920 – 1921 12 Mantegazza R, Baggi F, Bernasconi P et al. Video-assisted thoracoscopic extended thymectomy and extended transsternal thymectomy (T-3b) in non-thymomatous myasthenia gravis patients: remission after 6 years of follow-up. J Neurol Sci 2003; 212: 31 – 36 13 McNamara AM, Guay DRP. Update on drugs that may cause or exacerbate myasthenia gravis. Consult Pharm 1997; 12: 155 – 164 14 Oosterhuis HJGH. Myasthenia gravis. Groningen: Groningen Neurological Press 1997 15 Papazian O. Transient neonatal myasthenia gravis. J Child Neurol 1992; 7: 135 – 141 16 Qureshi AI, Choudhry MA, Akbar MS et al. Plasma exchange versus intravenous immunoglobulin treatment in myasthenic crisis. Neurology 1999; 52: 629 – 632 17 Rabinstein A, Wijdicks EFM. BiPAP in acute respiratory failure due to myasthenic crisis may prevent intubation. Neurology 2002; 59: 1647 – 1649 18 Saltis LM, Martin BR, Traeger SM, Bonfiglio MF. Continuous infusion of pyridostigmine in the management of myasthenic crisis. Crit Care Med 1993; 21: 938 – 940 19 Sanders D, Salem K, Masse J, McConville J, Vincent A. Clinical aspects of MuSK antibody positive seronegative MG. Neurology 2003; 60: 1978 – 1980 20 Stricker RB, Kwiatkowska BJ, Habis JA, Kiprov DD. Myasthenic crisis: response to Plasmapheresis following failure of intravenous gamma-globulin. Arch Neurol 1993; 50: 837 – 840 21 Thomas CE, Mayer SA, Gungor Y et al. Myasthenic crisis: Clinical features, mortality, complications, and risk factors for prolonged intubation. Neurology 1997; 48: 1253 – 1260 22 Varelas PN, Chua HC, Natterman J et al. Ventilatory care in myasthenia gravis crisis: Assessing the baseline adverse event rate. Crit Care Med 2002; 30: 2663 – 2668
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18.12 Botulismus T. Henze
Roter Faden Definition und Epidemiologie Klinische Manifestation Diagnose Therapie
Definition und Epidemiologie Definition: Ein Botulismus entwickelt sich nach Infektion mit dem anaeroben Bakterium Clostridium botulinum. Dessen Sporen bilden Neurotoxine, welche zu hochgradigen muskulären Paresen sowie Funktionsstörungen des autonomen Nervensystems führen. Botulinumtoxine binden an cholinergen neuromuskulären und parasympathischen Synapsen und blockieren dort die Acetylcholinfreisetzung in den synaptischen Spalt. Formen. Die Ingestion erfolgt über nicht ausreichend behandelte, industriell oder selbst hergestellte Nahrungsmittel (Konserven, Eigenproduktion von Würsten oder Schinken). Weitere Formen sind der Wundbotulismus, der Kindsbotulismus (infant botulism), sowie – sehr selten – eine iatrogene Form, die im Rahmen einer Behandlung mit Botulinumtoxin entsteht (inadvertent botulism) (2). Der Wundbotulismus tritt bei mit dem Bakterium infizierten Wunden auf, in den vergangenen Jahren insbesondere bei Heroinabhängigen, die intramuskulär spritzten (3). Der Kindsbotulismus entsteht durch intestinale Besiedelung nach Ingestion kontaminierter Nahrung, z. B. Honig. In den vergangenen Jahren wurde auch auf die Möglichkeit hingewiesen, dass das Toxin als Aerosol – im Rahmen biologischer Kriegsführung – inhaliert werden kann (1). Epidemiologie. In den USA wurden zwischen 1990 und 2000 263 Fälle allein von nahrungsmittelbedingtem Botulismus registriert, 103 davon in Alaska aufgrund der hohen Zahl von Fällen durch Fischverzehr (8). In Deutschland wurden in den vergangenen Jahren jeweils ca. 10 – 15 Fälle gemeldet.
Klinische Manifestation Wichtig! Nach einer durchschnittlichen Inkubationszeit von 1 – 3 Tagen, gelegentlich aber bereits nach wenigen Stunden entwickeln sich zumeist vegetative Symptome wie ein trockener Mund, reduzierte Lichtreaktion der Pupillen, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Obstipation und Blasenentleerungsstörung. Gleichzeitig oder direkt nachfolgend treten eine ein- oder beidseitige Ptose, eine komplette oder inkomplette äußere Ophthalmoplegie mit Doppelbildern, eine ein- oder beidseitige Fazialisparese, Dysarthrie, Heiserkeit, Störungen der Kau-, Schluck- und Atemmuskulatur sowie Paresen der Arme und Beine hinzu. In schweren Fällen können z. T. erhebliche Herzrhythmusstörungen, vor allem im Sinne von Bradyarrhythmien bis hin zur Asystolie, auftreten (6).
In schweren Fällen resultiert eine Ateminsuffizienz mit einer Häufigkeit bis 80 % bei den Toxintypen A, B und E. Bei epidemischen Ausbrüchen ist die Zahl beatmungspflichtiger Patienten offenbar geringer als bei sporadischen Einzelfällen (11). Die Muskeleigenreflexe fehlen zumeist. Sensibilitätsstörungen werden nur sehr selten beschrieben (7). Bewusstseinsstörungen bestehen nicht.
Diagnose Differenzialdiagnose. Die Diagnose eines Botulismus ist nicht immer leicht zu stellen, da sich die neurologischen Symptome auch bei zahlreichen anderen Erkrankungen wie dem Guillain-Barr-Syndrom oder dem Miller-FisherSyndrom (Polyneuritis cranialis) entwickeln können. Weitere Differenzialdiagnosen sind, vor allem beim Fehlen von autonomen Funktionsstörungen, die Myasthenia gravis, evtl. auch eine Hirnstammenzephalitis oder ein Hirnstamminfarkt. Treten bei einem Patienten rasch hintereinander multiple Hirnnervenparesen auf, sollte der Botulismus in die diagnostischen Erwägungen einbezogen werden. Elektrophysiologische Untersuchungen. Die Diagnose wird elektrophysiologisch durch ein Dekrement des Muskelaktionspotenzials (MAP) bei langsamer repetitiver Reizung (3/s) um mehr als 10 % und durch ein Inkrement des MAP um mehr als 100 % des Ausgangswertes bei rascher Serienreizung (20 – 30/s) gestützt. Dabei ist die Amplitude des MAP klein (12). Aufgrund des oft asymmetrischen Befalls der Muskulatur müssen mehrere Muskeln untersucht werden. Gelegentlich zeigt die Elektromyographie überhaupt keine pathologischen Befunde. Die motorischen Nervenleitgeschwindigkeiten und die distalen Latenzen sind normal. Clostridium-botulinum-Nachweis. Die Diagnose wird durch Kultivierung von Clostridium botulinum aus asserviertem Material (Nahrungsmittel, Serum, Mageninhalt, Stuhl, bei Wundbotulismus aus betroffenen Hautpartien) gesichert. Mit Hilfe einer Inokulation in Mäuse gelingt auch die Differenzierung der verschiedenen Toxintypen. Darüber hinaus kann mittels ELISA-Techniken sowie der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) die Erkrankung diagnostiziert werden (5). Liquorbefund und bildgebende Verfahren des Hirns und Rückenmarks sind nicht pathologisch, dienen jedoch der differenzialdiagnostischen Abgrenzung vaskulärer und entzündlicher Erkrankungen.
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Erkrankungen des Nervensystems
Therapie Hinweis für die Praxis: Bei Verdacht auf Botulismus kann versucht werden, noch nicht gastrointestinal absorbierte Toxinmengen über eine Magenspülung und die Gabe von Laxanzien zu eliminieren. Im Blut zirkulierende Toxinmengen können mittels eines trivalenten Antitoxins, welches gegen die Toxintypen A, B und E gerichtet ist, gebunden werden. Man gibt es mehrmals hintereinander, bis eine weitere Aufnahme aus dem Gastrointestinaltrakt nicht mehr zu erwarten ist. Da es sich um ein Fremdserum handelt, können schwere allergische Reaktionen auftreten. Es empfiehlt sich daher, diese Therapie in Reanimationsbereitschaft, evtl. auch nach vorheriger Gabe von Kortikosteroiden durchzuführen. Mit dieser Behandlung werden jedoch naturgemäß diejenigen Toxinmengen, die bereits an der neuromuskulären Synapse gebunden sind, nicht mehr erreicht. Im Falle eines Wundbotulismus ist eine ausreichende Wundsäuberung erforderlich. Für die Behandlung des kindlichen Botulismus ist in den USA mittlerweile auch ein Botulismus-Immunglobulin zugelassen, welches Antikörper gegen die Toxintypen A bis E enthält. Die Dauer der Beatmungspflicht, der Sondenernährung und des gesamten Krankenhausaufenthaltes kann durch diese Therapie erheblich verkürzt werden (4, 9). Neuromuskuläre Transmission. Zur Verbesserung der neuromuskulären Transmission und der autonomen Funktionsstörungen wird gelegentlich 4-Aminopyridin eingesetzt. Sein therapeutischer Erfolg ist wahrscheinlich aber begrenzt. Größere Erfahrungen oder kontrollierte Studien liegen nicht vor (2). Magnesiumhaltige Infusionen sollten vermieden werden, da sie zu einer Verschlechterung der neuromuskulären Transmission führen können. Thromboseprophylaxe und Krankengymnastik sind weitere wichtige Bestandteile der Intensivtherapie Monitoring und Beatmung. Wesentlicher Bestandteil der Intensivbehandlung ist das kardiovaskuläre Monitoring, da plötzliche Arrhythmien bis hin zur Asystolie, auftreten können. Die respiratorischen Funktionen werden mit Hilfe engmaschiger Messungen der Vitalkapazität und der Blutgase überwacht. Hinweis für die Praxis: Spätestens bei Registrierung von hochgradigen Bradykardien muss, ähnlich wie beim Guillain-Barr-Syndrom, die Anlage eines peripher-intravenösen Schrittmachers erwogen werden (6). Beim Absinken der Vitalkapazität auf < 20 ml/kg KG und/oder Ausfall der bulbären Schutzreflexe besteht die Indikation zur Intubation und Beatmung, auch wenn die Patienten noch keine Zyanose aufweisen. Prognose. Die Prognose auch des schweren Botulismus ist bei adäquater Intensivbehandlung zumeist gut. Die Schwere der Erkrankung hängt einerseits offenbar vom Toxintyp, andererseits von der Menge des aufgenommenen Toxins ab. Todesfälle wurden in der neueren Literatur nur noch selten berichtet, können aber vor allem bei epidemischen Ausbrüchen 20 % erreichen (10).
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Kernaussagen Definition Erreger des Botulismus ist der Anaerobier Clostridium botulinum. Dessen Sporen bilden verschiedene Neurotoxine, die zu muskulären Paresen und Funktionsstörungen des autonomen Nervensystems führen. Sie binden an die präsynaptische Membran der cholinergen neuromuskulären und parasympathischen Synapsen und blockieren dort irreversibel die Freisetzung von Acetylcholin in den synaptischen Spalt. Klinische Manifestation Nach einer Inkubationszeit von 1 – 3 Tagen entwickeln sich vegetative Symptome wie ein trockener Mund, reduzierte Lichtreaktion der Pupillen, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen sowie Störungen der Blasen- und Darmentleerung, danach Paresen der äußeren Augen- und der Gesichtsmuskeln, Sprech-, Kau-, Schluck- und Atemstörungen sowie Paresen der Arme und Beine. In schweren Fällen können ausgeprägte Bradyarrhythmien bis hin zur Asystolie auftreten. Diagnose Die Diagnose wird durch Kultivierung von Clostridium botulinum aus asserviertem Nahrungsmittel, Serum, Mageninhalt, Stuhl oder Wundmaterial, durch ELISA-Techniken oder die PCR gesichert, der Toxintyp durch Inokulation des Materials in Mäuse differenziert. Elektrophysiologisch wird die Diagnose insbesondere durch den Nachweis eines Inkrementes des Muskelaktionspotenzials um mehr als 100 % des Ausgangswertes bei rascher Serienreizung (20 – 30/s) gesichert. Die Differenzialdiagnose umfasst: Guillain-Barr-Syndrom, Miller-Fisher-Syndrom (Polyneuritis cranialis), beim Fehlen von autonomen Störungen die Myasthenia gravis, außerdem Hirnstammenzephalitis und Hirnstamminfarkt. Therapie Gastrointestinal noch nicht absorbierte Toxinmengen werden durch Magenspülung und Laxanzien eliminiert. Im Blut zirkulierende Toxinmengen können mittels eines trivalenten Antitoxins (gegen die Toxintypen A, B und E) gebunden werden: mehrmals hintereinander i. v., bis eine weitere Aufnahme aus dem Gastrointestinaltrakt nicht mehr zu vermuten ist. Cave: Fremdserum mit der Gefahr erheblicher allergischer Reaktionen! Intensives kardiovaskuläres Monitoring, bei hochgradigen Bradykardien oder einer Asystolie Anlage eines passageren Schrittmachers. Engmaschige Kontrollen der VK und der Blutgase, rechtzeitige Intubation, spätestens bei VK < 20 ml/kg KG und/oder Ausfall der bulbären Schutzreflexe. Keine magnesiumhaltigen Infusionen.
Literatur 1 Bossi P, Tegnell A, Baka A et al. BICHAT guidelines for the clinical management of botulism and bioterrorism-related botulism. Eurosurveillance 2004; 9: 1 – 5 2 Cherington M. Botulism: Update and review. Semin Neurol 2004; 24: 155 – 163 3 Epidemiologisches Bulletin. Wundbotulismus – ein Fallbericht. Epidemiol Bull 2004; No. 43: 371 (www.rki.de) 4 Fox CK, Keet CA, Strober JB. Recent advances in infant botulism. Pediatr Neurol 2005; 32: 149 – 154 5 Hatheway CL, Ferreira JL. Detection and identification of Clostridium botulinum neurotoxins. Adv Exp Med Biol 1996; 391: 481 – 498 6 Henze T, Prange H. Botulismus mit besonders schwerer Verlaufsform durch Toxintyp A. Dt Med Wochenschr 1983; 108: 185 – 187 7 Kuruoglu R, Cengiz B, Tokcaer A. Botulism with sensory symptoms diagnosed by neuromuscular transmission studies associated with edro-
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18.12 Botulismus
phonium responsiveness. Electromyogr Clin Neurophysiol 1996; 36: 477 – 480 8 Sobel J, Tucker N, Sulka A, McLaughlin J, Maslanka S. Foodborne botulism in the United States, 1990 – 2000. Emerg Infect Dis 2004; 10: 1606 – 1611 9 Thompson JA, Filloux FM, van Orman CB et al. Infant botulism in the age of botulism immune globulin. Neurology 2005; 64: 2029 – 2032 10 Todd Weber J, Hibbs jr RG, Darwish A et al. A massive outbreak of type E
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botulism associated with traditional salted fish in Cairo. J Infect Dis 1993; 167: 451 – 454 11 Woodruff, BA, Griffin PM, McCroskey LM et al. Clinical and laboratory comparison of botulism from toxin types A, B, and E in the United States, 1975 – 1988. J Infect Dis 1992; 166: 1281 – 1284 12 Zouari N, Choyakh F, Triki C, Mhiri C. Importance of electromyography in the diagnosis of botulism. Neurophysiol Clin 1997; 27: 220 – 226
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18.13 Tetanus T. Henze
Roter Faden Definition und Epidemiologie Klinische Manifestation Diagnose Therapie G Passive Immunisierung W G Intubation W G Behandlung der muskulären Überaktivität W G Antibiotika W G Weitere Maßnahmen W
Definition und Epidemiologie Definition: Tetanus ist Folge einer Infektion mit Clostridium tetani, einem anaeroben Bakterium. Es produziert 2 Toxine: Tetanospasmin und Tetanolysin. Tetanospasmin führt über eine Beeinflussung glycin- und GABAerger Systeme des ZNS zu schweren Spasmen und Verkrampfungen der Muskulatur sowie ausgeprägten Störungen des autonomen Nervensystems. An der neuromuskulären Synapse beeinträchtigt Tetanospasmin die präsynaptische Freisetzung von Acetylcholin. Tetanolysin begünstigt lediglich die Vervielfältigung der Bakterien. Formen. Man unterscheidet G den generalisierten Tetanus, G den lokalisierten Tetanus in der Umgebung des Infektionsherdes, G den zephalen Tetanus im Bereich der Gesichtsmuskulatur sowie G den neonatalen Tetanus nach einer Nabelschnurinfektion im Rahmen einer ungenügenden geburtshilflichen Hygiene bei gleichzeitig fehlendem Antikörperschutz der Mutter. Epidemiologie. Tetanus ist noch immer weltweit verbreitet und – trotz eines Plans der WHO, die Erkrankung bis 1995 zu eradizieren – sterben vor allem in Südostasien und Afrika jährlich mehrere hunderttausend Menschen an ihr. Vor allem die Häufigkeit des neonatalen Tetanus mit ca. 580 000 (1992) ist weiterhin erschreckend hoch (15). Unzureichende Schutzimpfungen und mangelhafte Hygiene begünstigen die Infektion. In Europa und den USA ist die Erkrankung jedoch mittlerweile selten. In Deutschland werden jährlich etwa 10 – 15 Fälle gemeldet.
Wichtig! Bei Beteiligung der Kaumuskeln besteht ein Trismus mit der Unfähigkeit, den Mund zu öffnen. Er soll häufigstes Symptom des generalisierten Tetanus sein. Leitsymptome der manifesten Erkrankung sind jedoch die erhebliche Tonuserhöhung der gesamten quergestreiften Muskulatur und die tonischen, sehr schmerzhaften Krämpfe, die z. B. durch Lärm, optische oder emotionale Stimuli sowie durch pflegerische Maßnahmen ausgelöst oder verstärkt werden, aber auch spontan auftreten können. Die Patienten sind sprech- und schluckunfähig. Durch Befall der paraspinalen Muskeln bestehen oft ein Opisthotonus sowie eine Bewegungsunfähigkeit der Extremitätenmuskulatur. Aus dem Befall von Larynx, Stimmbändern und Atemmuskulatur einschließlich des Zwerchfells resultiert eine Ateminsuffizienz, die Tonuserhöhung der Bauchmuskulatur trägt zu einer Blasen- und/oder Darmentleerungsstörung bei. Die muskulären Spasmen können zu Muskelfaserrissen oder Luxationen führen. Wichtig! Die Beteiligung des autonomen Nervensystems manifestiert sich zumeist einige Tage nach Auftreten der Muskelspasmen und äußert sich vor allem durch hypertone Blutdruckwerten Tachykardie, Rhythmusstörungen, Hypersalivation und Hyperhidrosis (Tab. 18.30). Das Bewusstsein des Patienten ist nicht getrübt, so dass er insbesondere die tonischen Muskelkrämpfe äußerst schmerzhaft und quälend miterlebt.
Tabelle 18.30 Kardiovaskuläre und autonome Komplikationen bei schwerem Tetanus (32 Patienten, nach 19) Komplikation
Patientenzahl
Dauertachykardie
19
Hypotonus (systolischer Druck < 90 mmHg)
5
Hypertonus (diastolisch > 105 mmHg)
7
Hypertonus (diastolisch > 115 mmHg)
2
Alternierender Hypo-/Hypertonus, Tachy-/ Bradykardie
8
Plötzlicher Tod
1
Herzstillstand, erfolgreiche Reanimation
3
Supraventrikuläre Tachykardie
7
Ventrikuläre Extrasystolen
18
24
W Klinische Manifestation
Knotenrhythmus
3
Generalisierter Tetanus. Nach einem grippalen Vorstadium mit Kopfschmerzen, Fieber und Abgeschlagenheit entwickelt sich rasch eine zunehmende muskuläre Verspannung, die meist im Gesicht beginnt und zu maskenhaften oder starren Gesichtszügen (Risus sardonicus) führt.
Reversible ventrikuläre Tachykardie
1
Herzinfarkt
1
G
Ausgeprägte Hyperhidrosis Ausgeprägte Vasokonstriktion
24 1
Hyperthermie
11
Hypothermie
1
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18.13 Tetanus
Die Progredienz der Symptome eines generalisierten Tetanus beträgt zumeist ca. 2 Wochen. Nach einer unterschiedlich langen Plateauphase benötigt ihre Rückbildung dann noch einmal 4 – 6 Wochen. Andere Formen. Beim zephalen Tetanus klagen die Patienten meist über eine periphere Fazialisparese sowie Trismus und Schluckstörungen. Bei den anderen lokalisierten Formen findet sich eine verhärtete Muskulatur in der Umgebung der Infektionsstelle. Eine Entwicklung dieser Formen zum generalisierten Tetanus ist dabei nicht selten. Bei der neonatalen Form fallen die Kinder innerhalb der ersten Lebenswoche durch Trinkschwäche, Muskelkrämpfe und Opisthotonus auf. Die autonomen Störungen sind häufig und ausgeprägt. Sie sollen für die Mehrzahl der kindlichen Todesfälle verantwortlich sein.
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Diagnose Wichtig! Die Diagnose wird klinisch gestellt. Entscheidend ist dabei die Einbeziehung des Tetanus in die differenzialdiagnostischen Überlegungen bei entsprechenden klinischen Symptomen. Hier soll der Spateltest hilfreich sein: Nach Berührung der Rachenhinterwand mit einem Spatel kommt es zu reflektorischen Spasmen der Mm. masseteres. Sensitivität und Spezifität werden mit 94 % bzw. 100 % angegeben (5). Gradeinteilungen. Die Schwere der Erkrankung kann nach den in Tab. 18.31 und 18.32 dargestellten Klassifikationen eingeteilt werden. Einfacher ist das Grading nach Attygalle (6): G Grad I: Trismus, G Grad II: Dysphagie, Nackensteife, Risus sardonicus und Opisthotonus, G Grad III: Muskelsteife und Spasmen G Grad IV: alle genannten Symptome mit zusätzlichen autonomen Störungen.
Kriterium
Punkte
Inkubationszeit < 7 Tage
1
Zeitraum vom ersten Symptom bis zum ersten Muskelspasmus < 48 h
1
Risikoreiche Eintrittspforte (Brandwunden, Nabelschnur, Operationswunden, komplizierte Fraktur, septischer Abort, intramuskuläre Injektion)
1
Generalisierter Tetanus
1
Hauttemperatur > 40 C
1
Herzfrequenz > 120/min bei Erwachsenen, > 150/min bei Kindern
1
Tabelle 18.31 Einteilung des Schweregrads des Tetanus nach Bleck (12)
Bewertung 0 – 1 Punkte
milder Tetanus (Letalität < 10 %)
2 – 3 Punkte
mäßiger Tetanus (Letalität 10 – 20 %)
4 Punkte
schwerer Tetanus (Letalität 20 – 40 %)
5 – 6 Punkte
sehr schwerer Tetanus (Letalität > 50 %)
Ein zephaler Tetanus wird immer als schwer oder sehr schwer eingestuft, ein neonataler Tetanus immer als sehr schwer.
Grad 1
mild
milder bis mäßiger Trismus, generalisierte leichte Erhöhung des Muskeltonus, keine respiratorische Beeinträchtigung, keine Spasmen, keine oder fehlende Schluckstörung
Grad 2
mäßig
mäßiger Trismus, deutliche Rigidität, geringe bis mäßige, jedoch kurze Spasmen, mäßige respiratorische Beeinträchtigung mit erhöhter Atemfrequenz (> 30/min), geringe Schluckstörung
Grad 3
schwer
ausgeprägter Trismus, generalisierte Erhöhung des Muskeltonus, verlängerte Spasmen, erhöhte Atemfrequenz (> 40/min), Atempausen, ausgeprägte Schluckstörung, Tachykardie (> 120/min)
Grad 4
sehr schwer
Grad 3, zusätzlich: ausgeprägte autonome (kardiovaskuläre) Störungen: wechselnde massive Hyperund Hypotension sowie Brady- und Tachykardie
Tabelle 18.32 Klassifikation des Tetanus nach Ablett (1)
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Erkrankungen des Nervensystems
Labor und apparative Untersuchungen. Titerbestimmungen von Tetanusantikörpern im Verlauf tragen bestenfalls zur weiteren diagnostischen Sicherung oder zur Abgrenzung gegenüber anderen Krankheiten bei. Gleiches gilt für den Nachweis von Tetanospasmin im Tierversuch. Der Bakteriennachweis in Wundabstrichen oder anderen Asservaten wie Blut oder Liquor gelingt dagegen nur selten. Häufig ist die Kreatinkinase erhöht. Durch die Überaktivität der Muskulatur kann es in selteneren Fällen sogar zu einer Myoglobinurie mit Rhabdomyolyse kommen. Elektromyographisch findet man Zeichen der pathologischen Erregbarkeit der Muskulatur sowie der Denervation und Reinnervation. Der Liquor ist unauffällig. Erkrankung an und Tod durch Tetanus sind meldepflichtig. Differenzialdiagnose. Sie beinhaltet insbesondere die neuroleptikabedingten extrapyramidalen Symptome mit dem Vollbild des sog. malignen Neuroleptika-Syndroms, bei dem jedoch ein Trismus und die Verstärkung der Muskelspasmen durch taktile oder akustische Reize fehlen. Eine genaue Medikamentenanamnese klärt die Situation meistens rasch. Auch länger dauernde tonische Phasen im Rahmen eines epileptischen Anfalls sind kaum mit einem Tetanus zu verwechseln, zumal beim Grand Mal praktisch immer eine Bewusstseinstrübung vorliegt. Die Muskelsteife beim StiffMan-Syndrom, einer Autoimmunerkrankung, entwickelt sich gewöhnlich langsamer, betrifft selten die Gesichtsmuskulatur und fehlt während des Schlafes. Auch ein tetanisches Symptom im Rahmen einer Hyperventilation oder einer tatsächlichen Hypokalzämie ist durch die fehlende Beteiligung der Rumpfmuskeln und den Verlauf leicht auszuschließen. Die Abgrenzung zum Tetanus kann lediglich bei der allerdings sehr seltenen Strychnin-Intoxikation schwierig sein, deren sehr ähnliche Symptome ebenfalls auf einer Beeinträchtigung des Glycinrezeptors beruhen.
Therapie Bei der überwiegenden Mehrzahl von Tetanusfällen muss eine umfassende Intensivtherapie eingeleitet werden. Diese umfasst die Aufrechterhaltung der vitalen Funktionen, insbesondere maschinelle Beatmung, eine ausreichende Muskelrelaxation sowie Vermeidung oder Behandlung möglicher Komplikationen wie autonome Dysfunktionen, myoglobinurisches Nierenversagen, Kontrakturen. Erst nach Sicherung der Vitalfunktionen erfolgen die passive Immunisierung und die evtl. noch notwendige chirurgische Versorgung der vermuteten Eintrittspforte, bei manifester Erkrankung jedoch nur in Lokalanästhesie oder nach Einleitung der muskelrelaxierenden Behandlung. Jede sichtbare Wunde muss behandelt werden.
G Passive Immunisierung W
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Diese kann sowohl intramuskulär (500 IE humanes Tetanus-Immunglobulin) als auch intrathekal erfolgen und muss so rasch wie möglich durchgeführt werden (17), da hiermit das noch nicht im Nervensystem gebundene Toxin erreicht wird. Die früher empfohlene Dosis von 3 000 – 5 000 Einheiten intramuskulär ist nicht erforderlich (11). Auch mittels intrathekaler Injektion von 250 IE (2) oder 1 000 IE (16) ist eine wirksame Immunisierung möglich, die der intramuskulären Applikation wahrscheinlich überlegen ist. Klinische Progression, Dauer des Aufenthaltes im Krankenhaus und auf der Intensivstation sowie die Zahl er-
forderlicher Tracheotomien (2) bzw. die Länge der apparativen Beatmung (16) können nach intrathekaler besser als nach intramuskulärer Gabe vermindert werden.
G Intubation W
Da die Ateminsuffizienz durch Tonuszunahme der Gesichts-, Schlund- und Atemmuskulatur rasch einsetzen kann, muss frühzeitig intubiert werden. Die Intubation erfordert bestmögliche Voraussetzungen, also ausreichende Präoxygenierung, Sedierung und Relaxierung. Eine notfallmäßige Intubation oder gar Tracheotomie bei bereits massivem Trismus muss vermieden werden. Ist die Diagnose eines Tetanus wahrscheinlich oder gesichert, sollte bereits in den ersten Tagen die Tracheotomie durchgeführt werden. Hinweis für die Praxis: Erste Maßnahmen nach Sicherung der Vitalfunktionen sind die passive intramuskuläre oder intrathekale Immunisierung mit humanem Antitoxin sowie die umfassende Versorgung aller sichtbaren Wunden. Letzteres muss evtl. bereits in Narkose geschehen, da die entstehenden Schmerzen die Muskelspasmen meist erheblich verstärken. Die Intubation muss frühzeitig und unter bestmöglichen Bedingungen erfolgen. Auch eine Tracheotomie ist meist rasch indiziert, da beim schweren Tetanus mit einer längeren Beatmung zu rechnen ist.
G Behandlung der muskulären Überaktivität W
Hinweis für die Praxis: Die Behandlung erfolgt primär mit Benzodiazepinen, möglichst über eine Infusionspumpe (Diazepam, besser Midazolam). Insbesondere der schwere generalisierte Tetanus benötigt oft sehr hohe Dosierungen. Auch Propofol wurde erfolgreich eingesetzt, z. B. Bolus (50 mg), anschließend 3,5 – 4,5 mg/kg KG/h (8). Morphinen kommt ebenfalls eine erhebliche Bedeutung zu, und es werden verschiedene Morphinderivate wie Morphin, Fentanyl, Sufentanil, Alfentanil oder Remifentanil eingesetzt (8, 9). Für eine ausreichende Relaxierung ist bei schwerem Tetanus jedoch oftmals die zusätzliche Gabe von Muskelrelaxanzien erforderlich. Pancuronium und Atracurium sollten wegen eines möglichen negativen Effekts auf die kardiovaskuläre Regulation bei ohnehin bestehenden autonomen Störungen nicht verwandt werden (8). Als Alternative für eine solche, oft tage- oder wochenlang erforderliche Narkose mit ihren zahlreichen potenziellen Komplikationen ist die intrathekale Applikation des zentral wirkenden GABA-Agonisten Baclofen möglich. Hinweis für die Praxis: Auch mit Magnesium können sowohl der erhöhte Muskeltonus und die schweren muskulären Spasmen reduziert als auch eine apparative Beatmung in vielen Fällen vermieden werden (7, 13). Nach einem initialen Bolus von 5 g werden bis zu 4 – 5 g/h i. v. verabreicht (8). Das peripher antispastisch wirkende Dantrolen war beim Tetanus in einigen Fällen ebenfalls wirksam. Es führte bei Kindern zu einer Senkung der Letalität von 75 % auf 33 % (3). Bei schwerem Tetanus konnten bei 2 Erwachsenen eine hoch dosierte Muskelrelaxation und maschinelle Beatmung mittels einer Dosis von 1 mg/kg KG Dantrolen alle 4 – 6 h i. v. vermieden werden. In beiden Fällen wurde aller-
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dings zusätzlich Diazepam bis zu 10 – 15 mg/h gegeben (14).
G Behandlung autonomer Störungen W
Bei starkem Schwitzen, Hypersalivation, Tachykardie und Hypertonie genügt in leichten Fällen eine angemessene Sedierung. Ansonsten kommen Antihypertensiva und/oder Antiarrhythmika zum Einsatz. Hinweis für die Praxis: Betablocker sollten aufgrund beschriebener Todesfälle vermieden werden, während Clonidin in einer Dosis von 0,2 – 0,4 mg/d in vielen Fällen zu einer Reduktion der sympathischen Übererregbarkeit führt (18). Wie erwähnt, kann der gleiche Effekt wahrscheinlich mit Magnesiuminfusionen erzielt werden (7). Bei ausgeprägter Bradykardie ist der Einsatz eines transvenösen oder transkutanen Herzschrittmachers zu erwägen. Bei anhaltendem Hypotonus sind Katecholamine indiziert. Auch die epidurale Applikation von Bupivacain und Sufentanil wurde mittlerweile beschrieben (10).
W Antibiotika G
Obwohl es sich beim Tetanus um eine Intoxikation handelt, wurde immer wieder versucht, den Krankheitsverlauf durch antibiotische Behandlung der Clostridien zu mildern. Hierzu eignet sich Metronidazol (4 500 mg/Tag über 10 – 14 Tage) (4). Penicillin dagegen ist ein GABA-Antagonist und solle möglichst vermieden werden, da er theoretisch die Spasmen verstärken und die Wirkung von Benzodiazepinen verringern kann. Ausdrückliche negative Wirkungen wurden in der Praxis jedoch nicht in relevantem Maß berichtet.
G Weitere Maßnahmen W
Die weitere symptomatische Therapie besteht aus einer konsequenten i. v. Antikoagulation und der gezielten Gabe von Antibiotika bei Sekundärinfektionen, hochkalorischer parenteraler Ernährung sowie einem ausreichenden Flüssigkeitsumsatz, insbesondere beim Auftreten einer Rhabdomyolyse. Zur Tetanusprophylaxe werden 2-mal 0,5 ml Tetanustoxoid i. m. im Abstand von 4 – 8 Wochen sowie eine dritte Gabe nach weiteren max. 6 Monaten empfohlen. Besteht kein ausreichender Impfschutz, gibt man bei Verletzungen simultan 250 E Tetanus-Immunglobulin sowie 0,5 ml Tetanustoxoid. Letzteres wird dann nach 4 – 8 Wochen sowie spätestens nach 6 Monaten wiederholt. Ein Tetanus kann jedoch auch bei vorhandenem Antikörpertiter auftreten. Die Prognose des Tetanus ist trotz verbesserter Intensivmedizin weiterhin ernst. Die Letalität liegt bei schweren generalisierten sowie den zephalen und neonatalen Formen bei oftmals > 60 % in Entwicklungsländern, in entwickelten Ländern sollte sie 10 % nicht übersteigen (15). Todesursachen sind vor allem Asystolien in Zusammenhang mit autonomen Dysregulationen, selten auch eine ausgeprägte zerebrale Hypoxie bei nicht rechtzeitiger Intubation und Beatmung.
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Kernaussagen Definition Tetanus entsteht nach einer Infektion mit dem anaeroben Bakterium Clostridium tetani. Dessen Sporen produzieren Tetanospasmin, welches durch Beeinflussung glycin- und GABAerger Systeme des ZNS zu schweren Muskelspasmen und ausgeprägten Störungen des autonomen Nervensystems führt. An der neuromuskulären Synapse beeinträchtigt Tetanospasmin die präsynaptische Freisetzung von Acetylcholin. Klinische Manifestation Nach einem grippalen Vorstadium entwickeln sich ein Risus sardonicus und ein Trismus. Führendes Symptom ist die erhebliche Tonuserhöhung der quergestreiften Muskulatur mit tonischen, sehr schmerzhaften Krämpfen. Weitere Symptome sind Sprech- und Schluckunfähigkeit, Opisthotonus und muskuläre Ateminsuffizienz. Die Beteiligung des autonomen Nervensystems äußert sich durch hypertone Blutdruckwerte, Tachykardie, Rhythmusstörungen, Hypersalivation und Hyperhidrosis. Diagnose Die Diagnose wird klinisch gestellt. Entscheidend ist dabei die Einbeziehung des Tetanus in die differenzialdiagnostischen Überlegungen bei entsprechenden klinischen Symptomen. Titerbestimmungen von Tetanusantikörpern sind nicht hilfreich. Die Differenzialdiagnose beinhaltet das maligne Neuroleptika-Syndroms, epileptische Anfälle, das seltene Stiff-Man-Syndrom, die Tetanie sowie die Strychnin-Intoxikation. Therapie Die Behandlung besteht aus unverzüglicher passiver Immunisierung und umfassender Wundbehandlung, rechtzeitiger Intubation und Beatmung, Muskelrelaxierung mit Benzodiazepinen, intrathekalem Baclofen oder intravenösem Magnesium, symptomatischer und medikamentöser Therapie autonomer Funktionsstörungen, Gabe von Antibiotika sowie weiteren intensivmedizinischen Maßnahmen. Auch eine vollständige Tetanus-Immunisierung wird durchgeführt.
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13 Ceneviva GD, Thomas NJ, Kees-Folts D. Magnesium sulphate for control of muscle rigidity and spasms and avoidance of mechanical ventilation in pediatric tetanus. Pediatr Crit Care 2003; 4: 480 – 484 14 Checketts MR, White RJ. Avoidance of intermittent positive pressure ventilation in tetanus with dantrolene therapy. Anaesthesia 1993; 48: 969 – 971 15 Cook TM, Protheroe RT, Handel JM. Tetanus: a review of the literature. Br J Anaesth 2001; 87: 477 – 487 16 De Barros Miranda-Filho D, de Alnecar Ximenes RA, Barone AA, Vaz VL, Vieir AG, Albuquerque VMG. Randomised controlled trial of tetanus
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18.14 Psychische Reaktionen kritisch Kranker während der Intensivtherapie T. Henze, S. Zielmann
Roter Faden Definitionen und Epidemiologie Auslösende Faktoren Klinische Manifestation Diagnose Therapie
Definitionen und Epidemiologie Der Aufenthalt auf einer Intensivstation (ITS) ist für jeden Patienten eine extreme Erfahrung. Er leidet sowohl unter dem Gefühl unmittelbarer Lebensbedrohung als auch unter der weitgehenden Aufhebung seiner persönlichen Autonomie und der Einschränkung eigener Aktivitäten. Er kann sich in dieser ihm fremden Welt nicht zurückziehen, um seine Gedanken und Ängste zu verarbeiten. Durch Störungen kognitiver und sensorischer Funktionen wird das Erleben einer ITS zusätzlich akzentuiert. Ursachen dieser eingeschränkten oder veränderten Wahrnehmungsfähigkeit sind Beeinträchtigungen physiologischer Funktionen durch die aktuelle Erkrankung, unerwünschte Wirkungen von Medikamenten sowie vorbestehende chronische Hirnerkrankungen wie dementive und zerebrovaskuläre Prozesse, aber auch Sucht- und andere psychiatrische Leiden. Wichtig! Die psychopathologischen Symptome, die sich aufgrund dieser Einflussgrößen entwickeln, reichen von der akuten, einfühlbaren Angstreaktion des wachen und kognitiv nicht beeinträchtigten Patienten über das exogene organische Psychosyndrom („Durchgangssyndrom“) bis hin zum ausgeprägten Delir. Auch das wenig bekannte Oneiroid ist in diesem Zusammenhang zu erwähnen (zum Thema s. auch Kapitel 6: „Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin“). Nach Entlassung von der ITS kann sich ein posttraumatisches Stresssyndrom (PTSD) entwickeln. Epidemiologie. Psychische Reaktionen kritisch Kranker in der ITS sind außerordentlich häufig. Allerdings schwanken die Zahlenangaben der einzelnen Untersuchungen aufgrund unterschiedlicher diagnostischer Kriterien, Untersuchungstechniken und Aufenthaltsdauern auf der ITS erheblich. So sollen Psychosyndrome bei Patienten nach Herzoperationen in einer Häufigkeit zwischen 0 und 57 % vorkommen (5) und sind bei diesen Kranken offenbar häufiger als bei allgemeinchirurgischen Patienten. In einer aktuellen Untersuchung entwickelten in einer anästhesiologischen ITS 9,9 % der Patienten psychopathologische Symptome. Ursache waren Depression, Angst- und Panikattacken (15,4 %), unerwünschte Medikamentenwirkungen einschl. ZAS (3,2 %) sowie Drogen- oder Medikamentenentzug (32,1 %). In den übrigen Fällen lagen eine präexistente Demenz oder akute Probleme der aktuellen Erkrankung vor. In 27,6 % konnte die Ursache nicht gefunden werden (9). Bei 52 Patienten mit akutem Guillain-Barr-Syndrom kam es in 84,6 % der Fälle zu schweren Angstsymptomen, in 23,1 % entwickelten sich produktiv-psychotische Symptome, davon bei 7 Patienten ein Oneiroid (10).
Auslösende Faktoren Wichtig! An der Auslösung psychopathologischer Symptome des Intensivpatienten sind mehrere Faktoren beteiligt: G Reaktion auf die lebensbedrohliche Erkrankung mit Angst vor bleibender Schädigung, G Reaktion auf die Atmosphäre einer ITS, G veränderte physiologische Funktionen durch die aktuelle Erkrankung, G Unerwünschte Wirkungen der Medikation, G Vorerkrankungen des Gehirns. Reaktion auf die Krankheit. Siehe Kapitel 6 „Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin“. Reaktion auf die Atmosphäre der Intensivstation. Siehe Kapitel 6 „Psychologische Aspekte in der Intensivmedizin“. Unerwünschte Wirkungen von Medikamenten. Zahlreiche Psychopharmaka, Analgetika, Steroide, einige Antibiotika, H2-Blocker oder Antiarrhythmika können zu zentralnervösen Nebenwirkungen führen. Hierbei ist besonders an das zentrale anticholinerge Syndrom (ZAS) zu denken. Gehirnfunktion und -erkrankungen. Durch veränderte physiologische Funktionen und durch vorbestehende Erkrankungen des Gehirns können ebenfalls psychopathologische Symptome ausgelöst werden. Dies gilt insbesondere bei arterieller Hypoxämie und Hyperkapnie, Störungen des Elektrolyt- und Wasserhaushaltes sowie kardiovaskulären, endokrinen oder hepatischen Krankheiten. Eine vorbestehende Beeinträchtigung kognitiver Fähigkeiten wie Orientierung, Gedächtnis, Aufmerksamkeit oder sensorischer Funktionen wie Hören und Sehen kann zusammen mit dem Eindruck der eigenen Erkrankung und der ungewohnten ITS rasch abnorme Reaktionen, motorische Unruhe, Situationsverkennungen, Aggressivität oder eine Depression auslösen (8). Wichtig ist es daher, anamnestische Hinweise zu früheren oder aktuellen Hirnerkrankungen (z. B. Morbus Parkinson, dementive oder entzündliche Erkrankungen des Gehirns), Alkohol-, Medikamenten- oder Drogenabusus sowie Beeinträchtigungen des Seh- oder des Hörvermögens zu erfragen. Posttraumatisches Stresssyndrom. Nach Entlassung aus der ITS entwickeln sich bei 5 % (1) bis 14 % (2) der Patienten psychopathologische Symptome, die der „posttraumatic stress disorder“ (PTSD) entsprechen (DSM-IV), vor allem ausgeprägte Angst, Hilflosigkeit, anhaltendes und aufdringliches Wiedererleben traumatischer Ereignisse in der ITS, ITS-bezogene Illusionen und Halluzinationen, Schlafstörungen, Reizbarkeit, übermäßige Wachsamkeit und starke Schreckreaktionen.
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Klinische Manifestation Wichtig! Entsprechend den auslösenden Faktoren findet man unterschiedliche psychopathologische Symptomkomplexe bei Intensivpatienten: G Angst, Depression und/oder Panikattacken als einfühlbare bzw. (weitgehend) adäquate Reaktionen auf die lebensbedrohliche Erkrankung, G exogene Psychose (ITS-Syndrom, Durchgangssyndrom), G Oneiroid. Angst und Panikattacken. Häufige direkte Reaktion auf die eigene lebensbedrohende Erkrankung und deren unmittelbare Auswirkungen (z. B. Schmerz, Luftnot) ist große Angst, die die Patienten oft nicht steuern können und die mit gedrückter Stimmung bis hin zu Apathie, Trauer und Verzweiflung, reduziertem Antrieb oder Schlaf- und Appetitlosigkeit einhergeht. Gelegentlich zeigen die Patienten auch Panikattacken mit Tachypnoe, Palpitationen, Tachykardie, Hypertonie, Pollakisurie, vermehrtem Schwitzen, Schwindel, Übelkeit und motorischer Unruhe. Depressive Symptome. Diese treten im Rahmen der ITS zumeist als Reaktion auf die aktuelle Situation auf und beinhalten neben einer traurigen oder verzweifelten Stimmung auch die gedankliche Einengung (z. B. ausschließlich auf die aktuelle Erkrankung), diffuse Angst, Störungen des Schlafes, der Konzentrationsfähigkeit und des Antriebs. Dieser Antriebsmangel des wachen Patienten kann sich bis zu einem Stupor mit (fast) völliger Bewegungs- und Reaktionslosigkeit, Mutismus (die Patienten sprechen nicht) sowie Verweigerung von Nahrungsaufnahme und pflegerischen Maßnahmen ausweiten.
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Exogenes Psychosyndrom. Es entsteht oft erst einige Tage nach Aufnahme auf die ITS. Die Patienten entwickeln Verhaltensauffälligkeiten unterschiedlicher Intensität: Sie werden unruhig, evtl. auch unkooperativ oder gar aggressiv, wirken verwirrt, desorientiert oder ratlos. Bei genauerer Untersuchung sind sie wach, ihre Gedankengänge sind inkohärent und oft perseverierend, es bestehen Störungen des Gedächtnisses, der Aufmerksamkeit, der Kritikfähigkeit und der Orientierung zu Zeit, Person, Ort und/oder Situation. Die Symptome können sich bis zum Delir steigern, wobei die Patienten Handlungen und Situationen verkennen oder sie umdeuten. Auch zeigen sie dann Angst aufgrund optischer, akustischer oder taktiler Halluzinationen und leiden unter Wahnideen. Vor allem bei partiell sedierten Patienten werden diese Symptome oft nicht erkannt und können daher auch nicht entsprechend behandelt werden. Das Delir beinhaltet außerdem auch vegetative Störungen wie Schwitzen, Hyperthermie, Tremor, Tachykardie sowie hypertensive Blutdruckwerte. Diese außerordentlich unterschiedlichen Symptome („Durchgangssyndrom“) sind Ausdruck qualitativer Bewusstseinsstörungen: Der Patient ist nicht mehr in der Lage, sich mit seiner Umwelt kritisch, geordnet und aktiv handelnd auseinander zu setzen. Von den qualitativen müssen die quantitativen Bewusstseinsstörungen abgegrenzt werden, also die verschiedenen Grade eingeschränkter Wachheit von der Somnolenz bis zum Koma. Die Symptomatik der verschiedenen Entzugssyndrome ist in Kap. 18 Teilkapitel „Drogenkonsum und Entzug“ beschrieben.
Oneiroid. Das Oneiroid bezeichnet eine bislang noch wenig beachtete Form traumhaften Erlebens von meist phantastischen halluzinierten Ereignissen mit hohem subjektivem Realitätsgehalt. Die eigentliche Realität der ITS verschwindet und wird durch szenenhafte Erlebnisse ersetzt, von denen sich die Patienten nicht distanzieren können und die inhaltlich zumeist einen engen Bezug zur eigenen Lebensgeschichte haben. Dieses Oneiroid tritt als „Erlebniskontinuum mit durchgehender Sinnhaftigkeit“ (8) auf, also nicht im Sinne flüchtiger, wechselnder und meist unzusammenhängender Halluzinationen. Es kann über Tage andauern. Dabei wird die reale bedrohliche Welt der ITS durch eine imaginäre Phantasiewelt ersetzt. Das Oneiroid wurde zunächst bei Patienten beschrieben, die aufgrund eines schweren Guillain-Barr-Syndroms (GBS) langzeitbeatmet werden mussten, kann jedoch auch schon in der Phase vor der Intubation auftreten. Beim GBS entwickelt sich oft eine Tetraplegie unter Einbeziehung der Gesichtsmuskulatur, die zu völliger Bewegungsunfähigkeit der gesamten Willkürmuskulatur führt (s. Kap. 18 Teilkapitel „Guillain-Barr-Syndrom“). Durch diese vollständige Paralyse verändern sich, in Verbindung mit gleichzeitig auftretenden sensorischen Störungen und Schmerzen, auch die gewohnten Umweltreize. Zuletzt wird der Patient durch die Intubation auch der Möglichkeit sprachlicher Kommunikation beraubt. Es entsteht eine „perzeptive Deprivation“, in der sich der Patient weder durch Gesten oder Mimik noch durch Sprechen mitteilen kann (8).
Diagnose Der Intensivmediziner wird beim Auftreten psychopathologischer Symptome entscheiden müssen, ob diese als Reaktion auf die Intensivtherapie, als Verschlechterung einer evtl. bestehenden psychiatrischen Grundkrankheit oder aber als Komplikation der aktuell zu behandelnden Erkrankung gewertet werden müssen. Handelt es sich um gut nachvollziehbare, d. h. aus der Situation erklärbare Symptome bzw. psychische Reaktionen, sind weiterführende Untersuchungen in der Regel nicht erforderlich. Man denke in diesem Zusammenhang auch an relativ banale Ursachen motorischer Unruhe oder fehlender Kooperationsfähigkeit wie eine volle Harnblase, Stuhldrang oder andere Schmerz auslösende Situationen. Wichtig! Beim Auftreten psychopathologischer Symptome umfasst die klinische Untersuchung den allgemeinen körperlichen Befund mit Ausschluss von Schmerzen, Luftnot, voller Harnblase, Stuhldrang etc. und den psychiatrisch-neurologischen Befund: G Grad einer evtl. Bewusstseinsstörung (ggf. Komaskala), G Orientierung zu Person, Zeit, Ort und Situation, G Halluzinationen: optisch, akustisch, taktil, andere, G Affekt: depressiv, stuporös, manisch, aggressiv, G Meningismus, Größe und Isokorie der Pupillen, Reaktion auf Licht, Stellung der Bulbi, G Kornealreflex, zentrale Fazialisparese, G motorische Unruhe, Paresen (Arm, Bein), Tonus (schlaff, spastisch), G Sensibilitätsstörungen (Arm, Bein): Hypästhesie, Hypalgesie, G Reflexe: Arm-, Beineigenreflexe, Zeichen nach Babinski, G Koordination: Finger-Nase-Versuch, Knie-Hacken-Versuch, G Blasen- und/oder Darmentleerungsstörungen, vermehrtes Schwitzen.
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18.14 Psychische Reaktionen kritisch Kranker während der Intensivtherapie
In unklaren Fällen muss ein Psychiater oder Neurologe hinzugezogen werden, der nach entsprechender Untersuchung eine genauere diagnostische Zuordnung vornimmt und zumeist weitere laborchemische und apparative Diagnostik veranlasst. Technische und Laboruntersuchugen. Eine ausgeprägte nachvollziehbare Trauerreaktion mit oder ohne Panikattacken erfordert in der Regel keine weitergehenden technischen Untersuchungen. Diese sind jedoch bei allen Formen des exogenen Psychosyndroms unabdingbar, um symptomatische Ursachen rasch zu erkennen: Ausschluss von Störungen des Glukosestoffwechsels, der Elektrolyte und der Schilddrüsenhormone; Suche nach medikamentösen Nebenwirkungen sowie Drogen- oder Alkoholeinfluss. Mittels CCT oder MRT müssen in einigen Fällen ischämische oder Raum fordernde zerebrale Prozesse ausgeschlossen werden, während entzündliche ZNS-Erkrankungen eine Untersuchung des Liquors erfordern. Das EEG dient insbesondere dem Nachweis zerebraler Krampfanfälle. Die genannten technischen und Laboruntersuchungen sind vor allem dann erforderlich, wenn sich zu den qualitativen Bewusstseinsstörungen auch (fluktuierende) Einschränkungen der Wachheit entwickeln. Der verwirrt und desorientiert erscheinende Patient leidet möglicherweise nicht unter einem exogenen Psychosyndrom, sondern einer sensorischen Aphasie bei akuter Hirnerkrankung, z. B. einem postoperativ aufgetretenen Hirninfarkt. Auch bei epileptischen Dämmerattacken können Desorientiertheit und Ratlosigkeit mit motorischer Unruhe auftreten. Angstreaktionen kommen als direkte Reaktion auf die akute Lebensbedrohung, aber auch im Rahmen von Halluzinationen vor. Das Oneiroid führt zunächst nicht zu auffälligen psychopathologischen Symptomen, und die Patienten können sich selbst nicht aktiv hierzu äußern, zeigen gelegentlich jedoch Angstreaktionen. Das oneiroide Erleben kommt zumeist erst dann zutage, wenn die Patienten z. B. nach der Extubation beginnen, selbst hiervon zu berichten oder Fragen zu stellen, die sich auf ihr halluziniertes Erleben beziehen.
Therapie Die therapeutischen Maßnahmen bestehen in vermehrter Hinwendung zum Patienten unter Einbeziehung von Angehörigen und, bei ausgeprägten und quälenden Symptomen, der Gabe von sedierenden und neuroleptischen Medikamenten. Voraussetzung ist eine möglichst rasche Normalisierung pathologischer Labor- und anderer Befunde im Rahmen der Intensivtherapie. Eingehen auf den Patienten. Zur Vermeidung wie auch zur Behandlung eindeutig krankheitsbezogener Angst- und Panikreaktionen ist ein verstärktes Eingehen auf den Patienten, z. B. durch ausreichende Informationen über seine Erkrankung, Sinn und Art der Überwachungsmaßnahmen sowie der geplanten Therapie erforderlich. Diese vermehrte Hinwendung zum Patienten beinhaltet außerdem das Erfragen seiner Wünsche und eine verstärkte verbale Kommunikation mit ihm. Darüber hinaus kann eine „Normalisierung“ seiner Umgebung das Risiko eines exogenen Psychosyndroms reduzieren.
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Hinweis für die Praxis: Vermehrtes Eingehen auf den Patienten erfolgt z. B. durch: G effektive Schmerzbekämpfung, Lagerungsmaßnahmen, G intensive Kommunikation und häufige Erklärungen geplanter Maßnahmen sowie erhobener Befunde, G möglichst weitreichende Beachtung der Intimsphäre des Patienten, G Einhalten eines „normalen“ Tagesablaufs mit physiologischem Schlaf-Wach-Rhythmus, G Verbesserung der zeitlichen Orientierungsmöglichkeiten des Patienten durch Uhren und große Kalender, G Reduktion der Umgebungsgeräusche, G Angebot von Radio-, evtl. sogar TV-Geräten, jedoch immer nur mit klarer zeitlicher Begrenzung, G großzügige Besucherregelung. Einige dieser Vorschläge sind leicht realisierbar, andere erfordern umfangreiche organisatorische Maßnahmen sowie oft auch eine Umorientierung des Pflege- und des ärztlichen Personals. Angesichts der objektiven Organisationsabläufe einer ITS und der kontinuierlichen Personalknappheit sind diesen Empfehlungen leider oft Grenzen gesetzt. Stützende psychotherapeutische Intervention. Diese kann in einigen Fällen erforderlich werden und wird am besten im Rahmen mehrmals täglich stattfindender kurzer Gespräche durchgeführt, wodurch sie sehr aufwändig ist. Eine solche Behandlung setzt praktisch die kontinuierliche Verfügbarkeit eines Psychiaters oder Psychotherapeuten für die Patienten der ITS voraus. Der Therapeut sollte den Patienten ermutigen, ihm Gelegenheit zum Abreagieren seiner Gefühle geben und sein Selbstwertgefühl gleichzeitig stärken, welches während der schweren Krankheit oft erheblich reduziert ist (5). Von Bedeutung ist dabei eine stabile Beziehung zum Therapeuten, die sich aus den regelmäßigen Besuchen entwickelt und vom Patienten zumeist als wohltuend vor dem Hintergrund des ständig wechselnden Pflegepersonals erlebt wird. Weitere Maßnahmen. Besondere bei älteren Patienten kann auch die Verbesserung eingeschränkter sensorischer Funktionen wie Hören und Sehen durch Applikation des gewohnten Hörgerätes oder der Brille die Orientierung in der ITS verbessern und einem Psychosyndrom vorbeugen. Die Normalisierung physiologischer Parameter bezieht sich vor allem auf den Wasser- und Elektrolythaushalt, den Glukosestoffwechsel, die Oxygenierung sowie die kardialen Funktionen. Hier sei auf die entsprechenden Kapitel verwiesen. Eine Therapie des Oneiroids ist in der Akutphase praktisch nicht möglich. Handelte es sich allerdings um Erlebnisse, die die Patienten auch anschließend erheblich belasten, ist eine Weiterbetreuung durch einen Psychiater oder Psychotherapeuten indiziert, zumeist nach Überstehen der akuten Erkrankung.
Medikamentöse Therapie Hinweis für die Praxis: G Anxiolytische Behandlung: Diese wird erforderlich, wenn trotz vorstehender Maßnahmen keine ausreichende Beruhigung des Patienten erzielt werden kann. Die Therapie erfolgt mit Lorazepam 1 – 2 mg per os oder Diazepam 5 – 10 mg per os oder i. v. Dies gilt insbesondere bei ausgeprägten vegetativen Begleitsymptomen. Zur Anxiolyse
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und Induktion einer Amnesie, z. B. vor diagnostischen oder therapeutischen Eingriffen, eignet sich Lorazepam 2 mg i. v. ebenfalls. Antidepressive Medikation: Diese ist bei ausgeprägter depressiver Reaktion sinnvoll. In Frage kommen Amitriptylin, Doxepin, Clomipramin oder Imipramin, jeweils 2 – 3 25 mg oral (Vorsicht vor allem bei: Glaukom, Prostatahypertrophie, höhergradigen Herzrhythmusstörungen). Amitriptylin und Doxepin haben dabei eher dämpfenden, Clomipramin und Imipramin antriebssteigernden Effekt. Eine Besserung der Symptome setzt zumeist erst nach einigen Tagen ein. Exogenes Psychosyndrom: Bei vorherrschender motorischer Unruhe kommt ebenfalls eine Sedierung mit Benzodiazepinen (z. B. 5 – 10 mg Diazepam per os oder i. v.), aber auch mit Neuroleptika (z. B. Haloperidol 5 mg per os oder i. v.) in Betracht. Bei zusätzlichen Halluzinationen soll immer eine Kombination mit Neuroleptika erfolgen (Behandlung des Alkoholentzugsdelirs s. Kap. 18 Teilkapitel „Drogenkonsum und Entzug“). In schweren Fällen, z. B. auch mit aggressiven Tendenzen: Haloperidol als Bolus ca. 5 – 10 mg i. v. oder als kontinuierliche Infusion, Beginn zumeist mit 5 mg/h (7). Auch höhere Dosierungen bis max. 30 mg/h wurden empfohlen (3). In der akuten Situation sind g-Hydroxybuttersäure (2 g i. v.) oder Disoprivan (1 – 4 mg/kg KG) ebenso geeignet (11). Alternativ kann Dehydrobenzperidol (DHB) in einer Dosis von 5 – 20 mg/h i. v. gegeben werden (4). Cave: Hypotension sowie „dissoziierte Sedierung“ (der Patient ist motorisch ruhig, innerlich jedoch evtl. unruhig bis panisch). In der Regel ist bei diesen Patienten im weiteren Verlauf eine konsequente Analgosedierung erforderlich.
Kontraindikationen. Für die Gabe von Benzodiazepinen sind dies vor allem neuromuskuläre sowie Suchtkrankheiten. Neuroleptika sollten bei Patienten mit Morbus Parkinson und Epilepsie vermieden werden. Beim Vorliegen einer symptomatischen exogenen Psychose ist selbstverständlich auch die Behandlung der auslösenden Erkrankung erforderlich. Kernaussagen Auslösende Faktoren An der Auslösung psychopathologischer Symptome des Intensivpatienten sind mehrere Faktoren beteiligt: Reaktion auf die ernste bzw. lebensbedrohliche Erkrankung mit Angst vor bleibender Schädigung; Reaktion auf die Atmosphäre einer ITS mit ihrer hoch technisierten Umgebung, Lärm, fehlender zeitlicher Struktur sowie mangelnder Individualität und Intimsphäre; veränderte physiologische Funktionen durch die aktuelle Erkrankung; unerwünschte Wirkungen der Medikation sowie eine eventuelle zerebrale (Vor-)Schädigung. Klinische Manifestation Psychische Reaktionen kritisch Kranker in der ITS sind häufig, wobei die Zahlenangaben mangels vergleichbarer Untersuchungstechniken stark schwanken. Man findet mehrere Symptomkomplexe: Angst, Depression und/oder Panikattacken als zumeist einfühlbare Reaktion auf
die lebensbedrohliche Erkrankung; exogene Psychosen mit zunehmender Unruhe, fehlender Kooperativität, evtl. Aggressivität, Verwirrtheit und Desorientiertheit, Störungen des Gedächtnisses, der Aufmerksamkeit, der Kritikfähigkeit und der Orientierung zu Zeit, Person, Ort und/oder Situation und – im Delir – mit Halluzinationen und Wahnideen sowie den Symptomenkomplex des Oneiroids. Diagnose Die differenzialdiagnostische Zuordnung erfolgt durch eine eingehende psychiatrische und neurologische Untersuchung. Insbesondere bei allen Formen des exogenen Psychosyndroms sind technische Untersuchungen oft unabdingbar, um symptomatische Formen rasch zu erkennen: Labor, Toxikologie, EEG, Liquor, cCT, ggf. Kernspintomographie. Auch „banale“ Ursachen motorischer Unruhe oder mangelnder Kooperation wie eine volle Harnblase oder Stuhldrang müssen bedacht werden. Ein Oneiroid tritt zumeist erst nach Extubation oder Stabilisierung der Grunderkrankung zutage. Therapie Die therapeutischen Maßnahmen bestehen in der möglichst raschen Normalisierung pathologischer Labor- und anderer Befunde im Rahmen der Intensivtherapie, vermehrter Hinwendung zum Patienten, evtl. stützender Gespräche und, bei ausgeprägten und quälenden Symptomen, der Gabe von sedierenden oder neuroleptischen Medikamenten. Eine Anxiolyse erfolgt mit Lorazepam 1 – 2 mg per os oder Diazepam 5 – 10 mg per os oder i. v. Beim exogenen Psychosyndrom mit motorischer Unruhe z. B. 5 – 10 mg Diazepam per os oder i. v. oder Haloperidol 5 mg per os oder i. v. In schweren Fällen: Haloperidol als Bolus ca. 5 – 10 mg i. v. oder als kontinuierliche Infusion, Beginn zumeist mit 5 mg/h. Steigerung auf max. 30 mg/h; alternativ g-Hydroxybuttersäure (2 g i. v.) oder Disoprivan (1 – 4 mg/kg KG).
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18.15 Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechselund Kreislaufstörungen W.-R. Schäbitz, D. G. Nabavi
Roter Faden
Klinik. Neurologische Symptome: Desorientiertheit, Verwirrtheit, Gedächtnisstörungen, Apathie, gelegentlich psychomotorische Agitiertheit, selten epileptische Anfälle, Asterixis, quantitative Bewusstseinsstörung (schwere Verläufe). G Internistische Symptome: Ikterus, Pruritus, Aszites, Ösophagusvarizen (ggf. obere gastrointestinale Blutungen), Diarrhö, Gerinnungsstörungen. G
Überblick Hepatische Enzephalopathie Urämische Enzephalopathie Hypoxische Enzephalopathie Hypertensive Enzephalopathie Wernicke-Enzephalopathie Enzephalopathien bei endokrinen Störungen Enzephalopathien bei Störungen des Elektrolytund Säure-Basen-Haushaltes
Diagnostik. Labor: Ammoniakerhöhung, Erhöhung der Transaminasen und des Bilirubins, Liquorbefund meistens unauffällig (ggf. erhöhte Eiweißwerte). G EEG: Allgemeinveränderung, triphasische Wellen, generalisierte, periodisch auftretende Sharp-Wave-Komplexe, ggf. Burst-Suppression-Muster (fortgeschrittenes Stadium). G Kraniale Bildgebung: diffuses Hirnödem, häufig hyperintense Stammganglienveränderungen in T1-gewichteten MRT (Abb. 18.10). G
Überblick Wichtig! Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislauferkrankungen verursachen neuronale und zerebrale Funktionsstörungen mit den klinischen Leitsymptomen Bewusstseinsstörung, Desorientiertheit, Verwirrtheit, Delir, epileptische Anfälle und selten fokal-neurologische Defizite. Verursacht werden diese Enzephalopathien durch Intoxikationen bei Leber- und Nierenerkrankungen sowie Störungen des Herz- und Kreislauf-Systems, der Elektrolyte und Vitamine, des Säure-Basen-Haushaltes und des Endokriniums. Da es sich in der Regel um kritisch kranke Patienten mit einer Vielzahl von Begleiterkrankungen handelt, ist die Diagnosestellung häufig erschwert. Bedeutsam ist auch, dass sich die richtige Diagnose oft nur schwer beweisen lässt und in der Regel erst nach Ausschluss anderer Ursachen gestellt werden kann. Andererseits ist eine frühzeitige und sachgerechte Diagnose wichtig, da viele dieser Enzephalopathien durch eine Korrektur der zugrunde liegenden Störung gut behandelbar und rasch reversibel sind. Im folgenden Kapitel werden die klinisch relevanten Krankheitsbilder unter Berücksichtigung diagnostischer und therapeutischer Besonderheiten vorgestellt.
Differenzialdiagnose. Wernicke-Enzephalopathie: Vitamin-B1-Mangel, MRT-Befund mit Läsionen in Nachbarschaft zum 3. und 4. Ventrikel. G Urämische Enzephalopathie: Niereninsuffizienz steht im Vordergrund (Differenzialdiagnose hepatorenales Syndrom). G
Hepatische Enzephalopathie Definition: Bei der hepatischen Enzepaphalopathie handelt es sich um ein hirnorganisches Psychosyndrom (Bewusstseinsstörung, Desorientiertheit, Verwirrtheit) mit einem „flapping tremor“ (Asterixis). Diese Symptome sind Folge einer neuronalen Funktionsstörung durch toxische Stoffwechselprodukte (Ammoniak, aromatische Aminosäuren), die häufig ein diffuses Hirnödem zur Folge haben. Die akute hepatische Enzepaphalopathie entsteht typischerweise als Folge einer akut dekompensierten chronischen Leberinsuffizienz nach jahrelangem Alkoholabusus, z. B. infolge einer interkurrenten gastrointestinalen Blutung. Chronische Verlaufsformen sind charakterisiert durch ein hirnorganisches Psychosyndrom, welches möglicherweise auf Manganablagerungen im Gehirn zurückzuführen ist.
Abb. 18.10 MRT-Veränderungen bei hepatischer Enzephalopathie. Typisch sind hier symmetrische Hyperintensitäten in den Stammganglien (Pfeil), T1-Wichtung.
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Erkrankungen des Nervensystems
Therapie. Diese besteht in Senkung des Blutammoniakspiegels durch Verminderung der enteralen Ammoniaksynthese (Stillung gastrointestinaler Blutungen, Entfernen von Blut aus dem Magen-Darm-Trakt), Neomycin 4 0,5 – 1 g p. o. (cave: Nephrotoxizität trotz minimaler intestinaler Resorption), alternativ Paromomycin (Humatin) 4 250 – 500 mg p. o. bzw. systemisch Metronidazol, Lactulose 20 – 60 ml/d bis zu 60 ml/h zur Induktion einer Diarrhö (verminderte Ammoniakresorption im Darm, durch pH-Verschiebung verminderte Ammoniakbildung), Spironolacton (Senkung des portalen Druckes durch Aldosteronantagonisten), Proteinrestriktion (wenige Tage wegen Katabolie), Infusion verzweigtkettiger Aminosäuren (Ornithinaspartat 9 – 18 g/Tag), Thrombose- und Dekubitusprophylaxe, Pneumonieprophylaxe, Vitamin B1 100 mg/d zur Prophylaxe einer Wernicke-Enzephalopathie. Verlauf. Der Verlauf ist entscheidend von der Leberfunktion abhängig. Gelingt keine Stabilisierung der Leberfunktion ist mit irreversiblen psychomotorischen Defiziten zu rechnen.
Urämische Enzephalopathie Definition: Bei der urämischen Enzephalopathie steht ein hirnorganisches Psychosyndrom (Antriebsminderung, Desorientiertheit, Verwirrtheit, Delir) im Vordergrund des klinischen Erscheinungsbildes. Diese Symptome sind Folge einer zerebralen Funktionsstörung durch toxische Stoffwechselprodukte (Harnstoff, Elektrolyte v. a. Kalzium), die selten auch zu strukturellen Hirnveränderungen führen kann (diffuses Hirnödem). Die urämische Enzephalopathie entsteht bei akuter Nierendekompensation z. B. im Gefolge schwerer generalisierter Erkrankungen (Sepsis), aber auch als Folge einer akut dekompensierten chronischen Niereninsuffizienz. Klinik. G Neurologische Symptome: Antriebsminderung, akinetischer Mutismus (schwere Verläufe), Desorientiertheit, Verwirrtheit, Delir, quantitative Bewusstseinsstörung, gelegentlich Tremor (kann wie „flapping tremor“ imponieren), Myoklonien, epileptische Anfälle, Status epilepticus (bei schweren Verläufen, häufig als nonkonvulsiver Status epilepticus). G Internistische Symptome: blass-graue Hautfarbe, Dyspnoe, Uringeruch, Abgeschlagenheit.
Diagnostik. Labor: Kreatininerhöhung (verursacht allein keine neurologischen Symptome), Harnstofferhöhung (hauptverantwortlich für die neurologischen Symptome). G EMG/NLG: Zeichen der Polyneuropathie (Amplitudenminderung in den NLG, Denervierung im EMG). G EEG: Allgemeinveränderung, generalisierte, periodisch auftretende triphasische Wellen (Abb. 18.11), SharpWave-Komplexe. G Kraniale Bildgebung: selten diffuses Hirnödem, unspezifische Marklagerhyperintensitäten in der T2-gewichteten MRT. G
Differenzialdiagnose. Hepatische Enzephalopathie (Ammoniak, Leberversagen), andere Formen hypoxisch-toxischer Enzephalopathien. G Chronische Dialyseenzephalopathie: verläuft wie eine rasch progediente Demenz, Ursache früher Aluminiumintoxikation. G Dysäquilibrium-Syndrom (wichtige Differenzialdiagnose!): forcierte Normalisierung von Retentionswerten und Elektrolyten die neurologische Symptome verursacht (Kopfschmerzen, Desorientiertheit, Verwirrtheit, psychotische Symptome, epileptische Anfälle, fokal-neurologische Symptome). G Subdurales Hämatom (ein- oder doppelseitig): gehäuft auch bei Dialysepatienten (Ausschluss mittels kranialer Bildgebung). G
Therapie. Die Therapie besteht in der Normalisierung der Retentionsparameter (besonders Harnstoff) durch Hämodialyse. Verlauf. Der Verlauf ist heute günstig. Früher kam es bei langjähriger Dialyse mit häufigen Urämien und aufgrund von aluminiumhaltigen Dialyselösungen häufig zur Entwicklung einer Demenz.
Hypoxische Enzephalopathie Definition: Bei der hypoxischen Enzephalopathie handelt es sich um eine diffuse zerebrale Schädigung mit Schwerpunkt im Hippokampus, Neokortex, Thalamus, Kleinhirn und den Stammganglien infolge eines globalen Sauerstoffmangels (z. B. nach prolongierter kardiopulmonaler Reanimation, COIntoxikationen, Ertrinkungsunfällen, Zyanvergiftungen, Status asthmaticus, Status epilepticus, fulminante Lungenembolie).
Abb. 18.11 EEG-Veränderungen bei urämischer Enzephalopathie. Typisch ist eine generalisierte Verlangsamung des EEG-Rhythmus. Mit einem * bezeichnet sind Theta-Wellen (5/s). Die mit einem Pfeil bezeichneten Veränderungen entsprechen triphasischen Wellen.
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18.15 Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislaufstörungen
Leichtere Fälle sind charakterisiert durch eine passagere Bewusstlosigkeit mit begrenzten hirnorganischen Leistungsdefiziten. Schwere Fälle (Kreislaufstillstand > 5 – 10 min) führen zu anhaltenden funktionellen Defiziten bis hin zum apallischen Syndrom bzw. infolge des schweren Hirnödems zum dissoziierten Hirntod. Klinik. G Neurologische Symptome in der Initialphase: fehlende Pupillenreaktion, erhaltene Kornealreflexe, Areflexie, Muskelhypotonie, schwere vegetative Funktionsstörungen bis zum neurogenen Schock. G Symptome in der Sekundärphase: vegetative Stabilisierung, Pupillen-, Korneal- und okulozephaler Reflex auslösbar, Streckspastik, Beugesynergismen als Zeichen einer Mittelhirnläsion, Myoklonien, Pyramidenbahnzeichen. Diagnostik. G Kraniale Bildgebung: generalisiertes Hirnödem, Verlust der Mark-Rinden-Differenzierung (CCT), symmetrische Hypodensitäten in den Stammganglien und im Marklager, Diffusionsstörung in der MRT (DWI, ADC), kortikale laminare Nekrosen in der MRT (FLAIR, T2) (Abb. 18.12). Normalbefunde in der kranialen Bildgebung sind aufgrund des diffusen Schädigungsmechanismus nicht mit einer guten Prognose gleichzusetzen! G EEG: häufig schlechte Prognose bei generalisierter Verlangsamung bis zu areaktivem a- oder D-Koma, bis zu Burst-Supression-Muster oder Nulllinie. G Labor: Nach hypoxischer Schädigung sind typischerweise in den ersten Tagen die neuronspezifische Enolase (NSE) und S100 erhöht. Nach zunächst variierenden Angaben bzgl. der absoluten Höhe dieser Anstiege zeigen aktuelle Untersuchungen, dass eine NSE ‡ 65 ng/ml und ein S100 ‡ 1,5 mg/l am 3. Tag mit 90 %iger Spezifität ein schlechtes Outcome erwarten lassen. G Evozierte Potenziale: Verzögerung oder Ausfall der Me-
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dianus-SEP (N20/P25-Wellen), häufig mit schlechter Prognose verbunden. Differenzialdiagnose. Ausschluss konkurrierender Ursachen des Komas: septische, metabolische oder medikamenteninduzierte Enzephalopathien, primär zerebrale Ursachen wie ICB, SAB, Basilarisembolie.
G
Therapie. Es sollte so früh wie möglich eine Hypothermiebehandlung (32 – 34 C) für 12 – 24 h durchgeführt werden (reduziert signifikant Letalität und neurologisches Outcome) (5), ggf. Gabe von Magnesium zur Neuroprotektion (Dosis ungeklärt). Verlauf. Der Verlauf ist insgesamt variabel, wobei folgende Befunde eine infauste Prognose erwarten lassen: lichtstarre Pupillen an Tag 3, fehlende kortikale Potenziale der Medianus-SEP nach dem 1. Tag, massives und diffuses Hirnödem mit fehlender Differenzierbarkeit der kortikalen Sulci und der Mark-Rinden-Grenze, NSE ‡ 65 ng/ml und S100 ‡ 1,5 mg/l an Tag 3.
Hypertensive Enzephalopathie Definition: Bei der hypertensiven Enzephalopathie kommt es infolge einer akuten Blutdruckkrise zu einer Störung der zerebralen vaskulären Autoregulation. Hierdurch wiederum entwickelt sich häufig ein Ödem oder eine Kongestion, die petechiale bzw. flächige Blutungen im Parietookzipitalbereich zur Folge haben kann. Erkrankungen, die im direkten Zusammenhang mit einer schweren arteriellen Hyertonie stehen wie Phäochromozytom, Eklampsie, Karzinoid o. Ä. prädisponieren zur Entwicklung einer hypertensiven Enzephalopathie, die jedoch auch ohne solche vorkommen kann.
Abb. 18.12 MRT-Veränderungen bei hypoxischer Schädigung des Gehirns. Symmetrische und akute Diffusionsstörung im posterioren Marklager (hyperintens mit * bezeichnet in der DWI, hypointens mit * bezeichnet in der ADC). Typische kortikale laminäre Nekrosen nach hypoxischer Schädigung, dargestellt als hyperintense Nachzeichnung des Rindenbandes besonders in der DWI als Hinweis für die Akuizität des Prozesses (Pfeil), beginnend auch in der FLAIR-Wichtung.
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Abb. 18.13 MRT-Veränderungen bei hypertensiver Enzephalopathie. Typisch sind potenziell reversible Hyperintensitäten besonders im Kortex, die in der FLAIR/DWI-Wichtung zur Darstellung kommen (Pfeile).
Klinik. G Neurologische Symptome: Kopfschmerzen, kognitive Störungen, quantitative Bewusstseinsstörung, Verwirrtheit, Nausea, Stauungspapillen, Sehstörungen, Erbrechen, epileptische Anfälle, Hemiparese, Aphasie, Hemianopsie, Anton-Syndrom, visueller Neglekt. G Internistische Symptome: Nachweis einer Blutdruckkrise. Diagnostik. G Kraniale Bildgebung: fakultativ ausgedehnte symmetrische Marklagerödeme parietookzipital (MRT, CCT), typische fokale kortikale Hyperintensitäten in der MRT (Abb. 18.13), aber auch im Zerebellum, Hirnstamm, Stammganglien; bei flüchtiger Symptomatik häufig komplett unauffällige Bildgebung. G Labor: im Liquorbefund häufig erhöhter Liquordruck und Proteingehalt (> 1 g/l). Differenzialdiagnose. Auszuschließen ist immer ein ischämischer bzw. hämorragischer Infarkt (CCT, MRT), wenn keine Blutdruckkrise nachweisbar ist und keine prädisponierende Erkrankung vorliegt, sind differenzialdiagnostisch metabolische, infektiöse und toxische Enzephalopathien auszuschließen. Therapie. Es erfolgt eine anithypertensive Behandlung mit dem Ziel, den Blutdruck in der Akutphase konsequent, aber kontrolliert zu senken (Mitteldruck um 25 %, diastolischer Blutdruck auf 100 – 110 mmHg), in der Regel i. v., z. B. Clonidin (0,075 – 0,15 mg), Hydralazin (5 – 10 mg), Urapidil (9 – 30 mg/h bzw. nach Wirkung). Danach ist ein invasives Monitoring erforderlich, um Rückfälle zu verhindern. Verlauf. Bei erfolgreicher und konsequenter Blutdruckbehandlung sind die klinischen Symptome in aller Regel innerhalb von wenigen Tagen komplett reversibel.
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Wernicke-Enzephalopathie Definition: Die Wernicke-Enzephalopathie (Polioencephalitis hämorrhagica superior) führt infolge eines VitaminB1-(Thiamin-)Mangels zu hämorrhagisch-spongiformen Nekrosen in Thalamus, Corpora mamillaria, Hypothalamus, Kleinhirn und in direkter Nachbarschaft des 3. und 4. Ventrikels. Die klinischen Symptome bestehen aus der Trias hirnorganisches Psychosyndrom, Ataxie und Augenbewegungsstörungen. Ein Thiaminmangel tritt typischerweise bei chronischem Alkoholismus, Tumorerkrankungen, parenteraler Ernährung, Malnutrition, Malabsorption oder Dialyse auf und führt zu einer Störung des zerebralen Energiestoffwechsels mit Laktatakkumulation und exzitatorischer Schädigung o. g. Hirnstrukturen. Klinik. Neurologische Symptome: quantitative Bewusstseinsstörung bis zum Koma, Apathie, Verwirrtheit, Desorientiertheit, Agitiertheit, Stand- und Gangataxie, selten Extremitätenataxie, internukleäre Ophthalmoplegie, horizontaler (selten vertikaler) Blickrichtungsnystagmus, Up- oder Downbeat-Nystagmus, Strabismus convergens, horizontale (seltener vertikale) Blickparesen, Paresen, Miosis, Ptose, epileptische Anfälle, Dysarthrie, Halluzinationen, autonome Dysregulation. G Internistische Symptome: vergleichsweise gering ausgeprägt, bestehen in Magen-Darm-Störungen und Fieber. G
Diagnostik. Kraniale Bildgebung: hyperintense Veränderungen in der MRT (T2, Flair) in den genannten Arealen. G Labor: Nachweis eines Alkoholabusus, Vitamin-B -Be1 stimmung, reduzierte Transketolaseaktivität in Erythrozyten, Liquorbefund i. d. R. unauffällig. G
Differenzialdiagnose. Wichtig ist die Abgrenzung einer Alkoholentzugssymptomatik, die klinisch eine Wernicke-Enzephalopathie imitieren bzw. überlagern kann (im Zweifelsfall immer Vitamin B1 substituieren, s. u.).
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18.15 Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislaufstörungen
G
G
Enzephalitis: muss mit einer Liquoruntersuchung ausgeschlossen werden. Intoxikationen (Anamnese): Fokal-neurologische Symptome und strukturell-morphologische Veränderungen (MRT) sind sehr selten.
Therapie. Vitamin-B1-Substitution (3 100 mg i. v. oder i. m., nach ca. 1 Woche orale Behandlung möglich, bei geringstem Verdacht probatorisch einleiten, obligat bei Risikopatienten), symptomatische Behandlung des Psychosyndroms mit Neuroleptika, Benzodiazepinen oder Clomethiazol. Verlauf. Bei Therapieverzögerung droht die Entwicklung eines irreversiblen Wernicke-Korsakow-Syndroms mit schweren Gedächtnisstörungen, Konfabulationen, Desorientiertheit und Konzentrationsstörungen. Insgesamt ist bei ca. 80 % der Überlebenden mit kognitiven Defekten und Koordinationsstörungen zu rechnen. Die Letalität beträgt immerhin 10 – 20 %.
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Enzephalopathien bei endokrinen Störungen Definition: Enzephalopathien bei endokrinen Erkrankungen betreffen Störungen des Glukosestoffwechsels, der Mineralokortikoid- und Glukokortikoidsekretion sowie der Schilddrüsenhormonsekretion. Hierbei kommt es häufig zu neuronal-zerebralen Funktionsstörungen mit im Vordergrund stehender quantitativer Bewusstseinsstörung bis zum Koma. Prinzipiell sind auch diese Störungen bei adäquater Therapie und Diagnostik reversibel. Klinik. Das klinische Bild dieser enzephalopathischen Symptome ist vielgestaltig und umfasst quantitative und qualitative Bewusstseinsstörungen, epileptische Anfälle und in seltenen Fällen fokal-neurologische Ausfallsymptome. Die einzelnen neurologischen und internistischen Symptome sind in Tab. 18.33 aufgeführt.
Tabelle 18.33 Symptome, Therapie und Ursachen bei endokrinen Enzephalopathien Neurologische Symptome
Internistische Symptome
Therapie
Ursache
Addison-Krise
Bewusstseinsstörung, Koma, Adynamie, Asthenie, Agitiertheit, Muskelhypotonie
Übelkeit, Erbrechen, Anorexie, Haut- und Schleimhautpigmentierung, Hypotonie, Hypoglykämie, Fieber
Hydrokortison (100 mg i. v. Bolus, weiter mit 10 mg/h, Erhaltungsdosis 20 mg 8:00 Uhr, 10 mg 16:00 Uhr + 0,1 mg Fludrokortison 8:00 Uhr), Ausgleich von Wasser und Elektrolyten
Neuauftreten einer Nebennierenrindeninsuffizienz bei Sepsis, Waterhouse-Friedrichsen-Syndrom bzw. Dekompensation durch Infektionen, Trauma, ggf. abruptes Absetzen von Kortikosteroiden
Hypoglykämie
Bewusstseinsstörung, Koma, Verwirrtheit, Desorientiertheit, Tremor, Anfälle, ggf. fokal-neurologische Symptome
Kaltschweißigkeit, Zittern, Heißhunger, Tachykardie, arterielle Hypotonie
Glukose 40 % i. v. als Bolus, dann kontinuierlich als 5- bis 10 %ige Infusion, ggf. Kaliumausgleich
bei Diabetikern (Überdosierung von Insulin), Suizidversuch, selten Insulinom, Nebennierenoder Hypophyseninsuffizienz
Hyperglykämie
Bewusstseinsstörung, Koma, Apathie, Desorientiertheit, Verwirrtheit, Anfälle, selten fokal-neurologische Symptome
Exsikkose als dominierendes Symptom, Tachykardie, Hypotonie, Ketongeruch bei ketoazidotischem Koma
Altinsulin (Blutzucker > 400 mg/dl 8 IE Altinsulin i. v., dann 1 – 2 IE/h nach Blutzuckerspiegel), Volumen- und Kaliumsubstitution
ketoazidotische Bewusstseinsstörung/Koma bei Typ-1-Diabetes (Blutzucker 400 – 500 mg/dl), hyperosmolares Koma bei Typ2-Diabetes (Blutzucker > 500 mg/dl)
Hypothyreose
depressive Symptomatik, Bewusstseinsstörung, Muskelhypotonie
Stoffwechselverlangsamung mit Hypothermie, Bradyarrhythmie, Hyperkapnie, Myxödem (Akkumulation von Polysacchariden in der Haut)
Thyroxin initial 300 – 500 mg T4 i. v. als Bolus, dann 100 mg tgl. Erhaltungsdosis
Hypothyreose besonders bei HashimotoThyreoiditis
Hyperthyreose
Angst, Agitiertheit, Tremor, Hyperkinesien, Verwirrtheit, Delir, quantitative Bewusstseinsstörung
Fieber, tachykarde Rhythmusstörungen, Hypotension, Herzinsuffizienz, akutes Abdomen
Thyroxinblockade (Propylthiouracil 400 mg p. o. alle 8 h oder Thiamazol 200 mg i. v./24 h), ggf. Betablocker, Hydrokortison
Morbus Basedow, autonomes Adenom, Knotenstruma, Thyreoiditis, auch bei bekannter Hyperthyreose und Jodexposition, Infektionen, Stress
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Diagnostik. Typischerweise wird die Diagnose anhand der Laboruntersuchung gestellt. G Bei hypo- bzw. hyperglykämischen Störungen ist mit der Glukosebestimmung im Blut normalerweise schon eine eindeutige Diagnose möglich ist (beachte Nachweis von Ketonkörpern im Urin und metabolische Azidose bei ketoazidotischem Koma). G Dagegen stellt sich die Diagnostik der Addison-Krise schwieriger dar. Neben der typischen klinischen Symptomatik (Tab. 18.33) zeigt der Laborbefund typischerweise eine Hyponatriämie, Hyperkaliämie, Chlorid- und Bikarbonatreduktion. Da diese Konstellation jedoch häufig fehlt, gelingt die Diagnose meist nur mit der Bestimmung des Serumkortisols und -ACTH. G Die hypo- und hyperthyreotischen Enzephalopathien werden durch die Diagnostik der Schilddrüsenfunktionsparameter gesichert. Zusatzuntersuchungen wie CCT, MRT oder EEG bzw. Liquordiagnostik sind im Initialstadium dieser Erkrankungen meistens nicht wegweisend. Differenzialdiagnose. G Enzephalopathien anderer Genese: v. a. entzündliche (Ausschluss mit Liquorpunktion), hypoxische (Anamnese, CCT/MRT, NSE, S100), metabolische (Laborparameter: Elektrolyte, Ammoniak, Retentionswerte). G Intoxikationen: Anamnese, toxikologische Untersuchung). G Bei hypo- und hyperglykämischen Enzephalopathien die mit einer fokal-neurologischen Symptomatik einhergehen, muss immer ein Insult ausgeschlossen werden (CCT/MRT). Therapie. Die Therapie der einzelnen Störungen ist in Tab. 18.33 dargestellt. Verlauf. Verlauf und Prognose hängen ganz wesentlich von einer frühzeitigen Diagnosestellung und unmittelbarem Therapiebeginn ab. Kritisch sind besonders bei den hypoglykämischen Enzephalopathien Dauer und Schwere der Hypoglykämie. Hier drohen vor allem bei einer Verzögerung neurologische Defektzustände bis zum apallischen Status.
Enzephalopathien bei Störungen des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes Definition: Verschiebungen von Natrium und Kalzium (Kaliumentgleisungen führen typischerweise nicht zu enzephalopathischen Zustandsbildern) und Störungen des SäureBasen-Haushaltes können neuronale Funktionsstörungen verursachen. Diese entsprechen typischerweise dem klinischen Bild einer diffusen Enzephalopathie mit hirnorganischem Psychosyndrom, Bewusstseinsstörung und epileptischen Anfällen. Gelegentlich kommt es auch zum Auftreten fokal-neurologischer Defizite bzw. zur Verschlechterung vorbestehender neurologischer Symptome.
Klinik. Bestimmt wird das klinische Bild durch die enzephalopathischen Symptome Bewusstseinsstörung mit hirnorganischem Psychosyndrom und epileptische Anfällen. G Eine Verschlechterung oder Dekompensation neuromuskulärer Erkrankungen kann zu einer CO2-Narkose mit respiratorischer Azidose führen (PCO2 > 80 mmHg, PO2 normal), die häufig schwierig zu diagnostizieren ist. G
Darüber hinausgehende spezifische neurologische und internistische Symptome sind entsprechend der jeweiligen Ursache in Tab. 18.34 ausgeführt. Diagnostik. Typischerweise wird die Diagnose anhand der Laboruntersuchung (Elektrolyte, Blutbild, Retentionswerte, Leberwerte etc.) sowie der Blutgasanalyse gestellt. G EKG: Bei Kalziumstörungen finden sich typische EKGVeränderungen (QT-Verkürzung). G Kraniale Bildgebung: Das Vorliegen eines Hirnödems muss ausgeschlossen werden (v. a. bei Hyponatriämie, respiratorischer Azidose, Hypokalzämie). In der CCT finden sich bei Hypokalzämie häufig Verkalkungen der Basalganglien. G EEG: zur Einordnung epileptischer Anfälle, v. a. bei Hypo- und Hyperkalzämie, Hypo- und Hypernatriämie, metabolischer Azidose. Differenzialdiagnose. Enzephalopathien anderer Genese: v. a. entzündliche (Ausschluss mit Liquorpunktion), hypoxische (Anamnese, CCT/MRT, NSE, S100). G Intoxikationen: Anamnese, toxikologische Untersuchung. G
Therapie. Die Therapie dieser Enzephalopathien besteht in der Regel in einer vorsichtigen Korrektur der Störung des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes und resultiert in einer Restitutio ad integrum. Die Therapien der einzelnen Störungen sind in Tab. 18.34 aufgelistet. Verlauf. In der Regel ist durch eine frühzeitige Diagnose und adäquate Therapie eine komplette Remission zu erreichen. Die Entwicklung einer zentralen pontinen Myelinolyse bei Störungen des Natriumhaushaltes stellt eine gefürchtete Komplikation dar. Hierbei handelt es sich um eine Demyelinisierung des Hirnstammes v. a. des Pons häufig durch eine zu rasche Normalisierung des Natriumspiegels mit den klinischen Symptomen einer Bewusstseinsstörung, Tetraparese- bzw. -plegie und Augenmuskelparesen. Diese Komplikation lässt sich vermeiden durch eine langsame Substitution von Natrium (< 1 mmol/l/h) (Tab. 18.34).
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18.15 Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislaufstörungen
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Tabelle 18.34 Symptome, Therapie und Ursachen von Enzephalopathien bei Störungen des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes Neurologische Symptome
Internistische Symptome
Therapie
Ursache
Na+ ›
Reizbarkeit, Somnolenz, Verwirrtheit, Delir, quantitative Bewusstseinsstörung bis zum Koma, Anfälle
Durst, Oligurie, Volumenmangel
Natriumkonzentration fl 1 mmol/l/2 h (0,9 %ige NaCl- ggf. 5 %ige Glukoselösung, Schleifendiuretika)
Hyperaldosteronismus, Cushing-Syndrom, Exsikkose, Diabetes insipidus
Na+ fl
Apathie, Nausea, Kopfschmerzen, Erbrechen, Halluzinationen, bei Zunahme des Hirnödems Koma, Anfälle, Gefahr der Einklemmung
Apathie, Volumenmangel, kein Durst, Lungenödem
Natriumkonzentration › < 1 mmol/l/h (0,9 %ige NaCl-und 5 %ige Glukoselösung, ggf. 3- bis 5 %ige NaCl-Lösung)
Medikamente, SIADH, Polydipsie, zerebrales Salzverlustsyndrom
Ca++ ›
Adynamie, Depression, Hyporeflexie, Muskelschwäche, Kopfschmerzen
Anorexie, Polydipsie, Polyurie, Erbrechen, Obstipation
Volumengabe (NaCl 0,9 %), forcierte Diurese, ggf. Dialyse, Bisphosphonate
Hyperparathyreoidismus, Knochenmetastase, Thyreotoxikose
Ca++ fl
Tetanie (Parästhesien, Crampi, Pfötchenstellung, Chvostek-Trousseau-Zeichen), Kopfschmerzen, Pseudotumor cerebri, kognitive Störungen, Delir
keine typischen internistischen Symptome
Kalzium 10 – 20 ml (10 %ige Lösung) über 15 min i. v., danach Erhaltungsdosis
Niereninsuffizienz, Hypoparathyreoidismus, Malabsorption, VitaminD-Mangel
Metabolische Azidose
quantitative und qualitative Bewusstseinsstörungen, Anfälle
Hyperventilation, Herzrhythmusstörungen
Behandlung der Grunderkrankung, Beatmung, Bikarbonatpufferung, Altinsulin
diabetische Ketoazidose, Laktatazidose
Metabolische Alkalose
uantitative Bewusstseinsstörung, selten Koma, Parästhesien, Muskelschwäche durch Hypokaliämie, Reflexausfall
kardiale Arrhythmien
Behandlung der Grunderkrankung, ggf. Substitution von L-Lysin-Hydrochlorid
Dehydrierung, Hypokaliämie, Hyperkapnie, renaler Salzverlust, Mineralokortikoide
Respiratorische Azidose
diffuse Kopfschmerzen, Schwindel, Lethargie, Somnolenz bis Koma, ggf. Papillenödem als Folge des CO2 und hypoxieinduzierten erhöhten ICP
s. Grunderkrankung
Behandlung der Grunderkrankung, ggf. assistierte und kontrollierte Beatmung
obstruktiv-restriktive Lungenerkrankungen, Narkotika, SchlafapnoeSyndrom, neuromuskuläre Störungen
Respiratorische Alkalose
Hyperventilationssyndrom mit Schwindel, Parästhesien, Tetanie, selten quantitative Bewusstseinsstörung
Hyperventilation mit pCO2-Werten um < 30 mmHg
Behandlung der Grunderkrankung, Rückatmung der Ausatemluft, Benzodiazepine
Angst, Traumata, Pharmaka, Insulte, Infektionen, Höhenkrankheit, hepatische Enzephalopathie
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Erkrankungen des Nervensystems
Kernaussagen Überblick Diffuse Enzephalopathien infolge von Stoffwechsel- und Kreislauferkrankungen verursachen neuronale und zerebrale Funktionsstörungen mit den klinischen Leitsymptomen Bewusstseinsstörung, Desorientiertheit, Verwirrtheit, Delir, epileptische Anfälle und selten fokal-neurologische Defizite. Hepatische Enzephalopathie Es handelt es sich um ein hirnorganisches Psychosyndrom mit einem „flapping tremor“ (Asterixis) als Folge einer neuronalen Funktionsstörung durch toxische Stoffwechselprodukte (Ammoniak, aromatische Aminosäuren). Die Therapie besteht in Senkung des Blutammoniakspiegels durch Verminderung der enteralen Ammoniaksynthese und -resorption. Urämische Enzephalopathie Ein hirnorganisches Psychosyndrom (Antriebsminderung, Desorientiertheit, Verwirrtheit, Delir) steht im Vordergrund. Die Symptome sind Folge einer zerebralen Funktionsstörung durch toxische Stoffwechselprodukte (Harnstoff, Kalzium). Therapie ist die Hämodialyse. Hypoxische Enzephalopathie Es handelt es sich um eine diffuse zerebrale Schädigung infolge eines globalen Sauerstoffmangels. Es sollte so früh wie möglich eine Hypothermiebehandlung (32 – 34 C) für 12 – 24 h durchgeführt werden. Hypertensive Enzephalopathie Infolge einer akuten Blutdruckkrise kommt es zu einer Störung der zerebralen vaskulären Autoregulation, wodurch ein Ödem oder eine Kongestion entstehen kann. Der Blutdruck muss in der Akutphase konsequent, aber kontrolliert gesenkt werden (Mitteldruck um 25 %, diastolischer Blutdruck auf 100 – 110 mmHg), in der Regel i. v., z. B. mit Clonidin (0,075 – 0,15 mg).
Wernicke-Enzephalopathie Infolge eines Vitamin-B1-Mangels treten hämorrhagischspongiformen Nekrosen auf, welche die Trias hirnorganisches Psychosyndrom, Ataxie und Augenbewegungsstörungen verursachen. Die Therapie besteht aus Vitamin-B1-Substitution und symptomatischer Behandlung. Enzephalopathien bei endokrinen Störungen Hierzu gehören Störungen des Glukosestoffwechsels, der Mineralokortikoid- und Glukokortikoidsekretion sowie der Schilddrüsenhormonsekretion. Häufig kommt es zu quantitativer Bewusstseinsstörung bis zum Koma. Enzephalopathien bei Störungen des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes Verschiebungen von Natrium und Kalzium und Störungen des Säure-Basen-Haushaltes können diffuse Enzephalopathien mit hirnorganischem Psychosyndrom, Bewusstseinsstörung und epileptischen Anfällen verursachen. Die Therapie besteht in einer vorsichtigen Korrektur der Störung des Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes.
Literatur 1 Leonhard JV. Acute metabolic encephalopathy: an introduction. J Inherit Metab Dis. 2005; 28: 403 – 406 2 Maramattom BV, Wijdicks EF. Postresuscitation encephalopathy. Current views, management, and prognostication. Neurologist 2005; 11: 234 – 243 3 Pfeifer R, Börner A, Krack A, Sigusch HH, Surber R, Figulla HR. Outcome after cardiac arrest: predictive values and limitations of the neuroproteins neuron-specific enolase and protein S-100 and the Glasgow Coma Scale. Resuscitation 2005; 65: 49 – 55 4 Shawcross DL, Damink SW, Butterworth RF, Jalan R. Ammonia and hepatic encephalopathy: the more things change, the more they remain the same. Metab Brain Dis 2005; 20: 169 – 179 5 The Hypothermia After Cardiac Arrest Study Group. Mild therapeutic hypothermia to improve the neurologic outcome after cardiac arrest. N Engl J Med 2002: 346: 549 – 556
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18.16 Drogenkonsum und Entzug C. Spies, T. Neumann, L. G. Schmidt
Roter Faden Einleitung Alkohol G Alkoholentzugssyndrom W G Akute Alkoholintoxikation W Opioide Kokain Synthetische Drogen (Designer Drugs)
Einleitung Durch eine gezielte Diagnostik der Suchterkrankung bzw. der Komorbidität (beim suchtkranken Patienten kann die Klinik verändert sein!) und durch geeignete präventive multimodale Maßnahmen können alkohol- und drogenkranke Patienten trotz erhöhten Risikos ausreichend sicher in einem interdisziplinären Konzept behandelt werden (45a). Folgende Maßnahmen kommen hierzu infrage: G gezieltes Screening, z. B. Marker/Fragebögen, G gezielte Diagnostik, G Beratung, G (Kurz-)Intervention, G bedarfsangepasste Anästhesieform, G Abstinenztherapie, G Prophylaxe von Entzugssymptomen bzw. Substitution, G psychosoziale Therapie, G komplexere interdisziplinäre Behandlungsstrategien. In diesem Zusammenhang sei auch auf die AWMF-Leitlinien zur Praxis der Suchttherapie verwiesen (http:// www.awmf-leitlinien.de).
Alkohol Wichtig! Die postoperative bzw. posttraumatische Morbidität ist bei alkoholkranken Patienten erhöht (32, 70, 72, 79). Im Vordergrund stehen dabei eine erhöhte Infektionsrate, Sepsis, kardiale Komplikationen, Nachblutungen, andere chirurgische Komplikationen sowie die Entwicklung eines Alkoholentzugssyndroms (69, 70, 72, 79). Damit verlängert sich die intensivstationäre Behandlung (69, 70, 72). Infektionen. Die häufigste schwerwiegende Infektion ist die nosokomiale Pneumonie, die 2- bis 4fach häufiger bei alkoholkranken Patienten während der intensivstationären Behandlung auftritt (58, 72a, b, c). In einer Studie zeigte sich, dass alkoholkranke Patienten die einzigen Patienten waren, die (in 13 % der Fälle) nach elektiver Tumorchirurgie auf der Intensivstation eine Sepsis entwickelten (70). Traumatisierte Patienten entwickelten bei Vorliegen einer Alkoholkrankheit in 28 %, Nichtalkoholiker in nur 12 % eine Sepsis (69). Chronischer Alkoholmissbrauch ist mit einer Häufung von ARDS (acute respiratory distress syndrome) und der Schwere von MODS (multiple organ dysfunction syndrome) bei Patienten im septischen Schock vergesellschaftet (44a).
Ursachen. Ursächlich scheinen Veränderung der Stressantwort sowie Veränderungen der Immunantwort zu sein: Bei Alkoholkranken sind eine Reduktion der dermalen Immunreaktion vom Spättyp (DTH) und eine Reduktion des Th1/Th2-Verhältnisses beschrieben (72a – d, 79, 79a). Nach chirurgischem bzw. traumatischem Stress nimmt die Immunkompromittierung bei Patienten mit Alkoholmissbrauch ein größeres Ausmaß an als bei nicht Alkohol missbrauchenden Kontrollpersonen: Unter anderem sind eine weitere Abnahme der oben erwähnten DTH-Antwort, eine Reduktion des IL-6/IL-10-Verhältnisses (damit antiinflammatorisch) und ein Hyperkortisolismus im Rahmen der Stressantwort beschrieben (59a, 72d). Weitere Mechanismen umfassen: G die unspezifische Abwehr, wie z. B. die reduzierte Ziliartätigkeit auch unabhängig vom oft mit Alkoholmissbrauch vergesellschafteten Nikotinkonsum, der ebenfalls immunmodulierend wirkt (63a), G alkoholkonsuminduzierte Kardiomyopathien, die oft subklinisch verlaufen und sich mit vermehrten Arrythmien bzw. Herzinsuffizienzen klinisch bei kritisch Kranken manifestieren (72b).
G Alkoholentzugssyndrom W
Klinik. Das Alkoholentzugssyndrom kann sich zu einem lebensbedrohlichen Zustand entwickeln und tritt bei intensivmedizinischen Patienten häufig nach Reduktion der Analgosedierung auf. Es kann von einer vegetativen Entzugssymptomatik über Halluzinationen bis hin zum Vollbild des Delirium tremens reichen. Das Spektrum und der Schweregrad der Symptome beim Alkoholentzug wie kognitive Denkstörungen, Halluzinationen, Krämpfe und sympathische Hyperaktivität resultieren aus der Imbalance verschiedener exzitatorischer und inhibitorischer Transmittersysteme (47a, 57, 68, 69, 70, 72b, 72f, 77a). Diagnosestellung. Die Diagnostik bei intubierten und analgosedierten Patienten beschränkt sich auf die Fremdanamnese, körperliche Untersuchung und Laborparameter. Als Laborparameter für einen Alkoholmissbrauch werden das mittlere korpuskuläre Volumen der Erythrozyten (MCV), die g-GT und das Kohlenhydrat-defiziente Transferrin (CDT) genutzt. Keiner der Marker ist allein genügend sensitiv (MCV 34 – 89 %, g-GT 34 – 85 %, CDT 39 – 94 %) oder spezifisch (MCV 26 – 91 %, g-GT 11 – 85 %, CDT 82 – 100 %). Ferner werden die Bestimmung von Akutmarkern (Blutalkohol, Urintoxikologie) oder ggf. Marker des rezenten Konsums empfohlen (z. B. Ethylglucuronid). Zu beachten ist jedoch, dass Marker des erhöhten Alkoholkonsums auch durch nicht alkoholinduzierte Organschädigung, insbesondere nicht alkoholische Lebererkrankungen erhöht sein können. Falls indiziert, wird eine sofortige Abnahme aller Laborparameter vor oder bei Krankenhausaufnahme empfohlen, da Blutverlust und Volumenersatztherapie die Sensitivität reduzieren können. CDT ist in der Lage, Patienten mit typischen Komplikationen im posttraumatischen Verlauf zu detektieren (38a, 45a, 57a, 67, 71).
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Erkrankungen des Nervensystems
Tabelle 18.35 Differenzialdiagnose des Alkoholentzugssyndroms „I watch death“ (modifiziert nach Spies und Rommelspacher 1999) I
Infektionen
W
Withdrawal (Entzug)
A
Akut metabolisch
T
Trauma
C
CNS (ZNS)
H
Hypoxie
D
Deficiences (Mangelerscheinungen)
E
Endokrinopathien
A
Akut vaskulär
T
Toxine/Drogen
H
Heavy metals (Schwermetalle)
Wichtig! Die Diagnose des Alkoholentzugssyndroms ist bei intensivmedizinischen Patienten schwierig und darf erst dann gestellt werden, wenn vital bedrohliche Differenzialdiagnosen bzw. Komplikationen wie Blutungen, metabolische Entgleisungen, Infektionen, Hypoxie, Schmerzen oder fokale neurologische Symptome ausgeschlossen sind und anamnestisch oder laborchemisch ein Hinweis auf eine Alkoholkrankheit vorliegt (11, 47a, 72, 72b, c) (Tab. 18.35). Therapie des Alkoholentzugssyndroms. Als Mittel der ersten Wahl werden Benzodiazepine empfohlen (46a, 72f). Wichtig! Zu den Benzodiazepinen können adjuvant bei vegetativen Symptomen Clonidin oder bei produktiv-psychotischen Symptomen Haloperidol angewandt werden (40). Diese Medikamente ergänzen sich kausal im Hinblick auf die beim Alkoholentzugssyndrom auftretenden Transmitterimbalancen des GABAergen (Benzodiazepine, Clomethiazol), dopaminergen (Haloperidol) und noradrenergen Systems (Clonidin) (57). Dosierungsempfehlungen können jedoch nicht gegeben werden (65), vielmehr muss die Dosis dem klinischen Zustand des Patienten angepasst werden. Falls gleichzeitig Clonidin und Haloperidol zur Behandlung des Alkoholentzugssyndroms eingesetzt werden, sind eine Hypokaliämie und Hypomagnesiämie unbedingt zu vermeiden, da sonst lebensbedrohliche Arrhythmien auftreten können (43, 56). Als Nebenwirkung der Behandlung mit Clonidin können Blutdruckabfall, Bradykardie, AV-Blockierungen und Obstipation auftreten. Ethanol zur Behandlung der Entzugssymptomatik ist obsolet (17, 65, 72).
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Prophylaxe. Wichtig ist, eine Prophylaxe durchzuführen, wenn eine Alkoholabhängigkeit bekannt ist. Wenn eine Prophylaxe erforderlich ist, kann jedes der oben genannten Therapeutika als Mono- oder Kombinationstherapie verwendet werden. Zur Blockade der HPA-Achse empfiehlt sich perioperativ niedrigdosiert Ethanol (0,5 g/kg/d i. v.) oder niedrigdosiert Morphin (72a, f).
Wernicke-Enzephalopathie und Korsakow-Syndrom. Ein bei Patienten mit Alkoholmissbrauch bestehender möglicher Thiaminmangel wird als Ursache für die Wernicke-Enzephalopathie diskutiert. Die Wernicke-Enzephalopathie ist eine nichtentzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems mit Augensymptomen (Augenmuskellähmungen, Pupillenstörungen und Doppeltsehen, internukleäre Ophthalmoplegie, Nystagmus), Gangstörungen (Stand- und Gangataxie) und Psychosyndrom (Teilnahmslosigkeit, Antriebstörungen, Halluzinationen, Konzentrations- und Bewusstseinsstörungen sowie Somnolenz) bzw. vegetativen Symptomen (Tachykardie, Hypotonie, Dyspnoe). Das Royal College of Physicians empfiehlt zur Prophylaxe die intravenöse Vitamingabe: Vitamin B1 (Thiamin) 250 mg, Vitamin B2 (Riboflavin) 4 mg, Vitamin B6 (Pyridoxin) 50 mg, Nikotinamid 160 mg, Vitamin C (Ascorbinsäure) 500 mg bei allen Notfallpatienten mit Alkoholmissbrauch und möglicher Mangelernährung, da die Diagnose gerade beim Alkoholintoxikierten sonst erst zu spät gestellt wird. Eine orale Substitution ist initial nicht ausreichend. Das Korsakow-Syndrom kann durch strukturelle Hirnläsionen (Dienzephalon, Hippokampus, limbisches System) und eine anterograde und retrograde Amnesie mit Konfabulation dauerhaft invalidisierend wirken. Die Speicherfähigkeit von kontextgebundenen Inhalten scheint nach wenigen Minuten erschöpft zu sein und eben Gelerntes wird binnen weniger Minuten wieder vergessen (78a).
G Akute Alkoholintoxikation W
Wichtig! Neben dem Alkoholmissbrauch ist die akute Alkoholintoxikation klinisch relevant. Sie geht mit Enthemmung und Agitation, gefolgt von einer Dämpfung der zentralnervösen Aktivität einher. Elektrolytstörungen, Hypoglykämie, respiratorische Insuffizienz, Aspiration, Rhabdomyolyse, Störungen der Temperaturregulation und kardiovaskuläre Symptomatik wie Tachykardie und Hypotonie können akut lebensbedrohlich sein. Pathomechanismen. Hypotension kann bei intoxikierten Patienten durch generalisierte Vasodilatation und durch Hypovolämie aufgrund alkoholbedingter Hemmung des antidiuretischen Hormons mit gesteigerter Diurese bedingt sein. Die Vasodilatation in Verbindung mit Vigilanzbeeinträchtigung führt in unseren Breiten oft zur Hypothermie. Das Aspirationssrisiko beim intoxikierten Patienten ist durch alkoholbedingte Hemmung der gastrointestinalen Motilität zusätzlich zur Gefahr der fehlenden Nüchternheit und des vollen Magens erhöht. Ein Abfall der Serumkonzentration der Elektrolyte wie Kalium, Natrium, Kalzium, Magnesium, Phosphat und Chlorid durch Erbrechen, Durchfall und Stress oder durch bestehende Leberschädigung bzw. Fehlernährung kann ein unterschiedliches Ausmaß annehmen und zu relevanten lebensbedrohlichen Komplikationen (z. B. Kammerflimmern) führen. Elektrolytstörungen, insbesondere Hypokaliämien und Hypomagnesiämien, treten auch im frühen Entzug auf. Schwere Hypoglykämien sind gerade in der abklingenden Intoxikationsphase möglich und durch Hemmung der Glukoneogenese bedingt. Alkohol führt über eine Erhöhung des NADHSpiegels zu Hypoglykämie, erhöhtem Laktat, zu einer Störung des Zitronensäurezyklus und der b-Oxidation von Fettsäuren (45a).
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18.16 Drogenkonsum und Entzug
Wichtig! Bei alkoholkranken Patienten mit metabolischer Azidose und erhöhter Anionenlücke muss an eine Laktatazidose, Thiaminmangel, Methanol- oder Ethylenglykolvergiftung oder Ketoazidose gedacht werden. Die Pathophysiologie von alkoholischer Ketoazidose ist komplex: Glykogendepletion führt zu einem relativen Insulinmangel mit einem Glukagonsekretionsüberschuss. Durch den Alkoholmetabolismus via Alkoholdehydrogenase kommt es zu einem erhöhten NADH/NAD+-Verhältnis und konsekutiv zu einer Ketoazidose mit einem erhöhten Betahydroxybutyrat/Acetoacetat-Verhältnis. Betahydroxybutyrat lässt sich nicht mit dem üblichen Urin-Streifentest nachweisen (45a).
Opioide Wichtig! Nach Opiatmissbrauch ist Atemdepression mit konsekutiver Hypoxie die häufigste Todesursache. Die opiatinduzierte Atemdepression ist Naloxon-reversibel. Andere Komplikationen sind bei akutem Missbrauch kardiologischer und neurologischer, bei chronischem Gebrauch infektiöser Genese. Substitution. Wenn kein Entzug geplant ist, muss der opiatabhängige Patienten substituiert werden, z. B. mit Methadon (Heroinmenge/d in mg : 15 = DL-Methadon-Menge in mg; Heroinmenge/d in mg : 30 = L-Methadon-Menge in mg. Ambulant werden nicht mehr als 4 ml DL/L-Methadon als Erstdosis gegeben, es erfolgt dann eine Anpassung) (22a). Opiate werden nach Bedarf unter Kontrolle der Vitalparameter bzw. Entzugsparameter gegeben. Scores wie „Objective Opiate Withdrawal Scale“ (OOWS) und „Subjective Opiate Withdrawal Scale” (SOWS) sind empfehlenswert (21b). Neben den subjektiven Angaben des Patienten ist auf klinische Zeichen der Über- wie Unterdosierung zu achten. Das Verhalten bei Überdosierung (Kommandoatmung, Sauerstoff und Beatmung, Naloxongabe) bzw. Unterdosierung (Opiatgabe) sollte vorher in klaren Algorithmen patientennah schriftlich festgelegt werden. Laxanzien müssen adjuvant verabreicht werden. Bei Hyperhidrosis ist auf ausreichende Flüssigkeitszufuhr zu achten (45a). Bei Intoxikation und in besonderen Fällen zur Diagnostik kann Naloxon titriert gegeben werden. Die Halbwertszeit von Naloxon (Wirkdauer 30 – 60 min) ist deutlich kürzer als die der meisten Opiate. Es wurden 4 – 30 schwere Komplikationen pro 1000 Naloxongaben beschrieben (47b, 72e). Das Auslösen von (sofortigem) Entzugsstress bei Patienten mit eingeschränkter Organfunktion kann deletäre Folgen haben. Fälle mit Lungenödem nach Naloxongabe sind publiziert worden. Bei einer Opiatüberdosierung sind eine Intubation und eine Beatmung risikoärmer (45a). Hinweis für die Praxis: Die vom Patienten täglich eingenommene Opiatmenge sollte als „Baseline” verstanden werden, zu der zusätzliche Opiate zur Analgesie gegeben werden müssen. Mit einem erhöhten Analgetikabedarf ist auch beim ausreichend substituierten Patienten zu rechnen. Die Patienten werden bei Bedarf und Vorliegen von Entzugssymptomen mit einem m-Agonisten symptomorientiert behandelt. Partialantagonisten (z. B. Buprenorphin) können eine Entzugssymptomatik auslösen. Entzugsbehandlungen. Bislang werden Opiatabhängigen Entzugsbehandlungen mittels verschiedener Methoden angeboten (z. B. kalter Entzug, pharmakongestützt). Alle
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Methoden zeichnet aber aus, dass sie von vielen Suchtkranken gefürchtet und abgelehnt werden und mit einer hohen Abbrecherquote (ca. 30 %) belastet sind (9a, 12, 19, 23a, 33a). Insbesondere Methadon-substituierte Patienten scheitern aufgrund der langen Halbwertszeit von Methadon fast regelmäßig an dem Versuch, von dieser Substanz zu entziehen, obwohl das Konzept der Substitution gerade den Übergang von „maintenance to abstinence“ beinhaltet. Wichtig! Der Opiatentzug in Narkose mit Opiatantagonisten-Induktionstherapie ist nur in besonderen Fällen indiziert und ist nicht mit einem besseren Outcome assoziiert. Dabei wird unter gleichzeitiger Allgemeinanästhesie der Entzug unter Verwendung eines Opiatantagonisten durchgeführt. Diese Methode muss wegen extremer Elektrolytshifts unter intensivmedizinischen Bedingungen durchgeführt werden. Opiatantagonistengabe beim opiatabhängigen Patienten induziert auch in Narkose ein ausgeprägtes Entzugssyndrom mit einem Anstieg der Serumkatecholamine und einer ausgeprägten kardiovaskulären Stimulation. Eine Hypokaliämie, hervorgerufen durch die erwähnte Sympathikusstimulation und gastrointestinale Stimulation, kann bedrohliche Ausmaße annehmen. In den publizierten Protokollen wird meist unter mehrstündiger Intubationsnarkose (meist Propfol als Hypnotikum) und Clonidin-Schutz gastral Naltrexon in mehreren Dosen verabreicht. Eine symptomatische Therapie mit NSAIDS, Säureblockern, Loperamid und Antiemetika wie Odansentron erfolgt, um Nebenwirkungen wie Übelkeit, Magensaftrückfluss, Diarrhö, Muskel- und Magenschmerzen zu behandeln. Eine ausreichende Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution unter intensivmedzinischer Überwachung ist notwendig. Zum Teil werden zusätzlich Magenspülungen empfohlen. Die Dauer der Narkose sollte solange erfolgen, bis die Entzugssymptome abgeklungen sind bzw. ein Challenge-Test (intravenöse Gabe von Naloxon) zu keinem Wiederauftreten von Entzugssymptomen führt. Die Naltrexon-Erhaltungstherapie sollte dann für mehrere Monate in einem interdisziplinären psychosozialen Behandlungskonzept durchgeführt werden (6, 7, 9a, 23a, 33a, 35, 80). Ehemalige suchtkranke Patienten. Bei dieser Patientengruppe besteht bei der perioperativen Verabreichung von psychoaktiven Medikamenten die Befürchtung, dass dadurch ein Rückfall ausgelöst werden kann („drug reinstatement“). Die Opiatgabe bedarf bei diesen Patienten aus forensischen Gründen wegen der Gefahr eines Rückfalls in die Drogenabhängigkeit einer strengen Abwägung. Auf jeden Fall sollten der Fall eines vermehrt auftretenden „Craving“ (Drogengier) und die möglichen therapeutischen Optionen mit dem Patienten präoperativ besprochen und in der Aufklärung schriftlich dokumentiert werden (21a, 57b).
Kokain Klinik. Akute Kokain-Ingestion kann kardiotoxisch sein und zu sofortigem Tod führen. Obwohl die Mechanismen nicht vollständig aufgeklärt sind (zentraler und peripherer Reuptake-Inhibitor für Noradrenalin, Dopamin und Serotonin, lokalanästhetische Wirkung), kann Kokain zu akuten hämodynamischen Veränderungen (Tachykardien, Hypertension), reduzierter linksventrikulärer Funktion, Koronarspasmen, subendokardialen Ischämien, Myokardinfarkt, Überleitungsstörungen und letalen ventrikulären
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Erkrankungen des Nervensystems
Arrhythmien führen (18, 33). Aufgrund schwerer hypertensiver Krisen sind thorakale Aortendissektionen beschrieben (50). Hinweis für die Praxis: Neben Verletzungen (oft im Zusammenhang mit Gewalt) sind Thoraxschmerzen häufig unter den kokaininduzierten Beschwerden, mit denen sich Patienten in der Notaufnahme vorstellen (25). Dabei ist zu beachten, dass die Spezifität von Myoglobin (50 vs. 82 %) beim akuten Myokardinfarkt beim kokainintoxikierten Patienten reduziert ist, die der CK-MB (75 % vs. 88 %) geringer beeinträchtigt, die von Troponin I (94 vs. 94 %) unbeeinflusst bleibt (26). Gastrointestinale Beschwerden werden ebenfalls nach Kokainmissbrauch berichtet (18, 39, 62), besonders tragisch ist ein Fallbericht über eine schwangere Frau, die eine intestinale Gangrän mit kotiger Peritonitis entwickelte und daran verstarb (31). Rhabdomyolysen mit konsekutivem akutem Nierenversagen, das ein intermittierend kontinuierliches Nierenersatzverfahren erforderlich macht, wird ebenfalls nach Kokainabusus berichtet (10, 27). Als neurologische Komplikationen nach Kokainintoxikation sind zerebrale Ischämien, Krämpfe und Vaskulitiden beschrieben (18). Intrazerebrale Blutungen wurden bei jungen Erwachsenen häufig nach Kokain-, Ecstasy-, oder Amphetaminmissbrauch gefunden, wobei als primäre Ursache für die Blutung von einer vaskulären intrakraniellen Malformation auszugehen ist (36). Therapie. Bei der Therapie von Patienten mit Brustschmerz und EKG-Veränderungen sind Sauerstoffgabe, Benzodiazepine, Nitrate und Azetylsalizylat die Mittel der ersten Wahl. Benzodiazepine können den erhöhten Blutdruck, die Tachykardie und die Angst senken. Kalziumkanalblocker bzw. Alphablocker können ergänzend gegeben werden. Die Indikation zur thrombolytischen Therapie sollte bei einer isolierten Kokain-Wirkung zurückhaltend gestellt werden. Wichtig! Betablocker sind ohne vorherige Alphablockade kontraindiziert, da sie die kokainassoziierte Letalität erhöhen, möglicherweise durch eine vermehrte a-adrenerge Stimulation (18, 24).
Synthetische Drogen (Designer Drugs) Synthetische Drogen weisen die höchsten Konsumsteigerungsraten auf. Eine Reihe von synthetischen Drogen mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen und Wirkungsprofilen wird missbräuchlich eingenommen. Ecstasy (MDMA), Amphetamine und LSD wirken mehr oder weniger stimulierend. Tachykardie, Hypertonie, Schwindel, Panikattacken oder visuelle Illusionen können auftreten. Im Rahmen von Marathontanzveranstaltungen kann es zu extremer Dehydrierung und Hyperthermie kommen.
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Ecstasy (XTC, Adam, E). Es enthält die Substanz 3,4-Methylen-Dioxy-Metamphetamin (MDMA), die als Bestandteil der Muskatnuss seit Jahrhunderten bekannt ist. Die MDMA-Wirkung ist in eine amphetaminerge und entaktogene („das Innere berührend“) aufzugliedern. MDMA verstärkt die Freisetzung von Serotonin in den synaptischen Spalt, hemmt die Wiederaufnahme in die präsynaptischen Vesikel und wirkt direkt an der postsynaptischen Bindungsstelle (14, 81a).
Wichtig! Das „Serotoninsyndrom“ (75) ist durch Veränderungen des Bewusstseins, Unruhe, Myoklonien, Shivering, Tremor, Hyperreflexie, Hyperthermie und Hyperhidrosis charakterisiert, wobei in der Folge komatöse Zustände auftreten können (21). Bei hohen Dosen bindet MDMA auch an muskarine M1-, a2-Adrenorezeptoren und H1-Rezeptoren. Hieraus erklären sich die kardiovaskulären Effekte. Es wird als Tablette, manchmal auch in Pulverform oral konsumiert, die Einzeldosis beträgt 50 – 100 mg. Nach 20 – 60 min setzt die Wirkung ein, die maximale Wirkung dauert ca. 1 h, nach 4 – 6 h klingt die Wirkung deutlich ab (34). MDMA-Einnahme kann durch Überwindung von Müdigkeits- und Schwächegefühlen sowie Unterdrückung von Hunger- und Durstgefühlen zu erheblichem Flüssigkeitsverlust mit der Gefahr der Exsikkose und des Kreislaufzusammenbruchs führen. Durch Stimulation von 5HT2-Rezeptoren wird eine Hyperthermie verursacht, die der Dehydratation, besonders bei Tanzmarathonveranstaltungen („Raves“), lebensgefährlichen Vorschub leistet und zu zerebralen Krampfanfällen führen kann (14, 15, 34). Hinweis für die Praxis: Therapeutisch stehen Rehydrierung, Korrektur des Elektrolythaushaltes, antipyretische Therapie und sedierende bzw. antikonvulsive Therapie, insbesondere mit Benzodiazepinen, im Vordergrund (21). Empfohlen wird auch Dantrolene, wobei der Zusammenhang mit maligner Hyperthermie kontrovers diskutiert wird. Bei Hyperthermie ist Clomethiazol bzw. Diazepam tierexperimentell wirksam. Auf die Gabe von Neuroleptika sollte verzichtet werden (Erniedrigung der Krampfschwelle, Differenzialdiagnose malignes neuroleptisches Syndrom) (21). MDA und MDEA. Weitere häufig fälschlicherweise als Ecstasy verkaufte Drogen sind MDA („Snowball“, Wirkung ca. 10 – 12 h, kaum entaktogen, stärkeres Halluzinogen) und MDEA (3,4-Methylen-Dioxy-Ethamphetamin, „Eve“, wirkt antriebssteigernd, kommunikationsfördernd, Angst mindernd). Krämpfe, Kreislaufkollaps, Hyperthermie, disseminierte intravasale Gerinnung, Rhabdomyolyse, akutes Leber- und Nierenversagen werden nach MDEA berichtet (81). Therapie akuter Intoxikationen. Die Behandlung der akuten Intoxikation erfolgt symptomatisch. In der Notfalltherapie sind Dehydrierung und Hyperthermie die gefährlichsten Symptome einer Ecstasy-Intoxikation, die mit externer und interne Kühlung, Volumensubstitution, Antipyretika und im Extremfall mit Dantrolen behandelt werden können (57c). Eine sedierende und antikonvulsive Therapie mit Benzodiazepinen ist indiziert. Bei zerebralen Krampfanfällen können Diazepam, Thiopental und Midazolam eingesetzt werden. Die Hypertonie kann mit Urapidil und Clonidin behandelt werden. Wichtig! MDMA-Intoxikationen können mit einer fulminanten Hyperthermie, Krampfanfällen, disseminierten intravasalen Gerinnung, Rhabdomyolyse und einem akuten Nierenversagen letal ausgehen. Ein interdisziplinäres psychosoziales Beratungs- und Behandlungskonzept sollte auf der Intensivstation bereits initiiert werden.
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18.16 Drogenkonsum und Entzug
Gammahydroxybutyrate (GHB, liquid ecstasy). Es wird zunehmend als halluzinatorische „street drug“, als K.O.-Tropfen und als „Growth hormone releaser“ (von Bodybuildern) missbraucht. Es kann zu Bewusstseinsveränderungen mit konsekutivem Koma führen (74, 78). GHB ähnelt dem Neurotransmitter (GABA). Die Wirkung ist stark dosisabhängig und kann massiv durch Beikonsum anderer Drogen beeinflusst werden. Allein konsumiert, tritt bei 0,75 – 1,5 g zunächst die euphorisierend-entspannende Wirkung auf. Höhere Dosen bis zu 2,5 g führen zur Schläfrigkeit, über 2,5 g zum komaähnlichen Tiefschlaf. Als Nebenwirkungen werden Übelkeit, Erbrechen, Hypotonie, Atemnot, Verwirrtheit und Krämpfe beobachtet. Oft besteht eine ausgeprägte Amnesie. Die Wirkung beginnt bei oraler Aufnahme nach ca. 15 min und kann bis zu 3 h andauern (Halbwertszeit 20 – 45 min). Kernaussagen Alkohol Alkoholkranke Patienten sind durch eine erhöhte Morbidität und Letalität gefährdet. Die intensivmedizinischen Komplikationen sind neben dem Alkoholentzugssyndrom eine erhöhte Inzidenz an Infektionen und Sepsis, vermehrte kardiale Komplikationen (Rhythmusstörungen und Herzinsuffizienz) sowie eine erhöhte Blutungsfrequenz nach operativen Eingriffen. Das Alkoholentzugssyndrom kann durch eine prophylaktische Behandlung des Patienten verhindert oder in seinem Schweregrad reduziert werden. Opioide Nach Opiatmissbrauch sind Atemdepression und konsekutive Hypoxie die häufigste Todesursache. Bei Patienten mit chronischem i. v. Drogenmissbrauch ist mit einer erhöhten Rate chronischer Infektionen zu rechnen. Kokain Kokaineinnahme führt zu akuten hämodynamischen Veränderungen (Tachykardien, Hypertension), Linksherzdekompensation, Koronarspasmen, subendokardialen Ischämien, Myokardinfarkt und letalen Rhythmusstörungen, wobei wesentlich bei der Therapie der myokardialen Beschwerden ist, dass Betablocker ohne vorherige Alphablockade kontraindiziert sind, da sie die kokaininduzierte Letalität erhöhen. Synthetische Drogen (Designer Drugs) Synthetische Drogen weisen die höchsten Konsumsteigerungsraten auf. Unter Stimulanzien wie Ecstasy (XTC, Adam, E) können im Rahmen von Tanzmarathonveranstaltungen extreme Dehydratationen und zerebrale Krampfanfälle auftreten.
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18.17 Akute psychiatrische Erkrankungen (mit juristischen Hinweisen) T. Henze, S. Zielmann
Roter Faden Einleitung Ätiologie und Pathogenese Klinische Manifestationen G Organisches Psychosyndrom W G Paranoid-halluzinatorische Symptome W G Katatonie W G Erregungszustände und Aggressivität W G Angst- und Panikattacken W G Depressivität und Suizidalität W G Amnestische Zustände W Diagnose Therapie G Medikamentöse Therapie W G Elektrokrampftherapie W G Juristische Hinweise W
Einleitung Psychiatrische Erkrankungen und Syndrome können sowohl Anlass für eine Intensivtherapie sein oder sich auch erst während einer Intensivtherapie entwickeln. Man findet sie G bei akuten, evtl. lebensbedrohlichen Verschlimmerungen vorbestehender psychiatrischer Erkrankungen. Hier ist die Verschlimmerung Indikation zur jeweiligen Intensivtherapie. Zumeist handelt es sich um Intoxikationen oder Entzugsdelire bei Suchtkrankheiten, katatone Zustände oder Suizidalität bei paranoid-halluzinatorischen Psychosen oder Depressionen. Darüber hinaus führen auch nicht psychiatrische Komplikationen im Verlauf der stationären psychiatrischen Therapie zur Verlegung auf eine Intensivstation, vor allem Pneumonien und Störungen des Elektrolyt- und Flüssigkeitshaushaltes (4); G bei akuten organischen Erkrankungen (z. B. Traumata, postoperative Zustände, Infektionen, kardiovaskuläre Krankheiten) im Verlauf vorbestehender chronisch-psychiatrischer Leiden, die sich dann oft verschlechtern. Auch können akute neurologische Erkrankungen wie Schädel-Hirn-Verletzungen, intrazerebrale Blutungen, Subarachnoidalblutungen, eine Enzephalitis oder andere akute ZNS-Erkrankungen das zugrunde liegende psychiatrische Leiden verschlimmern. Klinisch findet man zumeist ebenfalls ein organisches Psychosyndrom, paranoid-halluzinatorische und depressive Symptome, Suizidalität, Katatonie, hochgradige Angst und Aggressivität. Gründe für die Exazerbation der psychiatrischen Erkrankung sind: – Veränderungen der gewohnten Lebensumstände während der Intensivtherapie, auf die die Patienten mit einer psychiatrischen Erkrankung oft nicht so flexibel reagieren können wie psychisch Gesunde, – das Gefühl einer vitalen Bedrohung, – das geplante oder ungeplante Absetzen der vorbestehenden psychiatrischen Medikation, – unerwünschte Arzneimittelwirkungen und -interaktionen;
G
bei zunächst rein somatischen Erkrankungen, z. B. Elektrolyt- und Stoffwechselstörungen, entzündlichen, traumatischen, neoplastischen oder vaskulären ZNS-Erkrankungen.
Ätiologie und Pathogenese Als Ursachen akuter psychiatrischer Symptome kommen zahlreiche Krankheiten in Betracht. Neben den primär psychiatrischen Erkrankungen, vor allem endogenen Psychosen wie Schizophrenie, endogene Depression oder Manie, deren pathogenetische Grundlagen immer noch weitgehend ungeklärt sind, handelt es sich um zerebrale Funktionsstörungen, die sekundär bei zahlreichen akuten oder chronischen Hirn- sowie systemischen Erkrankungen und Zuständen auftreten (Tab. 18.36). Bei den einzelnen Erkrankungen spielen unterschiedliche pathogenetische Faktoren eine Rolle. Von Bedeutung sind dabei insbesondere Veränderungen von Neurotransmittern (u. a. Dopamin, Serotonin, Acetylcholin, Glutamat), ein inadäquates zerebrales Angebot energiereicher Substanzen (vor allem Glukose), direkte entzündliche und toxische Einflüsse auf die Neuronen, ebenso aber auch Elektrolytstörungen (insbesondere Na+, K+, Ca2+) und Veränderungen der Osmolarität. Auch die verschiedenen Formen des Hirnödems und der direkte Raum fordernde Effekt eines Tumors, einer Filia oder eines Verschlusshydrozephalus auf zerebrale Strukturen können, neben der Auslösung neurologischer „Herdsymptome“ wie Paresen oder Sensibilitätsstörungen, zu Einschränkungen der Bewusstseinslage, kognitiver Funktionen und zu Halluzinationen oder Wahnvorstellungen führen. Darüber hinaus spielen Auswirkungen von nicht direkt das Hirn betreffenden Erkrankungen eine Rolle, z. B. eine Hypoxämie oder ein erniedrigtes Herzzeitvolumen bei pulmonalen und kardialen Erkrankungen, ein erhöhter Ammoniakplasmaspiegel bei Leberfunktionsstörungen oder erhöhte harnpflichtige Substanzen bei Niereninsuffizienz. Auch Autoimmunkrankheiten wie der systemische Lupus erythematodes führen ebenso wie paraneoplastische Erkrankungen nicht selten zu psychiatrischen Symptomen, durchaus auch als Erstmanifestation.
Klinische Manifestationen Die wesentlichen psychopathologischen Symptome sind: qualitative Einschränkungen des Bewusstseins, oft verbunden mit motorischer Unruhe oder anderen Verhaltensauffälligkeiten (organisches Psychosyndrom, früher „Durchgangssyndrom“); auch Störungen der Wachheit (quantitative Einschränkungen des Bewusstseins) kommen in diesem Zusammenhang vor, G paranoid-halluzinatorische Symptome, G Katatonie, G Erregungszustände und Aggressivität, G Angst- und Panikattacken, G Depression und Suizidalität, G amnestische Zustände. G
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Erkrankungen des Nervensystems
Primär
G
Schizophrenie, endogene Depression, endogene Manie
Sekundär
G
zerebrovaskuläre Erkrankungen (Hirninfarkte, vaskuläre Enzephalopathie, Hirnblutung, Subarachnoidalblutung, Sinusvenenthrombose) Epilepsien, Demenzen Schädel-Hirn-Traumata, Subdural-, Epiduralhämatome verschiedene Formen des Hydrozephalus Enzephalitis, Meningitis, Hirnabszess, Septikämie Neoplasien: primäre Hirntumoren, Filiae, Meningeosis carcinomatosa
G G G G G
G G G
G
G G G
G
G G
G G
hypertensive Enzephalopathie, Herzrhythmusstörungen respiratorische Insuffizienz mit Hypoxämie Störungen des Wasser- und Elektrolythaushaltes, Exsikkose, Hyperthermie, Hypothermie Stoffwechselkrankheiten, Hypo- und Hyperglykämie, Vitaminmangelzustände hepatische Enzephalopathie, Urämie Thyreotoxikose, Hypophyseninsuffizienz Intoxikationen (Medikamente, Suchtstoffe, andere), pathologischer Rausch delirante Syndrome (Entzug von Alkohol, Medikamenten, Drogen) unerwünschte Arzneimittelwirkungen und -interaktionen zentrales anticholinerges Syndrom (z. B. durch Opioide, Neuroleptika, Benzodiazepine, Barbiturate, Propofol, Atropin, Antihistaminika) Fettembolie postoperativ auftretendes, reversibles Psychosyndrom (sog. Durchgangssyndrom)
G Organisches Psychosyndrom W
(qualitative Bewusstseinsstörungen) Definition: Im Gegensatz zu den quantitativen Bewusstseinsstörungen Somnolenz, Sopor und Koma, die alle mit eingeschränkter Wachheit einhergehen, bezieht sich der Begriff „qualitative Bewusstseinsstörung“ auf die Fähigkeit eines Individuums, sich mit seiner Umwelt gezielt und bewusst auseinanderzusetzen. Im Erkrankungsfall ist der Patient nicht zu geordneten Denkabläufen fähig, leidet unter gestörten Wahrnehmungen und Empfindungen und kann an seiner Umgebung nicht mit wacher und zielgerichteter Aufmerksamkeit teilnehmen bzw. auf sie aktiv und kritisch eingehen. Eine höhergradige Bewusstseinstrübung muss dabei nicht vorliegen. Symptomatik. Vielmehr sind die Patienten zumeist wach, dabei jedoch häufig desorientiert zu Zeit, Ort, Person und/ oder Situation, motorisch unruhig sowie unkooperativ bis zur Aggressivität, gelegentlich aber auch apathisch. Sie ziehen sich Katheter (zentrale Venenkatheter, Magensonde) oder sind bettflüchtig. Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Konzentrationsfähigkeit sind eingeschränkt, Denken und Sprechen sind inkohärent und oft perseverierend. Die Patienten können den „roten Faden“ nicht halten, wirken ratlos und oft auch ängstlich. Auch das zentrale anticholinerge Syndrom ist bei den organischen Psychosyndromen einzuordnen (5).
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Tabelle 18.36 Ursachen psychiatrischer Symptome in der Intensivmedizin (mod. nach 5)
Prädelir und Delir. Nicht selten findet man zusätzliche vegetative Symptome wie Tachykardie, Blutdruckschwankungen, Hyperthermie sowie vermehrtes Schwitzen oder
Tremor (Prädelir). Das eigentliche Delir als schwerwiegendste Form des organischen Psychosyndroms beinhaltet außerdem optische (Sehen von Objekten oder szenischen Abläufen), akustische, seltener haptische Halluzinationen sowie Verkennungen, Suggestibilität und Wahnideen. Hervorzuheben ist, dass der Begriff des Delirs sich nicht nur auf den Entzug von Medikamenten oder Drogen bezieht, sondern immer dann benutzt wird, wenn zu den beschriebenen qualitativen Bewusstseinsstörungen vegetative Symptome und Halluzinationen hinzutreten. Fehldiagnosen. Darüber hinaus wird gelegentlich die Diagnose eines organischen Psychosyndroms gestellt, ohne dass eine der eingangs genannten Erkrankungen besteht, die Patienten vielmehr auf akute Belastungen mit Unruhe, fehlender Kooperation und evtl. auch Aggressionen reagieren. Oft werden nämlich einfache Probleme pflege- oder arztseitig nicht erkannt (5): Wie soll der intubierte bzw. tracheotomierte, oft an den Händen fixierte Patient den Wunsch nach einem Schieber verständlich machen, oder die Tatsache, dass er mit dem Rücken auf einem Dreiwegehahn schmerzhaft aufliegt?
G Paranoid-halluzinatorische Symptome W
Definition: Als Paranoid bezeichnet man eine Wahnbildung ohne Halluzinationen, z. B. im Sinne eines Verfolgungs-, Eifersuchts- oder Beeinträchtigungswahns. Hierbei handelt es sich um leicht als falsch zu erkennende Überzeugungen (z. B. Verfolgungswahn).
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18.17 Akute psychiatrische Erkrankungen (mit juristischen Hinweisen)
Bei einer Wahnwahrnehmung werden reale Dinge oder Geschehnisse mit einer abnormen Bedeutung belegt. Der Wahn ist ein eigenständiges abnormes Erleben der eigenen Person, der Beziehungen zu anderen und zur Umwelt bzw. Teilen der Umwelt. Die Patienten sind sich ihrer Wahngedanken und -Erlebnisse subjektiv völlig gewiss, Zweifel bestehen nicht. Ereignisse der Umwelt, z. B. auch auf einer Intensivstation, können in den Wahn eingebaut werden. Definition: Halluzinationen sind Sinnestäuschungen ohne vorhandenen Sinnesreiz. Die Patienten hören Stimmen, die zu ihnen oder über sie reden (akustische H.), sehen Personen oder Gegenstände (optische H.), bemerken Gerüche (olfaktorische H.) oder haben einen bestimmten Geschmack im Mund (gustatorische H.), sie bemerken besondere sensible Reizerscheinungen am Körper (taktile H.), z. B. stechende oder brennende Schmerzen, Verdrehen von Armen oder Beinen. Als illusionäre Verkennungen bezeichnet man dagegen verfälschte Wahrnehmungen tatsächlicher Gegebenheiten. Paranoide Symptome und Halluzinationen kommen häufig gemeinsam vor, insbesondere bei der Schizophrenie, aber auch in Zusammenhang mit einem organischen (exogenen) Psychosyndrom, bei Entzugsdeliren, hohem Fieber, Intoxikationen, metabolischen und Elektrolytstörungen, Epilepsie sowie einer Exsikkose. Symptomatik. Die Patienten sind, je nach Inhalt des Wahns und der Halluzinationen ruhig, d. h. sie lauschen z. B. Stimmen, richten sich in einem als angenehm empfundenen Wahn ein; sind ängstlich und unruhig bei Furcht einflößenden Halluzinationen, wehren sich gegen vermutete Bedrohungen, selten auch einmal im Sinne fremdaggressiver Handlungen usw. Sie berichten über ihre Erlebnisse und die Gedankenwelt zumeist nicht spontan. Vielmehr fallen sie erst durch ihren ängstlichen Gesichtsausdruck und/ oder Apathie oder auch inkohärentes Denken und Sprechen auf. Ihre Berichte sind verrätselt und zumeist nicht nachvollziehbar. Dies gilt insbesondere für schizophrene Patienten, während beim organischen Psychosyndrom eher vordergründig reale Inhalte geäußert werden, die weniger verrätselt wirken. Hier steht gelegentlich der reine Wahn im Vordergrund, meist als Verfolgungs- oder Beeinträchtigungswahn. Halluzinationen sind eher akustischer als optischer oder taktiler Art. Fluktuationen im Verhalten und ein umgekehrter Tag-Nacht-Rhythmus sind häufig. Die Patienten machen oft unzureichende oder falsche Angaben zu ihren Symptomen und Beschwerden, sogar bei heftigen Schmerzen.
G Katatonie W
Definition: Der Begriff „Katatonie“ bezeichnet den Zustand einer zumeist massiv gestörten Psychomotorik. In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle resultiert eine erhebliche Bewegungsverarmung bis zur katatonen Erstarrung oder Stupor mit stark reduzierter Mimik, fehlender Motorik der Extremitäten und des Rumpfes und praktisch fehlenden sprachlichen Äußerungen (Mutismus). Symptomatik. Beim katatonen Stupor liegen die Patienten bewegungs- und reaktionslos trotz vollständig erhaltenen Bewusstseins im Bett, eine Kontaktaufnahme ist praktisch nicht möglich bzw. erheblich erschwert. Bei der Katalepsie
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verharren sie in einmal eingenommenen Körperhaltungen. Einige Kranke kommen jedoch auch in das Stadium der katatonen Erregung mit erheblicher motorischer Unruhe und stereotypen Bewegungsabläufen bis hin zum (seltenen) ungeordneten Tobsuchtsanfall. Perniziöse Katatonie. Die Extremform der Katatonie ist die sog. perniziöse Katatonie oder akute febrile Katatonie mit erheblicher Hyperthermie, Tachykardie, Halluzinationen, Leukozytose, Myoglobinurie, Exsikkose, evtl. Blutungsneigung. Aufgrund der vitalen Bedrohung ist dann eine Intensivtherapie erforderlich (s. Kap. 18, Teilkapitel „Akinetische Krise“). Diese Symptome sind vor allem Ausdruck der eher seltenen katatonen Verlaufsform einer Schizophrenie, kommen aber auch bei epileptischen Dämmerattacken oder einer Enzephalitis vor, dann zumeist zusammen mit einer Einschränkung der Wachheit. Die perniziöse Katatonie kann oft nur schwer gegen ein malignes NeuroleptikaSyndrom abgegrenzt werden.
G Erregungszustände und Aggressivität W
Beim Erregungszustand im Rahmen eines organischen Psychosyndroms sind die Patienten motorisch unruhig, gebärden sich oft drohend, sind wütend und streitsüchtig, gelegentlich aber auch verzweifelt. Auslöser sind bereits geringe Belastungen oder Unpässlichkeiten, die zu einer übersteigerten Reaktion führen. Die Erregung kann leicht in körperliche Aggression umschlagen (Fremdgefährdung, ggf. auch Eigengefährdung) und in seltenen Fällen mit zuletzt völlig ungesteuertem Verhalten einhergehen. Besteht als Ursache eine Manie (manische Phase), kommen zumeist Rededrang, Ablenkbarkeit, Ideenflucht (Fehlen eines „roten Fadens“) und Konzentrationsunfähigkeit hinzu. Ursachen von Erregungszuständen sind neben einer organischen Psychose oder einer Manie auch neurotische Erkrankungen.
G Angst- und Panikattacken W
Definition: Angst ist ein quälendes Gefühl der Beengung, bei dem man sich einer gegenwärtigen Situation oder kommenden Ereignissen hilflos ausgesetzt sieht. Der Patient glaubt, einer bestimmten Gefahrensituation (Realangst) oder aber den allgemeinen Lebensverhältnissen mit seinen allgegenwärtigen Gefahren (Existenzangst) ausgeliefert zu sein. Eine dritte Form ist die Angst vor nicht realisierbaren Triebimpulsen (neurotische Angst). Symptomatik. In der Intensivstation ist Angst zunächst ein normales nachvollziehbares Phänomen: Angst vor dem Tod, vor einer Dauerschädigung oder Behinderung, vor Schmerzen, vor therapeutischen Maßnahmen, Angst, nicht genügend Sauerstoff zu bekommen etc. Angst tritt auch bei vielen psychiatrischen Erkrankungen auf, u. a. der Depression, der Schizophrenie sowie ganz besonders bei neurotischen Erkrankungen. Spezielle Formen einer zielgerichteten Angst sind die Phobien, z. B. Agoraphobie (Angst, einen Platz zu überqueren), Klaustrophobie (Angst vor geschlossenen Räumen) oder Herzphobie. Bei Letzterer konzentriert sich die Angst ausschließlich auf das Herz und ruft z. B. ausgeprägte pathophysiologische Symptome hervor: Tachykardie, Herzenge, Schwitzen, Erstickungsgefühl, Hypertonie. Generell führt Angst oft zu somatischen Symptomen wie Tachykardie, Schwitzen, Tremor, motorischer Unruhe,
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Erkrankungen des Nervensystems
Harn- und Stuhldrang. Das Kommunikationsverhalten ist zumeist reduziert. Als Panikattacken bezeichnet man abrupt auftretende und häufig durch gleichförmige Stimuli ausgelöste Angstsymptome, ergänzt u. a. durch Tachypnoe, Schwindelgefühl oder eine Mydriasis.
G Depressivität und Suizidalität W
Definition: Man unterscheidet zunächst die reaktive von der endogenen und der neurotischen Depression: G Bei der reaktiven Form entwickeln sich die klinischen Symptome (depressives Syndrom) als Reaktion auf bestimmte Lebensumstände, z. B. eine schwere Krankheit mit Schmerzen und Behinderung sowie die sich hieraus ergebende schlechte Prognose. G Bei der endogenen Depression sind die pathophysiologischen Grundlagen noch nicht genau bekannt. Sie läuft in der Regel phasenhaft ab und kann auch manische Phasen beinhalten (manisch-depressive Psychose, Zyklothymie). G Die neurotische Depression ist Folge einer neurotischen Entwicklung und wird zumeist durch ein aktuelles Ereignis ausgelöst. G Auch hirnorganische Erkrankungen können zu depressiven Zuständen führen, so u. a. frontale Hirntumoren oder -metastasen. Die klinische Unterscheidung der verschiedenen depressiven Erkrankungen ist in der Intensivstation oft nicht möglich bzw. bleibt dem Psychiater und dem weiteren Verlauf vorbehalten. Symptomatik. Symptome depressiver Störungen sind vor allem Traurigkeit, Hoffnungs-, Entschluss- und Interessenlosigkeit, reduzierter Antrieb bis hin zu herabgesetzter Psychomotorik, Grübeltendenzen, Appetitlosigkeit, Rückzugsverhalten. Die Patienten klagen über erhebliche Schlafstörungen (Ein- und Durchschlafstörungen, Früherwachen), Libidoverlust, gelegentlich auch Obstipation und weitere Körpersymptome. Häufiger stehen auch Schmerzen oder Dysästhesien und das Gefühl von Lähmungen im Vordergrund (somatisierte Depression). Bei der agitierten Depression besteht eine erhebliche und quälende innere Unruhe mit Bewegungs- und Aktionsdrang. Die Symptome einer Depression unterliegen häufig auch tageszeitlichen Schwankungen mit dem typischen „Morgentief“ und Stabilisierung im weiteren Tagesverlauf.
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Suizidalität. Depressive Symptome können sich bis zur Suizidalität steigern, vor allem wenn im Rahmen einer endogenen Depression Hoffnungslosigkeit und Traurigkeit überhand nehmen, so dass der Patient keine Perspektive mehr für sich sieht. Suizidalität ist besonders hoch zu Beginn und gegen Ende einer depressiven Phase. Darüber hinaus gibt es den sog. appellativen Suizidversuch, der in der Intensivstation allerdings keine erhebliche Rolle spielt. Hier geht in der Regel eine längere depressive Entwicklung voraus. Ein „Bilanzsuizid“ ist eine suizidale Handlung aufgrund eines distanzierten Abwägens der eigenen Situation. Die Einschätzung der Suizidalität ist auch für den erfahrenen Psychiater schwierig und nie absolut sicher. Die folgenden Kriterien sprechen für eine geringe bzw. eine hohe Gefährdung. G Hinweise für eine geringe suizidale Gefährdung: – aktueller, lösbarer Konflikt bei intakter Persönlichkeit,
G
– Distanzierung von dem Suizidversuch, – Gesprächsbereitschaft, – behandelbare Grundkrankheit, – Lebensmut, Planung der näheren Zukunft. Hinweise für eine hohe Suizidgefährdung: – unheilbare Grundkrankheit, chronische Schmerzen, endogene Psychose, – gedankliche Einengung (nur an den Suizid denken können), – Suizidphantasien, sorgfältige Planung, – sog. harte Methoden, z. B. Schusswaffe, Sprung aus großer Höhe, – frühere eigene Suizidversuche, positive Familienanamnese, – Perspektivlosigkeit, Vereinsamung, Fehlen sozialer Bindungen.
G Amnestische Zustände W
Amnesien kommen bei zahlreichen akuten und chronischen Erkrankungen des Gehirns vor. Akutes amnestisches Syndrom (amnestische Episode). Es entwickelt sich oft innerhalb weniger Minuten ein Zustand extremer Merkschwäche, verbunden mit retrograder Amnesie. Er dauert zumeist über mehrere Stunden, seltener tagelang an. In dieser Zeit wird nichts behalten und Ereignisse der jüngeren Vergangenheit können meist nicht reproduziert werden. Die Patienten wirken wach, verhalten sich jedoch oft anders als gewohnt, sind ratlos und nicht immer orientiert. Hinterher besteht Amnesie für die Dauer der Episode. Ursache dieser transienten Gedächtnisstörungen ist in der Regel eine zerebrale Minderperfusion, vor allem im basalen Temporallappen. Weitere Ursachen vorübergehender Amnesien sind Hypoglykämien, Alkohol- und andere Intoxikationen, ein Migräneanfall oder ein epileptischer Anfall bzw. Status. Insbesondere im sog. besonnenen epileptischen Dämmerzustand können auch kompliziertere Handlungen ausgeführt werden, ohne dass diese geplant sind. Danach besteht eine nicht immer komplette Amnesie für die Zeit der Umdämmerung. Dauerhafte Amnesien. Diese entwickeln sich vor allem nach zerebralem Perfusionsstillstand, z. B. im Rahmen eines Herzstillstandes oder einer Lungenembolie. Die Patienten wachen aus dem Koma auf, können jedoch selbst einfachste Dinge über einen Zeitraum von wenigen Minuten nicht behalten, so dass sie zumeist vollständig desorientiert sind. Eine ausgeprägte Amnesie findet man auch beim Korsakow-Syndrom, verbunden mit Konfabulationen, mit denen Erinnerungslücken gefüllt werden. Infolge der Merkschwäche und Auffassungsstörungen sind die Kranken zeitlich und örtlich desorientiert sowie kritikgemindert. Ursache des Korsakow-Syndroms ist in der Regel ein erheblicher Alkoholabusus. Retrograde und anterograde Amnesie. Bei Ersterer besteht eine Gedächtnisstörung für einen unterschiedlich langen Zeitraum vor einer Hirnschädigung, z. B. einem SchädelHirn-Trauma, während eine anterograde Amnesie sich auf den dem schädigenden Ereignis folgenden Zeitraum erstreckt.
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18.17 Akute psychiatrische Erkrankungen (mit juristischen Hinweisen)
Diagnose Die klinische Diagnose ergibt sich aus den psychopathologischen Symptomen, die in der Regel im Rahmen einer psychiatrischen oder neurologischen Konsiliaruntersuchung erhoben werden (s. o.). Hinweis für die Praxis: Bei der psychiatrischen Untersuchung wird nach folgenden Symptomen gesucht: G Wachheit, Grad der Bewusstseinseinschränkung, G Störungen der Orientierung (Zeit, Ort, Person, Situation), G Störungen von Aufmerksamkeit, Gedächtnis, logischem Denken („roter Faden“), G Halluzinationen (optisch, akustisch, taktil etc.), illusionäre Verkennungen, G Wahn- und/oder Zwangsgedanken, G motorische Unruhe, Tremor, G reduzierte Psychomotorik, Katatonie, G fehlende Kooperationsfähigkeit, Aggressivität, Wut, G reduzierter oder gesteigerter Antrieb, Traurigkeit, Grübeltendenzen, G gehemmter oder gesteigerter Affekt, G Angst, Phobien, G Schlafstörungen, G Sprechen: Artikulation, Modulation, Sprech- und Sprachstörungen. Von wesentlicher Bedeutung sind auch die Anamnese, die allgemeinen körperlichen Untersuchungsbefunde, die Medikamentenanamnese, Labor- sowie apparative Untersuchungen. Sie haben zum Ziel, die vorliegende Erkrankung differenzialdiagnostisch einzugrenzen. Insbesondere bei neu aufgetretenen psychiatrischen Symptomen muss immer eine ausführliche Diagnostik mit CCT bzw. MRT, Labor, Liquor und EEG durchgeführt werden. Der weitere Untersuchungsgang ist in Tab. 18.37 dargestellt.
Therapie Die Therapie psychopathologischer Zustände oder psychiatrischer Erkrankungen mit Psychopharmaka auf der Intensivstation setzt nach der exakten Diagnostik die Behandlung einer evtl. zugrunde liegenden somatischen Erkrankung voraus, z. B. Ausgleich des Flüssigkeits- und Elektrolythaushaltes, Sauerstoffgabe, Behandlung einer Leber- oder Niereninsuffizienz oder von Infekten. Bei Intoxi-
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kationen muss zumeist eine aktive Giftelimination erfolgen. Bei unklarer Ursache der Symptome sollten alle verzichtbaren Medikamente abgesetzt werden. Die medikamentösen Behandlungsmöglichkeiten der psychopathologischen Symptome beziehen sich ganz überwiegend auf Benzodiazepine und Neuroleptika. Handelt es sich um eine lebensbedrohliche psychiatrische Erkrankung, besteht auch heute gelegentlich die Indikation zur Elektrokrampfbehandlung. Fehlt die Behandlungswilligkeit des Patienten aufgrund einer psychiatrischen Erkrankung, kann nach der Maßgabe gesetzlicher Regelungen der einzelnen Bundesländer die erforderliche Behandlung auch gegen seinen Willen durchgeführt werden. Psychotherapeutische Maßnahmen jedweder Art sind in der Intensivstation nur selten indiziert bzw. möglich.
G Medikamentöse Therapie W
Therapie bei organischem Psychosyndrom (v. a. Erregungszustände, Aggressivität) Die Behandlung zielt einerseits auf die der Bewusstseinsstörung zugrunde liegende Ursache, z. B. Absetzen auslösender Medikamente, Ausgleich von Elektrolyt- und anderen Stoffwechselstörungen, Behandlung zerebraler Erkrankungen. Der raschen Diagnostik der Grunderkrankung kommt daher eine wesentliche Bedeutung zu. Oft ist es jedoch erforderlich, eine schnelle symptomatische Therapie einzuleiten. Dies gilt insbesondere für den unruhigen, evtl. aggressiven Patienten, um die Fortführung der maschinellen Beatmung oder anderer intensivmedizinischer Maßnahmen zu ermöglichen, die postoperative kardiale oder pulmonale Belastung zu reduzieren oder – nach komplizierteren rekonstruktiven Eingriffen – die unruhebedingte potenzielle Schädigung des Operationsergebnisses zu vermeiden. Angststörungen. Liegt lediglich eine fehlende Orientierung zu Person, Zeit, Ort oder Situation ohne größere motorische Unruhe vor, ist eine medikamentöse Behandlung zumeist nicht erforderlich. Gleiches gilt für Störungen des Gedächtnisses, der Aufmerksamkeit oder der Konzentrationsfähigkeit. In den genannten Fällen kann allerdings eine leichte Sedierung sinnvoll sein, vor allem, wenn die Symptome mit Angst verbunden sind. Mittel der Wahl bei
Anamnese
Hinweise auf traumatische, entzündliche, vaskuläre, metabolische, neoplastische Erkrankungen, Intoxikationen oder Medikamenten-, Drogenabusus, vorausgegangene Operation
Körperliche Untersuchung
Exsikkose, Körpertemperatur, vollständige neurologische, Untersuchung, Zeichen der chronischen Hypoxämie oder der Leberinsuffizienz
Medikamente
unerwünschte Arzneimittelwirkungen und -interaktionen
Labor
Elektrolyte, Blutbild, Kreatinin, Blutzucker, Osmolarität, Ammoniak, Hinweise auf Infekte (auch HIV, Lues), B-Vitamine, DrogenScreening, Liquor
Apparative Untersuchungen
EEG (epileptische Aktivität, Herdbefund, verlangsamte Grundaktivität), CCT und MRT (Raumforderung, Hirninfarkt, Hirnblutung einschl. Subarachnoidalblutung, Sinusthrombose, Fettembolie, Hirnabszess, Hirnödem)
Tabelle 18.37 Untersuchungsgang im Rahmen einer psychiatrischen oder neurologischen Konsiliaruntersuchung bei Patienten der Intensivstation
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Angststörungen ist ein mittellang wirkendes Benzodiazepinderivat. Neben Diazepam (2 – 4 5 – 10 mg oral oder i. v.) wird oft auch Lorazepam empfohlen (2 – 3 1 – 2 mg oral/sublingual), weil es bei guter anxiolytischer Wirkung geringe sedierende Effekte und keine aktiven Metaboliten aufweist (1, 2).
den wird. Gleichzeitig ist eine intensive Beobachtung des Patienten zu fordern, z. B. um bei plötzlichem Erbrechen eine Aspiration oder evtl. auch ein Ersticken zu verhindern, da der fixierte Patient sich nicht allein in eine Seitenlage drehen kann.
Motorische Unruhe. Bei ausgeprägter motorischer Unruhe, evtl. verbunden mit Eigen- oder Fremdgefährdung, muss bei unkooperativen Patienten oft eine Strategie der Sedierung gefunden werden, die ihrerseits nicht zur Hemmung der Spontanatmung, Förderung von Atelektasen und Sekretverhalt führt. Nach Möglichkeit soll die Mitarbeit bei pflegerischen Maßnahmen und die Fähigkeit zur Krankengymnastik und zu normaler Nahrungsaufnahme erhalten bleiben. Eine ideale, allen Situationen gerecht werdende Rezeptur hierfür existiert jedoch nicht. In hochakuten Notfällen, z. B. beim akuten aggressiven Psychosyndrom, muss innerhalb weniger Minuten eine Behandlungstoleranz erzwungen werden. Bei intubierten oder tracheotomierten Patienten wird die Krisensituation mit kurzwirksamen Hypnotika, z. B. Propofol, kupiert. Problematisch sind diejenigen Patienten, bei denen eine Intubation und Beatmung vermieden werden soll. Mit Neuroleptika oder Benzodiazepinen in sedierender Dosierung kann oft kein ausreichender Erfolg in adäquater Zeit erzielt werden. Eine Polypragmasie führt ebenso wie die Verwendung kurz wirksamer Hypnotika schnell zu einer respiratorischen Insuffizienz. Eine ausreichende Sedierung mit motorischer Ruhigstellung bei minimaler Beeinträchtigung der Spontanatmung kann meist mit der i. v. Applikation von 30 – 50 mg/kg KG g-Hydroxybuttersäure (Somsanit) erreicht werden. In manchen Fällen ist die zusätzliche Applikation geringer Mengen Propofol oder Etomidate erforderlich. Zur längerfristigen Behandlung kommen neben Clonidin vor allem Neuroleptika in Betracht. In weniger schweren Fällen reicht die Applikation von Clonidin 0,6 – 2,4 mg/Tag kontinuierlich oder Haloperidol (Haldol) parenteral bis zu 60 mg/Tag aus. Für Problemfälle kann die Kombination zweier Neuroleptika empfohlen werden. Gute eigene Erfahrungen liegen mit der Kombination von Haloperidol (4 5 bis 4 10 mg) und Perazin (Taxilan, fraktioniert bis 250 mg/Tag) vor.
Therapie bei paranoid-halluzinatorischen Symptomen Eine Behandlung ist vor allem dann indiziert, wenn die Halluzinationen und der Wahn den Patienten ängstigen und evtl. auch zu motorischer Unruhe oder Aggressivität führen. Hinweis für die Praxis: Eine Sedierung mit Benzodiazepinen allein ist in einer solchen Situation nicht ausreichend. Vielmehr ist die Gabe von Neuroleptika erforderlich, z. B. Haloperidol 5 – 10 mg oral oder i. v. ein- oder mehrmalig. Für die anschließende orale Behandlung ist eine Dosis von zumeist nicht mehr als 20 mg/Tag Haloperidol ausreichend. Ist vor allem eine Sedierung erforderlich, kommen z. B. Pipamperon (u. a. Dipiperon) oder Melperon (u. a. Eunerpan), jeweils 100 – 300 mg/Tag in Betracht. Selbstverständlich können in Absprache mit dem psychiatrischen Konsiliarius auch andere Neuroleptika eingesetzt werden. Nebenwirkungen. Bei der großen Mehrzahl der Neuroleptika (auch den genannten) besteht die Gefahr einer Auslösung Parkinson-ähnlicher Symptome wie Rigor und Akinese, seltener auch von Zungen-Schlund-Krämpfen oder Tremor. Diese Symptome können praktisch immer rasch mit Biperiden (u. a. Akineton 5 mg i. v., dann 2 – 4 mg/Tag oral) behoben werden. Wichtigste endokrinologische Nebenwirkung der Neuroleptika ist eine Hyperprolaktinämie, die gelegentlich sogar zur Galaktorrhö führen kann. Von erheblicher Bedeutung ist auch die Senkung der sog. Krampfschwelle durch Neuroleptika, so dass diese Substanzen bei Patienten mit epileptischen Anfällen kontraindiziert sind bzw. lediglich in Verbindung mit einer sorgfältigen antikonvulsiven Medikation gegeben werden dürfen.
Therapie bei Depressivität Hinweis für die Praxis: Die Behandlung des organischen Psychosyndroms beinhaltet: G Therapie einer eventuellen Grundkrankheit, G in leichten Fällen Sedierung mit Diazepam (2 – 4 5 – 10 mg oral oder i. v.) oder Lorazepam (2 – 3 1 – 2 mg oral/sublingual), G bei Erregungszuständen oder Aggressivität: bei intubierten oder tracheotomierten Patienten kurz wirksame Hypnotika, z. B. Propofol; bei nicht intubierten Patienten z. B. 30 – 50 mg/kg KG g-Hydroxybuttersäure (Somsanit) i. v., evtl. zusätzlich Propofol oder Etomidate in kleiner Dosis. Cave jedoch: keine Polypragmasie! G zur längerfristigen Behandlung Clonidin 0,6 – 2,4 mg/Tag kontinuierlich oder Haloperidol (Haldol) parenteral bis zu 60 mg/Tag oder Kombination von Haloperidol (4 5 bis 4 10 mg/Tag) und Perazin (Taxilan, fraktioniert bis 250 mg/ Tag).
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Fixierung. Eine mechanische Fixierung soll, wenn erforderlich, immer nur zusammen mit einer Sedierung erfolgen, so dass eine Verletzungsgefahr für den Patienten vermie-
Eine Behandlung erfolgt, wenn es sich um eine endogene Depression handelt und sie mit schwerwiegenden Symptomen wie Antriebsverlust, Angst, innere Unruhe oder Katatonie verbunden ist und den Patienten stark quält. Hinweis für die Praxis: Wiederum werden Benzodiazepine verordnet (s. o.), evtl. in Verbindung mit einem Antidepressivum, z. B. Amitriptylin oder Mirtazapin. Von Bedeutung ist, dass nahezu alle Antidepressiva bis zu ihrem Wirkungseintritt 10 – 14 Tage benötigen, so dass die Dauerbehandlung in Kenntnis der voraussichtlichen Behandlungsdauer in der Intensivstation und nach Absprache mit dem psychiatrischen Konsiliarius erfolgen sollte. Bei suizidalen Patienten ist eine lückenlose Überwachung auch auf der Intensivstation erforderlich, da gelegentlich auch raptusähnliche Handlungen mit lebensbedrohlichen Konsequenzen erfolgen können, z. B. Sturz aus dem Bett, Entfernen von Venenkathetern, Verbänden oder sogar dem Tubus. In solchen Fällen ist nahezu immer eine sedierende
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Behandlung, z. B. mit Benzodiazepinen indiziert. Evtl. kann auch, nach entsprechender juristischer Vorbereitung (s. u.), eine Fixierung durchgeführt werden.
Therapie bei Katatonie Abhängig von der zugrunde liegenden Erkrankung (Psychose, Depression) ist eine entsprechende medikamentöse Therapie erforderlich. Darüber hinaus muss auf einen ausgeglichenen Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt ebenso geachtet werden wie auf die Vermeidung von Infekten und eine ausreichende Kalorienzufuhr. Zur Therapie der akuten lebensbedrohlichen Katatonie s. das folgende Teilkapitel „Akinetische Krise…“.
G Elektrokrampftherapie W
Die Elektrokrampftherapie wird selten angewandt und bleibt denjenigen Patienten vorbehalten, die an einer febrilen Katatonie (s. Teilkapitel „Akinetische Krise…“) oder an einem katatonen Stupor leiden. Weitere Indikationen sind der depressive Stupor sowie die Medikamentenresistenz oder -unverträglichkeit bei schweren Depressionen (3). Als Sedativum werden Barbiturate, Etomidate oder Propofol eingesetzt, als Muskelrelaxans zumeist Succinylcholin. Unerwünschte Wirkungen sind selten und bestehen vor allem in Kopfschmerzen und (vorübergehenden) kognitiven Störungen. Die Behandlung sollte nur in enger Zusammenarbeit mit einem Psychiater durchgeführt werden.
G Juristische Hinweise W
Immer wieder müssen in der Intensivtherapie Fragen der Einwilligung und Einwilligungsfähigkeit beantwortet werden. Im Zusammenhang mit psychiatrischen Erkrankungen ergeben sich juristische Fragestellungen nicht nur bei der Behandlung gegen den Willen des Betroffenen (z. B. nach einem Suizidversuch) oder bei willenlosem Zustand (Katatonie), sondern problematisch sind insbesondere die Intermediärzustände, z. B. bei deliranten, intoxikierten, verwirrten und verwahrlosten Patienten. Bei allen therapeutischen Überlegungen ist der (freie) Wille des Menschen oberstes Gebot. Dies bedeutet, dass jemand in freier Willensentscheidung an einer behandelbaren Erkrankung, z. B. an einer Pneumonie, sterben darf (Art. 1 und Art. 2 des Grundgesetzes, Recht auf freie Entfaltung der Persönlichkeit und auf körperliche Unversehrtheit). Nach ärztlicher Ethik ist das Wohlergehen des Menschen oberstes Gebot, und es fällt uns schwer, aus unserer Sicht unvernünftig argumentierende Patienten zu akzeptieren, wie es z. B. gelegentlich bei Zeugen Jehovas der Fall ist. Hinweis für die Praxis: Im praktischen Vorgehen müssen folgende Fragen beantwortet werden: G Liegt eine psychiatrische Grund- oder Begleiterkrankung vor? Diese muss als (Verdachts-)Diagnose aus Anamnese und aktuellem Befund abgeleitet und schriftlich fixiert werden. G Besteht Eigen- oder Fremdgefährdung? G Ist der Patient willens- und einwilligungsfähig? G Wird die Behandlung vom Patienten erbeten bzw. toleriert oder muss sie gegen seinen Willen erfolgen?
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Eigen- oder Fremdgefährdung bei akuter psychiatrischer Erkrankung Der Patient will sich nicht behandeln lassen, z. B. im akuten Schub einer bekannten Schizophrenie, bei schwerer Depression oder ausgeprägtem Delir. Hier befindet sich der Arzt in einer Garantenstellung, die eine Herbeiführung der Behandlungstoleranz erforderlich macht. Als ultima ratio kommen Fixierung, ggf. mit Hilfe der Polizei und die Zwangseinweisung zur Anwendung. Die Modalitäten der Zwangseinweisung sind in den Bundesländern durch Gesetze zur Hilfe psychisch Kranker (PsychKG) geregelt. Indikationen sind die Eigen- oder Fremdgefährdung. Die Zwangseinweisung muss normalerweise immer in den geschlossenen Teil einer psychiatrischen Abteilung oder Klinik erfolgen. Da psychiatrische Notfallpatienten jedoch eine somatische, meist intensivmedizinische Versorgung benötigen, ist die Therapie in einer psychiatrischen Klinik in aller Regel nicht möglich. Es wäre schließlich unsinnig, einen durch Hypoxämie verwirrten, dialysepflichtigen Patienten im Lungenödem in den geschlossenen Teil einer psychiatrischen Klinik zwangsweise unterzubringen. Auch hier gilt zunächst, dass der Arzt eine Garantenstellung einnimmt und in Geschäftsführung ohne Auftrag handelt. Es wird in einem solchen Fall davon ausgegangen, dass der Patient bald wieder für sich allein entscheiden kann und die Einleitung rechtlicher Schritte nicht erforderlich ist. Praktisch handelt es sich um eine „sofortige Unterbringung“ ohne richterliche Anordnung, die dem Gesetz nach als Ausnahme zur Anwendung kommen soll, in der Praxis jedoch der Normalfall ist, da ein vom Gericht bestellter Gutachter oder ein Amtsrichter nicht ständig in jedem Krankenhaus anwesend sein kann. Gesetzlich vorgesehene Verfahren der Unterbringung sind bundeseinheitlich über das FGG (Gesetz über die Angelegenheiten der freiwilligen Gerichtsbarkeit) sowie länderspezifisch durch Unterbringungsgesetze geregelt.
Einrichtung einer Betreuung Hier wird davon ausgegangen, dass der Patient längerfristig nicht für sich selbst sorgen kann, z. B. Patienten mit Oligophrenie, Demenz oder auch akuter Hirnschädigung. Zur Klärung anstehender Fragen sowie zur Wahrung seiner Rechte benötigt er eine Vertrauensperson, die nach richterlichem Beschluss ganz oder teilweise für folgende Aufgaben verantwortlich wird: Regelung finanzieller Angelegenheiten, Bestimmung des Aufenthaltes, Einwilligung in ärztliche Behandlungen sowie Umgang mit Behörden. Nach §1896 Absatz 1 Satz 1 des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB) gilt: Kann ein Volljähriger aufgrund einer psychischen Krankheit oder einer körperlichen, geistigen oder seelischen Behinderung seine Angelegenheiten ganz oder teilweise nicht besorgen, so bestellt das Vormundschaftsgericht auf seinen Antrag oder von Amts wegen für ihn einen Betreuer. Den Antrag darf also nur der (volljährige) Betroffene selbst stellen, auch wenn er (wie im Regelfall auf der Intensivstation) nicht geschäftsfähig ist! Angehörige oder Ärzte dürfen den Antrag allerdings anregen, das Gericht wird dann von sich aus tätig. Gleiches gilt für die Einwilligung in spezielle Behandlungen, wie z. B. eine Tracheotomie, nicht notfallmäßige Operationen, das Fixieren des Patienten oder die Elektrokrampftherapie. Der korrekte Weg setzt die Bestellung ei-
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Erkrankungen des Nervensystems
nes Betreuers durch das Vormundschaftsgericht oder die Einwilligung durch einen Amtsrichter voraus. Eigene Erfahrungen zeigten, dass seitens des Amtsrichters zwar eine Prüfung der „Ansprechbarkeit“ des Patienten vorgenommen wurde, weitere Prüfungen oder Plausibilitätskontrollen z. B. hinsichtlich geplanter Operationen jedoch nicht stattfanden. Daraus kann gefolgert werden, dass durch die Unterschrift des Amtsrichters lediglich das Einhalten der Formalitäten bestätigt wird, die ärztliche Verantwortung für die entsprechenden Maßnahmen jedoch ungeteilt bleibt. Im Gegensatz zu dieser Regelung befragen wir im Normalfall nur die Angehörigen zum vermutlichen Willen des Patienten, nehmen deren Einverständnis im Sinne des Patienten als ausreichende Rechtsgrundlage und bemühen den Amtsrichter allenfalls in Zweifelsfällen.
Besonderheiten bei minderjährigen Patienten: Besteht nach einem Suizidversuch eines minderjährigen Patienten die Suizidalität fort und wird daher eine Weiterbehandlung in einer psychiatrischen Klinik erforderlich, geschieht diese am einfachsten, wenn der junge Patient einverstanden ist. Die Eltern haben dafür Sorge zu tragen, dass alles zum Wohle ihres Kindes geschieht. Ist der minderjährige Patient nicht mit der Verlegung einverstanden, kann er nach PsychKG zwangsweise eingewiesen werden (Antrag an das Ordnungsamt). Alternativ kann das Jugendamt eingeschaltet werden, um nach §42 des Kinder- und Jugendhilfegesetzes die „Freiheitsberaubung“ als „Inobhutnahme“ zu legitimieren. Lehnen die Eltern die Behandlung ab, so muss eine Entscheidung über das Vormundschaftsgericht herbeigeführt werden. In eiligen Fällen gilt wieder die Garantenstellung des Arztes, das Beste und Wirksamste zur Lebenserhaltung zu tun, sowie die allgemeine Pflicht zur Hilfeleistung nach §323c StGB. Kernaussagen Ätiologie und Pathogenese Als Ursachen akuter psychiatrischer Symptome kommen primär psychiatrische Erkrankungen wie Schizophrenien, endogene Depressionen oder Manien, ebenso aber auch zerebrale Funktionsstörungen, die sekundär bei zahlreichen akuten oder chronischen Hirn- sowie systemischen Erkrankungen und Zuständen auftreten, in Betracht.
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Klinische Manifestationen Beim organischen Psychosyndrom leidet der Patient unter Störungen der Orientierung, ist motorisch unruhig sowie unkooperativ bis zur Aggressivität, gelegentlich aber auch apathisch. Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Konzentrationsfähigkeit sind eingeschränkt, Denken und Sprechen inkohärent und häufig perseverierend. Oft bestehen zusätzlich Tachykardie, Blutdruckschwankungen, Hyperthermie sowie vermehrtes Schwitzen oder Tremor (Prädelir). Als Paranoid bezeichnet man eine Wahnbildung ohne Halluzinationen, z. B. im Sinne eines Verfolgungs-, Eifersuchtsoder Beeinträchtigungswahns. Halluzinationen sind Sinnestäuschungen ohne vorhandenen Sinnesreiz: akustische, optische, olfaktorische, gustatorische oder taktile Halluzinationen. Paranoide Symptome und Halluzinationen kommen vor allem bei der Schizophrenie sowie beim organischen Psychosyndrom vor. Katatonie bezeichnet den Zustand einer zumeist massiv gestörten Psychomotorik mit starker Bewegungsverarmung,
reduzierter Mimik und oft fehlenden sprachlichen Äußerungen. Beim katatonen Stupor liegen die Patienten bewegungs- und reaktionslos mit vollständig erhaltenem Bewusstsein im Bett. Die Extremform der Katatonie ist die perniziöse Katatonie mit erheblicher Hyperthermie, Tachykardie, Halluzinationen, Leukozytose, Myoglobinurie, Exsikkose, evtl. Blutungsneigung. Angst ist ein quälendes Gefühl der Beengung, bei dem man sich einer gegenwärtigen Situation oder kommenden Ereignissen hilflos ausgesetzt sieht. Spezielle Formen einer zielgerichteten Angst sind die Phobien. Angst führt oft zu somatischen Symptomen wie Tachykardie, Schwitzen, Tremor, motorischer Unruhe, Harn- und Stuhldrang. Symptome depressiver Störungen sind vor allem Traurigkeit, Hoffnungs-, Entschluss- und Interessenlosigkeit, reduzierter Antrieb bis hin zu herabgesetzter Psychomotorik, Grübeltendenzen, Appetitlosigkeit, Rückzugsverhalten, oft verbunden mit Schlafstörungen, „Morgentief“, Libidoverlust, gelegentlich auch Obstipation und weiteren Körpersymptomen. Depressive Symptome können sich bis zur Suizidalität steigern. Diagnose Die klinisch-psychiatrische Diagnose ergibt sich aus den psychopathologischen Symptomen, ergänzt durch Anamnese einschließlich Medikamentenanamnese, eine allgemeine körperliche Untersuchung sowie Labor- und apparative Untersuchungen, z. B. CCT, MRT, Labor, Liquor und EEG. Therapie Die Therapie des organischen Psychosyndroms beinhaltet neben der Behandlung einer eventuellen Grundkrankheit in leichten Fällen eine Sedierung mit Diazepam oder Lorazepam. Bei Erregungszuständen oder Aggressivität intubierter oder tracheotomierter Patienten können kurz wirksame Hypnotika, z. B. Propofol, bei nicht intubierten Patienten auch g-Hydroxybuttersäure i. v., evtl. zusätzlich Propofol oder Etomidate in kleiner Dosis gegeben werden. Eine Polypragmasie ist zu vermeiden. Zur längerfristigen Behandlung können Clonidin kontinuierlich oder Haloperidol i. v. oder eine Kombination von Haloperidol und Perazin gegeben werden. Eine mechanische Fixierung soll immer nur zusammen mit einer Sedierung erfolgen. Die Therapie paranoid-halluzinatorischer Symptome erfolgt vorzugsweise mit Haloperidol. Ist vor allem eine Sedierung erforderlich, können auch Pipamperon oder Melperon gegeben werden. Treten im Rahmen der Therapie Parkinson-ähnliche Symptome oder Zungen-Schlund-Krämpfe auf, werden diese mit Biperiden behandelt. Die Behandlung der Depression ist meist zeitaufwändig, da die meisten Antidepressiva erst nach längerer Zeit wirken. Ergänzend können bei Angst und innerer Unruhe Benzodiazepine verordnet werden. Bei suizidalen Patienten ist eine lückenlose Überwachung erforderlich. Bei Eigen- oder Fremdgefährdung aufgrund einer akuten psychiatrischen Symptomatik befindet sich der Arzt in einer Garantenstellung, die es erfordert, die Behandlungstoleranz herbeizuführen: Fixierung als ultima ratio, Zwangseinweisung in den geschlossenen Teil einer psychiatrischen Klinik (PsychKG). Steht die intensivmedizinische Versorgung im Vordergrund, ist die Verlegung in eine psychiatrische Klinik nicht indiziert. Der Patient wird auf der Intensivstation weiterbehandelt im Sinne einer „sofortigen Unterbringung“ ohne richterliche Anordnung. Lehnen bei Minderjährigen die Eltern eine notwendige Behandlung ab, muss das Vormundschaftsgericht entscheiden.
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18.17 Akute psychiatrische Erkrankungen (mit juristischen Hinweisen)
Bei Patienten mit psychiatrischen Erkrankungen, die voraussichtlich längerfristig nicht für sich selbst sorgen können, wird eine Betreuung eingerichtet zur Regelung finanzieller Angelegenheiten, Bestimmung des Aufenthaltes, Einwilligung in ärztliche Behandlungen etc. Angehörige oder Ärzte dürfen den Antrag anregen, das Gericht wird dann von sich aus tätig. Die Betreuung ist vor allem auch bei nicht notfallmäßig durchzuführenden Eingriffen erforderlich. Die alltägliche klinische Praxis, Angehörige zum vermuteten Willen eines Patienten zu befragen und deren Einverständnis einzuholen, stellt dagegen keine ausreichende Rechtsabsicherung dar.
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Literatur 1 Deppe SA, Sipperly ME, Sargent AI, Kuwik RJ, Thompson DR. Intravenous lorazepam as an amnestic and anxiolytic agent in the intensive care unit: a prospective study. Crit Care Med 1994; 22: 1248 – 1252 2 Greenblatt DJ, Ehrenberg BL, Gunderman J et al. Kinetic and dynamic study of intravenous lorazepam: Comparison with intravenous diazepam. J Pharmacol Exp Ther 1989; 250: 134 – 140 3 Müller, U, Klimke A, Jänner M, Gaebel W. Die Elektrokrampf-Therapie in psychiatrischen Kliniken der Bundesrepublik Deutschland 1995. Nervenarzt 1998; 69: 15 – 26 4 Thiel A, Nau R, Willers T, Rüther E, Prange HW. Intensivmedizinische Behandlungen bei psychiatrisch kranken Patienten. Nervenarzt 1994; 65: 183 – 190 5 Zielmann S, Henze T. Delirante Syndrome bei Intensivpatienten – Diagnostik und therapeutische Möglichkeiten. Refresher-Kurs. Berlin: Springer 1999; 25: 265 – 274
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18.18 Akinetische Krise, malignes Dopa-Entzugssyndrom, malignes Neuroleptika-Syndrom und akute lebensbedrohliche Katatonie T. Henze, S. Zielmann
Roter Faden Definition und Einleitung Ätiologie und Pathophysiologie Klinische Manifestation Diagnose Therapie
autonomer Funktionsstörungen, der hochgradigen Immobilisierung der Patienten durch Akinese und Rigor sowie der häufigen Myoglobinurie. Das maligne NeuroleptikaSyndrom und die akute lebensbedrohliche (febrile) Katatonie verlaufen mit ähnlichen klinischen Symptomen (Tab. 18.38). Auch hier ist in der Regel eine Intensivtherapie erforderlich.
Definition und Einleitung
Ätiologie und Pathophysiologie
Definition: Akinetische Krise („acute akinesia“) (8) und malignes Dopa-Entzugssyndrom sind seltene, oft jedoch schwerwiegende Komplikationen des Morbus Parkinson bzw. seiner Therapie. Das maligne Neuroleptika-Syndrom tritt, ebenfalls selten, im Verlauf einer Behandlung mit Neuroleptika auf. Klinisch ist es kaum von der akuten lebensbedrohlichen (febrilen) Katatonie zu trennen, einer seltenen, aber schweren Komplikation endogener, d. h. paranoid-halluzinatorischer oder depressiver Psychosen. Wahrscheinlich liegen allen diesen Erkrankungen Störungen im Stoffwechsel bestimmter Neurotransmitter, vor allem Dopamin, aber auch Glutamat und Noradrenalin, zugrunde. Die Indikation zur Intensivbehandlung ergibt sich aus der oftmals hochgradigen Bewusstseinsstörung, der Vielzahl
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Morbus Parkinson. Der Morbus Parkinson ist kein ätiologisch einheitliches Krankheitsbild, sondern entwickelt sich nach vaskulären, traumatischen, entzündlichen, toxischen und neoplastischen Vorschädigungen des Gehirns sowie auf hereditärer Grundlage. Den klinischen Symptomen liegt vor allem ein Mangel des Neurotransmitters Dopamin in der Substantia nigra infolge Ausfalls bzw. Degeneration Melanin produzierender Zellen zugrunde. Die pathophysiologischen Veränderungen in den Basalganglien betreffen auch andere Neurotransmitter wie Noradrenalin und Acetylcholin sowie den Eisenstoffwechsel. Akinetische Krise. Diese tritt in der Regel erst im späteren Krankheitsverlauf auf und ist in einigen Fällen auf eine zu geringe medikamentöse Substitution mit Levodopa oder
Akinetische Krise
MDES
MNS
ALK
Akinese
+
+
(+)
(+)
Rigor
+
+
+
+
Dyskinesien
–
(+)
+
+
Dysarthrie
+
+
(+)
–
Schluckstörung
(+)
+
(+)
–
Tremor
(+)
(+)
+
(+)
Hyperthermie
+
+
+
+
Hyper-/Hypotonus
+
+
+
+
Tachykardie
+
+
+
+
Inkontinenz
+
+
+
+
Tachypnoe
?
?
+
+
Bewusstseinsstörung
+
+
+
(+)
Mutismus/Stupor
–
–
+
+
Katalepsie
–
–
?
+
CK-Erhöhung
+
+
+
(+)
Leukozytose
+
+
+
?
Transaminasen
(+)
(+)
+
?
Metabolische Azidose
?
?
+
?
Tabelle 18.38 Synopsis klinischer Symptome
MDES: malignes Dopa-Entzugssyndrom, MNS: malignes Neuroleptika-Syndrom, ALK: akute lebensbedrohliche Katatonie +: häufig bis regelmäßig, (+): selten, –: fehlend, ?: nicht bekannt
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18.18 Akinetische Krise, malignes Dopa-Entzugssyndrom, malignes Neuroleptika-Syndrom…
Dopaminagonisten zurückzuführen. Weitere begünstigende Faktoren sind eine reduzierte gastrointestinale Resorption durch Begleiterkrankungen (z. B. Ileus), Operationen, Dehydratation und Infekte. Malignes Dopa-Entzugssyndrom. Seine Ätiologie und Pathophysiologie sind bislang nicht überzeugend geklärt. Bedeutsam ist z. B. eine relative Überaktivität glutamaterger und cholinerger Neurotransmitter in den Basalganglien nach Reduktion von Levodopa oder Dopaminagonisten (5). Malignes Neuroleptika-Syndrom. Dieses entwickelt sich nach Gabe von D2-Rezeptor-Antagonisten (vor allem typische und atypische Neuroleptika) zur Behandlung von Psychosen oder chronischen Unruhezuständen. Der Rigor kommt durch das Überwiegen glutamaterger und cholinerger Neurotransmitter in den Basalganglien zustande, die Hyperthermie durch Blockade zentraler dopaminerger Bahnen im Hypothalamus (1). Da Fälle von malignem Neuroleptika-Syndrom auch nach Gabe von nicht den Dopaminrezeptor blockierenden Substanzen beschrieben wurden (u. a. Carbamazepin, Lithium), dürften derzeit noch unbekannte pathophysiologische Vorgänge zusätzlich von Bedeutung sein (6). Auch die akute lebensbedrohliche (febrile) Katatonie wird mit Funktionsstörungen limbischer und striataler Bahnen in Verbindung gebracht. Möglicherweise handelt es sich bei beiden Erkrankungen auch lediglich um 2 Spielarten einer einzigen Krankheit. Wichtig! Pathophysiologische Grundlage für den Morbus Parkinson und auch die akinetische Krise ist vor allem ein Dopaminmangel in der Substantia nigra. Die Entstehungsmechanismen des malignen Dopa-Entzugssyndroms sind bislang nicht ausreichend geklärt. Beim malignen NeuroleptikaSyndrom und der akuten lebensbedrohlichen Katatonie ist insbesondere eine Blockade dopaminerger Strukturen von Bedeutung.
Klinische Manifestation Bei der akinetischen Krise entwickelt sich in kurzer Zeit eine ausgeprägte Akinese, verbunden mit Bradykinese und Rigor. Der Tremor ist meist von untergeordneter Bedeutung. Bei den oft exsikkierten Patienten treten dann rasch eine Hyperthermie, vermehrtes Schwitzen, eine Tachykardie (> 100/min) oder Tachyarrhythmie, eine Hyper(> 160 mmHg systolisch) oder Hypotonie (< 80 mmHg systolisch) sowie eine Harninkontinenz auf. Die Sprache wird undeutlich und langsam, das Schluckvermögen ist meist eingeschränkt. Viele Patienten sind desorientiert oder zeigen Halluzinationen. Oft entwickelt sich rasch eine Bewusstseinsstörung, die bis zum Koma gehen kann. Kreatinkinase und Leukozyten sind meist stark erhöht (2, 11). Die Symptome des malignen Dopa-Entzugssyndroms sind mit denen der akinetischen Krise weitgehend identisch (Tab. 18.38). Auch die klinische Symptomatik des malignen Neuroleptika-Syndroms ist außerordentlich ähnlich. Hier findet man jedoch gelegentlich zusätzlich Dyskinesien der Gesichtsoder Extremitätenmuskeln. Außer z. T. hochgradigen Störungen des Bewusstseins kann auch ein stuporös-mutistisches Bild auftreten, bei dem die Patienten offensichtlich wach, zu Kooperation oder Kontaktaufnahme jedoch nicht in der Lage sind.
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Kranke mit einer akuten lebensbedrohlichen (febrilen) Katatonie zeigen neben den für die akinetische Krise und das maligne Neuroleptika-Syndrom beschriebenen Symptomen auch motorische Stereotypien (gleichförmiges Grimassieren oder sich wiederholende Bewegungen der Arme und/oder Beine) oder eine Katalepsie (längeres Verharren in teilweise bizarrer Körperhaltung). Laborchemisch wurden beim malignen NeuroleptikaSyndrom auch ansteigende Transaminasen und eine metabolische Azidose beschrieben. Die CK-Erhöhung kann bei allen genannten Erkrankungen das Ausmaß einer Rhabdomyolyse erreichen. Wichtig! Die klinischen Symptome aller beschriebenen Erkrankungen sind ähnlich und umfassen Bewegungsstörungen (meist Akinese und Rigor, seltener Dyskinesien), eine Hyperthermie und andere autonome Dysfunktionen, Bewusstseinsstörungen sowie laborchemische Veränderungen wie eine CK-Erhöhung und eine Leukozytose.
Diagnose Akinetische Krise. Die Diagnose einer akinetischen Krise wird gestellt, wenn bei bestehendem Morbus Parkinson eine rasch zunehmende Akinese auftritt, die mit Bradykinese und Rigor verbunden ist und länger als 48 h andauert. Wichtige diagnostische Hinweise sind außerdem eine Hyperthermie von > 38 C, vermehrtes Schwitzen, Tachykardie, Hypertonie oder Hypotonie sowie eine oft eingeschränkte Bewusstseinslage (2). Differenzialdiagnose. Die Differenzialdiagnose zum malignen Dopa-Entzugssyndrom, zum malignen NeuroleptikaSyndrom und zur akuten lebensbedrohlichen (febrilen) Katatonie ist oft nur unter Einbeziehung anamnestischer Angaben, z. B. zur Grunderkrankung und deren Therapie, zu entscheiden. So erfordert die Diagnose des malignen Dopa-Entzugssyndroms die anamnestische Angabe einer kurz zuvor stattgehabten Dosisreduktion oder eines Absetzens von Levodopa und/oder von Dopaminagonisten. Beim malignen Neuroleptika-Syndrom besteht anamnestisch praktisch immer eine medikamentöse Vorbehandlung mit Neuroleptika einschließlich der neueren „atypischen“ Neuroleptika, viel seltener auch mit Lithium, Carbamazepin oder Antidepressiva. Indikationen für eine solche Behandlung sind zumeist eine endogene oder eine exogene Psychose, seltener Unruhezustände, z. B. im Rahmen akuter oder chronischer hirnorganischer Erkrankungen. Klare diagnostische Kriterien für die Erkrankung existieren nicht. Unverzichtbare Symptome sind jedoch extrapyramidale Störungen (z. B. Rigor und Akinese), eine erhöhte Körpertemperatur, Zeichen der autonomen Dysregulation (9) sowie eine eingeschränkte Bewusstseinslage. Die akute lebensbedrohliche (febrile) Katatonie entwickelt sich auf dem Boden einer bereits vorbestehenden endogenen Psychose (paranoid-halluzinatorisch, depressiv). Die Differenzialdiagnose zum malignen Neuroleptika-Syndrom ist schwierig, da bei der Katatonie Neuroleptika Mittel der Wahl sind und daher viele Patienten mit diesen Substanzen vorbehandelt sind. Aufgrund der obligat vorhandenen Hyperthermie muss intensiv nach Infekten gefahndet werden, insbesondere nach bronchopulmonalen und Harnwegsinfekten. Gelegentlich ergeben sich Schwierigkeiten, eine rigorbedingte Einschränkung der Kopfbeweglichkeit von einem Menin-
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Erkrankungen des Nervensystems
gismus zu differenzieren. Letzterer ist zumeist nur bei Anteversion des Kopfes festzustellen, während ein Rigor auch bei allen anderen Dreh- oder Beugebewegungen des Kopfes besteht. Im Zweifel zögere man nicht, eine Lumbalpunktion durchzuführen, da Hyperthermie, extrapyramidale Symptome und Bewusstseinsstörungen auch durch eine Meningoenzephalitis hervorgerufen werden können. Die Differenzialdiagnose gegenüber dem sog. SerotoninSyndrom, welches nach Gabe der neuen serotoninselektiven Antidepressiva auftreten kann, ist bei ebenfalls ähnlicher Symptomatik schwierig und wird wiederum vor allem anamnestische Angaben berücksichtigen müssen (3). Labor und apparative Diagnostik. Laborchemisch sind die Transaminasen, Kreatinkinase, Myoglobin, Elektrolyte und Nierenretentionswerte zu untersuchen. Mittels kranialer CT oder MRT müssen eine Hirnatrophie, die verschiedenen Formen eines Hydrozephalus, Hirntumoren bzw. -metastasen sowie Hirnabszesse ausgeschlossen werden. Das EEG dient dem Ausschluss epileptischer Veränderungen. Hinweis für die Praxis: Die Differenzialdiagnose erfordert umfangreiche Laboruntersuchungen: Blutkulturen aerob und anaerob, Blutbild, Blutsenkung, CK, GOT, GPT, g-GT, Na, K, Ca, Kreatinin, Harnstoff, Myoglobin, Liquor, Urinstatus bzw. -kultur. Die apparative Diagnostik umfasst Röntgenaufnahmen des Thorax, kraniale CT bzw. MRT sowie EEG.
Therapie Für keine der hier besprochenen Erkrankungen wurden bislang durch Untersuchungen an größeren Patientenzahlen gewonnene therapeutische Empfehlungen publiziert. Neben „kausalen“ Therapieansätzen sind im Rahmen der Intensivbehandlung zahlreiche symptomatische Maßnahmen erforderlich. Symptomatische Behandlung. Diese ist bei den genannten Erkrankungen weitgehend vergleichbar. Hinweis für die Praxis: Die Therapie besteht bei den oft exsikkierten Patienten aus der Gabe ausreichender Flüssigkeit mit engmaschiger Bilanzierung und Kontrolle der Serumelektrolyte, ausreichendem Kalorienangebot, physikalischer und medikamentöser Senkung der oft stark erhöhten Körpertemperatur, Behandlung von Infekten sowie Pneumonie- und Thromboseprophylaxe. Bei einer Rhabdomyolyse mit Myoglobinurie erfolgt die Alkalisierung des Urins in Verbindung mit hohem bilanziertem Flüssigkeitsumsatz, bei akutem Nierenversagen die Hämodialyse. Ist eine Sedierung erforderlich, sind Benzodiazepine (ggf. Barbiturate) Mittel der Wahl. Neuroleptika sollten nicht nur beim malignen Neuroleptika-Syndrom, sondern selbstverständlich auch bei der akinetischen Krise oder dem malignen Dopa-Entzugssyndrom vermieden werden.
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Akinetische Krise. Bei aktuell niedriger Levodopa-Dosis kann zunächst eine Höherdosierung (100 – 200 mg/d) versucht werden. Da die meisten Patienten jedoch bereits hoch dosiert behandelt werden, ist diese Therapie oft nicht möglich oder hilfreich. Wichtigste Behandlung, vor
allem bei Schluckstörungen oder einer reduzierten gastrointestinalen Resorption (z. B. nach abdominellen Eingriffen), ist eine Infusionsbehandlung mit Amantadin (8). Eine merkbare klinische Stabilisierung tritt dann zumeist innerhalb der folgenden Tage ein. Alternativ ist auch eine Behandlung mit Apomorphin möglich. Hierzu wird zunächst ein subkutaner Bolus verabreicht. Kommt es 10 – 20 min später zu einer Besserung der Akinese, wird eine subkutane Infusion begonnen. Aufgrund der unerwünschten Wirkungen wie Erbrechen, orthostatische Hypotension, Bradykardie und Arrhythmien muss zuvor Domperidon verabreicht werden. Hinweis für die Praxis: Die Behandlung der akinetischen Krise umfasst: G Intensivtherapie: Flüssigkeits- und Elektrolytausgleich, Kalorienzufuhr, Thrombose-, Dekubitus- und Pneumonieprophylaxe, Fiebersenkung, G Amantadin i. v.: 1 – 2 200 mg (über je 3 h); maximal: 3 200 mg/d, G L-Dopa per Magensonde, wobei sich die tägliche Dosis an der vorherigen Dosis orientiert, G Apomorphin-Bolus 2 – 10 mg s. c.; Wirkungseintritt: 10 – 15 min, Wirkungsdauer: 30 – 60 min. Bei Besserung der Akinese: subkutane Infusion (1 – 2 mg/h mit Erhöhung um 0,5 – 1 mg/h alle 12 h, wenn erforderlich); zur Vorbeugung von Nebenwirkungen unbedingt zuvor zusätzlich: G Domperidon 60 mg oral ca. 30 – 60 min vor Apomorphin oder 12 h zuvor 20 mg oral alle 6 – 8 h. Malignes Dopa-Entzugssyndrom. Die Levodopa-Tagesdosis wird innerhalb von 1 – 2 Tagen bis zur früher bestehenden Dosis erhöht. Gleichzeitig wird ein Dopaminagonist gegeben, z. B. Bromocriptin (3 – 4 5 – 10 mg/d oral), Pergolid (3 – 4 0,25 – 0,5 mg/d oral) oder Lisurid (3 – 4 0,2 – 0,4 mg/d oral). Amantadin soll oft nicht ausreichend wirksam sein. Gelingt eine Besserung nicht, kann ebenfalls eine Infusionsbehandlung mit Dopamin oder mit Apomorphin (s. o.) durchgeführt werden. Auch eine Therapie mit Methylprednisolon (1000 mg/d über 2 Tage i. v.) scheint Dauer und Ausprägung der Symptome zu verringern (10). Malignes Neuroleptika-Syndrom. Alle potenziell auslösenden Medikamente werden abgesetzt, insbesondere alle Neuroleptika, aber auch Antidepressiva, Lithium oder Carbamazepin. Die Intensivbehandlung umfasst die Gabe von Dopaminagonisten, Benzodiazepinen, Muskelrelaxanzien sowie, in besonders schweren Fällen, auch eine Elektrokonvulsionstherapie (1). Amantadin wird per infusionem in Verbindung mit Bromocriptin gegeben. Alternativ zu Bromocriptin kann auch Levodopa oder Lisurid versucht werden. Benzodiazepine dienen der Muskelrelaxierung und Sedierung. Die Gabe von Dantrolen führt ebenfalls zu einer Muskelrelaxierung und wird in zahlreichen Fallberichten übereinstimmend als positiv beurteilt. Möglicherweise hat diese Substanz zusätzliche zentrale kalziumantagonistische und antiglutamaterge Wirkungen (12). Ist nach erfolgreicher Behandlung eines malignen Neuroleptika-Syndroms erneut eine neuroleptische Behandlung indiziert, sollte diese mit niedrig potenten Neuroleptika in langsamer Aufdosierung erfolgen.
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18.18 Akinetische Krise, malignes Dopa-Entzugssyndrom, malignes Neuroleptika-Syndrom…
Hinweis für die Praxis: Die Behandlung des malignen Neuroleptika-Syndroms umfasst: G Absetzen aller potenziell auslösenden Medikamente (Neuroleptika, Antidepressiva, Lithium, Carbamazepin), G Amantadin (2 – 3 100 mg/d i. v.) plus Bromocriptin (bis 30 mg/d oral) oder plus Levodopa (bis max. 4 200 mg/d oral) oder plus Lisurid (bis 2 mg/d als subkutane Infusion); zusätzlich: G Benzodiazepine (z. B. Lorazepam mehrmals 1 – 2 mg/d oral oder Diazepam 3 5 – 10 mg/d oral oder i. v.) oder G Dantrolen (1 – 2,5 mg/kg KG in 15 min als Bolus, dann 7,5 mg/kg KG/d i. v.), G in schweren Fällen evtl. Elektrokonvulsionsbehandlung in Kurznarkose. Akute lebensbedrohliche Katatonie. Ihre Behandlung wird in gesicherten Fällen zunächst mit Neuroleptika durchgeführt, z. B. Haloperidol. Bei fehlendem Therapieerfolg wird mit Lorazepam wie beim malignen Neuroleptika-Syndrom behandelt. Tritt auch hiermit keine Besserung ein, kann die Elektrokonvulsionstherapie versucht werden (4). Serotonin-Syndrom. Dieses bereits erwähnte Syndrom bildet sich oftmals bereits nach Absetzen der serotoninselektiven Antidepressiva zurück. Die zusätzliche Gabe von Serotoninantagonisten kann versucht werden (7). Kernaussagen Ätiologie und Pathophysiologie Die akinetische Krise ist gelegentlich auf eine zu geringe medikamentöse Substitution mit Levodopa oder Dopaminagonisten, häufiger auf Begleiterkrankungen (z. B. Ileus, Infekte), Dehydratation und Operationen zurückzuführen. Das maligne Dopa-Entzugssyndrom tritt nach raschem Absetzen oder Reduktion von Levodopa oder Dopaminagonisten auf und wird durch eine relative Überaktivität glutamaterger und cholinerger Neurotransmitter in den Basalganglien erklärt. Das maligne Neuroleptika-Syndrom ist Folge einer Blockade der dopaminergen Transmission in den Basalganglien und im Hypothalamus. Die Erkrankung wird offenbar nicht nur durch Neuroleptika, sondern gelegentlich auch durch Carbamazepin, Lithium oder Antidepressiva ausgelöst. Klinik Wesentliche Symptome der akinetischen Krise sind eine ausgeprägte Akinese mit Bradykinese und Rigor, außerdem Bewusstseinsstörungen, Hyperthermie, vermehrtes Schwitzen, Tachykardie oder Tachyarrhythmie, Hyper- oder Hypotonie, Harninkontinenz sowie Erhöhung von Kreatinkinase und Leukozyten.
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Die Symptome des malignen Dopa-Entzugssyndroms sind mit denen der akinetischen Krise weitgehend identisch, ebenso diejenigen des malignen Neuroleptika-Syndroms. Hier kann auch ein stuporös-mutistisches Bild auftreten. Bei der akuten lebensbedrohlichen (febrilen) Katatonie findet man zusätzlich auch motorische Stereotypien und/oder eine Katalepsie. Bei ausgeprägter Erhöhung der CK besteht die Gefahr einer Rhabdomyolyse. Diagnose Die Diagnose der akinetischen Krise, des malignen Dopa-Entzugssyndroms, des malignen Neuroleptika-Syndroms und der akuten lebensbedrohlichen (febrilen) Katatonie kann meist nur klinisch und unter Einbeziehung anamnestischer Angaben und laborchemischer Befunde wie Leukozytose und CK-Erhöhung gestellt werden. Differenzialdiagnostisch müssen insbesondere Infektionen einschließlich einer Meningoenzephalitis ausgeschlossen werden. Therapie Eine Intensivbehandlung ist obligat und abhängig von den pathophysiologischen Grundlagen der einzelnen Erkrankungen. Außerdem umfasst sie Maßnahmen zur Therapie und Prävention möglicher Nebenwirkungen von Exsikkose, Hyperthermie, Immobilisierung, CK-Erhöhung etc.
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M. Hausberg, H. Reinecke
Roter Faden Einleitung Primärmaßnahmen Giftelimination G Verfahren zur primären Giftelimination W G Verfahren zur sekundären Giftelimination W Spezifisches Management von ausgewählten Vergiftungen G Alkohole W G Analgetika W G Zentral wirksame Pharmaka W G Antihypertensiva/kardiotrope Substanzen W
Einleitung Akute Vergiftungen sind ein wesentlicher Grund für eine notfallmäßige stationäre Einweisung von Patienten, bis zu 10 % der auf einer internistischen Notaufnahme behandelten Patienten leiden an einer Vergiftung. Häufig ist in der Folge eine intensivmedizinische Behandlung oder zumindest Überwachung erforderlich, mehr als 5 % der Verlegungen auf eine Intensivstation entfallen auf Vergiftungen. Wenngleich die durch Überdosierungen oder Vergiftungen verursachte Letalität nur bei weniger als 0,1 % liegt, ist die Letalität bei in ein Krankenhaus eingewiesenen Patienten 1 – 2 %. Häufige Ursachen von Vergiftungen sind Analgetika, Reinigungsmittel, Kosmetika (je etwa 10 %), Psychopharmaka, Antitussiva und Pflanzen (z. B. Pilze, je etwa 5 %). Vorgehen und Ziele. Da die Patienten mit Intoxikationen sehr heterogene Symptome aufweisen können, ist es wichtig, differenzialdiagnostisch bei unklaren Krankheitsbildern – und hier insbesondere auch komatösen Zuständen – an eine Intoxikation zu denken. Danach gilt es, das schädigende Agens zu identifizieren, und dann den Schweregrad der Intoxikation sowie auch die verabreichte Dosis und den Zeitpunkt der Aufnahme der Substanzen zu bestimmen. Wichtig! Ziele der medizinischen Betreuung sind, die Aufnahme der Giftstoffe in den Organismus zu verhindern, Organschäden zu verhüten bzw. zu behandeln, die Symptome der Intoxikation zu beherrschen und die Giftstoffe aus dem Körper zu eliminieren. Hierzu ist u. U. das gesamte Repertoire der Intensivmedizin notwendig: kardiozirkulatorische Stabilisierung, Beatmung, extrakorporale Zirkulation zur Nierenersatztherapie und Giftelimination sowie ggf. auch eine Leberersatztherapie (Molecular Adsorbent Recirculation System, MARS).
Primärmaßnahmen Einbindung der Giftzentrale. Da Intoxikationen zwar insgesamt nicht so selten auftreten, aber die individuellen Erfahrungen gerade auch wegen der Vielzahl der Substanzen
und komplexen Besonderheiten begrenzt sind, ist die frühzeitige telefonische Miteinbeziehung einer der bundesweiten Giftzentralen in das Management intoxikierter Patienten in jedem Fall zu empfehlen. Neben den dabei gegebenen stets sehr aktuellen Empfehlungen sind auch die von vielen Zentralen durch eigene Nachbeobachtungsbögen erhobenen Ergebnisse eine wichtige Orientierung für zukünftige Behandlungsfälle. Basisversorgung. Bei der initialen Untersuchung sollten rasch Vitalzeichen einschließlich Körpertemperatur, mentaler Status und Pupillenreaktion erfasst werden. Für einen i. v. Zugang muss gesorgt werden. Weiterhin sollte ein EKG geschrieben werden. Für das basale Monitoring empfehlen sich Pulsoxymetrie, EKG-Monitor und automatische Blutdruckmessung. Bei komatösen Patienten bzw. fehlenden Schutzreflexen sollte eine endotracheale Intubation durchgeführt werden. Ebenso sollte eine Röntgenaufnahme des Thorax erstellt werden, um Hinweise auf eine mögliche Aspiration, ein Lungenödem oder ein beginnendes ARDS zu bekommen. Bei bewusstseinsgestörten Patienten sollte frühzeitig i. v. Glukose verabreicht werden, wenn ein Blutzuckertest nicht unmittelbar verfügbar ist oder dieser niedrige bzw. niedrig normale Werte anzeigt. Zusätzlich sollte Thiamin (bei möglichem Alkoholismus zur Prophylaxe einer Wernicke-Enzephalopathie) und bei Zeichen bzw. Anamnese einer Opiatintoxikation Naloxon verabreicht werden. Anamnese und Fremdanamnese. Da die Anamnese intoxikierter Patienten oft nur unzuverlässig zu erheben ist, sollte soweit möglich immer auch eine Fremdanamnese von Angehörigen, erstbehandelnden Rettungskräften, Hausarzt und/oder Polizei erhoben werden. Zusätzlich sollte nach leeren Tablettenschachteln gefahndet werden. Die vermutete Dosis sollte zur Plausibilitätsprüfung in Beziehung zu den Ergebnissen der klinischen und laborchemischen Diagnostik gestellt werden. Bei potenziellen Giftstoffen mit unklarer Zusammensetzung (z. B. Reinigungsmittel, Kosmetika) sollte der Hersteller kontaktiert werden. Psychovegetativer Status. Bei unklaren Vergiftungen kann die rasche Erfassung des psychovegetativen Status in Verbindung mit Pupillenreaktion und Vitalzeichen wertvolle Informationen liefern. Hinweis für die Praxis: Insbesondere sollten charakteristische Gerüche, neuromuskuläre Auffälligkeiten, Bewusstseinsalterationen, Hautveränderungen, Veränderungen von Körpertemperatur, Blutdruck und Puls sowie das Atemmuster genau dokumentiert werden. Eine psychovegetative Exzitation mit Erregung des Zentralnervensystems, erhöhter Pulsfrequenz, Atemfrequenz, Körpertemperatur und auch erhöhtem Blutdruck wird typischerweise durch Anticholinergika, Sympathomimetika, auch Kokain, halluzinogene Substanzen hervorgerufen, kann aber auch Ausdruck eines Entzugs sein. Weitere typische Vergiftungssyndrome sind in Tab. 19.1 dargestellt.
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Syndrom
Neuropsychischer Zustand
Pupillen
Vitalzeichen
Andere Symptome
Typische auslösende Toxine
Sympathomimetisch
hyperaktiv, Agitation, Halluzinationen, Wahnvorstellungen
Mydriasis
Steigerung von Blutdruck, Pulsdruck, Pulsfrequenz und Atemfrequenz Hyperthermie
Hyperhidrosis, Tremor, Hyperreflexie, Krampfanfälle
Kokain, Amphetamine, Ephedrin, Theophyllin, Koffein
Anticholinerg
erhöhte Vigilanz, Agitation, Halluzinationen, Delir mit verwaschener Sprache, Koma
Mydriasis
Hyperthermie Tachykardie Hypertonie Tachypnoe
trockene, gerötete Haut, trockene Schleimhäute verminderte Darmgeräusche, Harnverhalt Myokloni, Choreoathetose, Krampfanfälle
Antihistaminika, trizyklische Antidepressiva, Phenothiazine, Parkinsonmittel Spasmolytika, Atropin, Belladonna
Halluzinogen
Halluzinationen, Wahnvorstellungen, Depersonalisierung, Synästhesie, Agitation
meist Mydriasis
Hyperthermie Tachykardie Hypertonie Tachypnoe
Nystagmus
Phencyclidin, LSD, Mescalin, Designer-Amphetamine
Opiatartig
verminderte Vigilanz, Koma
Miosis
Hypothermie, Hypotonie Bradykardie Hypopnoe, Bradypnoe
Hyporeflexie Lungenödem Einstichstellen
Opiate (z. B. Heroin)
Hypnotika-/ sedativaartig
verminderte Vigilanz, Verwirrtheit, Koma
meist Miosis
Hypothermie, Hypotonie Bradykardie Hypopnoe, Bradypnoe
Hyporeflexie Blasenbildung (Barbiturate)
Benzodiazepine, Barbiturate, Meprobamat, Zolpiden Alkohole
Cholinerg
Verwirrtheit, Koma
Miosis
Bradykardie Hypo- oder Hypertonie Hypo- oder Hyperthermie
vermehrter Speichel- und Tränenfluss Harn- und Stuhlinkontinenz, Diarrhö, Erbrechen, gastrointestinale Krämpfe Hyperhidrosis Bronchospasmus Muskelfaszikulationen und -schwäche, Krampfanfälle
Organophosphate, Carbamate, Insektizide, Kampfgase, Nikotin, Pilocarpin, Physostigmin
Serotoninerg
Verwirrtheit, Agitation, Koma
Mydriasis
Hyperthermie Tachykardie Hypertonie Tachypnoe
Tremor, Myoklonien, Trismus, Rigor, Hyperreflexie, Hyperhidrosis, Flush Diarrhö
Monoaminooxidasehemmer, selektive Serotonin-Reuptake-Hemmer, Meperidin, L-Tryptophan
Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin 1189
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Tabelle 19.1 Charakteristische Syndrome bei Intoxikationen (modifiziert nach 1)
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
Drogen-Screening und Spiegelbestimmungen. Sofern die Umstände der Intoxikation nicht eindeutig geklärt sind, gehört ein Drogen-Screening im Urin zum Standard. Hier kann eine Ingestion von Opiaten einschließlich Kokain und Metaboliten, Benzodiazepinen, Barbituraten, trizyklischen Antidepressiva und Cannabis im Allgemeinen erfasst werden. Unbedingt sollte eine Ingestion von Paracetamol und Azetylsalizylsäure eruiert werden und hier ggf. Serumspiegel dieser Substanzen gemessen werden. Beide Substanzen sind frei verfügbar und eignen sich daher gut für intentionale Vergiftung. Andere „toxikologische Zeitbomben“ mit verzögert eintretenden Vergiftungserscheinungen sind Pilze, Alkohole (z. B. Ethylenglycol, Methanol, Isopropanol), Tabletten mit verzögerter Wirkstofffreisetzung (Antihypertensiva wie Kalziumantagonisten und Betablocker oder Lithium), Hemmstoffe der Monoaminooxidase, orale Antidiabetika, Paraquat, Antimetabolite (z. B. Methotrexat, alkylierende Substanzen), Ergotamine und einige Schwermetalle (z. B. Blei, Thallium, Quecksilber). Basislabordiagnostik. Diese sollte umfassen: Serumelektrolyte, Harnstoff, Kreatinin, Glukose, Urinstatus einschließlich Ketonkörper, daneben zumindest bei schwerer erkrankten Patienten Kreatininkinase, Transaminasen, Lipase, Serumosmolalität, Blutgasanalyse, Laktat, Blutbild und basale Gerinnungsdiagnostik. Eine metabolische Azidose mit positiver Anionenlücke kann z. B. ein Hinweis sein auf eine Salizylatvergiftung oder eine Vergiftung mit Alkoholen.
Giftelimination Nach initialer Diagnostik und Stabilisierung der Vitalfunktionen des Patienten ist die wesentliche nächste Maßnahme die Dekontamination, die Giftelimination, die so rasch wie möglich eingeleitet werden sollte. Bei der Giftelimination unterscheidet man die primäre und die sekundäre Giftelimination. Definition: Während die primäre Giftelimination zum Ziel hat, die Toxine aus dem Organismus zu entfernen, bevor sie absorbiert bzw. resorbiert werden, handelt es sich bei der sekundären Giftelimination um die Toxinentfernung nach erfolgter Resorption.
G Verfahren zur primären Giftelimination W
Wahl der Verfahren. Giftstoffe können in den Organismus über die Haut, die Schleimhäute, den Magen-Darm-Trakt und auch den Respirationstrakt aufgenommen werden. Die Effizienz der Maßnahmen der primären Giftelimination hängt ab von G der Art der Exposition, G den chemischen und pharmakokinetischen Eigenschaften des Toxins, G der Dosis des Toxins, G dem Zeitintervall zwischen Giftexposition und Beginn der Behandlung und G Patientenfaktoren, z. B. Alter, Kreislaufverhältnisse, Darmmotilität etc.
Haut- und Schleimhautdekontamination Zunächst sollten kontaminierte Kleidungsstücke entfernt werden. Dann wird die Haut mit fließendem Wasser gewaschen, bei lipophilen Substanzen kommen auch Seifen oder Alkohole in Frage. Auf eine Neutralisierung bei Verätzungen sollte in jedem Falle verzichtet werden. Hinweis für die Praxis: Wichtig ist auch die Dekontamination der Schleimhäute, hier insbesondere der Augen. Dies geschieht durch Spülen mit fließendem Wasser. An gefahrenträchtigen Arbeitsplätzen sind dafür im Allgemeinen sog. Augenduschen und Körperduschen eingerichtet.
Giftelimination aus dem Magen-Darm-Trakt Wichtig! Eine forcierte Magenentleerung sollte versucht werden, wenn zum einen toxische Mengen einer Substanz oral aufgenommen wurden und zum anderen die gastrointestinale Absorption noch nicht fortgeschritten oder gar beendet ist. Die Absorptionskinetik vieler Giftstoffe ist schnell, so dass oft bereits wenige Stunden nach oraler Ingestion nur noch eine geringe Menge durch eine forcierte Magenentleerung eliminiert werden kann. Auf der anderen Seite verklumpen größere Tablettenagglomerate oft, die Magenentleerung wird dadurch verzögert. Bei komatösen Patienten besteht oft eine Darmatonie, die die Resorption der Toxine erheblich verzögern kann. Auch ein Pylorospasmus kann die Toxinresorption retardieren. So kann auch noch längere Zeit nach Ingestion der Giftstoffe die Indikation für eine forcierte Magenentleerung bestehen. Allerdings darf die Effizienz der forcierten Magenentleerung nicht überschätzt werden, im Allgemeinen kann dadurch nur ein Teil der Giftstoffe eliminiert werden. Die möglichen Komplikationen (z. B. Aspiration) müssen berücksichtigt werden. Magenspülung. Die wesentliche Maßnahme zur forcierten Magenentleerung ist die Magenspülung. Sie ist indiziert, wenn Substanzen in toxikologisch relevanter Dosis ingestiert wurden und seit Ingestion nur ein Zeitraum verstrichen ist, wonach noch mit einer ausreichenden Giftstoffelimination durch eine Magenspülung gerechnet werden kann. Dieser Zeitraum ist von Substanz und Dosis abhängig. Bei nach oraler Intoxikation bewusstlosen Patienten besteht eine großzügige Indikation zur Magenspülung, besonders wenn Naloxon oder Flumazenil keinen Effekt zeigen. Wichtig! Eine Magenspülung ist kontraindiziert nach Ingestion korrosiver Substanzen ohne wesentliche systemische Toxizität und bei schweren Verletzungen des Ösophagus und Magens (z. B. Perforation). Insgesamt besteht nach derzeitiger Datenlage nur noch in wenigen Fällen eine Indikation zur Magenspülung. Auch bei der Überprüfung einer Indikation zur Magenspülung ist die Kontaktaufnahme und Rücksprache mit einer der bundesweiten Giftzentralen obligat. Gabe von Brechmitteln (Sirupus Ipecacuanhae). Die Gabe von Brechmitteln gehört nicht mehr zu den Standard-Gifteliminationsverfahren, da sie weniger effektiv und komplikationsreicher ist als die Magenspülung. Das Verfahren
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
wird derzeit vor allem noch bei pädiatrischen Patienten eingesetzt, besonders wenn die genauen Umstände der Intoxikation nicht eruierbar sind (auch als prophylaktische Maßnahme). Voraussetzungen sind ein bewusstseinsklarer Patient und die Ingestion einer toxischen Dosis einer Substanz vor kurzer Zeit (< 60 min) sowie die fehlende Verfügbarkeit von alternativen Maßnahmen zur Giftelimination. Kontraindikationen sind Bewusstseinstrübung mit fehlenden Schutzreflexen, kardiorespiratorische Erkrankungen, Atemdepression, Kreislaufschock, Krampfneigung, Ingestion von Korrosiva, Ingestion von Schaum bildenden Substanzen und Ingestion von organischen Lösungsmitteln. Aktivkohle. Die orale Verabreichung von Aktivkohle zählt zu einem der meistverwendeten Verfahren zur gastrointestinalen Dekontamination. Aktivkohle ist nicht löslich, nicht absorbierbar und inert. Aktivkohle ist ein feines Puder, das als wässrige Suspension in einer Dosierung von etwa 1 g/kg Körpergewicht verabreicht wird. Aktivkohle enthält ein Netzwerk von feinen Poren, die Moleküle innerhalb von Minuten binden und absorbieren können. Hinweis für die Praxis: Die Kombination von Magenspülung und Aktivkohle kann effektiver sein als jede dieser Maßnahmen allein, zumindest bei frühem Beginn der Giftelimination. Die Gabe von Aktivkohle ist nicht toxisch und sollte daher im Zweifelsfalle immer erfolgen. Kontraindikationen sind ein Ileus, eine Perforation im Magen-Darm-Trakt und fehlende Schutzreflexe (hier sollte erst die endotracheale Intubation erfolgen). Aktivkohle wird nicht bei Patienten empfohlen, die unmittelbar eine Endoskopie benötigen oder die Säuren oder Alkali oder niedrigvisköse Kohlenwasserstoffverbindungen bei hoher Aspirationsgefahr zu sich genommen haben. Typische Komplikationen nach Gabe von Aktivkohle sind abdominelle Schmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Aspiration, und Obstipation oder Diarrhoe. Magen-Darm-Spülung/forcierte Darmentleerung. Eine Magen-Darm-Spülung sei es mit Polyethylenglycol oder mit einer Elektrolytlösung (z. B. GoLightly) wird bei Ingestion von Eisen, Schwermetallen, Retardtabletten, Knopfzellen oder Drogenpaketen (Kocain, Heroin eingeschweißt in Latexhüllen) empfohlen. Sie darf nicht bei Ileus, gastrointestinaler Perforation oder signifikanter gastrointestinaler Blutung angewendet werden. Hinweis für die Praxis: Eine forcierte Darmentleerung bietet sich besonders als Ergänzung zur Gabe von Aktivkohle an. Es werden oral osmotisch aktive Substanzen verabreicht, z. B. Magnesiumsulfat (Glaubersalz, 15 – 20 g), Magnesiumzitrat oder Mannitol oder Sorbit. Kontraindikationen sind Ileus, gastrointestinale Perforation, Elektrolytentgleisung und Hypotonie. Verdünnung. Eine Verdünnung nach Ingestion ätzender Säuren oder von Alkaliverbindungen ist umstritten und allenfalls sinnvoll, wenn sie innerhalb von wenigen Minuten nach Ingestion durchgeführt werden. Hierzu sollten nicht mehr als 250 ml Wasser oder Milch verabreicht werden. Größere Volumina führen möglicherweise zu Erbrechen
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und Aspiration. Auch hier ist engmaschige Rücksprache mit einer Giftzentrale zu halten. Spezielle Maßnahmen. Bei großen Fremdkörpern, die Toxine enthalten (z. B. Pharmakobezoare, Batterien) ist ggf. eine endoskopische Entfernung erforderlich. Spezielle Adsorber kommen bei bestimmten Toxinen zur Anwendung, z. B. Cholestyramin bei einigen Pestiziden und Digoxin.
G Verfahren zur sekundären Giftelimination W
Hierbei wird der Giftstoff oder dessen wirksame Metaboliten nach erfolgter Resorption aus dem Organismus entfernt, die endogenen Ausscheidungsmechanismen werden entscheidend unterstützt. Ob ein Toxin einer sekundären Giftelimination zugänglich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab: G verwendetes Verfahren zur Giftelimination, G Pharmakokinetik des Toxins (Resorptionsgeschwindigkeit, endogene Clearance, Plasmaeiweißbindung, Verteilungsvolumen), G Zeitraum zwischen Giftaufnahme und Beginn der sekundären Giftelimination. Wichtig! Der Versuch einer sekundären Giftelimination ist dann Erfolg versprechend, wenn eine Steigerung der Toxinausscheidung zumindest in der Größenordnung der endogenen Clearance erfolgen kann und wenn die Steigerung der Gifteliminierung den klinischen Verlauf günstig beeinflussen kann, also ein günstiges Verhältnis zwischen therapeutischem Effekt und Behandlungsrisiko besteht. Auch für die sekundäre Giftelimination ist der zu erwartende Effekt im Allgemeinen umso größer, je früher die Behandlung einsetzt.
Forcierte Diurese Prinzip. Das Prinzip besteht in der Steigerung der renalen Toxinelimination durch Verminderung der aktiven und passiven Rückresorption im Nierentubulus. Dies wird durch eine Verminderung des Konzentrationsgradienten und ggf. zusätzlich durch pH-Wert-Veränderungen des Urins (i.A. Alkalisierung) erreicht. Die Urinstundenportionen sollten hierfür mindestens 300 ml betragen. Eine forcierte Diurese ist sinnvoll bei folgenden Toxineigenschaften: geringes Verteilungsvolumen (< 70 l), glomeruläre Filtration in biologisch aktiver Form und tubuläre Rückresorption, niedrige endogene Clearance, geringe Plasmaeiweißbindung. Kontraindikationen sind Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz, Lungen- oder Hirnödem, Intoxikation mit Substanzen, die eine Ödembildung begünstigen. Durchführung. Praktisch werden glukosehaltige Vollelektrolytlösungen (einschl. Magnesium und Phosphat!) in hoher Dosis (mindestens 300 ml/h) infundiert und zusätzlich Schleifendiuretika (z. B. Lasix 5 – 10 mg/h) zur Aufrechterhaltung einer ausgeglichenen Bilanz verabreicht. Bei Intoxikation mit organischen Säuren wird zusätzlich Natriumbikarbonat zur Urinalkalisierung (Ziel-pH > 7) infundiert.
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Wichtig! Unter den o. g. Voraussetzungen kommt eine forcierte Diurese bei wenigen ausgewählten Intoxikationen in Frage, z. B. bei Vergiftung mit Salizylaten, Barbituraten oder Phenoxycarbonsäuren. Es ist aber zu bedenken, dass bei diesen Vergiftungen die extrakorporale Giftelimination durch Hämodialyse wesentlich effektiver ist als die forcierte Diurese, so dass die forcierte Diurese nur bei leichten bis mittelschweren Vergiftungen oder bei fehlender Verfügbarkeit eines extrakorporalen Verfahrens in Frage kommt.
proteine mittlerer Größe (vor allem Albumin) filtriert werden. Das filtrierte Albumin wird ersetzt bzw. bei Gerinnungsstörungen wird Frischplasma zugeführt. Durch die Plasmapherese können Toxine mit hoher Plasmaeiweißbindung effektiv eliminiert werden. Allerdings ist die Plasmapherese der Hämoperfusion im Allgemeinen deutlich unterlegen, so dass dieses Verfahren zur Giftelimination kaum noch zum Einsatz kommt.
Antidotbehandlung Verfahren zur extrakorporalen Giftelimination Hämodialyse und Hämofiltration. Die Hämodialyse hat die forcierte Diurese weitgehend abgelöst. Die Voraussetzungen hinsichtlich der Toxineigenschaften sind ähnlich wie oben für die forcierte Diurese beschrieben. Das Toxin sollte ein relativ niedriges Molekulargewicht haben, hydrophil sein, ein geringes Verteilungsvolumen und eine niedrige Plasmaeiweißbindung haben. Wichtig! Hervorzuheben ist, dass die Hämodialyse auch bei wesentlichen Kontraindikationen für die forcierte Diurese, wie Niereninsuffizienz, Herzinsuffizienz, Lungenödem und Hirnödem, hervorragend zum Einsatz kommen kann. Bei großmolekularen Substanzen sollte ggf. die Hämofiltration (großporiger Dialysefilter, Ersatz der filtrierten Körperflüssigkeit durch Elektrolytlösungen) oder die Hämodiafiltration (Kombination von Dialyse und Hämofiltration) zum Einsatz kommen. Voraussetzung ist natürlich die Verfügbarkeit eines Dialysegeräts und eines großlumigen zentralvenösen Zugangs. Bei Patienten mit Koagulopathien oder Kreislaufschock kann die Durchführung einer Hämodialyse problematisch sein. Wesentliche Indikationen für die Hämodialyse sind Intoxikationen mit Salizylat, Alkoholen (z. B. Ethanol, Methanol, Ethylenglycol), Thallium, Lithium, Quecksilbersalzen, Chlorat und auch Barbituraten. Hämoperfusion. Hierbei handelt es sich ebenfalls um ein Verfahren zur extrakorporalen Giftelimination. Im Unterschied zur Hämodialyse wird das Blut aber nicht durch eine Dialysemembran geleitet (Prinzip der Diffusion und Konvektion zur Giftelimination), sondern über einen Adsorber (Aktivkohle oder Austauscherharz). Wichtig! Durch dieses Verfahren können auch lipophile Substanzen und Substanzen mit hoher Plasmaeiweißbindung effektiv eliminiert werden. Vorraussetzung für die Hämoperfusion sind aber hohe Blutkonzentrationen des Toxins, geringes Verteilungsvolumen (< 400 l) und eine geringe endogene Clearance. Typische Indikationen für die Hämoperfusion sind schwere Vergiftungen mit Barbituraten, Theophyllin, Diphenhydramin, E605 und Paraquat. Komplikationen der Hämoperfusion sind Thrombozytopenie, plasmatische Gerinnungsstörungen, Hypotonie, Embolisierung von Adsorbermaterial und ein Rebound-Phänomen nach Beendigung der Behandlung durch Nachströmen aus anderen Körperkompartimenten (z. B. Fettgewebe). Plasmapherese. Hierbei handelt es sich ebenfalls um ein Verfahren zur extrakorporalen Giftelimination. Das Blut wird über großporige Filter geleitet, so dass auch Plasma-
Für eine Reihe von Toxinen stehen spezifische Antidote zur Verfügung (Tab. 19.2).
Spezifisches Management von ausgewählten Vergiftungen G Alkohole W
Äthanol. Führend sind neurologische Symptome, die von Agitation, verwaschener Sprache, Gangstörungen über Somnolenz bis hin zum Koma reichen. Es kann eine metabolische Azidose bestehen, eine schwere Ausprägung ist jedoch untypisch für die Äthanolintoxikation und weist eher auf eine Intoxikation mit anderen Alkoholen hin. Nach primärer Giftelimination sind im Allgemeinen nur supportive Maßnahmen erforderlich. Hinweis für die Praxis: Wichtig sind die adäquate Volumensubstitution, die Überwachung der Glukosespiegel (Gefahr der Hypoglykämie) und die Prophylaxe einer Wernicke-Enzephalopathie (Thiaminsubstitution 100 mg/d über 3 Tage). Bei hohen Äthanolspiegeln (> 4 ‰ bei Erwachsenen, > 3 ‰ bei Kindern) ist in Abhängigkeit vom klinischen Befund eine Hämodialyse zu erwägen, insbesondere wenn bereits Zeichen einer Leberschädigung bestehen. Methanol. Einige Stunden bis zu 36 h nach Ingestion treten Schwäche, Übelkeit, Erbrechen, Sehstörungen und Bewusstseinstrübungen bis hin zu Krampfanfällen und Koma auf. Eine Dosis von 50 – 100 ml kann bereits letal sein, auch geringere Dosen können zu einer irreversiblen Erblindung führen. Typisch ist die Anionenlücken positive metabolische Azidose. Möglichst frühzeitig sollte die primäre Giftelimination erfolgen. Dann wird 4-Methylpyrazol (ca. 15 mg/kg KG alle 12 h) oder Äthanol (Zielplasmaspiegel ca. 0,5 ‰) infundiert, um die Alkoholdehydrogenase und damit die Generierung von toxischen Methanolmetaboliten (Formaldehyd, Amseisensäure) zu hemmen. Hier ist 4-Methylpyrazol effektiver und weniger toxisch als Äthanol. Bei metabolischer Azidose wird Natriumbikarbonat i. v. verabreicht. Hinweis für die Praxis: Bei schwerer Methanolintoxikation, nicht beherrschbarer metabolischer Azidose, Sehstörungen oder Methanol-Blutkonzentrationen von über 1 ‰ ist die Hämodialyse unter Aufrechterhaltung der Hemmung der Alkoholdehydrogenase indiziert. Ethylenglycol (Frostschutzmittel). Klinisch stehen die Bewusstseinstrübung bis hin zum Koma, Nierenkoliken bei Oxalatkonkrementen und die Anionenlücken positive metabolische Azidose im Vordergrund. Die letale Dosis liegt
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
Tabelle 19.2
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Antidote bei ausgewählten Vergiftungen (modifiziert nach 13)
Antidot
Indikation
Dosis (für Erwachsene)
Atropin
Intoxikation durch Cholinergika, organische Phosphorsäureester, Carbamate
initial 2 – 5 mg i.v, dann nach klinischem Verlauf
Berlinerblau = Eisen(III)-hexa-cyanoferrat(II)
Thalliumvergiftung
3 g/d in 6 Dosen, ggf. 3 g Loading Dose
Biperidon
neuroleptikabedingte extrapyramidale Störungen
0,04 mg/kg KG langsam i. v.
Deferoxamin
Ingestion von Eisenverbindungen bei schweren Symptomen und wenn Serumeisen > totale Eisenbindungskapazität
15 mg/kg KG/h i. v.
Digitalisantidot (Fab-Fragmente)
schwere Digoxin-/Digitoxinvergiftung
initial 160 – 240 mg i. v. als Bolus, dann 30 mg/h; Dosisanpassung an Körpergewicht und Digitalisglykosid-Serumspiegel
4-Dimethylaminophenol
Intoxikationen durch Cyanverbindungen, Schwefelwasserstoff, Nitrile
3 – 4 mg/kg KG i. v., gefolgt von Natriumthiosulfat
DMPS (2,3-Dimercapto-1Propan-Sulfonat)
Schwermetallvergiftungen (Au, As, Bi, Cr, Cu, Co, Hg, Ni, Pb, Zn)
10 mg/kg KG i. m. in 4 Dosen an Tag 1 und 2, danach Dosisreduktion
EDTA (Ethylendiamintetraacetat)
Schwermetallvergiftungen (Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Pu, Th, U, V, Zn)
30 – 50 mg/kg KG pro Tag aufgeteilt in mehrere Einzeldosen über 4 – 5 Tage
Glukagon
schwere Betablocker-Intoxikation
initial 2 – 10 mg langsam i. v., danach 1 – 5 mg/h i. v.
Methylenblau
schwere Methämoglobinämie (> 30 %)
1 – 2 mg/kg KG langsam i. v., ggf. Dosiswiederholung
N-Acetylcystein
Paracetamolvergiftung
i. v. 150 mg/kg KG über 15 min, dann 50 mg/kg KG über 4 h, dann 100 mg/kg KG über 16 h
Physostigmin
schweres zentrales anticholinerges Syndrom, z. B. Atropinvergiftung
1 – 2 mg langsam i. v., ggf. wiederholte Applikation
im Allgemeinen bei 100 ml. Wichtig ist die frühe primäre Giftelimination und wie bei der Methanolintoxikation die Hemmung der Alkoholdehydrogenase mittels Infusion von 4-Methylpyrazol oder Äthanolinfusion. Die Korrektur der metabolischen Azidose ist erforderlich. Bei hohen Dosen (> 100 ml), schwerer metabolischer Azidose oder beginnendem Nierenversagen ist die Hämodialyse unter fortlaufender Hemmung der Alkoholdehydrogenase indiziert. Dazu müssen die infundierten Mengen von 4-Methylpyrazol oder Äthanol gesteigert werden. Isopropanol (Lösungsmittel, Frostschutzmittel). Isopropanol wird zu Azeton metabolisiert. Daher treten Ketonämie und Ketonurie bei ausgeglichenem Säure-Basen-Status auf. Klinisch imponiert ein neurologisches, variables Krankheitsbild. Therapeutisch stehen neben der frühzeitigen primären Giftelimination ebenfalls die Hemmung der Alkoholdehydrogenase und bei hohen Dosen bzw. schweren klinischen Verläufen die Hämodialyse im Vordergrund.
G Analgetika W
Salizylate (Aspirin) Salizylate können nicht nur in Tablettenform aufgenommen werden, sondern sind auch in einer Vielzahl von Tinkturen und Salben (schmerzlindernd, Warzenentfernung etc.) enthalten. Dosen zwischen 10 und 30 g können bei Er-
wachsenen fatal sein, bei Kindern kann bereits eine Dosis von 3 g letal sein. Symptome treten im Allgemeinen auf, wenn die Salizylatplasmaspiegel 50 mg/dl übersteigen (therapeutischer Bereich bis 30 mg/dl). Symptomatik. Typische Symptome der Salizylatintoxikation sind Tachypnoe, Hyperthermie, Tinnitus, Übelkeit und Erbrechen. Die Bewusstseinslage kann sich verändern bis hin zum Koma. Es kann auch ein Lungenödem auftreten. Laborchemisch sind Störungen des Säure-Basen-Haushalts charakteristisch. Es tritt zunächst eine respiratorische Alkalose auf (durch die zentral vermittelte Hyperventilation), gefolgt von einer Anionenlücken positiven metabolischen Azidose durch Akkumulation von Laktat und Ketonkörpern. Therapie. Therapeutisch sind neben der möglichst frühzeitigen primären Giftelimination durch Magenspülung und Gabe von Aktivkohle folgende Maßnahmen entscheidend: G Volumentherapie bei Hypotonie durch zentral vermittelte inadäquate Vasodilatation, G Alkalisierung von Plasma und Urin, da dadurch die Protonierung von Salizylat verhindert wird – im Gegensatz zu Salizylat ist Salizylsäure nicht auf das Blutkompartiment beschränkt, sondern kann durch Plasmamembranen diffundieren und auch die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Dies muss verhindert werden. Daher sollte die Alkalisierung auch bei initialer respiratorischer Alkalose erfolgen.
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
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Glukosesubstitution (bei einer Salizylatintoxikation kann die Glukosekonzentration im ZNS bei normaler Serumglukose vermindert sein), Kaliumsubstitution, Hämodialyse bei Hypervolämie, Lungen- oder Hirnödem, Herzinsuffizienz, Niereninsuffizienz, Bewusstseinstrübung oder schwerer Salizylatintoxikation (Plasma-Salizylatkonzentration > 100 mg/dl), ansonsten ggf. forcierte Diurese.
Paracetamol Bedingt durch die allgemeine Verfügbarkeit und die breite Anwendung zählt die akzidentelle oder vorsätzliche Vergiftung mit Paracetamol zu den häufigsten Intoxikationen und ist von breiter klinischer Relevanz. Wichtig! Gefürchtet ist insbesondere die Hepatotoxizität. Bei Ingestion von mehr als 350 mg/kg KG erleiden praktisch alle Patienten eine schwere Leberschädigung. Paracetamol kann bei Erwachsenen aber bereits in einer Dosis von weniger als 7,5 g toxisch sein, besonders bei nüchternen Patienten und/oder einer vorgeschädigten Leber. Hingegen hat eine vorhergegangene (reichliche) Nahrungsaufnahme einen protektiven Effekt. Lebernekrosen nach Parecetamol sind seit mehr als 40 Jahren in der Literatur beschrieben. Toxizitätsmechanismus. Übersteigt die Paracetamol-Dosis eine gewisse individuell unterschiedliche Grenze, sind die primären hepatischen Eliminationswege (Sulfatierung und Glukuronidierung) gesättigt und die Substanz wird durch Zytochrom-P450-Isoenzyme „gegiftet“, d. h. in hochtoxische Benzochinone umgewandelt. In geringen Mengen können diese durch endogenes Glutathion eliminiert werden. Sobald die hepatischen Glutathionspeicher aber entleert sind, zerstören die Benzochinone die Hepatozyten. Paracetamol kann unter den folgenden Bedingungen bereits in relativ geringen Dosen toxisch sein: G erhöhte Zytochrom-P450-Aktivität als Folge einer Enzyminduktion z. B. durch Alkohol oder Drogenabusus, G verminderte Sulfatierungs- bzw. Glukuronidierungskapazität, G Entleerung der Glutathionspeicher, z. B. durch Malnutrition oder chronische Hepatotoxizität. Verlauf. Die Paracetamolintoxikation ist tückisch, da sie protrahiert verläuft. Die Paracetamol-Plasmaspiegel erreichen oft bereits eine halbe Stunde nach Ingestion ihr Maximum, eine protrahierte Resorption ist bei besonders großen Dosen oder Ko-Intoxikation mit Substanzen, die die Magenentleerung verzögern, zu beobachten. Im Allgemeinen werden die maximalen Plasmaspiegel aber spätestens einige Stunden nach Ingestion erreicht. Eine spätere Spiegelbestimmung verfehlt daher häufig dieses Maximum und unterschätzt also das Ausmaß der Intoxikation. G Phase I: In den ersten 24 h werden – wenn überhaupt – nur uncharakteristische Symptome bemerkt. G Phase II: Zwischen 24 und 72 h nach Ingestion wird die Leberschädigung laborchemisch deutlich (rasche und erhebliche Anstiege der Transaminasen), und die Patienten entwickeln auch klinische Zeichen der Leberschädigung.
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G
Phase III: Zwischen 72 und 96 h nach Ingestion erreicht die Hepatotoxizität ihr Maximum. Hier können die klinischen und laborchemischen Zeichen des Leberausfalls bestehen. Bei bis zu 25 % der Patienten mit schwerer Hepatotoxizität und bei mehr als 50 % der Patienten mit Leberausfall besteht zusätzlich ein akutes Nierenversagen. Viele dieser Patienten sterben im Multiorganversagen. Phase IV: Die Patienten, die das Stadium III überleben, treten in das Stadium IV (96 h bis einige Wochen nach Ingestion) ein, das durch eine allmähliche Erholung gekennzeichnet ist.
Diagnose. Für die Diagnose einer Paracetamolintoxikation ist neben der genauen Anamnese die Messung von Paracetamol-Serumspiegeln wesentlich. Nach der Ko-Ingestion von anderen Toxinen sollte spezifisch gefahndet werden. Paracetamol-Serumspiegel von mehr als 150 mg/l 4 h nach Ingestion bzw. von mehr als 20 mg/l 16 h nach Ingestion sind mit einem signifikanten Risiko für akute Hepatotoxizität assoziiert. Therapie. Wesentliche Säulen der Therapie der Paracetamolvergiftung sind die möglichst frühzeitige primäre Giftelimination (vor allem Aktivkohle ist besonders effektiv) und die Gabe des Antidots N-Acetylcystein. Wichtig! N-Acetlycystein vermindert die Bildung von toxischen Paracetamolmetaboliten und erhöht gleichzeitig die Verfügbarkeit von Glutathion, so dass die toxischen Benzochinone abgefangen werden können. N-Acetylcystein kann sowohl oral als auch i. v. verabreicht werden. Obwohl das orale Protokoll mindestens so effektiv wie das i. v. Protokoll ist, werden die erforderlichen hohen N-Acetylcystein-Dosen oft oral nicht toleriert. Gebräuchlich ist daher ein 20-stündiges Infusionsschema: 150 mg/kg Körpergewicht über 15 min als Initialdosis, dann 50 mg/kg Körpergewicht über 4 h und dann nochmals 100 mg/kg Köpergewicht über 16 h. Sollten danach immer noch signifikante Paracetamol-Serumspiegel bestehen (> 20 mg/l), werden erneut 100 mg/kg Körpergewicht über 24 h verabreicht. Bei schweren Intoxikationen mit sehr hohen Paracetamol-Serumspiegeln können Hämodialyse und Hämoperfusion zusätzlich zum Einsatz kommen. Beide Verfahren können Paracetamol effektiv eliminieren, beeinflussen als isoliertes Verfahren aber die Hepatotoxizität nicht. Bei Leberversagen sind supportive Maßnahmen im Rahmen der intensivmedizinischen Maximalversorgung erforderlich. N-Acetylcystein sollte im Allgemeinen kontinuierlich verabreicht werden. Bei Patienten mit Leberausfall und schlechter Prognose in Bezug auf eine Erholung der Leberfunktion verbleibt nur die Lebertransplantation als kurativer Ansatz.
G Zentral wirksame Pharmaka W
Hypnotika Barbiturate. Bedingt durch ihre hohe Toxizität sind Barbiturate als Schlafmittel gegenüber Benzodiazepinen in den Hintergrund getreten. Vergiftungen mit Barbituraten sind daher heutzutage selten geworden.
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
Wichtig! Charakteristisch sind Nausea, Erbrechen (Aspirationsgefahr!), Atemdepression, Hypotonie, Tachykardie gefolgt von Bradykardie, Hypothermie und später Blasenbildung an der Haut insbesondere an Druckauflagestellen (Barbituratblasen). Bei schweren Vergiftungen sind im Allgemeinen intensivmedizinische Maßnahmen zur Aufrechterhaltung und Korrektur von Kreislauf, Ventilation und Körpertemperatur erforderlich. Neben der primären Giftelimination (Magenspülung in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit, obligat Aktivkohle) erfolgt die sekundäre Giftelimination effektiv durch Hämoperfusion oder Hämodialyse, in leichteren Fällen ggf. durch forcierte Diurese. Benzodiazepine. Die Benzodiazepine sind derzeit die am meisten verwendeten Tranquilizer und Hypnotika, somit sind Intoxikationen mit Benzodiazepinen quantitativ von großer Bedeutung. Bedrohliche Intoxikationen werden aber meist erst nach Einnahme von sehr hohen Dosen beobachtet, so dass viele Patienten supportiv behandelt werden können. Benzodiazepine haben eine rasche Absorptionskinetik und einen raschen Wirkeintritt. Maßnahmen zur primären Giftelimination sind meist nur innerhalb von einer Stunde nach Ingestion Erfolg versprechend. Das Verteilungsvolumen der Benzodiazepine ist im Allgemeinen sehr hoch, es besteht eine hohe Plasmaeiweißbindung und eine Akkumulation im Fettgewebe. Somit sind Maßnahmen zur sekundären Giftelimination bei Benzodiazepinintoxikationen nicht Erfolg versprechend. Hinweis für die Praxis: Mit Flumazenil (Anexate) steht ein spezifisches Antidot zur Verfügung, das Koma und Atemdepression aufheben kann. Es ist aber zu beachten, dass die Wirkdauer des Flumazenil mit 1 – 4 h deutlich kürzer ist als die der meisten Benzodiazepine, ggf. ist hier eine kontinuierliche Gabe erforderlich. Bei schweren Benzodiazepinvergiftungen besteht häufig eine Hypotonie, die gut auf Volumengabe anspricht.
Opiate Opiatintoxikationen sind häufig, sowohl akzidentell bei Überdosierung von Morphinpräparaten im Rahmen einer analgetischen Therapie als auch nach Drogenabusus (hier v. a. Heroin, Codein). Klinik und Diagnostik. Klinische Charakteristika der Opiatintoxikation sind Miosis, Atemdepression und Kreislaufdepression. Atypische Reaktionen (Tachykardie, Tachypnoe, Thoraxschmerz) können auf Drogenbeimengungen (z. B. Amphetamine) schließen lassen. Chininbeimengungen können zu verbreiterten QRS-Komplexen führen. Neben der typischen Klinik ergibt sich der Nachweis einer Opiatintoxikation im Allgemeinen durch das Drogen-Screening im Urin.
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Hinweis für die Praxis: Mit Naloxon (Narcanti) steht ein spezifisches Antidot zur Verfügung, das die Symptome der Opiatintoxikation komplett antagonisieren kann und sich daher auch als Diagnostikum eignet. Wie bei Flumazenil gilt jedoch auch hier, dass die Wirkdauer des Naloxon deutlich kürzer ist als die Wirkdauer der Opiate und daher wiederholte Gaben oder Dauerinfusionen erfolgen müssen; keinesfalls darf ein mit Naloxon behandelter Patient zu früh aus der Intensivüberwachung verlegt werden, da die atemdepressive Wirkung der Opiate wiedereinsetzten kann. Komplikationen. Neben der Atemdepression stellen Sekretstau bzw. ein Lungenödem (häufig nach akuten Heroinintoxikationen) schwerwiegende Probleme dar, die zu einer globalen Ateminsuffizienz führen und sich durch Opiatantagonisten allein nicht beherrschen lassen. Eine weitere Komplikation von Opiatintoxikationen ist die schwere Rhabdomyolyse, die nicht selten zum Multiorganversagen führt. Entzugssyndrom. Oft schwierig zu beherrschen ist das akute Opiat-Entzugssyndrom mit Mydriasis, Augentränen, Rhinorrhö, Gähnen, Anorexie, Übelkeit, Erbrechen und Diarrhö, gepaart mit psychischer Agitation und ausgeprägten Angstzuständen. Therapeutisch sind hier niedrig dosierte Opiate einzusetzen, wie z. B. Methadon, und Clonidin, um die Entzugserscheinungen zu mildern.
Kokain Kokain ist ein Alkaloid mit im Wesentlichen exzitatorischen zentralnervösen und sympathomimetischen Wirkungen. Es ist wasserlöslich und wird daher gut über die Schleimhäute aufgenommen. Meist wird es geschnupft, kann aber auch injiziert werden. Die freie Base (Crack) ist hitzestabil und lipophil und wird im Allgemeinen geraucht. Der Wirkeintritt ist sehr rasch, innerhalb von wenigen Minuten. Die Wirkdauer beträgt bis zu 3 h je nach Art der Applikation. Symptome und Diagnostik. Typische Symptome der Kokainintoxikation sind Tachykardie, Hypertonie bis hin zum hypertensiven Notfall, Tachypnoe, Hyperthermie. Die durch Kokain hervorgerufene Vasokonstriktion kann zur einer myokardialen Ischämie mit lebensbedrohlichen Arrhythmien oder einem Myokardinfarkt führen, aber auch Ischämien in anderen Organen bewirken (z. B. ZNS, Gastrointestinaltrakt). Folgen können sein Apoplexie, Erblindung, Kolitis oder Perforationen im Gastrointestinaltrakt. Hinweis für die Praxis: Eine Perforation des Nasenseptums ist pathognomonisch für den chronischen Kokain-Schnupfer, der Blick in die Nase sollte daher obligat bei der körperlichen Untersuchung sein. Ein Kokain-Gebrauch kann innerhalb von bis zu 72 h nach Exposition durch ein Drogen-Screening im Urin diagnostiziert werden. Komplikationen. Komplikationen des Kokain-Abusus sind eine Nierenschädigung bis hin zum Nierenversagen, Rhabdomyolyse und Abort bei Schwangeren. Sofern inhaliert (geraucht), kann Kokain (Crack) zu schweren pulmonalen Veränderungen führen (sog. Crack-Lunge). Dabei handelt es sich um einen diffusen alveolären Schaden mit diffuser
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
alveolärer Hämorrhagie, Bronchiolitis obliterans mit karnifizierender Pneumonie (BOOP), interstitielle Pneumonitis, nicht kardiogenes Lungenödem, Lungenfibrose und pulmonale Hypertonie. Therapie. Zur Therapie der akuten Intoxikationserscheinungen eignen sich Sauerstoffgabe, bei myokardialer Ischämie Nitrate, Morphine und Acetylsalizylsäure, bei breitkomplexigen Tachykardien Natriumbikarbonat (Ziel-pH 7,45 – 7,5), bei einer hypertensiven Krise Alphablocker, bei zentralnervösen Erregungszuständen Benzodiazepine und bei Krampfanfällen ebenfalls Benzodiazepine. Eine bestehende Hyperthermie sollte aggressiv durch Kühlung behandelt werden, da sich diese lebensbedrohlich auswirken kann. Hinweis für die Praxis: Betablocker sollten nicht ohne vorherige Gabe von Alphablockern gegeben werden. Auch sollte auf Haloperidol oder Chlorpromazin verzichtet werden, da dadurch die Krampfschwelle gesenkt wird.
loga (z. B. Ketamin, toxische Wirkungen im wesentlichen zentralnervöse Erregung, Hypertonie und Tachykardie), Methaqualon und Methcathinon-Analoga („Cat“, toxische Wirkungen im Wesentlichen wie bei Amphetaminen). Darüber hinaus werden pflanzliche Mischpräparate mit nur zum Teil geklärter Zusammensetzung illegal gehandelt.
Trizyklische Antidepressiva Diese Substanzklasse ist weit verbreitet für die Behandlung von verschiedenen psychiatrischen Störungen sowie von chronischen Schmerzsyndromen. Bereits relativ niedrige Dosen können bedrohliche Vergiftungen hervorrufen. Somit sind Intoxikationen mit trizyklischen Antidepressiva von großer klinischer Relevanz. Wichtig! Eine Intoxikation mit diesen Substanzen stellt nach aktuellem Stand eine der wenigen Indikationen dar, bei denen grundsätzlich eine Magenspülung durchgeführt werden sollte.
Designer-Drogen Es handelt sich dabei um synthetisch hergestellte Modifikationen von bekannten Drogen. Amphetamin-Analoga. Berüchtigt sind Halluzinogene wie LSD, heutzutage sind aber im Wesentlichen Amphetamin-Analoga von Bedeutung, hier vor allem Methylenedioxymethamphetamin („Ecstasy“, strukturell verwandt mit Methamphetamin und dem Halluzinogen Mescalin), Methamphetamin („Speed“, „Ice“, „Crystal“), Methylenedioxyamphetamin („Love Pill“) und Methylenedioxyethamphetamin („Eve“). Methylenedioxymethamphetamin hat zentral stimulierende und psychedelische Wirkungen, vermittelt durch Serotonin und im geringeren Ausmaß auch Dopamin. Symptome und Diagnostik. Die toxischen Wirkungen der Designer-Drogen sind ähnlich wie bei Kokain: vor allem Hypertonie bis hin zum hypertensiven Notfall, Tachykardie, lebensbedrohliche Arrhythmien, Myokardinfarkt, Hyperthermie, zentralnervöse Erregung mit Agitation, Panikattacken, Halluzinationen, Sehstörungen und Krampfanfällen. Die Diagnose lässt sich im Allgemeinen durch ein Drogen-Screening im Urin (Amphetamine) erhärten. Therapie. Für das Management der Intoxikation sind zunächst die Stabilisierung von Kreislauf und Atmung wesentlich. Für die primäre Giftelimination ist vor allem Aktivkohle von Bedeutung. Für die sekundäre Giftelimination bei hohen Dosen eignet sich die Ansäuerung des Urins (z. B. durch Ammoniumchlorid). Die zentralnervösen Symptome sprechen im Allgemeinen gut auf Benzodiazepine an, zur Kreislaufstabilisierung bei hypertensiver Entgleisung eignen sich vor allem Alphablocker und Vasodilatoren ggf. in Kombination mit Betablockern. Eine Hyperthermie sollte aggressiv durch Kühlung, ggf. auch durch Dantrolen (1 – 3 mg/kg KG) behandelt werden. Andere Designer-Drogen. Neben den beschriebenen Amphetamin-Analoga umfassen die Designer-Drogen auch Opioid-Analoga (z. B. Fentanyl, Meperidin, Toxikologie wie bei Opiaten mit dem Unterschied, dass diese synthetischen Derivate wesentlich potenter sind), Arylhexylamin-Ana-
Wirkungen. Trizyklische Antidepressiva haben multiple zelluläre Wirkungen, sie beeinflussen schnelle Natriumkanäle am Myokard, die präsynaptische Wiederaufnahme von Neurotransmittern, zentrale und periphere cholinerge Rezeptoren, periphere a1-Rezeptoren, zentrale GABA-A-Rezeptoren und Histamin-(H1-)Rezeptoren. Symptome und Diagnostik. Toxische Erscheinungen umfassen ein anticholinerges Syndrom (Hyperthermie, Mydriasis, Ileus, Harnverhalt, Sinustachykardie), Hypotonie und Arrhythmien. Die zentralnervöse Toxizität äußert sich als Verwirrtheit, Delir, Halluzinationen bis hin zu Krampfanfällen, Koma und schwerer Atemdepression. Auch ein Lungenödem oder ein ARDS werden beobachtet. Wichtig! Gefürchtet ist die kardiale Toxizität. Wie durch Klasse-Ia-Antiarrhythmika (z. B. Chinidin) werden die schnellen Natriumkanäle blockiert. Es werden ventrikuläre Tachykardien oder Kammerflimmern beobachtet, aber auch unabhängig davon kann es zu einer elektromechanischen Entkopplung mit therapierefraktärer Hypotonie kommen, bedingt durch einen gestörten Kalziumeinstrom in das Myokard, eine Herunterregulierung kardialer adrenerger Rezeptoren und eine periphere Vasodilatation durch a-Blockade. Typische EKG-Veränderungen sind Rechtsverlagerung der elektrischen Herzachse, Verlängerungen von, PQ-, QRSund QT-Intervallen, Schenkelblöcke, v. a. Rechtsschenkelblock. Die Diagnose einer Intoxikation mit trizyklischen Antidepressiva kann im Allgemeinen durch ein Drogen-Screening im Urin erhärtet werden. Die Bestimmung von Serumspiegeln ist wenig hilfreich, da die Serumspiegel nur schlecht mit der Toxizität korrelieren. Therapie. Leider haben trizyklische Antidepressiva ein hohes Verteilungsvolumen und sind nicht dialysabel. Somit sind Verfahren zur sekundären Giftelimination nicht Erfolg versprechend. Die primäre Giftelimination ist hingegen wichtig (Aktivkohle und Magenspülung). Wesentlich ist die Stabilisierung der Vitalfunktionen. Hierfür ist im Allgemeinen eine intensivmedizinische Überwachung, einschließlich EKG-Monitoring notwendig, viele Patienten müssen maschinell beatmet werden. Die
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
Hypotonie wird durch aggressive Flüssigkeitssubstitution mittels isotoner Kochsalzlösung und durch die Gabe von Vasopressoren (Noradrenalin) behandelt. Bei Krampfanfällen sind Benzodiazepine gegenüber Phenytoin zu bevorzugen.
sekundäre Giftelimination ist im Allgemeinen nicht Erfolg versprechend.
Hinweis für die Praxis: Die kardiale Toxizität spricht gut auf Infusion von Natriumbikarbonat an, der Ziel-pH sollte zwischen 7,50 und 7,55 liegen. Antiarrhythmika sind sehr zurückhaltend einzusetzen, da sie zusätzlich die Repolarisation verändern und auch die Neigung zu Arrhythmien weiter steigern können. Der Einsatz von Magnesium ist unproblematisch und bei einigen Patienten mit einer Verringerung der Arrhythmieneigung verbunden.
Sie sind weit verbreitet und besitzen ein hohes Toxizitätspotenzial, da die therapeutische Breite nur sehr gering ist und viele Arzneimittelinteraktionen bestehen. Digitalisintoxikationen sind mit hohen Letalitätsraten bis zu 50 % behaftet.
G Antihypertensiva/kardiotrope Substanzen W
Hier sind vor allem Betablocker, Kalziumantagonisten und Digitalisglykoside von Bedeutung.
Betablocker Sie haben zwar im Allgemeinen eine große therapeutische Breite, bieten aber bei der vorsätzlichen Intoxikation eine erhebliche therapeutische Herausforderung. Klinisch im Vordergrund stehen schwere Bradykardie und Hypotonie, daneben werden auch Hypoglykämie und Hyperkaliämie beobachtet. Therapie. Für das Management entscheidend ist die primäre Giftelimination mittels Aktivkohle, seltener Magenbzw. Magen-Darm-Spülung. Maßnahmen zur sekundären Giftelimination wie Hämodialyse sind nur bei wenigen Betablockern Erfolg versprechend. Zur symptomatischen Therapie eignen sich Glukagon i. v., Kalzium i. v., Vasopressoren (Noradrenalin), Betaagonisten (z. B. Isoproterenol), hoch dosiert Glukose und Insulin (euglykämische Hyperinsulinämie), ggf. Phosphodiesteraseinhibitoren, sowie nicht pharmakologische Maßnahmen wie Schrittmacher und intraaortale Ballonpumpe.
Kalziumantagonisten Kalziumantagonisten vom Dihydropyridintyp sind von Diltiazem und Verapamil zu unterscheiden. Während Dihydropyridin-Kalziumantagonisten im Wesentlichen vasodilatierende Eigenschaften haben, sind Verapamil und Diltiazem vergleichsweise schwache Vasodilatoren, haben dafür aber negativ inotrope und chronotrope Effekte am Herzen. Therapie. Intoxikationen mit Dihydropyridin-Kalziumantagonisten sind relativ einfach durch Vasopressoren und Volumengabe zu beherrschen. Die oft schwere Bradykardie und Hypotonie bei Intoxikationen mit Verapamil oder Diltiazem stellt eine größere therapeutische Herausforderung dar. Der primären Giftelimination (Magenspülung, ggf. Magen-Darm-Spülung, Aktivkohle) kommt eine große Bedeutung zu. Symptomatisch eignen sich Kalzium i. v., Glukagon i. v. bei Bradykardie, Vasopressoren (Noradrenalin) bei Hypotonie und ggf. Insulin und Glukose i. v. (hyperinsulinämische Euglykämie). Als nicht pharmakologische Maßnahmen sind Schrittmachertherapie und ggf. eine intraaortale Ballonpumpe zu erwägen. Eine extrakorporale
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Digitalisglykoside
Symptome und Diagnostik. Typische Symptome der Digitalisintoxikation sind Übelkeit, Erbrechen, unspezifische abdominelle Schmerzsymptomatik, Sehstörungen im Sinne von Verschwommensehen oder Farbwahrnehmungsstörungen („gelb“ sehen), Kopfschmerzen, Verwirrtheit bis hin zu Halluzinationen oder Delir und Koma. Kardial steht die Bradykardie, begleitet von Hypotonie, im Vordergrund. Im EKG finden sich Verlängerungen der PQ-Zeit, muldenförmige ST-Senkungen, ventrikuläre Extrasystolen und Bigeminus oder atriale Tachykardie mit 4 : 1- oder 6 : 1-Überleitung. Charakteristisch sind ein akzelerierter junktionaler Rhythmus und eine bidirektionale ventrikuläre Tachykardie. Ventrikuläre Tachykardien oder Kammerflimmern werden bei schweren Intoxikationen beobachtet und verlaufen häufig letal. Hinweis für die Praxis: Die Diagnose lässt sich häufig anhand der Anamnese und der Serumkonzentrationen der Digitalisglykoside stellen. Wichtig ist jedoch, dass die Standardlabortests für Digitalisglykoside oft pflanzliche Digitalisglykoside nicht erfassen und falsch negative Ergebnisse liefern können. Therapie. Therapeutisch ist die primäre Giftelimination mittels Magenspülung und Gabe von Aktivkohle besonders Erfolg versprechend, wenn sie innerhalb von 8 h nach Ingestion begonnen wird. Eine evtl. bestehende Hypokaliämie sollte umgehend ausgeglichen werden, Serum-Kaliumspiegel im oberen Normbereich sind anzustreben. Symptomatisch hilft Atropin. Für Digitalisglykoside stehen digitalisspezifische FabFragmente als spezifisches Antidot zur Verfügung. Diese Fab-Fragmente binden Digitalisglykoside im Intravasalraum und auch im Extrazellulärraum, wodurch Digitalisglykoside aus dem Intrazellulärraum in den Extrazellulärraum nachströmen. Die mit Digitalis beladenen Fab-Fragmente werden renal eliminiert oder können bei Niereninsuffizienz durch Plasmapherese entfernt werden. Wichtig! Indikationen für die relativ kostspielige Behandlung mit digitalisspezifischen Fab-Fragmenten sind hämodynamische Instabilität als Folge der Digitalisintoxikation, lebensbedrohliche Arrhythmien einschließlich schwerer Bradykardie sowie hohe Dosen (> 10 mg bei Erwachsenen) bzw. Serumspiegel von Digitalisglykosiden. Für die Dosierung der Fab-Fragmente nach Gewicht und Serumspiegel der Digitalisglykoside wird hier auf die Fachinformation verwiesen.
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Management akuter Intoxikationen in der Intensivmedizin
Kernaussagen
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Einleitung Ziele der medizinischen Betreuung bei Intoxikationen sind, die Aufnahme der Giftstoffe in den Organismus zu verhindern, Organschäden zu verhüten bzw. zu behandeln, die Symptome der Intoxikation zu beherrschen und die Giftstoffe aus dem Körper zu eliminieren, wozu u. U. das gesamte Repertoire der Intensivmedizin notwendig ist (extrakorporale Verfahren zur Giftelimination, Beatmung, Nierenersatztherapie und ggf. auch Leberersatztherapie). Primärmaßnahmen Hierzu gehören neben der frühzeitigen telefonischen Miteinbeziehung einer der bundesweiten Giftzentralen die Erhebung des psychovegetativen Status und der Anamnese/ Fremdanamnese sowie ein Drogen-Screening und die Basislabordiagnostik. Giftelimination Verfahren zur primären Giftelimination haben zum Ziel, die Toxine aus dem Organismus zu entfernen, bevor sie absorbiert bzw. resorbiert werden. Dazu gehören Haut- und Schleimhautdekontamination und sämtliche Verfahren der Giftelimination aus dem Magen-Darm-Trakt, wie Magenspülung, Gabe von Aktivkohle, Magen-Darm-Spülung/forcierte Darmentleerung etc. Mittels Verfahren zur sekundären Giftelimination wird der Giftstoff nach erfolgter Resorption aus dem Organismus entfernt. Da die Hämodialyse und die Hämoperfusion wesentlich effektiver sind als die forcierte Diurese, wird diese nur noch bei leichten bis mittelschweren Vergiftungen oder bei fehlender Verfügbarkeit eines extrakorporalen Verfahrens eingesetzt. Spezifisches Management von ausgewählten Vergiftungen Alkohole: Bei schwerer Intoxikation mit Methanol, Ethylenglycol oder Isopropanol ist die Hämodialyse unter Aufrechterhaltung der Hemmung der Alkoholdehydrogenase mit 4-Methylpyrazol indiziert. Analgetika: Während bei der Intoxikation mit Salizylaten die möglichst frühzeitige primäre Giftelimination, Volumentherapie und Alkalisierung von Plasma und Urin im Vordergrund steht, hat bei der Paracetamol-Intoxikation aufgrund der erheblichen Hepatotoxizität die Therapie mit N-Acetlycystein die größte Bedeutung. Zentral wirksame Pharmaka: Spezifische Antidote stehen zur Verfügung bei der Benzodiazepin-Intoxikation (Flumazenil) und bei der Opiat-Intoxikation (Naloxon). Aufgrund der kürzeren Wirkdauer sind jedoch bei beiden wiederholte Gaben oder Dauerinfusionen erforderlich. Bei Intoxikationen mit trizyklischen Antidepressiva ist die kardiale Toxizität gefürchtet. Wesentlich ist die Stabilisierung der Vitalfunktionen, wobei die kardiale Toxizität gut auf Infusion von Natriumbikarbonat anspricht. Antihypertensiva/kardiotrope Substanzen: Bei Intoxikationen mit Betablockern und Kalziumantagonisten kommt der primären Giftelimination die größte Bedeutung zu, während bei Digitalisglykosiden digitalisspezifische Fab-Fragmente als spezifisches Antidot zur Verfügung stehen, die bei lebensbedrohliche Arrhythmien sowie Dosen > 10 mg bei Erwachsenen eingesetzt werden.
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20 Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
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20 Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen W. H. Hörl
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Roter Faden
Beurteilung der Nierenfunktion
Nierenfunktion Akutes Nierenversagen G Iatrogene Nierenschäden W G Myoglobinurisches akutes Nierenversagen W (Rhabdomyolyse, Crush-Niere) G Hepatorenales Syndrom W G Hämolytisch-urämisches Syndrom/thrombotischW thrombozytopenische Purpura G Tumorlysesyndrom und akute Uratnephropathie W G Postrenales akutes Nierenversagen W G Akutes Nierenversagen durch akuten W Gefäßverschluss der Nierenarterien G Akutes Nierenversagen durch Hanta-Virusinfektion W G Postpartales akutes Nierenversagen W G Rasch progrediente Glomerulonephritis W Spontane Regenerationsleistung der Nieren bei akutem Nierenversagen Management des Patienten mit akutem Nierenversagen G Präventive Maßnahmen und medikamentöse W Therapie G Spezifische Interventionen W G Ernährung des Patienten mit akutem W Nierenversagen Extrarenale Komplikationen
Die frühzeitige Detektion einer renalen Dysfunktion und deren adäquate Therapie können bei Intensivpatienten ein akutes Nierenversagen verhindern. Außerdem müssen viele in der Intensivmedizin eingesetzte Medikamente entsprechend der Nierenfunktion dosiert werden, so dass eine Fehlbeurteilung der Nierenfunktion in einer falschen Medikamentendosierung und entsprechenden Nebenwirkungen resultiert.
Nierenfunktion Die Funktionen der paarig angelegten Nieren lassen sich folgendermaßen beschreiben: G Regulation des Wasser- und Elektrolythaushaltes, G Regulation des Säure-Basen-Haushaltes, G Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten (z. B. Harnstoff, Kreatinin, Harnsäure) und Fremdstoffen (z. B. Medikamente), G Synthese und Freisetzung von Erythropoetin, Calcitriol (1,25(OH)2-Vitamin-D3), Renin und Prostaglandinen, G Abbau von Peptidhormonen (z. B. Insulin, Glukagon, Parathormon), G wichtige Rolle im Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsel (z. B. Glukoneogenese, Protein- und Peptidabbau, Argininbildung).
Wichtig! Bei Intensivpatienten ist das Serumkreatinin wenig geeignet zur Beurteilung der tatsächlichen Nierenfunktion. Trotz normalen Serumkreatinins liegt die gemessene glomeruläre Filtrationsrate bei Intensivpatienten in etwa 50 % der Fälle < 80 ml/min/1,73m2 (bei etwa 25 % der Patienten sogar < 60 ml/min/1,73 m2). Auch die errechnete Kreatinin-Clearance anhand der Cockcroft-Gault- oder MDRD-Formel (Tab. 20.1) erlaubt keine zuverlässige Beurteilung der Nierenfunktion bei Intensivpatienten. Ein Grund ist die geringe Kreatininproduktion beim kritischen Kranken.
Akutes Nierenversagen Definition: Das akute Nierenversagen ist charakterisiert durch die abrupte und anhaltende, jedoch prinzipiell reversible Verschlechterung der Nierenfunktion infolge einer akuten Harnabflussstörung (bilaterale Obstruktion) oder einer akuten ischämischen (zirkulatorischen), nephrotoxischen, immunologischen oder infektionsbedingten Schädigung der Nieren. Das akute Nierenversagen kann oligo-/anurisch (< 400 ml/24 h), aber auch norm- und polyurisch verlaufen. Für ein akutes Nierenversagen spricht der Anstieg des Serumkreatinins um mehr als 50 % des im Steady State gemessenen Ausgangswertes.
Methode
Formel
1-h-Kreatinin-Clearance
Urinvolumen Urinkreatinin 1,73 / Plasmakreatinin 60 min Körperoberfläche
Cockcroft-Gault-Formel
(140 – Alter) Körpergewicht 1,73 ( 0,85 bei Frauen) / Serumkreatinin 72 Körperoberfläche
MDRD-Formel
170 Kreatinin–0,999 + Alter–0,176 (0,762 bei Frauen) (1,180 bei Farbigen) Serumharnstoff–0,170 Albumin0,318
Vereinfachte MDRD-Formel
186 Kreatinin–1,154 Alter–0,203 (1,212 bei Farbigen) (0,742 bei Frauen)
Tabelle 20.1 Formeln zur Kalkulation der glomerulären Filtrationsrate (GFR)
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Ätiologie und Pathogenese Einteilung. Das akute Nierenversagen ist multifaktorieller Genese und lässt sich wie folgt unterteilen: G funktionelles („prärenales“) akutes Nierenversagen (renale Hypoperfusion, z. B. durch Volumenmangel), G akutes Nierenversagen im engeren Sinne (akute Tubulusnekrose): – zirkulatorisches akutes Nierenversagen (ischämisches akutes Nierenversagen), – toxisch bedingtes akutes Nierenversagen (z. B. durch Pharmaka oder endogene Nephrotoxine wie Myoglobin, Hämoglobin), – akutes Nierenversagen im Rahmen eines Multiorganversagens, G „renales akutes Nierenversagen“: – rasch progrediente Glomerulonephritis, – akute tubulointerstitielle Nephritis (bakteriell, medikamentös, toxisch, allergisch), – bilaterale Nierenrindennekrose (z. B. postpartales akutes Nierenversagen), – hämolytisch-urämisches Syndrom, – akute reversible Verschlechterung der Nierenfunktion im Rahmen einer präexistenten chronischen Niereninsuffizienz („akut auf chronisch“), G postrenales akutes Nierenversagen (bilaterale postrenale Obstruktion) Am häufigsten ist ein akutes Nierenversagen hämodynamisch vermittelt (ischämisches akutes Nierenversagen). Auslösende Ursachen sind: G Volumenmangel (Flüssigkeitsverlust, Blutung), G kardiale Insuffizienz (Drosselung der Nierendurchblutung durch Aktivierung afferenter Renovasokonstriktoren, z. B. sympathoadrenerges System, Endothelin-1), G Sepsis (z. B. endotheliale Permeabilitätsstörung mit konsekutiver Hypovolämie), G Leberversagen (hepatorenales Syndrom), G renovaskuläre Erkrankung (Gefäßverschluss, Embolie, Vaskulitis, thrombotische Mikroangiopathie, vaskuläre Abstoßungsreaktion nach Nierentransplantation). Häufigkeiten. Die Inzidenz des akuten Nierenversagens beträgt etwa 50 Fälle pro 1 Mio. Einwohner pro Jahr, wobei etwa 25 % der Fälle im Rahmen eines Multiorganversagens auftreten. Meist verursacht nicht eine einzelne Noxe das akute Nierenversagen, sondern die Summation von z. B. Hypovolämie, Infektion, nephrotoxischen Substanzen und/oder Beatmung mit PEEP. Durch den Ausfall der exkretorischen Nierenfunktion kommt es zur Akkumulation von Stoffwechselendprodukten (Anstieg der Plasmakonzentration von Harnstoff, Kreatinin, Harnsäure, Urämietoxinen), zu profunden Störungen des Wasser- und Elektrolythaushaltes (z. B. Hyperhydratation, Hyponatriämie, Hyperkaliämie) sowie der Säure-Basen-Homöostase (z. B. metabolische Azidose). Als Konsequenz eines septischen, toxischen oder ischämischen Insultes der Nieren ist die akute Tubulusnekrose ein potenziell reversibler Prozess, allerdings sterben die Patienten aufgrund der hohen Komorbidität häufig bevor sich die Nierenfunktion wieder erholt.
1201
Die Sterblichkeit der Patienten mit akuter Tubulusnekrose und dialysepflichtigem akutem Nierenversagen liegt nach wie vor bei 50 – 80 %. Verlauf. Das akute Nierenversagen weist einen stadienhaften Verlauf auf. Nach der Induktionsphase (Schädigungsphase, „Stadium der Noxe“) mit Abnahme der Nierendurchblutung, der glomerulären Filtrationsrate und der tubulären Schädigung folgt die Erhaltungsphase, die oligo-/anurisch, aber auch norm- und polyurisch verlaufen kann (polyurisch verlaufende Formen des akuten Nierenversagens haben meist eine bessere Prognose). Daran schließt sich die Erholungsphase an, die im Idealfall bei überlebenden Patienten eine volle Normalisierung der Nierenfunktion (restitutio ad integrum) ermöglicht. Risikofaktoren. Chronische Risikofaktoren des Patienten wie z. B. vorbestehende Erkrankungen (jahrelange Hypertonie, Diabetes mellitus, präexistente Herz- und Nierenerkrankungen, generalisierte Gefäßverkalkung), höheres Lebensalter, und akute Risikofaktoren wie z. B. Volumenmangel, ausgeprägte Hypotension, Infektionen, Sepsis, akute Herz- und Leberinsuffizienz, Hämolyse, Rhabdomyolyse, akute Pankreatitis, aktivierte intravasale Gerinnung, Elektrolyt- und Blutzuckerentgleisung oder die Therapie mit potenziell nephrotoxischen Pharmaka prädisponieren zur Entwicklung bzw. Aggravation des akuten Nierenversagens. Zusätzliche Risikofaktoren bestehen bei Intensivpatienten: G Zustandsbilder mit peripherer Vasodilatation, die reflektorisch über eine Sympathikusaktivierung zur afferenten Renovasokonstriktion führen und somit die Nierendurchblutung drosseln, G Zustandsbilder mit Erhöhung der endothelialen Permeabilität (z. B. Patienten mit Sepsis oder Verbrennungspatienten) mit konsekutivem Abfall des kolloidosmotischen Druckes, extravasaler Flüssigkeitsakkumulation und daraus resultierender Verminderung des zirkulierenden Blutvolumens, G eine Therapie mit vasoaktiven Medikamenten, die entweder als Vasokonstriktoren (z. B. Katecholamine) oder Vasodilatatoren (z. B. Kalziumantagonisten) zu einer Beeinträchtigung der Autoregulation der Nierendurchblutung bzw. Nierenfunktion führen können. Pathophysiologie. Pathophysiologisch sind für das akute Nierenversagen von Bedeutung: G eine gestörte Nierenperfusion (z. B. durch präglomeruläre Vasokonstriktion), G eine Abnahme der glomerulären Permeabilität (z. B. durch niedrigeren intraglomerulären Kapillardruck), G eine tubuläre Rückdiffusion des Glomerulumfiltrates, G die tubuläre Obstruktion (z. B. durch intra- und postrenale Abflussstörung), G die venöse Kongestion und G die interstitielle Inflammation (z. B. durch proinflammatorische Zytokine, Chemokine, Sauerstoffradikale). Hinweis für die Praxis: Um ein akutes Nierenversagen frühzeitig erkennen zu können und die Risikopatienten adäquat überwachen zu können, eignen sich die in Tab. 20.2 aufgelisteten Labor- und klinischen Parameter.
Wichtig! Eine ischämische oder toxische akute Tubulusnekrose ist die Hauptursache des akuten Nierenversagens bei hospitalisierten Patienten.
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Laborparameter G G G G G G G G
Serumkreatinin Kreatinin-Clearance, MDRD-GFR Hämatokrit Harnosmolalität Harnnatrium fraktionelle Natriumexkretion freie Wasser-Clearance fraktionelle Harnstoff-Clearance
Tabelle 20.2 Parameter zur Erkennung und Überwachung des akuten Nierenversagens
Klinische Parameter G G G G G G
Blutdruck Blutvolumen kardiale Auswurfleistung linksventrikulärer Füllungsdruck Sauerstofftransport Oxygenierung
20 Differenzialdiagnose Funktionelles („prärenales“) akutes Nierenversagen vs. akutes Nierenversagen („akute Tubulusnekrose“) im engeren Sinne. Im Rahmen des akuten Nierenversagens sind vor allem 2 ätiopathogenetische Überlegungen wichtig: Handelt es sich um ein funktionelles akutes Nierenversagen durch z. B. Volumenmangel oder um ein renales akutes Nierenversagen durch zirkulatorische oder toxische Faktoren bzw. ein akutes Nierenversagen im Rahmen des Multiorganversagens bei Sepsis, Endotoxinämie, Schock oder ausgeprägter Hypotension? Persistiert das funktionelle („prärenale”) akute Nierenversagen, so wird sich sekundär ein renales akutes Nierenversagen entwickeln. Wird bei renalem akutem Nierenversagen ohne präexistente Hypovolämie übermäßig Flüssigkeit zugeführt, entwickeln sich vitalbedrohliche extrarenale Komplikationen wie kardiale Dekompensation, Lungenödem und/oder Hirnödem. Wichtig! Wichtig ist daher eine subtile Evaluierung des Hydratationszustandes des Patienten mit drohendem und manifestem akutem Nierenversagen. Laborparameter. Mögliche diagnostische Laborparameter zur Differenzierung von funktionellem versus intrarenalem akutem Nierenversagen sind in Tab. 20.3 zusammengefasst. Es muss allerdings kritisch hervorgehoben werden, dass durch fließende Übergänge im klinischen Alltag eine derartige Differenzierung auf der Basis der angegebenen Indizes häufig nur unzulänglich möglich ist. Die fraktionelle Natriumexkretion kann beispielsweise durch eine begleitende Diuretikatherapie verfälscht werden. Im Gegensatz dazu wird die fraktionelle Harnstoffelimination durch Schleifendiuretika und Thiazide nicht beeinflusst. Potenzielle Störfaktoren der Harnstoff-Clearance sind proximal wirkende Diuretika wie Carboanhydrasehemmer oder Osmodiuretika, eine gesteigerte Harnstoffproduktion durch überhöhte Proteinzufuhr oder exzessiven Proteinkatabolismus (dann ist auch der BUN/Kreatinin-Quotient auf > 10 erhöht). Die proximal tubuläre Resorption von Wasser und
Harnstoff ist bei verminderter renaler Perfusion und Hypervolämie erhöht. Berechnet wird die fraktionelle Harnstoffelimination wie folgt:
FEHarnstoff =
Urinharnstoff-N Serumkreatinin 100 BUN Urinkreatinin
Die BUN(blood urea nitrogen)-Werte sind nicht nur abhängig von der Nierenfunktion, sondern auch abhängig von exogenen Faktoren (z. B. der Harnstoffzufuhr), der endogenen Harnstoffproduktion (Katabolierate) und der tubulären Reabsorption von Harnstoff. Bei prärenaler Azotämie (z. B. Volumendepletion) erfolgt eine vermehrte Reabsorption von Harnstoff aus dem medullären Sammelrohrsystem mit konsekutivem überproportionalem BUN-Anstieg (BUN: Kreatinin-Quotient > 20 : 1). Kreatinin wird im Muskel mit einer konstanten Rate produziert. Bei Katabolie (z. B. Rhabdomyolyse) sind die Kreatininwerte erhöht, vermehrte Flüssigkeitszufuhr senkt die Kreatininwerte durch Verdünnung. Bei niedriger glomerulärer Filtrationsrate erfolgt eine vermehrte tubuläre Sekretion von Kreatinin, so dass die Kreatinin-Clearance die tatsächliche glomeruläre Filtrationsrate teilweise beträchtlich überschätzt. Medikamente, die die tubuläre Sekretion von Kreatinin hemmen, z. B. Trimethoprim oder Cimetidin, können zu einem Kreatininanstieg führen, ohne die glomeruläre Filtrationsrate zu verändern. Eine nicht oligurische akute Tubulusnekrose hat meist eine bessere Prognose als oligurische Verlaufsformen des akuten Nierenversagens. Wichtig ist das frühzeitige Erkennen einer akuten Tubulusnekrose, was bei primär polyurischem Verlauf des akuten Nierenversagens nicht immer der Fall ist. Adäquate Nierenperfusion. Bei drohendem bzw. manifestem akutem Nierenversagen ist neben der Vermeidung einer weiteren toxischen Nierenschädigung durch Medikamente (z. B. nichtsteroidale Antiphlogistika, nephrotoxische Antibiotika, Radiokontrastmittel) die Sicherstellung einer adäquaten Hämodynamik und dadurch einer entsprechenden renalen Perfusion der Grundpfeiler der Therapie. Bei niedrigem mittlerem arteriellem Blutdruck erfolgt
Tabelle 20.3 Differenzialdiagnostik zwischen funktionellem akutem Nierenversagen („prärenal“), akuter Tubulusnekrose (renal) und tubulärer Obstruktion (postrenal) Normalbereich
Prärenal
Renal
Postrenal
Urinosmolalität
90 – 900 mosmol/kg KK
> 500
< 350
< 450
BUN/Serumkreatinin
ca. 10
> 20
> 10
ca. 10
Urinnatrium
40 – 80 mmol/l
< 20
> 30
> 40
Fraktionelle Natriumexkretion
1–3 %
<1
>3
>3
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
eine paradoxe afferente Renovasokonstriktion mit nachfolgender Abnahme der Nierendurchblutung und Filtrationsleistung. Daher verschlechtern eine Hypotonie bedingt durch Volumendepletion, intermittierende Hämodialyse/ Hämofiltrationsbehandlung mit dem Risiko des intradialytischen Blutdruckabfalls, Sepsis, portal dekompensierte Leberzirrhose, kardiale Dysfunktion, Anästhesie oder eine zu aggressive antihypertensive Medikation die renale Perfusion. Durch eine derartige rekurrierende ischämische Schädigung verzögert sich die Erholung der Nierenfunktion nach akuter Tubulusnekrose, die Morbidität und Letalität der Patienten nehmen zu.
betroffenen Patienten. Allerdings besteht auch eine Abhängigkeit von der Schwere des akuten Nierenversagens, definiert anhand des Serumkreatinins. Tab. 20.5 zeigt die Sterblichkeit der Patienten in Abhängigkeit vom Anstieg des Serumkreatinins nach iatrogener Nierenschädigung. Nach Daten aus Italien ist die komplette Erholung der Nierenfunktion bei Patienten im höheren Lebensalter mit etwa 15 % deutlich geringer als bei jüngeren Patienten mit 40,0 %. Ähnlich deutlich sind die Unterschiede in Abhängigkeit vom Alter bezüglich der chronischen Dialysepflichtigkeit (ca. 20 % vs. 5,0 %) und der Letalität (33,3 % vs. 12,5 %) nach iatrogenem Nierenschaden.
G Iatrogene Nierenschäden W
Potenzielle renale Funktionsverschlechterung durch nichtsteroidale Antiphlogistika
Inzidenz. Eine akute Verschlechterung der Nierenfunktion ist eine häufige Komplikation bei hospitalisierten Patienten, vor allem bei Patienten im höheren Lebensalter. Die Inzidenz des im Krankenhaus erworbenen akuten Nierenversagens variiert in Abhängigkeit vom Alter, der präexistenten Nierenfunktion und der Komorbidität. Sie liegt bei den 20- bis 39-jährigen Patienten bei etwa 3,5 %, bei den über 80-Jährigen bei > 10 %. Bei einem präexistenten Serumkreatinin £ 1,2 mg/dl liegt die Inzidenz des im Krankenhaus erworbenen akuten Nierenversagens bei etwa 5 %, bei einem initialen Kreatinin > 1,2 mg/dl bei 15 %. Ursachen. Ursächlich verantwortlich sind Medikamente mit potenzieller Nephrotoxizitität wie Antibiotika (z. B. Aminoglykoside), allerdings auch allergisch vermittelte Nierenschäden (z. B. die akute interstitielle Nephritis mit Eosinophilie in etwa 30 %, Eosinophilurie und Nachweis von Eosinophilen im Niereninterstitium durch Biopsie) oder eine negative Beeinflussung der renalen Hämodynamik durch afferente Renovasokonstriktoren (nichtsteroidale Antiphlogistika, Röntgenkontrastmittel) oder efferente Renovasodilatatoren (ACE-Hemmer, Angiotensin-II-Blocker). Durch afferente Renovasokonstriktion (z. B. durch Medikamente oder präexistente Nierenarterienstenose) und/oder efferente Renovasodilatation (Blockade von Angiotensin II) kommt es zum intraglomerulären Druckabfall und so zur renalen Funktionsverschlechterung. Wichtig! Unter der Kombinationstherapie von afferentem Renovasokonstriktor und efferentem Renovasodilatator kann es zum glomerulären Schlingenkollaps und so zum akuten Nierenversagen kommen. Prognose. Die renale Prognose ist bei medikamentös induziertem akutem Nierenversagen nicht günstig (Tab. 20.4). Die Sterblichkeit im Rahmen des medikamentös verursachten akuten Nierenversagens bleibt seit vielen Jahren unverändert hoch, bedingt durch die Multimorbidität der
Tabelle 20.4 Prognostische Parameter bei iatrogenem akutem Nierenversagen Komplette Erholung der Nierenfunktion
ca. 40 %
Partielle Erholung der Nierenfunktion
ca. 20 %
Entlassung mit erhöhtem Kreatinin
ca. 20 %
Entlassung mit Dialysepflichtigkeit
ca. 3 %
Sterblichkeit
ca. 20 %
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Pathomechanismen. Nichtsteroidale Antiphlogistika wirken meist nicht tubulotoxisch, sondern sie beeinträchtigen die Nierendurchblutung durch Hemmung der Prostaglandinsynthese. Ein funktionelles (hämodynamisch bedingtes) akutes Nierenversagen durch nichtsteroidale Antiphlogistika erfolgt durch: G afferente Renovasokonstriktion, G intraglomeruläre Drucksenkung, G Hemmung von Prostaglandin E und Prostazyklin, 2 G mögliche additive Wirkung bei Kombination mit anderen afferenten Vasokonstriktoren (Calcineurininhibitoren, Röntgenkontrastmittel), G mögliche additive Wirkung bei Kombination mit efferenten Vasodilatatoren (ACE-Hemmer, Angiotensin-IIRezeptorantagonisten). Betrachtet man die große Zahl von Patienten, die nichtsteroidale Antiphlogistika erhalten, so ist die Inzidenz des akuten Nierenversagens, ausgelöst durch diese Medikation, eher gering. Allerdings sind akute iatrogene Nierenschäden in etwa einem Drittel der Fälle auf die Einnahme von nichtsteroidalen Antiphlogistika zurückzuführen. Wichtig! Nichtsteroidale Antiphlogistika (auch die sog. selektiven COX-2-Hemmer) reduzieren die renale Produktion und Ausscheidung renovasodilatatorisch wirksamer Prostaglandine (Prostaglandin E2, Prostazyklin) beträchtlich (auf etwa ein Viertel des Ausgangswertes). Daher kann in klinischen Situationen, in denen eine vermehrte renale Prostaglandinproduktion zur Aufrechterhaltung der Nierenperfusion unbedingt erforderlich ist (z. B. höhergradige Herzinsuffizienz, portal dekompensierte Leberzirrhose, Dehydration, Niereninsuffizienz), die Gabe von nichtsteroidalen Antiphlogistika (auch bei kurzer Therapiedauer) besonders deletär sein. Dadurch werden auch
Tabelle 20.5 Letalität in Abhängigkeit von der Schwere des im Krankenhaus erworbenen iatrogenen akuten Nierenversagens Serumkreatinin
Letalität
£ 1 mg/dl
10,6 %
1,1 – 2 mg/dl
22,0 %
2,1 – 3 mg/dl
30,7 %
> 3 mg/dl
37,8 %
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
tubuläre Natrium- und Kalziumsekretion sowie das ReninAngiotensin-Aldosteron-System beeinträchtigt.
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Prognose. Ein durch nichtsteroidale Antiphlogistika verursachtes akutes Nierenversagen ist in der Regel durch Absetzen der Medikation innerhalb weniger Tage reversibel, irreversible Nierenschäden sind allerdings ebenfalls beschrieben. Im höheren Lebensalter sind Patienten auch gegenüber niedrigen Dosen an Analgetika/Antiphlogistika empfindlich. Es ist gezeigt worden, dass bei geriatrischen Patienten selbst unter Einnahme von 100 mg Acetylsalicylsäure/Tag innerhalb von 2 Wochen die Kreatinin-Clearance von 71 ml/min auf 57 ml/min abnimmt.
Kontrastmittelinduzierte Nierenschäden Die Gabe jodhaltiger, intravasal applizierter Kontrastmittel kann eine (meist) reversible, akute Verschlechterung der Nierenfunktion auslösen. Das Risikoklientel sind je nach Patientenselektion und Definition etwa 2 – 50 % der untersuchten Patienten. Folgende Parameter werden für die Beurteilung einer akuten renalen Funktionsverschlechterung innerhalb von 48 – 72 Stunden nach Kontrastmittelgabe verwendet: G Anstieg des Serumkreatinins um 25 %, G Anstieg des Serumkreatinins um 0,5 mg/dl, G Abfall der Kreatinin-Clearance um ‡ 25 %. Risikofaktoren. Risikofaktor für das Auftreten einer Kontrastmittelnephropathie ist u. a. eine präexistente Beeinträchtigung der Nierenfunktion, v. a. bei Vorliegen einer diabetischen Nephropathie. Der Schweregrad der präexistenten Niereninsuffizienz bestimmt auch das Ausmaß der renalen Kontrastmitteltoxizität. Andere renale Risikofaktoren betreffen die Art und Menge des Kontrastmittels, Dehydratation, schwere Herzinsuffizienz, fortgeschrittenes Alter sowie Interaktionen mit anderen afferenten Renovasokonstriktoren (z. B. nichtsteroidale Antiphlogistika, Cyclosporin A) und/oder efferenten Renovasodilatatoren (z. B. ACE-Hemmer, Angiotensin-II-Rezeptorantagonisten). Hinweis für die Praxis: Eine prophylaktische Hämodialysebehandlung im Anschluss an eine Kontrastmittelexposition ist nicht indiziert, möglicherweise eine kontinuierliche extrakorporale Therapie bei Patienten mit kardialer Dekompensation. Pathomechanismen. Für die Entstehung der kontrastmittelinduzierten Nephropathie werden verschiedene Mechanismen bzw. deren Kombination verantwortlich gemacht: G Reduktion der renalen Perfusion durch kontrastmittelinduzierte afferente Renovasokonstriktion, G direkt toxische Effekte auf Tubuluszellen. Vor allem die äußere Markregion mit dem dicken aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife ist durch den hohen Sauerstoffbedarf für die Salzreabsorption besonders vulnerabel. Der medulläre PO2 nimmt sowohl nach Gabe von ionischen und nichtionischen Kontrastmitteln als auch nach Injektion von hoch-, iso- und niedrigosmolaren jodhaltigen Kontrastmitteln ab. Systemische Effekte wie eine Beeinträchtigung der pulmonalen Ventilation, eine Abnahme des Herzzeitvolumens mit konsekutivem Blutdruckabfall, ein Anstieg der Blutviskosität, Anämie und eine Linksverschiebung der Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve tragen zur Reduktion der renalen Oxygenierung bei.
Die medulläre Hypoxie führt zur Bildung von Sauerstoffradikalen mit nachfolgender Membran- und DNASchädigung. Über eine intrazelluläre Depletion energiereicher Substanzen und die Endotheldysfunktion werden die regionalen hypoxischen intrarenalen Läsionen aggraviert. Prävention. Durch Volumenexpansion kommt es zur Zunahme der medullären Perfusion und Sauerstoffversorgung durch Hemmung von Vasopressin. Niedrige Vasopressinspiegel bewirken eine Reduktion der Wasserpermeabilität im Sammelrohrbereich und dadurch eine vermehrte Wasserexkretion. Auf diese Weise wird das Kontrastmittel im Bereich des distalen Tubulus verdünnt und die Viskosität der Tubulusflüssigkeit dramatisch erniedrigt. Hinweis für die Praxis: Eine adäquate Hydratation bis zu 24 h vor, während und bis zu 24 h nach Kontrastmittelinjektion gilt als wirksamste Maßnahme zur Prävention der Kontrastmittelnephropathie, wobei die intravenöse Flüssigkeitszufuhr der oralen Flüssigkeitsgabe vermutlich überlegen ist. Als ideale Substitutionslösung gilt die isotone 0,9 %ige NaClLösung oder – favorisiert in Amerika – die halbisotone 0,45 %ige NaCl-Lösung. Die Infusion von Natriumbikarbonat ist möglicherweise der NaCl-Infusion überlegen. Patienten, die einem mittleren Kontrastmittelvolumen von 130 ml Iopamidol ausgesetzt waren, erhielten entweder isotone NaCl- oder Natriumbikarbonatlösung (jeweils 154 mmol/l) ab einer Stunde vor (3 ml/kg KG/h), während und bis insgesamt 6 h nach (1 ml/kg KG/h) der Intervention. In der mit Bikarbonat behandelten Gruppe hatten 1/60 (1,7 %) der Patienten einen Anstieg des Serumkreatinins ‡ 25 %, in der NaCl-Gruppe 8/59 (13,6 %). Eine Prävention der Kontrastmittelnephropathie lässt sich durch Theophyllin (270 mg morgens, 540 mg abends 2 Tage vor und 3 Tage nach Kontrastmittelapplikation), einem nichtselektiven Inhibitor von Adenosinrezeptoren, durch Zunahme der glomerulären Filtrationsrate (vermittelt durch Blockade der A-1-Adenosinrezeptoren) erzielen. Allerdings nimmt durch Theophyllin der medulläre Blutfluss (vermittelt durch Blockade der A-2-Adenosinrezeptoren) ab. Hinweis für die Praxis: Die prophylaktische orale Gabe von N-Acetylcystein (NAC) als Sauerstoffradikalfänger (2 600 mg pro Tag für 2 Tage) in Kombination mit Flüssigkeitssubstitution wird in verschiedenen, jedoch nicht in allen Studien positiv bewertet. Renoprotektiv wirkt NAC (2 1200 mg i. v. oder oral) vor und nach Intervention bei akutem Myokardinfarkt. Eine Therapie mit Mannit, Furosemid, Endothelin-Rezeptorantagonisten oder Kalziumkanalblockern kann in der klinischen Routine nicht empfohlen werden. Nichtionische Kontrastmittel beeinträchtigen die Nierenfunktion weniger als ionische. Isoosmolare, dimere Kontrastmittel (z. B. Iodixanol) stellen möglicherweise eine Verbesserung im Hinblick auf die Reduktion der Kontrastmittelnephropathie dar. Der hohe Preis limitiert bislang eine weite Verbreitung der Substanz. Eine Alternative stellt die Anwendung von CO2 als Negativkontrastmittel dar, allerdings muss die schlechte Kontrastierung bedacht werden. Auch Gadolinium kann die Nierenfunktion verschlechtern.
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Antibiotika und Antimykotika Potenzielle Nierenschäden durch Antibiotika betreffen G die akute allergische interstitielle Nephritis (z. B. durch Penicilline), G die akute Tubulusnekrose (z. B. durch Aminoglykoside). Aminoglykoside. Diese akkumulieren in proximalen Tubuluszellen, bewirken oxidativen Stress und Sauerstoffradikalenbildung sowie durch Reduktion von Antioxidanzien auch einen Anstieg des Gefäßwiderstandes mit konsekutivem Abfall der glomerulären Filtrationsrate. Aminoglykoside haben bei normaler Nierenfunktion eine Halbwertszeit von ca. 2,5 h bei einer glomerulären Filtrationsrate < 10 ml/min von ca. 36 h. Hinweis für die Praxis: Die Wirksamkeit der Aminoglykoside hängt vom Spitzenspiegel ab, die Oto- und Nephrotoxizität vom Talspiegel. Daher ist ein Drugmonitoring unerlässlich. Allerdings gestalten die prolongiert erhöhten Talspiegel bei akutem Nierenversagen eine effektive Aminoglykosidtherapie schwierig. Wird mit Aminoglykosiden hoch genug dosiert, um entsprechend hohe Spitzenspiegel zu erzielen, hat man lange überhöhte Talspiegel. Fokussiert man auf möglichst gering toxische Talspiegel, so wird der gewünschte Spitzenspiegel nicht erreicht. Ähnliches gilt für Vancomycin und Teicoplanin. Durch die Akkumulation in proximalen Tubuluszellen lassen sich Aminoglykoside im Harn bis zu 3 Wochen nach Absetzen der Therapie nachweisen. Daraus lässt sich auch die protrahierte Erholung der Nierenfunktion nach akutem Nierenversagen durch Aminoglykoside erklären. Amphotericin B. Klinisch problematisch ist auch die potenzielle Nephrotoxizität von Amphotericin B. Bei einer Dosierung > 0,5 g/kg KG/Tag kommt es zur renalen Vasokonstriktion, Tubulustoxizität, Kaliumverlust und Diabetes insipidus. Alternativpräparate mit geringer Nephrotoxizität sind Caspofungin und Voriconazol. Akute allergische interstitielle Nephritis. Die Liste von Medikamenten, die über allergische Reaktionen (Hypersensitivitätsreaktion) eine akute interstitielle Nephritis auslösen können, ist lang und betrifft nicht nur Antibiotika. Der diagnostische Nachweis erfolgt durch Nierenbiopsie (Akkumulation von Eosinophilen im Interstitium). Bei etwa 13 der Patienten lassen sich eine Eosinophilie auch im peripheren Blutausstrich und/oder eine Eosinophilurie nachweisen. Therapie der Wahl ist das Absetzen der für die allergisch vermittelte Nephritis verantwortlichen Substanz, evtl. in Kombination mit Kortison (1 mg/kg KG) bis zur Rückbildung des Problems. Die Prognose ist günstig.
G Myoglobinurisches akutes Nierenversagen W
(Rhabdomyolyse, Crush-Niere) Definition: Ein akutes Nierenversagen bei Rhabdomyolyse (im Rahmen eines Crush-Syndroms) ist charakterisiert durch Myoglobinämie, Myoglobinurie, massive Erhöhung der Creatinphosphokinase (> 10 000 U/l) und Aldolase, eine Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie (die bei Sepsis fehlen kann), Hypokalziämie (durch Transfer des extrazellulären Kalziums in die geschädigte Muskulatur), Hyperurikämie und metabolische Azidose.
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Pathogenese. Ein myoglobinurisches akutes Nierenversagen ist häufig. Die Muskulatur ist bei einem Trauma meist involviert, da sie als größtes Organsystem des Körpers etwa 40 – 50 % des Körpergewichtes ausmacht. Leitsymptom der Rhabdomyolyse ist der hypovolämische und hypokalzämische Schock. Innerhalb weniger als 24 h kann es zur Sequestrierung der gesamten extrazellulären Flüssigkeit (14 l) und ihres Kalziumgehaltes in die traumatisierte Muskulatur kommen. Ursächlich verantwortlich für den hypovolämischen und hypokalzämischen Schock ist die Permeabilitätsstörung der sarkolemmalen Membran für kardiotoxische und nephrotoxische Substanzen wie Kalium, Phosphat, Myoglobin, Harnsäure und die rasche massive Aufnahme der extrazellulären Flüssigkeit mit Natrium und Kalzium in die Muskulatur. Diejenigen Patienten, die die initale Phase der Hypokalziämie, Hyperkaliämie und arteriellen Hypotension im Rahmen schwerer Crush-Syndrome überleben, entwickeln ein myoglobinurisches akutes Nierenversagen durch die Kombination von afferenter renaler Vasokonstriktion, Nephrotoxizität und tubulärer Obstruktion durch Myoglobin und Urat. Im Rahmen des CrushSyndroms kommt es zur Aktivierung des Stickoxid(NO-)Systems durch Stimulation der induzierbaren Isoform der NO-Synthetase. Daraus resultiert eine extreme Vasodilatation in der geschädigten Muskulatur mit konsekutiver Aggravation des hypovolämischen Schocks. Mögliche Ursachen des myoglobinurischen akuten Nierenversagens sind in Tab. 20.6 zusammengefasst. Befunde. Ein charakteristischer Befund bei Patienten mit Rhabdomyolyse ist die disseminierte intravasale Gerinnung, vermutlich durch Freisetzung aktivierender Substanzen aus der nekrotischen Muskulatur (Leitsymptom ist die Thrombozytopenie). Eine u. U. fatale Hyperkalziämie entwickelt sich vor allem bei begleitender schwerer metabolischer Azidose und Oligoanurie durch Freisetzung von Kalium aus der geschädigten Muskulatur (Kaliumgehalt der Skelettmuskulatur etwa 110 mmol/kg). Die Hypokalziämie der Patienten mit Rhabdomyolyse wird durch Kalziumphosphat- und Kalziumkarbonatpräzipitation in der geschädigten Muskulatur erklärt. Die Hyperphosphatämie ist durch die massive Freisetzung von Phosphat aus der geschädigten Skelettmuskulatur bedingt (Phosphatgehalt 2,5 g/kg) und kann bei septischen Patienten fehlen. Die Hyperurikämie bei Rhabdomyolyse beruht auf der Kombination von vermehrter Harnsäureproduktion und verminderter renaler Harnsäureexkretion. Aus der geschädigten Muskulatur werden Purine freigesetzt, die in der Leber zu Harnsäure umgewandelt werden. Die Hyperurikämie kann deshalb bei schwerer Leberschädigung (z. B. Alkoholikern) fehlen. Durch die massive Freisetzung von Kreatin aus der geschädigten Muskulatur ist der Kreatinin/Harnstoff-Quotient bei Rhabdomyolyse überproportional hoch. Die potenzielle Nephrotoxizität von Myoglobin (und Hämoglobin bei Hämolyse) beruht bei Rhabdomyolyse auf einer Dissoziation in Ferrihämat und Globin, vor allem bei niedrigem Urin-pH (< 5,6). Ferrihämat wirkt tubulotoxisch, es kommt zu einer vermehrten Permeabilität für Natrium, zur intrazellulären Natriumakkumulation, zur Zellschwellung und schließlich zum Zelltod. Deshalb ist ein erniedrigter intratubulärer pH-Wert eine wichtige Voraussetzung für die lokale Zytotoxizität bei myoglobinurischem und auch bei hämoglobinurischem akutem Nierenversagen. Darüber hinaus ist die tubuläre Obstruktion durch Myoglobin- bzw. Hämoglobinzylinder von besonderer Bedeutung für die Entwicklung und Persistenz einer Oligoanurie. Der
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Tabelle 20.6
Ursachen für Rhabdomyolyse
Schädigung der Muskulatur durch erhöhten Energieverbrauch bei G sportlicher Überforderung, z. B. Marathonlauf G Muskelschädigung durch zerebrale Krampfanfälle, Tetanus, hohes Fieber (maligne Hyperpyrexie) G Starkstromverletzungen G Muskeldystrophie
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Schädigung der Muskulatur durch verminderte Energieproduktion bei genetischem Defekt G Enzymdefekte des Kohlenhydratstoffwechsels (Mangel an Glykogenphosphorylase, Glukosidase oder Phosphofruktokinase im Muskel) G Enzymdefekte des Lipidstoffwechsels (Mangel an Carnitinpalmithyltransferase und Carnitin im Muskel) Schädigung der Muskulatur durch Alkoholismus (Phosphatdepletion) Schädigung der Muskulatur durch verminderte Oxygenierung bei G arterieller Extremitätenembolie (z. B. bei Vorhofflimmern) oder prolongierter Extremitätenischämie (TourniquetSyndrom) G Schock, Verbrennung und Trauma (Crush-Syndrom) Primäre Muskelschädigung durch G Polymyositis G Dermatomyositis G schwere Verlaufsformen der Vaskulitis Schädigung der Muskulatur durch Infektionen (Gasbrand, Tetanus, Leptospirose, Shigellose, Legionnaire’s Disease, septischer Schock) Schädigung der Muskulatur durch Gifte (Schlangenbiss) Schädigung der Muskulatur durch Drogen und andere Medikamente (Heroin, LSD, Methadon, Amphetamine, Barbiturate, Benzodiazepine) Schädigung der Muskulatur durch Kalziphylaxie (schwere Verlaufsformen des Hyperparathyreoidismus)
proteolytische Abbau der Eiweißzylinder durch Proteinasen und Peptidasen des tubulären Bürstensaums wird für die Reversibilität der tubulären Obstruktion mitverantwortlich gemacht. Therapie. Die Behandlung der Patienten mit Rhabdomyolyse besteht neben einer Therapie der zugrunde liegenden Ursachen in einer reichlichen Flüssigkeitszufuhr und Korrektur der Elektrolytentgleisungen, einer forcierten Diurese mit Mannit und Alkalisierung mit Bikarbonat. Die alkalisierende Therapie reduziert das Ausmaß der metabolischen Azidose und Hyperkaliämie. Durch Alkalisierung des Urins wird die Nephrotoxizität von Myoglobin und Harnsäure vermindert. Mannit dekomprimiert aufgrund seiner hyperonkotischen Eigenschaften die Muskulatur durch Mobilisierung der Ödeme. Durch eine Therapie mit Mannit werden auch eine Steigerung des tubulären Flüssigkeitstransportes und eine effektivere renale Elimination potenziell nephrotoxischer Substanzen bewirkt. Im Stadium der Oligoanurie werden die Patienten hämodialysiert. Großporige Dialysemembranen sollen zur Senkung erhöhter Myoglobinspiegel beitragen.
G Hepatorenales Syndrom W
Definition: Unter hepatorenalem Syndrom versteht man die Entwicklung eines akuten Nierenversagens bei Patienten mit fortgeschrittener Leberparenchymerkrankung ohne klinischen, laborchemischen oder anatomischen Hinweis für das Vorliegen einer Nierenerkrankung. In anderen Worten: Bei Patienten mit hepatorenalem Syndrom sind beide Nieren trotz Vorliegen eines akuten Nierenversagens zunächst „intakt“, der Übergang in eine akute Tubulusnekrose ist möglich. Für das Vorliegen eines funktionellen akuten Nierenversagens bei hepatorenalem Syndrom spricht die Tatsache, dass sich die Nierenfunktion bei diesen Patienten nach erfolgreicher Lebertransplantation bessert oder gar normalisiert. Ebenso sind im Schrifttum erfolgreiche Nierentransplantationen mit Nieren von Patienten bekannt, die mit hepatorenalem Syndrom verstorben sind. Dadurch, dass jedoch mehr und mehr Patienten mit hepatorenalem Syndrom eine aggressive supportive Therapie erhalten, einschließlich Nierenersatztherapie bis zur Lebertransplantation, können durch prolongierte renale Hypoperfusion und Hypoxie sowie durch Infektionskomplikationen histologisch nachweisbare Schäden in den Nieren auftreten.
Pathogenese Von zentraler Bedeutung für die Entwicklung eines akuten Nierenversagens bei hepatorenalem Syndrom sind 2 zirkulatorische Phänomene: G die afferente Renovasokonstriktion mit konsekutiver renaler Hypoperfusion und vor allem kortikaler Ischämie, G die periphere Vasodilatation mit konsekutiver arterieller Hypotonie. Tab. 20.7 fasst vasoaktive Faktoren zusammen, die in die Regulation der Nierenperfusion bei Zirrhose und in die Pathogenese des hepatorenalen Syndroms involviert sind. Die portale Hypertension verursacht eine hyperdyname Zirkulation durch Aktivierung zentralnervöser sympathischer Regelmechanismen. Die Plasmaspiegel von Noradrenalin und Adrenalin sind bei Patienten mit hepatorenalem Syndrom erhöht. Konsequenzen der Sympathikusaktivierung sind: G eine Vasokonstriktion (systemisch und renal), G die Retention von Natrium. Renale Vasokonstriktion. Diese bewirkt bei hepatorenalem Syndrom eine ausgeprägte Reduktion des renalen Blutflusses und der glomerulären Filtrationsrate parallel zur Tabelle 20.7 Vasoaktive Faktoren, involviert in die Regulation der renalen Perfusion bei Zirrhose und in die Pathogenese des hepatorenalen Syndroms Vasodilatatoren
Vasokonstriktoren
Prostazyklin Prostaglandin E2 Stickoxid (NO) Atriales natriuretisches Peptid (ANP) Kallikrein-Kinin-System
Angiotensin II Noradrenalin Neuropeptid Y Adenosin Thromboxan A2 Leukotriene F2-Isoprostane
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Schwere der Leberschädigung und parallel zur Schwere der portalen Hypertension. Die renale Vasokonstriktion betrifft jedoch nicht nur das Vas afferens, sondern auch das Vas efferens und – wie radiographische Untersuchungen zeigen – auch die größeren Nierenarterien (Aa. interlobares, Aa. arcuatae). Hohe Plasmanoradrenalinspiegel korrelieren mit einem vermehrten renalen Sauerstoffverbrauch und einer Abnahme der Natriurese. Zu den ersten Störungen bei Leberzirrhose gehört eine erhöhte Plasmareninaktivität. Sie korreliert mit der Funktionsstörung und der Angiotensin-II-Bildung. Die Vasokonstriktion des Vas efferens durch Angiotensin II bei präexistenter Vasokonstriktion des Vas afferens ist ein notwendiges gegenregulatorisches Prinzip zur Aufrechterhaltung der glomerulären Filtrationsrate. Mit Vasokonstriktion des Vas afferens fällt der intraglomeruläre Druck und damit die glomeruläre Filtrationsrate. Die Vasokonstriktion des Vas efferens führt zu einer Steigerung des intraglomerulären Druckes und somit zu einem wenigstens teilweisen Wiederanstieg der glomerulären Filtrationsrate. Eine Hemmung von Angiotensin II durch ACE-Inhibitoren oder Angiotensin-II-Rezeptorantagonisten würde in dieser Situation notwendigerweise ein akutes Nierenversagen induzieren bzw. unterhalten. Nicht alle Studien haben über erhöhte Endothelin-1-Spiegel bei hepatorenalem Syndrom berichtet. Endothelin-1 ist ebenfalls ein renaler Vasokonstriktor. Endotoxin. Das hepatorenale Syndrom entwickelt sich vor allem bei alkoholinduzierter Leberzirrhose, da Alkohol die intestinale Translokation von Endotoxin begünstigt. Durch bakterielle Infektionen (z. B. spontane bakterielle Peritonitis bei hepatorenalem Syndrom) gelangen ebenfalls große Mengen an Endotoxin in die Zirkulation. Endotoxin verursacht Vasodilatation, Kreislaufinstabilität und NO-Produktion, aber auch vermehrte Thromboxan A2- und Leukotrien-Synthese und damit afferente renale Vasokonstriktion.
Epidemiologie und Klinik Beim hepatorenalen Syndrom handelt es sich meist um ein funktionelles akutes Nierenversagen bei Patienten mit Leberzirrhose, Leberversagen und portaler Hypertension. Obwohl das hepatorenale Syndrom vorzugsweise bei fortgeschrittener Zirrhose auftritt, kann es sich auch bei anderen Lebererkrankungen mit schwerem Leberversagen und portaler Hypertension entwickeln, beispielsweise bei Alkoholhepatitis oder akutem Leberversagen. Differenzialdiagnostisch kann auch ein Volumenmangel, ein hämorrhagischer oder septischer Schock, die Therapie mit nephrotoxischen Medikamenten oder auch eine glomeruläre Erkrankung ursächlich für die renale Funktionsverschlechterung verantwortlich sein. Inzidenz. Die Inzidenz des hepatorenalen Syndroms liegt bei 10 % der mit Leberzirrhose und Aszites hospitalisierten Patienten. Die Wahrscheinlichkeit, ein hepatorenales Syndrom innerhalb von einem Jahr zu entwickeln, liegt bei Patienten mit Zirrhose und Aszites bei 20 %, innerhalb von 5 Jahren bei 40 %. Wichtig! Patienten mit Aszites und ausgeprägter Natriumund Wasserretention sowie Verdünnungshyponatriämie haben ein hohes Risiko, ein hepatorenales Syndrom zu entwickeln, ebenso Zirrhosepatienten mit ausgeprägter arterieller Hypotension.
Überlebenswahrscheinlichkeit
Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
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1,0 0,8 Typ 2
0,6 0,4 Typ 1 0,2
20
0,0 0
2
4
6
8
10
12 Monate
Abb. 20.1 Überlebensrate von Patienten mit Leberzirrhose und Typ 1 vs. Typ 2 des hepatorenalen Syndroms (nach Gines et al., Lancet 2003; 362: 1918 – 1827).
Einteilung. In der klinischen Praxis werden 2 Formen des hepatorenalen Syndroms unterschieden: G Typ 1 ist eine aggressive Form mit sehr ungünstiger Prognose (Serumkreatinin > 2,5 mg/dl innerhalb < 2 Wochen), G Typ 2 entwickelt sich langsam innerhalb von Wochen. Diese Patienten haben meist einen diuretikaresistenten Aszites und eine etwas günstigere Prognose als Patienten mit Typ 1 (Abb. 20.1). Klinik. Laborchemisch und klinisch zeigt die Mehrheit der Patienten Veränderungen der fortgeschrittenen Lebererkrankung mit Hyperbilirubinämie, verlängerter Prothrombinzeit, Thrombozytopenie und große Mengen an Aszites. Die Patienten haben einen niedrigen Blutdruck, einen reduzierten systemischen Gefäßwiderstand und ein erhöhtes Herzzeitvolumen. Eine Reihe von Patienten weist eine zirrhotische Kardiomyopathie auf, charakterisiert durch systolische und diastolische Dysfunktion des linken Ventrikels. Das Nierenversagen ist oft mit einer ausgeprägten Oligurie (Urinvolumen < 500 ml/24 h), massiven Natriumretention (Urinnatrium < 10 mmol/l) und Verdünnungshyponatriämie (Serumnatrium < 130 mmol/l) assoziiert. Die Kreatininwerte sind bei Patienten mit hepatorenalem Syndrom niedriger als bei anderen Formen des akuten Nierenversagens durch die reduzierte Muskelmasse der Patienten und die geringe endogene Kreatininproduktion. Hinweis für die Praxis: Patienten mit Typ 1 des hepatorenalen Syndroms sind häufig schwer krank und instabil und bedürfen meist der intensivmedizinischen Behandlung: G kontinuierliches Monitoring der Vitalzeichen, G engmaschige Laborkontrollen, G Überwachung von Nierenfunktion und Harnproduktion, G zentraler Zugang mit Messung des zentralen Venendruckes für die adäquate Volumentherapie. Etwa 20 % der Patienten mit Typ 1 des hepatorenalen Syndroms haben als ursächlichen Risikofaktor eine spontane bakterielle Peritonitis. Eine großvolumige Parazentese (> 5 l) ohne Albuminsubstitution geht in 15 % der Fälle mit Typ 1 dem hepatorenalen Syndrom voraus.
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Prophylaxe und Therapie Da die therapeutischen Möglichkeiten bei hepatorenalem Syndrom limitiert sind, gilt es, die Manifestation dieser Komplikation bei Patienten mit akuten und chronischen Lebererkrankungen durch eine entsprechende Prophylaxe möglichst zu verhindern.
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Wichtig! Präventive Maßnahmen bestehen in der Verhinderung eines Volumenmangels sowie in der Vermeidung von Substanzen, die eine afferente Renovasokonstriktion bewirken (z. B. nichtsteroidale Antiphlogistika), und in der Vermeidung anderer potenziell nephrotoxischer Pharmaka. Diuretika. Ein gering- bis mittelgradiger Aszites wird mit Diuretika behandelt: G Monotherapie mit Aldosteronantagonisten (z. B. Spironolacton) in steigender Dosierung (Ansprechrate bis zum 30. Tag bei 200 mg/Tag in 72 %, bei 400 mg/Tag in 91 %), G Kombinationstherapie mit Spironolacton/Furosemid (Ansprechrate bis zum 30. Tag bei 200 mg/80 mg in 85 %, bei 300 mg/120 mg pro Tag in 98 %). Beide Therapieoptionen sind hinsichtlich Erfolgsquote, Schnelligkeit der Aszitesmobilisation und Komplikationsrate vergleichbar. Die portale Hypertension ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklung eines therapierefraktären Aszites und des hepatorenalen Syndroms. Vasopressin-V2-Rezeptorantagonisten. Bei massivem, insbesondere diuretikarefraktärem Aszites erfolgt die Therapie mit Vasopressin-V2-Rezeptorantagonisten (evtl. in Kombination mit Diuretikatherapie). Dosisabhängig kommt es zur Steigerung der Urinausscheidung und Abnahme der Harnosmolalität (bevorzugte Ausscheidung von freiem Wasser). Phase-II-Studien mit Vasopressin-V2-Rezeptorantagonisten laufen gegenwärtig. Hinweis für die Praxis: Nach Aszitespunktionen mit einem Volumen von bis zu 6 l ist eine Substitutionstherapie mit 3,5 % Kochsalzlösung vergleichbar effektiv wie 20 %iges Albumin (nur wesentlich billiger).
In den meisten Studien wurden die Vasokonstriktoren zusammen mit Albumin gegeben. Eine signifikante Verbesserung der glomerulären Filtrationsrate und Reduktion des Serumkreatinins < 1,5 mg/dl lässt sich bei 60 – 75 % der Patienten unter der Kombination von Terlipressin und Albumin erzielen. Ischämische Nebenwirkungen (Herz, Extremitäten) betreffen weniger als 5 % der Patienten. TIPS. Durch den transjugulären intrahepatischen portosystemischen Shunt (TIPS) lässt sich in Abhängigkeit von den Einschlusskriterien durch eine Reduktion des portalen Druckes eine Aszitesfreiheit in 51 – 79 % der Fälle erzielen (nach Parazentese in 3 – 24 %), ferner eine bessere Lebensqualität der betroffenen Patienten und ein verlängertes Überleben. Unkontrollierte Studien haben gezeigt, dass ein TIPS in 60 % der Fälle mit Typ 1 des hepatorenalen Syndroms die Nierenfunktion und glomeruläre Filtrationsrate verbessert sowie die Aktivität des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems und sympathischen Nervensystems erniedrigt. Allerdings wurden Patienten mit Child-PughScore > 12 von den Studien ausgeschlossen wegen des Risikos einer Verschlechterung der Leberfunktion und des Auftretens einer hepatischen Enzephalopathie. Durch Anlage eines TIPS normalisiert sich die Nierenfunktion nicht, so dass nicht alle Mechanismen, die zum hepatorenalen Syndrom führen, dadurch korrigiert werden. Dialyse und Transplantation. Die Dialysebehandlung ist problematisch bei diesen Patienten aufgrund schwerer Nebenwirkungen wie arterielle Hypotension, Koagulopathie, gastrointestinale Blutungen und hohe Letalität. Sie bietet sich jedoch als Überbrückungsverfahren für Lebertransplantationskandidaten an. Mit dem MARS-System (extrakorporales Albumin-Dialyse-System) lassen sich selektiv albumingebundene Substanzen, die bei Leberversagen kumulieren, entfernen. Wichtig! Die bestmögliche Behandlung des hepatorenalen Syndroms ist für geeignete Kandidaten die Lebertransplantation und bei irreversiblem Leber- und Nierenschaden die kombinierte Organtransplantation.
G Hämolytisch-urämisches Syndrom/thrombotischW
Vasokonstriktoren. Durch bestimmte Vasopressoren (z. B. Ornipressin) gelingt ein Anstieg des peripheren Gefäßwiderstandes bei Abnahme der afferenten Renovasokonstriktion, ein Abfall der erhöhten Plasmaadrenalin-, -noradrenalin- und -reninspiegel, während die erniedrigten Spiegel des atrialen natriuretischen Faktors ansteigen. Es kommt unter einer derartigen Therapie bei Patienten mit hepatorenalem Syndrom wenigstens passager zum Anstieg der Nierendurchblutung und glomerulären Filtrationsrate sowie zur Steigerung der Diurese und Natriumexkretion. Hinweis für die Praxis: Systemische Vasokonstriktoren in Kombination mit Plasmaexpansion stellen die beste konservative Therapieform bei hepatorenalem Syndrom dar. Die am häufigsten verwendeten Vasokonstriktoren sind: G Vasopressinanaloga (Ornipressin, Terlipressin), G Somatostatinanaloga (Octreoid), G a-adrenerge Agonisten (Midorin, Noradrenalin).
thrombozytopenische Purpura Thrombotische Mikroangiopathie. Eine thrombotische Mikroangiopathie kann durch ein hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) verursacht sein, aber auch durch thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP). Thrombotische Mikroangiopathien finden sich jedoch auch bei maligner Hypertonie, Sklerodermie, Präeklampsie/Eklampsie und nach Nierentransplantation (z. B. bei humoraler Abstoßung oder Cyclosporinschaden). Thrombotische Mikroangiopathien können durch Medikamente verursacht sein, z. B. Thrombozytenaggregationshemmer (Clopidrogel, Ticlodipin) oder Calcineurininhibitoren (Cyclosporin, Tacrolimus). Differenzierung. Eine Differenzierung der thrombotischen Mikroangiopathie in der Eigenniere kann beispielsweise nach der Art der Gefäßbeteiligung erfolgen: Bei maligner Hypertonie bzw. hypertensiver Krise finden sich die thrombotischen Veränderungen als Ausdruck der hypertensiven Gefäßschädigung in eher großkalibrigen Arterien, während bei HUS oder TTP die Arterien weitgehend blande sind und sich die thrombotischen Veränderungen in den Glomeruli nachweisen lassen.
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Definition: Thrombotische Mikroangiopathien sind charakterisiert durch mikrovaskuläre Verschlusserkrankung, systemische und renale Thrombozytenaggregation, Thrombozytopenie, mechanische Schädigung der Erythrozyten mit konsekutiver Hämolyse und Fragmentozyten/SchistozytenBildung sowie Organischämie. Die Thrombozyten-FibrinThromben (bei HUS) und Thrombozyten-von-WillebrandFaktor-Aggregate (bei TTP) okkludieren bevorzugt die renale Zirkulation mit konsekutivem akutem Nierenversagen.
Hämolytisch-urämisches Syndrom Dem HUS liegt eine Erkrankung zugrunde, die charakterisiert ist durch eine schwere, nichtimmunologische (Coombs-negative) hämolytische Anämie mit Nachweis von Fragmentozyten (Schistozyten) im peripheren Blutausstrich, Anstieg von Laktatdehydrogenase (LDH) und Retikulozyten, Thrombozytopenie (< 60 000/ml), Durchfälle (hämorrhagische Enteritis bei 40 – 60 % der Patienten), Mikroangiopathie und akutes Nierenversagen (in 50 – 70 % der Fälle). Etwa 10 % der HUS-Formen verlaufen ohne Durchfälle und sind multifaktorieller Genese mit ungünstiger Prognose. Epidemiologie. Ein HUS kann Shiga-Toxin-(Stx-)assoziiert oder nicht-Stx-assoziiert sein. Ein Stx-HUS findet sich bei 2,1 pro 100 000 Einwohner pro Jahr, wobei das Kleinkindesalter dominiert (bei den unter 5-Jährigen 6,1 Fälle, bei den über 50-Jährigen 0,5 Fälle /100 000/Jahr). Das Nicht-StxHUS ist nur für etwa 10 % der Patienten mit HUS verantwortlich (2 Fälle pro 1 Mio. Einwohner pro Jahr). Häufige Rezidive charakterisieren die familiären HUS-Fälle, die Prognose ist ungünstig. Stx-HUS. Bei 70 % der HUS-Patienten in Europa wird das HUS durch Stx produzierende E. coli Serotyp O157:H7 verursacht. Allerdings können auch andere E.-coli-Serotypen ein Stx-HUS auslösen. Der Mensch infiziert sich durch rohe Milch, ungenügend gebratenes oder gekochtes Fleisch und Exkremente befallener Tiere. Infektionen sind auch über kontaminiertes Trinkwasser oder Schwimmen in nichtchloriertem Wasser möglich. Eine Übertragung kann auch durch kontaminierte Früchte und Gemüse sowie nicht pasteurisierten Apfelsaft erfolgen, aber auch von Mensch zu Mensch. Beim Stx-HUS erfolgt eine Transmission von neutrophilen Granulozyten ins Darmlumen, im Gegentransport kommt es zur Translokation von Toxinen aus dem Darm in den Blutstrom. Im Blut binden die Toxine an neutrophilen Granulozyten, werden so in verschiedene Organe (einschließlich Niere) transportiert und rezeptorvermittelt intrazellulär aufgenommen. Stx aktiviert auch Thrombozyten und die Blutgerinnung durch Aktivierung des Gewebefaktors nach Schädigung proximaler Tubuluszellen. Dadurch und durch Endothelschädigung entstehen zusammen mit der Ablagerung von Fibrinogen und Thrombin Mikrothromben und konsekutiv die Mikroangiopathie bei HUS. Nicht-Stx-HUS. Die Ätiologie des Nicht-Stx-HUS ist multifaktoriell. Ursächlich verantwortlich sind nichtenteritische Infektionen (z. B. Streptokokken-Pneumonie, Virusinfekte) oder Medikamente (z. B. Mitomycin, Cisplatin, Bleomycin, Cyclosporin, Tacrolimus, Ticlopedin, Clopidogrel). Das Posttransplant-HUS wird vor allem durch Cyclosporin (5 – 15 %
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der Patienten) und weniger durch Tacrolimus (1 % der Patienten) ausgelöst. Schwangerschaftsassoziierte und familiäre HUS-Fälle (z. B. mit Faktor-H-Mangel) gehören ätiologisch ebenfalls zur Gruppe des Nicht-Stx-HUS. Vielfach bleibt die Ätiologie des Nicht-Stx-HUS ungeklärt. Klinik. Die Erkrankung beginnt bei Stx-HUS mit Durchfällen, die 1 – 2 Tage später blutig werden (in bis zu 70 % der Fälle), und mit akutem Nierenversagen. Zwischen E.-coliExposition und Erkrankung vergehen 3 Tage. Erbrechen besteht bei 30 – 60 % der Patienten, Fieber bei 30 %. Klinisch dominieren ferner Symptome der schweren Anämie (Müdigkeit) und Schwere der Erkrankung (Abgeschlagenheit durch Dehydratation und Fieber) sowie Oligurie. Beim Nicht-Stx-HUS sind Durchfälle eine Rarität. Diagnostik. Die Diagnosestellung erfolgt gewöhnlich innerhalb von 6 Tagen durch den Nachweis von Stx-E.-coli (fehlende Sorbitfermentation) in Stuhlkulturen, die auch noch Wochen nach Rückbildung der Symptomatologie positiv sein können. Serologische Tests auf Antikörper gegen Stx und O157-LPS (Lipopolysaccharid) sind möglich. Beim Nicht-Stx-HUS sind Fragen nach Antitumortherapie, Immunsuppression oder Therapie mit Thrombozytenaggregationshemmern ebenso wichtig wie der Nachweis von Streptococcus pneumoniae, des HELLP-Syndroms (schwangerschaftsassoziiertes HUS) oder einer familiären Häufung des HUS. Verlauf. Etwa 70 % der Patienten mit Stx-HUS benötigen Bluttransfusionen, 50 % bedürfen der Dialysebehandlung und 25 % erleiden neurologische Komplikationen, einschließlich Insult, zerebralen Krampfanfällen und Koma. Die Schwere der Erkrankung ist eng mit der Langzeitprognose korreliert. Patienten mit Shigella-dysenteria-Infektion und septischem Schock, systemischer intravasaler Gerinnung und akuter Nierenrindennekrose haben eine hohe Letalität (ca. 30 %). Auch die Patienten mit Nicht-Stx-HUS haben in mindestens 50 % der Fälle klinisch schwere Verläufe mit ungünstiger Prognose. Therapie. Es gibt nach wie vor keine gesicherte Therapie bei Stx-HUS. Eine antibiotische Behandlung ist umstritten, da durch massive bakterielle Toxinfreisetzung eine Aggravation des HUS beschrieben wurde. Eine Metaanalyse hat dies allerdings nicht bestätigen können. Eine Bakteriämie ist eine häufige Komplikation bei Stx-HUS durch Shigella dysenteriae Typ 1, jedoch eine seltene Komplikation bei Stx-HUS durch E. coli O157:H7. Wichtig! G Patienten mit Stx-HUS und septischen Komplikationen bedürfen auf alle Fälle der rechtzeitigen Antibiotikatherapie. In der Langzeitbetreuung dieser Patienten ist eine sorgfältige Blutdruckeinstellung unter Verwendung von ACEHemmern und/oder Angiotensin-II-Blockern erforderlich. G Beim Nicht-Stx-HUS ist der Plasmaaustausch durch die additive Entfernung toxischer Substanzen aus der Zirkulation des Patienten offensichtlich effektiver als die Plasmainfusion. Die Plasmabehandlung sollte innerhalb der ersten 24 h nach Krankheitsbeginn initiiert werden, da sonst das Risiko des Therapieversagens zunimmt. Üblicherweise wird das Plasmavolumen (40 ml/kg KG) pro Sitzung ausgetauscht (bei therapierefraktären Patienten 2-mal pro Tag). Die Plasmainfusion beginnt mit 30 – 40 ml/
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kg KG am Tag 1, danach mit 10 – 30 ml/kg pro Tag. Die Plasmatherapie erfolgt minimal bis zu 2 Tage nach kompletter Remission. Die Plasmamanipulation hat beim Nicht-StxHUS zu einer Reduktion der Letalität von 50 auf 25 % geführt.
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Prognose. Durch die intensivmedizinischen Möglichkeiten ist die Letalität bei Kindern auf 3 – 5 % zurückgegangen. Etwa 12 % der Patienten erleiden eine terminale, dialysepflichtige Niereninsuffizienz, bei etwa 25 % persistiert eine glomeruläre Filtrationsrate < 80 ml/min/1,73 m2. Beim Nicht-Stx-HUS ist die Prognose wesentlich ungünstiger. Etwa 50 – 60 % der Patienten entwickeln eine terminale Niereninsuffizienz. Diesen Patienten kann durch eine Nierentransplantation nicht immer geholfen werden, da das HUS bei > 50 % der Patienten rekurriert und dann mit einem Transplantatverlust gerechnet werden muss. Eine Calcineurininhibitor-assoziierte Mikroangiopathie lässt sich nach Nierentransplantation nachweisen (3 – 5 % der Patienten unter Cyclosporintherapie), in der Regel innerhalb der ersten Woche nach dem chirurgischen Eingriff. Es ist gezeigt worden, dass in diesen Fällen durch Absetzen von Cyclosporin und hoch dosierte Kortisontherapie in Kombination mit Plasmaaustauschbehandlung bis zu 80 % der Transplantate gehalten werden können.
Tabelle 20.8 Risikostratifizierung für das Auftreten eines Tumorlysesyndroms je nach maligner Erkrankung Hohes Risiko Burkitt-Leukämie/Lymphom G Lymphoblastisches Lymphom G Lymphome mit hoher Malignität G B- und T-Zell-ALL sowie AML mit hoher Leukozytenzahl G Chronische myeloische Leukämie in der Blastenkrise G
Mittelgradiges Risiko Chronische lymphoproliferative Erkrankungen G Lymphome mit niedriger Malignität G Myelom G Mammkarzinom G Kleinzelliges Bronchialkarzinom G Ovarialkarzinom G Metastasierendes Seminom G
Geringes Risiko Melanom G Adenokarzinome des Gastrointestinaltraktes G Merkel-Zellkarzinom G Medulloblastom G Neuroblastom G Fortgeschrittenes Prostatakarzinom G Castleman-Syndrom G Thymom G
Thrombotisch-thrombozytopenische Purpura Im Serum von Patienten mit TTP lassen sich sehr große Multimere des von Willebrand-Faktors (vWF) nachweisen. Der Abbau der vWF-Multimere erfolgt durch die Metalloproteinase ADAMST-13 mittels Spaltung zwischen Position Tyr842 und Met843. Bei ausgeprägter Reduktion der ADAMST-13-Aktivität (< 5 % der Norm) durch Mutationen im ADAMST-13-Gen, lokalisiert auf dem Chromosom 9 (z. B. bei chronisch rezidivierender TTP, einer autosomal rezidivierenden Erkrankung) persistieren die vWF-Multimere und begünstigen die Thrombozytenanlagerung durch Bindungsstellen für das Thrombozytenglykoprotein Iba. Bei Patienten mit akuter nichtfamiliärer TTP lassen sich meist Autoantikörper nachweisen, die die ADAMST-13-Aktivität hemmen. Bei diesen Patienten bietet sich eine B-Zell-Suppression mit Cyclophosphamid oder Retuximab an, um die Produktion der IgG-Antikörper zu hemmen. Eine Antikörperdepletion erfolgt durch die additive Plasmaaustauschbehandlung (40 – 50 ml/kg KG) oder durch Immunapherese (2,5faches Plasmavolumen). Bei ADAMST-13-Mangel wird die Metalloproteinase substituiert. Es gibt allerdings auch TTP-Fälle mit normaler ADAMST-13-Aktivität. Die Diagnose TTP/HUS basiert gegenwärtig auf klinischen Kriterien und pathologischen Befunden. Eine routinemäßige Bestimmung der ADAMST-13-Aktivität wird nicht empfohlen, zu-
mal noch immer Schwierigkeiten mit den ADAMST-13-Assays bestehen.
G Tumorlysesyndrom und akute Uratnephropathie W
Pathogenese. Es handelt sich um eine typische onkologische Komplikation bei Patienten mit lymphoproliferativen Malignomen (z. B. bei akuter lymphatischer und myeloischer Leukämie (ALL, AML) sowie Burkitt-Leukämie/ Lymphom). Es ist aber auch eine sehr seltene Komplikation bei Patienten mit soliden Tumoren (z. B. bei metastasierendem Lungen-, Mamma- oder Prostatakarzinom im Rahmen der Chemotherapie, Strahlenbehandlung und/oder Kortison- bzw. Hormontherapie). Spontanentwicklungen eines Tumorlysesyndroms sind ebenfalls möglich. Charakterisiert ist das Tumorlysesyndrom durch Hyperurikämie, Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie mit sekundärer Hypokalziämie, metabolischer Azidose und akutem Nierenversagen. Tab. 20.8 fasst die Risikostratifizierung für die Entstehung eines Tumorlysesyndroms in Abhängigkeit von der malignen Erkrankung zusammen. In Tab. 20.9 sind patienten- und tumorbezogene Risikofaktoren für die Entwicklung eines Tumorlysesyndroms dargestellt.
Patientenbezogene Faktoren
Tumorbezogene Faktoren
Verminderte Harnproduktion Präexistente Dehydratation Präexistente Niereninsuffizienz Präexistente Hyperkaliämie Saurer Harn-pH Männliches Geschlecht Alter < 25 Jahre
Malignität der Erkrankung Hohe Tumorzellproliferation Empfindlichkeit gegenüber Chemotherapie/Radiatio Große Tumormasse Fortgeschrittenes Tumorstadium LDH-Erhöhung Intensive antineoplastische Therapie
Tabelle 20.9 Faktoren für Morbidität und Letalität bei Tumorlysesyndrom
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Wichtig! Bei Patienten mit maligner Erkrankung begünstigen verminderte Flüssigkeitszufuhr, Übelkeit, Erbrechen, Fieber und Infektionen Dehydratation und metabolische Azidose vor und unter der Chemo- oder Strahlentherapie das Auftreten eines Tumorlysesyndroms. Patienten mit Tumorlysesyndrom haben eine signifikant gesteigerte Morbidität und Letalität bedingt durch Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie, Hyperurikämie, Anstieg der Laktatdehydrogenase (als Ausdruck der Organhypoxie) und akutes Nierenversagen. Eine akute Uratnephropathie entwickelt sich durch Chemotherapie (z. B. Cisplatin) und/oder Strahlentherapie.
Prophylaxe und konservative Therapie Hydratation. Durch Volumenexpansion lässt sich die Serumkonzentration an Harnsäure, Phosphor und Kalium reduzieren. Hinweis für die Praxis: Die Hydratation des Patienten sollte 2 Tage vor Chemotherapie beginnen und 2 – 3 Tage nach Chemotherapie enden. Eine großzügige Flüssigkeitsgabe wird für Risikopatienten für ein Tumorlysesyndrom empfohlen. Die Harnproduktion sollte ‡ 100 ml/h betragen. Durch die Flüssigkeitszufuhr wird der renale Blutfluss gesteigert, ebenso die glomeruläre Filtrationsrate und das Harnvolumen pro Tag, die Konzentration der Solute im Tubulussystem nimmt ab und damit das Risiko der intrabzw. postrenalen Präzipitation von Harnsäure oder Kalziumphosphat. Hyperkaliämie. Eine kardiale Membranstabilisierung gelingt mit 10 %igem Kalziumglukonat (i. v.), um lebensbedrohliche kardiale Arrhythmien zu verhindern. Eine Steigerung der intrazellulären Kaliumaufnahme lässt sich durch die Gabe von Insulin erzielen. Insulin wird mit Glukose infundiert, um Hypoglykämien zu verhindern. Eine metabolische Azidose wird durch Bikarbonatinfusion korrigiert. Dadurch wird ebenfalls die intrazelluläre Kaliumaufnahme gefördert. Diuretika führen zu einer vermehrten Kaliumelimination über den Harntrakt, Ionenaustauscher (oral) begünstigen die Kaliumausscheidung über den Gastrointestinaltrakt. Bei bedrohlicher Hyperkaliämie ist die Hämodialysebehandlung notwendig. Hypokalziämie und Hyperphosphatämie. Nur wenige symptomatische Patienten bedürfen der Kalziumsubstitution. Mit Korrektur der Hyperphosphatämie ist meist auch das Problem der Hypokalziämie gelöst. Die renale Elimination von Phosphat erfolgt durch forcierte Diurese oder bei akutem Nierenversagen durch Hämodialyse bzw. Hämodiafiltration. Hyperurikämie. Bei physiologischem pH-Wert liegen mehr als 98 % der Harnsäure als Urat vor. Bei saurem Primärharn präzipitiert Harnsäure im Tubulussystem. Hinweis für die Praxis: Eine Prophylaxe und Therapie der Hyperurikämie erfolgt durch Hemmung der Harnsäuresynthese (z. B. durch Allopurinol) und Steigerung der renalen Harnsäure-Clearance (z. B. durch Harnalkalisierung).
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Durch Alkalisierung mit Natriumbikarbonat nimmt die Löslichkeit der Harnsäure im Harn mit Zunahme der Uratkonzentration zu. Mit isotoner Natriumbikarbonatlösung (150 – 300 ml/h) wird der Harn-pH auf 7,0 – 7,5 eingestellt. Kalzium und Phosphor können bei Urin-pH > 7,5 präzipitieren. Dadurch kann sich die Nierenfunktion verschlechtern. Daher müssen unter Zufuhr von Natriumbikarbonat die Nierenfunktion und der Harn-pH engmaschig überwacht werden. Sobald die Serumharnsäurekonzentration im Normbereich liegt, wird die Bikarbonatzufuhr unterbrochen. Empfohlen wird die i. v. Gabe von Flüssigkeit (ohne Kalium) in einer Dosierung von 3 l/m2 Körperoberflache/ Tag. Eine Alkalose kann die renale Phosphatexkretion verzögern und muss daher vermieden werden. Allopurinol hemmt die Xanthinoxidase. Daher lässt sich unter Allopurinoltherapie auch bei Tumorpatienten eine deutliche Reduktion der Harnsäurewerte erzielen. Der Abfall der Harnsäurespiegel beginnt üblicherweise 1 – 2 Tage nach Beginn der Allopurinoltherapie und erreicht nach 7 – 10 Tagen ein Maximum. Allopurinol kann oral oder i. v. gegeben werden und ist bei beiden Applikationsformen vergleichbar effektiv und sicher. Beim Tumorlysesyndrom wird eine orale Allopurinoldosis bis zu 800 mg/Tag empfohlen. Bei Niereninsuffizienz muss die Dosierung von Allopurinol der Nierenfunktion angepasst werden, da der aktive Metabolit Oxypurinol kumuliert. Uratoxidase wandelt Harnsäure in Allantoin um. Allontoin ist 5- bis 10fach besser löslich als Harnsäure. Der Mensch verfügt über keine Uratoxidase, sie ist ihm offensichtlich im Rahmen der Evolution „abhanden gekommen“. Eine Therapie mit rekombinanter Uratoxidase ist besonders effektiv im Hinblick auf die Prophylaxe und Therapie der akuten Uratnephropathie. Klinische Studien haben gezeigt, dass die Uratoxidase Rasburicase effektiver ist als Allopurinol in der Verhinderung und Behandlung der Hyperurikämie bei Patienten mit Leukämien und Lymphomen. Empfohlen wird eine Rasburicase-Dosis von 0,2 mg/kg KG. Durch die H2O2-Bildung kann es zur Hämolyse kommen. Daher dürfen Patienten mit Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Mangel oder Cytochrom-b5-Reduktase-Mangel mit dem Risiko der hämolytischen Anämie oder Methämoglobinbildung keine Uratoxidase erhalten. Durch Rasburicasetherapie und -prophylaxe wird die akute Hyperphosphatämie bei Patienten mit Leukämie oder Non-Hodgkin-Lymphom nicht beeinflusst. Diese Patienten bedürfen unter Umständen trotz Rasburicase-Therapie der Hämodialysebehandlung (unreifzellige Leukozyten haben 4-mal mehr Phosphat als reifzellige, eine Phosphatfreisetzung erfolgt durch Zellzerfall). Die Alkalisierung kann ein Risiko unter Rasburicase-Therapie darstellen. Bei begleitender Hyperphosphatämie kann sich unter Rasburicase-Therapie bei Alkalisierung eine Anurie durch Zunahme der Kalzium-Phosphat-Präzipitation im Harn entwickeln. Deshalb darf unter Rasburicase-Therapie keine Alkalisierung durchgeführt werden.
G Postrenales akutes Nierenversagen W
Die postrenale Obstruktion lässt sich unterteilen in komplett/inkomplett, G akut/chronisch, G hoch/tief sitzend. G
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Intrinsische Ursachen Unter den intrinsischen Ursachen der ureteralen Obstruktion sind Nierensteine am häufigsten bei jungen Erwachsenen. Die Papillennekrose ist eine Komplikation bei Sichelzellerkrankung, Analgetikaabusus oder Diabetes. Die Obstruktion bei akuter Harnsäurenephropathie ist fast ausschließlich intraluminal und intrarenal, gelegentlich kann allerdings auch eine postrenale Obstruktion bei akuter hyperurikämischer Krise auftreten.
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Klinik und Diagnostik. Leitsymptom bei intrinsischer Ureterstenose ist die Nierenkolik mit Hydronephrose und Mikro- oder Makrohämaturie. Differenzialdiagnostisch kommen bei intrinsischer ureteraler Obstruktion auch Koagel, benigne oder maligne Tumoren oder eine Ureterabgangstenose in Frage. Hinweis für die Praxis: Diagnostisch wird wie folgt vorgegangen: G Harnuntersuchung, G Sonographie, G Ausscheidungsurogramm, G CT mit Kontrastmittel, G retrograde Pyelographie (evtl. kombiniert mit Ureterorenoskopie), G Diuresenephrogramm (bei Ureterabgangstenose). Therapie. Die Therapie der intrinsischen Ureterobstruktion ist abhängig von der Grunderkrankung. Symptomatisch wird bei akuter Nierenkolik mit Analgetika (z. B. Metamizol 2,5 g i. v.) therapiert. Bei anhaltenden Schmerzzuständen ist eine i. v. Dauerinfusion notwendig. Eine notfallmäßige Harnableitung ist bei bestehender Hydronephrose mit Sepsiszeichen (Fieber, infizierter Harn) durch Anlegen einer perkutanen Nephrostomie bzw. einer inneren Harnleiterschienung indiziert. Bei Nierenkolik durch Konkrement(e) ist so rasch wie möglich eine exakte Steindiagnose anzustreben. Lokalisation und Größe der Konkremente bestimmen die weitere Therapie.
Extrinsische Ursachen Bei Männern im mittleren und höheren Lebensalter ist die häufigste Ursache der extrinsischen Obstruktion die benigne Hypertrophie der Prostata, eine weitere wichtige Ursache stellt das Prostatakarzinom dar. Differenzialdiagnostisch kommen in Frage: G die retroperitoneale Fibrose (z. B. Morbus Crohn, Morbus Ormond, Strahlenfibrose), G benigne Raumforderungen (z. B. Schwangerschaft, Uterus myomatosus, Ovarialzyste), G maligne Tumoren (z. B. Uterus, Ovar, Kolon), G Tumormetastasen. Charakteristisch sind Kolikschmerzen mit vegetativer Begleitsymptomatik (Nausea, Emesis). Sonographisch bzw. urographisch zeigt sich eine Hydronephrose, die häufig zunächst der perkutanen Nephrostomie und dann der weiteren diagnostischen Abklärung bedarf. Nach krankheitsspezifischer Therapie (z. B. Chemo- oder Strahlentherapie) sollte die perkutane Nephrostomie auf eine innere Harnleiterschiene (z. B. Doppel-J-Schiene) umgewandelt werden.
G Akutes Nierenversagen durch akuten GefäßverW
schluss der Nierenarterien Einseitige oder bilaterale embolische Verschlüsse der Nierenarterien (z. B. bei Vorhofflimmern) sind ein relativ seltenes Ereignis für ein akutes Nierenversagen. Wichtig! Wegen der geringen Ischämietoleranz der Niere(n) muss die Diagnose sehr rasch erfolgen. Klinik und Diagnostik. Heftige, kolikartige Flankenschmerzen, uncharakteristische abdominelle Beschwerden, meist begleitet von Übelkeit oder Erbrechen, werden häufig als Kolik bei nicht Schatten gebendem Harnleiterkonkrement fehlgedeutet und bedingen zunächst die Einweisung in urologische Abteilungen. Laborchemisch ist ein deutlicher Anstieg der LDH in Kombination mit einer Leukozytose bei Fehlen einer (Mikro-)Hämaturie charakteristisch. Bei negativem arteriellem Blutfluss in der farbkodierten Duplexsonographie der Nierengefäße bzw. bei negativem Perfusionszintigramm sollte daher die Indikation zur Renovasographie bei entsprechendem klinischem Verdacht großzügig gestellt werden. Entscheidend für die renale Prognose sind die Dauer der Ischämie und die Versorgung der Nieren über Kollateralgefäße. Therapie. Neben der chirurgischen Intervention kann eine Revaskularisierung der Niere(n) auch durch lokale Thrombolyse mit Urokinase, Streptokinase oder rtPA (recombinant tissue plasminogen activator) erfolgen. Durch perkutane transluminale renale Angioplastie und Stent-Implantation lassen sich nicht nur eine Korrektur uni- und bilateraler Nierenarterienstenosen, sondern auch eine Revaskularisierung der Nieren bei ein- oder beidseitigem Verschluss der Nierenarterien erzielen. Atherosklerotische renovaskuläre Erkrankung. Sie ist ein zunehmendes Problem als ursächlicher Faktor der Hypertonie und Nierenfunktionsverschlechterung. Ein akutes Nierenversagen kann sich bei diesen Patienten unter Therapie mit ACE-Hemmern und/oder Angiotensin-II-Blockern (durch efferente Renovasodilatation bei reduziertem afferentem Blutfluss zur Niere), Kontrastmitteltoxizität oder Cholesterinembolie entwickeln. Cholesterinembolien. Sie stellen eine weitere Ursache des akuten Nierenversagens bei Patienten im höheren Lebensalter dar. Cholesterinembolien entstehen durch die Freisetzung von Cholesterinkristallen aus ulzerierenden Gefäßplaques. Nahezu jedes Organ kann davon betroffen sein. Die Inzidenz der Cholesterinembolie liegt bei Patienten mit Linksherzkatheterisierung bei etwa 1,5 %. Die Behandlung der Cholesterinembolisation ist rein supportiv (Statine, Iloprost, Pentoxiphyllin, Steroidbolus, LDL-Apherese). Der Therapieerfolg ist – abgesehen von Einzelfällen – gering, eine dauerhafte Verschlechterung der Nierenfunktion ist die Regel.
G Akutes Nierenversagen durch Hanta-Virusinfektion W
Unter den Bezeichnungen „Hämorrhagisches Fieber mit renalem Syndrom“, „Hämorrhagisches Fieber mit Nephritis“, „Nephropathia epidemica“ oder „Koreanisches hämorrhagisches Fieber“ wird eine weltweit verbreitete Form des akuten Nierenversagens beschrieben, das durch Hanta-Viren ausgelöst wird. Bei florierender Tourismusbranche ist eine Infektion durch Hanta-Viren mit nachfolgendem aku-
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
tem Nierenversagen überall möglich. Im südostasiatischen Raum dominieren die Serotypen „Hantaan“ mit schweren Verlaufsformen und einer Letalität von 10 – 25 % sowie „Seoul“ mit milderem Krankheitsverlauf. Im südosteuropäischen Raum findet sich vorwiegend der Serotyp „Belgrad“ mit schwereren Verlaufsformen und in Nord- und Westeuropa der Serotyp „Puumala“ mit wiederum milder Verlaufsform. Übertragung. Überträger sind Nagetiere (vor allem die Rötelmaus), die selbst nicht erkranken, aber asymptomatische Träger des Virus sind. Das Virus wird mit dem Speichel, Urin und Stuhl ausgeschieden. Nach Übertragung auf den Menschen beträgt die Inkubationszeit 4 Tage bis 4 Wochen. Risikogruppen für Hanta-Virusinfektionen sind Landund Waldarbeiter, Jäger oder Camper. Innerhalb Europas ist in Skandinavien die Inzidenz der Erkrankung am höchsten (19 Fälle/100 000 Einwohner), die Antikörperprävalenzen erreichen in Endemiegebieten bis zu 20 %. Für Deutschland wurden je nach Bundesland Prävalenzraten von 0,8 – 3,1 % dokumentiert. Allerdings wird die richtige Diagnose trotz charakteristischer Symptomatologie und typischem Krankheitsverlauf – zumindest initial – zu selten gestellt (nach einer Erhebung in Finnland in weniger als einem Drittel der Fälle). Klinik und Diagnostik. Man kann 3 Phasen im Krankheitsverlauf unterscheiden: G Die Initialphase der Erkrankung (1.–4. Tag) ist charakterisiert durch ein akut auftretendes, schweres Krankheitsgefühl mit hohem Fieber und Schüttelfrost, heftigen Kopfschmerzen, Gliederschmerzen, Myalgien, Photophobie und Pharynxexanthem. Häufig wird die Symptomatologie als „Sommergrippe“ fehlgedeutet und mit Antipyretika, Analgetika oder Antibiotika therapiert. G In der 2. Phase (3.–6. Tag nach Fieberbeginn) der Erkrankung dominieren heftigste kolikartige Flanken-, Rücken- und/oder Abdominalschmerzen, z. T. mit Erbrechen und Durchfällen. G Im 3. Stadium (4 – 10 Tage nach Krankheitsbeginn) kommt es zur renalen Manifestation. In dieser Phase der Erkrankung bildet sich die unangenehme Schmerzsymptomatik der Patienten zurück. Laborchemisch bestehen zu diesem Zeitpunkt Proteinurie, Mikrohämaturie und ein Anstieg harnpflichtiger Substanzen. LDH und C-reaktives Protein sind praktisch immer erhöht. Im Blutbild imponieren Thrombozytopenie und Leukozytose. Wichtig! Eine Thrombozytenzahl < 60 000/ml gilt als prädiktiv für eine schwere Verlaufsform des akuten Nierenversagens. Etwa 5 – 10 % der Patienten bedürfen in Mitteleuropa der passageren Hämodialysebehandlung. Extrarenale Manifestationen der Erkrankung betreffen die Leber mit Transaminasen- und/oder Bilirubinanstieg, das Herz (myokardiale Beteiligung mit Bradykardie), das Auge (Lidödem, konjunktivale Injektion, passagere Myopie, Glaukomanfälle oder Iritis) und das Zentralnervensystem mit meningealer Symptomatologie. Im Einzelfall kann es zu schweren Blutungskomplikationen kommen. Ein spezifischer IgM-Nachweis ist mit dem m-CaptureELISA ab dem 3. Krankheitstag möglich. Mittels indirekter Immunfluoreszenz lassen sich IgG-Antikörper innerhalb von 14 Tagen nach Symptombeginn nachweisen. IgM-Anti-
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körper können monatelang persistieren, IgG-Antikörper vermutlich lebenslang. Histologisch finden sich in der Niere 2 Verlaufsformen: G eine akute interstitielle Nephritis mit herdförmigen interstitiellen Mikrohämorrhagien, G eine mesangial-proliferative Glomerulonephritis mit teilweise beträchtlicher Proteinurie. Sonographisch sind die Nieren vergrößert, das Nierenparenchym ist echogen. Therapie. Eine spezifische Therapie besteht gegenwärtig nicht. Die symptomatische Behandlung beruht auf der Gabe von Analgetika und Antipyretika, einer kontrollierten Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution sowie im Bedarfsfall einer Hämodialysetherapie.
G Postpartales akutes Nierenversagen W
Etwa 5 % der akuten Nierenversagen entwickeln sich koinzident mit der Schwangerschaft auf dem Boden einer akuten interstitiellen oder glomerulären Erkrankung (akutes Nierenversagen in der Schwangerschaft). Ursachen. Mit Legalisierung des Schwangerschaftsabbruches ist in praktisch allen Ländern die Inzidenz eines akuten Nierenversagens durch artifiziellen Abort mit daraus resultierenden septischen Komplikationen wie intravasaler Gerinnung oder Myonekrose des Uterus mit konsekutiver Myoglobinurie oder Hämolyse (durch hypoosmolare Lösung) bzw. durch toxische Substanzen (Seifen, Phenole, Kaliumpermanganat, Ergotaminalkaloide) mit nachfolgender Hämolyse stark zurückgegangen. Wichtig! Renale Komplikationen manifestieren sich vor allem in Assoziation mit Präeklampsie/Eklampsie. Im Rahmen der Präeklampsie kommt es durch Aktivierung der Gerinnung zur thrombotischen Mikroangiopathie. Prädisponierende Faktoren sind Missbildungen der Spiralarterien mit konsekutiver Minderperfusion der Plazenta. Aus der erhöhten Sensitivität gegenüber Vasopressoren resultiert die Hypertonie. Die endotheliale Permeabilitätsstörung führt zur intravasalen Volumendepletion und zu peripheren Ödemen. In einer rezenten Studie wurde in Marokko die Inzidenz des akuten Nierenversagens (Kreatininanstieg > 140 mmol/l) bei Eklampsie mit 25,8 % angegeben. Eklampsie-Komplikationen wie disseminierte intravasale Gerinnung, HELLPSyndrom (akute Schwangerschaftsfettleber), neurologische Komplikationen, Abruptio placentae, Aspirationspneumonie und postpartale Blutungen waren mit dem Risiko eines akuten Nierenversagens assoziiert. In einer rezenten türkischen Studie entwickelten 8,9 % der Patientinnen mit schwerer Präeklampsie ein akutes Nierenversagen, das bei der Hälfte der Fälle (4,3 %) nicht oligurisch verlief. Ein HELLP-Syndrom war mit 64,5 % (20/31 Patientinnen) die häufigste Ursache des akuten Nierenversagens. Insgesamt entwickelten 15 % der Patientinnen mit HELLP-Syndrom (20 von 132 untersuchten Fällen) ein akutes Nierenversagen. Alle Patientinnen konnten allerdings mit normaler Nierenfunktion entlassen werden (mütterliche Sterblichkeit 0 %), während die kindliche Sterblichkeit bei Serumkreatinin der Mutter < 2 mg/dl 11,8 % betrug, bei > 2 mg/dl 37,5 %. Eine mäßige Aktivitätsminderung von ADAMST-13 (vWF-spaltende Metalloproteinase) lässt sich auch bei mikroangio-
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pathischem HELLP-Syndrom nachweisen, allerdings finden sich keine vWF-Polymere.
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Pathogenese. Bei schweren Verlaufsformen einer Präeklampsie oder Eklampsie kommt es zum akuten Nierenversagen durch renale Ischämie auf dem Boden einer Endothelzellschwellung, durch tubuläre Obstruktion aufgrund von Hämoglobinzylindern oder durch diffuse intravasale Gerinnung. Ein akutes postpartales Nierenversagen kann sich durch hämorrhagischen Schock bei schweren Blutungskomplikationen entwickeln, ferner bei bilateraler Nierenrindennekrose (Ätiologie ungeklärt), HELLP-Syndrom oder schweren Verlaufsformen einer akuten Pyelonephritis (Urosepsis auf dem Boden einer unbehandelten Bakteriurie bei tonogener Dilatation des oberen Harntraktes in der Schwangerschaft). Klinisch besteht bei postpartalem akutem Nierenversagen häufig eine Ähnlichkeit mit dem hämolytisch-urämischen Syndrom. Diagnostik und Therapie. Die Diagnostik richtet sich nach der Ätiologie des akuten Nierenversagens und schließt zunächst die üblichen Serum- und Urinparameter wie bei anderen Formen ein.
Tabelle 20.10 Einteilung der rasch progredienten Glomerulonephritiden RPGN-Gruppe I (Nachweis von Antibasalmembran-Antikörpern) G mit pulmonalem Syndrom (Goodpasture-Syndrom) G ohne pulmonales Syndrom G komplizierte membranöse Glomerulonephritis RPGN-Gruppe II (Nachweis von Immunkomplexen) postinfektiöse RPGN G RPGN bei systemischen Immunkomplexerkrankungen (Lupusnephritis, Purpura Schoenlein-Henoch, Kryoglobulinämie) G RPGN bei primären Glomerulonephritiden (IgA-Nephropathie, membranoproliferative Glomerulonephritis) G idiopathische RPGN Typ II G
RPGN-Gruppe III (Fehlen von Immundepots in der Niere, im Plasma Nachweis von Antikörpern gegen Strukturen der neutrophilen Granulozyten, ANCA) G RPGN bei Wegener-Granulomatose, mikroskopischer Polyarteriitis (Befall kleiner Gefäße), Churg-Strauss-Syndrom, Panarteriitis nodosa, Morbus Kawasaki, Polyangiitis (Befall mittlerer Gefäße) G idiopathische RPGN Typ III
Hinweis für die Praxis: Einen hohen Stellenwert besitzt die Sonographie, vor allem in der Verlaufsbeurteilung (z. B. Entwicklung einer bilateralen Nierenrindennekrose).
Ätiopathogenese Eine spezifische Therapie existiert nicht. Supportive Maßnahmen beinhalten die Korrektur von Entgleisungen des Flüssigkeits-, Säure-Basen- und Elektrolythaushaltes sowie die Behandlung begleitender Komplikationen (z. B. Sepsis, Blutung, zentralnervöse Störungen). Die Prognose dieser Form des akuten Nierenversagens ist quoad vitam günstig. Allerdings ist der Anteil von Patienten mit Übergang in eine chronische Verlaufsform des Nierenversagens (Terminalstadium der dialysepflichtigen chronischen Niereninsuffizienz) höher als bei anderen Formen des akuten Nierenversagens.
G Rasch progrediente Glomerulonephritis W
Definition: Unter dem Begriff der rasch progredienten Glomerulonephritis (RPGN) fasst man glomeruläre Erkrankungen mit ausgeprägter extrakapillärer Proliferation und Halbmondbildung sowie raschem Abfall der glomerulären Filtrationsrate zusammen. Im Prinzip können alle glomerulären Erkrankungen mit Leukozytotaxis als RPGN verlaufen. Einteilung. Immunpathogenetisch lässt sich die RPGN in 3 Gruppen unterteilen: G Gruppe I: lineare Ablagerung von AntibasalmembranAntikörpern entlang der glomerulären Basalmembran (perlschnurartig), G Gruppe II: granuläre Ablagerung von Immunkomplexen entlang der glomerulären Basalmembran (haufenförmig), G Gruppe III: Fehlen von Immundepots (pauci-immune Glomerulonephritis). Die RPGN bedarf einer raschen Diagnosestellung und raschen therapeutischen Intervention, da sonst eine Obliteration der Glomerulusschlingen resultiert.
Der RPGN liegen die in Tab. 20.10 aufgelisteten Erkrankungen zugrunde. Die glomeruläre Halbmondbildung ist Folge einer Proliferation der parietalen glomerulären Epithelzellen, die zusammen mit Fibrin(ogen) den Bowman-Kapselraum ganz oder wenigstens teilweise ausfüllen. Initial geht der Proliferation ein Einstrom von Monozyten in den BowmanKapselraum voraus. Die Epithelproliferation ist Ausdruck einer schweren Schädigung des glomerulären Schlingenkonvoluts mit Schlingennekrosen. Von einer extrakapillär betonten Glomerulonephritis spricht man dann, wenn mehr als 50 % der Glomeruli Halbmonde aufweisen. In der Ätiopathogenese der Anti-GBM-Erkrankung (Typ I) werden verschiedene Toxine und infektiöse Erreger, ferner genetische Faktoren (HLA-Loci DRW2 und B7) diskutiert. Initial werden Antikörper, die gegen die glomeruläre Basalmembran (GBM) gerichtet sind, linear abgelagert. Die gegen die Antikörper gerichteten Epitope liegen auf dem C-terminalen Ende der NC1-Domäne der a3-Kette des Kollagens IV. Die glomeruläre Entzündungsreaktion beinhaltet die Aktivierung der Komplementkaskade (C3a-, C5a- und C5b-9-Bildung), die Freisetzung von Zytokinen, die Expression von Adhäsionsmolekülen und die Bildung chemotaktischer Substanzen. Beim Typ II der RPGN werden einerseits zirkulierende Immunkomplexe im Glomerulus abgelagert, andererseits lokal im Glomerulus gebildet. Bei postinfektiöser RPGN durch Streptokokken werden die Bindung des Streptokokkenproteins Endostreptosin und die Anlagerung von Streptokokkenantigenen an die glomerulären Kapillarschlingen vermutet. Die RPGN bei Kryoglobulinämie soll durch Bindung des Antigens an Immunglobulin G im Glomerulus mit nachfolgender Komplexierung der Immundepots durch zirkulierende Rheumafaktoren vom IgM-Typ entstehen. Beim Morbus Wegener bzw. bei Polyangiitis (Typ III) kann die Stimulation neutrophiler Granulozyten durch Zy-
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tokine zu einer Expression der Proteinase 3 und Myeloperoxidase auf der Zelloberfläche führen. Dadurch werden diese Proteine für die Bindung mit Antikörpern zugänglich, die dann zur gesteigerten Synthese freier Sauerstoffradikale und zur Freisetzung lysosomaler Enzyme führen.
Klinik und Diagnostik Wichtig! Das Spektrum der Symptome bei RPGN reicht von uncharakteristischen Beschwerden bis zu schwerem Krankheitsgefühl. In Abhängigkeit von der Grunderkrankung dominieren Makrohämaturie, Proteinurie, Hämoptoe, Gelenkbeschwerden, Muskelschmerzen, Hautveränderungen oder Fieber. Einen zentralen Stellenwert in der Differenzierung der der RPGN zugrunde liegenden Erkrankungen haben neben der Nierenbiopsie serologische Untersuchungen. Zirkulierende Anti-GBM-Antikörper lassen sich bei Patienten mit RPGN Typ I mit (Goodpasture-Syndrom) oder ohne pulmonale Beteiligung sowie bei Komplikationen der membranösen Glomerulonephritis nachweisen. Der Nachweis zirkulierender Immunkomplexe kann positiv sein bei systemischem Lupus erythematodes (SLE), membranoproliferativer Glomerulonephritis, Purpura Schoenlein-Henoch sowie bei post- und parainfektiösen RPGN. Die Abklärung von Systemerkrankungen erfolgt durch Bestimmung antinukleärer Antikörper (ANA) und deren Subsets sowie der Doppelstrang-DNA. Kryoglobuline lassen sich im Serum bei 4 C (Inkubation mindestens 48 h) nachweisen (trüber Niederschlag). Bei ANCA-assoziierten Vaskulitiden lassen sich 2 Färbemuster unterscheiden: das feingranuläre zytoplasmatische Muster (c-ANCA) und eine perinukleär betonte Färbung (p-ANCA). C-ANCA positiv (Autoantikörper gegen Proteinase 3 neutrophiler Granulozyten) sind vorwiegend Patienten mit Wegener-Granulomatose, p-ANCA positiv (Antikörper gegen Myeloperoxidase) sind vor allem Patienten mit Panarteriitis. Urinbefund (dysmorphe Erythrozyten, Erythrozytenzylinder, Proteinurie) und Retentionswerte (Kreatinin, Harnstoff) ergänzen die Diagnostik bei RPGN.
Therapie Typ I. Die immunsuppressive Therapie umfasst bei RPGN Typ I Steroide und Cyclophosphamid in Kombination mit Plasmaaustausch oder Immunabsorption (Protein A). Bei initialen Serumkreatininwerten von ‡ 6,8 mg/dl (600 mmol/l) bzw. Dialysepflichtigkeit ist die renale Prognose ungünstig. Die Initialtherapie bei Diagnosestellung sieht folgendermaßen aus: G Steroide: – Tag 1, 2 3: Methylprednisolon i. v. 7 mg/kg KG/Tag, – ab Tag 4: Prednisolon p. o. 1 mg/kg KG/Tag für 4 Wochen, – Reduktion der Steroiddosis auf 16 innerhalb der ersten 2 Monate, auf Null über weitere 2 Monate; G Cyclophosphamid (i. v. oder p. o.): – p. o.: Tag 1 – 5: 2 – 4 mg/kg KG/Tag; ab Tag 6: Reduktion auf 2 mg/kg KG/Tag, – i. v. Bolusgabe: Tag 1: 0,5 – 1 g/m2, – Wiederholung des Bolus in monatlichen Abständen nach Bedarf.
G
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Plasmaaustausch: 7 – 14 Plasmaaustauschbehandlungen (je 4 l Austauschvolumen) in den ersten 2 Wochen oder bis Anti-GBM-Antikörper-Negativität. Bei Lungenblutung 300 – 400 ml Frischplasma (FFP) am Ende einer jeden Sitzung.
Therapiedauer: 6 – 9 Monate, in Abhängigkeit von der Krankheitsaktivität. Typ II. Bei Patienten mit proliferativer Lupusnephritis (RPGN II) und schwerer Verlaufsform besteht die Initialtherapie aus: G Steroide: Prednisolon 1 mg/kg KG/Tag p. o. mit Dosisreduktion, G Cyclophosphamid: £ 1 g/m2 i. v. monatlich für 6 Monate. G Alternative Optionen für Initialtherapie: – Methylprednisolon: 1 g/m2/Tag i. v. (Tag 1, 2, 3), – Cyclophosphamid: 2 mg/kg KG/Tag p. o. für 2 – 6 Monate – oder Mycophenolat Mofetil: 2000 mg/Tag p. o. für 12 Monate. Typ III. Die primäre Therapie erfolgt bei RPGN III ebenfalls mit Steroiden und zytotoxischen Substanzen. Auch bei Patienten, die zu Therapiebeginn dialysepflichtig sind, sollte ein Therapieversuch für 8 – 12 Wochen mit Steroiden und in angepasster Dosis mit Cyclophosphamid begonnen werden. G Steroide: – Tag 1, 2 ,3: Methylprednisolon i. v. 7 mg/kg KG/Tag, – ab Tag 4: Prednisolon per p. o. 1 mg/kg KG/Tag für 4 Wochen, – Reduktion der Steroiddosis evtl. auf Null über weitere 3 Monate; G Cyclophosphamid (i. v. oder p. o.): – p. o.: Tag 1 – 5: 2 – 4 mg/kg KG/Tag, ab Tag 6: Reduktion auf 2 mg/kg KG/Tag, – i. v. Bolusabgabe: Tag 1: 0,5 – 1 g/m2, Wiederholung in monatlichen Abständen (bei Morbus Wegener existieren Berichte über bessere Ergebnisse bei p. o. Gabe in Bezug auf Rezidivrate, bei allerdings höherer Nebenwirkungsrate). G Plasmaaustausch: nur bei schwerer Verlaufsform mit Lungenblutung, evtl. auch bei Dialysepflichtigkeit zu Therapiebeginn bzw. Serumkreatinin > 5,6 mg/dl (500 mmol/l).
Spontane Regenerationsleistung der Nieren bei akutem Nierenversagen Die Regenerationsleistung der Nieren ist ein täglich ablaufender physiologischer Prozess. Nierengesunde scheiden pro Tag als Ausdruck dieser Regenerationsleistung z. B. 2000 Zylinder, 130 000 Erythrozyten sowie 650 000 Leukozyten und epitheliale Zellen mit dem Urin aus. Bei akutem Nierenversagen werden nach Ischämie oder toxischer Schädigung neben intakten vor allem nekrotische und apoptotische Tubuluszellen ausgeschieden. Die Erholung der Nierenfunktion bei akutem Nierenversagen ist davon abhängig, inwieweit Regenerations- und Reparaturprozesse nach akuter renaler Schädigung initiiert werden und ablaufen können.
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Wachstumsfaktoren. Die tubuläre Schädigung bei akutem Nierenversagen und die subsequente Reparation erfolgen vorwiegend im S2S3-Segment (distaler Bereich des proximalen Tubulus). Endogene Wachstumsfaktoren sind bei diesem Regenerations- und Reparaturprozess von potenzieller Bedeutung. Wachstumsfaktoren wirken mitogen, reduzieren die Inzidenz der Apoptose und spielen eine wichtige Rolle im Rahmen der Reparation geschädigter Tubuluszellen. Die am besten untersuchten Wachstumsfaktoren, die in derartige Reparaturmechanismen involviert sind, sind EGF (epidermal growth factor), IGF-I (insulinlike growth factor 1) und HGF (hepatocyte growth factor). Bei akutem Nierenversagen werden EGF, EGF-Rezeptoren, IGF-1 und HGF im Bereich des proximalen Tubulus vermehrt exprimiert. Tierexperimentell führt eine Therapie mit EGF bei nephrotoxischem akutem Nierenversagen zu einer rascheren Erholung der Nierenfunktion. IGF-1 steigert die glomeruläre Filtrationsrate durch Abnahme des afferenten Gefäßwiderstandes durch die lokale Produktion von Stickoxid (NO) und vasodilatatorischen Prostaglandinen. IGF-1 stimuliert die Regeneration proximaler Tubuluszellen nach Ischämie oder Reperfusion und wirkt renoprotektiv durch Induktion von Osteopontin. Mutationen im Osteopontin-Gen beeinträchtigen die Erholung der Nierenfunktion nach ischämischem akutem Nierenversagen. Eine Therapie mit Wachstumsfaktoren hat bislang den Verlauf des akuten Nierenversagens nicht positiv beeinflussen können. Eine Ursache liegt in der Resistenz gegenüber exogenen Wachstumsfaktoren bei akutem Nierenversagen. Die endogene Überexpression von Wachstumsfaktoren wenige Tage nach Induktion eines akuten Nierenversagens ist offensichtlich für die notwendigen Regenerations- und Reparaturprozesse der geschädigten Nieren voll ausreichend. Erythropoetin. Erythropoetin ist ein Wachstumsfaktor, der vorwiegend in der Niere synthetisiert wird. Verschiedene experimentelle Studien haben gezeigt, dass eine Therapie mit rekombinantem humanem Erythropoetin (rhuEPO) die Erholung der Nierenfunktion bei akutem Nierenversagens durch Zunahme der Mitoserate und Zellproliferation begünstigt. Unter Ischämiebedingungen kommt es zu einer Beeinträchtigung der Harnkonzentrierung sowie zu einer Downregulierung der renalen Aquaporine und Natriumtransporter (Na+-K+-2Cl--Kotransporter, Na+-H+-Austauscher Typ 3, thiazidsensitiver NaCl-Kotransporter). Durch eine Therapie mit rhuEPO lassen sich diese Störungen verhindern. Bei akutem Nierenversagen ist die Expression von HIF (hypoxia-inducible factor) und die endogene Erythropoetin-Produktion vermindert. Entsprechend sind die zirkulierenden Erythropoetinspiegel bei akutem Nierenversagen erniedrigt. Die Frage einer möglichen negativen Beeinflussung der renalen Mikrozirkulation sowie einer unkontrollierten Angiogenese unter rhuEPO- oder Darbepoetin-Therapie bei akutem Nierenversagen bedarf der Klärung vor Beginn entsprechender klinischer Studien.
Management des Patienten mit akutem Nierenversagen Etwa 5 % der hospitalisierten Patienten entwickeln ein akutes Nierenversagen. Die Liegedauer auf der Intensivstation bzw. im Krankenhaus und die Letalität der Patienten sind davon abhängig, ob ein Patient ein akutes Nierenversagen entwickelt oder nicht und ob ein Patient mit akutem Nie-
renversagen dialysepflichtig ist oder nicht. Daher sollte ein akutes Nierenversagen – wenn immer möglich – durch prophylaktische Therapiemaßnahmen verhindert werden. Prognose. Faktoren, die die Prognose des Patienten mit akutem Nierenversagen negativ beeinflussen sind hohes Lebensalter, männliches Geschlecht, begleitendes Leberund Lungenversagen, hämatologische und/oder HerzKreislauf-Komplikationen und/oder eine präexistente renale Erkrankung. Die Prognose von Intensivpatienten mit akutem Nierenversagen ist auch abhängig vom Zeitpunkt der Manifestation des akuten Nierenversagens. Entwickelt sich das akute Nierenversagen in den ersten 2 Tagen ist die Prognose günstiger (Letalität etwa 60 %) als bei Entwicklung nach dem 7. Tag der Intensivbehandlung (Letalität etwa 80 %). Prädiktoren für eine ungünstige Prognose sind u. a.: G SAPS-II-Score bei Aufnahme, G Komorbidität, G Oligurie, G Dialysepflichtigkeit, G ischämiebedingtes akutes Nierenversagen.
G Präventive Maßnahmen W
und medikamentöse Therapie Die Pathogenese des akuten Nierenversagens wird auf zellulärer und molekularer Ebene mehr und mehr aufgeklärt. Dennoch hat sich daraus bisher kein spezifischer Therapieansatz ergeben. Gründe hierfür sind, dass das akute Nierenversagen in der Klinik – im Gegensatz zum Tierexperiment – außerordentlich komplex ist und durch einen singulären Therapieansatz nicht (oder nicht ausreichend) beeinflusst werden kann. Allgemeine Maßnahmen, die die Perfusion und Oxygenierung der Niere sicherstellen, vermindern den (afferenten) renalen Gefäßwiderstand, senken den renalen Sauerstoffverbrauch und sind damit die wichtigsten Maßnahmen für die Prävention und Therapie des akuten Nierenversagens. Wichtig! Das akute Nierenversagen beruht fast immer auf einem Volumenmangel bzw. einer ausgeprägten Hypotonie mit konsekutiver renaler Hypoperfusion. Daher besteht die wichtigste und wirkungsvollste Prophylaxe und Therapie des akuten Nierenversagens in einer adäquaten Flüssigkeitszufuhr. Flüssigkeitszufuhr. Die Flüssigkeitssubstitution ist besonders effektiv bei „prärenalem“ akutem Nierenversagen (Hypovolämie). Unterschiedliche Auffassungen bestehen allerdings im Hinblick auf die Art des Flüssigkeitsersatzes (kristalloid vs. kolloid). Besonders schwierig ist die Flüssigkeitszufuhr bei Sepsis und akutem Nierenversagen. Die Flüssigkeitszufuhr kann für den Patienten risikoreich sein, wenn sie zu spät (z. B. zum Zeitpunkt der Endotoxinämie) begonnen wird und der Patient bereits oligurisch ist. Beim septischen Patienten kann sich unter (zu) positiver Flüssigkeitsbilanz bei ausgeprägter Hypoalbuminämie die Ventilationsdauer verlängern bzw. ein ARDS entwickeln. Septische Patienten haben zumindest in den ersten Tagen nach Manifestation der Sepsis einen erhöhten zentralen Venendruck durch Kardiodepression oder intrarenale Hypoperfusion. Trotzdem entwickeln diese Patienten ein akutes Nierenversagen.
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
Hinweis für die Praxis: Eine übermäßige Volumensubstitution sollte bei septischen Patienten vermieden werden, falls sich die Nierenfunktion nicht bessern lässt oder sich die Oxygenierung verschlechtert. Vasokonstriktoren. Bei Intensivpatienten mit peripherer Vasodilatation wird reflektorisch der afferente renale Gefäßwiderstand erhöht und damit die Nierendurchblutung vermindert (z. B. Sepsis, Verbrennung, akute Pankreatitis, hepatorenales Syndrom), umgekehrt führt die kontinuierliche Infusion von Vasokonstriktoren (Noradrenalin, Adrenalin, Vasopressin, Vasopressinanaloga) reflektorisch zu einer Senkung des renalen Gefäßwiderstandes und damit zu einer Verbesserung der Nierendurchblutung und Nierenfunktion.
G Spezifische Interventionen W
Dopamin. Eine niedrig dosierte Behandlung mit Dopamin steigert beim Nierengesunden den renalen Blutfluss, die Natriurese und Diurese. Die Renoprotektion einer niedrig dosierten Dopamintherapie (2 mg/kg KG/min) allein oder in Kombination mit Furosemid als Bolus (z. B. 2 – 3 125 mg/ Tag) oder kontinuierliche Infusion (z. B. 250 mg/Tag) ist jedoch bei Patienten mit akutem Nierenversagen häufig unwirksam. Vor allem aber lässt sich die Überlebensrate bei Patienten mit akutem Nierenversagen dadurch nicht verbessern. Es gibt sogar Daten, die zeigen, dass bei Patienten mit akutem Nierenversagen durch Diuretika die Letalität steigt und die Erholung der Nierenfunktion verzögert wird. Bei einem Teil der Patienten lässt sich durch Dopamin und/ oder Furosemid ein oligurisches (kein anurisches) in ein polyurisches akutes Nierenversagen umwandeln. Im Einzelfall kann der Patient mit oligurischem akutem Nierenversagen von einer Therapie mit Dopamin und/oder Furosemid profitieren. Bleibt der gewünschte Effekt (z. B. Harnproduktion ca. ‡ 100 ml/h) aus, sollte auf diese Medikation verzichtet werden. Diuretika. Unter dem Begriff „Diuretika“ werden chemisch unterschiedliche Verbindungen zusammengefasst, denen die renale Exkretion von Natrium und Flüssigkeit gemeinsam ist. Eine Unterteilung erfolgt nach dem Angriffsort: G proximaler Tubulus: – osmotische Diuretika (z. B. Mannit), – Carboanhydrasehemmer (z. B. Azetazolamid), G aufsteigender Teil der Henle-Schleife: – Schleifendiuretika (z. B. Furosemid), G distaler Tubulus: – Thiazide oder thiazidähnliche Diuretika (z. B. Hydrochlorothiazid, Xipamid, Chlorthalidon, Indapamid), – Aldosteronantagonisten, G Sammelrohr: – Kaliumsparer (z. B. Triamteren, Amilorid), – Aldosteronantagonisten.
Mannit Mögliche protektive Effekte von Mannit beruhen auf: G einer Volumenwirkung mit Steigerung des renalen Blutflusses und der glomerulären Filtrationsrate, G einer Steigerung der Diurese und renalen Natriumexkretion, G einer osmotischen Wirkung mit konsekutiver Verminderung des Zellödems,
G G
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einer Wirkung als Sauerstoffradikalfänger, einer Stimulation der Sekretion von atrialem natriuretischem Peptid (ANP).
Hinweis für die Praxis: Mannit darf nur bei ausreichendem Extrazellulärvolumen gegeben werden und falls die Testdosis von 50 – 100 ml Mannit 20 % die Diurese um > 50 % steigert. Empfohlen wird bei Rhadomyolyse die kontinuierliche Infusion von Mannit in einer Dosierung von 20 %, 25 – 50 ml/h. Eine Tagesdosis von > 250 g sollte vermieden werden, da bei Überdosierung ein akutes hyperonkotisches Nierenversagen verursacht werden kann. Wirkmechanismen. Osmotische Diuretika (z. B. Mannit) werden glomerulär filtriert und bei der Passage durch das Nephron praktisch nicht reabsorbiert. Die diuretische Wirkung beruht auf der physikalischen Retention von Flüssigkeit innerhalb des Nephrons. Um die Tubulusflüssigkeit isoosmotisch zu halten, kommt es mit Anstieg der Mannitkonzentration zum Abfall der tubulären Natriumkonzentration und sekundär zu einer Dissoziation zwischen Natrium- und Flüssigkeitsabsorption. Die tubuläre Natriumkonzentration erniedrigt sich nur so weit, bis ein limitierender Gradient bewirkt, dass Natrium nicht länger tubulär reabsorbiert wird. Unter Mannittherapie nimmt der medulläre und papilläre Blutfluss zu. Die Vasodilation unter Mannitgabe beruht vermutlich auf der Wirkung als Sauerstoffradikalfänger. Der erhöhte medulläre Blutfluss führt zu einer Abnahme der Osmolalität im Interstitium („washout“). Dadurch nimmt die renale Konzentrierungsfähigkeit ab. Die osmotische Diurese durch Mannit nimmt proportional zur Plasmakonzentration und der tubulären Mannitkonzentration zu. Risiken. Potenzielle Risiken einer Mannittherapie sind Volumendepletion mit Hypernatriämie. Es sind aber auch Volumenexpansion mit Hyponatriämie bei hoch dosierter Mannitinfusion beschrieben worden. Durch die Akkumulation von Mannit kann sich ein akutes Nierenversagen entwickeln, das unter Hämodialysebehandlung rasch reversibel ist. Bei Mannitüberdosierung resultiert eine renale Vasokonstriktion.
Schleifendiuretika Wirkmechanismen. Schleifendiuretika (Furosemid, Bumetanid und Torasemid) haben ihren Angriffsort am dicken aufsteigenden Teil der Henle-Schleife. Sie sind durch ihre effektive Natriurese die potentesten Salidiuretika. Obwohl Schleifendiuretika extensiv an Plasmaproteine gebunden sind, ist die renale Exkretion der primäre Ausscheidungsweg. Sie werden im proximalen Tubus aktiv sezerniert. Schleifendiuretika führen zur Ausscheidung eines Urins, dessen Osmolalität jener des Plasmas nahe kommt. Die lumenpositive transepitheliale Spannung bewirkt parazellular die passive Kalzium- und Magnesium-Reabsorption. Deshalb resultiert bei einer Therapie mit Schleifendiuretika auch eine vermehrte renale Kalzium- und Magnesiumexkretion. Dieser Effekt wird klinisch bei Hyperkalziämie oder Hypermagnesiämie therapeutisch genutzt. Schleifendiuretika führen zu einem vermehrten NaCl-Angebot an die distal gelegenen Nephronabschnitte. Ein variabler NaCl-Anteil wird im distalen Tubulus und in den Sammelrohren reabsorbiert. Dadurch wird die Wirkung von Schlei-
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fendiuretika abgeschwächt. In klinischen Situationen mit gesteigerter renaler NaCl-Reabsorption (z. B. extrazelluläre Volumendepletion durch Erbrechen, Diarrhö, Blutverlust bzw. durch kongestives Herzversagen oder Leberzirrhose) limitiert diese distale NaCl-Reabsorption die durch Schleifendiuretika induzierte Natriurese besonders stark. Unter einer Therapie mit Schleifendiuretika werden im Bereich des distalen Tubulus etwa 18 % des filtrierten NaCl reabsorbiert, während physiologischerweise 5 – 7 % des filtrierten NaCl reabsorbiert werden. Unter Therapie mit Schleifendiuretika werden daher nur 2 % des filtrierten Natriums renal eliminiert (ohne salidiuretische Therapie 0,5 – 1 %). Kombination mit Thiaziden. Eine besonders potente salidiuretische Wirkung lässt sich durch die Kombination von einem Schleifendiuretikum (z. B. Furosemid i. v.) und einem Thiazid (z. B. Xipamid 40 mg/Tag oral) erzielen. Es werden nun unter Kombinationstherapie ca. 20 % des filtrierten Natriums renal ausgeschieden und bei länger dauernder Therapiedauer schwere Hyponatriämien beobachtet. Deshalb sollte eine Kombination von Schleifendiuretikum und Thiaziddiuretikum nur für 1 – 3 Wochen durchgeführt werden.
G Ernährung des Patienten mit akutem Nierenversagen W
Stoffwechsel. Die bei Patienten mit akutem Nierenversagen katabole oder gar hyperkatabole Stoffwechsellage („Autokannibalismus“) ist charakterisiert durch eine Stimulation der hepatischen (und renalen) Glukoneogenese. Durch die Glukoseneubildung aus Aminosäuren in der Leber werden die muskulären und vizeralen Proteindepots beträchtlich verringert und die Hyperglykämie der Patienten verstärkt, die auch aus der peripheren Insulinresistenz resultiert. Die Hyperglykämie verschlechtert die Prognose der Patienten. Einen hohen Stellwert hat daher die intensivierte Insulintherapie. Eine Aktivierung des Proteinkatabolismus (endogene Proteolyse) erfolgt bei diesen Patienten auch durch Infektionskomplikationen, Mangelernährung und metabolische Azidose. Als Fettstoffwechselstörung findet sich bei Patienten mit akutem Nierenversagen eine Hypertriglyzeridämie, verursacht durch Hemmung der Lipolyse. Entsprechend ist bei diesen Patienten die Elimination und Hydrolyse i. v. verabreichter Fettemulsionen im Rahmen der parenteralen Ernährung verzögert. Deshalb wird die Dosierung von Fettemulsionen halbiert.
Extrarenale Komplikationen GI-Blutungen. Akute gastrointestinale Blutungen stellen die häufigste Blutungskomplikation bei Patienten mit akutem Nierenversagen dar. Sie sind durch die moderne Ulkusprophylaxe (Sucralfat, H2-Blocker, Protonenpumpenhemmer) seltener geworden, allerdings liegt die Prävalenz in retrospektiven Analysen vor Einführung der Protonenpumpenhemmer bei 8 – 36,8 %. In einer prospektiven, endoskopiekontrollierten Studie lag die Inzidenz (meist oberer) gastrointestinaler Blutungen unter Ranitidin-Therapie bei 13,4 % (69 von 514 Patienten). Die Krankenhausmortalität lag in der italienischen Studie bei Patienten mit akutem Nierenversagen und akuter gastrointestinaler Blutung bei 63,8 %, ohne Blutung bei 34,2 %. Diese Daten belegen die klinische Bedeutung einer medikamentösen Ulkusprophylaxe, wobei entsprechende Studien unter Protonenpumpenhemmern fehlen. Vermutlich gehen unter konsequenter Therapie mit Protonenpumperhemmern obere akute gastrointestinale Blutungen bei Patienten mit akutem Nierenversagen weiter zurück. Als Risikofaktoren der akuten gastrointestinalen Blutung als Komplikation bei akutem Nierenversagen gelten: G Thrombozytenzahl < 50 000/mm3, G zirrhotische und nichtzirrhotische Lebererkrankungen, G de novo akutes Nierenversagen, G Oligurie, G Urämie (Kreatinin > 7 mg/dl), G APACHE-II-Score. Infektionen. Durch die immunsuppressive Wirkung von Azotämie oder Urämie (Hemmung der spezifischen und unspezifischen zellulären Abwehr), durch zentrale Katheter und Blasenkatheter sowie durch Trauma, Operationen oder Respiratortherapie sind klinisch relevante Infektionen bei Patienten mit akutem Nierenversagen außerordentlich häufig. Engmaschige mikrobiologische Untersuchungen sind daher wichtig, ferner eine konsequente, am Erreger und der Resistenzlage orientierte antibiotische und/oder antimykotische Therapie. Kernaussagen
Hinweis für die Praxis: Eine den Bedarf deckende, normokalorische Ernährung reduziert die Mangelernährung und Infektionskomplikationen bei Patienten mit akutem Nierenversagen. Bei unkompliziertem Verlauf sollte – wenn immer möglich – der enteralen Ernährung der Vorzug gegeben werden. Dadurch wird auch einer Translokation von Keimen aus dem Darmlumen in die Blutbahn vorgebeugt.
Physiologie der Niere Die Aufgaben der Nieren umfassen neben der Regulation des Wasser- und Elektrolyt- sowie des Säure-Basen-Haushaltes die Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten und Fremdstoffen, den Abbau von Peptidhormonen und die Synthese und Freisetzung von Erythropoetin, Calcitriol, Renin und Prostaglandinen. Bei Intensivpatienten liegt die gemessene glomeruläre Filtrationsrate trotz normalen Serumkreatinins in etwa 50 % der Fälle < 80 ml/min/1,73 m2 (bei etwa 25 % der Patienten sogar < 60 ml/min/1,73 m2).
Bei Vorliegen additiver Organfunktionsstörungen und intestinaler Motilitätsstörungen ist die parenterale Ernährung der Patienten indiziert. Metabolische Störungen durch das Nierenversagen per se, die Grunderkrankung, die Komorbidität und ggf. durch die extrakorporale Therapie komplizieren die Ernährungstherapie bei Patienten mit akutem Nierenversagen. Im Gegensatz zu Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz haben Patienten mit akutem Nierenversagen einen gewissen Substitutionsbedarf für Kalium (< 0,25 mmol/kg KG/h) und Phosphat (0,1 mmol/kg KG/h).
Akutes Nierenversagen Das akute Nierenversagen ist charakterisiert durch die abrupte und anhaltende, jedoch prinzipiell reversible Verschlechterung der Nierenfunktion infolge einer akuten ischämischen (zirkulatorischen), nephrotoxischen, immunologischen oder infektionsbedingten Schädigung der Nieren oder einer akuten Harnabflussstörung (bilaterale Obstruktion). Iatrogene Nierenschäden: Ursächlich verantwortlich sind Medikamente mit potenzieller Nephrotoxizitität wie Antibiotika (z. B. Aminoglykoside) oder eine negative Beeinflussung der renalen Hämodynamik durch afferente Renovasokon-
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Renale Erkrankungen – Akutes Nierenversagen
striktoren (nichtsteroidale Antiphlogistika, Röntgenkontrastmittel) oder efferente Renovasodilatatoren (ACE-Hemmer, Angiotensin-II-Blocker). Darüber hinaus können zahlreiche Medikamente über allergische Reaktionen eine akute interstitielle Nephritis auslösen. Myoglobinurisches akutes Nierenversagen: Es entsteht bei ausgedehnter Weichteilzerstörung (Crush-Syndrom) und ist gekennzeichnet durch massive Erhöhungen von Myoglobin in Serum und Urin, CK, Aldolase, Phosphat, Harnsäure und Kalium im Serum sowie eine Hypokalziämie und eine metabolische Azidose. Weiterhin liegt eine disseminierte intravasale Gerinnung vor. Neben der Behandlung der Grunderkrankung besteht die Therapie aus einer forcierten Diurese und einer Alkalisierung des Urins sowie ggf. Hämodialyse. Hepatorenales Syndrom: Unter hepatorenalem Syndrom versteht man die Entwicklung eines akuten Nierenversagens bei Patienten mit fortgeschrittener Lebererkrankung ohne Hinweise auf das Vorliegen einer Nierenerkrankung. Von pathogenetischer Bedeutung sind die afferente Renovasokonstriktion mit konsekutiver renaler Hypoperfusion und kortikaler Ischämie sowie die periphere Vasodilatation mit arterieller Hypotonie. Präventive Maßnahmen sind Verhinderung einer Hypovolämie und Vermeidung potenziell nephrotoxischer Pharmaka, therapeutisch kommen systemische Vasokonstriktoren in Kombination mit Plasmaexpansion und in Einzelfällen eine Lebertransplantation in Frage. Hämolytisch-urämisches Syndrom/thrombotisch-thrombozytopenische Purpura: Das HUS ist charakterisiert durch eine Coombs-negative hämolytische Anämie mit Nachweis von Fragmentozyten im peripheren Blut, Thrombozytopenie und Funktionsstörungen verschiedener Organe. Je nach Ursache sind u. U. Antibiotikatherapie (Stx-HUS) oder Plasmaaustausch/Plasmainfusion (Nicht-Stx-HUS) therapeutisch indiziert. Bei der TTP sind im Gegensatz zum HUS nicht Fibrinogen und Thrombin, sondern Polymere des von Willebrand-Faktors ursächlich an der Mikrothrombenbildung beteiligt. Tumorlysesyndrom und akute Uratnephropathie: Sie entstehen vor allem bei Patienten unter antineoplastischer Chemo- und/oder Radiotherapie durch den massiven Zellzerfall. Die Prophylaxe besteht in Allopurinol, forcierter Diurese und Alkalisierung des Urins. Anstelle von Allopurinol kann auch die Uratoxidase Rasburicase verabreicht werden. Postrenales akutes Nierenversagen: Die häufigste intrinsische Ursache der ureteralen Obstruktion sind Nierensteine, eine extrinsische Obstruktion ist meist prostatabedingt. Neben der kausalen Therapie kann u. U. eine perkutane Nephrostomie erforderlich werden. Akutes Nierenversagen durch akuten Gefäßverschluss der Nierenarterien: Es handelt sich um ein relativ seltenes Ereignis, das aber leicht mit einer Steinkolik verwechselt werden kann. Eine schnelle Diagnose ist wegen der geringen Ischämietoleranz der Nieren notwendig, als Therapie kommen chirurgische Intervention, lokale Thrombolyse aber auch perkutane transluminale Angioplastie und Stent-Implantation infrage. Akutes Nierenversagen durch Hanta-Virusinfektion: Die Hanta-Virusinfektion ist eine Form des „hämorrhagischen Fiebers“ und weltweit verbreitet. Die Erkrankung verläuft in 3 Phasen, wobei es in der dritten zur renalen Manifestation kommt. Die Behandlung ist symptomatisch und umfasst im Bedarfsfall die Hämodialysetherapie. Postpartales akutes Nierenversagen: Präeklampsie oder Eklampsie können zur Entwicklung eines akuten Nierenversagens führen. Eine spezifische Therapie existiert nicht, die
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Prognose quoad vitam ist günstig, allerdings kann sich eine chronische Niereninsuffizienz entwickeln. Rasch progrediente Glomerulonephritis: Es handelt sich um eine immunologisch bedingte glomeruläre Erkrankung mit ausgeprägter extrakapillärer Proliferation und Halbmondbildung sowie raschem Abfall der glomerulären Filtrationsrate. Immunpathogenetisch lassen sich 3 Gruppen unterscheiden. Die Symptome reichen von uncharakteristischen Beschwerden bis zu schwerem Krankheitsgefühl. Therapeutisch steht eine Glukokortikoidtherapie in Kombination mit Cyclophosphamid oder anderen Zytostatika im Vordergrund. Spontane Regenerationsleistung der Nieren bei akutem Nierenversagen Endogene Wachstumsfaktoren sind bei den Regenerationsund Reparaturprozessen nach tubulärer Schädigung beim akuten Nierenversagen von potenzieller Bedeutung. Therapieansätze haben sich bisher daraus nicht ergeben, werden aber geprüft. Management des Patienten mit akutem Nierenversagen Das akute Nierenversagen beruht fast immer auf einem Volumenmangel bzw. einer ausgeprägten Hypotonie mit konsekutiver renaler Hypoperfusion, weshalb die wichtigste und wirkungsvollste Prophylaxe und Therapie eine adäquate Flüssigkeitszufuhr ist. Bei septischen Patienten sollte eine übermäßige Volumensubstitution vermieden werden (ARDS-Gefahr). Die kontinuierliche Infusion von Vasokonstriktoren führt reflektorisch zu einer Senkung des renalen Gefäßwiderstandes und einer Verbesserung der Nierendurchblutung und -funktion. Die Gabe von Diuretika ist umstritten. Im Einzelfall lässt sich durch Dopamin und/oder Furosemid ein oligurisches in ein polyurisches akutes Nierenversagen umwandeln, eine generelle Empfehlung für diese Kombination gibt es nicht. Eine den Bedarf deckende, normokalorische Ernährung reduziert die Mangelernährung und Infektionskomplikationen. Wann immer möglich sollte der enteralen Ernährung der Vorzug gegeben werden. Extrarenale Komplikationen Gastrointestinale Blutungen, die seit Einführung der Protonenpumpenhemmer deutlich zurückgegangen sind, und Infektionen stellen die häufigsten extrarenalen Komplikationen bei Patienten mit akutem Nierenversagen dar.
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21 Gastrointestinale Erkrankungen 21.1 Akutes Abdomen 21.2 Gastrointestinale Blutungen 21.3 Perforationen des Gastrointestinaltraktes 21.4 Akute Pankreatitis 21.5 Akutes Leberversagen 21.6 Postoperativer Ileus 21.7 Postoperative Sepsis 21.8 Gastrointestinale Schockorgane 21.9 Peritonitis und intraabdominelle Infektionen 21.10 Ischämische Erkrankungen des Gastrointestinaltraktes 21.11 Abdominelles Kompartment-Syndrom
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21.1
Akutes Abdomen B. Sido, M. W. Büchler
Roter Faden
G G
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Definition Leitsymptome und anamnestische Aspekte G Schmerz W G Störung der Peristaltik W G Bauchdeckenspannung W G Erbrechen W G Begleitsymptome W Reaktion des Peritoneums im Rahmen einer peritonealen Infektion Diagnostik G Körperliche Untersuchung W G Labordiagnostik W G Apparative Diagnostik W Akutes Abdomen aus intensivmedizinischer Sicht Differenzialdiagnose des akuten Abdomens
Definition Definition: Der Begriff akutes Abdomen beschreibt einen Krankheitszustand, der durch innerhalb weniger Stunden plötzlich aufgetretene abdominelle Schmerzen und eine lebensbedrohliche Situation charakterisiert wird. Dabei ist es durchaus möglich, dass klinische Symptome schon Tage bis Wochen vor dem Manifestwerden des akuten Abdomens bestanden haben. Ebenso kann es sich um eine akute Exazerbation eines chronischen Leidens handeln. Der Begriff akutes Abdomen wird fälschlicherweise häufig als Zustand verstanden, der nur durch eine notfallmäßige Operation behoben werden kann. Tatsächlich ist diese Situation zwar häufig, trifft jedoch nur für einen Teil der Patienten zu. Vielmehr beinhaltet der Begriff auch eine Reihe von Differenzialdiagnosen, die sogar eine Kontraindikation zur Operation darstellen. Das akute Abdomen umfasst also eine Gruppe von Krankheitsbildern, die verursacht werden durch: G ein primär entzündliches Geschehen mit Peritonismus oder Peritonitis, G eine akute Druckerhöhung in einem Hohlorgan oder soliden Organ, G eine Ruptur eines Organs oder eines Gefäßes, G ein stumpfes oder perforierendes Abdominaltrauma, G eine akute intraabdominelle Durchblutungsstörung (Ischämie), G akute Erkrankungen des Retroperitoneums oder Thorax, G spezifische Infektionen, metabolische Störungen und hämatologische Erkrankungen.
G G G
Schmerzen, Störungen der Peristaltik, eine vermehrte Bauchdeckenspannung, Übelkeit und Erbrechen sowie verschiedene vegetative Symptome.
Wichtig! Die Anamnese ist exakt zu erheben, weil dadurch unnötige Diagnostik vermieden und notwendige Diagnostik zielgerichtet veranlasst werden kann.
G Schmerz W
Schmerzcharakter. Der Schmerz ist das wohl häufigste Symptom beim akuten Abdomen. Ein messerstichartig einschießender reißender Schmerz mag auf ein rupturiertes Aortenaneurysma, der plötzliche Beginn auf eine Mesenterialischämie, eine Strangulation oder Perforation eines Hohlorgans hinweisen. Eine schleichende dumpfe Schmerzentwicklung spricht eher für eine entzündliche Genese mit Reizung des viszeralen Peritoneums oder für einen lokal abgedeckten entzündlichen Prozess wie etwa bei einer Abszedierung, Sigmadivertikulitis oder retrozökalen Appendizitis. Langsam zunehmende kolikartige Schmerzen mit schmerzfreien Intervallen sind typisch für die Lumenobstruktion eines Hohlorgans, etwa bei einem mechanischen Dünndarmileus, einer Gallenkolik oder Harnleiterkolik. Krampfartige Dauerschmerzen finden sich dagegen bei einer Strangulation.
Leitsymptome und anamnestische Aspekte
Innervation des Peritoneums. Für die Beurteilung des Schmerzcharakters sind Kenntnisse über die Innervation des Peritoneums von Bedeutung. Das Peritoneum stammt vom Mesoderm ab und überzieht als Peritoneum viszerale die intraabdominellen Organe und als Peritoneum parietale die innenseitige Bauchwand. Obwohl das Peritoneum viszerale und parietale ineinander übergehen, haben beide eine voneinander unabhängige nervale Versorgung. Das viszerale Peritoneum wird durch das vegetative sympathische und parasympathische Nervensystem innerviert. Diese Innervation ist seitenunabhängig, so dass die typischerweise dumpfen viszeralen Schmerzen schlecht lokalisierbar sind und mehr im mittleren Bereich des Abdomens wahrgenommen werden. Sie können auch als Krampf oder Kolik imponieren und werden häufig von vegetativen Symptomen begleitet. Der Patient ist unruhig und versucht, durch Lageveränderung seine Schmerzen zu beeinflussen. Das parietale Peritoneum erhält dagegen seine Innervation segmental und seitengetrennt aus somatischen Nerven spinalen Ursprungs, etwa durch die Nn. intercostales, N. ileoinguinalis und N. ileohypogastricus. Dieser somatische Schmerz wird als brennend, schneidend und scharf charakterisiert und kann meist punktuell auf den Ursprung bzw. das betroffene Organ lokalisiert werden.
Das klinische Bild des akuten Abdomens wird von Leitsymptomen geprägt, die je nach Erkrankung unterschiedlich stark ausgeprägt sein können. Im Vordergrund stehen:
Übertragene Schmerzen. Die Konvergenz von afferenten Signalen aus den Abdominalorganen und der Hautoberfläche auf dieselben Neurone im Hinterhorn eines Rückenmarksegments bewirkt, dass der Patient den viszeral aus-
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21.1 Akutes Abdomen
gelösten Schmerz fälschlicherweise in bestimmten Hautarealen lokalisiert. Jedem Organ kann entsprechend der Ausdehnung der Hautafferenzen ein bestimmtes Hautareal, die sog. Head-Zone, zugeordnet werden. Anhand dieser in die Körperoberfläche übertragenen Schmerzen können Rückschlüsse auf die Beteiligung bestimmter Organe beim akuten Abdomen gezogen werden. Auch die Organe des Urogenitalsystems teilen ihre vegetative Innervation mit anderen Abdominalorganen. Ebenso verfügt das Pankreas über viszerale Afferenzen, weshalb Affektionen dieser Organe wie bei der Entzündung intraabdominaler Organe mit übertragenen Schmerzen auffallen können. Somatischer Schmerz. Die meisten intraabdominellen Organe signalisieren Kompression, Zug, Distension, Torsion, Ischämie und Entzündung als viszeralen Schmerz. Der Übergang des Schmerzcharakters in einen somatischen Dauerschmerz zeigt an, dass der Prozess lokal transmural voranschreitet und das parietale Peritoneum miteinbezieht. Jede Erschütterung, Bewegung (insbesondere aktive Hüftbeugung) und Husten verstärkt den somatischen Schmerz, weshalb Patienten mit einer Peritonitis ruhig mit angezogenen Knien liegen und flach atmen. Dann besteht in der Regel OP-Indikation. Wichtig! G Viszerale Schmerzen durch Reizung des Peritoneum viszerale sind typischerweise dumpf und schlecht lokalisierbar. Sie werden durch das vegetative Nervensystem weitergeleitet und daher mehr im mittleren Bereich des Abdomens wahrgenommen. G Somatische Schmerzen durch Reizung des Peritoneum parietale werden als brennend und schneidend charakterisiert und signalisieren eine lokal fortgeschrittene Entzündung. Da sie durch Nerven somatischen Ursprungs weitergeleitet werden, können sie meist punktuell auf den Ursprung lokalisiert werden. G Störungen der Peristaltik W
Die Anamnese muss vorbestehende pathologische Stuhlgewohnheiten sowie die akute Änderung von Stuhlgewohnheiten erfassen. Änderungen der Peristaltik machen sich als Diarrhö, Obstipation oder gar Stuhl- und Windverhalt bemerkbar. Durchfälle. Profuse wässrige Durchfälle für mehr als 12 h sprechen mehr für eine Gastroenteritis. Davon unbedingt zu unterscheiden sind paradoxe Diarrhöen bei einer hochgradigen Stenose des Rektums oder distalen Kolons. Ein mechanischer Ileus des Dünndarms schließt das Vorhandensein von Stuhlgang keinesfalls aus. Beim Mesenterialinfarkt ist initial aufgrund der ischämisch bedingten Spastik mit (oft blutigen) Durchfällen zu rechnen.
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zess, wie eine basale Pneumonie, kann typischerweise bei Kindern über eine Reizung der Interkostalnerven reflektorisch zu einer Darmparalyse führen und dadurch ein primär abdominelles Geschehen vortäuschen. Wichtig! Eine starke Reizung des Peritoneums oder retroperitoneale Prozesse gehen durch Aktivierung viszerospinaler Reflexbahnen mit einer reflektorischen Darmparalyse einher.
G Bauchdeckenspannung W
Zu unterscheiden ist eine Erhöhung der Bauchdeckenspannung durch Meteorismus, Obstipation oder Aszites mit einem über das Niveau des Rippenbogens distendierten und ansonsten weichen Abdomen von einer reflektorischen muskulär bedingten Erhöhung der Bauchdeckenspannung beim peritonitischen Abdomen. Letztere kann lokal oder beim Vollbild der diffusen Peritonitis generalisiert als bretthartes (gespanntes) Abdomen imponieren. Zu beachten ist, dass alte Patienten trotz Peritonitis oft nicht in der Lage sind, eine besondere Bauchdeckenspannung zu entwickeln. Diagnostische Probleme können sich bei einer Querschnittslähmung ergeben, die gehäuft mit gastrointestinalen Beschwerden assoziiert ist. Hierbei tritt die Bedeutung übertragener Schmerzen, einer abdominalen Distension und auffällig vermehrten Spastizität gegenüber einer reflektorischen Abwehrspannung deutlich in den Vordergrund. Wichtig! Ältere oder immunsupprimierte Patienten entwickeln häufig keine klinisch eindeutige Peritonitis.
G Erbrechen W
Erbrechen kann als vegetative Begleiterscheinung mit dem akuten Abdomen assoziiert sein und dem Auftreten von Schmerzen vorausgehen (z. B. bei der Gastroenteritis). Meist aber steht das Erbrechen in einem unmittelbaren Zusammenhang mit der zugrunde liegenden Pathologie. Bei einem mechanischen Ileus verschafft das Erbrechen Erleichterung; je weiter oralwärts der Passagestopp liegt, umso früher und öfter ist das Erbrechen. Bei einer reinen Magenausgangsproblematik kann das Erbrochene bzw. der Reflux klar sein. Die Beimengung von Galle weist auf einen Passagestopp distal der Papille hin. Je weiter distal der Stopp liegt, desto dunkler und fäkulenter wird das Erbrochene. Bei einer distalen Kolonobstruktion ist Erbrechen wiederum selten und kann sogar völlig fehlen. Wichtig! Je weiter oralwärts der Passagestopp liegt, desto früher und öfter ist das Erbrechen und desto eingefallener ist das Abdomen.
G Begleitsymptome W
Darmparalyse. Eine starke Reizung des Peritoneums, sei es durch Entzündung (z. B. Peritonitis, postoperative Sepsis, Hohlorganperforation, Cholezystitis), Ischämie oder Überdehnung (z. B. Spätstadium eines mechanischen Ileus, Ogilvie-Syndrom), geht über viszerospinale Reflexbahnen mit einer reflektorischen Paralyse der Darmperistaltik einher. Klinisch imponiert ein distendiertes Abdomen mit erheblichem Meteorismus. Dies trifft auch für Affektionen des Urogenitaltraktes (z. B. Niereninfarkt, Harnleiterkolik), des Retroperitoneums (z. B. ausgedehnte Hämatome) und des Pankreas bei Pankreatitis zu. Selbst ein thorakaler Pro-
Der Allgemeinzustand des Patienten ist deutlich reduziert. Der Patient ist ängstlich, anfangs unruhig, u. U. verwirrt und desorientiert. Es finden sich vegetative Symptome wie Übelkeit, Tachykardie, schnelle und flache Atmung, Hypotonie, Blässe und Schwitzen. Eine verminderte Nahrungsaufnahme, Erbrechen, Sequestration von Flüssigkeit im Darmlumen und Fieber tragen zur Exsikkose und Oligurie bei.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Reaktion des Peritoneums im Rahmen einer peritonealen Infektion
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Aszites und Keimresorption. Eine der wesentlichen Funktionen des Peritoneums ist die Aufrechterhaltung einer Balance zwischen Flüssigkeitssekretion und -resorption im Abdomen. Die Fläche dieser semipermeablen Grenzschicht beträgt etwa 1 m2. Normalerweise finden sich in der Peritonealhöhle weniger als 100 ml freie Flüssigkeit. Im Rahmen einer Peritonitis kann unter der Wirkung des aus Mastzellen freigesetzten Histamins die Sekretion und damit Aszitesbildung deutlich zunehmen. Diese intraperitoneale Flüssigkeit wird innerhalb des Abdomens kranialwärts drainiert, wodurch die Ausbildung subphrenischer Abszesse begünstigt wird. Im Gegensatz dazu ist der peritoneale Überzug des Zwerchfells in der Lage, intraabdominelle Keime vollständig zu resorbieren, diese atemabhängig über die Lymphbahnen des Zwerchfells und regionären Lymphknoten in Richtung Ductus thoracicus zu drainieren und auf diese Weise zu einer frühen Septikämie im Rahmen einer bakteriellen Peritonitis beizutragen. Die Peritonitis wird ätiologisch begründet in 4 Gruppen unterteilt. Die zugehörige Beschreibung erfolgt im Abschnitt „Peritonitis und intraabdominelle Infektionen“. Phagozytoseaktivität. Peritoneale Phagozyten wie Peritonealmakrophagen und emigrierte neutrophile Granulozyten übernehmen eine Schlüsselfunktion in der angeborenen immunologischen Infektabwehr innerhalb des Abdomens. Im Rahmen einer Peritonitis ist deren Phagozytoseaktivität erheblich vermindert, insbesondere wenn die Peritonitis durch einen septischen Schock oder ein Multiorganversagen kompliziert wird. Selbst eine einfache Laparotomie führt bereits innerhalb weniger Stunden zu einer messbaren Minderung der Aktivität peritonealer Phagozyten, wodurch in Abhängigkeit vom operativen Trauma die Ausbildung intraabdomineller Infektionen begünstigt wird. Phagozyten und insbesondere Mesothelzellen tragen zu einer substanziellen Produktion intraperitonealer Zytokine bei, welche ihrerseits zum Teil hochpotente chemotaktische Wirkungen entfalten. Die Fähigkeit des Peritoneums, Infektionen einzugrenzen und immunologisch abzuwehren, ist herabgesetzt bei Patienten mit Immunsuppression (Steroidtherapie, Mangelernährung, AIDS, Verbrennung), Hypoxie, Schock, Diabetes mellitus und proteinreichem Aszites (Leberzirrhose, Peritonealkarzinose). Fibrinablagerungen und Abszesse. Die peritonealen Mesothelzellen setzen Plasminogen-Aktivatoren frei, wodurch normalerweise das fibrinolytische System aktiviert und die Gerinnung gehemmt wird. Bei der Peritonitis wird durch Freisetzung von Gewebethromboplastin die Gerinnungskaskade im Abdomen aktiviert und damit die Bildung und Ablagerung großer Fibrinmengen induziert. Des Weiteren ist im peritonitischen Abdomen die Fibrinolyse-Aktivität gehemmt, so dass die peritonealen Mesothelzellen dazu beitragen, dass Bakterien in der Fibrinmatrix gefesselt werden und sich intraabdominelle Abszesse ausbilden. Wichtig! Das Peritoneum ist an der Flüssigkeitsbalance (Sekretion, Resorption) und an der angeborenen Infektabwehr innerhalb der Abdominalhöhle beteiligt.
Diagnostik G Körperliche Untersuchung W
Inspektion und Blutdruck. Bei der körperlichen Untersuchung ist inspektorisch neben einer Beurteilung der Konturen (z. B. Symmetrie, Distension des Abdomens) zu achten auf Narben, Hernien, Bauchwanddefekte, sichtbare Pulsation der Bauchdecke bei Aortenaneurysma, Hautverfärbungen bei Pankreatitis, Prellmarken nach Traumen, Hämatome nach Spontanblutungen, Stomadurchblutung, einliegende Drainagen sowie Qualität und Quantität der Sekretförderung. Eine Hyperventilation ohne subjektive Dyspnoe kann auf eine respiratorische Kompensation einer metabolischen Azidose hinweisen. Tachypnoe mit flacher Atmung dient der Schonatmung bei Peritonitis oder Rippenfrakturen. Der Blutdruck ist seitengetrennt an beiden Armen zu bestimmen, um ggf. Druckdifferenzen bei einer Aortendissektion zu erkennen. Auskultation und Palpation. Die Auskultation des Abdomens beurteilt die Häufigkeit und Qualität der Darmgeräusche in allen 4 Quadranten (z. B. spritzend, plätschernd, hochgestellt). Eine vorsichtige Perkussion der Bauchdecke weist das Vorhandensein und punctum maximum einer Reizung des parietalen Peritoneums nach. Die palpatorische Untersuchung beginnt in einem möglichst schmerzfreien Bereich des Abdomens und beurteilt die Druckschmerzhaftigkeit bei geringer und tiefer Palpation. Bei der Mesenterialischämie ist die Diskrepanz zwischen den subjektiv geäußerten erheblichen Schmerzen und dem oft diskreten Untersuchungsbefund geradezu ein Kardinalsymptom. Auf Resistenzen, Meteorismus, Aszites oder eine Vorwölbung der Harnblase bei Harnverhalt ist zu achten. Ebenso wie der Klopfschmerz gibt die lokale Abwehrspannung eine Information über Ort und Intensität des somatischen Schmerzes. Rektal-digitale Untersuchung. Unverzichtbarer Bestandteil einer jeden körperlichen Untersuchung beim akuten Abdomen ist die rektal-digitale Untersuchung, bei der eine Vorwölbung und Druckschmerzhaftigkeit des Douglas bei einem Douglas-Abszess, die Stuhlfüllung der Ampulle beurteilt und ggf. Blut oder ein rektaler Tumor nachgewiesen werden kann.
G Labordiagnostik W
Basis- und Differenzialdiagnostik. Bestandteil einer Basisdiagnostik beim akuten Abdomen ist die Analyse des kleinen Blutbildes, der Elektrolyte (Na+, K+, Ca2+), Glukose, Nierenretentionswerte (Harnstoff, Kreatinin), Amylase, Blutgerinnung (Quick, PTT) und des CRP. Die Urinanalyse umfasst Angaben zur Glukose- und Eiweißausscheidung, Anzahl Erythrozyten und Leukozyten sowie Qualität des Urinsediments. In Abhängigkeit von den in Frage kommenden Differenzialdiagnosen empfiehlt sich die zusätzliche Bestimmung der Leberfunktionsparameter (GOT, GPT, LDH, Bilirubin, AP, g-GT). Die gleichzeitige Erhöhung von Amylase (oder Lipase) und Bilirubin weist auf eine gemeinsame Abflussstörung des Gallengangs und Pankreasgangs hin (z. B. biliäre Pankreatitis). Pathologisch erhöhte CK-MBund Troponin-Werte bei akuten Oberbauchbeschwerden zeigen einen möglicherweise ursächlichen Myokardinfarkt an.
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21.1 Akutes Abdomen
Stellenwert der Laborbefunde. Grundsätzlich ist zu bedenken, dass die Leukozytenzahl nur eine Entscheidungshilfe im Management des akuten Abdomens bieten, aber keine Diagnose sichern kann. So kann die Leukozytenzahl bei der akuten Appendizitis im Normbereich sein oder bei einer Peritonitis der Rückgang der Leukozytose in den Normbereich und darunter einen schweren Verlauf anzeigen. Bei der akuten Pankreatitis kann die Amylase bei Totalnekrose normwertig sein oder nach einem initialen Anstieg bereits wieder in den Normbereich abgefallen sein. Auch korreliert die Serum-Amylase nach einem Pankreastrauma nicht mit der Verletzungsschwere und hat damit keine Bedeutung im Management des Abdominaltraumas. Das CRP bietet bei der akuten Pankreatitis eine wichtige Entscheidungshilfe für das weitere diagnostische und therapeutische Vorgehen, da bei einem initialen CRP >150 mg/l die Wahrscheinlichkeit für einen nekrotisierenden Verlauf signifikant höher ist, als bei Werten darunter. Ein erhöhtes Laktat kann in Ergänzung zu einer subtilen klinischen Einschätzung eine Mesenterialischämie wahrscheinlicher machen, jedoch schließt ein normales Laktat eine Mesenterialischämie keineswegs aus. Zudem können massiv erhöhte Laktatwerte und eine metabolische Azidose im Rahmen jeder Mikrozirkulationsstörung wie bei Sepsis, Schock und einer Therapie mit Katecholaminen auftreten.
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Pouch (subhepatisches Spatium zwischen Leber und rechter Niere), perisplenisch bzw. subphrenisch, interenterisch und bei gefüllter Harnblase im Douglas gelingt. Bei Patienten mit einem Abdominaltrauma können bereits im Schockraum die parenchymatösen Organe wie Leber, Nieren, Milz und ggf. Pankreas hinsichtlich einer Verletzung beurteilt werden. Ebenso ist das Aortenaneurysma mit seinem perfundierten und thrombosierten Lumenanteil gut erkennbar. Nachteile. Nachteil der Sonographie ist einerseits die Untersucherabhängigkeit, andererseits, dass die Aussagekraft bei sehr adipösen Patienten, beim Meteorismus (wie er häufig beim akuten Abdomen begleitend auftritt) und bei einliegenden Drainagen eingeschränkt ist. Des Weiteren ist gerade beim postoperativen akuten Abdomen keine zuverlässige Differenzierung zwischen Abszess, Serom und Hämatom möglich. Traumatisch bedingte Verletzungen des GI-Traktes sind sonographisch nicht erfassbar. Wichtig! Die Sonographie ist ubiquitär verfügbar und schnell wiederholbar, jedoch untersucherabhängig und beim postoperativen akuten Abdomen in der Aussagekraft eingeschränkt.
Konventionelle Röntgendiagnostik G Apparative Untersuchungen W
Ziel der intensivmedizinischen Bemühungen beim akuten Abdomen ist es nicht nur, den klinischen Zustand des Patienten zu stabilisieren, sondern auch frühzeitig eine zielgerichtete Fokussuche einzuleiten. Intensivmedizinisch relevante Probleme ergeben sich oft nicht unmittelbar aus der Ursache des akuten Abdomens, sondern aus Folgekomplikationen einer verschleppten oder falsch indizierten Diagnostik und somit einer nicht zeitgerechten und adäquaten Therapieeinleitung. Dies bedeutet, dass eine Diagnostik schon beim ersten Verdacht initiiert werden muss und wegen eines u. U. hohen logistischen Aufwandes (z. B. intubierter Patient, Arztbegleitung, Dialyse nach CT bei Niereninsuffizienz) nicht unterbleiben darf.
Ultraschall Bei selektiver Indikationsstellung können in 69 % beim akuten Abdomen nützliche Informationen von der Sonographie erwartet werden, die in 38 % das weitere Vorgehen maßgeblich beeinflussen. Schwerpunkte. Eine Domäne des Ultraschalls ist die Abklärung des rechten Oberbauchs. Affektionen der Gallenblase und Gallengänge wie Hydrops, Cholezystitis (Wandverdickung über 4,5 mm, Dreischichtung der Gallenblasenwand, pericholezystitischer Flüssigkeitssaum bei fehlendem Azites), Cholezystolithiasis, intra- und extrahepatische Cholestase sowie fokale Leberläsionen können im Detail abgeklärt werden. Bei Flankenschmerzen kann die Niere hinsichtlich einer Nephrolithiasis oder Harnstauung sonographisch beurteilt werden. Bei der Sigmadivertikulitis kann der Nachweis einer Darmwandverdickung den klinischen Verdacht erhärten, ersetzt jedoch bei Vorliegen eines akuten Abdomens nicht die Notwendigkeit einer Computertomographie. Im Vordergrund der Ultraschalldiagnostik steht der Nachweis freier Flüssigkeit, der am besten im Morrison-
Freie Luft. Die Leeraufnahme des Abdomens im Stehen ist die Primärdiagnostik bei Verdacht auf Hohlorganperforation mit dem Nachweis einer subdiaphragmalen Luftsichel (Abb. 21.1a). Alternativ kann bei Bettlägerigkeit in Linksseitenlage eine Luftansammlung bereits von 5 – 10 ml zwischen der rechten Leber und der Flanke nachgewiesen werden (Abb. 21.1b). Grundsätzlich sollte zusätzlich eine Abdomenaufnahme in Rückenlage durchgeführt werden, um Auskunft über die Stuhl- und Luftverteilung im GITrakt zu erhalten. In der postoperativen Phase muss bedacht werden, dass der Nachweis freier Luft im Abdomen für 5 – 7 Tage als normal zu betrachten ist. Der fehlende Nachweis freier Luft schließt eine Hohlorganperforation nicht aus. Ein perforiertes Ulcus duodeni führt gewöhnlich zu kleineren Mengen freier Luft als eine Magen- oder Kolonperforation (Abb. 21.2). Ileusdiagnostik. Die zweite wichtige Indikation zur Abdomenleeraufnahme im Stehen ist der mechanische Ileus mit dem Nachweis von Flüssigkeitsspiegeln im Dünndarm oder Dickdarm. Entsprechend dem anatomischen Verlauf des Dünndarmes von links oben nach rechts unten kann die Lage der Dünndarmspiegel mit einem Stopp im oberen, mittleren oder distalen Dünndarmdrittel korreliert werden. Typischerweise ist das Darmlumen unmittelbar prästenotisch am stärksten dilatiert. Beim paralytischen Ileus dagegen findet sich Luft gleichermaßen im Dünndarm und Dickdarm, wobei das Darmlumen nur mäßig dilatiert und einheitlich weit ist. Eine weitere Abklärung kann durch die orale Gabe von wasserlöslichem Kontrastmittel erfolgen, durch dessen laxative Wirkung sich die Ileussituation nicht selten spontan löst. Postoperativ nach kolorektaler Resektion kann durch eine rektale Kontrastmittelfüllung eine Insuffizienz der Anastomose oder des Hartmann-Stumpfes nachgewiesen werden. Die Diagnostik einer Insuffizienz nach Eingriffen am Ösophagus oder Magen kann beim intubierten Patienten schwierig sein. Hier hilft neben der direkten endoskopischen Einschätzung die Gabe von Kon-
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Gastrointestinale Erkrankungen
Abb. 21.1 Nachweis freier Luft. a Röntgen-Thorax im Stehen mit freier Luft als Luftsichel unter beiden Zwerchfellkuppeln als Hinweis auf eine Hohlorganperforation. b Die Dreiecke markieren den rechten Rand der Leber in der Linksseitenaufnahme.
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a
b
trastmittel oder (bei einliegenden Zieldrainagen) Methylenblau über eine proximal eingelegte Magensonde. Wichtig! Die zwei wichtigsten Indikationen zur Abdomenleeraufnahme beim akuten Abdomen sind der Nachweis freier Luft und die Beurteilung einer Ileussituation.
Computertomographie Im Rahmen der Abklärung des akuten Abdomens hat die CT einen festen Stellenwert, insbesondere wenn die Sonographie wegen Adipositas, Luftüberlagerung, großen offenen Wunden, einliegenden Drainagen und aufwändigen Verbänden aus technischen Gründen nicht sinnvoll durchführ-
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21.1 Akutes Abdomen
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Spiral-CT und CT-gesteuerte Interventionen. Die moderne Spiral-CT-Untersuchung erlaubt eine zweidimensionale multiplanare Darstellung sowie dreidimensionale Rekonstruktionen des knöchernen Skeletts und des Gefäßsystems. Daher hat die CT die Angiographie in der Diagnostik von rupturierten Aneursymen, retroperitonealen Blutungen und der akuten Mesenterialischämie auf dem Boden einer arteriellen Embolie (Abb. 21.3 u. 21.4) oder venösen Thrombose vielfach abgelöst. Interventionen in Form von CT-gesteuerten Punktionen komplettieren nicht nur die Diagnostik bei Abszessen und infizierten Flüssigkeitskollektionen, sondern vermeiden durch minimal invasive Drainageneinlagen u. U. aufwändige Relaparotomien.
Angiographie
Abb. 21.2 Perforiertes, kleinkurvaturseitiges Ulcus ad pylorum (Markierung) mit Vier-Quadranten-Peritonitis als intraoperatives Korrelat von Abb. 21.1. Die oberflächlichen Nekrosen auf dem Duodenum infolge der Säureeinwirkung und Entzündung sind gut erkennbar.
bar ist. Die gleichzeitige luminale Gabe von Kontrastmittel kann neben einem Abszess eine Anastomoseninsuffizienz nach Darmresektion nachweisen. In der Ileussituation ist die Darmwand proximal der Stenose dünn ausgespannt, distalwärts lässt sich ein Kalibersprung als Ausdruck einer Bride oder Torsion oder eine entzündliche Wandverdickung darstellen. Hinweis für die Praxis: Die CT ist der Goldstandard in der Diagnostik der akuten Sigmadivertikulitis, wobei hierzu Kontrastmittel intravenös, oral und von rektal appliziert wird („Triple-CT“).
Abb. 21.3 Computertomographischer Nachweis einer Embolie der A. mesenterica superior bei absoluter Arrhythmie und Vorhofflimmern. Die Pfeile markieren die proximale und distale Begrenzung des Embolus.
Die Angiographie hat bei der Diagnostik des akuten Abdomens eine nur limitierte Bedeutung, so z. B. bei einer endoskopisch nicht lokalisierbaren akuten oberen oder unteren GI-Blutung. Der positive Nachweis setzt eine Blutungsaktivität von mindestens 1 ml/min voraus. Gegebenenfalls kann bei einer endoskopisch nicht erreichbaren Blutungsquelle (z. B. Dünndarm) und bestehender OP-Indikation superselektiv ein Katheter in das blutende Gefäß platziert werden, um über eine intraoperative Farbstoffinjektion das zu resezierende Darmsegment zu markieren. Postoperative Anastomosenblutungen nach komplexen Oberbaucheingriffen sind hochgradig verdächtig auf eine Anastomoseninsuffizienz und erfordern bei Instabilität eine notfallmäßige Angiographie zur selektiven Embolisation, sofern sie aus anatomischen Gründen endoskopisch nicht erreichbar sind und nicht primär relaparotomiert werden muss. Spontane retroperitoneale Blutungen unter Antikoagulation stellen bei fortgesetzter Aktivität trotz Gerinnungsoptimierung ebenfalls eine Indikation zur Embolisation dar. Wichtig! Die Indikation zur Angiographie beim akuten Abdomen besteht in Abgrenzung zum Spiral-CT meist in einer superselektiven Embolisation akuter arterieller Blutungen.
Abb. 21.4 Intraoperativer Situs bei Mesenterialischämie auf dem Boden einer Embolie korrlierend zu Abb. 21.3.
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1228
Gastrointestinale Erkrankungen
Endoskopie Bei einer GI-Blutung hat die Endoskopie (ÖGD, Koloskopie, starre Rektoskopie) unter Notfallbedingungen sowohl diagnostische wie auch therapeutische Bedeutung. Durch verschiedene endoskopische Therapieverfahren (z. B. ArgonPlasma-Koagulation, Hemo-Clips, Unterspritzung) kann die Häufigkeit der Rezidivblutungen im Mittel um > 60 %, die Notwendigkeit einer operativen Therapie um > 60 % und die Mortalität um 30 % gesenkt werden. Das Risiko einer Rezidivblutung ist besonders hoch, wenn zum Zeitpunkt der Endoskopie eine aktive Blutung (spritzend, sickernd) oder ein sichtbarer Gefäßstumpf bei stattgehabter Blutung vorliegt. 90 % der Rezidivblutungen treten innerhalb von 48 h auf, weshalb eine engmaschige Überwachung notwendig ist. Kolonblutungen haben in der Regel eine geringere Blutungsintensität als obere GI-Blutungen.
21
Akutes Abdomen aus intensivmedizinischer Sicht Akutes Abdomen bei Aufnahme eines Patienten auf die Intensivstation Eine detaillierte Anamnese zu Krankheitsbeginn, Krankheitsverlauf und Leitsymptomen sowie eine ausführliche körperliche Untersuchung sichern zwar in vielen Fällen bereits die Diagnose, sind aber gerade unter intensivmedizinischen Bedingungen oft nur eingeschränkt durchführbar oder nach vorausgegangener Analgetikagabe erschwert. Dennoch können auch beim nicht ansprechbaren Patienten im Rahmen der abdominellen Untersuchung viele Befunde erhoben werden, die auf eine abdominelle Genese des Zustandes hinweisen. Diese Patienten sind in der Regel septisch und azidotisch. Nach Stabilisierung der Vitalfunktionen erfolgt die diagnostische Abklärung mittels Röntgen-Thorax, Abdomenübersichtsaufnahme in Rücken- und Linksseitenlage, Sonographie und ggf. CT des Abdomens.
Akutes Abdomen bei übersehener Verletzung nach einem Abdominaltrauma Bei polytraumatisierten Patienten muss in 20 % mit einer Abdominalbeteiligung gerechnet werden. Es muss immer daran gedacht werden, wenn der klinische Verlauf des Patienten in Anbetracht des bekannten Verletzungsmusters unerwartet ist (Kreislaufinstabilität, Hb-Abfall, Nachweis freier Flüssigkeit im Abdomen bei Hb-Stabilität, Hypoxie, Sepsis). Da komplexe Leber- und Milzverletzungen zunehmend konservativ behandelt werden, stellen übersehene Hohlorganverletzungen ein nicht zu unterschätzendes Problem dar, weil deren verspätete Diagnose die Mortalität exponenziell ansteigen lässt. Die Wahrscheinlichkeit einer Hohlorganverletzung steigt mit der Anzahl verletzter parenchymatöser Organe und liegt z. B. bei der Kombination eines Pankreastraumas mit der Verletzung eines anderen Abdominalorgans bei 33 %.
Akutes Abdomen als postoperative chirurgische Komplikation Eine protrahierte Unruhe, ängstliche Verstimmung, Verwirrtheit, Desorientiertheit bis hin zu Halluzinationen postoperativ nach Laparotomie müssen frühzeitig den Verdacht auf eine septische Komplikation lenken. Fieber, Erhöhung der Infektparameter, Erbrechen, neu aufgetretene Darmparalyse, auffälliges Wundsekret, Laktaterhöhung, Azidose, Hyperglykämie, respiratorische Insuffizienz und Oligurie sind weitere alarmierende Symptome. Die Indikation zu einer CT-Abklärung ist großzügig zu stellen. Die Anastomoseninsuffizienz tritt typischerweise um den 5.–9. postoperativen Tag auf und führt in der Regel zur operativen Revision. Abszedierungen ohne Fistel oder Insuffizienz werden vorzugsweise interventionell drainiert. In seltenen Fällen muss bei klinischer Verschlechterung trotz negativer Diagnostik und einem nicht sicher auszuschließenden septischen abdominellen Focus explorativ relaparotomiert werden.
Akutes Abdomen im Rahmen der intensivmedizinischen Behandlung Hinweis für die Praxis: Nach großen extraabdominalen, insbesondere herzchirurgischen Eingriffen unter Verwendung einer extrakorporalen Zirkulation ist es wichtig, an das hohe Risiko für die Entwicklung eines akuten Abdomens zu denken. Pathogenetisch steht eine systemische Minderperfusion intraoperativ sowie postoperativ bei reduzierter kardialer Auswurfleistung und Verwendung von Katecholaminen im Vordergrund. Die Inzidenz abdominaler Komplikationen hat sich durch die moderne Intensivmedizin nicht senken lassen. Die ausführliche Beschreibung von gastrointestinalen Komplikationen bei Patienten im (septischen) Schock findet sich im Abschnitt „Gastrointestinale Schockorgane“. Gallenblasenhydrops und akalkulöse Cholezystitis können auch im Rahmen einer länger dauernden intensivmedizinischen Behandlung mit totaler parenteraler Ernährung und als Komplikation protrahierter Ileuszustände auftreten. Des Weiteren ist an die Möglichkeit einer pseudomembranösen Enterokolitis nach Antibiotikatherapie und einer iatrogenen Hohlorganläsion (nach Drainageneinlage, Endoskopie, Darmrohr) zu denken (Abb. 21.5). Die Sigma-
Abb. 21.5 Dislokation einer PEG-Sonde in die Bauchdecke mit Nachweis freier Luft im Abdomen im CT. Beim Anspritzen der Sonde mit Kontrastmittel kontrastiert sich der Bauchdeckenabszess (Pfeil), jedoch nicht der Magen.
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21.1 Akutes Abdomen
Lokalisation
Differenzialdiagnosen
Rechter Oberbauch
akute (perforierte) Cholezystitis, Cholezystolithiasis, Choledocholithiasis, Cholangitis akute Stauungsleber
1229
Tabelle 21.1 Differenzialdiagnosen des akuten Abdomens in Abhängigkeit von der quadrantenbezogenen Lokalisation der abdominellen Schmerzsymptomatik
retrozökale Appendizitis, rechtsseitiges Kolonkarzinom Pneumonie, Lungenembolie, basale Pleuritis, Pleuraempyem Nierenkolik, Niereninfarkt, Pyelitis, Pyelonephritis Linker Oberbauch
akute Pankreatitis Milzinfarkt, Milzabszess, Milzruptur subphrenischerAbszess Myokardinfarkt (Hinterwand) Pneumonie, Lungenembolie, basale Pleuritis, Pleuraempyem Nierenkolik, Niereninfarkt, Pyelitis, Pyelonephritis
Epigastrium
Ulcus ventriculi, Ulcus duodeni akute Pankreatitis beginnende akute Appendizitis Myokardinfarkt (Hinterwand)
Rechter Unterbauch
akute Appendizitis, Enteritis, gedeckt perforiertes Zökumdivertikel, Meckel-Divertikel, Ileitis terminalis Crohn, OgilvieSyndrom, mechanischer Kolonileus Harnleiterkolik Mittelschmerz, Adnexitis, Tuboovarialabszess, stielgedrehte Ovarialzyste, Zystenruptur, Extrauteringravidität und Endometriose inkarzerierte Leistenhernie, Hodentorsion Invagination (bei Kindern) selten: akute Cholezystitis
Linker Unterbauch
akute Sigmadivertikulitits, Enteritis, Colitis ulcerosa, Sigmatumor Harnleiterkolik Mittelschmerz, Adnexitis, Tuboovarialabszess, stielgedrehte Ovarialzyste, Zystenruptur, Extrauteringravidität und Endometriose inkarzerierte Leistenhernie, Hodentorsion Invagination (bei Kindern)
Mittlerer Unterbauch
Enteritis akute Zystitis, obstruktiver Harnverhalt, Blasenruptur, postinterventionelle Blasentamponade
Diffuse Peritonitis (Patient hämodynamisch stabil)
Hohlorganperforation dekompensierter mechanischer Dünndarmileus Mesenterialischämie ohne OP-Indikation: Pseudoperitonitis diabetica/uraemica, spontan bakterielle Peritonitis bei Leberzirrhose, AddisonKrise, Hyperkalzämie, akute intermittierende Porphyrie, Intoxikation, Opiatentzugssyndrom
Diffuse Peritonitis (Patient hämodynamisch instabil)
rupturiertes Aortenaneurysma traumatische Leberruptur und/oder Milzruptur ausgedehntes retroperitoneales Hämatom unter Antikoagulation
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1230
Gastrointestinale Erkrankungen
perforation unter systemischer Langzeitsteroidtherapie oder bei Dialysepatienten ist mit einer hohen Letalität assoziiert.
Differenzialdiagnose des akuten Abdomens Die Dringlichkeit und das Ausmaß der diagnostischen Abklärung des akuten Abdomens sind abhängig davon, ob G der Patient hämodynamisch (in)stabil ist, G ein diffuser oder lokaler Peritonismus vorliegt, G sich der klinische Zustand des Patienten rapide verschlechtert.
21
Eine Zusammenfassung der wichtigsten Differenzialdiagnosen unter Berücksichtigung der quadrantenbezogenen Lokalisation der abdominellen Schmerzsymptomatik findet sich in Tabelle 21.1. Kernaussagen Definition Der Begriff akutes Abdomen beschreibt einen Krankheitszustand, der durch innerhalb weniger Stunden plötzlich aufgetretene abdominelle Schmerzen und eine lebensbedrohliche Situation charakterisiert wird. Leitsymptome und anamnestische Aspekte Das klinische Bild des akuten Abdomens wird von Leitsymptomen geprägt, die je nach Erkrankung unterschiedlich stark ausgeprägt sein können. Im Vordergrund stehen Schmerzen, Störungen der Peristaltik, eine vermehrte Bauchdeckenspannung, Übelkeit und Erbrechen sowie verschiedene vegetative Symptome. Die Anamnese ist exakt zu erheben, weil dadurch unnötige Diagnostik vermieden und notwendige Diagnostik zielgerichtet veranlasst werden kann.
Reaktion des Peritoneums im Rahmen einer peritonealen Infektion Das Peritoneum ist an der Flüssigkeitsbalance (Sekretion, Resorption) und an der immunologischen Infektabwehr innerhalb der Abdominalhöhle beteiligt. Diagnostik Körperliche Untersuchung und an apparativen Untersuchungen Ultraschall, Leeraufnahme des Abdomens im Stehen und in Linksseitenlage sowie CT sind die wichtigsten diagnostischen Maßnahmen. Laboruntersuchungen sowie der Angiographie (bei endoskopisch nicht lokalisierbaren akuten oberen oder unteren GI-Blutung) kommt dagegen nur eine eingeschränkte Bedeutung zu. Akutes Abdomen aus intensivmedizinischer Sicht Auch beim nicht ansprechbaren Patienten können im Rahmen der abdominellen Untersuchung viele Befunde erhoben werden, die auf eine abdominelle Genese des Zustandes hinweisen. Die Wahrscheinlichkeit einer Hohlorganverletzung steigt mit der Anzahl verletzter parenchymatöser Organe. Nach großen extraabdominalen, insbesondere herzchirurgischen Eingriffen unter Verwendung einer extrakorporalen Zirkulation ist es wichtig, an das hohe Risiko für die Entwicklung eines akuten Abdomens zu denken. Differenzialdiagnose des akuten Abdomens Die Dringlichkeit und das Ausmaß der diagnostischen Abklärung des akuten Abdomens sind abhängig davon, ob der Patient hämodynamisch (in)stabil ist, ein diffuser oder lokaler Peritonismus vorliegt und sich der klinische Zustand des Patienten rapide verschlechtert.
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21.2
Gastrointestinale Blutungen P. Kienle, A. Schaible, H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
Roter Faden Definition, Einteilung Ätiologie, Epidemiologie Klinik Diagnostik G Endoskopie W G Angiographie W G Szintigraphie W G Operation W Therapie G Obere GI-Blutung W G Untere GI-Blutung W GI-Blutung bei Intensivpatienten
Definition, Einteilung Definition: Es werden prinzipiell die obere und untere gastrointestinale (GI-) Blutung unterschieden, wobei die Blutungsquelle der oberen GI-Blutung proximal, die der unteren GI-Blutung distal des Treitz-Bandes lokalisiert ist. Die Blutung kann sich als chronische Sickerblutung oder als massive Blutung mit Hämatemesis, Hämatochezie oder Meläna manifestieren. Die obere GI-Blutung wird entsprechend der Blutungsaktivität nach Forrest klassifiziert (Tab. 21.2) (20).
Ätiologie, Epidemiologie Über 80 % der GI-Blutungen sind im oberen Gastrointestinaltrakt lokalisiert, wobei die jährliche Inzidenz mit etwa 100 Fällen pro 100 000 Einwohner angegeben wird (29). Die Inzidenz der unteren GI-Blutung ist ungefähr 5-mal niedriger und wird auf 20 – 27 Fälle pro 100 000 Einwohner geschätzt (48). In den USA waren 1981 ca. 2 % aller stationären Aufnahmen durch eine gastrointestinale Blutung bedingt und ca. 10 % dieser Patienten verstarben (42). Bemerkenswerterweise ist die Mortalität der oberen GI-Blutung über die letzten 20 Jahre konstant zwischen 10 und 15 % geblieben, wobei wahrscheinlich eine verbesserte Versorgung der Patienten durch eine Zunahme des Alters und der Tabelle 21.2 Modifizierte Forrest-Klassifikation zur Einteilung der Blutungsaktivität bei oberer GI-Blutung Typ
Definition
Ia
spritzende arterielle Blutung
Ib
venöse Sickerblutung
IIa
stattgehabte Blutung mit Gefäßstumpf
IIb
stattgehabte Blutung (Koagel, Hämatin) (Abb. 21.6)
III
Läsion ohne Zeichen einer vorangegangenen Blutung
Risikofaktoren der betroffenen Patienten aufgewogen wird (45). Die Mortalität der unteren GI-Blutung ist mit 3,6 % deutlich niedriger als die der oberen GI-Blutung. Patienten, die während eines stationären Aufenthalts eine GI-Blutung entwickeln, haben eine deutlich schlechtere Prognose als Patienten, die deswegen aufgenommen werden. Dieses spiegelt die hohe Mortalitätsrate stressbedingter Blutungen wider, welche vor allem bei Intensivstationspatienten auftreten. Ursachen. Einen Überblick über die Häufigkeit der verschiedenen Ursachen bei der oberen GI-Blutung gibt Tab. 21.3. Es überwiegen Magen- und Duodenalulzera, wobei die Mehrheit dieser mit einer Besiedelung durch Helicobacter pylori assoziiert ist. Besonders bedeutsam bei intensivmedizinisch behandelten Patienten sind Stresserosionen und die hämorrhagische Gastritis. Einen Überblick über die Häufigkeit der verschiedenen Ursachen bei der unteren GI-Blutung gibt Tab. 21.4. Es überwiegt hier die Divertikulose. Ungefähr 10 % der mit dem Leitsymptom Hämatochezie als untere GI-Blutung imponierenden Blutungen sind letztendlich obere GI-Blutungen. Tabelle 21.3 Prozentuelle Verteilung der Blutungsquellen bei oberer GI-Blutung bei 1625 Patienten (40) Blutungsquelle
Häufigkeit
Ulcus duodeni und ventriculi
36,4 %
Ösophagitis
11 %
Erosionen
10,9 %
Mallory-Weiss-Läsionen
6%
Ösophagus-und Fundusvarizen
4,9 %
Tumorblutung
4,1 %
andere keine Blutungsquelle identifiziert
3,6 % 23 %
Tabelle 21.4 Durchschnittliche prozentuelle Verteilung der Blutungsquellen bei unterer GI-Blutung: Zusammenfassung von 10 Studien (18) Blutungsquelle
Häufigkeit
Divertikulose
30 %
Kolitis (inklusive ischämischer Kolitis, Vaskulitis und Inflammation unklarer Ätiologie)
15 %
Tumor, Polyp
13 %
anorektale Ursachen
11 %
Angiodysplasie
10 %
Quelle oberer GI-Trakt
10 %
andere
6%
keine Blutungsquelle identifiziert
8%
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21
1232
Gastrointestinale Erkrankungen
Klinik
G G
Hämatemesis und Kaffeesatzerbrechen sind Leitsymptome der oberen GI-Blutung, können allerdings auch durch Blutungsquellen im Nasen-Rachen-Raum bedingt sein. Das Erbrechen und auch das Abführen von hellrotem Blut (Hämatochezie) deuten auf eine starke Blutung hin und sind mit einer schlechteren Prognose bei einer Blutungsquelle im oberen GI-Trakt assoziiert. Meläna ist häufiger Ausdruck einer oberen GI-Blutung, kann allerdings auch durch Blutungsquellen im Dünn- und auch im rechtsseitigen Dickdarm bedingt sein. Wichtig! Die Hämatochezie wird meistens durch eine untere GI-Blutung ausgelöst, kann aber bei bis zu 10 % der Patienten auch Ausdruck einer massiven oberen GI-Blutung sein.
21
Insgesamt hören ungefähr 75 – 80 % der GI-Blutungen spontan auf, wobei diese Rate bei unteren etwas höher als bei den oberen GI-Blutungen zu sein scheint. Je nach Blutungsaktivität und -dauer sowie der vorhandenen Komorbidität sind die Patienten entweder kardiozirkulatorisch kompensiert oder im Zustand des Schocks. Scores. Es wurden verschiedene Scores für die prognostische Einschätzung der oberen GI-Blutung entwickelt, wobei der bekannteste sicherlich der sog. Rockall-Score ist. Dieser Score enthält 3 endoskopieunabhängige und 2 endoskopieabhängige Variablen (Tab. 21.5) (39). Interessanterweise konnte im Rahmen einer Folgestudie gezeigt werden, dass Patienten mit einem Score £ 2 risikolos ambulant weiterbehandelt werden können (38). Allerdings haben sich Scores in der klinischen Routinebehandlung der GIBlutung bisher nicht durchsetzen können, vor allem wegen der noch eingeschränkten Anwenderfreundlichkeit. Risikofaktoren. Eine kürzlich erschienene Übersichtsarbeit von ausschließlich multivariaten Analysen zu persistierenden und Rezidivblutungen bei oberer GI-Blutung unter Ausschluss der Varizenblutung ergab folgende signifikante Risikofaktoren (5): G Alter > 65 Jahre, G Schock G schlechter Allgemeinzustand,
Tabelle 21.5
G G G
Komorbidität, niedriger initialer Hb, Meläna, Transfusionsbedarf, frisches Blut bei rektal digitaler Untersuchung, beim Erbrechen oder in der Magenspülung.
Zur unteren GI-Blutung gibt es noch keinen anerkannten numerischen Score zur Vorhersage. In jüngster Zeit wurde das Konzept des „artificial neural networks“ in die klinische Medizin übertragen, mit dessen Hilfe nach statistischer Auswertung großer Datensätze prädiktive Modelle erstellt werden können. Entsprechend wurde ein sog. „ANN“-Score für die untere GI-Blutung entwickelt, der nur auf präendoskopische Parameter zurückgreift und in einer präliminären Studie eine gute Vorhersagekraft aufwies (15).
Diagnostik G Endoskopie W
Oberer GI-Trakt Die diagnostische Methode der Wahl bei Patienten mit akuter oberer GI-Blutung ist die Endoskopie. Wichtig! In ca. 90 % der Fälle kann durch die Endoskopie die Blutungsquelle lokalisiert werden und sollte dann in der Regel nach Forrest klassifiziert werden (Abb. 21.6). Kreislaufstabilisierung. Vor der Untersuchung muss der Patient kardiozirkulatorisch stabilisiert werden. Bei eingeschränktem Bewusstsein muss bei der Endoskopie des oberen GI-Trakts, um das Risiko einer Aspiration zu minimieren, im Zweifelsfall immer intubiert werden. Entsprechend gelten hier auch die Regeln einer „Ileuseinleitung“. Untersuchungszeitpunkt. Umstritten ist nach wie vor der Zeitpunkt der Endoskopie. Obgleich heutzutage meistens die frühzeitige Endoskopie angestrebt wird, kam eine ältere randomisierte Studie zu dem Schluss, dass die frühzeitige Endoskopie die Mortalität nicht wesentlich senkt und auch die chirurgische Interventionsrate nicht reduziert
Rockall-Score zur Einschätzung des Risikos bei oberer GI-Blutung (39)
Parameter
0
1
2
3
Alter (Jahre)
< 60
60 – 79
> 79
–
Schock
nein
Tachykardie (Puls > 100/min)
Hypotonie (RR systolisch < 100 mmHg)
–
Komorbidität
nein
–
kardiale oder andere Komorbidität
Nieren-, Leberversagen, disseminierte Tumorerkrankung
Diagnose ÖGD
keine bzw. MalloryWeiss-Läsion
alle außer 2
Tumor GI-Trakt
–
Blutungsstigmata
keine
–
Blut, Koagel, Gefäßstumpf
–
Risikokategorie
hoch
mittel
niedrig
‡5
3–4
0–2
Minimum-Score: 0, Maximum-Score: 11 ÖGD = Ösophagogastroduodenoskopie
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21.2 Gastrointestinale Blutungen
1233
GI-Blutung besteht derzeitig noch kein anerkanntes Klassifikationssystem wie die Forrest-Klassifikation für die obere GI-Blutung. Dünndarmblutungen. Eine Sonderstellung nehmen die Dünndarmblutungen ein, die endoskopisch häufig nur unzureichend darstellbar sind. Ausnahmen sind hier die Blutungen aus dem distalen Ileum, die auch via Koloskopie auffindbar sein können. Weiter proximal gelegene Blutungen sind mit Hilfe der Kapselendoskopie oder der sog. „Push-Enteroskopie“ diagnostizierbar, wobei Erstere die höchste Sensitivität und Spezifität gezeigt hat (32). Allerdings ermöglicht die „Push-Enteroskopie“ auch eine therapeutische Intervention.
Abb. 21.6
Forrest-IIb-Blutung bei Ulcus duodeni.
(33). Dies liegt wahrscheinlich zum einen daran, dass mehr als 75 % aller GI-Blutungen selbstlimitierend sind. Zum anderen ist zu berücksichtigen, dass die Komplikationsrate der Notfallendoskopie zum Zeitpunkt der oben zitierten Studie noch bedeutsam war, mittlerweile aber durch die weiterentwickelten technischen Gegebenheiten, durch eine adäquate Sedierung und ein besseres Monitoring der Patienten verringert werden konnte. Schließlich ist das Arsenal blutstillender therapeutischer Maßnahmen mittlerweile deutlich erweitert, so dass gerade bei Risikopatienten hier eine verbesserte Prognose zu erwarten ist. Wichtig! Mittlerweile wird daher die frühzeitige Endoskopie innerhalb von spätestens 24 h generell empfohlen, bei Risikopatienten so schnell wie möglich nach kardiozirkulatorischer und respiratorischer Stabilisierung (46).
Differenzialdiagnose obere GI-Blutung. Bei der Verdachtsdiagnose einer unteren GI-Blutung muss immer berücksichtigt werden, dass es sich hier in ca. 10 % um eine starke obere GI-Blutung handeln kann, weswegen hier in der Regel, vor allem bei Patienten mit entsprechendem Risiko (Ulkusanamnese, Antiphlogistikaeinnahme, Markumarisierung etc.) zunächst immer eine Endoskopie des oberen GITrakts vorzunehmen ist. Komplikationsrate. In einer Zusammenstellung von 13 Studien zur Endoskopie bei unterer GI-Blutung trat eine Gesamtkomplikationsrate von 1,3 % auf (48). In Anbetracht des potenziellen Nutzens der diagnostischen Koloskopie in diesem Kontext erscheint diese Rate akzeptabel. Wichtig! Wichtig ist es auch bei der Koloskopie auf eine Hämorrhoidalblutung zu achten, da diese bei der flexiblen Endoskopie übersehen werden kann. Bei Unsicherheit muss hier eine starre Proktoskopie erfolgen.
G Angiographie W
In den Fällen, in denen eine endoskopische Lokalisation der Blutungsquelle nicht möglich ist, steht als Alternative die Angiographie zur Verfügung. Allerdings ist diese Untersuchung nur sinnvoll, wenn die Blutungsaktivität mindestens 1 ml/min beträgt.
Unterer GI-Trakt Die diagnostische Methode der Wahl bei Patienten mit akuter unterer GI-Blutung ist ebenfalls die Endoskopie. Hinweis für die Praxis: Da die meisten unteren GI-Blutungen sich nur wenig dramatisch darstellen und meistens spontan sistieren, ist die weitere Abklärung häufig elektiv nach orthograder Darmspülung möglich. Untersuchungszeitpunkt. Die publizierte Erfolgsrate zur Identifikation einer Blutungsquelle durch die Endoskopie variiert mit 48 – 90 % jedoch erheblich (48). Der Nachweis einer Blutungsquelle hängt wesentlich vom Untersuchungszeitpunkt ab, so ist die Nachweisrate bei Untersuchung während der aktiven Blutung im Vergleich zur verzögerten Endoskopie deutlich höher. Die meisten Experten vertreten die Meinung, dass eine Koloskopie ohne Darmvorbereitung nur in Ausnahmefällen sinnvoll ist. In der Regel sollte bei relevanter persistierender Blutung eine beschleunigte Darmspülung mit 4 – 5 l einer Polyethylglykol-basierten Lösung, bei Bedarf über eine Magensonde, durchgeführt werden (18). Dieses Vorgehen erlaubt meistens eine adäquate Darmreinigung innerhalb von 4 – 6 h. Für die untere
Oberer GI-Trakt. Bei der oberen GI-Blutung ist dies nur in Ausnahmefällen indiziert, da die überwiegende Mehrzahl der Blutungen adäquat endoskopisch diagnostiziert werden kann. Eine Ausnahme bildet die Blutung im oberen GITrakt nach großen abdominellen Operationen mit kompliziertem Verlauf. Wichtig! Vor allem Arrosionsblutungen nach septischen Komplikationen sind häufig komplikationsärmer angiographisch darstellbar und somit besser interventionell therapierbar als durch eine Re-Operation (35). Unterer GI-Trakt und Dünndarm. Bei der unteren GI-Blutung ist bei starker Blutung und unzureichender Übersicht bei der Koloskopie bzw. bei persistierender kardiozirkulatorischer Instabilität und auch bei Blutungen aus dem Dünndarm durchaus die Indikation zur Angiographie zur Blutungslokalisation und ggf. auch interventionellen Therapie gegeben. Die Blutungsquelle kann allerdings hier auch nur bei 40 – 78 % der Patienten identifiziert werden (27). In Einzelfällen mit rezidivierenden Blutungen unklarer Genese kann eine Provokationsangiographie mit Heparin oder Streptokinase versucht werden (24).
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Gastrointestinale Erkrankungen
Therapie
Komplikationsrate. Letztlich muss auch noch auf die Komplikationsrate der Angiographie hingewiesen werden. In einer Studie mit 449 konsekutiven Angiographieuntersuchungen trat eine Gesamtkomplikationsrate von 9,3 % auf (17). Der potenzielle Nutzen der diagnostischen Angiographie muss daher in diesem Kontext gegen die potenzielle Gefährdung aufgewogen werden.
G Obere GI-Blutung W
Einen Überblick über das diagnostische und therapeutische Vorgehen bei oberer GI-Blutung gibt Abb. 21.7.
Endoskopische Therapie G Szintigraphie W
21
In der Regel werden obere GI-Blutungen endoskopisch therapiert. Hierfür steht eine Reihe von blutstillenden Verfahren zur Verfügung. Die Injektionsverfahren sind am weitesten verbreitet, da sie einfach zu erlernen und ohne großen apparativen Einsatz verfügbar sind. Am häufigsten wird verdünntes Adrenalin (1 : 10 000 – 1 : 100 000) eingesetzt. Im englischsprachigen Raum werden vor allem noch thermische Verfahren angewendet, wobei Daten vorliegen, dass eine Injektionsbehandlung mit Adrenalin kombiniert mit einer Thermokoagulation bessere Ergebnisse erbringt als eine Injektionsbehandlung alleine (41). Schließlich wird in den letzten Jahren zunehmend der Hämoclip eingesetzt, wobei die ersten Serien Erfolg versprechende Ergebnisse gezeigt haben (9, 10). Zweifelsohne sind die Clips vor allem bei sichtbarem Gefäßstumpf eine Bereicherung des therapeutischen Arsenals, zu beachten ist jedoch, dass sie schwer zu platzieren sind und daher in der Regel eine qualifizierte Assistenz erfordern.
Die Radionuklidszintigraphie mit radioaktiv markierten Erythrozyten (Tc99) ist etwas sensitiver als die Angiographie (Blutungsaktivität ‡ 0,5 ml/min) und kann daher in Einzelfällen zusätzliche Informationen bringen. Allerdings ist die Spezifität nur mäßig und zudem erlaubt sie in der Regel nur eine ungefähre anatomische Zuordnung der Blutungsquelle (18). In einer aktuellen Studie konnte gezeigt werden, dass bei hämodynamisch stabilen Patienten nur in 21 % die Szintigraphie eine Blutungsquelle identifizieren konnte, dagegen in 62 % bei hämodynamisch instabilen Patienten (19). Letztere Patienten sind aber in der Regel gut mit Hilfe der Angiographie diagnostizierbar, wobei hier eine bessere Lokalisation und ggf. auch eine therapeutische Intervention möglich sind. Nicht zuletzt auch auf Grund des erheblichen Aufwandes hat die Szintigraphie daher im klinischen Alltag an Bedeutung verloren.
G Operation W
Rezidivblutung
In Einzelfällen kann bei nicht lokalisierbarer Blutung die explorative Laparotomie mit intraoperativer Endoskopie als ultima ratio indiziert sein. Die Anlage eines „diagnostischen“ Stomas gehört der Vergangenheit an und wird heute nicht mehr durchgeführt.
Second-Look-Endoskopie. Ungefähr 20 % der Patienten bluten nach initialer Blutstillung erneut, die überwiegende Mehrheit davon innerhalb von 48 – 72 h (11). Die Literatur
kardiozirkulatorische Stabilisierung, klinische Evaluation
Abb. 21.7 Algorithmus zur Diagnostik und Therapie der oberen GI-Blutung (modifiziert nach 1).
initiale Risikoabschätzung
Intensivstation
Ambulanz oder Normalstation Endoskopie
Blutungsquelle
aktive Blutung
keine Blutungsquelle
keine Blutung
Therapie nach Befund (e.g. medikamentöse Therapie Ulkus, Varizen etc.)
endoskopische Blutstillung
erfolgreich
ggf. weitere Diagnostik (e.g. Angiographie)
nicht erfolgreich
Chirurgie (in Ausnahmefällen Angiographie)
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21.2 Gastrointestinale Blutungen
ist hinsichtlich der Durchführung einer „Second-Look-Endoskopie“ uneinheitlich (8, 31). Eine aktuelle randomisierte Studie unterstützt die Durchführung einer „SecondLook-Endoskopie“, hier konnte die Rezidivblutungsrate von 13 % auf 4 % signifikant gesenkt werden (30). Diese Verbesserung wurde jedoch durch die Therapie nur bei einem Drittel der Patienten im Rahmen der Re-Endoskopie erreicht, was natürlich im Umkehrschluss bedeutet, dass nicht alle Patienten automatisch eine „Second-Look-Endoskopie“ benötigen. Hier werden weitere Studien notwendig sein, um die Patientengruppen zu identifizieren, welche von einer geplanten Re-Endoskopie profitieren. Erneute endoskopische Blutstillung. Tritt eine erneute Blutung auf, so ist durchaus noch einmal ein Versuch der endoskopischen Blutsstillung angezeigt (7). Dies geht auf die Daten einer randomisierten Studie zurück, in der die chirurgische Intervention mit einer erneuten endoskopischen Blutstillung bei Rezidivblutung verglichen wurde (25). Hier zeigte sich eine erfolgreiche definitive Blutstillung bei 73 % der endoskopisch behandelten Patienten, zudem war die Komplikationsrate bei den chirurgisch therapierten Patienten deutlich höher. Hinweis für die Praxis: Bei Patienten mit Ulzera bzw. Erosionen sollte grundsätzlich eine Diagnostik auf Helicobacter pylori erfolgen, da die Rezidivblutungsrate bei HelicobacterInfektion signifikant erhöht ist (44). Eradikation und PPI. Daher sollten betroffene Patienten auch sofort einer Eradikationstherapie unterzogen werden. Ebenso sollten Patienten mit Ulzera bzw. Erosionen nach erfolgreicher endoskopischer Therapie mit Protonenpumpenhemmern (PPI) behandelt werden, da hierdurch die Rezidivblutungsrate und die chirurgische Interventionsrate erheblich gesenkt werden können (26).
1235
Chirurgische Therapie Indikationsstellung. Ist es primär nicht möglich, die Blutung endoskopisch zu stillen bzw. kommt es zur Rezidivblutung, so muss als ultima ratio die chirurgische Blutstillung erwogen werden. In der Literatur wird in diesem Zusammenhang häufig der Bedarf an Erythrozytenkonzentraten (EK) zur Stellung der Operationsindikation herangezogen. Benötigt der Patient trotz endoskopischer Blutstillung mehr als 6 EK pro 24 h, so sollte die Operationsindikation gestellt werden. Eine Ausnahme bilden hier Patienten mit einer derangierten Gerinnung, z. B. bei Marcumarisierung oder Patienten mit Leberinsuffizienz. Bei diesen Patienten sollte zunächst die Gerinnung optimiert werden und nur bei dann persistierender Blutung die OP-Indikation geprüft werden. Speziell Hochrisikopatienten sollten frühzeitig operiert werden, da gerade diese wenige Reserven haben und damit bei protrahiertem Verlauf die schlechteste Prognose aufweisen (Tab. 21.6). Operatives Vorgehen. Duodenalulzera werden in der Regel in allen Quadranten umstochen, und gleichzeitig wird eine Gefäßligatur der versorgenden Gefäße vorgenommen (A. gastroduodenalis, A. gastroepiploica dextra, A. pancreaticoduodenalis superior). Magenulzera können ebenfalls durchstochen werden, häufig sind bei kompensiertem Zustand des Patienten resezierende Eingriffe jedoch sinnvoller. Bei Tumorblutungen bzw. bei diffuser erosiver Gastritis muss in Einzelfällen auch die Indikation zur Notfall-Gastrektomie gestellt werden, allerdings ist die perioperative Letalität in der Blutungssituation erheblich.
G Untere GI-Blutung W
Abb. 21.8 zeigt das diagnostische und therapeutische Vorgehen bei unterer GI-Blutung.
Akute Varizenblutung
Endoskopische Therapie
Grundlage der Therapie ist die medikamentöse Senkung des Pfortaderdruckes, wobei hier in der Akutsituation Octreotid-Analoga zu bevorzugen sind, da sie genauso effektiv wie Vasopressin oder Terlipressin in der Drucksenkung sind, aber deutlich weniger Nebenwirkungen aufweisen (14). Nach kardiozirkulatorischer Stabilisierung des Patienten wird eine rasche Notfallendoskopie durchgeführt. Bei Identifikation der Blutungsquelle wird ein Versuch der Blutstillung durch Sklerosierungsbehandlung, in der Regel mit 1 % Polidocanol unternommen. Alternative ist die Durchführung einer Gummibandligatur, die in neueren Studien der Sklerosierungsbehandlung in der Akutsituation überlegen zu sein scheint. Ist eine Übersicht nicht zu gewinnen bzw. eine Blutstillung nicht zu erreichen, so wird mit Hilfe einer SenkstakenBlakemore-Sonde bzw. einer Linton-Nachlass-Sonde bei reinen Kardiavarizen eine lokale Kompression erreicht. Wichtig ist, dass der Ballon alle 4 – 6 h kurzfristig entblockt wird und insgesamt nicht länger als 24 h zum Einsatz kommt, um Drucknekrosen der Schleimhaut zu vermeiden. Nur wenn eine Stabilisierung des Patienten unter diesen Maßnahmen nicht gelingt, wird hier die Indikation zu einem Notfall-TIPSS gestellt, welcher in der überwiegenden Mehrzahl der Patienten auch erfolgreich platziert werden kann.
Zur endoskopischen Therapie liegen bisher keine prospektiven kontrollierten Daten vor, wobei die endoskopische Blutstillung die Operationsnotwendigkeit bei akuter unterer GI-Blutung vermutlich verringern kann (18). Eine kleinere Fallserie zur Divertikelblutung zeigte im Vergleich mit einer historischen Kontrollgruppe eine deutlich niedrigere Operationsfrequenz nach endoskopischer Blutstillung (22). Hinweis für die Praxis: Heutzutage wird zunächst ein endoskopischer Therapieversuch bei der unteren GI-Blutung empfohlen (Evidenzgrad IV). Tabelle 21.6 Risikofaktoren für eine Rezidivblutung bei oberer GI-Blutung (1) G
Höheres Alter
G
Schock, hämodynamische Instabilität
G
Komorbiditäten (KHK, Herzinsuffizienz, renale/hepatische Erkrankungen, Krebs)
G
Spezifische endoskopische Diagnose (e.g. Krebs)
G
Antikoagulation oder Gerinnungsstörung
G
Hochrisikoläsion (e.g. arterielle Blutung, Gefäßstumpf)
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21
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Gastrointestinale Erkrankungen
kardiozirkulatorische Stabilisierung, klinische Evaluation
Abb. 21.8 Algorithmus zur Diagnostik und Therapie der unteren GI-Blutung (modifiziert nach 2).
initiale Risikoabschätzung
Intensivstation
Ambulanz oder Normalstation
massive Blutung
Risikofaktoren für obere Gl-Blutung
Angiographie
Gastroskopie forcierte Darmspülung
21
Embolisation
Operation
keine Blutung
Blutungsquelle
s. Abb. 21.7
Koloskopie
Blutungsquelle
Therapie nach Befund: endoskopisch, angiographisch oder primär chirurgisch persistierende Blutungsaktivität ≥ 6 EK/24 h
keine Blutungsquelle hohe Blutungsaktivität (> 0,5 ml/min)
Angiographie
Embolisation Chirurgie erwägen, Sonderfall Divertikelblutung: subtotale Kolektomie
niedrige Blutungsaktivität Rekoloskopie/ Kapselendoskopie (evtl. Szintigraphie) persistierende Blutungsaktivität ≥ 6 EK/24 h
Chirurgie erwägen
Als beste Blutstillungsmethode wird empfohlen, zunächst – wie bei der oberen GI-Blutung – eine Injektionsbehandlung mit verdünntem Adrenalin vorzunehmen. Sichtbare Gefäße bzw. Gefäßstümpfe können zusätzlich mit Thermokoagulation, der Argonplasmakoagulation oder mit Hämoclips (Abb. 21.9 u. 21.10) versorgt werden. Je nach Blutungsquelle und Blutstillungsmaßnahme werden Rezidivblutungsraten zwischen 0 – 38 % angegeben, wobei es sich hier jeweils nur um unkontrollierte Fallserien handelt (18).
Angiographische Therapie
Abb. 21.9 Gefäßstumpf im Colon ascendens bei Z. n. akuter unterer GI-Blutung.
Während die angiographische Intervention bei der oberen GI-Blutungen nur in Ausnahmefällen, z. B. bei Arrosionsblutungen postoperativ (s. Abschnitt „Diagnostik“), zum Einsatz kommt, kann sie bei der unteren GI-Blutung häufiger sinnvoll sein. Zur angiographischen Therapie liegen ebenfalls nur wenige, in der Regel unkontrollierte, Fallserien vor. Hier wird die primäre erfolgreiche Blutstillungsrate mit 76 – 100 % angegeben. Die Rezidivblutungsrate liegt al-
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21.2 Gastrointestinale Blutungen
1237
Wichtig! Bei Verdacht auf eine Kolonblutung hat sich mittlerweile die subtotale Kolektomie als Methode der Wahl durchgesetzt. Besondere Indikationen. Besondere Operationsindikationen sind ischämische Blutungen, bei denen aufgrund Perforationsgefahr häufig das ischämische Segment entfernt werden muss, ggf. mit Ausleitung des Darmes als Splitstoma bei grenzwertiger Perfusion. Die fulminante Colitis ulcerosa (s.a. toxisches Megakolon) kann in bis zu 4 % mit einer massiven Blutung (> 2000 ml/24 h) einhergehen, weswegen dann auch die Indikation zur subtotalen Kolektomie mit Hartmann-Situation gestellt werden muss (37). Hämorrhoidenblutungen müssen manchmal chirurgisch umstochen werden, in seltenen Fällen kann eine notfallmäßige Hämorrhoidektomie notwendig werden.
Abb. 21.10 Clip an Gefäßstumpf im Colon ascendens.
lerdings bei über 20 %, die überwiegende Mehrheit dieser Patienten muss letztlich operiert werden (16). Zu beachten ist auch, dass es bei einer relevanten Anzahl von Patienten auch bei superselektiver Embolisation zur Ischämie mit Darmperforation und Peritonitis kommen kann. Dennoch kann die angiographische Blutstillung bei selektionierten Hochrisikopatienten sinnvoll sein. Zudem können so Patienten bei hochdramatischer Blutung zunächst stabilisiert werden, um eine Operabilität zu erreichen.
Chirurgische Therapie Das einfachste Szenario zur Stellung der OP-Indikation ist die durch andere interventionelle Maßnahmen nicht erfolgreiche Stillung einer unteren GI-Blutung mit nachgewiesener Blutungslokalisation. Als operationspflichtige Blutungsaktivität wird in der Literatur der Verbrauch von mindestens 4 – 6 Erythrozytenkonzentraten pro 24 h angegeben (2). Dünndarmblutung. In diesem Fall wird der betroffene Dünndarmabschnitt im Sinne einer Segmentresektion entfernt. Bei Dünndarmblutungen mit schwieriger anatomischer Zuordnung der Blutungslokalisation kann es hilfreich sein, den Angiographiekatheter zu belassen und über diesen intraoperativ Methylenblau zu applizieren (3). Schwieriger ist die Situation bei persistierender Blutung ohne nachgewiesene Blutungsquelle. Intraoperativ sollte hier immer der Dünndarm untersucht, bei Nachweis von intraluminalem Blut ggf. enterotomiert und enteroskopiert werden. Kolonblutung. Segmentresektionen bzw. Hemikolektomien sind obsolet, da sowohl die Rezidivblutungsgefahr als auch die Mortalität im Vergleich zur subtotalen Kolektomie deutlich höher, demgegenüber die postoperative Funktion aber nicht signifikant besser ist (4, 36). Mehrere Serien haben mittlerweile zeigen können, dass bei rechtzeitiger Operation, d. h. Verbrauch von weniger als 10 EK bis zur Operation, die Mortalität auf unter 10 % gesenkt werden kann (6).
GI-Blutung bei Intensivpatienten Stressulzera im oberen GI-Trakt. Patienten, welche auf Intensivstationen behandelt werden, haben ein erhöhtes Risiko Stressläsionen im oberen GI-Trakt zu entwickeln. Die Pathogenese dieser Läsionen wird in einer Mikrozirkulationsstörung der Schleimhaut auf der Basis der allgemeinen kardiozirkulatorischen, respiratorischen und homöostatischen Einschränkungen im Rahmen der Grundkrankheit des jeweiligen Intensivpatienten (Sepsis, Herzinsuffizienz etc.) gesehen. Mittlerweile liegt eine Vielzahl von Studien zum Auftreten von oberen GI-Blutungen auf Intensivstationen vor, wobei die Inzidenz je nach Einschlusskriterien zwischen 0,17 und 9 % schwankt (12, 34). Die Häufigkeit hat auf Grund der verbesserten Intensivmedizin und der zunehmend verbreiteten Stressulkusprophylaxe in den letzten 20 Jahren deutlich abgenommen (13). Das Auftreten einer oberen GI-Blutung ist jedoch immer noch mit einer deutlich schlechteren Prognose der Patienten assoziiert. Risikofaktoren für obere GI-Blutung. Zwei unabhängige primäre Risikofaktoren für das Auftreten einer oberen GIBlutung konnten bei Intensivpatienten identifiziert werden (12, 23): G mechanische Ventilation über 48 h , G Gerinnungsstörung. Hierdurch wurde das Risiko, eine GI-Blutung zu erleiden, um den Faktor 16 bzw. 4 erhöht. Patienten mit einem oder beiden dieser Risikofaktoren bluteten in 3,7 % der Fälle vs. nur 0,1 %, wenn diese Risikofaktoren nicht bestanden. Die Letalität bei den blutenden Patienten war mit 48,5 % signifikant höher als bei denen, die nicht bluteten (9,1 %). Hinweis für die Praxis: Zusammenfassend sollten Patienten, welche länger als 48 h mechanisch beatmet werden müssen und Patienten welche eine Gerinnungsstörung aufweisen, mit einer Stressulkusprophylaxe behandelt werden. Als Medikamente der Wahl werden von den meisten Experten mittlerweile Protonenpumpenhemmer empfohlen (43, 47). Untere GI-Blutung. Eine aktuelle retrospektive Studie an 5860 Patienten, die nicht wegen einer unteren GI-Blutung auf die Intensivstation aufgenommen wurden, ergab eine Inzidenz von 0,94 % (28). Bei 67 % der blutenden Patienten konnte mit Hilfe einer frühen Koloskopie die Blutungs-
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Gastrointestinale Erkrankungen
quelle identifiziert werden, wobei es bei 53 % schon zu einem Blutungsstillstand gekommen war, bei 29 % gelang die endoskopische Blutstillung. Die Mortalität der Patienten war mit 53 % insgesamt deutlich erhöht. Somit ist eine Koloskopie bei Patienten, die auf einer Intensivstation eine untere GI-Blutung entwickeln, diagnostisch sinnvoll. Eine endoskopische Blutstillung gelingt bei ungefähr einem Drittel der Patienten. Kernaussagen Definition und Einteilung Prinzipiell wird die obere von der unteren GI-Blutung unterschieden, wobei die obere GI-Blutung ca. 80 % aller GI-Blutungen ausmacht.
21
Ätiologie und Epidemiologie Als Ursachen der oberen GI-Blutung überwiegen Magen- und Duodenalulzera, bei intensivmedizinisch behandelten Patienten sind Stresserosionen und die hämorrhagische Gastritis am häufigsten vertreten. Bei den Ursachen der unteren GIBlutung überwiegt die Divertikulose. Die Mortalität der oberen GI-Blutung ist mit 10 – 15 % deutlich höher als die der unteren GI-Blutung (3 – 4 %). 75 – 80 % aller GI-Blutungen sistieren spontan, wobei diese Rate bei unteren höher ist als bei oberen GI-Blutungen. Klinik Die Hämatochezie wird meistens durch eine untere GI-Blutung ausgelöst, kann aber bei bis zu 10 % der Patienten auch Ausdruck einer massiven oberen GI-Blutung sein. Meläna ist häufiger Ausdruck einer oberen GI-Blutung, kann allerdings auch durch Blutungsquellen im Dünn- und auch im rechtsseitigen Dickdarm bedingt sein. Diagnostik Die diagnostische Methode der Wahl bei Patienten mit oberer GI-Blutung ist die Endoskopie, wobei in ca. 90 % der Fälle eine Blutungsquelle lokalisiert werden kann. Die Endoskopie sollte innerhalb der ersten 24 h durchgeführt werden, bei Risikopatienten so schnell wie möglich nach kardiozirkulatorischer und respiratorischer Stabilisierung. Die diagnostische Methode der Wahl bei Patienten mit unterer GI-Blutung ist die Endoskopie, wobei in ca. 48 – 90 % der Fälle eine Blutungsquelle lokalisiert werden kann. Da sich die meisten unteren GI-Blutungen wenig dramatisch darstellen und spontan sistieren, kann die weitere Abklärung häufig frühelektiv nach orthograder Spülung erfolgen. Die Angiographie ist als diagnostische Maßnahme bei GI-Blutung sinnvoll, wenn eine hohe Blutungsaktivität besteht. Die Szintigraphie spielt heutzutage nur noch eine untergeordnete Rolle. Therapie Obere GI-Blutungen werden in der Regel endoskopisch therapiert, am häufigsten wird verdünntes Adrenalin zur Unterspritzung eingesetzt. Speziell bei sichtbarem Gefäßstumpf hat sich der Einsatz von Hämoclips bewährt. Die Durchführung einer Second-Look-Endoskopie ist umstritten, bei Rezidivblutung ist dagegen ein erneuter endoskopischer Blutstillungsversuch indiziert. Grundlage der Therapie bei akuter Varizenblutung ist die medikamentöse Senkung des Pfortaderdrucks. Im Rahmen der endoskopischen Blutstillung wird entweder mit Polidocanol sklerosiert oder eine Gummibandligatur vorgenommen. Bei anhaltender Blutung kann die Einlage einer Ballonsonde not-
wendig werden, in Sonderfällen auch die Anlage eines Notfall-TIPSS. Bei persistierender oberer GI-Blutung mit einem Verbrauch von mehr als 6 Blutkonserven pro 24 h sollte die Operationsindikation erwogen werden. Eine Ausnahme bilden Patienten mit Gerinnungsstörung, bei denen in der Regel erst die Gerinnung optimiert werden sollte. Bei der unteren GI-Blutung wird primär auch ein endoskopischer Therapieversuch empfohlen. Die angiographische Blutstillung hat bei der unteren GI-Blutung zwar eine Erfolgsrate von 76 – 100 %, ist allerdings mit einer hohen Komplikationsrate assoziiert und daher nur bei selektionierten Hochrisikopatienten indiziert. Bei persistierender unterer GI-Blutung mit einem Verbrauch von mehr als 4 – 6 Blutkonserven pro 24 h sollte die Operationsindikation erwogen werden. Bei nachgewiesener Blutungsquelle wird der betroffene Darmabschnitt kurzstreckig reseziert. Bei Verdacht auf Kolonblutung mit unklarer Blutungsquelle hat sich die subtotale Kolektomie durchgesetzt, da dieses Vorgehen das geringste Rezidivblutungsrisiko aufweist. GI-Blutung bei Intensivpatienten Bei Intensivpatienten wurden die zwei Faktoren Gerinnungsstörung und mechanische Beatmung über 48 h als Risikofaktoren für das Auftreten einer GI-Blutung identifiziert. Daher sollten Patienten, welche einen dieser beiden Risikofaktoren aufweisen, mit einer Stressulkusprophylaxe – am besten mit einem Protonenpumpenhemmer – behandelt werden.
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21.2 Gastrointestinale Blutungen
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33 34 35
36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
46 47 48
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21.3
Perforationen des Gastrointestinaltraktes D. Antolovic, M. Koch, H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
Roter Faden
21
Definition und Einteilung Perforation des Ösophagus G Spontane Ösophagusperforation W G Traumatische Ösophagusperforation W G Ösophagusverätzung mit Säuren und Laugen W Zwerchfellruptur Magen- und Duodenalperforation Dünndarmperforation Kolon- und Rektumperforation
Definition und Einteilung Definition: Perforationen des Gastrointestinaltraktes sind als spontane, traumatische oder iatrogene Eröffnung eines oder mehrerer Hohlorgane des Gastrointestinaltraktes mit Austritt von Keimen in die umgebenden Gewebe bzw. Körperhöhlen (z. B. Mediastinum, freie Bauchhöhle) definiert und in der Folge durch die Ausbildung von lokalen Entzündungsreaktionen und/oder generalisierten Krankheitszeichen mit Sepsis und Schock gekennzeichnet. Im Folgenden werden die gastrointestinalen Perforationen nach einzelnen Organsystemen geordnet näher dargestellt. Wichtig! Perforationen des Gastrointestinaltraktes sind Notfälle, die in aller Regel einer sofortigen chirurgischen Intervention bedürfen.
Perforation des Ösophagus Perforationen des Ösophagus sind mit einer hohen Morbidität und Mortalität assoziiert, insbesondere dann, wenn sie spät diagnostiziert und therapiert werden. Trotz großer Fortschritte in der Ösophaguschirurgie sind die diagnostischen und therapeutischen Vorgehensweisen nicht einheitlich und werden sogar kontrovers diskutiert (6, 7, 9, 10). Die häufigsten klinischen Symptome bei Perforationen des Ösophagus sind Schmerzen, Dyspnoe, Fieber, Dysphagie und ein Weichteilemphysem, das in etwa zwei Drittel aller Fälle zu beobachten ist (2). Ursachen. Perforierende Verletzungen des Ösophagus können auf vielfältige Weise entstehen: G spontan (Boerhaave-Syndrom, Tumorperforation), G traumatisch (Thoraxtrauma, Schussverletzung, Fremdkörperingestion), G iatrogen (endoskopische Interventionen wie Bougierung, Biopsieentnahme, Magensondeneinlage), G Ingestion von Säuren oder Laugen (akzidentell oder in suizidaler Absicht).
G Spontane Ösophagusperforation W
Definition: Spontane Ruptur durch plötzliche intraluminale Druckerhöhung im distalen Ösophagus infolge heftigen Erbrechens, Würgens oder Hustens, auch ohne vorbestehende Erkrankungen des Ösophagus. Epidemiologie, Ätiologie, Pathogenese. Insgesamt stellt die spontane Ösophagusruptur ein relativ seltenes Krankheitsbild dar und wird von einigen Autoren als schwerste Form des Mallory-Weiss-Syndroms eingestuft. Die spontane Ösophagusruptur ist in Abhängigkeit vom diagnostischen und therapeutischen Zeitfenster mit einer Mortalitätsrate von 20 – 30 % assoziiert (3). Typischerweise tritt dieses Krankheitsbild nach Alkoholexzessen oder Einnahme größerer Mahlzeiten auf, betroffen sind fast ausschließlich Männer und Alkoholiker. Die Ruptur ist im Regelfall im distalen Ösophagusdrittel vertikal oberhalb der Kardia oder des Hiatus links posterolateral lokalisiert. Symptomatik. Klinisch im Vordergrund stehen typischerweise ein plötzliches Vernichtungsgefühl mit heftigen retrosternalen und epigastrischen Schmerzen. In der Folge kann eine abdominelle Abwehrspannung mit Ausbildung einer Peritonitis hinzukommen, wenn die Ruptur im Bereich des intraabdominell gelegenen Ösophagus besteht. Tachy- und Dyspnoe sowie ein Hautemphysem am Hals und Gesicht können ebenfalls klinisch imponieren. Eine Tachykardie mit Blutdruckabfall und septischen Schockzeichen als Hinweis auf eine beginnende Mediastinitis zeigt ein perakutes oder fortgeschrittenes Krankheitsstadium an. Komplikation. Die typische und häufig letal verlaufende Komplikation der Ösophagusruptur stellt die Mediastinitis dar. Bei klinischem Verdacht auf eine Mediastinitis muss unverzüglich eine Schnittbilddiagnostik (CT oder MRT) eingeleitet werden. Therapeutische Optionen bei Mediastinitis sind die chirurgische transzervikale oder transthorakale Drainageneinlage mit der Möglichkeit zur offenen Wundbehandlung, bzw. einer regelmäßigen Spülung. Diagnostik. Die Anamnese bei Verdacht auf eine Ösophagusperforation beinhaltet Fragen nach relevanten Vorerkrankungen, stattgehabtem massivem Erbrechen und Alkoholabusus. Bei der klinischen Untersuchung wird auf das Vorliegen einer abdominellen Abwehrspannung, insbesondere einer Druckdolenz im Oberbauch, eines Hautemphysems, zyanotischer Zeichen und eines pathologischen Atemmusters geachtet. Bildgebend kommt initial das konventionelle Röntgen mit einer Thorax- und Abdomenübersicht zum Einsatz; diese klären Fragen nach Vorliegen eines Pneumothorax, Pleuraergusses, Mediastinalemphysems bzw. Pneumomediastinums und freier Luft unter den Zwerchfellkuppen. Weiterführend kann die Ösophaguspassage mit wasserlöslichem Kontrastmittel einen Kontrastmittelaustritt an der Rupturstelle nachweisen. Bei unklaren Befunden wird sich die Schnittbildgebung mit CT zur weiteren Abklärung anschließen.
Synonyme. Postemetische Ösophagusperforation/-ruptur, Boerhaave-Syndrom.
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21.3 Perforationen des Gastrointestinaltraktes
Therapie. Therapeutisch wird neben einer potenziellen chirurgischen Therapie immer eine i. v. Antibiose und parenterale Ernährung durchgeführt. Hinweis für die Praxis: Die initiale Antibiotikatherapie muss ein möglichst breites Spektrum aufweisen, z. B. durch ein Carbapenem (4). Weiterhin müssen Patienten mit einer Ösophagusruptur zunächst intensivmedizinisch überwacht und behandelt werden, da die Gefahr einer Sepsis bzw. Mediastinitis sehr hoch ist. Die chirurgischen Therapiemöglichkeiten beinhalten bei frischen Perforationen (< 6 h) die primäre Übernähung des Ösophagus mit Fundoplicatio und Einlage einer Pleuraund/oder Mediastinaldrainage. Bei älteren Perforationen (> 6 h und < 24 h) ist dies nur mit deutlich erhöhtem perioperativem Risiko möglich. Bei noch länger zurückliegenden Perforationen (> 24 h) kann häufig nur noch die Drainage der Perforationsstelle und der Abszesshöhle erfolgen. Als ultima ratio wird in diesen Fällen oft eine Diskontinuitätsresektion des Ösophagus mit Anlage einer zervikalen Ösophagusschleimfistel und Magenblindverschluss notwendig, die später dann eine aufwändige chirurgische Rekonstruktion mit Magenhochzug oder einer Koloninterposition nach sich zieht. Prognose. Die spontane Ösophagusperforation zeigt bei frühzeitiger Diagnosestellung und Therapieinitiierung eine insgesamt gute Prognose, bei Therapieverzögerung oder fortgeschrittenem Krankheitsbild mit bereits bestehender Mediastinitis, Sepsis und Pleuraempyem steigt die Letalität auf ca. 50 % (2, 5).
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Therapie. Die Therapie der traumatischen Ösophagusperforation muss der Genese und dem Zeitpunkt der Verletzung Rechnung tragen. Häufig wird ein operativer Ansatz unumgänglich sein. In Betracht kommen in Abhängigkeit von der Schwere des Krankheitsbildes wie bei der spontanen Ösophagusruptur die thorakale bzw. mediastinale Drainageneinlage, die Übernähung der Perforationsstelle, die Einlage eines überbrückenden Stents oder als ultima ratio die Ösophagusdiskontinuitätsresektion. Die konservative Therapie mit Antibiose, Drainage und intensivmedizinischer Überwachung spielt eine untergeordnete Rolle.
G Ösophagusverätzung mit Säuren und Laugen W
Definition: Verletzung des Ösophagus durch akzidentelle oder in suizidaler Absicht erfolgte orale Einnahme korrosiver Substanzen. Ätiologie, Pathogenese. In der Mehrzahl der Fälle erfolgt die Einnahme korrosiver Substanzen in suizidaler Absicht oder akzidentell durch Kinder, z. B. bei unsachgemäßer Aufbewahrung der Substanzen in Trinkflaschen. Die Ingestion von Säuren führt zu Koagulationsnekrosen, während die Einnahme von Laugen zu Kolliquationsnekrosen führt. Zusätzlich wird bei Laugeningestion ein reflektorischer Spasmus im Bereich der Kardia ausgelöst, der die Verweildauer der Lauge im Ösophagus erhöht. Die Einteilung der Ösophagusverätzungen erfolgt nach dem Schweregrad: G Grad I: Ödem und Hyperämie der Schleimhaut, G Grad II: Ulzeration, Ausbildung von Fibrinbelägen, G Grad III: Ausbildung von alle Wandschichten penetrierenden Ulzerationen und Nekrosen bzw. Perforationen des Ösophagus.
G Traumatische Ösophagusperforation W
Definition: Verletzung bzw. Ruptur der Ösophaguswand infolge eines Traumas von intraluminal (Fremdkörper, iatrogen) oder von außen (penetrierendes Thoraxtrauma, stumpfes Thoraxtrauma). Epidemiologie, Ätiologie, Pathogenese. Die iatrogene Ösophagusperforation stellt mit ca. 80 % die häufigste Ursache der traumatischen Ösophagusverletzungen dar. Diagnostische und therapeutische endoskopische Interventionen kommen ebenso wie die Einlage von einfachen Magenoder Sengstaken-Sonden in Frage. Die akzidentell oder in suizidaler Absicht ingestierten Fremdkörper mit der Gefahr der Drucknekrose bzw. des sekundären Ösophaguseinrisses im Rahmen der endoskopischen Extraktion sind in ca. 8 % der Fälle für die traumatische Ösophagusperforation verantwortlich. Auf penetrierende (Schuss, Stich) und stumpfe Thoraxtraumata entfallen jeweils ca. 5 % der Fälle (8). Symptomatik und Diagnostik. Mögliche klinische Zeichen sind Dysphagie, Dyspnoe, retrosternales Druckgefühl, Thoraxschmerzen und Fieber (ca. 7 %). Die Diagnostik bei der traumatischen Ösophagusperforation beginnt analog zur spontanen Perforation mit der Anamneseerhebung und der Frage nach Aspekten wie stattgehabter Fremdkörperingestion, einer durchgeführten endoskopischen Intervention oder einem Thoraxtrauma. Die weitere klinische und apparative Diagnostik entspricht der bei der spontanen Ösophagusperforation. Als mögliche Differenzialdiagnosen kommen die spontane Perforation des Ösophagus und die Ösophagusverätzung in Betracht.
Symptomatik. Die klinische Symptomatik umfasst Schmerzen im Mund, Rachen und retrosternal. Ein Würgereiz, Dysphagie, Dyspnoe, Stridor durch Glottisödem, Hypersalivation können hinzukommen. Im fortgeschrittenen Krankheitsstadium sind Schockzeichen zu beobachten. Diagnostik. Die Diagnostik beinhaltet eine Anamnese, bei der die ingestierte Substanz festgestellt werden sollte. Die klinische Untersuchung umfasst die Inspektion von Mund und Rachen. Eine sofortige Notfallendoskopie ist immer indiziert. Ein konventionelles Röntgen des Thorax und Abdomens sollte ebenfalls durchgeführt werden. Der Perforationsnachweis bei unklarem endoskopischem Befund gelingt u. U. durch eine Ösophaguspassage mit wasserlöslichem Kontrastmittel. Therapie. Die Therapie beinhaltet die Beurteilung der Schleimhautverhältnisse im Rahmen der Endoskopie mit ggf. endoskopischem Absaugen von Substanzresten und Einlage einer Magensonde zur Spülung bzw. Verdünnung unter Sicht. Hinweis für die Praxis: Intensivmedizinische Betreuung und Überwachung mit Schockprophylaxe, Breitbandantibiotikagabe, Analgesie und parenteraler Ernährung sind obligat. Endoskopische Frühkontrollen (Beginn ab dem 3. bis zum 6. Tag) zur Verlaufskontrolle und Bougierungen können als Strikturprophylaxe eingesetzt werden. Chirurgisch kommt die Ösophagusresektion, ggf. mit temporärer zervikaler Ausleitung des Ösophagus, in Frage. Bei
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Gastrointestinale Erkrankungen
einer zusätzlich bestehenden Magennekrose muss eine Magenresektion bzw. Gastrektomie erfolgen. Die Rekonstruktion der Passage mit Magenhochzug oder Koloninterponat kann nach klinischer Stabilisierung des Patienten durchgeführt werden. Bei persistierender schwerer Dysphagie, therapieresistenten Strikturen oder dem Auftreten von Spätkarzinomen ist ebenfalls die spätere Ösophagusresektion indiziert.
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Komplikationen und Prognose. Als typische Frühkomplikationen nach Ösophagusverätzungen sind Blutungen, Perforationen mit der Gefahr einer Mediastinitis und ösophagotracheale Fisteln zu nennen. Narbige Strikturen sind Spätkomplikationen mit einer Häufigkeit von bis zu 20 %. Nach etwa 10 – 20 Jahren kann es zur Ausbildung eines Ösophaguskarzinoms (Narbenkarzinom) kommen. Aus diesem Grund sind regelmäßige Kontrollendoskopien indiziert. Die Letalität nach einer Verätzung liegt bei bis zu 20 % bei Suizidalität; bei bis zu 60 % bei Perforation mit nachfolgender Mediastinitis. Wichtig! Die symptomatische Perforation des Ösophagus ist, unabhängig von der Genese, eine schwerwiegende Erkrankung, die eine Resektion des Ösophagus erforderlich macht und die sofortige Rekonstruktion nur bei fehlender Mediastinitis zulässt. Bei vorliegender Mediastinitis ist eine Diskontinuitätsresektion erforderlich mit einer Rekonstruktion der Kontinuität nach Ausheilung der Akuterkrankung.
Zwerchfellruptur Definition: Prolaps von Abdominalorganen in den Thorax, z. B. durch ein stumpfes Bauchtrauma und konsekutive Ruptur des Zwerchfells. Ätiologie, Pathogenese. Eine Zwerchfellruptur entsteht in 5 % der Fälle durch eine plötzliche intraabdominelle Druckerhöhung mit Begleitverletzung des Zwerchfells. Als weitere Ursachen kommen Schuss- und Stichverletzungen sowie stumpfe Thoraxtraumata in Frage. Die traumatischen Zwerchfellhernien sind keine echten Hernien, denn ihnen fehlt ein Bruchsack. Das Centrum tendineum des Zwerchfells stellt bei plötzlichen intraabdominellen Druckerhöhungen den Locus minoris resistentiae dar, so dass sich Rupturen überwiegend hier finden. In 90 – 95 % liegt die Ruptur linksseitig, da das rechte Zwerchfell von der Leber geschützt wird. Zwerchfellrupturen werden in der Initialdiagnostik häufig übersehen, da in der Regel andere Verletzungen, z. B. bei einem polytraumatisierten Patienten, im Vordergrund stehen, sie symptomarm verlaufen können und sich der Prolaps von Baucheingeweiden langsam entwickelt.
der Nachweis von intrathorakalen Dünndarmschlingen, einer unscharfen Begrenzung der betroffenen Zwerchfellkuppe, von einem auf den Herzschatten projizierten Flüssigkeitsspiegel oder basalen Verschattungen erfolgen. Sonographisch gelingt evtl. der Nachweis von Organverlagerungen, die Magen-Darm-Passage zeigt einen Enterothorax. Richtungsweisend für eine Zwerchfellruptur ist die CT, wobei insbesondere bei polytraumatisierten Patienten immer an diese Verletzung gedacht werden muss. Therapie. Die Therapie richtet sich nach dem Umfang der Begleitverletzungen (z. B. Schockbekämpfung, Kreislaufstabilisierung, Frakturversorgung). Jede nachgewiesene Zwerchfellruptur stellt eine Indikation für eine explorative Laparotomie dar. Intraoperativ erfolgen die Reposition der prolabierten Bauchorgane und der primäre Verschluss der Rupturstelle. Bei großen Bruchlücken kann zum spannungsfreien Verschluss die Einlage eines Kunststoffnetzes notwendig werden. Komplikationen und Prognose. Komplizierend können eine Inkarzeration, eine Gangrän, die Perforation des prolabierten Abdominalorgans, Blutungen, z. B. aus der Milz oder Mesenterialgefäßen, hinzukommen. Die Prognose bei der traumatischen Zwerchfellruptur wird durch die Schwere der Begleitverletzungen bestimmt. Wichtig! Die traumatische Zwerchfellruptur ist häufig eine nicht erkannte Begleiterkrankung bei Polytraumen. Der direkte Verschluss ist in der Akutsituation häufig unproblematisch, wobei bei älteren Defekten zur Rekonstruktion gelegentlich ein Kunststoffinterponat (GORE-Patch) erforderlich ist.
Magen- und Duodenalperforation Definition: Ruptur der Magen- oder Duodenalwand infolge Perforation bei vorliegendem Ulcus ventriculi/duodeni (Abb. 21.11), eines stumpfen oder penetrierenden Bauchtraumas bzw. iatrogen durch Luftinsufflation (Gastroduodenoskopie, ERCP, Fehlintubation, Beatmung über Maske).
Symptomatik. Die möglichen klinischen Zeichen sind mannigfaltig und reichen von uncharakteristischen Beschwerden wie Völlegefühl, Dyspnoe, retrosternalen Schmerzen, Arrhythmien bis hin zu gastrointestinalen oder intraabdominellen Blutungen bzw. Ileus durch Inkarzeration von Baucheingeweiden. Diagnostik. Die klinische Untersuchung umfasst die Thoraxperkussion (tympanitischer oder gedämpfter Klopfschall), ferner die Auskultation mit abgeschwächten Atemgeräuschen oder thorakal auskultierbaren Darmgeräuschen. Im konventionellen Röntgen des Thorax kann
Abb. 21.11 Intraoperativer Situs bei perforiertem Ulcus ventriculi.
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21.3 Perforationen des Gastrointestinaltraktes
Ätiologie, Pathogenese. Eine Magenperforation nach stumpfem Bauchtrauma wird eher selten beobachtet und wird durch den Füllungszustand des Organs begünstigt. Mit über 80 % machen Verkehrs- und Arbeitsunfälle einen Großteil der stumpfen Verletzungen aus. Die am häufigsten betroffenen Organe nach stumpfem Abdominaltrauma sind Milz (25 %), Nieren und Leber (10 – 15 %) und schließlich andere Bauchorgane wie Harnblase oder Zwerchfell. Penetrierende Verletzungen wie Stich- und Schussverletzungen sind unter zivilen Verhältnissen 8- bis 10-fach seltener als stumpfe Traumata. Symptomatik. Die klinische Symptomatik ist abhängig von den Begleitverletzungen und dem klinischen Zustand des Patienten. Bei freier Ruptur (Rupturstelle des Magens bzw. des Duodenums intraperitoneal gelegen) entwickelt sich das Bild eines akuten Abdomens mit Abwehrspannung, Druckdolenz, Peritonismus, Vernichtungsschmerz und ggf. Ausbildung einer Schocksymptomatik. Freie Luft kann zum Auftreiben des Abdomens führen; die Perkussion ergibt eine verminderte bzw. aufgehobene Leberdämpfung. Eine gedeckte Ruptur (Rupturstelle retrooder extraperitoneal gelegen) führt in der Regel zu einem uncharakteristischen und sich langsamer entwickelnden Beschwerdebild mit Abdominalschmerzen und Fieber. Diagnostik. Die Diagnostik umfasst die Anamnese und die Frage nach einem stattgehabten Trauma, bei der klinischen Untersuchung wird nach Symptomen wie Peritonismus oder Schockzeichen gesucht, das Labor gibt Aufschlüsse über Parameter wie Leukozyten, CRP und Hämoglobinwert. Das konventionelle Röntgen (Thorax, Abdomenübersicht im Stehen bzw. in Linksseitenlage) kann den Nachweis von freier Luft intraperitoneal (freie Ruptur) oder im Sinne eines Pneumoretroperitoneums (gedeckte Ruptur) erbringen. Bei nicht richtungsweisenden Befunden kann eine Darstellung der Ruptur mit Hilfe einer Hydro-CT-Untersuchung des Magens durchgeführt werden, wobei auch hier der Nachweis von Lufteinschlüssen bzw. der Austritt von Kontrastmittel richtungsweisend ist. Der Nachweis freier Luft stellt eine Indikation zum operativen Vorgehen dar. Therapie. Die Therapie der Wahl ist die operative Revision des Abdomens mit Übernähung bzw. Exzision des Defektes und ausgiebiger Spülung des Abdomens und ggf. Fortführung als geschlossene Lavage. Bei ausgedehnteren Befunden kann auch gelegentlich eine Magenteilresektion im Sinne einer Billroth-I- oder -II-Resektion notwendig werden (Billroth I = 23-Resektion und Gastroduodenostomie; Billroth II = 23-Resektion und Gastrojejunostomie). Eine Intensivtherapie mit Antibiotikagabe und parenteraler Ernährung ist obligat. Prognose. Die Letalität ist abhängig vom Zeitpunkt der Diagnosestellung, dem Beginn der Therapie und von Begleiterkrankungen. Wichtig! Magen- und Duodenalperforationen sind die häufigsten Hohlorganperforationen und somit Auslöser eines akuten Abdomens. Die chirurgische Therapie gründet auf den klassischen Magenteilresektionsverfahren nach Billroth (I und II).
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Dünndarmperforation Definition: Perforation der Dünndarmwand infolge eines stumpfen oder penetrierenden Abdominaltraumas. Ätiologisch kommen eine Reihe weiterer Grunderkrankungen als Ursache einer Ruptur im Dünndarmbereich in Frage. Ätiologie. Ursachen sind: stumpfes Bauchtrauma, penetrierendes Bauchtrauma, postoperative Anastomoseninsuffizienz bzw. Leckage nach Adhäsiolyse oder laparoskopischer OP, Spätfolge einer Strahlenenteropathie, Komplikation eines Meckel-Divertikels, Dünndarmtuberkulose, Dünndarmulzera (Ulcus simplex jejuni, Zollinger-Ellison-Syndrom), Komplikation bei Tumoren des Dünndarms, Perforation infolge intestinaler Ischämie, Fremdkörperingestion, Komplikation bei chronisch-entzündlicher Darmerkrankung (Morbus Crohn). Symptomatik. In Abhängigkeit von der zugrunde liegenden Ursache entwickeln sich die Beschwerden schleichend oder klinisch dramatischer im Sinne eines akuten Abdomens. Symptome können z. B. sein: Obstruktionssymptomatik mit Ileus, Anämie/Blutungen, Malabsorptionsbeschwerden, Invagination, Diarrhöen, Fistelbildungen, Schmerzen, Fieber, Sepsis, Peritonismus/Peritonitis. Diagnostik und Therapie. Bildgebend kommen die Sonographie, das konventionelle Röntgen des Abdomens (ggf. mit oraler Gabe von Gastrografin) und weiterführend die CT zum Einsatz. Der Nachweis einer frischen Dünndarmruptur mit freier intraabdomineller Luft stellt eine absolute Operationsindikation im Sinne einer explorativen Laparotomie, Lavage und in der Regel Übernähung oder Resektion des betroffenen Dünndarmabschnitts dar. Postoperativ erfolgt die intensivmedizinische Betreuung des Patienten mit i. v. Antibiose und langsamen Kostaufbau. Wichtig! Eine Dünndarmperforation ist eine seltene Erkrankung, die jedoch häufig, auch im Stadium der Peritonitis, durch eine Dünndarmsegmentresektion mit einer direkten Wiederherstellung der Darmkontinuität behandelt werden kann.
Kolon- und Rektumperforation Definition: Ruptur der Kolon- oder Rektumwand mit Ausbildung einer lokalen oder generalisierten Entzündungsreaktion im Sinne einer Peritonitis, Sepsis, Schock. Ätiologie. Ursachen sind: Divertikulitis, chronisch entzündliche Darmerkrankung, ischämische Kolitis, Tumorperforation, postoperative Nahtinsuffizienz, iatrogen (nach Koloskopie, Polypenabtragung [Abb. 21.12], Biopsie), durch autoerotische Manipulation oder Pfählungsverletzung. Klinische Symptomatik. In Abhängigkeit von der Grunderkrankung und der Lokalisation der Perforation bestehen Abdominalschmerzen, Blutungen, Schmerzen, Fieber, Peritonismus/Peritonitis, Sepsis, Schock. Diagnostik und Therapie. Die Diagnostik setzt sich zusammen aus: Anamnese, Labor, Sonographie, konventionellem Röntgen (Abdomen) und ggf. CT mit retrograder wasserlöslicher KM-Füllung des Rektums bzw. Kolons.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Abb. 21.12 Iatrogene Perforation des Kolons nach Polypenabtragung; intraoperativer Situs.
21 Der Nachweis einer frischen Perforation im Kolon stellt eine Indikation zum operativen Vorgehen mit Lavage und in der Regel Resektion des betroffenen Darmabschnitts dar. Je nach Schwere und Dauer der Peritonitis kann eine Kontinuitätsresektion mit oder ohne vorgeschaltetes protektives Stoma oder eine Diskontinuitätsresektion mit Hartmann-Stumpf und endständigem Stoma indiziert sein. Bei Rektumperforationen kann je nach Höhe und Ausdehnung der Perforation auch nur die Anlage eines protektiven Sigma- oder Deszendostomas mit oder ohne transanale Übernähung des Rektumdefektes erfolgen (1). Postoperative Nahtinsuffizienzen rechtfertigen nur in ausgewählten Fällen ein konservatives Vorgehen unter engmaschiger Beobachtung des Patienten.
Zwerchfellruptur Die traumatische Zwerchfellruptur ist häufig eine nicht erkannte Begleiterkrankung bei Polytraumen. Der direkte Verschluss ist in der Akutsituation häufig unproblematisch, wobei bei älteren Defekten zur Rekonstruktion gelegentlich ein Kunststoffinterponat (GORE-Patch) erforderlich ist.
Wichtig! Die Kolon- oder Rektumperforation hat den Austritt von Stuhl in die freie Bauchhöhle zur Folge und wird somit auch als „sterkorale Perforation“ bezeichnet. Die resultierende kotige Peritonitis ist häufig schwer und mit der höchsten Letalität aller Hohlorganperforationen assoziiert.
Magen- und Duodenalperforation Magen- und Duodenalperforationen sind die häufigsten Hohlorganperforationen und somit häufigsten Auslöser eines akuten Abdomens. Die chirurgische Therapie gründet auf den klassischen Magenteilresektionsverfahren nach Billroth (I und II).
Kernaussagen Definition und Einteilung Perforationen des Gastrointestinaltraktes sind als spontane, traumatische oder iatrogene Eröffnung eines oder mehrerer Hohlorgane des Gastrointestinaltraktes mit Austritt von Keimen in die umgebenden Gewebe bzw. Körperhöhlen (z. B. Mediastinum, freie Bauchhöhle) definiert und in der Folge durch die Ausbildung von lokalen Entzündungsreaktionen und/oder generalisierten Krankheitszeichen mit Sepsis und Schock gekennzeichnet. Es handelt sich um Notfälle, die in aller Regel einer sofortigen chirurgischen Intervention bedürfen. Perforation des Ösophagus Perforierende Verletzungen des Ösophagus können spontan (Boerhaave-Syndrom, Tumorperforation), traumatisch (Thoraxtrauma, Schussverletzung, Fremdkörperingestion), iatrogen (endoskopische Interventionen wie Bougierung, Biopsieentnahme, Magensondeneinlage) und durch Ingestion von Säuren oder Laugen (akzidentell oder in suizidaler Absicht) entstehen.
Die symptomatische Perforation des Ösophagus ist, unabhängig von der Genese, eine schwerwiegende Erkrankung, die eine Resektion des Ösophagus erforderlich macht und die sofortige Rekonstruktion nur bei fehlender Mediastinitis zulässt. Bei vorliegender Mediastinitis ist eine Diskontinuitätsresektion erforderlich mit einer Rekonstruktion der Kontinuität nach Ausheilung der Akuterkrankung.
Dünndarmperforation Eine Dünndarmperforation ist eine seltene Erkrankung, die jedoch häufig – auch im Stadium der Peritonitis – durch eine Dünndarmsegmentresektion mit einer direkten Wiederherstellung der Darmkontinuität behandelt werden kann. Kolon- und Rektumperforation Die Kolon- oder Rektumperforation hat den Austritt von Stuhl in die freie Bauchhöhle zur Folge und wird somit auch als „sterkorale Perforation“ bezeichnet. Die resultierende kotige Peritonitis ist häufig schwer und mit der höchsten Letalität aller Hohlorganperforationen assoziiert.
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21.3 Perforationen des Gastrointestinaltraktes
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21.4
Akute Pankreatitis J. Werner, M. W. Büchler
Roter Faden
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Einleitung und Definition Ätiologie und Pathophysiologie Diagnostik und Staging Therapie der schweren akuten Pankreatitis G Supportive Therapie W G Verhinderung der bakteriellen Superinfektion W der Pankreasnekrose G Kausale Therapie W G Chirurgische Therapie W
Einleitung und Definition Der Verlauf der akuten Pankreatitis variiert von einer milden selbstlimitierenden (80 %) bis hin zu einer schweren nekrotisierenden Form (20 %). Patienten mit einer milden Pankreatitis sprechen meist gut auf eine medikamentöse Therapie an und bedürfen keiner intensivmedizinischen Behandlung oder einer chirurgischen Intervention (12, 43, 54). Die schwere nekrotisierende Pankreatitis hat auch heute noch eine Mortalität von 10 – 20 % (54, 55, 57). Definition: Die schwere akute Pankreatitis wird heute nach der Atlanta-Klassifikation definiert (6). Die schwere akute Pankreatitis ist hiernach durch lokale Komplikationen des Pankreas (Nekrosen, Abszessen oder Pseudozysten) und/ oder systemische Organkomplikationen charakterisiert.
Ätiologie und Pathophysiologie Ursachen. In der westlichen Welt sind 75 – 80 % aller Fälle der akuten Pankreatitis biliär oder alkoholtoxisch verursacht, wobei die Prävalenz der einzelnen Ätiologien zwischen unterschiedlichen Regionen und Ländern stark variieren (35). Neben diesen beiden häufigsten Ursachen sind viele weitere Auslöser der akuten Pankreatitis bekannt (Tab. 21.7) (48).
Tabelle 21.7
Ätiologie der akuten Pankreatitis
G
Biliär
G
Alkohol
G
Tumoren
G
Infektionen
G
Ischämie
G
Medikamente
G
Hyperlipidämie
G
Postoperativ
G
Trauma
G
Idiopathisch
Mikrozirkulationsstörung. Die akute Pankreatitis verläuft unabhängig vom jeweils initiierenden und ätiologischen Faktor nach einer vergleichbaren Reaktionsabfolge. Eine frühzeitige intrazelluläre Aktivierung von Trypsinogen und im Gefolge auch der übrigen digestiven Enzyme führt zusammen mit der Bildung von Sauerstoffradikalen zum Azinuszellschaden. Die konsekutiv freigesetzten vasoaktiven Mediatoren und proinflammatorischen Zytokine wirken chemotaktisch auf Leukozyten und führen zur Aktivierung von vaskulärem Endothel und vermehrter Expression von Adhäsionsmolekülen. Die Folge ist eine gestörte Mikroperfusion des Pankreas mit Verstärkung von Extravasation von Leukozyten und Entzündungsinfiltrat. Wichtig! Die Mikrozirkulationsstörung des Pankreas bewirkt als zentraler pathogenetischer Schritt die Progression von der milden zur nekrotisierenden Pankreatitis und führt so die Erkrankung unabhängig von der primären Ätiologie fort (33). Phasen der akuten Pankreatitis. In der Regel verläuft die schwere akute Pankreatitis in 2 Phasen: In den ersten 2 Wochen treten häufig systemische Komplikationen im Rahmen des „systemic inflammatory response syndrome“ (SIRS) auf. Gleichzeitig bilden sich pankreatische und peripankreatische Nekrosen in den ersten 4 Tagen der Erkrankung komplett aus (3). Wichtig ist, dass in dieser Phase das SIRS trotz Fehlen von klar abgrenzbaren pankreatischen Nekrosen und auch bei fehlender Infektion der Pankreasnekrosen auftritt (34). Aus diesem Grunde ist eine chirurgische Therapie, die ja lediglich den potenziellen intraabdominellen Sepsisfokus saniert, während des frühen Krankheitsverlaufs nicht indiziert (60). Die supportive Therapie und ggf. Intensivtherapie sind in dieser Phase entscheidend (46). Die Infektion der Pankreasnekrosen findet meistens 2 – 3 Wochen nach Krankheitsbeginn statt und kann bei 40 – 70 % der Patienten mit nekrotisierender Pankreatitis nachgewiesen werden (3). Das Risiko einer Infektion korreliert mit dem Ausmaß der intra- und peripankreatischen Nekrosen (27).
Diagnostik und Staging Die akute Pankreatitis wird durch abdominelle Schmerzen, die mit einer Amylase- oder Lipaseerhöhung auf mindestens das 3fache der Norm einhergehen, klinisch diagnostiziert (6). In seltenen Fällen kann die Diagnose erst durch bildgebende Verfahren gestellt werden (55). Schwere des Krankheitsverlaufs. Obwohl die Mehrheit der Patienten mit akuter Pankreatitis einen milden Krankheitsverlauf hat, ist es schwierig, die Patienten, die Komplikationen entwickeln werden, bei der stationären Aufnahme oder in der frühen Phase des Krankenhausaufenthaltes zu selektionieren. Das Hauptproblem ist, dass kein zuverlässiger Marker für schwere Krankheitsverläufe existiert, der die Entwicklung von Nekrose, Organversagen, infizierter
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21.4 Akute Pankreatitis
Nekrose und Sepsis vorhersagt (58). Bei Aufnahme kann mit Hilfe der klinischen Untersuchung die Schwere des Krankheitsverlaufs nur sehr unzuverlässig beurteilt werden (16, 36). Kontrastmittel-CT. Das Kontrastmittel-CT ist heute der „Goldstandard“ für die Diagnose der Pankreasnekrose und damit für die Identifizierung der lokal komplizierten Pankreatitis (1, 53). Da die Nekrose jedoch erst nach 4 – 5 Tagen im kompletten Ausmaß ausgebildet ist, kann ein früher angefertigtes CT das Nekroseausmaß nicht richtig einschätzen (3, 55). Die Diagnose einer Superinfektion von Pankreasnekrosen ist alleine durch ein CT kaum möglich, da Gaseinschlüsse als Hinweis auf eine bakterielle Infektion nur selten auftreten (1, 31, 53). Obwohl die schweren Krankheitsverläufe vor allem bei Patienten mit nekrotisierender Pankreatitis zu beobachten sind (12, 55), kommen auch bei exsudativer Pankreatitis schwere Krankheitsverläufe mit Organversagen vor (34, 50). Laborbefunde. Viele verschiedene laborchemische Marker wurden als spezifische und zuverlässige Prädiktoren von schweren Krankheitsverläufen untersucht. Hinweis für die Praxis: CRP ist aber weiterhin der am besten evaluierte Parameter und gilt als zuverlässiger Prädiktor der Pankreasnekrose ab dem 3. Krankheitstag (58). Der Cutoff-Wert für einen schweren Krankheitsverlauf ist ein CRP über 150 mg/dl (13, 58, 62). Procalcitonin ist ein Marker, der bereits in den ersten 2 Tagen Hinweise auf einen schweren Krankheitsverlauf geben kann (58). Feinnadelaspiration. Heute werden infizierte Nekrosen des Pankreas und des umliegenden Gewebes als entscheidende Faktoren für den Krankheitsverlauf bei Patienten mit akuter Pankreatitis angesehen (12, 43, 54). Wenn die pankreatischen Nekrosen ausgebildet sind, ist es deshalb von höchster Wichtigkeit, sterile von infizierten Nekrosen zu unterscheiden. Bei diesen Patienten sollte eine CT- oder ultraschallgesteuerte Feinnadelaspiration (FNA) der Nekrosen zur Diagnosesicherung durchgeführt werden (43, 54), bei der eine Sensitivität und Spezifität von 88 % und 90 % erreicht werden können.
Therapie der schweren akuten Pankreatitis Die Therapieziele in der frühen Krankheitsphase der akuten Pankreatitis sind die rasche supportive Behandlung sowie die Vermeidung von spezifischen Komplikationen. Eine kausale Therapie ist nur für die biliäre Pankreatitis bekannt. Wichtig! Alle Patienten mit moderater bis schwerer Pankreatitis sollten auf einer Wachstation aufgenommen und kontinuierlich überwacht werden, da sich Komplikationen jederzeit einstellen können (21, 17, 43). Diese Patienten sollten auch frühzeitig in spezielle Zentren verlegt werden, in denen alle Fachdisziplinen (Internist, Intensivstation, ERCP, Radiologie, Chirurgie) die ggf. bei der Behandlung der akuten Pankreatitis benötigt werden, vorhanden sind (54, 55).
Ziel der Basistherapie ist es, sekundäre Komplikationen der akuten Pankreatitis wie pulmonale, kardiozirkulatorische, renale und metabolische Dekompensationen zu vermeiden. Die sofortige Einleitung der symptomatischen intensivmedizinischen Standardtherapie ist die Basis zur Senkung der hohen Mortalität (Tab. 21.8). Massive Volumensubstitution. Als Besonderheit der akuten Pankreatitis führen in der Frühphase die Verschiebung von mehreren Litern Flüssigkeit von intravaskulär in den „dritten Raum“, Elektrolytverschiebungen sowie die Einschwemmung von toxischen und vasoaktiven Substanzen zur Entwicklung einer kardiozirkulatorischen Dekompensation (14, 33, 40, 59). Zur Rekompensation des intravaskulären Volumens, des zentralen Venendrucks und des systemischen Blutdrucks ist eine massive Volumensubstitution (oft 300 – 500 ml/h) notwendig. Katecholamine. Zur kardiozirkulatorischen Stabilisierung ist manchmal die Applikation von Katecholaminen indiziert. Tierexperimentelle Studien zeigen hierbei eine Überlegenheit von Dopamin im Vergleich zu anderen Katecholaminen, da es den peripheren Widerstand erhöht, aber die Pankreasperfusion erhält (30). Die vasokonstriktive Wirkung der Katecholamine ist lokal im Pankreas von Nachteil, da es zu einer vermehrten Nekroseausbildung durch die lokale Ischämie kommt (32).
Monitoring
Therapie
Kardiozirkulatorisch
Zentralvenendruck vermindert
Volumengabe
MAD < 70 mmHg
Katecholamintherapie
Pulmonal Renal
21
G Supportive Therapie W
Komplikationen
Metabolisch
1247
systolischer Blutdruck < 80 mmHg
Noradrenalin
DIC
Frischplasma
Hypokalzämie (ionisiertes Ca)
Calciumgluconat
Hyperglykämie > 11 mmol/l
Insulin
O2-Sättigung < 92 %
O2-Sonde
pO2 < 60 mmHg mit O2-Sonde
Intubation, Beatmung
Oligurie
Diuretika
Harnstoff > 200 mg/dl
Hämodialyse
Tabelle 21.8 Intensivmedizinische Maßnahmen bei schwerer akuter Pankreatitis
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Gastrointestinale Erkrankungen
G Verhinderung der bakteriellen Superinfektion W
der Pankreasnekrose Prophylaktische Antibiotikatherapie. Die Infektion von Pankreasnekrosen in der zweiten Phase der Erkrankung ist der Hauptrisikofaktor einer Sepsis, des Multiorganversagens und der krankheitsspezifischen Mortalität (3, 27, 22). Die prophylaktische Antibiotikatherapie bei der schweren nekrotisierenden Pankreatitis reduziert die Infektionswahrscheinlichkeit und damit die Rate von Operationen, septischen Verläufen und auch der Mortalität. Die Wirksamkeit einer prophylaktischen Antibiotikatherapie wurde in vielen randomisierten, kontrollierten Studien und in Metaanalysen nachgewiesen (23, 45). Sie wird deshalb auch international von den Fachgesellschaften als Standardtherapie bei nekrotisierenden Verläufen empfohlen (43, 54).
21
Hinweis für die Praxis: Carbapeneme sind aufgrund ihres Wirkspektrums und ihrer Penetration in das Pankreasgewebe die Antibiotika der Wahl bei nekrotisierender Pankreatitis (11, 56). Enterale Ernährung. In den letzten Jahren weisen mehrere Studien darauf hin, dass die enterale Ernährung über eine Jejunalsonde in schweren Verläufen der akuten Pankreatitis günstig sein könnte (29, 47, 55). Vorausgesetzt, dass die Sonde jenseits des Treitz-Bandes platziert ist, ist die Methode selbst bei Ileuszuständen komplikationsarm und verspricht vor allem, septische Komplikationen zu vermeiden. Es ist jedoch nachgewiesen, dass die Nahrungszufuhr in das Ileum zu einer Hemmung der Pankreassekretion führt. Das Postulat einer ausschließlich parenteralen Ernährung in der Frühphase der akuten Pankreatitis ist somit nicht mehr haltbar (55).
G Kausale Therapie W
Eine ursächliche Therapie existiert bei biliärer Pankreatitis. Bei impaktierten Gallensteinen, biliärer Sepsis und obstruktivem Ikterus besteht die Indikation zur endoskopischen retrograden Cholangiographie (ERCP) und ggf. Sphinkterotomie (ES) (18, 20, 38). ERCP und ES vermindern die Symptome der akuten Pankreatitis und verhindern die Progression zur schweren Verlaufsform (54).
G Chirurgische Therapie W
Indikation für die chirurgische Therapie Infizierte Nekrosen. Nachgewiesene infizierte Nekrosen sind – ebenso wie septische Komplikationen ausgehend von pankreatischen Infektionen – allgemein akzeptierte Indikationen für eine chirurgische Intervention (Tab. 21.9). Die Mortalität dieser Patienten mit septischen KomplikaTabelle 21.9 Pankreatitis
Indikation für chirurgische Therapie bei akuter
Infizierte Pankreasnekrose Sterile Pankreasnekrose: G persistirende nekrotisierende Pankreatitis G „fulminante akute Pankreatitis“ Notfallindikationen: G Darmperforation, akute Blutung
akute Pankreatitis
Staging (CRP,CE-CT)
milde/ödematöse akute Pankreatitis
schwere/nekrotisierende akute Pankreatitis ICU/Antibiose Sepsis
FNA +
Chirurgie Abb. 21.13 Algorithmus zur Therapie der akuten Pankreatitis.
tionen beträgt 30 – 80 % (12, 22, 43, 54). Sterblichkeitsraten von bis zu 100 % werden berichtet, wenn bei Patienten mit infizierten Nekrosen und Organkomplikationen auf eine chirurgische Intervention verzichtet wird (61). Wichtig! Durch eine moderne chirurgische Therapie in spezialisierten Zentren kann die Mortalität der nekrotisierenden Pankreatitis mit infizierter Nekrose jedoch auf ca. 15 – 20 % gesenkt werden (Abb. 21.13) (12, 19, 22, 44, 52). Sterile Nekrosen. Während das chirurgisches Vorgehen bei infizierten Nekrosen einer akuten Pankreatitis obligatorisch ist, wird bei sterilen Nekrosen ein primär konservativer Ansatz allgemein akzeptiert (43, 54). Es bleibt jedoch kontrovers, ob bzw. wann bei sterilen Nekrosen und Organdysfunktionen eine chirurgische Therapie indiziert ist (43, 54). Während die meisten Patienten mit dieser Konstellation sich gut unter konservativer Therapie erholen, versterben andere, wenn eine zeitgerechte operative Intervention ausbleibt (Tab. 21.9). Im Vergleich zur Chirurgie zeigen jedoch die alleinige intensivmedizinische Betreuung und prophylaktische Antibiotikatherapie deutlich bessere Resultate. Tatsächlich kommt es durch die chirurgische Intervention bei akuter Pankreatitis mit sterilen Nekrosen in ca. 30 % zu einer sekundären Infektion primär steriler Nekrosen, so dass die Operation bei dieser Konstellation nur in einigen Ausnahmen durchgeführt werden sollte (Tab. 21.9): G Bei einigen Patienten kommt es trotz maximaler Intensivtherapie zu keiner Besserung des Zustandes. Es ist weiterhin ungeklärt, ab welchem Zeitpunkt ein Patient als „Nonresponder“ der Intensivtherapie definiert wird. Generell werden bei diesen Patienten jedoch mindestens 4 – 6 Wochen konservative Therapie auf einer Intensivstation verlangt (19, 54). G Eine weitere Ausnahme sind Patienten mit einer „fulminanten akuten Pankreatitis“. Diese Verlaufsform ist sehr selten. Hier kommt es bereits in den ersten Tagen der Krankheit trotz Intensivtherapie zu einem rapid progressiven Organversagen. Leider konnte bei diesem Krankheitsverlauf jedoch bisher weder die chirurgische noch die konservative Therapie die schlechte Prognose entscheidend verbessern. Die chirurgische Therapie gilt als „ultima ratio“ (54). G Bei Patienten mit akuten lebensbedrohlichen Komplikationen muss selbstverständlich sofort operativ und interventionell gehandelt werden.
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21.4 Akute Pankreatitis
1249
Zeitpunkt der chirurgischen Therapie Früher wurde bei vorhandenen systemischen Komplikationen die Indikation zur chirurgischen Intervention gestellt. Hohe Sterblichkeitsraten von bis zu 65 % waren jedoch die Folge der frühzeitigen chirurgischen Therapie. Aufgrund dieser Zahlen herrscht heute Einigkeit darüber, dass mit einer operativen Intervention so lange wie möglich gewartet wird (12, 19, 43, 54). Die Begründung hierfür liegt in einer besseren Demarkierung des nekrotischen vom vitalen Pankreasgewebe. Hierdurch wird das Blutungsrisiko reduziert und der Verlust von gesundem Pankreasgewebe vermieden. Tatsächlich reicht bei spätem Operationszeitpunkt häufig eine einzelne Operation aus (12, 19). Wichtig! Der optimale Operationszeitpunkt ist somit ca. 3 – 4 Wochen nach Krankheitsbeginn.
Abb. 21.14 Nekrosektomie bei nekrotisierender Pankreatitis. Nekrosektomie der Pankreasnekrosen und extrapankreatischen Nekrosen nach Eröffnung der Bursa omentalis.
Chirurgische Interventionsverfahren G
Das Ziel der chirurgischen Intervention ist die Entfernung von infizierten Nekrosen. Diese Fokussanierung soll weitere Komplikationen durch einen Progress der Infektion/ Sepsis verhindern. Bei den meisten Fällen der nekrotisierenden Pankreatitis sind nur Randbereiche des Pankreas nekrotisch, während die zentralen Parenchymabschnitte nicht betroffen sind. Diese sog. „oberflächlich nekrotisierende Pankreatitis“ sollte nicht als totale Pankreasnekrose fehlgedeutet werden. Pankreasresektionen bei nekrotisierender Pankreatitis haben nicht nur eine sehr hohe postoperative Morbidität und Mortalität, sondern führen durch die Resektion von gesundem Pankreasgewebe zur exo- und endokrinen Pankreasinsuffizienz. Techniken. Da eine wiederkehrende intraabdominelle Sepsis ein bestehendes Problem nach einzeitiger Nekrosektomie war, benutzen moderne chirurgische Konzepte eine Kombination aus Nekrosektomie und einer anschließenden Technik, die es erlaubt, nekrotisches Gewebe und Exsudat auszuleiten. Es werden heute 4 Verfahren eingesetzt: Nekrosektomie (Abb. 21.14) kombiniert mit
a
G G
G
„Open Packing“, geplanten wiederholten Relaparotomien und Lavagen, geschlossener kontinuierlicher Lavage der Bursa omentalis und des Retroperitoneums (Abb. 21.15) und „Closed Packing“.
Minimal invasive Techniken des Dbridements. Seit kurzem werden in spezialisierten Zentren minimal invasive Verfahren verwendet, um in der Spätphase der Erkrankung pankreatische Nekrosen zu drainieren. Die interventionelle Anlage von perkutanen Drainagen sowie die transabdominelle Laparoskopie spielen heute keine Rolle bei der Behandlung von infizierten Nekrosen. Im Gegensatz hierzu werden an einigen Zentren die Nekrosen minimal invasiv retroperitoneoskopisch entfernt (15). Bei ca. 50 % der primär minimal invasiv therapierten Patienten muss im weiteren Verlauf eine Laparotomie durchgeführt werden. Zurzeit sind die minimal invasiven Operationsverfahren bei infizierten Nekrosen somit noch nicht zu empfehlen.
b
Abb. 21.15 Geschlossene kontinuierliche Lavage der Bursa omentalis und des Retroperitoneums. a Einlage von Salem-Spüldrainagen und Robinson-Drainagen in die Bursa omentalis und dorsal des Colon ascendens und descendens. b Verschluss der Bursa omentalis zur Vorbereitung der postoperativen Lavage.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Kernaussagen Einleitung und Definition Nach der Atlanta-Klassifikation ist die schwere akute Pankreatitis durch lokale Komplikationen des Pankreas (Nekrosen, Abszessen oder Pseudozysten) und/oder systemische Organkomplikationen charakterisiert. Ätiologie und Pathophysiologie In der Regel verläuft die schwere akute Pankreatitis in 2 Phasen. Während in den ersten 2 Wochen häufig systemische Komplikationen im Rahmen des „systemic inflammatory response syndrome“ (SIRS) auftreten und sich pankreatische und peripankreatische Nekrosen in den ersten 4 Tagen der Erkrankung komplett ausbilden, findet die Infektion der Pankreasnekrosen meistens 2 – 3 Wochen nach Krankheitsbeginn statt.
21
Diagnostik und Staging Bisher existiert kein zuverlässiger Prädiktor für einen schweren Krankheitsverlauf bei akuter Pankreatitis. Deshalb sollten primär alle Patienten mit einer akuten Pankreatitis intensivmedizinisch überwacht werden, bis das gesamte Ausmaß der Krankheit entwickelt ist. In der Praxis sollten Patienten mit Nachweis von > 50 % Nekrose im CT, einem erhöhten CRP und Procalcitonin wegen des erhöhten Risikos einer schweren Pankreatitis und septischer Komplikationen besonders überwacht werden. Bei Patienten mit nekrotisierender Pankreatitis und septischem Krankheitsbild sollte eine FNA zur Differenzierung von sterilen und infizierten Nekrosen durchgeführt werden. Therapie der schweren akuten Pankreatitis Die symptomatische Basistherapie besteht aus einer ausreichenden Volumensubstitution, die spezifische Effekte auf die Pankreasperfusion und Oxygenierung hat. Die Antibiotikaprophylaxe bei schwerer nekrotisierender Pankreatitis führt zu einer Reduktion von septischen Komplikationen. Eine ERCP und Sphinkterotomie ist bei Patienten mit biliärer Pankreatitis und impaktierten Gallensteinen, biliärer Sepsis oder obstruktivem Ikterus indiziert. Die Reduktion der Letalität in der frühen Krankheitsphase der schweren akuten Pankreatitis ist vor allem auf die Verbesserung der intensivmedizinischen Überwachung und Therapie zurückzuführen. Die chirurgische Therapie ist bei septischen Patienten mit infizierten Nekrosen indiziert. Eine operative Therapie bei sterilen Nekrosen ist nur in Ausnahmefällen indiziert. Das Therapieverfahren der Wahl ist weiterhin die offene Nekrosektomie und die anschließende geschlossene Lavage der Bursa omentalis und des Retroperitoneums.
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21.4 Akute Pankreatitis
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21.5
Akutes Leberversagen P. Sauer, H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
Roter Faden
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Einleitung und Definition Ätiologie G Virushepatitis W G Medikamente und Toxine W G Andere Ätiologien W Klinische Symptomatik Diagnostik, Therapie und Prognose G Spezifische Therapie W G Prävention und Therapie der Komplikationen W G Leberersatzverfahren W G Lebertransplantation W
Einleitung und Definition Das akute Leberversagen (ALV) ist eine seltene Erkrankung mit einem meist rasch progredienten klinischen Verlauf und weiterhin hoher Mortalität. Definition: Die Definition des akuten Leberversagens basiert auf 3 wesentlichen Kriterien: G schwere Leberfunktionsstörung mit Ikterus und eingeschränkter Syntheseleistung, G hepatische Enzephalopathie, G Fehlen einer vorbestehenden chronischen Lebererkrankung.
Wichtig! Das akute Leberversagen ist eine lebensbedrohliche Erkrankung.
Ätiologie Die Ätiologie des akuten Leberversagen ist vielgestaltig und die tatsächliche Inzidenz relativ unsicher. Die häufigsten Ursachen sind die akute Virushepatitis und das toxische Leberversagen, wobei aber erhebliche geographische Variationen beobachtet wurden. In einer prospektiven Studie aus den USA war die häufigste Ursache des akuten Leberversagens mit 39 % eine Paracetamol-Intoxikation, ohne ätiologische Zuordnung waren 17 %, eine idiosynkratische Medikamentenreaktion war in 13 % verantwortlich, und in 12 % konnte das akute Leberversagen einer Virushepatitis A oder B zugeordnet werden (29). In einer Serie von 502 Patienten aus Frankreich waren 45 % der Fälle durch eine Hepatitis B oder D verursacht, während lediglich 2 % der Fälle mit einer Paracetamol-Intoxikation assoziiert waren (28). Im Gegensatz hierzu waren bei 1014 Patienten, die im King’s College in London zwischen 1973 und 1991 mit einem akuten Leberversagen behandelt wurden, 57 % der Fälle durch Paracetamol verursacht und lediglich 9 % durch eine Hepatitis B oder Delta (28).
G Virushepatitis W
Der letzte Punkt der Definition trennt das akute Leberversagen von der akuten Dekompensation einer chronischen Lebererkrankung ab, im Rahmen derer es ebenfalls zum Funktionsausfall der Leber kommen kann. Diese Situation wird als „akut auf chronisches Leberversagen“ bezeichnet. Die Abgrenzung ist relevant, da der klinische Verlauf und die Komplikationen unterschiedlich sind und vor allem die notfallmäßige Lebertransplantation nur beim akuten Leberversagen im eigentlichen Sinne möglich ist. Einzige Ausnahmen sind Patienten mit einem Morbus Wilson, einer Autoimmunhepatitis und einer vertikal aquirierten Hepatitis B. Diese Patienten können trotz Vorliegen einer Zirrhose in die Definition des akuten Leberversagens eingeschlossen werden. Weitere Unterteilungen. Da die klinische Dynamik des akuten Leberversagens sehr variabel sein kann, wurden verschiedene Begriffe zur weiteren Unterteilung vorgeschlagen. So spricht man von einem hyperakuten Leberversagen, wenn das Zeitintervall zwischen Auftreten des Ikterus und der Enzephalopathie unter 7 Tagen liegt. Beim akuten Leberversagen liegt dieses Intervall zwischen 8 und 28 Tagen, beim subakuten Leberversagen über 4 Wochen. Zur Einschätzung der potenziellen Komplikationen kann die zeitliche Differenzierung zwar hilfreich sein (19, 26), aufgrund der doch erheblichen Überschneidung der klinischen Symptomatik zwischen den verschiedenen Subklassifizierungen wurde aber keine dieser unterschiedlichen Nomenklaturen im klinischen Gebrauch tatsächlich akzeptiert, so dass der Begriff „akutes Leberversagen“ stellvertretend für alle anderen Definitionen verwendet wird.
Hepatitis A. Obwohl die Hepatitis A (HAV) die häufigste Form der akuten Virushepatitis ist, kommt es relativ selten zu einer Progression der Infektion bis zum akuten Leberversagen. Dennoch ist in nordeuropäischen Ländern, die eine sehr niedrige HAV-Durchseuchung aufweisen, die Hepatitis A für bis zu 20 % der Fälle eines akuten Leberversagens verantwortlich. Hepatitis B. Die Hepatitis B (HBV) ist vermutlich die häufigste Virusinfektion, die zum fulminanten Leberversagen führt (28). Möglicherweise wird die Inzidenz des HBV-induzierten akuten Leberversagens sogar unterschätzt. Mutationen des Hepatitis-B-Virus, die zwar eine Infektion verursachen, aber weder HBsAg, noch HBeAg produzieren, können der Diagnose in der Routineserologie entweichen (12). Andere Virushepatitiden. Nur in Einzelfällen führt eine Hepatitis-C-Virus-(HCV-)Infektion zum akuten Leberversagen. Weitere mögliche virale Ursachen des akuten Leberversagens sind die HDV/HBV-Ko- bzw. Superinfektion, die Hepatitis E, insbesondere bei schwangeren Frauen in Endemiegebieten, und andere seltenere Viren (Tab. 21.10).
G Medikamente und Toxine W
Paracetamol. Die Paracetamol-Intoxikation ist die häufigste Form des toxischen akuten Leberversagens. In den meisten Fällen handelt es sich um eine in suizidaler Absicht eingenommene Überdosis. Die Leberschädigung ist weitgehend dosisabhängig und ab einer eingenommenen
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21.5 Akutes Leberversagen
Virale Erkrankungen
G
Toxizität dosisanhängig
G
Paracetamol, Tetrazykline, Methotrexat, Isoniazid, Tetrachlorkohlenstoff, Amphetamine, Kokain, Amanita-Toxin
Idiosynkrasie
G
Halothan, Isofluran, Enfluran, Kumarine, Phenytoin, Carbamazepin, Valproat, Rifampicin, Sulfonamide, Chinolone, Penicillin, Ketokonazol, NSAR, Allopurinol, Amiodaron, trizyklische Antidepressiva, „pflanzliche Arzneimittel“
Metabolisch
G
Morbus Wilson sehr selten: hereditäre Galaktosämie, Tyrosinämie, a1-Antitrypsin-Mangel, nichtalkoholische Steatohepatitis
G
G
Schwangerschaftsassoziiert
G
Vaskulär
G
G
G G
Andere
G G G
Hepatitis A, B (€ Delta), E, Non-A-Non-B-Non-C-Hepatitis selten andere Viren: Hepatitis C, EBV, CMV, HSV, VZV, HHV-6, Parainfluenza-, Adeno-, Gelbfiebervirus, Q-Fieber, Parvovirus B19
1253
Tabelle 21.10 Ätiologie des akuten Leberversagens
HELLP-Syndrom akute Schwangerschaftsfettleber Budd-Chiari-Syndrom Rechtsherzversagen Schockleber
21
Autoimmunhepatitis Sepsis Hyperthermie
Menge von 10 – 12 g ist in der Regel mit einer deutlichen Toxizität zu rechnen. Dennoch kann es auch bei therapeutischen Dosen von Paracetamol zu einem Leberversagen kommen, insbesondere bei einer vorbestehenden Leberschädigung oder bei Begleitmedikamenten, die zu einer P450-Enzyminduktion führen (z. B. Antikonvulsiva). Idiosynkrasie. Das durch Halothan induzierte ALV ist das klassische Beispiel einer idiosynkratischen Medikamentenreaktion. Innerhalb von 1 – 2 Wochen nach Exposition entwickelt sich bei den betroffenen Patienten eine rasch progrediente, hochikterische Hepatitis. In der Regel tritt eine Leberschädigung nach mindestens 2facher Halothanexposition auf. In seltenen Fällen kann jedoch schon die erste Exposition zur Hepatitis und zum ALV führen. Dosisabhängige und idiosynkratische Reaktionen mit Leberversagen können durch eine Reihe von Medikamenten aufgelöst werden (Tab. 21.10). Pilzgift. Die Amatoxine sind die toxischen Substanzen der Knollenblätterpilze, die für die Hepato- und Nephrotoxizität verantwortlich sind (41).
G Andere Ätiologien W
Die vaskulären Ursachen des fulminanten Leberversagens beinhalten eine Pfortaderthrombose, das Budd-Chiari-Syndrom, eine „veno occlusive disease“ und die ischämische Hepatitis. Bei den metabolischen Ursachen des akuten Leberversagens sind insbesondere der Morbus Wilson, die akute Schwangerschaftsfettleber und das Reye-Syndrom zu nennen. Darüber hinaus wird ein akutes Leberversagen bei einer malignen Infiltration der Leber, einer Hyperthermie, oder als Manifestation einer Autoimmunhepatitis gesehen (Tab. 21.10). Wichtig! Die führenden Ätiologien des akuten Leberversagens sind die Paracetamol-Intoxikation und Virushepatitiden.
Klinische Symptomatik In Abhängig von der Ätiologie kann das initiale Bild durch unspezifische Symptome, wie Übelkeit, Erbrechen, Leistungsminderung und allgemeine Schwäche geprägt sein. Im weiteren Verlauf ist die klinische Symptomatik dann durch den Verlust der hepatozellulären Funktion, die hepatische Enzephalopathie bzw. das Hirnödem, durch Infektionen, gastrointestinale Blutungen, Stoffwechselstörungen und das Multiorganversagen gekennzeichnet. Hepatozelluläre Funktionsstörung. Die hepatozelluläre Schädigung bzw. der Verlust der hepatozellulären Funktion führt zur verminderten biliären Exkretion cholephiler Substanzen (z. B. Bilirubin), zu einer verminderten Syntheseleistung (z. B. Gerinnungsfaktoren), einer reduzierten Glukosebereitstellung, einer verminderten hepatozellulären Laktataufnahme oder einer vermehrten Generierung von intrazellulärem Laktat. Klinisch imponieren diese Funktionsstörungen als Ikterus, Gerinnungsstörung, Hypoglykämie sowie als metabolische Azidose. Mit der Gerinnungsstörung steigt das Risiko gastrointestinaler und zerebraler Blutungen. Die Hypoglykämie trägt zur zerebralen Schädigung bei, die Azidose kann kardiovaskuläre Dysfunktionen induzieren. Hepatische Enzephalopathie und zerebrales Ödem. Die hepatische Enzephalopathie (HE) ist ein Definitionskriterium für das akute Leberversagen. Die Schwere der Enzephalopathie kann von geringgradigen Veränderungen der Konzentrationsfähigkeit über Desorientiertheit, Somnolenz bis zum Koma gehen (Tab. 21.11). Ein zerebrales Ödem ist bei nahezu 80 % aller Patienten zu beobachten, die im Rahmen eines akuten Leberversagens versterben, und dürfte bei nahezu allen Patienten vorliegen, die sich in einem Koma präsentieren (8). Bei 25 % der Patienten, die von der notfallmäßigen Lebertransplantation ausgeschlossen werden müssen, ist dies auf neurologische Komplikationen zurückzuführen (18).
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Gastrointestinale Erkrankungen
Tabelle 21.11 Stadieneinteilung der hepatischen Enzephalopathie
21
Stadium
Symptome
Asterixis
EEG
I
reduzierte Konzentrationsspanne, Persönlichkeitsveränderungen, gestörter Schlaf-Wach-Rhythmus
+/–
normal
II
Dysarthrie, zeitliche und räumliche Desorientiertheit, inadäquates Verhalten
+
pathologisch
III
Somnolenz, Agitiertheit und Aggressivität möglich
+
pathologisch
IV
Koma
–
pathologisch
Infektionen. Infektionen treten bei mehr als 80 % der Patienten mit akutem Leberversagen auf. Eine Bakteriämie ist in 20 – 25 % der Fälle nachweisbar (33). Eine progrediente Infektion bzw. eine Sepsis ist in etwa 25 % der Fälle dafür verantwortlich, dass potenzielle Transplantationskandidaten von der Transplantation ausgeschlossen werden müssen (18). Eine vermehrte bakterielle Translokation aus dem Intestinaltrakt, die reduzierte Proteinbiosynthese und auch die häufigen invasiven Prozeduren sind mögliche Faktoren des erhöhten Infektionsrisikos von Patienten mit ALV. Neben bakteriellen Infektionen werden Pilzinfektionen bei bis zu 30 % der Patienten mit akutem Leberversagen beobachtet (32). Als Risikofaktoren für diese Pilzinfektionen sind Nierenversagen, prolongierte antibiotische Therapie und bakterielle Infektionen identifiziert worden. Gastrointestinale Blutung. Patienten mit akutem Leberversagen haben ein deutlich erhöhtes Risiko einer Blutung als Folge des Mangels an Gerinnungsfaktoren und einer häufig gleichzeitig vorliegenden Thrombozytopenie. Die Patienten zeigen eine deutlich erhöhte Inzidenz von Ulcera ventriculi und duodeni mit konsekutiver Blutung (6). Im Gegensatz zu Patienten mit chronischem Leberversagen entwickeln Patienten mit akutem Leberversagen eher selten Varizen bzw. Blutungen aus Varizen. Multiples Organversagen. Die Mortalität ist bei Patienten mit dieser Komplikation mehr als doppelt so hoch wie bei Patienten mit akutem Leberversagen, die kein zusätzliches Organversagen entwickeln (31). Insgesamt wird bei bis zu zwei Dritteln der Patienten ein akutes Nierenversagen beobachtet (22, 27). Die Abgrenzung des hepatorenalen Syndroms von einer intravasalen Volumendepletion oder einem akuten Nierenversagen anderer Genese kann dabei erhebliche Schwierigkeiten bereiten. Eine respiratorische Insuffizienz oder ein Lungenödem wird in vergleichbarer Häufigkeit beobachtet (2). Wichtig! Die klinische Symptomatik beim akuten Leberversagen ähnelt dem Bild der Sepsis, so dass mit einem progredienten Multiorganversagen gerechnet werden muss.
Diagnostik, Therapie und Prognose Diagnostik. Die Diagnose des akuten Leberversagens basiert auf der klinischen Symptomatik und wird durch die Bestimmung der Schädigungs- und Funktionsparameter der Leber untermauert (GOT, GPT, g-GT, alkalische Phosphatase, LDH, Bilirubin, Albumin, Quick bzw. Gerinnungsfaktoren). Eine differenzierte radiologische Bildgebung ist zur Klärung der Diagnose „akutes Leberversagen“ und sei-
ner Ätiologie meist nicht erforderlich in einigen Fällen aber hilfreich. Wichtig! Der Fokus der Behandlung des akuten Leberversagens liegt in der Verhinderung und der Therapie der Komplikation. Für einige Ätiologien gibt es auch spezifische Therapiemaßnahmen.
G Spezifische Therapie W
Paracetamol-Intoxikation Die wesentlichen therapeutischen Maßnahmen bei der Paracetamolintoxikation beinhalten die gastrointestinale Dekontamination mit Aktivkohle und die Therapie mit N-Acetylcystein. Stoffwechselwege. Paracetamol wird in therapeutischen Dosen über Glukoronidierung und Sulfatierung metabolisiert. Bei hohen Paracetamoldosen besteht ein alternativer Metabolisierungsweg über Cytochrom P4502E1, wobei das Intermediärprodukt N-Acetyl-p-Benzochinon-Imin (NAPQI) entsteht. Die Detoxifizierung dieses Metaboliten gelingt bei ausreichenden hepatischen Glutathionreserven, ansonsten kommt es zur Bindung an zelluläre Proteine. Diese Komplexe induzieren dann die hepatozelluläre Nekrose. N-Acetylcystein kompensiert die reduzierten hepatischen Glutathionreserven. N-Acetylcystein-Therapie. In mehreren Studien konnte der Effekt der N-Acetylcystein-Therapie bei Paracetamol-Intoxikation gezeigt werden (11, 16). Hinweis für die Praxis: Bei einem Paracetamol-Plasmaspiegel von 200 mg/ml 4 h nach Ingestion ist die Indikation für die Therapie mit N-Acetylcystein gegeben. Falls der Spiegel nicht bestimmt werden kann, sollte schon beim Verdacht die Therapie begonnen werden. Bei frühzeitigem Therapiebeginn lässt sich die Progression der Leberfunktionsstörung häufig vermeiden. Gelingt dies dennoch nicht, müssen die besonderen Kriterien zur Indikationsstellung zur Lebertransplantation bei ParacetamolIntoxikationen berücksichtigt werden (11, 16), (Tab. 21.12). Falls die Therapie innerhalb von 8 – 10 h begonnen wird, kann eine schwere Toxizität, unabhängig von der initialen Paracetamol-Serumkonzentration, vermieden werden. Die Effektivität der Therapie nimmt aber drastisch ab, falls dieses Zeitintervall überschritten wird (38, 39). Therapieschemata. Die orale Standardtherapie besteht in einer Startdosis von 140 mg/kg KG, gefolgt von 17 Dosen
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21.5 Akutes Leberversagen
Tabelle 21.12 Prognoseeinschätzung und Indikationsstellung zur Transplantation bei akutem Leberversagen – King’s-CollegeKriterien Paracetamolinduziertes akutes Leberversagen G G
Arterieller pH < 7,3 (unabhängig vom Grad der HE) oder alle folgenden Kriterien – PT > 100 s (INR > 6,7) – Kreatinin > 3,4 mg/dl – HE Grad III–IV
Andere Ursachen des akuten Leberversagens G G
PT > 100 s (INR > 6,7), (unabhängig vom Grad der HE) oder 3 der folgenden Kriterien (unabhängig vom Grad der HE) – Alter < 10 oder > 40 Jahre – Ikterus > 7 Tage vor Auftreten der HE – Bilirubin > 18 mg/dl (308 mmol/l) – PT > 50 s – Ätiologie: Non-A-Non-B-Hepatitis, halothaninduziert, idiosynkratische Reaktion
Falls die Kriterien zutreffen, ist von einem Spontanüberleben von < 20 % auszugehen.
bestehend aus 70 mg/kg KG alle 4 h, so dass eine Gesamtdosis von 1330 mg/kg KG erreicht werden kann. Das intravenöse Schema beginnt mit einer Startdosis von 150 mg/kg KG über 15 min, gefolgt von einer 50-mg/kg-Infusion über 4 h. Die letzten 100 mg/kg KG der Gesamtdosis von 300 mg/kg KG sollten in weiteren 16 h infundiert werden (Protokoll der FDA).
1255
G Prävention und Therapie der Komplikationen W
Die Prognose des akuten Leberversagens wird durch die extrahepatischen Komplikationen determiniert. Wichtig! Grundsätzlich sollten Patienten mit akutem Leberversagen in Zentren mit einem Lebertransplantationsprogramm behandelt werden (20). Hepatische Enzephalopathie und Hirnödem. Die Therapie der hepatischen Enzephalopathie ist auf die Reduktion der Produktion und Absorption von Ammoniak gerichtet (Laktulose, Neomycin, Proteinrestriktion). Die Ausprägung der Enzephalopathie kann beim nicht beatmeten Patienten noch klinisch beurteilt werden (Tab. 21.11). Hinsichtlich der klinischen Zeichen des Hirndrucks und des Hirnödems s. Kapitel 18, Teilkapitel „Hirnschwellung und intrakranieller Druck“. Infektionen und Sepsis. Infektionen sind die zweithäufigste Todesursache bei Patienten mit akutem Leberversagen. Überwiegend liegen bakterielle Infektionen vor, aber in bis zu 30 % werden auch Pilzinfektionen mit einer sehr hohen Mortalität beobachtet (32). Die häufigsten Infektionen betreffen den Respirations- und Harntrakt sowie Eintritte über Katheter. Die typischen Infektionszeichen fehlen in der Regel, so dass häufig nur die Verschlechterung des klinischen Gesamtbildes den Hinweis auf die Infektion liefert. Daher ist ein regelmäßiges Screening mit Abstrichen aus allen Körperarealen und Kulturen aus Blut, Urin und Trachealsekret sowie Röntgenaufnahmen des Thorax obligat. Auf der Basis der aktuellen Datenlage kann eine frühzeitige prophylaktische Antibiotikatherapie empfohlen werden, auch wenn bisher keine eindeutigen Ergebnisse vorliegen, die eine Verbesserung der Morbidität oder Letalität belegen (34).
Knollenblätterpilzintoxikation Typischerweise besteht zwischen der Ingestion und dem Auftreten der ersten Symptome ein freies Intervall. Eine passagere, z. T. schwere Diarrhö tritt nach etwa 10 h auf, die Symptome der Leberfunktionsstörung werden nach 2 – 3 Tagen beobachtet. Die gastrointestinale Lavage, der Einsatz von Aktivkohle, Laxanzien und die forcierte Diurese sind die primären Maßnahmen zur intestinalen und systemischen Dekontamination. Zur spezifischen Therapie werden Silibinin und Penicillin G eingesetzt (13, 30). Silibinin wird mit 30 – 50 mg/kg KG/Tag und Penicillin G mit 300 000 – 1 000 000 IE/kg KG/Tag dosiert.
Spezifische Therapie bei seltenen Ätiologien Weitere spezifische Therapien des akuten Leberversagens stehen zur Verfügung bei den seltenen Fällen einer HerpesVirus-Infektion (Aciclovir-Therapie), einer Autoimmunhepatitis (Steroidtherapie), und der Versuch einer Therapie mit Nukleosidanaloga bei fulminanter Hepatitis B. Etabliert ist die spezifische Therapie des Budd-ChiariSyndroms, das sich als akutes Leberversagen manifestieren kann. Hier ist die akute Dekompression der venösen Abflussstörung mittels interventioneller Maßnahmen über einen transjugulären Zugang mit oder ohne Thrombolyse in vielen Fällen erfolgreich, auch wenn in den meisten Fällen im weiteren Verlauf dennoch eine Transplantation erforderlich ist.
Blutungen. Die häufigsten Blutungsquellen finden sich im Gastrointestinaltrakt. Deshalb ist eine Prophylaxe bei allen Patienten indiziert. Obwohl die Datenlage erstaunlicherweise immer noch auf den Studien mit H2-Blockern basiert, wird in den meisten Zentren eine Prophylaxe mit Protonenpumpenhemmern durchgeführt. Eine prophylaktische Substitution von Frischplasma wird generell nicht empfohlen, da die Mortalität nicht beeinflusst wird, gleichzeitig eine Volumenbelastung mit Verschlechterung des Hirnödems hervorgerufen werden kann und die Beurteilung der Leberfunktion hinsichtlich einer Transplantationsentscheidung beeinflusst wird (28). Stoffwechselstörungen. Häufig beobachtete Probleme betreffen den Säure-Basen-Haushalt und Elektrolytstörungen. In der frühen Phase des akuten Leberversagens wird meist eine Alkalose beobachtet. Im weiteren Verlauf entwickeln die Patienten typischerweise eine metabolische Azidose (Laktat). Diese Störungen werden optimalerweise durch die Therapie der Grundproblematik, wie Infektionen, Minderperfusionen oder durch spezifische Maßnahmen wie Acetylcystein bei Paracetamol-Intoxikation behandelt (28). Ebenso werden eine Hypokaliämie, eine Hyponatriämie und eine Hypophosphatämie häufig beobachtet und sollten ausgeglichen werden. Eine Hypoglykämie wird bei über 40 % der Patienten beobachtet und resultiert aus einer Depletion hepatischer Glykogenreserven und einer verminderten Glukoneogenese. Gleichzeitig ist die Ernährung ein zentraler Bestandteil der Therapie der Patienten mit akutem Leberversagen.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Hinweis für die Praxis: Bei Patienten mit Enzephalopathie Grad I oder II ist eine enterale oder parenterale Ernährung mit einer geringen Proteinrestriktion in der Regel ausreichend, um die metabolischen Erfordernisse abzudecken (23). Bei Patienten mit höhergradiger Enzephalopathie sollte frühzeitig die parenterale Ernährung begonnen werden, um eine katabole Stoffwechselsituation zu vermeiden.
21
Nierenversagen. Ein akutes Nierenversagen tritt bei bis zu 50 % der Patienten mit akutem Leberversagen auf (23). Die Inzidenz ist noch höher bei Ätiologien, die unabhängig eine Nierenschädigung verursachen können, wie z. B. die Paracetamol-Intoxikation (12, 20). Die Therapie des akuten Nierenversagens sollte sich auf die Prävention konzentrieren, da ein erstmal bestehendes Nierenversagen häufig irreversibel ist und mit einer sehr schlechten Prognose assoziiert ist. Die Indikation zur Hämofiltration oder -dialyse, auch nur zur Kontrolle des Volumenhaushaltes, sollte aggressiv gestellt werden, wobei die kontinuierlichen Verfahren bevorzugt werden sollten (28). Kreislaufversagen. Typischerweise zeigen sich beim akuten Leberversagen Veränderungen der systemischen Hämodynamik, wie man sie auch bei der Sepsis beobachten kann, die im Teilkapitel „Postoperative Sepsis“ näher erläutert wird. Wichtig! Die systemischen Reaktionen und Begleitsymptome bei Patienten mit einem akuten Leberversagen sind so vielschichtig und schwerwiegend, dass eine intensivmedizinische Betreuung mit invasivem Monitoring der Vital- und Körperfunktionen erforderlich ist.
G Leberersatzverfahren W
Grundsätzlich müssen bei den Leberersatzsystemen die Bioreaktoren auf der Basis von Hepatozyten von rein maschinellen Verfahren getrennt betrachtet werden. Bioartifizielle Systeme. Ziel der bioartifiziellen Systeme ist es, eine suffiziente Menge an funktioneller Leberzellmasse einzusetzen, um in der kritischen Phase des akuten Leberversagens Zeit zu gewinnen bis zu einer spontanen Erholung oder auch um das Überleben bis zu einer notwendigen Transplantation zu sichern. In unterschiedlichen Systemen werden allogene und xenogene Hepatozyten oder auch Tumorzelllinien eingesetzt. Die bisherigen experimentellen Ergebnisse belegen zwar die Funktionalität der Methoden, die Übertragung in den klinischen Einsatz gestaltet sich aber schwierig (7, 36). Maschinelle Verfahren. Die artifiziellen Leberunterstützungsverfahren („Leberdialyse“) basieren auf einer Filtrationsfunktion zur Unterstützung der hepatischen Entgiftungsfunktion, ohne dass die Syntheseleistung der Leber beeinflusst wird. Beim MARS-Verfahren (Molecular Adsorbent Recycling System) werden neben wasserlöslichen Substanzen auch albumingebundene Toxine und Substanzen eliminiert. Die bisherigen Ergebnisse des Systems sind im Wesentlichen bei Patienten mit Dekompensation einer chronischen Erkrankung erhoben worden, wobei eine Verbesserung der Enzephalopathie und verschiedener Parameter erzielt werden konnte (21, 40). Für das akute Leberversagen liegt bislang nur eine kontrollierte Studie vor, welche trotz Besserung einzelner Parameter keinen Überlebensvorteil erbrachte (37). Alternative Systeme sind eine
Weiterentwicklung der „Fractionated Plasma Seperation and Adsorption Methode“ als „Prometheus-Verfahren“ und die Bilirubin-Apharese (Octanov-System). Fazit. Insgesamt ist die Datenlage sowohl für die bioartifiziellen als auch für die rein maschinellen Leberersatzverfahren nicht ausreichend, um für den therapeutischen Einsatz beim akuten Leberversagen eine Empfehlung aussprechen zu können. Grundsätzlich sollten die weiteren Studienergebnisse abgewartet werden, um den klinischen Stellenwert und auch die Risiken der verschiedenen Verfahren einordnen zu können. Wichtig! Ungleich der Hämodialyse beim Nierenversagen sind die Leberersatzverfahren aktuell noch in einem „klinischexperimentellen“ Stadium.
G Lebertransplantation W
Für Patienten mit akutem Leberversagen ohne suffiziente Leberregeneration ist die orthotope Lebertransplantation die einzige definitive Therapie. Die Überlebensraten nach Transplantation beim akuten Leberversagen liegen zwischen 60 und 90 % (3, http://www.eltr.org). Zeitpunkt der Transplantation. Das Kernproblem der Indikationsstellung zur Transplantation liegt in der Definition des richtigen Zeitpunktes. Bei Patienten mit einer Chance zur Regeneration der Leberfunktion sollte die Transplantation so lange wie möglich vermieden werden, da diese Patienten grundsätzlich die Option haben, ohne Einschränkung der Leberfunktion die akute Erkrankung zu überstehen. Falls allerdings die Indikation zu spät gestellt wird und irreversible Komplikationen, wie z. B. eine Hirnstammeinklemmung, auftreten, ist die Möglichkeit der Transplantation und damit der kurativen Therapie vergeben. Prognose-Scores. Da dieser Entscheidungsprozess extrem schwierig ist, wurden verschiedene Scores entwickelt, um die individuelle Prognose abschätzen zu können. Meist wird der Prognose-Score des King’s College verwendet (Tab. 21.12). Bei einem zu erwartenden Spontanüberleben von < 20 % ist die Indikation zur Transplantation gegeben (27). Falls Patienten mit einem akuten Leberversagen für eine Transplantation gemeldet werden, erreichen sie bei Eurotransplant die höchste Priorität (T1- oder HU-Listung). Damit werden diese Patienten vor allen anderen Patienten auf der Warteliste mit Organen versorgt, so dass eine Wartezeit zwischen 12 und 48 h vom Zeitpunkt der Listung selten überschritten wird. Wichtig! Die Lebertransplantation stellt eine ultima ratio, jedoch auch eine potenziell kurative Therapie für Patienten mit akutem Leberversagen dar.
Kernaussagen Einleitung und Definition Die Definition des akuten Leberversagens basiert auf den 3 Kriterien: schwere Leberfunktionsstörung mit Ikterus und eingeschränkter Syntheseleistung, hepatische Enzephalopathie und Fehlen einer vorbestehenden chronischen Lebererkrankung. Das akute Leberversagen ist eine lebensbedrohliche Erkrankung.
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21.5 Akutes Leberversagen
Ätiologie Die häufigsten Ursachen des akuten Leberversagens sind eine Paracetamol-Intoxikation, eine Virushepatitis A oder B sowie eine idiosynkratische Medikamentenreaktion. Selten finden sich vaskuläre und metabolische Ursachen. Klinische Symptomatik Die klinische Symptomatik ist gekennzeichnet durch den Verlust der hepatozellulären Funktion, die hepatische Enzephalopathie bzw. das Hirnödem, durch Infektionen, gastrointestinale Blutungen, Stoffwechselstörungen und das Multiorganversagen. Die klinische Symptomatik beim akuten Leberversagen ähnelt dem Bild der Sepsis, so dass mit einem progredienten Multiorganversagen gerechnet werden muss. Diagnostik, Therapie und Prognose Die Diagnose des akuten Leberversagens basiert auf der klinischen Symptomatik und wird durch die Bestimmung der Schädigungs- und Funktionsparameter der Leber untermauert. Spezifische Therapien existieren für die Paracetamol-Intoxikation (N-Acetylcystein-Therapie) und die Knollenblätterpilzvergiftung (Silibinin und Penicillin G) sowie in den seltenen Fällen einer Herpes-Virus-Infektion (Aciclovir-Therapie) und einer Autoimmunhepatitis (Steroidtherapie). Der Fokus der Behandlung des akuten Leberversagens liegt in der Verhinderung und der Therapie der Komplikationen (Reduktion der Produktion und Absorption von Ammoniak, prophylaktische Antibiotikatherapie, Protonenpumpenhemmertherapie, Ausgleich des Säure-Basen-Haushalt und von Elektrolytstörungen. Prävention des akuten Nierenversagens etc.). Grundsätzlich sollten Patienten mit akutem Leberversagen eine intensivmedizinische Betreuung mit invasivem Monitoring der Vital- und Körperfunktionen erhalten und in Zentren mit einem Lebertransplantationsprogramm behandelt werden. Ungleich der Hämodialyse beim Nierenversagen sind die Leberersatzverfahren aktuell noch in einem „klinisch-experimentellen“ Stadium. Bei einem zu erwartenden Spontanüberleben von < 20 % ist bei ALV die Indikation zur Lebertransplantation gegeben. Diese stellt eine ultima ratio, jedoch auch eine potenziell kurative Therapie für Patienten mit akutem Leberversagen dar.
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21.6
Postoperativer Ileus C. N. Gutt, J. Köninger, M. W. Büchler
Roter Faden Definition und Einleitung Klinische Bedeutung und Symptomatik Diagnostik Behandlungsstrategien G Prävention W G Unterstützende Maßnahmen W G Multimodales Management W
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Definition und Einleitung Definition: Nach abdominalchirurgischen Eingriffen und nach Operationen, die in unmittelbarer Nachbarschaft der Bauchhöhle durchgeführt werden, ist die Motilität des Gastrointestinaltraktes vermindert. Diese Unterbrechung der normalen koordinierten Magen- und Darmaktivität führt zu einem Ausfall der propulsiven Bewegung des Darmes und wird ab einer gewissen Ausprägung als postoperativer Ileus (POI), intestinale Atonie, unkomplizierter Ileus oder auch adynamer Ileus bezeichnet. In einem Zeitraum von 3 – 5 Tagen ist die Motilität zunächst aller Abschnitte des Gastrointestinaltrakts mehr oder minder eingeschränkt, wobei die Wiederaufnahme einer geordneten propulsiven Aktivität in unterschiedlichen Segmenten des GI-Trakts zu unterschiedlichen Zeiten wiederkehrt. Während sich die elektrische und muskuläre Aktivität des Dünndarms im Allgemeinen bereits nach 5 – 10 (–24) h erholt, nimmt der Magen seine Tätigkeit erst nach 24 – 48 h wieder auf. Zuletzt erholt sich das Kolon, mit einer weitgehend geregelten Aktivität des Dickdarms erst nach 2 – 5 Tagen postoperativ. Zusätzlich folgt die Wiederaufnahme der Kolonmotilität einem von proximal nach distal verlaufenden Gradienten in dem Sinne, dass das rechte vor dem linken Hemikolon seine propulsive Aktivität zurückerlangt. Wichtig! Diese Beobachtungen zeigen, dass die eingeschränkte Passage des Darminhaltes beim postoperativen Ileus weniger die Folge eines vollständigen Fehlens der gastrointestinalen elektrischen und kontraktilen Aktivität ist, als vielmehr das Resultat einer unzureichenden Koordination der Darmmotilität.
Wichtig! Der POI hat einen wesentlichen Einfluss auf den postoperativen Verlauf, insbesondere viszeralchirurgischer Patienten. Er führt zu einer verlängerten Rekonvaleszenz und ist der wesentliche Morbiditätsfaktor nach großen abdominalen Eingriffen (Abb. 21.16). Symptome und Komplikationen. Zunächst leiden die Patienten unter den Symptomen des POI wie Inappetenz, Übelkeit und fehlender Stuhlgang bis hin zu Erbrechen. Je nach Ausprägung des Krankheitsbildes können die Patienten keine Nahrung zu sich nehmen und sind evtl. auf Infusionen und parenterale Ernährung angewiesen. Daraus können dann weitere, bedeutendere Probleme entstehen wie Mangelernährung, Elektrolytentgleisungen und alle Folgen einer länger dauernden parenteralen Ernährung. Die Immobilität der Patienten mit Bettlägerigkeit bzw. erschwerter Mobilisierung erhöht das Risiko thromboembolischer Komplikationen und erschwert ihrerseits die Auflösung des POI. Stille Aspirationen oder Aspirationen im Rahmen von Erbrechen führen zu u. U. schwer behandelbaren Infektionen der Luftwege. Die nach wie vor verbreitete Anlage einer Magensonde verstärkt das Krankheitsgefühl der Patienten, ohne dass diese Maßnahme einen nachweisbaren verkürzenden Effekt auf die Dauer des POI hat. Ob es im Rahmen des postoperativen Ileus zu einer erhöhten Rate an Anastomoseninsuffizienzen kommt, ist in letzter Konsequenz wohl nicht zu klären. In einigen Fällen wird der verzögerte Verlauf wohl eher die erste klinische Manifestation einer Anastomosenleckage darstellen. Ausprägung des POI. Natürlich ist der postoperative Ileus bis zu einem gewissen Grad als adäquate Reaktion des Organismus auf ein entsprechendes Trauma anzusehen. Eine vollständige Verhinderung dieses unerwünschten Ereignisses ist derzeit mit den zur Verfügung stehenden Mitteln sicher nicht denkbar. Der entscheidende Ansatz muss also sein, diese für den Patienten kritischste Phase nach einer Operation weiter zu verkürzen. Wichtig! In der Reduktion der Ausprägung des POI liegt einer der Schlüssel zu einer weiteren patientenorientierten Verkürzung der Hospitalisation und somit zur Einsparung von erheblichen Ressourcen.
Klinische Bedeutung und Symptomatik Die Zeit bis zum Wiedererlangen eines funktionierenden Gastrointestinaltraktes bestimmt letztendlich die frühpostoperative Rekonvaleszenz und damit den Zeitraum, in dem eine Betreuung des Patienten in einer stationären Einrichtung notwendig ist.
Krankenhausaufenthalt
Bettenbelegung Resourcen Personalaufwand Wartelisten Morbidität
Abb. 21.16 Gesundheitsökonomische Aspekte des postoperativen Ileus.
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21.6 Postoperativer Ileus
Diagnostik
Minimal invasive Operationstechnik
Die Diagnose des postoperativen Ileus wird im Allgemeinen durch die Anamnese des Patienten bestimmt, die definitionsgemäß eine chirurgische Intervention aufweisen muss, sowie entsprechende Symptome. Der postoperative Ileus ist charakterisiert durch ein distendiertes Abdomen und Schmerz, assoziiert mit der Akkumulation von Gas und Flüssigkeit im Darm sowie einer verzögerten Passage von Luft und Stuhl und der Abwesenheit von Darmgeräuschen, je nach Schwere des Verlaufs kommt es dann zu Übelkeit und Erbrechen, Fieber und Dehydratation. Die radiologische Übersichtsaufnahme des Abdomens zeigt ein nicht spezifisches Muster von Gasansammlungen im Darm, die Laboruntersuchung eine metabolische Entgleisung, wie z. B. eine Azidose oder Hypokaliämie oder eine mögliche Infektion.
Dass der Einsatz minimal invasiver Operationstechniken und die damit verbundene Verringerung des chirurgischen Traumas zu einer verminderten Ausprägung des POI mit einem schnelleren Wiederauftreten der intestinalen Peristaltik führt, ist in zahlreichen Tierversuchen und klinischen Studien nachgewiesen. Vermutlich führt das kleinere chirurgische Trauma postoperativ zu einer geringeren inflammatorischen Antwort des Organismus und reflektorischen Hemmung der Darmperistaltik. Eine weitere Erklärung ist das geringere postoperative Schmerzniveau nach laparoskopischer Intervention mit einem geringeren Bedarf an Opioidanalgetika.
Monitoring. Um die Dauer und die Auflösung des postoperativen Ileus zu bestimmen werden Darmgeräusche, der Abgang von Winden und Stuhl und die orale Nahrungsverträglichkeit dokumentiert. Entsprechend einiger Berichte über spezifische Muster myoelektrischer Aktivität ist zu bedenken, dass derartige Messungen der Platzierung von Elektroden oder Katheter bedürfen. Solch invasive Techniken erscheinen daher für die klinische Routine ungeeignet. Hinweis für die Praxis: In der klinischen Praxis ist somit das Wiedereinsetzen des Stuhlgangs zusammen mit der Verträglichkeit der oralen Nahrungsaufnahme das praktikabelste und verlässlichste Zeichen, dass der postoperative Ileus überwunden ist.
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Orthograde Darmspülung Traditionell wird vor operativen Eingriffen an Kolon und Rektum eine Darmreinigung im Sinne einer orthograden Darmspülung durchgeführt. In verschiedenen Studien konnte allerdings gezeigt werden, dass die Phase des postoperativen Ileus nach entsprechender Darmvorbereitung verlängert sein kann. Darüber hinaus kann die präoperative Darmspülung die postoperative Morbidität eines chirurgischen Eingriffs erhöhen. Hinweis für die Praxis. Aus diesem Grund sollte eine begrenzte orthograde Darmspülung nur noch in ganz besonderen Situationen, z. B. bei der tiefen anterioren Rektumresektion mit vorgeschaltetem protektivem Ileostoma, angewendet werden.
Verringerung des postoperativen Opioidbedarfs
Behandlungsstrategien Aktuell gibt es verschiedene Präventions- und Behandlungsstrategien und auch unterschiedliche multimodale Konzepte, wobei es schwierig ist, die jeweiligen Erfolge in der täglichen Praxis zu objektivieren. Die unterschiedlichen zu diesem Thema publizierten Studien sind oft nur wenig aussagekräftig und schwer miteinander vergleichbar. Die Zahl der eingeschlossenen Patienten ist häufig zu gering, die klinischen Kriterien des Krankheitsbildes POI sind unscharf definiert und die Endpunkte der unterschiedlichen Studien sind nicht uniform. Die Patienten werden mit unterschiedlichen Narkoseverfahren behandelt und weisen inhomogene Komorbiditäten auf. In den folgenden Abschnitten werden päventive, unterstützende und medikamentöse Maßnahmen zur Behandlung des postoperativen Ileus beschrieben.
G Prävention W
Unterschiedliche Maßnahmen sind geeignet, das Risiko der Entstehung eines postoperativen Ileus zu reduzieren. Dazu gehören vor allem die Minimierung des chirurgischen Traumas durch eine subtile blutsparende Operationstechnik bzw. der Einsatz minimal invasiver Operationstechniken, der sparsame Einsatz von Opiaten in der postoperativen Phase und eine entsprechende präoperative Vorbereitung.
Es wurden unterschiedliche Strategien auf der Basis nicht opiathaltiger Analgetika entwickelt, um die Nebenwirkung der konventionellen Analgesiekonzepte zu reduzieren. Ein vollständiger Verzicht auf die Medikamentengruppe Opiate ist in der täglichen Praxis zurzeit aber weder denkbar noch möglich. Epidurale Anäesthesie/Analgesie. Eine Metaanalyse an insgesamt 261 Patienten zeigte, dass die Zeit bis zum ersten Stuhlgang durch die Verwendung von Lokalanästhetika bei der Epiduralanästhesie im Vergleich zur Gabe von systemischen Opioiden um durchschnittlich 2 Tage verkürzt werden konnte. Es konnte auch gezeigt werden, dass durch die gemeinsame Gabe von Lokalanästhetika und Opioiden im Vergleich zur alleinigen Gabe von Lokalanästhetika ein höherer Grad an Schmerzfreiheit erreicht werden kann. Nichtsteroidale Antiphlogistika und Paracetamol. Nichtsteroidale Antiphlogistika und Paracetamol sind geeignet, den Bedarf an Opioiden in der postoperativen Phase zu reduzieren und damit die Ausprägung des POI zu reduzieren. Darüber hinaus trägt die antiinflammatorische Wirkung der nichtsteroidalen Antiphlogistika noch zusätzlich zur Verringerung des POI bei. Wichtig! Die gemeinsame Gabe von Lokalanästhetika und kleiner Mengen an Opioiden über einen thorakalen Epiduralkatheter stellt die ideale Kombination zur Behandlung chirurgischer Patienten in der perioperativen Phase dar. Auch nichtsteroidale Antiphlogistika haben einen festen Platz in der perioperativen Schmerzbehandlung.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Suggestive Maßnahmen Psychischer Druck scheint durchaus einen Einfluss auf den postoperativen Verlauf zu haben und insbesondere auch auf die Dauer der Darmträgheit. Es ist denkbar, dass entsprechende Begleitung und Anregung der Patienten einen ganz wesentlichen Einfluss auf den postoperativen Verlauf haben können. Hier besteht sicherlich noch erhebliches Potenzial, durch begleitende psychologische Betreuung die Dauer und Ausprägung des POI positiv zu beeinflussen.
G Unterstützende Maßnahmen W
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Wenn es im Rahmen der postoperativen Phase zu einem postoperativen Ileus kommt, sind Maßnahmen erforderlich, die eine weitere Verschlechterung des Patienten bzw. das Auftreten von schwerwiegenden Problemen verhindern. Es werden medikamentöse von nichtmedikamentösen Maßnahmen unterschieden (Tab. 21.13).
Nichtmedikamentöse Maßnahmen Magensonde. Die Anlage einer Magensonde zur Ableitung von Luft und Flüssigkeit im oberen Gastrointestinaltrakt stellte in der Vergangenheit eine Standardmaßnahme in der Behandlung des postoperativen Ileus dar, mit der sich die Morbidität der Patienten reduzieren ließ. Für die routinemäßige präventive Anlage einer Magensonde gibt es keine Indikation mehr, weil der postoperative Ileus verlängert wird und auch pulmonale Komplikationen gefördert werden. Bis auf wenige Ausnahmen sollte daher keine routinemäßige Anlage einer Magensonde erfolgen. In besonderen Fällen kann die Ableitung des Magensekrets aber durchaus hilfreich sein, um schwerere Komplikationen wie Aspirationspneumonien zu vermeiden.
Hinweis für die Praxis: Aufgrund fehlender Nachweise für einen möglichen Nutzen, bei gleichzeitig bestehender Beeinträchtigung der Patienten, sollte die routinemäßige Anlage einer Magensonde unterbleiben. Früher Kostaufbau. Eine frühpostoperative enterale Ernährung führt nicht zu einer Verlängerung, sondern zu einer schnelleren Auflösung des postoperativen Ileus. Es konnte gezeigt werden, dass bei einem Großteil der Patienten die postoperative Ileusphase bereits nach 48 h beendet ist, wenn am ersten postoperativen Tag mit dem Nahrungsaufbau begonnen wird. Dabei konnte keine Zunahme chirurgischer Komplikationen beobachtet werden. Die Passage von Nahrungsmitteln durch das Intestinum stimuliert die Sekretion properistaltischer enteraler Hormone und führt gleichzeitig reflektorisch zu einer koordinierteren Darmperistaltik. Wichtig! Bei frühzeitigem Kostaufbau am 1. postoperativen Tag endet der POI häufig bereits nach 48 h. Kaugummikauen. Kaugummikauen scheint ein simples, aber therapeutisch hochwirksames Konzept zu sein, um den postoperativen Ileus zu verkürzen. Im Rahmen einer prospektiv randomisierten Studie konnte unlängst gezeigt werden, dass Kaugummikauen 3-mal am Tag zu einer signifikanten Verkürzung des postoperativen Ileus führt. Es sind sicher aber noch weitere Studien notwendig, um diese ersten Beobachtungen zu bestätigen. Frühe Mobilisation. Es ist durchaus weit verbreitete Ansicht, dass eine frühe Mobilisation der operierten Patienten zu einer schnelleren Normalisierung der Darmmotilität führen soll. Trotz eines fehlenden Nachweises dieser Wirkung, ist eine frühe Mobilisierung wegen der damit verbundenen Verringerung thromboembolischer und pulmonaler Komplikationen aber stets anzustreben.
Nicht pharmakologische Therapie Magensonde
mechanische Entlastung, keine Indikation zur präventiven Anlage gegeben
Früher Kostaufbau
stimuliert Sekretion properistaltischer enteraler Hormone, fördert reflektorisch koordiniertere Darmperistaltik
Mobilisation
kein Wirkungsnachweis auf postoperativen Ileus, ggf. Suggestion
Wasser-/ Elektrolytausgleich
Überwässerung und Elektrolytverschiebung fördert POI
Tabelle 21.13 Übersicht der Behandlungsstrategien des postoperativen Ileus
Pharmakologische Therapie Cisaprid
cholinerge Stimulation, fördert ggf. Motilität des Gastrointestinaltraktes Zulassung entfallen aufgrund assoziierter kardialer Rhythmusstörungen
Erythromycin
Motilin-Rezeptor-Agonist, fördert Kontraktionen des Gastrointestinaltraktes, Effektivität bei POI nicht nachgewiesen
Metoclopramid
cholinerge Stimulation, wirkt gegen Übelkeit, kein positiver Einfluss auf Dauer des POI
Peripher wirksame m-OpioidrezeptorAntagonisten
verhindert möglicherweise den hemmenden Effekt von Opioiden auf die Darmmotilität
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21.6 Postoperativer Ileus
Hinweis für die Praxis: In der klinischen Praxis hat sich die frühe Mobilisierung durchgesetzt. Wasser- und Elektrolytausgleich. Ein Ausgleich bzw. Kontrolle des Wasser- und Elektrolythaushaltes sowohl in der prä- als auch postoperativen Phase scheint einen Einfluss auf den Verlauf des POI zu haben und ist deshalb soweit wie möglich anzustreben. Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass eine Überwässerung der Patienten mit konsekutivem Ödem der Darmwand mit der Ausbildung eines postoperativen Ileus einhergeht. Hinweis für die Praxis: Ein restriktives intra- und postoperatives Flüssigkeitsmanagement ist geeignet, um ein Ödem der Darmwand zu verhindern und die Dauer des POI zu reduzieren.
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terektomie den Einfluss von Bisacodylsuppositorien und oralem Magnesium. In dieser Studie zeigt sich eine signifikante Verkürzung des postoperativen Ileus und der Krankenhausverweildauer im Vergleich zu einem konventionellen Kostaufbauregime. Eine genaue Aussage über die Wirksamkeit von Laxanzien in der Behandlung des postoperativen Ileus ist auf der Basis der aktuellen Datenlage in der Literatur nicht möglich. Cisaprid. Cisaprid ist ein Prokinetikum das die Sekretion von Acetylcholin aus den mesenterialen Nervenplexus stimuliert und damit als indirektes Cholinergikum wirkt. Auf diese Weise scheint Cisaprid eine stimulatorische Wirkung auf den gesamten Gastrointestinaltrakt zu haben. Es beschleunigt die Magenentleerung, erhöht die Dünndarmmotilität und beschleunigt die Passage durch das Kolon. Aufgrund verstärkten Auftretens kardialer Arrhythmien ist seine Verwendung stark eingeschränkt.
Medikamentöse Maßnahmen Metoclopramid. Bei Metoclopramid handelt es sich um ein zentral wirksames Antiemetikum, das sowohl die zentralen als auch die peripheren Dopaminrezeptoren antagonisiert und die Empfindlichkeit der intestinalen Rezeptoren auf Acetylcholin erhöht. Metoclopramid steigert die Magenperistaltik und den Tonus der Magenmuskulatur, während es den Tonus des Pylorus reduziert. Die peristaltische Aktivität von Duodenum und Jejunum werden ebenfalls gesteigert, das Kolon wird durch Metoclopramid jedoch nicht angeregt. Es konnte gezeigt werden, dass Metoclopramid zwar geeignet ist, postoperative Übelkeit zu reduzieren, eine Verkürzung des postoperativen Ileus konnte aber nicht erreicht werden. Dieser Effekt liegt möglicherweise darin begründet, dass Metoclopramid eine unkoordinierte nicht propulsive intestinale Peristaltik induziert. Eine weitere Erklärung für die unzureichende Wirkung liegt in der fehlenden Wirkung auf das Kolon. Wichtig! Unter Metoclopramid kann eine Verzögerung der ersten Windabgänge und des Kostaufbaus eintreten. Erythromycin. Das Antibiotikum Erythromycin ist ein Motilinrezeptor-Agonist und fördert so die intestinale Peristaltik. Diese Eigenschaft erklärt auch die unerwünschten Nebenwirkungen dieses Antibiotikums wie Durchfall, Übelkeit und abdominale Schmerzen beim Einsatz in antimikrobiell wirksamen Dosen. Bei unterschiedlichen Pathologien mit eingeschränkter intestinaler Aktivität wie beispielsweise diabetischer Gastroparese oder chronischer Konstipation hat Erythromycin seine Wirksamkeit bewiesen, ein Nachweis der Verkürzung des postoperativen Ileus konnte aber auch mit diesem Medikament nicht nachgewiesen werden. Die fehlende Wirksamkeit von Erythromycin in der Behandlung des postoperativen Ileus hängt wahrscheinlich mit der Abwesenheit von Motilinrezeptoren im Kolon zusammen. Wichtig! Eine Verkürzung des postoperativen Ileus konnte durch Therapie mit Erythromycin nicht nachgewiesen werden. Laxanzien. Obwohl Laxanzien in der Behandlung des POI weit verbreitet sind, wurde ihre Wirksamkeit bislang nicht in nennenswertem Umfang untersucht. Lediglich eine randomisierte Studie untersuchte an 20 Patienten nach Hys-
Opioidrezeptor-Antagonisten. m-Opioidrezeptor-Blocker, die die Blut-Hirn-Schranke nicht durchdringen, ihre Bindungsfähigkeit an m-Opioidrezeptoren des Intestinums aber erhalten haben, befinden sich derzeit in klinischer Erprobung.
G Multimodales Management W
Da es sich beim postoperativen Ileus um ein multifaktorielles Geschehen handelt, ergeben sich für die Behandlung unterschiedliche Ansatzpunkte. In der klinischen Praxis zeigt sich zunehmend, dass nur die Konzepte, die der multifaktoriellen Ätiopathogenese dieses Krankheitsbildes Rechnung tragen, zu einer signifikanten Reduktion des postoperativen Ileus und einer Verkürzung der Krankenhausverweildauer führen. Hinweis für die Praxis: Ein mögliches derartiges Konzept beinhaltet ein minimal traumatisierendes chirurgisch-operatives Vorgehen, die Vermeidung einer postoperativen Magensonde, eine konsequente analgetische Behandlung mittels thorakaler Epiduralanästhesie mit Lokalanästhetika für mindestens 48 h und eine begleitende Medikation mit peripher wirksamen Analgetika, dazu ein frühpostoperativer Kostaufbau ab dem ersten postoperativen Tag in Verbindung mit einer Gabe von Prokinetika. Studienergebnisse. Inzwischen zeigen einige Studien, dass ein derartiges Vorgehen geeignet ist, die Dauer des postoperativen Ileus deutlich zu reduzieren, mit dem ersten Stuhlgang um den zweiten postoperativen Tag. Gleichzeitig kann mit diesen Strategien die Aufenthaltsdauer um durchschnittlich 4 Tage reduziert werden. In unterschiedlichen Studien an viszeralchirurgischen Patienten konnte die durchschnittliche Verweildauer der Patienten bereits ohne Anwendung eines Epiduralkatheters auf 4 – 5 Tage reduziert werden. Trotz dieser ermutigenden Ergebnisse sind entsprechende multimodale Konzepte bislang wohl auf Institutionen mit einem besonderen Interesse an diesen „Fast-TrackKonzepten“ beschränkt. Die Implementierung derartiger Behandlungsstrategien gegen Vorbehalte bei Medizin und Pflege ist u. U. aufwändig. Ebenso ist die Durchführung der entsprechenden Maßnahmen im klinischen Alltag zunächst zeit- und ressourcenintensiv. Trotz vieler Bemühungen und entsprechender wissenschaftlicher Arbeit ist die Ätiopathogenese des postoperativen Ileus bisher nicht vollständig geklärt. Die Einführung
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Gastrointestinale Erkrankungen
entsprechender Leitlinien zur Prävention und Therapie ist aber auf Grund der enormen medizinischen und sozioökonomischen Bedeutung dieses Krankheitsbildes dringend geboten. Unklarer Stellenwert medikamentöser Maßnahmen. Es ist offensichtlich, dass die derzeitigen Strategien zur Behandlung des postoerativen Ileus nicht ausgereift sind. Während zunehmender Konsens besteht, dass das Konzept der frühpostoperativen oralen Nahrungsaufnahme vorteilhaft ist, sind insbesondere der Stellenwert und die Wirksamkeit der meisten Medikamente noch unklar. Dennoch sollte es möglich sein, für die einzelnen Patientenkollektive nach chirurgischen Eingriffen auch jetzt schon spezifische multimodale Präventions- und Behandlungsstrategien zu entwerfen, die den unterschiedlichen Bedürfnissen in der postoperativen Phase weitgehend gerecht werden.
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Wichtig! Unabhängig von der Diskussion um eine optimale begleitende pharamakologische Therapie ist aber offensichtlich, dass der Prävention des postoerativen Ileus durch Minimierung des chirurgischen Traumas und durch Einsatz entsprechender Anästhesieverfahren die entscheidende Rolle zukommt. Kernaussagen Definition und Einleitung Die Unterbrechung der normalen koordinierten Magen- und Darmaktivität nach abdominalchirurgischen Eingriffen und Operationen in unmittelbarer Nachbarschaft der Bauchhöhle führt zu einem Ausfall der propulsiven Bewegung des Darmes und wird ab einer gewissen Ausprägung als postoperativer Ileus (POI), intestinale Atonie, unkomplizierter Ileus oder auch adynamer Ileus bezeichnet. Klinische Bedeutung und Symptomatik Der POI hat einen wesentlichen Einfluss auf den postoperativen Verlauf, insbesondere viszeralchirurgischer Patienten. Er führt zu einer verlängerten Rekonvaleszenz und ist der wesentliche Morbiditätsfaktor nach großen abdominalen Eingriffen. In der Reduktion der Ausprägung des POI liegt einer der Schlüssel zu einer weiteren patientenorientierten Verkürzung der Hospitalisation und somit zur Einsparung von erheblichen Ressourcen. Diagnostik Die Diagnose des postoperativen Ileus wird im Allgemeinen durch die Anamnese des Patienten bestimmt, die definitionsgemäß eine chirurgische Intervention aufweisen muss, sowie entsprechende Symptome. Die radiologische Übersichtsaufnahme des Abdomens zeigt ein nicht spezifisches Muster von Gasansammlungen im Darm. Behandlungsstrategien Man unterscheidet präventive, unterstützende nichtmedikamentöse und medikamentöse Maßnahmen zur Verkürzung des POI.
Zu den präventiven Maßnahmen zählen eine minimal invasive Operationstechnik, die Beschränkung auf eine begrenzte orthograde Darmspülung nur noch in ganz besonderen Situationen und vor allem die Verringerung des postoperativen Opioidbedarfs durch konsequenten Einsatz der epiduralen Anäesthesie/Analgesie sowie nichtsteroidaler Antiphlogistika und von Paracetamol. Unterstützende nichtmedikamentöse Maßnahmen sind der Verzicht auf die routinemäßige Anlage einer Magensonde, frühzeitiger Kostaufbau am 1. postoperativen Tag, Kaugummikauen, frühe Mobilisation sowie ein restriktives intra- und postoperatives Flüssigkeitsmanagement. Der Stellenwert und die Wirksamkeit der meisten Medikamente sind noch unklar. Eine Verkürzung des postoperativen Ileus konnte für Erythromycin und Metoclopramid nicht nachgewiesen werden. Eine genaue Aussage über die Wirksamkeit von Laxanzien bei POI ist derzeit noch nicht möglich. Cisaprid scheint eine stimulatorische Wirkung auf den gesamten Gastrointestinaltrakt zu haben, seine Verwendung wird aber wegen des Auftretens kardialer Arrhythmien stark eingeschränkt. Die Entwicklung multimodaler Konzepte zur Verkürzung des POI und die Einführung entsprechender Leitlinien zur Prävention und Therapie sind auf Grund der enormen medizinischen und sozioökonomischen Bedeutung dieses Krankheitsbildes dringend geboten.
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21.7
Postoperative Sepsis M. A. Weigand, H.-P. Knaebel, B. W. Böttiger, M. W. Büchler, E. Martin
Roter Faden Einleitung Epidemiologie und Ätiologie Diagnostik Therapie G Herdsanierung W G Antimikrobielle, supportive und adjunktive Therapie W
Einleitung Die schwere postoperative Infektion mit Sepsis und konsekutivem Organversagen ist trotz moderner Intensivmedizin die Haupttodesursache auf den meisten chirurgischen Intensivstationen. Aufgrund der Komplexität des Krankheitsbildes sollte das Management dieser Patienten von einem interdisziplinären Behandlungsteam, bestehend aus Anästhesiologie, Chirurgie, Radiologie und klinischer Infektiologie, durchgeführt werden. Wichtig! Da dem Faktor Zeit bis zum Beginn einer adäquaten Therapie eine Schlüsselrolle zukommt, kann nur durch festgeschriebene, evidenzbasierte Therapiestandards (interne Leitlinien, „Clinical Pathways“) unabhängig von Uhrzeit und Person dem Wohl der Patienten Rechnung getragen werden. Allgemeine Leitlinien zur Therapie der Sepsis sind von der „Surviving Sepsis Campaign“ veröffentlicht (16, 17) ebenso wie nationale Empfehlungen von der Deutschen Sepsisgesellschaft (DSG). Im nachfolgenden Beitrag wird das Konzept zur Behandlung der postoperativen Sepsis dargestellt.
Epidemiologie und Ätiologie Die Gesamtzahl septischer Patienten in den USA im Jahr 1995 wurde in der Untersuchung von Angus et al. auf 751 000 bzw. von Martin et al. für das Jahr 2000 auf 660 000 geschätzt (2, 39). Hierbei waren 21,4 % der Sepsispatienten chirurgische Patienten (39). Der Anteil chirurgischer Patienten in den neueren Therapiestudien zur Sepsis lag zwischen 27 und 46 % (Tab. 21.14). Die Krankenhausletalität der Sepsis variiert je nach Schweregrad und Definition deutlich und wird mit 25 – 80 % angegeben (3, 21). Das Outcome chirurgischer Patienten ist dabei im Ver-
Tabelle 21.14 Anteil chirurgischer Patienten in großen Therapiestudien zur Sepsis
gleich zu den nicht chirurgischen Patienten geringfügig schlechter, was jedoch auch durch andere Kofaktoren verursacht sein kann (5, 58). Darüber hinaus haben chirurgische Patienten einen signifikant längeren Krankenhausaufenthalt (24 vs. 18,3 Tage) und verursachen mit durchschnittlich $30 800 deutlich höhere Kosten als nicht chirurgische Patienten ($19 700). Ursachen. Eine häufige Sepsisursache sind nosokomiale Infektionen. In einer prospektiven Longitudinalstudie an chirurgischen Patienten fanden Vazquez-Aragon et al. (51) dass eine „surgical site infection“ mit einer Inzidenz von 7,7 % die häufigste nosokomiale Infektion war, gefolgt von Harnwegsinfekten (1,5 %), Bakteriämien (1,5 %) und noskomialen Pneumonien (0,5 %). Während bei nicht chirurgischen Patienten die Lunge die häufigste Sepsisquelle darstellt, dominieren bei chirurgischen Patienten abdominelle Infektionen und sind nach abdominalchirugischen Eingriffen in etwa 85 % der Fälle für die schwere Sepsis verantwortlich (Tab. 21.15). Peritonitis. Die sekundäre Peritonitis stellt die weitaus häufigste Form der intraabdominellen Infektion dar und hat eine Sterblichkeit von 20 – 30 %. Wichtig! Hauptursache der sekundären Peritonitis sind Organperforationen (Perforation eines Ulcus ventriculi aut duodeni, einer Appendizitis, einer Cholezystitis oder einer Sigmadivertikulitis), aber auch die postoperative Peritonitis (häufigste Ursache: Nahtinsuffizienz) (35) und posttraumatische intrabdominelle Infektionen sind zu nennen. Die Abgrenzung der postoperativen Peritonitis von der sekundären Peritonitis nach Hohlorganperforation geht auf Trede zurück (18). Die Inzidenz der postoperativen Peritonitis wird mit 1 % nach einer Laparotomie angegeben. Peter et al. (43) evaluierten 58 958 Laparotomien und konnten hierbei jedoch eine deutliche Abhängigkeit vom jeweiligen Organ und der durchgeführten Prozedur feststellen. Während nach Eingriffen an Hernien oder an der Appendix vermiformis die Inzidenz mit 0,03 % bzw. 0,3 % niedrig ist, muss mit postoperativen Peritonitiden nach Eingriffen an
Tabelle 21.15 Häufigkeit abdomineller Infektionen als Fokus einer Sepsis in aktuellen großen Therapiestudien zur Sepsis Studienname
Häufigkeit
PROWESS-Studie (9)
20 %
PROWESS-Studie („Chirurgische Patienten“) (5)
66,5 %
Studienname
Häufigkeit 27 %
PROWESS-Studie („Patienten mit intraabdominellem Eingriff“) (5)
85 %
PROWESS-Studie (9) KyberSept-Studie (58)
46 %
KyberSept-Studie (58)
28,5 %
OPTIMIST-Studie (1)
35 %
OPTIMIST-Studie (1)
28 %
MONARCS-Studie (42)
38 %
MONARCS-Studie (42)
37,9 %
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Gastrointestinale Erkrankungen
Magen und Duodenum mit 2,3 % oder nach Operationen an Dünn- und Dickdarm mit 2,6 % mit einer deutlich höheren Inzidenz gerechnet werden. Die Anastomoseninsuffizienz wird dabei am häufigsten zwischen dem 6. und 9. postoperativen Tag diagnostiziert (44). Mit bis zu 60 % Letalität der postoperativen Peritonitis liegt diese deutlich höher als die der Perforationsperitonitis (14 %) (19, 56). Schlechte Immunitätslage, Immunsuppression und schwerwiegende Begleiterkrankungen (z. B. HIV, Malignome, Leberzirrhose) begünstigen eine persistierende Peritonitis. Oftmals unterhalten in dieser Situation gering virulente Keime (z. B. Candidaspezies, Pseudomonaden) die abdominelle Symptomatik und führen zum Vollbild einer Sepsis. Die Therapie der Peritonitis ist nur im interdisziplinären Ansatz erfolgreich zu bewältigen.
21
Diagnostik Die Diagnose einer postoperativen Sepsis nach abdominalchirurgischen Eingriffen ist dadurch deutlich erschwert, dass die vorausgegangene Operation bereits zu einer laborchemisch und klinisch nachweisbaren Akutphasenreaktion mit z. B. CRP- und Temperaturerhöhung führt. Auch können postoperativ bereits ohne Sepsis Organfunktionsstörungen vorliegen. Hinweis für die Praxis: Entscheidungskriterien sind hier persistierende Erhöhungen (> 72 h) oder sekundäre Anstiege der Standardverlaufsparameter wie der Temperatur und laborchemisch der Leukozytenzahl und des CRP. Neuere diagnostische Marker sind das Procalcitonin, die HLA-DR-Expression auf Monozyten, das Komplementspaltprodukt C3a, Interleukin 6, Interleukin 8 und LBP.
Klinik und Laborbefunde. Isolierte Temperatur-, CRP- oder Leukozytenerhöhungen sind häufig erste Zeichen einer beginnenden intraabdominellen Infektion. Solange diese lokalisiert bleibt, ist nicht mit einem Anstieg des Procalcitonins zu rechnen. Die klinische Manifestation einer neuen intraabdominellen Infektion geht häufig mit neu auftretenden Organfunktionsstörungen einher. So können eine neu aufgetretene supraventrikuläre Arrhythmie, Verwirrtheit, eine respiratorische Verschlechterung, eine zunehmende Beeinträchtigung der renalen Funktion oder Anstiege der Transaminasen und des Bilirubins 3 – 4 Tage nach einer viszeralchirurgischen Operation einer neuen intraabdominellen Infektion zu Grunde liegen (34, 37). Bei Auftreten dieser Symptome in der postoperativen Phase muss eine intraabdominelle Infektion ausgeschlossen werden. Zur weiteren Diagnostik von Infektionen am Operationsort als Sepsisursache sollten Wundabstriche durchgeführt werden. Computertomographie. Die Diagnostik intraabdomineller Infektionen erfolgt mit Hilfe radiologischer Methoden (37) (Abb. 21.17 u. Tab. 21.16). Die radiologischen Methoden werden detailliert in den Abschnitten „Akutes Abdomen“ und „Gastrointestinale Schockorgane“ beschrieben. Erwähnenswert bleibt jedoch die Computertomographie zur Diagnose kleinerer Infektionsfoci und stellt – aufgrund einer höheren Sensitivität – den Goldstandard dar (37). Mit Hilfe von intravenösem, oralem oder rektalem Kontrastmittel sind die meisten Ursachen einer postoperativen Peritonitis diagnostizierbar. Abnormale Flüssigkeitsverhalte sind in der CT-Untersuchung gut sichtbar, und Lufteinschlüsse und das charakteristische Rand-Enhancement einer Abszesskapsel sind eindeutige Hinweise für Infektionen (Abb. 21.18). Zu bedenken ist jedoch, dass durch das Kon-
postoperative Sepsis
Ursache der Sepsis und Infektionsherd bekannt ja
nein
Therapie nach Leitlinien
abdominelle Infektion
Flüssigkeitsverhalt/ Abszess: perkutane/interventionelle Drainagenanlage
diffuse Peritonitis: Laparotomie und Fokussanierung
Ischämie/Infarkt: Laparotomie und Resektion oder Wiederherstellung der Perfusion
Fokussuche (s. auch Tab. 21.16) • klinische und mikrobiologische Untersuchung • radiologische Untersuchung • Endoskopie
abdominelle Fokussuche negativ und keine nichtabdominelle Infektion
nichtabdominelle Infektion
weitere klinische Beobachtung, solange nicht der dringende Verdacht auf eine Darmischämie besteht
Therapie nach Leitlinien
Abb. 21.17 Diagnostisches Vorgehen bei postoperativer Sepsis.
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21.7 Postoperative Sepsis
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Tabelle 21.16 Fokussuche bei postoperativer Sepsis Klinische Untersuchung Trachealsekret/BAL + Blutkultur + Urinkultur Mikrobiologische Untersuchung von: Abstrichmaterial G Wundsekrete G Drainageflüssigkeiten usw. G
Röntgen: Thorax G Abdomen G Nasennebenhöhlen G
Ultraschall, evtl. kombiniert mit einer diagnostischen Peritoneallavage CT mit intravenösem, oralem oder rektalem, wasserlöslichem Kontrastmittel
21
MRT Fistulographie Ösophagogastroduodenoskopie Abb. 21.18 Intraabdomineller Abszess mit Rand-Enhancement.
trastmittel eine renale Dysfunktion bis hin zum Nierenversagen aggraviert werden kann.
Therapie Wichtig! Die 4 Eckpfeiler des therapeutischen Managements von Patienten mit Sepsis sind die Herdsanierung, die antimikrobielle Therapie, supportive Maßnahmen und die adjunktive Sepsistherapie.
Rektosigmoidokoloskopie Gabe von Methylenblau
Zur Herdsanierung gehören z. B. die Abszessdrainage sowie die Entfernung von nekrotischem Gewebe oder infiziertem Fremdmaterial, wie z. B. zentrale Venenkatheter. 3 Grundprinzipien. Die chirurgische Therapie der Peritonitis basiert auch heute noch auf den 3 Grundprinzipien der Sanierung, die Johann von Mikulicz-Radecki bereits 1889 definiert hat (41): G frühe Operation, G Elimination der Ursache und G abdominelle Lavage.
Diese Eckpfeiler der Therapie sind in Tab. 21.17 dargestellt.
G Herdsanierung W
Die Herdsanierung stellt einen wichtigen Eckpfeiler der Sepsistherapie dar (28). Grundlage hierfür ist bei Auftreten einer Sepsis die aggressive Identifizierung des Sepsisherds.
Der Grundsatz der frühen Operation weist jeden Patienten mit einer Peritonitis als einen chirurgischen Notfall aus, der somit unverzüglich der operativen Versorgung zugeführt werden muss. Dennoch ist das optimale „Timing“ der Intervention von großer Bedeutung für die chirurgische Herdsanierung. So muss das Risiko des chirurgischen Ein-
Tabelle 21.17 Klinisches Management des Patienten mit Sepsis Herdsanierung G
G
G
Entfernung von infiziertem Fremdmaterial Entfernung von infiziertem avitalem Gewebe Abszessdrainage
Antimikrobielle Therapie G G
Deeskalationstherapie gezielte Antibiotikatherapie
Supportive Therapie G G
G G G G
G G
G
G G
Analgesie/Sedierung frühe zielgrößenorientierte Therapie (EGDT) Volumentherapie Transfusion Katecholamintherapie lungenprotektive Beatmungsstrategie künstliche Ernährung intensivierte Insulintherapie Prophylaxe einer tiefen Venenthrombose Stressulkusprophylaxe Nierenersatzverfahren
Adjunktive Sepsistherapie G
G
Substitutionstherapie mit niedrig dosiertem Hydrokortison (refraktärer katecholaminpflichtiger septischer Schock) Einsatz von rekombinantem humanem aktiviertem Protein C (Xigris) (schwere Sepsis mit Lungenversagen oder septischer Schock plus eine weitere sepsisinduzierte Organdysfunktion; keine Kontraindikation; RisikoNutzen-Analyse; Timing
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Gastrointestinale Erkrankungen
griffs gegenüber dem Benefit der definitiven Fokuskontrolle sorgfältig abgewogen werden (6, 13). Die rasche und adäquate Stabilisierung des Patienten durch supportive Maßnahmen wie die Volumengabe kann in vielen Fällen das perioperative Risiko deutlich reduzieren. Abszessdrainage. Bei lokal begrenzten abdominellen Infektionsherden stehen die operative intraabdominelle Abszessdrainage und die radiologisch gesteuerte perkutane Abszessdrainage zur Verfügung. Während die perkutane Abszessdrainage bei unilokulären gut definierten Abszessen zumindest initial („therapeutisches Bridging“) durchgeführt werden kann, sollte bei schlecht-definierten Abszessen oder beim Vorliegen avitalen Gewebes eine Laparotomie durchgeführt werden. Eine Laparotomie ist auch dann indiziert, wenn sich die Symptome trotz perkutaner Abszessdrainage nicht bessern.
21
Intraabdominelle Lavage. Das Ausmaß der chirurgischen Therapie variiert und ist stark vom Primärherd abhängig und wurde detailliert von Knaebel et al. beschrieben (29). Wesentliches Element der intraoperativen Behandlung ist die ausgiebige Spülung des Abdomens (intraabdominelle Lavage) mit bis zu 30 l auf Körpertemperatur erwärmter isotoner Kochsalzlösung (12). Hier sind die entscheidenden therapeutischen Grundgedanken einerseits die weitgehende mechanische Reinigung der Abdominalhöhle von allen makroskopischen Rückständen der vorliegenden Peritonitis und andererseits die Verdünnung der mikroskopischen Keimzahl im Abdomen. Erscheint intraoperativ eine residuale makroskopische oder mikroskopische Kontamination des Abdomens zum Abschluss der operativen Maßnahmen vorzuliegen, so kann – bei nicht ausreichender bzw. unmöglicher Herdsanierung – auf das Konzept der kontinuierlichen Lavage zurückgegriffen werden. Die Spülung wird individuell, nach klinischer Verbesserung des septischen Krankheitsbildes und sauberem Drainageninhalt, reduziert und terminiert. In einer Metaanalyse zur geplanten Relaparotomie vs. Relaparatomie bei Bedarf bei sekundärer Peritonitis zeigte sich eine nicht signifikante Reduktion der Letalität für die Relaparotomie bei Bedarf (32). Wichtig! Eine adäquate Herdsanierung ist für das Outcome bei postoperativer Sepsis von entscheidender Bedeutung, da die Letalität bei inadäquater Herdsanierung auf über 90 % ansteigt (5).
G Antimikrobielle, supportive und adjunktive Therapie W
Einen Überblick gibt Tab. 21.17. Für die ausführliche Darstellung dieser Therapiestrategien wird auf Kapitel 14, Teilkapitel „Sepsis und septischer Schock“ verwiesen.
Kernaussagen Einleitung Aufgrund der Komplexität des Krankheitsbildes der schweren postoperativen Infektion mit Sepsis und konsekutivem Organversagen sollte das Management der betroffenen Patienten von einem interdisziplinären Behandlungsteam, bestehend aus Anästhesiologie, Chirurgie, Radiologie und klinischer Infektiologie, durchgeführt werden. Epidemiologie und Ätiologie Bei chirurgischen Patienten dominieren als Sepsisursache abdominelle Infektionen (nach abdominalchirugischen Eingriffen in etwa 85 % der Fälle). Hauptursache der sekundären Peritonitis sind Organperforationen (Ulcus ventriculi aut duodeni, Appendizitis, Cholezystitis oder Sigmadivertikulitis), aber auch die postoperative Peritonitis (häufigste Ursache: Nahtinsuffizienz) und posttraumatische intrabdominelle Infektionen sind zu nennen. Diagnostik Nach abdominalchirurgischen Eingriffen liegt bereits eine laborchemisch und klinisch nachweisbare Akutphasenreaktion mit z. B. CRP- und Temperaturerhöhung vor, was die Diagnose einer postoperativen Sepsis deutlich erschwert. Entscheidungskriterien sind hier persistierende Erhöhungen (> 72 h) oder sekundäre Anstiege der Temperatur sowie der Leukozytenzahl und des CRP. Neuere diagnostische Marker sind das Procalcitonin, die HLADR-Expression auf Monozyten, das Komplementspaltprodukt C3a, Interleukin 6, Interleukin 8 und LBP. Die Computertomographie stellt zur Diagnose kleinerer Infektionsfoci aufgrund ihrer hohen Sensitivität den Goldstandard dar. Therapie Die 4 Eckpfeiler des therapeutischen Managements von Patienten mit Sepsis sind die Herdsanierung, die antimikrobielle Therapie, supportive Maßnahmen und die adjunktive Sepsistherapie. Die chirurgische Therapie der Peritonitis basiert auch heute noch auf den 3 Grundprinzipien der frühen Operation, der Elimination der Ursache und der abdominellen Lavage.
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21
1268
21.8
Gastrointestinale Schockorgane H.-P. Knaebel, M. W. Büchler
Roter Faden
21
zwischen konservativer und operativer Behandlung beschrieben werden.
Einleitung Gastrointestinale Krankheitsbilder im Schock G Magen/Duodenum W G Gallenblase W G Pankreas W G Dünndarm W G Kolon/Rektum W Diagnostik Therapie G Konservative Therapie W G Operative Therapie W
Einleitung
Gastrointestinale Krankheitsbilder im Schock Im folgenden Abschnitt sollen die die Krankheitsbilder der viszeralen Organe beschrieben werden, die als potenzielle Schockfolge auftreten können. Diese Darstellung ist bewusst klinisch-stringent gehalten. Die Beschreibung des akuten Leberversagens findet sich im gleichnamigen Teilkapitel. Eine zusammenfassende Darstellung ist in Tab. 21.18 dargelegt.
G Magen/Duodenum W
Patienten, die einer (postoperativen) intensivmedizinischen Betreuung bedürfen, erfüllen häufig die Kriterien eines Schockzustandes. Eine Schocksituation ist bei intensivmedizinischen Patienten aller Fachbereiche ätiologisch häufig mit einem SIRS („systemic inflammatory response syndrome“) oder einer Sepsis assoziiert. Ungeachtet der pathophysiologischen Ursache ist das Auftreten eines Schocks oft mit weiteren Sekundärkomplikationen bei dem betreffenden Patienten behaftet. Aus viszeralchirurgischer Sicht soll an dieser Stelle der Fokus auf die Reaktionen gastrointestinaler Organe auf einen Schockzustand gelegt werden. Ebenso sollen Entscheidungskriterien für differenzialtherapeutische Abwägungen
Der Magen und z. T. das Duodenum nehmen in der vaskulären Versorgung des Gastrointestinaltraktes eine Sonderstellung hinsichtlich der Kollateralversorgung ein. Aufgrund dieser ausgezeichneten Gefäßversorgung ist eine Ischämie des Magens und auch des Duodenums als Folge der schockbedingten Hypoperfusion klinisch praktisch nicht anzutreffen. Das Erscheinungsbild der Konsequenzen einer Hypoperfusion des oberen GI-Traktes ist somit eine erosive Gastritis bzw. erosive Bulbitis im Duodenum als Zeichen eines Innenschichtschadens und ggf. auch ein Ulcus ventriculi bzw. Ulcus duodeni.
Tabelle 21.18 Darstellung der viszeralen Organe mit ihren potenziellen Krankheitsbildern im Schock und den jeweiligen primären therapeutischen Strategien Organ
Krankheitsbild
Primäre Therapieoption
Magen/Duodenum
erosive Gastritis/Duodenitis
konservativ
Ulcus ventriculi/duodeni
konservativ
obere GI-Blutung
konservativ
obere GI-Blutung (> 4 EK, endoskopisch nicht beherrschbar)
operativ
Gallenblase
Pankreas
perforiertes Ulcus ventriculi/duodeni
operativ
Gallenblasenhydrops
operativ
akute Cholezystitis
operativ
ischämische Cholezystitis
operativ
akute Pankreatitis
konservativ
nekrotisierende Pankreatitis
konservativ
nekrotisierende Pankreatitis mit infizierten Nekrosen
operativ
Dünndarm
Dünndarmparalyse
konservativ
Dünndarmischämie
operativ
Kolon/Rektum
Pseudoobstruktion des Kolons (Ogilvie-Syndrom)
konservativ
ischämische Kolitis
konservativ
manifeste Kolonischämie
operativ
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21.8 Gastrointestinale Schockorgane
Hinweis für die Praxis: Somit ist bei Patienten in einer Schocksituation eine medikamentöse Ulkusprophylaxe mit einem Protonenpumpenhemmer (z. B. Omeprazol, Pantoprazol, o. Ä.) in einer erhöhten Dosierung von 40 mg pro Applikation indiziert.
G Pankreas W
Eine Operationsindikation resultiert bei diesen Patienten nur in der seltenen komplizierenden Situation der Ulkusperforation oder der endoskopisch nicht beherrschbaren Blutung des Ulcus venticuli aut duodeni.
Störungen der Mikrozirkulation des Pankreas sind ursächlich für das Entstehen einer akuten Pankreatitis. Die ödematöse Schwellung des Pankreas im Rahmen der Entzündungsreaktion führt dann zu einer weiteren Verschlechterung der Perfusionssituation mit progredienter Gewebehypoxie. Diese Gewebehypoxie überführt die akute Pankreatitis dann in eine nekrotisierende Verlaufsform (Abb. 21.20). Eine detaillierte Beschreibung dieses Krankheitsbildes findet sich im Teilkapitel „Akute Pankreatitis“.
G Gallenblase W
G Dünndarm W
Die Hypoperfusion der Gallenblase führt lange vor einer offensichtlichen Ischämie zum Funktionsverlust der Gallenblase durch Verlust der Kontraktilität der Gallenblasenwand. Dieser Funktionsverlust der Gallenblase ist gekennzeichnet durch die ausbleibende Eindickung der Gallenflüssigkeit und durch die fehlende bedarfsadaptierte Ausschüttung von Galle in das Duodenum. Es resultiert somit eine hydropische Schwellung der Gallenblase, obwohl ein Verschluss des Ductus cysticus nicht vorliegt. Der Gallenblasenhydrops muss daher als erstes Zeichen einer Perfusionsstörung gewertet werden und kann durch ein Gallenblasenempyem bei Superinfektion kompliziert werden. Dies ist auch die Vorstufe der akuten Cholezystitis, welche in schweren Schocksituationen eine ischämische, nekrotisierende Form annehmen kann (Abb. 21.19). In Anbetracht der ischämischen Genese können in der Ultraschalldiagnostik der Gallenblase das typische Ödem (Wandverdickung) und die damit verbundene Dreischichtung der Gallenblasenwand fehlen. Dies sollte stets kritisch berücksichtigt werden, um die Gallenblase nicht vorschnell als unschuldig anzusehen und als potenziellen abdominellen Fokus freizusprechen.
Ein frühes Zeichen einer intestinalen Perfusionsstörung ist die Paralyse des Dünndarmes, welche im Röntgenbild des Abdomens als (Sub-)Ileus mit Spiegelbildungen diagnostiziert werden kann. Patienten im Schock oder nach einem abgelaufenen Schockereignis (z. B. kardiochirurgischer Eingriff mit extrakorporaler Zirkulation), bei denen die Peristaltik nur protrahiert in Gang kommt, sollten einer engmaschigen klinischen Überwachung durch einen erfahrenen Viszeralchirurgen zugeführt werden. Diese engmaschige klinische Kontrolle ist sehr wichtig, da der Übergang von der Hypoperfusion mit konsekutivem paralytischem Ileus und Erholungsfähigkeit zur irreversiblen Ischämie fließend ist. Eine komplette nichtokklusive mesenteriale Ischämie (Non-occlusive mesenterial ischemia – NOMI) ist eine eher seltene Komplikation (0,3 – 4 %), die jedoch in 70 – 80 % einen fatalen Verlauf nimmt (7, 9). Aus diesen Gründen ist die frühzeitige chirurgische Exploration und ggf. auch Intervention (z. B. Resektion) bei zweifelhafter Klinik stets anzustreben, um den – auf die Erholung des Darmes bezogenen – „point of no return“ keinesfalls zu versäumen (Abb. 21.21).
Wichtig! Alle o. g. Erscheinungsformen lassen sich unter dem Begriff der „Schock-Gallenblase“ zusammenfassen und sind stets eine Indikation zur abdominellen Exploration und Cholezystektomie via Laparoskopie oder via Laparotomie.
1269
Hinweis für die Praxis: Sollte im Rahmen der chirurgischen Exploration eine paralytische Distension ohne eindeutige Ischämie vorliegen, so ist die Deviation mit einem doppelläufigen Ileostoma sinnvoll, da dies eine Beurteilung der intestinalen Perfusion erlaubt sowie auch den Darm dekomprimiert und ihn auch mechanischer Stimulation leichter zugänglich macht. Abb. 21.19 Akute Cholezystitis mit beginnenden Wandnekrosen.
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1270
Gastrointestinale Erkrankungen
Abb. 21.20 Intraoperativer Situs nach Durchführung einer Nekrosektomie bei superinfizierter nekrotisierender Pankreatitis.
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Abb. 21.21 Resektionspräparat bei subtotaler Dünndarmischämie im Rahmen einer nichtokklusiven Mesenterialischämie (NOMI).
G Kolon/Rektum W
Ähnlich der oben beschriebenen Situation am Dünndarm ist die erste Reaktion des Kolons auf eine Reduktion der Mikrozirkulation eine Paralyse. Die Paralyse des Kolons ist initial häufig rechtsbetont, so dass es zu einer Dilatation des Zökums und des rechten Hemikolons kommt. Ogilvie-Syndrom. Bei einer Dilatation des rechten Hemikolons auf einen Querdurchmesser von ‡ 10 cm wird auch von einer Pseudoobstruktion des Kolons (Ogilvie-Syndrom) gesprochen. Der pathophysiologische Hintergrund des Ogilvie-Syndroms ist noch nicht definitiv geklärt: Die meisten Hypothesen gehen von einer nervalen Imbalanz zwischen Sympathikus und Parasympathikus aus. Durch die Imbalanz kommt es zu einer Akkumulation von Darmgasen und Flüssigkeit mit konsekutiver Distension. Diese erhöht die Spannung in der Darmwand und verursacht eine Reduktion der Mikrozirkulation. Im Rahmen eines
Schocks muss man jedoch eher eine primäre Minderperfusion der Darmwand anschuldigen (NOMI, s. o.) und hieraus folgend die Distension des rechtsseitigen Kolons. Das Ogilvie-Syndrom als Zeichen der Paralyse des Kolons bei einem Patienten im Schock ist ebenfalls Anlass, eine engmaschige klinische Kontrolle vorzunehmen, da die Kolonischämie – wie die Dünndarmischämie – meist in eine fatale Verlaufsform mündet (8). Aortale Rekonstruktion. Bei Patienten mit einer aortalen Rekonstruktion (z. B. aortoiliakal oder aortofemoral) wird – sowohl beim offen vaskulären wie auch beim endovaskulären Vorgehen – meist die A. mesenterica inferior iatrogen verschlossen. Diese Patienten verdienen ein besonderes Augenmerk in der postoperativen Betreuung, da sie bei einer Hypoperfusion im Stromgebiet der A. mesenterica superior keine Möglichkeit der kollateralen Blutzufuhr mehr haben und somit bei ihnen ein erhebliches Risiko einer
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21.8 Gastrointestinale Schockorgane
subtotalen Kolonischämie besteht. Bei unklarem klinischem Zustandsbild ist die frühzeitige Evaluation des linken Hemikolons und ggf. die frühe chirurgische Intervention indiziert. Letztlich kann es auch zur Exazerbation von entzündlichen Dispositionen kommen, wie z. B. zu einem akuten Schub einer akuten Sigmadivertikulitis. Wichtig! Patienten im oder nach einem Schock können durch Ischämie und Reperfusion eine breite Palette an verschiedenen Erkrankungen der viszeralen Organe entwickeln. Da Reperfusionsschäden auch protrahiert auftreten können, müssen diese Patienten engmaschig (klinisch) re-evaluiert werden.
Diagnostik Sonographie. Das Verfahren der ersten Wahl zur Sicherung einer intraabdominellen Pathologie ist die Ultraschalluntersuchung. Sie ermöglicht eine differenzierte Beurteilung der Gallenblase und der Gallenblasenwand, die Darstellung freier abdomineller Flüssigkeit mit möglicher Abgrenzung zu intraabdominellen Hämatomen sowie die Evaluation einer intestinalen Paralyse („sonographische Ileuszeichen“) und einer, insbesondere rechtsseitig betonten, Kolondilatation. Röntgen. Im diagnostischen Algorithmus sollte das Röntgenbild des Abdomens (sog. „Abdomen-Leeraufnahme“) keinesfalls fehlen. Als Zeichen der Paralyse können stehende Dünndarmschlingen, Luft-Flüssigkeits-Spiegel im Dünndarm oder eine rechtsbetonte Kolondilatation als Zeichen einer Pseudoobstruktion des Kolons (Ogilvie-Syndrom) im konventionellen Röntgenbild gesehen werden. Schließlich ist die Erkennung von freier abdomineller Luft als Folge einer gastrointestinalen Hohlorganperforation möglich, aus der ohne weitere Diagnostik die Operationsindikation gestellt werden kann. Die konventionelle Röntgendiagnostik bietet eine weitere Option, die ebenfalls therapeutisch weiterhelfen kann: Die gastrointestinale Passage eines wasserlöslichen Kontrastmittels zeigt die Passage durch das Intestinum, den Übertritt ins Kolon oder stellt Passageverzögerungen bzw. -hindernisse dar. Neben der diagnostischen Potenz entfaltet jedoch das Kontrastmittel eine laxative Wirkung auf den Verdauungstrakt, die einen konservativ-therapeutischen Erfolg bei einem paralytischen Ileus erreichen kann, so dass in 30 % eine operative Revision umgangen werden kann. Computertomographie. Als diagnostischer Goldstandard besitzt die CT zur Diagnose kleinerer Infektionsfoci und zur Feinbeurteilung der viszeralen Organe allerdings eine höhere Sensitivität (19). Darüber hinaus ist mittels CT auch die Detektion eines retroperitonealen Prozesses, wie z. B. eines Abszesses, möglich, da sich das Retroperitoneum aufgrund der Luftüberlagerung der sonographischen Diagnostik meist entzieht. Bei diagnostisch unklaren Situationen oder auch zur Verlaufsbeurteilung bei problematischen Langzeitpatienten ist die CT hervorragend geeignet, da zeitgleich auch eine Feindiagnostik z. B. des Thorax oder des Zerebrum erfolgen kann. Schließlich ist die Computertomographie ideal geeignet, um interventionell vorzugehen. Eine CT-gesteuerte Punktion oder Drainage einer Kollektion oder eines Verhaltes kann weitere diagnostische Erkenntnis bringen oder therapeutisch effektiv sein.
1271
Endoskopie. Als weitere nichtradiologische, invasive Diagnostik bietet sich die Endoskopie des oberen oder unteren Gastrointestinaltraktes an. Die Fragestellung an die Endoskopie im Rahmen der Intensivmedizin ist einerseits die Diagnose von Blutungen (v. a. im oberen GI-Trakt) und ggf. deren sofortige interventionelle Behandlung und andererseits die Visualisierung und Einschätzung von Minderperfusionen und Ischämien (v. a. im unteren GI-Trakt), deren Punctum maximum häufig im Colon sigmoideum lokalisiert ist. Somit ist die Endoskopie des linksseitigen Kolons häufig ausreichend, und diese ist ohne langwierige orthograde Darmlavage, sondern mit lediglich einem retrograden Einlauf zu ermöglichen. Auch wenn die endoskopische Dekompression beim Ogilvie-Syndrom immer wieder in der Literatur mit hohen Erfolgsraten beschrieben wird, so muss man relativierend feststellen, dass hier klinische Erfahrung und Literaturdaten erheblich voneinander abweichen (12). Eine Linderung ist zwar möglich, die Motilitätsstörung jedoch fortbestehend und somit die endoskopische Dekompression meist nur vorübergehend erfolgreich und mit einem erheblichen Komplikationsrisiko behaftet. Wichtig! Auch im Zeitalter der hochtechnologischen Radiodiagnostik liefern Sonographie und Röntgen des Abdomens häufig wertvolle Informationen zur Beurteilung des Zustandsbildes des Patienten und zur Unterstützung der therapeutischen Entscheidungsfindung. Goldstandard der Bildgebung auf der Intensivstation bleibt jedoch die Computertomographie.
Therapie G Konservative Therapie W
Frühe zielgrößenorientierte Therapie. Die konservative Therapie der viszeralen Komplikationen des Schocks orientiert sich an der Pathophysiologie. Da die Gewebehypoxie mit konsekutivem Reperfusionsschaden der zentrale Mechanismus für die Entstehung gastrointestinaler Schockorgane ist, strebt die therapeutische Intervention nach einer hämodynamischen und kardiozirkulatorischen Stabilisierung. Ein wichtiger Baustein der hämodynamischen Schocktherapie ist die sog. frühe zielgrößenorientierte Therapie (early goal-directed therapy). In einer klinischen Studie zeigten sich im Verlauf von 72 h in der Gruppe der zielgrößenorientierten Therapie niedrigere Laktatwerte und ein niedrigeres Basendefizit. Darüber hinaus sprechen verminderte Plasmaspiegel der D-Dimere bei früher hämodynamischer Stabilisierung für eine geringere Kaskadenaktivierung. Interessanterweise mussten in der Gruppe der zielgrößenorientierten Therapie nach 72 h signifikant weniger Patienten beatmet werden, obwohl diese Gruppe in den ersten 6 h mehr Flüssigkeit infundiert bekam (22). Maßnahmen. Da eine selektive Darstellung der Perfusionssituation viszeraler Organe weder diagnostisch realisiert, noch therapeutisch gezielt und ebenso selektiv interveniert werden kann, muss sich die konservative Therapie an den Zielgrößen zentralvenöser Druck, mittlerer arterieller Druck, Urinproduktion und zentralvenöse Sauerstoffsättigung orientieren. Die hämodynamische Stabilisierung bedient sich hierbei der Maßnahmen der medikamentösen Sepsistherapie: G Volumentherapie, G Katecholamintherapie, G Transfusion.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Der Einsatz dieser Maßnahmen folgt den Kriterien und Indikationen bei der Sepsistherapie, und es wird an dieser Stelle bewusst auf eine detaillierte Schilderung verzichtet, da diese im Kapitel 14, Teilkapitel „Sepsis und septischer Schock“ zu finden ist.
21
Ischämische Präkonditionierung. Als weitere prophylaktische Maßnahme zur Vermeidung des Reperfusionsschadens wird immer wieder die ischämische Präkonditionierung angeführt. Die ischämische Präkonditionierung ist die gezielte, zeitlich progressive Ischämie eines abhängigen Organs mit intermittierenden Phasen der Reperfusion. Diese Wechsel zwischen (zeitlich zunehmender) Ischämie und Reperfusion eines Organs sollen den über Mediatoren vermittelten Reperfusionsschaden reduzieren. Diese viel versprechende Strategie konnte bisher allerdings nur im Tiermodell an den intestinalen Organen evaluiert werden. Klinische Studien für die humane Situation liegen hierzu nur für die Leber vor. Somit kommt die ischämische Präkonditionierung aktuell nur bei komplexen Leberresektionsverfahren zum Einsatz, bei denen die komplette Okklusion der Blutzufuhr zur Leber durch Ausklemmen des Lig. hepatoduodenale („Pringle-Manöver“) Bestandteil der operativen Strategie ist. Aus diesen Gründen kann die ischämische Präkonditionierung derzeit nicht als Prophylaxe des Reperfusionsschadens für die viszeralen Organe, mit Ausnahme der Leber, empfohlen werden (18). Wichtig! G Die frühe kardiozirkulatorische Stabilisierung bei Patienten mit schwerem Schock oder sepsisinduzierter Gewebehypoperfusion (Hypotension oder Laktatazidose) sollte so früh wie möglich nach Erkennen des Syndroms begonnen werden (6). G Der protektive Mechanismus der ischämischen Präkonditionierung ist nur an der Leber nachgewiesen und nur bei größeren Leberresektionen mit geplantem Pringle-Manöver im klinischen Alltag etabliert.
G G
Techniken der abdominellen Exploration, Ausmaß des operativen Eingriffs.
Es muss an dieser Stelle einschränkend gesagt werden, dass zu den genannten Punkten keine hochrangigen evidenzbasierten Daten vorliegen, sondern lediglich Fallserien und Expertenmeinungen. Dies trifft jedoch aufgrund der Komplexität der Krankheitsbilder auf viele Bereiche der Intensivmedizin zu.
Zeitpunkt der Operation Ein Patentrezept zur Wahl des richtigen Zeitpunkts für eine abdominelle Exploration bei einem Patienten im (septischen) Schock liegt nicht vor. Hinweis für die Praxis: Zur Wahl des richtigen Zeitpunkts gilt es stets das diagnostische Mosaik aus Untersuchung des Abdomens, klinischem Verlauf des Patienten, Labordiagnostik und radiologischer Bildgebung zu berücksichtigen (11). Die klinische Untersuchung des Abdomens ist auch beim Intensivpatienten gut möglich und valide, sofern sie repetitiv im Verlauf durchgeführt wird und somit einen Eindruck über Zustandveränderungen ermöglicht. Entsprechend dem alten Leitsatz: „Die Lunge ist der Spiegel des Bauches!“ gilt es den klinischen Verlauf des Patienten stets fortlaufend zu evaluieren. Unerklärliche pulmonale oder kardiozirkulatorische Verschlechterungen sollten stets kritisch hinterfragt werden und keinesfalls als gegeben akzeptiert werden. Die Labordiagnostik ist hingegen als weiterer Mosaikstein zu interpretieren, da bei Intensivpatienten bzw. Patienten im Schock beispielsweise ein deutlich erhöhter Laktatwert nicht nur durch eine Mesenterialischämie verursacht werden kann und andererseits eine normale Leukozytenzahl einen Infektfokus nicht ausschließt. Schließlich muss die radiologische Bildgebung auf die klinische Fragestellung gezielt sein und für die Beantwortung dieser Frage geeignet sein.
G Operative Therapie W
Rahmenbedingungen. Neben der wichtigen Tatsache, dass Interventionen und operative Maßnahmen bei Patienten im Schock technisch korrekt und in adäquatem Umfang durchgeführt werden müssen, spielt die Wahl des optimalen Zeitpunkts der Intervention eine herausragende Rolle. So muss das Risiko des chirurgischen Eingriffs gegenüber dem Benefit der definitiven Fokuskontrolle bzw. auch der Fokussanierung sorgfältig abgewogen werden. Die rasche und adäquate Stabilisierung des Patienten durch supportive Maßnahmen wie die Volumengabe kann in vielen Fällen das perioperative Risiko deutlich reduzieren. Die Rolle des „Timings“ der chirurgischen Intervention für das Outcome septischer Patienten ist bisher in Studien zur nekrotisierenden Fasziitis und nekrotisierenden Pankreatitis wissenschaftlich untersucht worden. Während bei nekrotisierender Fasziitis ein frühzeitiges Dbridement von (infiziertem) avitalem Gewebe erfolgen sollte, ist bei nekrotisierender Pankreatitis ein deutlich konservativeres Vorgehen indiziert (4, 15). Da in Tab. 21.18 und 21.19 eine Übersicht über die Therapieoptionen der einzelnen Krankheitsbilder gegeben wird, soll an dieser Stelle auf folgende allgemeine Punkte der operativen Therapie bei gastrointestinalen Erkrankungen im Schock eingegangen werden: G Zeitpunkt der Operation,
Techniken der abdominellen Exploration Explorative Laparotomie vs. diagnostische Laparoskopie. Bei der Auswahl der Technik zur abdominellen Exploration ist zu fordern, dass die angewandte Technik eine eingehende, präzise und verlässliche Darstellung des intraabdominellen Fokus ermöglicht. Hieraus lässt sich folgern, dass sowohl die explorative Laparotomie als auch die diagnostische Laparoskopie zur Klärung des operativen Interventionsbedarfes geeignet ist. Die explorative Laparotomie ist seit vielen Jahrzehnten als Goldstandard etabliert, während über die Wertigkeit und die Sicherheit der diagnostischen Laparoskopie noch kontrovers diskutiert wird. Die laparoskopische Evaluation erfordert – nicht nur beim kritisch kranken Patienten – einen erfahrenen und technisch versierten Operateur. Wie jedoch eigene Untersuchungen zur diagnostischen Laparoskopie bei Patienten nach herzchirurgischen Eingriffen zeigen konnten, ist die Laparoskopie auch bei kardial stark belasteten Patienten ein sicher anwendbares Verfahren mit hoher Exaktheit (13). Obwohl durch die leichtere Durchführbarkeit der Laparoskopie bereits eine „Bedside-Laparoscopy“ in der Literatur postuliert wird, scheint sich das Verfahren nur auf Zen-
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21.8 Gastrointestinale Schockorgane
1273
Tabelle 21.19 Darstellung der potenziellen Therapiemöglichkeit der Krankheitsbilder aus Tab. 21.18 und ihrer Dringlichkeit (früh elektiv = binnen 5 – 7 Tagen, dringlich = binnen 12 – 24 h, Notfall = sofort (nächster OP-Saal) Krankheitsbild
Therapieoptionen
Erosive Gastritis/Duodenitis
G G G
Ulcus ventriculi/duodeni
Dringlichkeit
Gastroskopie zur Sicherung ggf. endoskopische Blutstillung Protonenpumpenblockade
dringlich
dringlich
G
Gastroskopie zur Sicherung ggf. endoskopische Blutstillung Protonenpumpenblockade
Obere GI-Blutung
G
endoskopische Blutstillung
Notfall
Obere GI-Blutung (> 4 EK, endoskopisch nicht beherrschbar)
G
dringlich/Notfall
G
Operation mit Durchstechung der Ulkusblutung und Ligatur der zuführenden Gefäße (insbesondere Ulcus duodeni) ggf. Ulkusexzision oder partielle Magenresektion
Perforiertes Ulcus ventriculi/ perforiertes Ulcus duodeni
G
Operation mit Ulkusexzision oder ggf. partielle Magenresektion
Notfall
Gallenblasenhydrops
G
laparoskopische Cholezystektomie
dringlich/ früh elektiv
Akute Cholezystitis
G
laparoskopische Cholezystektomie
dringlich
Ischämische Cholezystitis
G
laparoskopische Cholezystektomie
dringlich
Akute Pankreatitis
G
intensivmedizinische Maßnahmen
Notfall
Nekrotisierende Pankreatitis
G
intensivmedizinische Maßnahmen
Notfall
Nekrotisierende Pankreatitis mit infizierten Nekrosen
G
Operation mit Nekrosektomie und Einlage von Spüldrainagen zur geschlossenen Lavage
dringlich
Dünndarmparalyse
G
dringlich
G
medikamentöse Stimulation Magen-Darm-Passage mit wasserlöslichem KM ultima ratio: doppelläufiges Ileostoma
Dünndarmischämie
G
Operation mit Dünndarmresektion und Splitstoma-Anlage
Notfall
Pseudoobstruktion des Kolons (Ogilvie-Syndrom)
G
medikamentöse Stimulation Magen-Darm-Passage mit wasserlöslichem KM endoskopische Dekompression operative Dekompression (ggf. mit Stomaanlage)
dringlich
Antibiose engmaschige Kontrolle evtl. Operation und Resektion
dringlich
Operation mit subtotaler Kolektomie und terminalem Ileostoma (Diskontinuitätsresektion nach Hartmann)
Notfall
G G
G
G G G
Ischämische Kolitis
G G G
Manifeste Kolonischämie
G
tren mit hoher Expertise zu konzentrieren, und die meisten Chirurgen vertrauen weiterhin der sicheren Evaluation einer konventionellen chirurgischen Exploration.
Ausmaß des operativen Eingriffs Das Ziel des operativen Eingriffs sollte die umfassende Sanierung des Abdomens sein, auch wenn dies eine multiviszerale Resektion bedingt. Anhand der Literatur zur chirurgischen Therapie der Peritonitis lässt sich zeigen, dass ein sanierender Eingriff ohne programmierte Re-Laparotomien vorteilhaft ist. In einer Metaanalyse zur geplanten Relaparotomie vs. Relaparotomie bei Bedarf bei sekundärer Peritonitis zeigte sich eine nicht signifikante Reduktion der Letalität für die Relaparotomie bei Bedarf (16). Die Autoren dieser Metaanalyse haben diese Fragestellung in einer multizentrischen randomisiert kontrollierten Studie in den Niederlanden untersucht, deren Ergebnisse aber aktuell noch nicht publiziert sind.
Anhand der aktuell vorliegenden Datenlage scheint es jedoch empfehlenswert, eine komplette chirurgische Sanierung anzustreben, auch wenn dies im Einzelfall z. B. subtotale Kolektomie, Dünndarmsegmentresektion, Ileostomaanlage und auch Cholezystektomie beinhalten sollte. Wichtig! Die operative Therapie bei Patienten im Schock muss frühzeitig, symptomorientiert, aber auch umfassend sein, um eine komplette Fokussanierung in einem operativen Eingriff anzustreben.
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1274
Gastrointestinale Erkrankungen
Kernaussagen Einleitung Patienten, die einer (postoperativen) intensivmedizinischen Betreuung bedürfen, erfüllen häufig die Kriterien eines Schockzustandes, der oft mit weiteren Sekundärkomplikationen behaftet ist. Gastrointestinale Krankheitsbilder im Schock Patienten im oder nach einem Schock können durch Ischämie und Reperfusion eine breite Palette an verschiedenen Erkrankungen der viszeralen Organe des kompletten Gastrointestinaltraktes, der Gallenblase und des Pankreas entwickeln. Da Reperfusionsschäden auch protrahiert auftreten können, müssen diese Patienten im Verlauf engmaschig (klinisch) re-evaluiert werden.
21
Diagnostik Auch im Zeitalter der hochtechnologischen Radiodiagnostik liefern Sonographie und Röntgen des Abdomens häufig wertvolle Informationen zur Beurteilung des Zustandsbildes des Patienten und zur Unterstützung der therapeutischen Entscheidungsfindung. Goldstandard der Bildgebung auf der Intensivstation bleibt jedoch die Computertomographie. Konservative Therapie Die frühe kardiozirkulatorische Stabilisierung bei Patienten mit schwerem Schock oder sepsisinduzierter Gewebehypoperfusion (Hypotension oder Laktatazidose) sollte so früh wie möglich nach Erkennen des Syndroms begonnen werden. Während der ersten 6 h der kardiozirkulatorischen Stabilisierung bei schockinduzierter Hypoperfusion sollten alle folgenden Zielgrößen Teil des Behandlungsprotokolls sein: zentralvenöser Druck, mittlerer arterieller Druck, Urinproduktion, zentralvenöse Sauerstoffsättigung. Operative Therapie Die operative Therapie bei Patienten im Schock muss frühzeitig, symptomorientiert, aber auch umfassend sein, um eine komplette Fokussanierung in einem operativen Eingriff anzustreben.
Literatur 1 Angus DC, Wax RS. Epidemiology of sepsis: an update. Crit Care Med 2001; 29: S109–S116 2 Bakker J, Coffernils M, Leon M, Gris P, Vincent JL. Blood lactate levels are superior to oxygen-derived variables in predicting outcome in human septic shock. Chest 1991; 99: 956 – 962 3 Brealey D, Brand M, Hargreaves I et al. Association between mitochondrial dysfunction and severity and outcome of septic shock. Lancet 2002; 360: 219 – 223 4 Buchler MW, Gloor B, Muller CA, Friess H, Seiler CA, Uhl W. Acute necrotizing pancreatitis: treatment strategy according to the status of infection. Ann Surg 2000; 232: 619 – 626 5 Collins AS. Gastrointestinal complications in shock. Crit Care Nurs Clin North Am 1990; 2: 269 – 277 6 Dellinger RP, Carlet JM, Masur H et al. Surviving Sepsis Campaign guidelines for management of severe sepsis and septic shock. Intensive Care Med 2004; 30: 536 – 555 7 Durrani NK, Trisal V, Mittal V, Hans SS. Gastrointestinal complications after ruptured aortic aneurysm repair. Am Surg 2003; 69: 330 – 333 8 Fazel A, Verne GN: New solutions to an old problem: acute colonic pseudo-obstruction. J Clin Gastroenterol 2005; 39: 17 – 20 9 Fitzgerald T, Kim D, Karakozis S, Alam H, Provido H, Kirkpatrick J. Visceral ischemia after cardiopulmonary bypass. Am Surg 2000; 66: 623 – 626 10 Friedman G, Silva E, Vincent JL. Has the mortality of septic shock changed with time. Crit Care Med 1998; 26: 2078 – 2086 11 Gajic O, Urrutia LE, Sewani H, Schroeder DR, Cullinane DC, Peters SG. Acute abdomen in the medical intensive care unit. Crit Care Med 2002; 30: 1187 – 1190 12 Geller A, Petersen BT, Gostout CJ. Endoscopic decompression for acute colonic pseudo-obstruction. Gastrointest Endosc 1996; 44: 144 – 150 13 Hackert T, Kienle P, Weitz J et al. Accuracy of diagnostic laparoscopy for early diagnosis of abdominal complications after cardiac surgery. Surg Endosc 2003; 17: 1671 – 1674 14 James JH, Luchette FA, McCarter FD, Fischer JE. Lactate is an unreliable indicator of tissue hypoxia in injury or sepsis. Lancet 1999; 354: 505 – 508 15 Jimenez MF, Marshall JC. Source control in the management of sepsis. Intensive Care Med 2001; 27(Suppl 1): S49–S62 16 Lamme B, Boermeester MA, Reitsma JB, Mahler CW, Obertop H, Gouma DJ. Meta-analysis of relaparotomy for secondary peritonitis. Br J Surg 2002; 89: 1516 – 1524 17 Landry DW, Oliver JA. The pathogenesis of vasodilatory shock. N Engl J Med 2001; 345: 588 – 595 18 Mallick IH, Yang W, Winslet MC, Seifalian AM. Ischemia-reperfusion injury of the intestine and protective strategies against injury. Dig Dis Sci 2004; 49: 1359 – 1377 19 Marshall JC, Innes M. Intensive care unit management of intra-abdominal infection. Crit Care Med 2003; 31: 2228 – 2237 20 Martin GS, Mannino DM, Eaton S, Moss M. The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000. N Engl J Med 2003; 348: 1546 – 1554 21 Moerer O, Schmid A, Hofmann M et al. Direct costs of severe sepsis in three German intensive care units based on retrospective electronic patient record analysis of resource use. Intensive Care Med 2002; 28: 1440 – 1446 22 Rivers E, Nguyen B, Havstad S et al. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. N Engl J Med 2001; 345: 1368 – 1377 23 Stone R. Search for sepsis drugs goes on despite past failures. Science 1994; 264: 365 – 367
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1275
21.9
Peritonitis und intraabdominelle Infektionen C. M. Seiler, H.-P. Knaebel, M. A. Weigand, M. W. Büchler
Roter Faden
Klassifikation und Epidemiologie
Einleitung Klassifikation und Epidemiologie Diagnostik G Score-Systeme W Therapie G Chirurgische Therapie W G Antimikrobielle Therapie W G Supportive Therapie W
Die Einteilung der Peritonitis in 4 Untergruppen (primäre, sekundäre, tertiäre und quartäre Peritonitis) hat nach wie vor Gültigkeit (Tab. 21.20).
Einleitung Das Krankheitsbild der Peritonitis ist trotz verbesserter Diagnostik und Therapiemöglichkeiten eine erhebliche Herausforderung für die Medizin geblieben. Die Auswahl der vorhandenen Mittel und der Zeitpunkt ihres Einsatzes entscheiden heute wesentlich über die Prognose des Patienten (13). Die Sterblichkeitsraten zu Beginn des 20. Jahrhunderts lagen zwischen 50 und 80 %. Eine Reduktion der Letalität auf 20 – 30 % konnte in den letzten Jahrzehnten durch Einführung der Intubationsnarkose, effektiver Antibiotikatherapie, moderner Intensivtherapie inklusive Organersatzverfahren (Hämodialyse) sowie eine Verbesserung der chirurgischen Technik und der verfügbaren Materialien (z. B. Klammernahtinstrumente, Drainagen, Nahtmaterial) erreicht werden (28). Wichtig! In der praktischen chirurgischen Tätigkeit dominiert die sekundäre Peritonitis mit Perforation von intraabdominellen Hohlorganen. Demgegenüber spielen die primäre Peritonitis (hämatogene, lymphogene oder intraluminale Invasion pathologischer Keime) und die tertiäre Peritonitis (persistierende Peritonitis) quantitativ eine untergeordnete Bedeutung (8). Interdisziplinäre Behandlung. Die Therapie der Peritonitis ist nur im interdisziplinären Ansatz erfolgreich zu bewältigen. Das Behandlungsteam besteht aus Radiologie, klinischer Infektiologie, Anästhesiologie und Chirurgie. Zentrale Aufgabe der Chirurgie ist die rechtzeitige und adäquate Behandlung der Ursache mit Sanierung des Fokus. Eine Peritonitisbehandlung nach evidenzbasierten Kriterien kann durchgeführt werden und orientiert sich dabei am Patienten, an der Infrastruktur und den Möglichkeiten einer Klinik sowie den vorhandenen Kenntnissen aus der Literatur (27). Die Herausforderung der Peritonitisbehandlung sollte durch den Chirurgen in enger Kooperation mit den anderen Fachgebieten angenommen und gelöst werden. Hierbei empfiehlt sich, die therapeutischen Bemühungen der interdisziplinären Partner auch intern in klinisch umsetzbare Standards festzuschreiben (interne Leitlinien, „Clinical Pathway“), damit dem evidenzbasierten Therapiegedanken auch unabhängig von Uhrzeit und Person zum Wohle der Patienten Rechnung getragen werden kann. Wichtig! Die Peritonitis ist ein chirurgischer Notfall.
Primäre Peritonitis. Die insgesamt sehr selten gewordene primäre Peritonitis wird bei Kindern vorwiegend durch bhämolysierende Streptokokken ausgelöst, wohingegen im Erwachsenenalter hiervon fast ausschließlich Patienten mit einer Leberzirrhose betroffen sind (portale Hypertension und Aszitesbildung begünstigen bakterielle Translokation) (14). Sekundäre Peritonitis. Die sekundäre Peritonitis stellt die weitaus häufigste Form der intraabdominellen Infektion dar: hauptsächlich Organperforationen (Perforation eines Ulcus ventriculi aut duodeni, einer Appendizitis, einer Cholezystitis oder einer Sigmadivertikulitis), aber auch die postoperative Peritonitis (häufigste Ursache: Nahtinsuffizienz) (19) und posttraumatische intrabdominelle Infektionen sind zu nennen. Die Abgrenzung der postoperativen Peritonitis von der sekundären Peritonitis nach Hohlorganperforation geht auf Trede zurück (10). Die Inzidenz der postoperativen Peritonitis wird mit 1 % nach einer Laparotomie angegeben. Peter et al. evaluierten 58.958 Laparotomien und konnten eine deutliche Abhängigkeit vom jeweiligen Organ und der durchgeführten Prozedur feststellen (Tab. 21.21). Wacha et al. konnten in ihrer prospektiven Studie die Ätiologie und den Ort der Ursache der Peritonitis sowie die Beschaffenheit des Exsudats (klar < fibrinös < purulent < fäkal) als signifikante Prognosefaktoren für einen komplizierten Verlauf feststellen (35). Mit bis zu 60 % Letalität der postoperativen Peritonitis liegt diese deutlich höher als die der Perforationsperitonitis mit 14 % (12, 35).
Tabelle 21.20 Klassifikation der Peritonitis Primär
G G
G G
Sekundär
hämatogene Peritonitis im Kindesalter spontane bakterielle Peritonitis im Erwachsenenalter tuberkulöse Peritonitis hämatogene, lymphogene und intraluminale Keiminvasion
G
Perforationsperitonitis (Hohlorganperforation, z. B. bei: akuter Sigmadivertikultitis, aktuer Appendizitis, toxischem Megakolon, Ulcus ventriculi/ duodeni, Boerhaave-Syndrom (Perforation des distalen Ösophagus) postoperative Peritonitis posttraumatische Peritonitis
Tertiär
G
persistierende Peritonitis
Quartär
G
intraabdomineller Abszess katheterassoziierte Peritonitis
G
G
G
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21
1276
Gastrointestinale Erkrankungen
Tabelle 21.21 Häufigkeitsverteilung der postoperativen Peritonitis (nach 25)
21
Operiertes Organ
Häufigkeit der postoperativen Peritonitis
Dünn- und Dickdarm
2,6 %
Magen, Duodenum
2,3 %
Galle, Leber, Pankreas
0,6 %
Appendix
0,3 %
Hernien
0,03 %
Sonstige Laparotomien
0,4 %
Tertiäre und quartäre Peritonitis. Schlechte Immunitätslage, Immunsuppression und schwerwiegende Begleiterkrankungen (z. B. HIV, Malignome, Leberzirrhose) begünstigen eine persistierende (tertiäre) Peritonitis. Die Häufigkeit abdomineller Infektionen als Fokus einer schweren Sepsis liegt in aktuellen großen Sepsisstudien zwischen 28 und 38 % (s. Teilkapitel „Postoperative Sepsis“ Tab. 21.15). Von einigen Autoren wird eine quartäre Form der Peritonitis differenziert. Ausgelöst durch abdominelle Lavage, Peritonealdialyse oder spontane/iatrogen ausgelöste Abszesse, spielt diese Unterform der Peritonitis im Vergleich zu den sekundären Formen ebenfalls eine untergeordnete Rolle (16). Wichtig! Die sekundäre Peritonitis ist mit Abstand die häufigste Form der Peritonitis.
Diagnostik Die Peritonitis ist eine klinische Diagnose und die Operationsindikation basiert auf dieser Grundlage. Die weiterführende Diagnostik inklusive aller bildgebenden und laborchemischen Verfahren dient zur Eingrenzung und präoperativen Abklärung der Grunderkrankung, um einerseits den Patienten vor dem Eingriff über die zu erwartende Ausdehnung der Intervention aufklären zu können und um andererseits das Ausmaß der Operation logistisch planen zu können (z. B. Lagerung des Patienten, erforderliches Instrumentarium, geschätzte Operationsdauer) (21). Zeitverluste in der Diagnostik sind zu vermeiden, um die Prognose nicht zu verschlechtern (13). Die klinische Symptomatik entscheidet unter Berücksichtigung der Nebenerkrankungen des Patienten, der vermuteten Ursache sowie der Verfügbarkeit der radiologischen Ressourcen über den Einsatz der unterschiedlichen Diagnostika. Bildgebung. Bei den bildgebenden Verfahren ist die sequenzielle Durchführung von Röntgen-Abdomen, Sonographie und als Referenzverfahren bzw. sog. Goldstandard die Computertomographie des Abdomens mit Kontrastmittel der logische Aufbau der Diagnostik. Eine engmaschige Überwachung und Re-Evaluation während der Diagnostik dient dem optimalen Zeitmanagement und der Indikationsstellung zur Operation (21). Stets ist kritisch zu hinterfragen, ob eine weitere Diagnostik einen zusätzlichen Informationsgewinn bringt und ob diese zur erfolgreichen Therapie notwendig ist. Die Diagnostik unserer Wahl in der Sepsis mit noch unklarem abdominellem Fokus ist die
kontrastmittelunterstützte CT mit ggf. auch enteral appliziertem wasserlöslichem Kontrastmittel. Wichtig! Bei der Peritonitis nur so viel Diagnostik wie nötig und so wenig Diagnostik wie möglich!
G Score-Systeme W
Seit vielen Jahren werden große Anstrengungen unternommen, den Schweregrad einer Peritonitis und der hieraus evtl. resultierenden Sepsis einzuschätzen („Scoring“) und diesen erhobenen Wert („Score“) als klinische Entscheidungshilfe zu verwenden. Zur Verfügung stehen prinzipiell 2 diagnostische Varianten: G systemische Sepsis-Scores, G Peritonitis-Scores. Die systemischen Sepsis-Scores wie der „Sepsis Severity Score“ (29), der „Elebute and Stoner Score“ (11) oder der noch allgemeinere „APACHE-II-Score“ (17) beziehen die systemische Reaktion des Organismus sowie die Komorbiditäten des individuellen Patienten mit ein. Allerdings bleiben die intraoperativen Aspekte der Peritonitis unberücksichtigt und können zur Fehleinschätzung bei chirurgischen Patienten führen. Aus diesem Grund haben einige deutsche Arbeitsgruppen Scores entwickelt (Peritonitis Index Altona, PIA und Mannheimer Peritonitis Index, MPI) (20, 31), die allgemeine und chirurgische Gesichtspunkte berücksichtigen, um diese in einem System zur Prognoseerfassung zusammenzuführen. Die Sensitivität und Spezifität mit Werten von 86 % bzw. 74 % konnten nicht weiter optimiert werden (15). 1997 wurde ein „Prognostic Peritonitis Model“ entwickelt, welches den APACHE-II-Score mit einem „Organ Failure Score“ und einem Parameter „suffiziente Herdsanierung“ zur Verbesserung der Aussagekraft kombinierte (23). Die verbesserte Aussagekraft war rein deskriptiv, um eine Stratifizierung von Patienten innerhalb von Studien zu ermöglichen. Klinische Entscheidungen können nur in Verbindung von Daten und Werten getroffen werden, bei denen Scores alleine nicht ausreichend sind. Wichtig! Score-Systeme sind als alleinige Entscheidungshilfe unzureichend.
Therapie G Chirurgische Therapie W
Die chirurgische Therapie der Peritonitis basiert auf 3 Grundprinzipien, die Johann von Mikulicz-Radecki bereits 1889 definiert hat (22): frühe Operation, Elimination der Ursache und abdominelle Lavage. Voraussetzung für die beiden letztgenannten Aspekte ist die Exploration der gesamten Abdominalhöhle, um den Fokus zu detektieren und diese erfordert den adäquaten Zugang zum Abdomen. Der Standardzugang hierfür ist die mediane Laparotomie (28), da sie sowohl bei Problemen am ösophagogastralen Übergang als auch im kleinen Becken einen adäquaten Zugang und eine optimale Übersicht gewährleistet. Die quere Laparotomie hat sich, obwohl von einigen Chirurgen bei elektiven Operationen präferiert, beim viszeralchirurgischen Notfallpatienten aus den genannten Gründen nicht durchgesetzt.
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21.9 Peritonitis und intraabdominelle Infektionen
Wichtig! Die chirurgischen Therapieprinzipien bei der Peritonitis sind: frühe Operation, Elimination der Ursache und abdominelle Lavage.
Fokussanierung Auswahl des operativen Verfahrens. Eine Conditio sine qua non in der erfolgreichen chirurgischen Therapie der Peritonitis ist die Behebung und konsekutive Verhinderung der weiteren Kontamination der Peritonealhöhle mit Bakterien und anderen Substanzen (Galle, Blut, Stuhl, etc.) (9). Die Auswahl des operativen Verfahrens und die Anlage eines vorübergehenden künstlichen Darmausganges orientieren sich bei der sekundären Peritonitis am Ursprung der Perforation, dem Ausmaß der Kontamination, dem Grad der Sepsis bzw. des „systemic inflammtory response syndrome“ (SIRS) und den Nebenerkrankungen. Hierbei scheint insbesondere die Erfahrung des Chirurgen in der Einschätzung der Ursache und der erforderlichen therapeutischen Optionen relevant, da oberstes Therapieziel immer die unbedingte Ursachenelimination im Sinne der Fokussanierung sein muss. Auf Grund der genannten Bedingungen sind heute absolute Kontraindikationen für ein sofortiges operatives Vorgehen sehr selten. Sollte das perioperative Risiko den angenommenen therapeutischen Nutzen beim individuellen Patienten überwiegen, so stellen in manchen Situationen bei abszedierenden Erkrankungen interventionelle radiologische Verfahren (z. B. Abszessdrainage) eine temporäre Alternative („therapeutisches Bridging“) dar. Ausmaß der chirurgischen Therapie. Das Ausmaß der chirurgischen Therapie variiert und ist stark vom Primärherd abhängig. Bei der perforierten Appendizitis oder Cholezystitis muss das betroffene Organ stets entfernt werden. Dies trifft bei den Pathologien am Magen, Duodenum, Dünnund Dickdarm nicht regelhaft zu. Lediglich bei der kompletten Ischämie eines Darmabschnittes ist eine Resektion und im Bedarfsfall die Anlage eines temporären Anus praeter notwendig (3). Bezogen auf den Magen und das Duodenum kann bei Perforationen heute als Methode der Wahl die lokale Exzision und Übernähung und als Alternative die Resektion angesehen werden. Für den übrigen Dünndarm gilt in der Regel die kurzstreckige Resektion des betroffenen Abschnittes, gefolgt von einer primären Anastomose, als ausreichende Behandlung. Im Bereich des proximalen Dickdarms (Zökalpol bis Deszendens) kommt ebenfalls die Resektion mit primärer Anastomose häufig zum Einsatz. Bei Sigma- und Rektumperforationen ist bei schwerer Peritonitis ein zweitzeitiges Vorgehen mit Anlage einer Hartmann-Situation (Verschluss des Rektumstumpfes und Anlage eines Deszendostomas) das Standardverfahren. Die Wiederherstellungsoperation sollte 3 – 6 Monate nach dem Primäreingriff erfolgen. Hinweis für die Praxis: Die interventionelle Drainage hilft nur bei abszedierenden Prozessen und ist keine kausale Therapie der Peritonitis.
1277
Intraabdominelle Lavage Wesentliches Element der intraoperativen Behandlung ist die ausgiebige Spülung des Abdomens mit bis zu 30 l auf Körpertemperatur erwärmter isotoner Kochsalzlösung (9). Hier sind die entscheidenden therapeutischen Grundgedanken einerseits die weitgehende mechanische Reinigung der Abdominalhöhle von allen makroskopischen Rückständen der vorliegenden Peritonitis und andererseits die Verdünnung der mikroskopischen Keimzahl im Abdomen. Bezüglich der Radikalität des chirurgischen Vorgehens wurde in einer randomisiert kontrollierten Studie im Vergleich zum Routine-Management für ein radikales abdominelles Debridement kein Unterschied in der Mortalität festgestellt, so dass – gemäß dem Ursachenprinzip – die entsprechende Behandlung des perforierten Hohlorgans ausreichend ist (26). Wichtig! Die Lavage dient der mechanischen Reinigung und Reduktion der Keimzahl durch Verdünnung.
Einlage von Drainagen/Spüldrainagen Ist intraoperativ eine residuale makroskopische Kontamination des Abdomens zum Abschluss der operativen Maßnahmen vorhanden, so sollte – bei nicht ausreichender bzw. unmöglicher Herdsanierung – auf das Konzept der kontinuierlichen Lavage zurückgegriffen werden. Vorgehen. Je nach Fokuslokalisation wird in jedem Quadranten des Abdomens eine Drainage platziert (Abb. 21.22). Dabei kommen doppellumige Spüldrainagen der Größe 18 – 32 Charrire zur Anwendung. Gespült wird je nach Befund mit bis zu 30 l einer 1,5 %igen Glukose-CAPDLösung in 24 h. Die Spülung wird individuell, nach klinischer Verbesserung des septischen Krankheitsbildes und sauberem Drainageninhalt, reduziert und terminiert. Vor der Entfernung werden die Drainagen 24 h auf Ablauf gestellt, um die Qualität und Quantität der Drainageförderung nach Beendigung der Spülung zu beobachten. Die potenzielle Gefahr einer Arrosion von abdominalen (Hohl-) Organen muss stets berücksichtigt werden, um nicht sekundäre iatrogene Komplikationen zu verursachen. Um dies zu vermeiden, wird die Mobilisation („Kürzen“) der Drainagen um 2 cm alle 4 – 5 Tage dringlich empfohlen. Relaparotomien. Das dargestellte Vorgehen dient der Vermeidung von Relaparotomien, die mit einer bekannt hohen Komplikationsrate und erhöhten Mortalität einhergehen. Van Goor (32) hat in einer Serie von 24 Patienten dies exemplarisch aufgeführt. Dieses Vorgehen wird durch die einzige derzeit existierende systematische Übersichtsarbeit mit Metaanalyse zur Klärung der Frage, ob eine „Ondemand“- oder eine „Planned-Relaparotomy“-Strategie bei schwerer Peritonitis verfolgt werden soll, unterstützt (18). Die Ergebnisse zeigen eine nicht signifikante Reduktion der Mortalität durch das konservative Vorgehen „on demand“ (Odds ratio 0,70 (0,27; 1,8), p = 0,5). In den Niederlanden wird derzeit unter Leitung von M. A. Boermeester und D. J. Gouma, Amsterdam, eine randomisierte kontrollierte Studie zur signifikanten Bestätigung der Ergebnisse der Metaanalyse durchgeführt.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Abb. 21.22 40-jähriger Patient mit rechtsseitiger Oberbauchperitonitis nach Perforation eines Ulcus duodeni und sympathischem Pleuraerguss rechts. Durchgeführte Operation: Billroth-I-Resektion, Lavage und Einlage einer SpülSaug-Drainage zur kontinuierlichen geschlossenen Lavage. Weiterhin Einlage einer Thoraxdrainage rechts. Peri- und postoperative Sepsis mit Beatmung und katcholaminpflichtiger Kreislaufssituation für 72 h.
21
Hinweis für die Praxis: Einliegende (Spül-)Drainagen regelmäßig kontrollieren und mobilisieren!
Verschluss der Abdominalhöhle Wundheilungsvorgänge bei Patienten mit einer Peritonitis sind alteriert und Wundinfektionsraten erhöht. Aus diesen Gründen erfolgt der Faszienverschluss nach Operationen wegen Peritonitis in Einzelknopftechnik mit einem geflochtenen Nahtmaterial. Die vorliegenden Daten weisen dies als Maßnahme zur Platzbauchprophylaxe aus, da bei einer Lockerung eines einzelnen Fadens wegen Durchschneidens oder Fasziennekrose keine komplette Lockerung des Faszienverschlusses mit Fasziendehiszenz resultiert, wie dies bei einer fortlaufenden Naht möglich ist (28). Bei ödematösem oder dilatiertem Intestinum kann selten ein sofortiger Bauchdeckenverschluss problematisch sein oder gar ein abdominelles Kompartmentsyndrom verursachen. Bei zu hohem Tonus auf der Fasziennaht sollte dann ein Laprostoma mit sekundärem Verschluss der Bauchdecke erfolgen (Abb. 21.23). Hinweis für die Praxis: Faszienverschluss bei der Peritonitis in Einzelknopftechnik mit geflochtenem Nahtmaterial!
G Antimikrobielle Therapie W
Die adäquate antimikrobielle Therapie ist essenzielle Grundbedingung der Sepsistherapie (39). Allerdings kann die Antibiotikatherapie durch Freisetzung mikrobieller Produkte wie Endotoxin vorübergehend zu einer Aggravierung der Sepsissymptome führen. Wichtig! Die Antibiotikatherapie beginnt bereits vor dem Hautschnitt zur operativen Intervention hoch dosiert und parenteral und richtet sich nach Schwere der Infektion, potenzieller Ursache und Patienteneigenschaften (Allergien, Niereninsuffizienz, Endokarditisrisiko). Antibiotikawahl. Pharmakokinetische und pharmakodynamische Daten von Antibiotika existieren nur in geringem
Ausmaß für den septischen Patienten, der ein deutlich höheres Verteilungsvolumen besitzen kann. Da viele Antiinfektiva zu einem großen Teil renal ausgeschieden werden, muss bei Niereninsuffizienz eine Dosisadaptation entsprechend der Kreatinin-Clearance in Betracht gezogen werden. Bei unbekanntem Erreger erfolgt die Therapie zunächst als kalkulierte Antibiotikatherapie mit einem Breitspektrumantibiotikum bzw. bei lebensgefährlichen Infektionen mit der Kombination aus Breitspektrumantibiotika nach den Leitlinien der Paul-Ehrlich-Gesellschaft (PEG) (7, 34) und/ oder den Guidelines der Infectious Disease Society of America (30). Dabei sollte das Empfindlichkeitsspektrum der Mikroorganismen im Umfeld und im Krankenhaus berücksichtigt werden. Leitlinien der PEG. Die Leitlinien der PEG enthalten Therapieempfehlungen bei Sepsis (6), bei nosokomialer Pneumonie (33) und bei Peritonitis (36). Aufgrund der großen Bedeutung einer frühen adäquaten Antibiotikatherapie für das Outcome wird in den neuen Empfehlungen der PEG bei lebensbedrohlich erkrankten Patienten initial immer eine Kombinationstherapie durchgeführt (6). Acylaminopenicilline zusammen mit einem Betalaktamase-Inhibitor wie das Kombinationspräparat Piperacillin/Tazobactam (Tazobac) oder Carbapeneme wie Imipenem/Cilastatin (Zienam) und Meropenem (Meronem) sind bei fast allen, insbesondere nosokomial erworbenen, septischen Zuständen mit unbekanntem Erreger in den Therapieempfehlungen enthalten (5). Wichtig! Keimnachweis führen und frühzeitige, adäquate Antibiotikatherapie einleiten!
G Supportive Therapie W
Heidelberger Sepsis-Pathway. Im Rahmen des Heidelberger Sepsis-Pathway werden die Patienten mit sekundärer Peritonitis intensivmedizinisch interdisziplinär betreut. Wesentliche Kenngrößen sind dabei die hämodynamische Optimierung, die lungenprotektive Beatmung nach dem ARDS-Network-Protokoll, eine intensivierte Insulinthera-
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21.9 Peritonitis und intraabdominelle Infektionen
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kontrollierten Studien im Sinne einer evidenzbasierten Behandlung ist zu empfehlen. Kernaussagen Einleitung Die Peritonitis ist ein chirurgischer Notfall. Eine Peritonitisbehandlung nach evidenzbasierten Kriterien kann durchgeführt werden und orientiert sich dabei am Patienten, an der Infrastruktur und den Möglichkeiten einer Klinik sowie den vorhandenen Kenntnissen aus der Literatur. Klassifikation und Epidemiologie Die Einteilung der Peritonitis in 4 Untergruppen (primäre, sekundäre, tertiäre und quartäre Peritonitis) hat nach wie vor Gültigkeit. Die sekundäre Peritonitis (Organperforationen und postoperative Peritonitis) ist mit Abstand die häufigste Form der Peritonitis. Diagnostik Standardverfahren in der Bildgebung ist die kontrastmittelverstärkte Computertomographie. Die Prognose der sekundären Peritonitis ist abhängig von der zeitgerechten Diagnostik und Therapie.
a
Therapie Die Chirurgie dient der Ursachenbehebung. Ziel ist ein einzeitiges Vorgehen mit effektiver Fokussanierung sowie ausgiebiger Lavage des Abdomens zur Vermeidung von Komplikationen und Reduktion der Letalität. Bei unzureichender Kontrolle des septischen Fokus wird eine kontinuierliche Lavage des Abdomens über eingelegte Drainagen vorgenommen. Eine geplante Relaparotomie oder das Laparostoma sind seltenen Ausnahmen vorbehalten und sollten zur Vermeidung von Komplikationen und Reduktion des Ressourcenaufwandes mit Vorsicht eingesetzt werden. Die antimikrobielle Therapie sowie weitere organunterstützende Verfahren beginnen bereits vor der Operation und werden kontrolliert intra- und postoperativ fortgesetzt.
Literatur
b Abb. 21.23 Laparostoma. a Nach komplexem Verlauf einer schweren Peritonitis. b Nach Behandlung mittels Vakuumversiegelung für 4 Wochen.
pie sowie die Stressulkus- und Thromboseprophylaxe. Zusätzlich werden Nierenersatzverfahren und als adjunktive Therapie bei refraktärem katecholaminpflichtigem septischem Schock eine Hydrokortisonbehandlung durchgeführt. Eine adäquate Ernährung, zunächst parenteral und sobald als möglich enteral, entweder über Sonde oder per os, ist integraler Bestandteil der Therapie und wird flankiert von einer suffizienten Schmerztherapie (38). Zur Verbesserung der Evidenz in Diagnostik und Therapie bei der sekundären Peritonitis sind weitere Studien notwendig. Die Teilnahme an prospektiven randomisierten
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Gastrointestinale Erkrankungen
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21.10 Ischämische Erkrankungen des Gastrointestinaltraktes G. Knichwitz, C. Kruse
Einleitung Grundlagen der Darmperfusion Pathophysiologie G Ischämie W G Reperfusion W Terminologie G Nichtokklusive Mesenterialischämie (NOMI) W Diagnostik Therapie G Lokale Vasodilatatoren W G Intensivmedizinische Maßnahmen zur Prävention W der NOMI
Einleitung Die regelgerechte Funktion des Gastrointestinaltraktes spielt eine wichtige Rolle im Krankheitsverlauf des Intensivpatienten. Der Verlust der Mukosabarriere gegenüber den 100 Billionen darmständigen Bakterien und das Versagen der intestinalen Immunfunktion sind eng verknüpft mit dem Entstehen von Sepsis und Multiorganversagen. Führender Grund für diese schwerwiegenden Ausfälle ist eine Mangeldurchblutung des Darmes.
Grundlagen der Darmperfusion Blutgefäße und Blutflüsse. Der Gastrointestinaltrakt wird arteriell über den Truncus coeliacus sowie A. mesenterica superior und A. mesenterica inferior versorgt. G Über den Truncus coeliacus fließen in Ruhe ca. 20 % des Herzzeitvolumens (HZV), also ca. 800 ml/min und postprandial bis zu 1100 ml/min (30 % des HZV) zu Leber, Magen, Milz sowie Teilen von Pankreas und Duodenum. G Der Ruheblutfluss der A. mesenterica superior beträgt ca. 500 ml/min (12 % des HZV) und erhöht sich nach Nahrungsaufnahme auf ca. 1400 ml/min (35 % des HZV). G Die V. portae führt den überwiegenden Teil des gastrointestinalen Blutes, ca. 1000 – 2000 ml/min, der Leber zu (19). Wichtig! Das mesenteriale Sauerstoffangebot beträgt ca. 1 ml O2/kg KG/min; hiervon werden in Ruhe 25 % und unter Ischämiebedingungen bis zu 50 % ausgeschöpft (17, 18).
G
G
ger O2-Austausch im Gegenstromprinzip möglich ist. Je langsamer die Flussgeschwindigkeit in der Zentralarterie, umso mehr O2 wird vor Erreichen der Zottenspitze an die Venen abgegeben. Physiologische Hämodilution: Die Blutzellen können dem rechtwinkligen Abgang der zentralen Zottenarterie nur bedingt folgen; der Hämatokrit in den Villi kann dadurch bis auf die Hälfte reduziert sein. Metabolische Aktivität der Darmmukosa: Die hohe Stoffwechsel- und Regenerationsrate der Darmschleimhaut, insbesondere an der Zottenspitze, erfordert ein hohes O2- und Substratangebot. Auf O2-Mangel reagieren diese Gewebsabschnitte besonders empfindlich mit Funktions- und Integritätsverlust.
Determinanten der Darmperfusion. Physiologisch wird die Darmdurchblutung durch autonom-nervale und endobzw. parakrine Mechanismen zur Optimierung der Nahrungsaufnahme reguliert. Neben lokalen Vasokonstriktoren des Gastrointestinaltraktes (Angiotensin, Adrenalin, Noradrenalin, Vasopressin) und Vasodilatatoren (Gastrin, Cholezystokinin, Sekretin, Acetylcholin, Adenosin, Bradykinin, Histamin, Stickstoffmonoxid [NO], Prostaglandine) moduliert das autonome Nervensystem die mesenteriale Perfusion über die Nn. splanchnici mit seinen sympathischen Efferenzen aus dem 5.–11. thorakalen Grenzstrangganglion.
Pathophysiologie G Ischämie W
Bei mesenterialarterieller Minderdurchblutung kommt es zu einem verlangsamten kapillären Blutfluss mit intermittierendem Flussstopp, Pendelfluss und zunehmender Aussparung von Perfusionsarealen. Bei O2-Mangel entstehen zuerst an der Zottenspitze Nekrosen, die zu den Krypten hin fortschreiten. Abhängig von Stärke und Dauer der Durchblutungseinschränkung können gesunde Zotten neben ischämischen gefunden werden. Wichtig! Fällt die Durchblutung der Darmmukosa unter die Grenze von 40 % des Ruheblutflusses kommt es zur intramukosalen CO2-Retention (18) und zum hypoxischen Gewebsschaden. Frühzeitig kommt es zu einem Verlust der mukosalen Barrierenfunktion mit Translokation von Bakterien in die Lymph- und Blutbahn (7, 21). Die Darmmukosa ist zu einer erheblichen Regenerationsleistung befähigt, ab einer Ischämiedauer von mehr als 6 h gilt die Mukosadestruktion jedoch als irreversibel.
Die arteriellen Gefäße bilden im Mesenterium über mehrere Etagen anastomosierende Arkaden, die in der Darmwand in einem äußeren und einem inneren (submukösen), den Darm umfassenden Plexus enden. Arteriolen ziehen in die Mukosa. In den Zotten des Darmlumens (Villi) liegt die Zentralarterie in enger Nachbarschaft zu den gegenläufigen Venen und bildet in der Zottenspitze ein dichtes kapilläres Netzwerk.
G Reperfusion W
Durchblutung der Mukosa. Diese weist 3 Charakteristika auf: G Gegenstromprinzip: Der Abstand zwischen Zentralarterie und Venen ist mit 20 mm so gering, dass ein vorzeiti-
Unzureichende Durchblutung führt durch Mangel an O2 und Substraten sowie dem fehlenden Abtransport von Stoffwechselendprodukten wie CO2, Wasserstoffionen (H+), Laktat, Kalium, Zytokinen und Mediatoren zur Gewebezerstörung.
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Gastrointestinale Erkrankungen
Wichtig! Die Reperfusion der mangeldurchbluteten Areale kann die ischämiebedingten Gewebsschäden um ein Vielfaches verstärken: Die Ausschwemmung von translozierten Bakterien, toxischen Substraten und insbesondere freien Sauerstoffradikalen (ROS) kann den gesamten Organismus in Mitleidenschaft ziehen.
21
Das Enzym Xanthinoxidase reduziert den durch die Reperfusion zufließenden Sauerstoff zu reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), welche lokal und systemisch DNS, Enzyme, Rezeptoren und Phospholipide durch Oxidation zerstören (19). Des Weiteren wandeln die ROS Stickstoffmonoxid (NO) in den toxischen Metaboliten Peroxynitrit (ONOO-) um; dieses starke Oxidans zeigt direkte zerstörerische Wirkung auf die mitochondriale Energieproduktion mit nachfolgender ATP-Verarmung, Verlust der Zellintegrität und schlussendlich der Schleimhautbarriere (7). Insgesamt kann die intestinale und systemische Gewebezerstörung zum mit hoher Sterblichkeit assoziierten Multiorganversagen führen. Bei instabilen, katecholaminpflichtigen Intensivpatienten ist davon auszugehen, dass sich intestinale Ischämie- und Reperfusionsereignisse abwechseln (26).
Terminologie Unter dem Begriff „intestinale Perfusionsstörung“ werden eine Reihe unterschiedlicher Erkrankungen zusammengefasst. Die Leitlinien der American Gastroenterological Association (AGA) (1) unterscheiden: G akute arterielle Mesenterialischämie (AMI), G chronische arterielle Mesenterialischämie (CMI), G Mesenterialvenenthrombose (MVT). AMI. Die AMI wird nach embolischer (SMAE), thrombotischer (SMAT) und nichtokklusiver Form (NOMI) differenziert. Die AMI ist mit einer Inzidenz von 0,1 – 0,36 % aller Krankenhausaufnahmen ein seltenes Krankheitsereignis mit hoher Letalität (59 – 93 %). Die Prognose verschlechtert sich durch eine Verzögerung der Diagnosestellung um 24 h mit einer Verdoppelung der Letalität auf 73 – 95 % (1). Wichtig! Von besonderer Bedeutung für die Intensivmedizin ist die nichtokklusive Mesenterialischämie (NOMI). Ihr Anteil an der AMI liegt bei 44 % mit steigender Tendenz. Zwei Drittel der Patienten kommen im Verlauf einer schweren Krankheit mit einer sekundären NOMI in die Intensivbehandlung (25). Die Mortalität der NOMI wird zwischen 43 und 80 % angegeben (32). Bei anhaltend hoher Mortalität über 50 % und einer Mortalitätsverdoppelung nach 24 h sowie einem großen Anteil sekundär erworbener nichtokklusiver Formen der mesenterialen Ischämie stellt diese Krankheitsgruppe eine besondere Herausforderung dar.
G Nichtokklusive Mesenterialischämie (NOMI) W
Definition: Ist eine AMI nicht durch eine vaskuläre Obstruktion (Embolie, Thrombose) hervorgerufen, wird sie als NOMI klassifiziert. Pathophysiologisch handelt es sich um eine reversible, sympathikusvermittelte mesenteriale Vasokonstriktion, die ursprünglich dem Schutz der empfindlichen Darmmukosa dient (31).
Das bereits in den 60er-Jahren beschriebene Krankheitsbild wird durch Arteriosklerose begünstigt und kann durch eine Vielzahl von Faktoren ausgelöst werden. Bekannte Komorbiditäten sind Diabetes mellitus, Nierenfunktionsstörungen, Herzinsuffizienz und Pankreatitis (32). Wichtig! Hypovolämie, Hypotension und hochdosierte Katecholamintherapie sind die wichtigsten Ursachen der NOMI. Hypovolämie und Hypotension sind intensivmedizinisch bei kardiogenem oder hypovolämem Schock sowie Sepsis anzutreffen. Auslöser. Körpereigene Katecholamine und eine Vielzahl von intensivmedizinischen Medikamenten können die NOMI auslösen. Direkt vasokontriktorisch wirken exogen zugeführte Katecholamine, Digitalispräparate, Vasopressin und Ergotamin. Einen direkten mesenterial-konstringierenden Effekt haben auch Betablocker, rekombinantes Erythropoetin, Kokain und Amphetamine (22, 31). Weitere Auslöser sind Organersatzverfahren wie kardiopulmonaler Bypass, linksventrikuläre Unterstützungssysteme (LVAD) und Nierenersatzverfahren. Der Einsatz der intraaortalen Ballongegenpulsation (IABP) führt in 1 % der Fälle zu intestinalen Ischämien (6). Nicht zuletzt kann eine NOMI auch nach einer embolisch bedingten AMI auftreten, die als vasokonstriktorischer Reflex nach interventioneller oder chirurgischer Entfernung des Embolus persistiert. Die genannten Auslöser unterhalten einen Kreislauf von Vasokonstriktion und hypoxischer Minderperfusion. Neben den Sympathikusmechanismen wird auch eine Beteiligung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems diskutiert. In Abhängigkeit von der Dauer kann die passagere Ischämie unabhängig vom Auslöser irreversibel werden und zu Darminfarzierungen führen (31).
Diagnostik Beim wachen Patienten steht der initiale, heftige Abdominalschmerz ohne adäquat ausgeprägten Regionalbefund im Vordergrund. Dieser ist beim analgosedierten Intensivpatienten maskiert. Hinweis für die Praxis: Bei allen Intensivpatienten mit postoperativer Obstipation oder Ileus über 3 Tage sowie Kreislaufzuständen und Therapien, die potenziell eine NOMI auslösen können, muss die Möglichkeit des Auftretens einer NOMI erwogen werden. Vor invasiver Diagnostik sind zunächst 2 Aspekte zu klären: G Gibt es eine Thromboseanamnese, so kann mit Verdacht auf MVT primär eine CT-Diagnostik indiziert sein. G Liegt der Verdacht auf eine Peritonitis vor, ist die umgehende Laparotomie angezeigt (1). Wichtig! Die mesenterialarterielle Angiographie stellt den „Goldstandard“ in der Diagnosesicherung der AMI bzw. NOMI dar. Ihre frühzeitige Durchführung senkt die Mortalität erheblich (1). Mesenterikographie. Bei akutem Verdacht auf eine Peritonitis darf die Durchführung der Angiographie jedoch nicht die chirurgische Exploration verzögern. Radiologische Charakteristika der NOMI sind (5) neben dem Fehlen eines Embolus/Thrombus:
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21.10 Ischämische Erkrankungen des Gastrointestinaltraktes
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G G
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extreme Vasokonstriktion des Hauptstammes der A. mesenterica superior und der größeren Seitenäste, fehlende Darstellung der kleinen intramuralen Gefäße (Bild des entlaubten Baumes), geringe bis fehlende Parenchymkontrastierung, fehlende Darstellung der mesenterialen Venen und der Pfortader sowie multiple hintereinander geschaltete spastisch verengte Gefäßsegmente (Perlschnurphänomen).
Die Mesenterikographie eröffnet neben der Diagnosestellung die Therapieoption der lokalen Applikation von Vasodilatatoren, die bei der Therapie der NOMI erste Präferenz haben. Das CT ist nur bei Verdacht auf Mesenterialvenenthrombose aussagekräftig (1). Laborbefunde. Spezifische Laborparameter gibt es für die AMI oder NOMI bisher nicht. Die nicht immer assoziierte Laktazidose über 5 mmol/l bei einem BE < –5 mmol/l ist, ebenso wie ein Anstieg von LDH und CK oder eine Hypophosphatämie, wenig spezifisch (1, 17). Monitoring. Das einzige intensivmedizinisch verfügbare, bettseitige und kontinuierliche Monitoring-Verfahren ist die regionale pCO2-Messung mit Hilfe der Lufttonometrie. Der hierbei gemessene intramukosale pCO2 kann qualitative Aussagen zur Darmperfusion machen (s. auch Kapitel 8, Teilkapitel „Erweitertes kardiorespiratorisches Monitoring“, Abschnitt „Regionale CO2-Messung“). Allerdings können nur globale Ischämien des Gastrointestinaltraktes ab einer Perfusionsreduzierung auf unter 30 % sicher erfasst werden (17).
Therapie Liegen Zeichen einer Peritonitis vor, ist die sofortige Laparotomie indiziert. Ohne Peritonitishinweise ergibt sich bei der NOMI eine weitere Therapieoption in Form der lokalen Vasodilatation (1).
G Lokale Vasodilatatoren W
Der speziell auf den mesenterialarteriellen Vasospasmus gezielte Einsatz von Vasodilatatoren ermöglicht eine kausale Therapie der NOMI und AMI. Vasodilatatoren können direkt über den in der A. mesenterica superior liegenden Angiographiekatheter appliziert werden. Als lokale Vasodilatatoren wurden verschiedene Substanzen wie Papaverin, Prostaglandine und ACE-Hemmer verwendet. Papaverin. Am häufigsten kommt das Opiatderivat Papaverin zum Einsatz. Der Phosphodiesterase-Inhibitor führt über eine Inhibition des cAMP-Abbaus zu einer Relaxierung glatter Gefäßmuskulatur. Bei selektiv mesenterialarterieller Applikation unterliegen 90 % des Papaverins dem First-Pass-Metabolismus der Leber, so dass systemische Toxizität und Nebenwirkungen minimal sind. Die Überlebensrate der NOMI kann durch Infusion von 30 – 60 mg/h auf 60 % deutlich verbessert werden (35), die Ileussymptomatik verbessert sich bei über der Hälfte der NOMI-Patienten innerhalb von Stunden (15).
1283
Hinweis für die Praxis: Zur lokalen Vasodilatation werden ca. 0,7 mg Papaverin pro kg KG und h über den mesenterialarteriellen Angiographiekatheter appliziert. Die Therapie wird bis zum Nachweis von Peristaltik fortgeführt und nach 24 – 48 h unter Aussetzung der Papaverinapplikation durch eine erneute Mesenterikographie kontrolliert. Rebound-Phänomene wurden nicht beobachtet. Papaverin darf nicht mit Heparin gemischt werden, da es zu Ausfällungen kommt. Entscheidend ist der frühzeitige Therapiebeginn, bevor eine Laktazidose nachweisbar ist (15). Bei Operationspflichtigkeit ist die Papaverinapplikation prä-, intraund postoperativ indiziert. Bei mesenterialarterieller Embolie kann aufgrund der Koinzidenz eines Vasospasmus nach radiologischer oder chirurgischer Intervention (31) die supportive Therapie mit Papaverin eingesetzt werden. Überwachung. Eine intensivmedizinische Überwachung ist unbedingt durchzuführen, um Nebenwirkungen, z. B. durch eine Dislokation des Mesenterialarterienkatheters in die Aorta bedingte Hypotonien rechtzeitig zu erkennen. Komplikationen der Angiographie und nachfolgenden Vasodilatatortherapie sind – auch bei Anwendung über mehr als 5 Tage – selten und beinhalten akute Tubulusnekrose, lokale Hämatome, Katheterdislokation und Katheterthrombosierungen. Der zu späte Einsatz lokaler Vasodilatatoren kann potenziell zur massiven Ausschwemmung von toxischen Reperfusionsprodukten und einem rasch progredient verlaufenden, lebensbedrohlichen Multiorganversagen führen (5, 15, 17).
G Intensivmedizinische Maßnahmen W
zur Prävention der NOMI An erster Stelle steht die Prävention der NOMI durch frühe Vermeidung auslösender Faktoren und aktive Förderung der mesenterialen Perfusion. Volumentherapie. Die Hypovolämie ist die Hauptursache für die mesenteriale Durchblutungsstörung mit den Folgen einer reaktiven Vasokonstriktion und zunehmend eingeschränkten Schleimhautperfusion (10, 17). Wichtig! Die ausreichende Volumentherapie ist die Basis aller weiteren Intensivtherapien und steigert die intestinale Durchblutung nachweislich (9). Insbesondere in der präoperativen Vorbereitung sollte zwingend auf eine ausgeglichene Volumentherapie geachtet werden. So führen die präoperative Hypovolämie und Darmreinigung zur OP-Vorbereitung zu einer Exsikkose des Patienten. Kommt es dann intraoperativ durch eine kurzfristige Volumensubstitution mit passagerer Hypervolämie zu einem Volumenshift, kann die Entstehung eines Darmödems mit paralytischem Ileus und gestörter Wundheilung gefördert werden (3). Enterale Ernährung. Eine frühe Enteralisierung von Intensivpatienten kann die Morbidität bei postchirurgischen und Traumapatienten senken (27). Kommt es bei Kreislaufinsuffizienzen zum Ausfall der postprandialen Hyperämie, führt der erhöhte O2-Bedarf zu einem verstärkten O2-Mangel (28). Die frühe enterale Ernährung als physiologischer Reiz bleibt jedoch das primäre therapeutische Ziel (11). Bei
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Gastrointestinale Erkrankungen
Nachweis einer NOMI sollte die enterale Ernährung jedoch ausgesetzt werden. Wichtig! Die physiologische postprandiale Hyperämie stellt eine natürliche Prophylaxe der NOMI dar.
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Differenzierte Katecholamintherapie. Für den Gastrointestinaltrakt ist das Ziel die Verbesserung des Blutflusses und die Anhebung des Perfusionsdrucks. Hierzu werden Dobutamin und Noradrenalin eingesetzt (17, 23). G Dobutamin als Mittel der 1. Wahl erzeugt bei ausreichendem Volumenstatus über die positiv inotrope Wirkung einen Anstieg des mesenterialen Blutflusses (9, 13), der die Mikro- und Makrostrombahn gleichermaßen begünstigt (29); eine spezifisch splanchnische Wirkung ist nicht bekannt. G Noradrenalin kommt zum Einsatz, wenn allein durch Dobutamin keine ausreichende Perfusion erreicht werden kann und Perfusionsdrücke von 60 – 70 mmHg unterschritten werden. Beide genannten Katecholamine sind zudem günstig, da sie keinen metabolischen Effekt auf das ischämische Gewebe ausüben (4). Auf die allgemeinen Aspekte einer differenzierten Katecholamintherapie soll hier nicht eingegangen werden. Die Nachteile weiterer Substanzen sind nachfolgend dargestellt: G Dopexamin verbessert die mukosale Perfusion durch eine primär positiv inotrope Wirkung, jedoch ohne spezifische Wirkung auf das Splanchnikusgebiet (29). G Adrenalin zwingt das schon ischämische Gewebe über die b2-Stimulation in eine metabolische Schuld mit gesteigertem Glukoseumsatz und konsekutivem Laktatanstieg (12, 20). G Dopamin führt zur Perfusionsumverteilung zum Nachteil der Mikroperfusion in den Darmzotten (24). G Der hochpotente Vasokonstriktor Vasopressin ist nur schwer differenziert steuerbar und kann zudem ausgeprägte Blutflussreduktion in der Darmmukosa hervorrufen (34). Säure-Basen-Haushalt. Die metabolische Azidose (pH < 7,2 und BE < -7 mmol/l) verringert den portalvenösen Fluss und vermindert die Laktat-Clearance der Leber. Ab den genannten Grenzwerten ist eine Korrektur daher empfehlenswert. Eine therapeutisch provozierte Rebound-Alkalose sollte vermieden werden (16). Transfusionstherapie. Ab einem Hämatokrit von 15 % (Hb 5 g/dl) wird die intestinale O2-Ausschöpfungskapazität von 50 % überschritten, es kommt zu einem O2-Mangel in der Darmzotte (33). Evidenzbasierte Hämoglobinkonzentrationen für die Therapie der NOMI fehlen; für die klinische Praxis wird – unter Berücksichtigung der Komorbiditäten (Sepsis, Koronarsklerose) – ein Transfusionstrigger bei einer Hämoglobinkonzentration von 7 g/dl angenommen (8). Thorakale Periduralanästhesie. Eine Sympathikolyse durch thorakale Periduralanästhesie verbessert den mukosalen Blutfluss, der Anteil perfundierter Kapillaren, der Arteriolenquerschnitt und der arterioläre Blutfluss in der Darmzotte werden erhöht (30). Da die parasympathische Aktivität über den N. vagus unbeeinflusst bleibt, ist die Darmmotilität ungestört (11, 14).
Hinweis für die Praxis: Zur perioperativen Prävention von gastrointestinalen Ischämien empfiehlt sich ein multimodales Konzept, welches primär eine Reduktion des Sympathikotonus anstrebt. Adäquate Volumentherapie, thorakale Periduralanästhesie und frühe enterale Ernährung zur Unterstützung physiologischer Perfusionsregulationen ergänzen sich hierzu (2, 14, 17). Kernaussagen Einleitung Der Verlust der Mukosabarriere gegenüber darmständigen Bakterien und das Versagen der intestinalen Immunfunktion durch Mangeldurchblutung sind eng verknüpft mit dem Entstehen von Sepsis und Multiorganversagen. Grundlagen der Darmperfusion und Pathophysiologie Physiologisch werden postprandial bis zu 65 % des Herzzeitvolumens dem Gastrointestinaltrakt zugeführt. Ab einer Durchblutungseinschränkung auf unter 40 % des Ruheblutflusses kommt es in der Darmmukosa zur Retention von CO2 und zu fortschreitendem ischämischem Zellschaden. Mit fortschreitender Ischämie nimmt der Reperfusionsschaden mit Ausschwemmung toxischer Stoffwechselprodukte an Bedeutung zu. Terminologie Unterschieden werden: akute arterielle Mesenterialischämie (AMI) – nochmals unterteilt in embolische Form (SMAE), thrombotische Form (SMAT) und nichtokklusive Form (NOMI) – sowie die chronische arterielle Mesenterialischämie (CMI) und die Mesenterialvenenthrombose (MVT). Die nichtokklusive Mesenterialischämie NOMI) ist eine sympathisch bedingte Fehlregulation der intestinalen Vasomotoren mit Vasokonstriktion und intermittierenden Reperfusionsphasen. Sie wird durch Komorbiditäten (Atherosklerose, Diabetes, kardiozirkulatorische Insuffizienz) und iatrogen (Katecholamine, IABP, Kreislaufunterstützungssysteme, Dialyse) hervorgerufen. Diagnostik Die Diagnoseverfahren der Wahl sind: frühzeitige mesenterialarterielle Angiographie, z. B. bei klinischem Darmversagen über mehr als 3 Tage und Kofaktoren für NOMI, bzw. bei Thromboseanamnese CT/CT-Angiographie zum Ausschluss einer mesenterialvenösen Thrombose. Therapie Bei Peritonitis ist eine Laparotomie zwingend erforderlich. Ohne Zeichen einer Peritonitis erfolgt eine lokale Vasodilatation mit Papaverin (0,7 mg/kg KG/h) über den liegenden Angiographiekatheter bis zur klinischen Besserung der Darmfunktion. Nach 24 – 48 h Therapie wird eine Kontrollangiographie durchgeführt. Die Prävention und supportive Therapie der NOMI besteht aus: Normovolämie (insbesondere präoperativ), früher enteraler Ernährung, kontinuierlicher Evaluation und Elimination potenzieller NOMI-Auslöser, thorakaler Peridualanästhesie (Th 5–Th 11), früher Stuhlkontrolle, Transfusion bei Hb-Konzentration < 7 g/dl, Ausgleichen eines pH-Wertes < 7,2 oder BE < -7 mmol/l, Verbesserung des mesenterialen Blutflusses durch Dobutamin (1 – 5 mg/kg KG/min) bei erfolgloser Volumentherapie und Verbesserung des systemischen Perfusionsdrucks durch Noradrenalin (0,1 mg/kg KG/min; 60 – 70 mmHg mittlerer arterieller Druck), wenn die Volumen- und Dobutamintherapie nicht erfolgreich ist.
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21.10 Ischämische Erkrankungen des Gastrointestinaltraktes
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19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29
30 31 32 33 34 35
1285
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1286
21.11 Abdominelles Kompartment-Syndrom T. Standl
Roter Faden Einleitung Definition und Ätiologie Pathophysiologie Leitsymptome Diagnostik Therapie
21
Einleitung Während der Begriff abdominelles Kompartment-Syndrom (ACS) zunächst nur in Zusammenhang mit der Aortenchirurgie als Problem nach Reperfusion der abdominellen Organe bekannt war, belegt die Vielzahl neuerer Untersuchungen an kritisch kranken Patienten, dass es sich beim ACS um ein intensivmedizinisch relevantes Krankheitsbild handelt, das sowohl hinsichtlich seiner Inzidenz als auch in seiner Bedeutung für das Outcome des Patienten immer noch unterschätzt wird. Ein ACS führt nachgewiesenermaßen zu einem verlängerten Intensiv- und Krankenhausaufenthalt des Patienten und zu einer erhöhten Letalität. Wichtig! Das ACS ist ein intensivmedizinisch relevantes Krankheitsbild und wird vielfach in seiner Bedeutung für das Outcome des Patienten unterschätzt. Die Einführung der laparoskopischen Chirurgie und das damit einhergehende wissenschaftliche Interesse an der Pathophysiologie des Kapnoperitoneums haben das Verständnis für die pathophysiologischen Vorgänge beim ACS in den letzten Jahren wesentlich gefördert. Durch eine Druckerhöhung im Abdomen kommt es zunächst zu einer Abnahme des venösen Blutflusses, später auch der arteriellen Perfusion. Es resultiert eine Funktionsbeeinträchtigung aller intraabdominell gelegenen Organe. Weiterhin werden durch die intraabdominelle Druckerhöhung auch alle extraabdominellen Organe wie Herz, Lunge und Gehirn beeinträchtigt, so dass ein Multiorganversagen und der Tod des Patienten drohen.
Definition und Ätiologie Der Begriff Kompartment umschreibt einen abgeschlossenen Raum mit limitierter Compliance, in dem eine Volumenzunahme zu einer Druckerhöhung führt, wie z. B. im Bereich der Muskellogen des Unterschenkels sowie bei intrakraniellen Blutungen und beim Hirnödem. Trotz der vergleichsweise elastischen Grenzstrukturen des Abdomens (Zwerchfell und Bauchwand) sind die Voraussetzungen für die Entwicklung eines Kompartment-Syndroms auch in der Abdominalhöhle gegeben. Eine wesentliche Ursache für das Fehlen von zuverlässigen Angaben zur Inzidenz des ACS in der Vergangenheit ist die Tatsache, dass die überwiegende Mehrheit der klinischen Erhebungen auf retrospektiven Untersuchungen basierte, in denen obendrein die Definition des ACS nicht
konsistent war. Heterogene Patientenpopulationen, nicht standardisierte Diagnose- bzw. Therapieschemata und eine häufig fehlende valide statistische Testung trugen ebenfalls zur Unschärfe der Daten bei (die Inzidenz des ACS wurde zwischen 0,5 und 50 % angegeben). Ungeachtet der insgesamt unsicheren Zahlen zur Inzidenz des ACS bestätigt sich bei nicht rechtzeitiger Diagnose und Therapie eine hohe Letalität dieses Krankheitsbildes von 29 – 100 %. Definitionen. Das Verdienst der Consensus Konferenz der World Society of Abdominal Compartment Syndrome (WSACS) ist es, eine klare Definition der Begriffe intraabdomineller Druck (IAP), intraabdominelle Hypertension (IAH) und abdominelles Kompartment-Syndrom (ACS) im Jahre 2004 festgelegt zu haben (Tab. 21.22). Weiterhin wurde die Messung des IAP standardisiert und der Begriff des abdominellen Perfusionsdrucks (APP) als Differenz aus arteriellem Mitteldruck (MAP) und IAP, ähnlich dem zerebralen Perfusionsdruck (CPP), eingeführt. Klassifikation. Die Ätiologie des ACS ist bekannt, man unterscheidet zwischen primärem, sekundärem und tertiärem ACS (Tab. 21.23). Nach der neuen Definition und Klassifikation des ACS muss man mit einer Inzidenz von etwa 5 – 8 % bei Patienten einer operativ-traumatologischen Intensivstation rechnen. Wichtig! Intraabdomineller Druck (IAP), abdomineller Perfusionsdruck (APP), intraabdominelle Hypertension (IAH) und abdominelles Kompartment-Syndrom (ACS) sind seit 2004 klar definierte Begriffe. Tabelle 21.22 Definition und Bestimmung von intraabdominellem Druck (IAP), abdominellem Perfusionsdruck (APP), intraabdomineller Hypertension (IAH) und abdominellem Kompartment-Syndrom (ACS) (nach WSACS 2005) IAP: physiologisch ca. 5 mmHg G höher bei Adipositas G Messung des IAP in mmHg, endexspiratorisch in Flachlagerung, Kalibrierung auf vordere Axillarlinie G
Messmethode: Goldstandard intraabdominelle (Verres-)Nadel oder Katheter G alternativ: Blasendruckmessung oder Magenballon G
APP = MAP - IAP IAH: IAP ‡ 12 mmHg oder APP £ 60 mmHg Grad I: 12 – 15 mmHg G Grad II: 16 – 20 mmHg G Grad III: 21 – 25 mmHg G Grad IV: > 25 mmHg G
ACS: IAP > 20 mmHg, APP < 50 mmHg, dreimal gemessen in 6 h plus G Ein- oder Multiorganversagen, das vorher nicht bestand G keine Graduierung G
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21.11 Abdominelles Kompartment-Syndrom
1287
Tabelle 21.23 Klassifikation von primärem, sekundärem und tertiärem ACS (nach WSACS 2005) Primäres ACS (intraabdominal) G
G G G G G G
G
Sekundäres ACS (extraabdominal)
Stumpfe oder penetrierende Abdominalverletzung Rupturiertes Bauchaortenaneurysma Beckentrauma Retroperitoneales Hämatom Peritonitis Forcierter Faszienverschluss Pneumoperitoneum, Tamponade („Packing“) bei Blutungen Aszitesbildung bei Leberzirrhose, intraabdominalen Tumoren, Pankreatitis, Gravidität
G
G G G
Reanimation bei polytraumatisierten Patienten mit Massentransfusion Verbrennungen Sepsis, Capillary-Leak-Syndrom Reperfusionsschaden und Ödem nach Aortenchirurgie
Pathophysiologie Eine anhaltende bzw. rasch progrediente Druckerhöhung im Abdomen über 20 mmHg führt bereits in kurzer Zeit zu erheblichen strukturellen und funktionellen Beeinträchtigungen aller Organsysteme. Hämodynamisch steht eine Abnahme des venösen Blutflusses und der arteriellen Perfusion im Vordergrund. Darüber hinaus hat ein pathologischer IAP negative Auswirkungen auf alle extraabdominell gelegenen Organe. Am Ende steht ein Multiorganversagen mit nicht selten tödlichem Ausgang für den Patienten (Tab. 21.24). Wichtig! Bei anhaltendem intraabdominellem Druck > 20 mmHg kommt es zu einem lebensbedrohlichen Circulus vitiosus, der ohne Therapie in ein Multiorganversagen übergeht. Abdominalorgane. Als Folge der IAH kommt es zunächst zur portalvenösen Stase, anschließend zur arteriellen Minderperfusion von Magen, Dünndarm und Kolon. Die Altera-
Tabelle 21.24 Synopsis: Pathophysiologie des ACS Entzündliche, posttraumatische, postoperative Komplikationen
Ù Intraabdominelle Hypertension (IAH)
Ù Druckbedingte venöse Stase, Malperfusion, Entzündung, Ödem
Ù Progrediente kardiozirkulatorische, pulmonale, renale und zerebrale Funktionseinschränkung fi ACS
Ù Irreversible strukturelle und funktionelle Schädigung vitaler Organsysteme
Ù Multiorganversagen
Ù Tod
Tertiäres ACS (chronisch) G G
G
Aus primärem oder sekundärem ACS Nach prophylaktischer oder therapeutischer Intervention, z. B. dekomprimierender Laparatomie Nach Re-Okklusion des Abdomens
21 tion der Mukosabarriere führt zur Translokation von Bakterien in die mesenterialen Lymphknoten bzw. in Leber und Milz und bewirkt eine Aktivierung von proinflammatorischen Zytokinen (IL-1, IL-6 und IL-8 sowie TNF-a) bzw. Eicosanoiden, die das Auftreten einer Sepsis begünstigen. Sowohl der arterielle Fluss in der A. hepatica als auch der venöse Fluss in der Pfortader ist durch die IAH herabgesetzt. Histologisch imponieren infolge der reduzierten hepatischen Mikrozirkulation hypoxisch bedingte parazentrale Nekrosen. Bereits ein länger andauernder IAP von 14 mmHg kann mit einer Schädigung des Leberparenchyms assoziiert sein. Lungenfunktion. Einschränkungen der Lungenfunktion werden beim ACS primär durch den mechanisch bedingten Zwerchfellhochstand hervorgerufen. Infolge der basalen Kompressionsatelektasen mit einer konsekutiven Abnahme der funktionellen Residualkapazität kommt es bei einem veränderten Ventilations-Perfusions-Verhältnis zur Ausbildung von Shunts mit arterieller Hypoxie und Hyperkapnie. Beim beatmeten Patienten müssen massiv gesteigerte Atemminutenvolumina und erhöhte Beatmungsdrücke in Kauf genommen werden, um einen zumindest zufrieden stellenden Gasaustausch zu gewährleisten. Damit steigt das Risiko des Patienten für ein Barotrauma. Die begleitende Inflammation mit einem Anstieg der Zytokine IL-1 und IL-6 sowie einer Migration von Leukozyten resultiert in einer gesteigerten Kapillarpermeabilität sowie einem Auswaschen von Surfactant. Korrelat des pulmonalen Endothelschadens ist ein Anstieg des extravasalen Lungenwassers, was den Gasaustausch zusätzlich verschlechtert. Herz-Kreislauf-Funktion. Bereits frühzeitig zeigt sich bei Anstieg des IAP eine Beeinträchtigung der Herz-KreislaufFunktion. Der erhöhte IAP vermindert den venösen Rückfluss von abdominal nach thorakal. Kompressionsbedingt und infolge der verminderten venösen Füllung sind die enddiastolischen Ventrikelvolumina des Herzens erniedrigt. Der Anstieg des zentralvenösen Drucks (ZVD) sowie teilweise auch des pulmonalarteriellen Verschlussdrucks (PAOP) weist nicht auf ein ausreichendes intravasales Volumen hin, sondern ist das Resultat der nach intrathorakal weitergeleiteten IAH. Charakteristisch für ein progredientes ACS ist eine Steigerung des peripheren Gefäßwiderstands (SVR). Klinisch imponiert ein Anstieg der Herzfrequenz, die den Versuch des Organismus reflektiert, das Herzminutenvolumen (HZV) bei erniedrigtem Schlagvolu-
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Gastrointestinale Erkrankungen
men und erhöhtem Afterload konstant zu halten. Der mittlere arterielle Blutdruck bleibt zunächst infolge der peripheren Widerstandserhöhung unverändert. Die kritische Hypovolämie in Verbindung mit einer Tachykardie und Erhöhung des SVR führt vor allem bei kardial vorgeschädigten Patienten rasch zur kardiozirkulatorischen Dekompensation.
21
Nierenfunktion. Die Pathogenese der Nierenfunktionsstörung beim ACS ist multifaktoriell und komplex. Tierexperimentelle Untersuchungen konnten zeigen, dass bereits ab einem intraabdominellen Druck von 15 – 20 mmHg mit einer Oligurie, bei Drücken über 30 mmHg mit einer Anurie zu rechnen ist. Prärenal liegen druckbedingt sowohl ein verminderter venöser renaler Abstrom, als auch eine reduzierte arterielle Perfusion vor, die ihre wesentliche Ursache in der verminderten kardialen Leistung haben. Analog zu den pulmonalen Veränderungen mit der Ausbildung von Shunts tritt bei der Niere ein kortikomedulläres Shunting auf. Die Kompression des renalen Parenchyms resultiert in Veränderungen des renalen Blutflusses. Filtrationsleistung und Substrateliminationsfähigkeit sinken. Eine Korrektur des HZV mittels Volumengabe und Katecholaminen führt nur vorübergehend zu einer geringen Zunahme der Urinproduktion. Eine rein druckbedingte Kompression der Ureteren (postrenales Nierenversagen) scheidet als alleinige Ursache für die Oligurie beim ACS aus, da eine Ureterenschienung wirkungslos bleibt. Tierexperimentelle Untersuchungen belegen unter IAH eine nachweisbare Erhöhung des Plasmareninspiegels, des antidiuretischen Hormons (ADH) bzw. von Aldosteron, die zu einem weiteren Anstieg des systemischen bzw. renalen Widerstands führen und damit ein Nierenversagen induzieren oder verstärken können. Gehirn. Die potenzielle Schädigung des Gehirns beim ACS ist eine gefürchtete Komplikation, da bis zu 50 % aller Patienten mit schweren Abdominalverletzungen auch ein Schädel-Hirn-Trauma (SHT) aufweisen. Ausschlaggebend für die Entwicklung einer intrakraniellen Drucksteigerung beim ACS ist der erhöhte intrathorakale Druck, der einen verminderten venösen Rückstrom aus dem Gehirn verursacht und damit konsekutiv den zerebralen Perfusionsdruck reduziert. Dies kann bei bestehendem Hirnödem zu
Leitsymptome Für das ACS gibt es kein spezifisches Leitsymptom. Vielmehr ist bei vorhandener Risikokonstellation wie z. B. einem stumpfen Bauchtrauma, Beckentrauma oder Eingriffen an der Bauchaorta oder abdominellem Packing auf Verschlechterungen der Vitalparameter zu achten. Klinisch imponieren häufig ein prall gespanntes Abdomen, eine gestörte Magen-Darm-Passage sowie ein (Sub-)Ileus. Risikofaktoren und Indikatoren. Ein erhöhter Body Mass Index (BMI) wird als Risikofaktor für die mögliche Entwicklung eines ACS angesehen. Weitere Indikatoren für die Entwicklung eines ACS waren in einer multivariaten Analyse ein hohes Basendefizit, eine massive Volumenaufnahme innerhalb der ersten 24 h nach Intensivaufnahme sowie ein pathologisch erhöhter und weiter steigender Beatmungsdruck (Abb. 21.24). In einer anderen Studie wurden Hypothermie und eine niedrige Hämoglobinkonzentration sowie ein hohes Basendefizit als unabhängige Prädiktoren für die Entwicklung eines ACS herausgearbeitet. Zusätzliche Hinweise auf ein ACS können eine therapierefraktäre Oligo-/Anurie, ein steigender Katecholaminbedarf trotz Volumensubstitution zur Kreislaufstabilisation sowie eine zunehmende metabolische Azidose und Laktazidose sein (Tab. 21.25), ohne dass eines dieser Symptome pathognomonisch für ein ACS wäre. Wichtig! Ausschlaggebend für die Diagnose eine ACS ist nicht ein spezifisches Leitsymptom, sondern die Cluster-Erkennung unterschiedlicher Symptome, die isoliert gesehen nicht pathognomonisch für ein ACS sind. Wichtig für die richtige Diagnosestellung beim ACS sind daher eine sorgfältige Anamneseerhebung, die Erkennung von Risikofaktoren, die engmaschige Beobachtung des Verlaufs von pathophysiologischen Veränderungen aller Vitalparameter sowie die Reversibilität dieses Symptomkomplexes bei rechtzeitiger und adäquater Therapie.
Tabelle 21.25 Klinische Symptome, die auf die Entwicklung eines ACS hinweisen können
70 ACS Kontrolle
60
einer kritischen Situation mit drohender Einklemmung des Gehirns führen.
G
Gestörte Magen-Darm-Passage, (Sub-)Ileus
G
Therapierefraktäre Oligurie: 0,5 ml/kg KG/h
G
Beatmungsdruck > 45 cmH2O, Hyperkapnie
G
30
Therapierefraktäre Hypoxie: paO2/FIO2 < 150 mmHg
G
Hypotension
20
G
Herzindex < 3 l/min/m2 trotz Substitution
G
Persistierende metabolische (Lakt-)Azidose
50 *
40
*
10 0
Volumen (l)
Bilanz 24 h (l)
CVP (mmHg)
PAW (mmHg)
Abb. 21.24 Prädiktoren für die Entwicklung eines ACS (nach 9). CVP = zentraler Venedruck, PAW = Beatmungsdruck. *p < 0,05 vs. ACS (Prädiktion nach Multivarianzanalyse).
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21.11 Abdominelles Kompartment-Syndrom
Diagnostik Intravesikale Druckmessung. Neben der rein klinischen Diagnose hat sich bei Verdacht auf ACS die indirekte intraabdominelle Druckerfassung mittels intravesikaler Druckmessung etabliert. Hierzu wird beim flach liegenden Patienten die Harnblase über einen transurethralen Katheter vollständig entleert und retrograd mit 50 ml steriler physiologischer Kochsalzlösung wieder aufgefüllt (Abb. 21.25). Zuvor wird der Katheter abgeklemmt, ein konventioneller Druckaufnehmer mit einer Kanüle über das Urinentnahmefenster angeschlossen und der Blasendruck mit Nullreferenz in Höhe der vorderen Axillarlinie endexspiratorisch ermittelt (Tab. 21.22). Der mit dieser Methode gemessene intravesikale Druck zeigt bis etwa 30 mmHg eine gute Korrelation mit dem intraabdominellen Druck. Wichtig! Ein standardisiertes Procedere bei der intravesikalen Druckmessung ist essenziell. Vorausgegangene Operationen an der Blase, Störungen des Blasentonus, Blasentumoren oder ein abdominelles Packing im kleinen Becken führen zu inkorrekten – meist falsch erhöhten – Messwerten. Beim primären ACS spielt die Dynamik der Druckentwicklung in den ersten 6 – 12 h eine entscheidende Rolle. Insgesamt sollte man sich jedoch im Klaren darüber sein, dass ein intravesikal gemessener Druckwert > 20 mmHg allein nicht die Diagnose ACS sichern kann, sondern ein ACS nur in Zusammenhang mit einer progredienten Verschlechterung der respiratorischen, kardiozirkulatorischen, metabolischen und renalen Funktion des Patienten diagnostiziert wird (Tab. 21.22). Wichtig sind außerdem nicht eine Einzelmessung des Blasendruckes, sondern die wiederholte Bestimmung und der Trend der Messwerte.
1289
Andere Messverfahren. Alternativ zur intravesikalen Druckmessung existieren weitere, zum Teil sehr teure Verfahren mit speziellen Tonometriesonden oder Mikrochips zur Messung des Mageninnendrucks, des intrarektalen oder intrauterinen Drucks, die sich klinisch aber nicht etablieren konnten. Dagegen ist die indirekte Messung des IAP über einen in die V. cava inferior eingebrachten Venenkatheter, vor allem in Notfallsituationen, eine brauchbare Alternative. Hinweis für die Praxis: Unbehandelt droht bei anhaltender bzw. rasch progredienter intraabdomineller Drucksteigerung ein Multiorganversagen. Daher ist die wiederholte und engmaschige indirekte Bestimmung des IAP mittels Messung des Blasendrucks ein wichtiges Hilfsmittel zur rechtzeitigen Diagnosestellung.
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Therapie Kreislaufstabilisierung. Es gibt keine spezifische konservative intensivmedizinische Therapie beim ACS. Im Vordergrund der Therapie stehen die Stabilisierung der Kreislauffunktion mit Volumen (inkl. Anheben des KOD mit künstlichen Kolloiden) und Katecholaminen (Dobutamin und Noradrenalin), die Applikation von Mineralkortikoiden (Hydrokortison) sowie die Optimierung der Beatmung (BIPAP mit hohem PEEP unter Inkaufnahme kleiner Tidalvolumina und einer permissiven Hyperkapnie, im Einzelfall auch eine temporäre Relaxierung). Eine Studie aus den USA hat gezeigt, dass der Einsatz großer Mengen an Kristalloiden zur angestrebten Verbesserung der kardiozirkulatorischen Situation durch ein supranormales O2-Angebot (DO2I > 600 ml/min/m2) die Prognose der Patienten mit ACS verschlechtert. Dies liegt an
Instillation von 50 ml NaCl 0,9 % in die Blase
Anschluss des Drucksystems an das Urinentnahmefenster
Abklemmen des Urinableitsystems
Abb. 21.25 Indirekte Bestimmung des IAP mittels Blasendruckmessung (in Anlehnung an Cheatham und Safcak).
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1290
Gastrointestinale Erkrankungen
*
350
vor LAP nach LAP
300
60
250 200 150
*
30 *
20 *
50
21
Mesh Verschluss
40
100
0
*
50
* RRsys (mmHg)
Diurese (ml/h)
BP (mmHg)
PAW (mmHg)
10 0
* ACS (%)
Letalität (%)
MODS (points) * p < 0,05 vs. Mesh
* p < 0,05 vs. vor LAP Abb. 21.26 Veränderungen der Überwachungsparameter vor und nach dekomprimierender Laparotomie (LAP) bei ACS (nach 4). BP = Blasendruck, PAW = Beatmungsdruck.
Abb. 21.27 Outcome von Patienten mit ACS mit und ohne Behandlung mittels Abdomen apertum plus Meshgraft-Deckung (nach 7). MODS = multiorgan dysfunction score.
der kurzen intravasalen Verweildauer von Kristalloiden und der vermehrten Ansammlung von Flüssigkeit im interstitiellen Raum, die eine Ödembildung und Verschlechterung der Gewebeoxygenierung, vor allem im Bereich des Gastrointestinaltraktes, verursachen kann. Dies führt im Sinne eines Circulus vitiosus zu einer weiteren Erhöhung des IAP und damit zur Verschlechterung der Organperfusion. Zur Entlastung der IAH wäre im Gegenteil eine Negativbilanzierung durch Flüssigkeitsentzug, z. B. durch kontinuierliche venovenöse Hämofiltration (CVVH) wünschenswert, was allerdings bei der meist vorherrschenden Instabilität der Hämodynamik nicht erreichbar ist.
senkt werden (Abb. 21.27). Die Risiken der offenen Behandlung des Abdomens lassen sich durch den Einsatz moderner vakuumunterstützter Wundbehandlungsverfahren (z. B. Vacuseal-Verband) reduzieren. Ein sekundärer kompletter Faszienverschluss ist bei etwa 80 % der Patienten innerhalb weniger Wochen zu erzielen.
Wichtig! Die konservative intensivmedizinische Therapie hat die Stabilisierung von Gasaustausch und Hämodynamik sowie den Versuch eines Flüssigkeitsentzugs als Schwerpunkt. Dekomprimierende Laparotomie. Lebensrettend ist die rechtzeitige dekomprimierende Laparotomie nach Diagnose eines ACS. Die Entscheidung zur raschen chirurgischen Dekompression des Abdomens wird auch von der Progression der IAH und dem Ausmaß der (Multi-)Organdysfunktion beeinflusst (Tab. 21.22). Bereits unter der Laparatomie kommt es häufig zu einer Erholung auf Grund der abdominellen Druckentlastung mit Rekompensation der respiratorischen, kardiozirkulatorischen und renalen Funktion. Ein steigender Cardiac Index (CI), fallender Basenexzess (BE) und Beatmungsdruck sowie eine beginnende Diurese können als prognostisch günstige Zeichen gewertet werden (Abb. 21.26). Abdomen apertum. In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle wird das Abdomen nach der dekomprimierenden Laparotomie nicht verschlossen, sondern eine offene Weiterbehandlung (Abdomen apertum) durchgeführt. Durch Meshgraft-Deckung des Abdomens oder Einbringen eines Vicrylnetzes im Anschluss an die dekomprimierende Laparotomie konnten die Schwere des intensivmedizinischen Verlaufs sowie die Inzidenz und die Letalität des ACS ge-
Wichtig! Die Therapie der Wahl beim ACS ist die rasche dekomprimierende Laparotomie und offene Weiterbehandlung des Abdomens.
Kernaussagen Einleitung Das abdominelle Kompartment-Syndrom (ACS) ist ein lebensgefährliches Krankheitsbild, das unerkannt zum Multiorganversagen und Tod des Patienten führt. Definition und Ätiologie Das ACS ist ein definierter Begriff und wird bei entsprechender Risikokonstellation, Auftreten unterschiedlicher klinischer Symptome und durch die Bestimmung eines erhöhten intraabdominellen Druckes (IAP) diagnostiziert. Pathophysiologie Primäres und sekundäres ACS haben eine vergleichbare Pathophysiologie und zeigen eine ähnliche Symptomatik, stellen jedoch basierend auf ihren Ursachen kein homogenes intensivmedizinisches Krankheitsbild dar. Die pathophysiologischen Veränderungen beim ACS betreffen alle Organe und führen insbesondere zu einer progredienten massiven Verschlechterung der pulmonalen, kardiozirkulatorischen, renalen und zerebralen Funktion. Die intraabdominellen Organe wie Leber und Darm werden durch den erhöhten IAP und die dadurch gestörte venöse Drainage und arterielle Perfusion frühzeitig und besonders stark in Mitleidenschaft gezogen.
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21.11 Abdominelles Kompartment-Syndrom
Leitsymptome Ein hoher BMI sowie ein hohes Basendefizit und eine massive Volumenaufnahme innerhalb der ersten 24 h nach Intensivaufnahme gelten als Riskofaktoren für die Entwicklung eines ACS. Ausschlaggebend für die Diagnose eine ACS ist nicht ein spezifisches Leitsymptom, sondern die Cluster-Erkennung unterschiedlicher Symptome, die isoliert gesehen nicht pathognomonisch für ein ACS sind. Diagnostik Bei klinischem Verdacht auf IAH sollte unverzüglich eine wiederholte Messung des Blasendrucks unter standardisierten Bedingungen erfolgen. Ein IAP von 15 – 20 mmHg liegt im kritischen Grenzbereich, ein IAP > 20 mmHg mit einer konsekutiven Verschlechterung der pulmonalen, kardiozirkulatorischen, renalen, intestinalen und zerebralen Funktion spricht für ein ACS und erfordert eine unverzügliche Therapie. Therapie Eckpunkte der konservativen intensivmedizinischen Therapie sind die Stabilisierung der Kreislauffunktion mit Volumen und Katecholaminen, die Applikation von Mineralkortikoiden, die Optimierung der Beatmung sowie der Versuch eines Flüssigkeitsentzugs durch Nierenersatzverfahren. Nur die rechtzeitige dekomprimiernde Laparatomie und in der Regel anschließende offene Weiterbehandlung des Abdomens können die hohe Letalität des ACS reduzieren.
1291
Literatur 1 Bailey J, Shapiro MJ. Abdominal compartment syndrome. Crit Care 2000; 4: 23 – 29 2 Balogh Z, McKinley B, Cox CS et al. Abdominal compartment syndrome: The cause or effect of postinjury damage control surgery. Shock 2003; 20: 483 – 492 3 Balogh Z, McKinley BA, Holcomb JB et al. Both primary and secondary abdominal compartment syndrome (ACS) can be predicted early and are harbingers of multiple organ failure. J Trauma 2003; 54: 848 – 861 4 Biffl WL, Moore EE, Burch JM et al. Secondary abdominal compartment syndrome is a highly lethal event. Am J Surg 2001; 182: 645 – 648 5 Ertl W, Oberholzner A, Platz A et al. Incidence and clinical pattern of the abdominal compartment syndrome after „damage control“ laparatomy in 311 patients with severe abdominal and/or pelvic trauma. Crit Care Med 2000; 28: 1747 – 1753 6 Ertl W, Trentz O. Das abdominelle Kompartmentsyndrom. Unfallchirurg 2001; 104: 560 – 568 7 Ivatury RR , Porter JM, Somon RJ et al. Intra-abdominal hypertension after life-threatening penetrating abdominal trauma: prophylaxis, incidence, and clinical relevance to gastric mucosal pH and abdominal compartment syndrome. J Trauma 1998; 44: 1016 – 1023 8 Malbrain ML. Different techniques to measure intra-abdominal pressure (IAP): time for a critical re-appraisal. Intensive Care Med 2004; 30: 357 – 371 9 McNelis J, Marini CP, Jurkiewicz A et al. Predictive factors associated with the development of abdominal compartment syndrome in the surgical intensive care unit. Arch Surg 2002; 137: 133 – 136 10 Sugerman HJ, Bloomfield GL, Saggi BW. Multisystem organ failure secondary to increased intra-abdominal pressure. Infection 1999; 27: 61 – 66 11 Sugrue M. Abdominal compartment syndrome. Curr Opin Crit Care 2005;11: 333 – 338 12 Suliburk JW, Ware DN, Balogh Z et al. Vacuum-assisted wound closure achieves early fascial closure of open abdomens after severe trauma. J Trauma 2003; 55: 1155 – 1160
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22 Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
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22 Endokrine Störungen in der Intensivmedizin B. Ellger, Y. Debaveye, G. Van den Berghe
Roter Faden Einführung G Akute und prolongierte Phase der kritischen W
22
Krankheit: Ein biphasischer Verlauf Glukosestoffwechsel G Dysregulation des Glukosestoffwechsels W als Ursache kritischer Krankheit G Glukosestoffwechsel während kritischer Krankheit W Hypophyse G Dysfunktion der Hypophyse als Ursache schwerer W Erkrankungen G Hypopituitarismus als Folge kritischer Krankheit W Somatotroper Regelkreis G Hypersomatotropismus: Akromegalie W G Hyposomatotropismus als Folge kritischer W Erkrankung Schilddrüse G Schilddrüsenfunktionsstörungen W als Ursache kritischer Krankheit G Schilddrüsenfunktionsstörungen als Folge W kritischer Krankheit: Das „Low-T3-Syndrom“ Nebenniere G Erkrankungen der Nebennierenrinde als Ursache W kritischer Krankheit G Erkrankungen der Nebennierenrinde W als Folge kritischer Krankheit: relative Nebenniereninsuffizienz G Erkrankungen des Nebennierenmarks: W Phäochromozytom Neuroendokrine Tumoren des gastroenteropankreatischen Systems: Karzinoidkrise HIV und kritische Erkrankungen
Einführung Bei der Darstellung endokriner Störungen in der Intensivmedizin müssen klassische endokrine Syndrome von Krankheitszuständen unterschieden werden, bei denen Veränderungen der physiologischen Hormonregulation als Folge von kritischen Erkrankungen unterschiedlichster Ätiologie auftreten, z. B. nach Traumen oder operativen Eingriffen. Wichtig! Veränderungen in endokrinen Regelkreisen können sowohl Ursache als auch Folge von lebensbedrohlichen Krankheitsbildern sein. Mit den klassischen endokrinen Syndromen wird der Intensivmediziner selten konfrontiert, da diese nur in Einzelfällen eine Intensivtherapie erfordern. Kommt es aber zum Organversagen aufgrund einer endokrinen Entgleisung, so sind Diagnostik und Therapie keinesfalls trivial, nur durch schnelles und differenziertes Handeln kann der tödliche Verlauf abgewendet werden. In den letzten Jahren rückten die Veränderungen der endokrinen Regulation, die als Folge oder im Verlauf verschiedener Grunderkrankungen nicht endokrinen Ur-
sprungs auftreten, zunehmend in den Brennpunkt intensivmedizinischen Interesses (38). In den folgenden Abschnitten werden neben den klassischen, intensivmedizinisch bedeutsamen Endokrinopathien die relevanten, sekundären Veränderungen in verschiedenen endokrinen Regelkreisen im Verlauf kritischer Erkrankungen dargelegt.
G Akute und prolongierte Phase der kritischen W
Krankheit: ein biphasischer Verlauf Akute Stressreaktion. Im Lauf der Evolution kam es zur Ausbildung einer Vielzahl hoch differenzierter Anpassungsmechanismen, um Gefahren, Traumen oder schweren Erkrankungen zu begegnen. Komplexe Veränderungen des Intermediärstoffwechsels sind integraler Bestandteil dieser nichtspezifischen Abwehrreaktion auf vitale Bedrohungen (Abb. 22.1), dem „general adaptation syndrome“, auch „flight-and-fight-reaction“ oder kurz „Stressreaktion“ genannt (48). Sie verlaufen uniform, weitgehend unabhängig von der Grunderkrankung und entwickeln sich innerhalb kürzester Zeit nach Beginn der Erkrankung bei nahezu jedem kritisch kranken Patienten. Die Ausprägung der Veränderungen korreliert mit der Schwere der Erkrankung. Klinische Zeichen der akuten Stressreaktion sind Fieber, Tachykardie und Tachypnoe, damit einher gehen komplexe metabolische Veränderungen, charakterisiert durch Hyperglykämie, Hypertriglyzeridämie und eine beschleunigte Proteolyse. Die meisten Stresssituationen gehen zumindest temporär mit einem verminderten Nahrungsangebot oder der Unfähigkeit zur Nahrungsaufnahme einher, der Energiebedarf ist aber gegenüber dem Ruhezustand meist deutlich erhöht. Daher wird theleologisch die Begrenzung des Energieverbrauchs nicht unmittelbar lebensnotwendiger Organfunktionen und anaboler Stoffwechselwege (z. B. Wachstum, Fortpflanzung) und die Bereitstellung von schnell nutzbaren Energienträgern aus körpereigenen Depots (Aminosäuren, freie Fettsäuren und Glukose) für direkt vitale Vorgänge (z. B. ZNS, Immunantwort, Wundheilung) durch Hyperkatabolismus als zentrales Ziel der akuten Phase der Stressreaktion angesehen. Charakteristische Adaptationen endokriner Regelkreisen sind integraler Bestandteil der Stressreaktion. Die Hyperaktivierung der hypothalamo-hypophysär-adrenalen Achse, eine Hypersekretion von Katecholaminen, Arginin-Vasopressin und Prolaktin sowie eine gesteigerte basale Wachstumshormonsekretion führen zur Bereitstellung von schnell nutzbaren Energieträgern, der Steigerung des Nährstoff- und Sauerstofftransports und der Immunmodulation (81). Eine erniedrigte Aktivität der thyreoidalen Regulation und eine periphere Wachstumshormonresistenz werden im Zusammenhang mit einem Begrenzen des Energieverbrauchs interpretiert (38). Normalerweise ebbt die Stressreaktion wieder ab, sobald die Grunderkrankung ausheilt.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
akute Phase
prolongierte Phase
ReleasingHormone
Hypothalamus
TSH GH ACTH FSH/LH Prolaktin
Hypophyse
TSH
T3 T4 rT3
Schilddrüse
GH
IGF-1 ALS IGFBP-3 GHBP
Leber
ACTH
Kortisol
Nebenniere
pulsatile Sekretion
FSH/LH
Testosteron
Gonaden
Insulin
Pankreas
Wichtig! Da die komplexen akuten Anpassungsreaktionen im Verlauf der Evolution selektioniert wurden, gibt es wenig Grund anzunehmen, dass sie für das Überleben von Traumen oder schweren Krankheiten negative Auswirkungen haben können und als pathologisch eingestuft werden müssen. Somit kann auch nicht davon ausgegangen werden, dass in dieser Phase Interventionen in die endokrine Regulation sinnvoll sind und die Überlebenschancen der Patienten verbessern. Prolongierte Phase. Durch die Intensivmedizin können schwere Erkrankungen überlebt werden, die noch vor wenigen Jahren tödlich verlaufen wären. Häufig kann aber eine definitive Erholung nicht innerhalb weniger Tage erreicht werden, so dass Intensivtherapie über mehrere Wochen oder Monate notwendig wird. In dieser „prolongierten Phase“ des Krankheitsverlaufs treten unabhängig von der Grunderkrankung Komplikationen durch Organversagen auf und beeinflussen die Prognose der Patienten entscheidend (116). Neben der systemischen inflammatorischen Antwort auf Infektionen werden Störungen der Organperfusion und damit hypoxiebedingte Zellzerstörung für die intensivtherapieassoziierten Komplikationen verantwortlich gemacht. Dieser traditionelle Ansatz erfasst nicht die Komplexität der zugrunde liegenden Pathophysiologie. Das konsekutive Organversagen ist meist reversibel, Apoptose oder Nekrose treten nicht in dem Maß auf, dass dadurch die komplexe Pathologie ausreichend erklärt werden könnte (55). Es liegt daher nahe, dass eher eine potenziell reversible, funktionelle Veränderung des Zellstoffwechsels als eine struk-
1295
Abb. 22.1 Charakteristische Veränderungen des Endokrinums im Verlauf der akuten und prolongierten Phase kritischer Erkrankungen. › = erhöhter Spiegel gegenüber Normalwert, fl = erniedrigter Spiegel gegenüber Normalwert, TSH = Thyreotropin, GH = Wachstumshormon, ACTH = Adrenokortikotropin, FSH = Folikel stimulierendes Hormon, LH = luteinisierendes Hormon, IGF = Insulin-like Growth Factor, ALS = Acid labled Subunit, IGFBP = IGF-Bindungspeptid, GHBP = GH-Bindungspeptid.
turelle Schädigung der Zellen, z. B. durch Hypoxie oder Toxine, die Ursache für Organversagen im Verlauf von Intensivtherapie ist. Eventuelle Perfusionsstörungen können somit nicht nur als Ursache, sondern auch als Folge von Organversagen interpretiert werden. Eine Schlüsselfunktion in diesem Konzept hat die Alteration der intrazellulären Energiebereitstellung, der zellulären Nährstoffund Sauerstoffverwertung z. B. durch eine gestörte mitochondriale Funktion (19). Wie aber wird die alterierte Zellfunktion verursacht und unterhalten, wenn nicht Grunderkrankung oder Trauma das betroffene Organ direkt geschädigt haben und Hypoperfusion und Hypoxie nicht alleinige Ursache sind? In der prolongierten Phase der kritischen Krankheit persistiert der Hyperkatabolismus der akuten Krankheitsphase mit Proteinolyse, Hyperglykämie und Dyslipidämie, häufig trotz erfolgreicher Therapie der Grunderkrankung und ausreichender Ernährung. Dies bringt einen rasant fortschreitenden Abbau von Depots und Funktionsgewebe mit sich, kritisch kranke Patienten können so mehr als 10 % ihrer Muskelmasse pro Woche verlieren (89). Der Muskelabbau verursacht Muskelschwäche, gemeinsam mit der intensivtherapieassoziierten Polyneuropathie macht dies häufig prolongierte mechanische Ventilation notwendig und verzögert die Rehabilitation der Patienten. Die gesteigerte Proteolyse betrifft nicht nur die Skelettmuskeln, sie geht in den meisten Organsystemen einschließlich Niere, Leber, Herz mit Funktionseinschränkungen einher. Hyperglykämie und Dyslipidämie tragen zur Immundysfunktion bei, so dass septische Komplikationen und Organversagen
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
häufig als Folge dieses als „Wasting-Syndrom kritischer Krankheit“ zusammengefassten Paradigmas auftreten. Da freie Fettsäuren in dieser Phase der Erkrankung nicht mehr effektiv als Energieträger verwendet werden können, werden trotz Proteinkatabolismus wieder Fettdepots und fettige Infiltrationen von Organen aufgebaut (103). Trotz der Hyperglykämie, Hypertriglyzeridämie und ausreichendem Sauerstoffangebot an die Zellen ist die Zellatmung und damit die Bereitstellung von ATP schwer gestört (98). Der Verlauf des Wasting-Syndroms ist weniger von der Grunderkrankung, als viel mehr vom Krankheitsverlauf selbst abhängig, bleiben Patienten länger als eine Woche auf der Intensivstation, so sind Mortalität (20 – 30 %) und Morbidität sehr hoch. Die Endokrinopathie als Folge schwerer Krankheit ist ein entscheidender Bestandteil der Pathophysiologie des persistierenden Hyperkatabolismus. Der prolongierte Krankheitsverlauf geht mit einem gegenüber der akuten Phase charakteristisch veränderten Hormonprofil einher, die metabolischen und endokrinen Anpassungsreaktionen weisen einen dynamischen, biphasischen Verlauf auf (Abb. 22.1) (112).
22
Wichtig! Die „hyperaktive“ akute Phase scheint zu ermüden, hypothalamo-hypophysäre Regelkreise sind im prolongierten Verlauf unterdrückt. So ist z. B. das physiologische pulsatile Sekretionsmuster von verschiedenen hypophysären Hormonen (Thyreotropin [TSH], Wachstumshormon [GH]) abgeflacht oder ganz verschwunden. Die Endokrinopathie kann somit als Organversagen im Rahmen des intensivtherapieassoziierten Multiorganversagens gesehen werden (116).
Glukosestoffwechsel G Dysregulation des Glukosestoffwechsels W
als Ursache kritischer Krankheit Hyperglykäme Krise: diabetische Ketoazidose und hyperosmolares Koma Definition: Die diabetische Ketoazidose (DKA) und das hyperosmolare Koma (HOK) sind die hyperglykämen Formen der Entgleisung des Glukosestoffwechsels. Es sind komplexe Krankheitsbilder die neben der Hyperglykämie noch Dysregulationen anderer Stoffwechselwege umfassen. Meist treten hyperglykäme Krisen im Rahmen eines Diabetes mellitus auf, sind aber nur selten die Erstmanifestation der Erkrankung. Viel häufiger kommen sie bei Diabetikern mit einer eingeschränkten Compliance oder im Rahmen einer „Grundproblematik“ vor und gehen mit einer substanziellen Mortalität einher (DKA ca. 5 %, HOK ca. 15 %). Diese „Grundproblematik“ kann eine exzessive Nahrungsaufnahme, Drogen oder Medikamentenabusus oder die Stressreaktion im Rahmen akuter schwerer Krankheit, einer Infektion (meist Harnwegsinfekte oder Pneumonie) oder eines Traumas sein. Pathogenese. Der Erklärung für diesen Zusammenhang ist in der komplexen endokrinen Anpassungsreaktion des Körpers auf akute Stresssituationen zu finden. Die Ausschüttung von Katecholaminen, Kortisol, Zytokinen, Wachstumshormon und Glukagon führt zu Insulinresistenz, gesteigerter Glukoneogenese, Glykogenolyse und einer (relativ) insuffizienten pankreatischen Insulinproduktion. Bei
Diabetikern können in dieser Situation die Dosis des normalerweise gespritzten Insulins oder die Therapie mit oralen Antidiabetika unzureichend sein, es kommt zur hyperglykämen Entgleisung. Nicht immer sind die Symptome einer Grunderkrankung deutlich zu sehen, nicht zuletzt dadurch, dass die diabetische Entgleisung unter anderem die Thermoregulation (Hypothermie ist ein prognostisch schlechtes Zeichen), die sympathische Reaktion (autonome Neuropathie bei Diabetikern) und die Immunantwort beeinflusst und somit die Symptomatik eines septischen Krankheitsbildes verschleiert. Auch schwere Lebererkrankungen können zur hyperglykämen Krise führen.
Diabetische Ketoazidose (DKA) Definition: Die diabetische Ketoazidose (DKA) ist ein komplexes metabolisches Krankheitsbild, das neben dem Kohlenhydratstoffwechsel auch den Fett- und Proteinmetabolismus einbezieht und durch Hyperglykämie, Hyperketonämie und metabolische Azidose charakterisiert ist (46). Ätiologie. Die DKA tritt bei (nahezu) absolutem Insulinmangel auf, also sehr viel häufiger im Rahmen eines Typ-1als eines Typ-2-Diabetes. Meist sind erwachsene Patienten mit einer langen Diabetesanamnese betroffen. Trotz Schulung und aufwändiger Patientenbegleitung ist die DKA immer noch eine häufige Komplikation des Diabetes mellitus, vor allem bei älteren Menschen, die für einen großen Teil der Krankenhausaufnahmen verantwortlich ist. In der Hyperglykämie werden die insulinunabhängigen Glukosetransporter downreguliert und somit der basale Uptake nahezu aller Körperzellen begrenzt. Der Glukoseverbrauch des Körpers wird somit reduziert, was zur weiteren Steigerung des BZ beiträgt. Durch den absoluten Insulinmangel herrscht in Zellen, die Glukose zum großen Teil insulinabhängig aufnehmen, trotz hoher Blutzuckerspiegel ein Glukosemangel. In Fettzellen führt dies zur gesteigerten Lipolyse, eine deutliche Erhöhung der Triglyzeridspiegel und der freien Fettsäuren im Serum sind die Folge (cave: die Serumnatriumspiegel werden zu niedrig gemessen). Die freien Fettsäuren werden im Insulinmangel in den Mitochondrien der Leber zu Ketonkörpern oxidiert, es kommt zur Ketonämie und damit zur Azidose wenn die Ketonkörper in der Leber nicht ausreichend abgebaut werden können. Neben der verminderten peripheren Glukoseverwertung ist eine gesteigerte Glukoseproduktion trotz erhöhter BZSpiegel pathophysiologisch von Bedeutung. Insulin inhibiert die hepatische Glukosebereitstellung durch Glykogenolyse und Glukoneogenese. Im absoluten Insulinmangel entfällt diese Hemmung der inadäquaten Glukoseproduktion, es kommt zur gesteigerten hepatischen Glukoneogenese und Glykogenolyse trotz erhöhter Blutzuckerwert, somit steigt der BZ auch ohne Glukoseaufnahme mit der Nahrung weiter an. Überschreitet der BZ 180 mg/dl („Nierenschwelle“), so kann die Niere die Glukose aus dem Primärharn nicht mehr ausreichend reabsorbieren, die Folge ist eine Glukosurie und damit eine osmotische Diurese, die durch die Ketonämie und Ketonurie weiter verstärkt wird. Glukosurie ist ein physiologischer Prozess um „überschüssige“ Glukose aus dem Körper zu eliminieren. Durch die osmotische Diurese im Rahmen einer starken Glukosurie werden aber Elektrolytimbalancen und Hypovolämie hervorgerufen, ein Teufelskreis entsteht, da dies zu einer geringeren glomerulären Filtration und damit zu weiter steigenden Blutzuckerspiegeln führt.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
lich und weisen laborchemische Besonderheiten auf, die eine Differenzialdiagnose möglich machen (Tab. 22.1). Die Entwicklung der DKA schreitet meist schneller fort als die Entwicklung eines HOK. Bei der DKA führen meist abdominelle Schmerzen, Übelkeit und Erbrechen die Symptomatik an (vor allem bei Kindern), was gelegentlich zur Fehldiagnose des akuten Abdomens führt. Gründe für eine gestörte gastrointestinale Motilität, die bis zum Ileus führen kann (cave: Aspirationsrisiko bei hyperglykämen Patienten), liegen wahrscheinlich in den Elektrolytentgleisungen und der metabolischen Azidose. Hingegen führen bei HOK-Patienten die neurologischen Symptome (Paresen, Hemianopsie, Krämpfe) und eine hämodynamische Entgleisung. Die häufig fokalen neurologischen Symptome können zur Fehldiagnose eines Schlagsanfalls führen, sie sind nach entsprechender Therapie aber fast immer komplett reversibel.
Tritt die diabetische Entgleisung im Rahmen einer Grunderkrankung auf, so sind BZ-steigernde Hormone (Katecholamine, Wachstumshormon, Kortisol) im Rahmen des Stressstoffwechsels erhöht und tragen zu einer weiteren Steigerung der endogenen Glukoseproduktion bei.
Hyperosmolares Koma (HOK) Definition: Das hyperosmolare Koma (HOK) ist durch Hyperglykämie, Hyperosmolarität und Dehydratation ohne signifikante Ketoazidose charakterisiert (6). Ätiologie. Das HOK tritt meist im Rahmen eines Diabetes mellitus Typ 2 bei älteren Erwachsenen auf. Die Entgleisung entsteht dann, wenn die endogene Insulinproduktion oder die exogene Insulinapplikation ausreicht, um die Lipolyse und Ketogenese zu unterdrücken, aber nicht ausreicht, um die periphere Glukoseutilisation zu gewährleisten und die hepatische Glukoneogenese zu unterdrücken. Die Folge ist ein exzessiver Anstieg des Blutzuckerspiegels nicht selten über 1 000 mg/dl. Niedrige Spiegel von Katecholaminen, Glukagon, Wachstumshormon und Kortisol verhindern eine exzessive Ketoneogenese. Die schwere Hyperglykämie führt zur ausgeprägten osmotischen Diurese mit Hypovolämie und Hypernatriämie, die neurologischen Symptome sind Folge der hypertonen Dehydratation. Auch im HOK bedingt die Hypovolämie eine Abnahme der glomerulären Filtration und, konsekutiv, eine Verstärkung der Blutzuckerentgleisung.
Labordiagnostik. Wegweisend ist die Blutzuckerbestimmung. Von Hyperglykämie spricht man schon, wenn der Nüchternblutzucker über 110 mg/dl liegt und/oder der Blutzuckerspiegel zu einem beliebigen Zeitpunkt 150 mg/dl übersteigt. Zu intensivmedizinisch relevanten Symptomen der hyperglykämen Krise kommt es aber erst bei weit höheren BZ-Werten. Die Glukosebestimmung im Urin ist in der akuten Entgleisung aufgrund der geringen Sensitivität und Spezifität nicht wegweisend. Sie korreliert nur unzureichend mit den tatsächlichen Blutzuckerspiegeln, eine Glukosurie von > 30 mg/dl ist aber sicher pathologisch. Im Rahmen einer diabetischen Nephropathie kann die Nierenschwelle für Glukose erhöht sein, so dass es auch bei Hyperglykämie nicht zwingend zur signifikanten Glukosurie kommen muss. Infolge von tubulären Partialfunktionsstörungen kann es andererseits aber auch ohne Hyperglykämie zur Glukosurie kommen. Aufgrund einer Verteilungsstörung durch den Insulinmangel fallen erhöhte Kaliumspiegel auf (cave: Rhythmusstörungen).
Diagnose der hyperglykämen Stoffwechselstörungen Klinische Zeichen. Polydipsie, Polyurie und Gewichtsverlust sind die klassischen klinischen Anzeichen der Hyperglykämie. Sie können gemeinsam mit unspezifischen Zeichen wie Antriebsschwäche, Apathie, Pruritus, Sehstörungen, Wahrnehmungsstörungen und gastrointestinalen Symptomen schon Wochen vor einer Dekompensation bestehen. Die beiden hyperglykämen Formen der diabetischen Dekompensation erscheinen klinisch unterschied-
Tabelle 22.1
1297
Differenzialdiagnose der Hyperglykämie DKA mild
HOK moderat
schwer
Blutzucker [mg/dl]
< 250
> 250
> 250
> 600
Arterieller pH
7,30 – 7,25
7,24 – 7,0
< 7,0
> 7,30
Serumbikarbonat [mEq/l]
15 – 18
10 – 15
< 15
> 15
Ketonkörper im Serum und Urin
+
++
+++
0/+
Serumosmolarität [mOsm/kg]
variabel
variabel
variabel
> 320
Anionenlücke
> 10
> 12
> 12
variabel
Flüssigkeitsmangel
0/+
+
++
+++
Hämodynamische Störungen
0
0/+
+
+++
Entwicklung
Stunden
Stunden/Tage
Tage
Tage/Wochen
Neurologische Symptome
wach
schläfrig
Stupor/Koma
Stupor/Koma
Abdominelle Symptome
+
++
++
0/+
mild
mild
> 25 000/mm3
Hyperlipidämie, C-Peptid niedrig
Hypernatriämie, C-Peptid erhöht
Leukozytose Sonstiges
DKA = diabetische Ketoazidose, HOK = hyperosmolares Koma
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Hinweis für die Praxis: G Im HOK dominiert eine extrem hohe Serumosmolarität (> 320 mOsmol/kg) hauptsächlich aufgrund eines erhöhten Serumnatriums und des charakteristischerweise sehr hohen Blutzuckerspiegels (> 600 mg/dl, häufig sogar über 1 000 mg/dl). G In der DKA sind die Blutzuckerwerte häufig weniger drastisch erhöht. Es dominieren eine metabolische Azidose (Serumbikarbonat < 15 mEq/l, pH < 7,3) und erhöhte Ketonkörper (> 3 mmol/l). Daraus ergeben sich die klinischen Hinweise des charakteristischen Fötors (Azetongeruch) und des Atemmusters (Kussmaul-Atmung).
(Stärke oder Gelantinelösungen) zur Volumentherapie sollte ihr hoher Natriumgehalt beachtet werden, der eine Hypernatriämie verschlimmern kann. Bei sehr hohen Natriumspiegeln kann auch auf NaCl 0,45 % oder, wenn der Blutzuckerspiegel unter 200 mg/dl gesunken ist, auf Glukose 5 % oder 10 % gewechselt werden.
Die Labortests, sowohl im Urin als auch im Serum, auf Ketonkörper sind häufig mit Fehlern behaftet, da mit der üblicherweise verwendeten Messmethode kein b-Hydroxybutyrat, sondern lediglich Azetoazetat und Azeton gemessen werden. Einen weiteren wichtigen Hinweis gibt das näherungsweise Berechnen der Anionenlücke (Normalwert 12 € 2 mEq/l). Die Wasser- und Elektrolytverschiebungen setzen den Patienten dem Risiko einer kardialen Dekompensation aus, so dass ein intensivmedizinisches Monitoring notwendig wird. Aus diesem Grund und zur Diagnostik einer Grunderkrankung, die zur Dekompensation des Diabetes mellitus beigetragen hat, müssen bei Aufnahme auf die Intensivstation eine Diagnostik von myokardialen Ischämien und Rhythmusstörungen (EKG, Troponin I, CK) und eine Infektionsdiagnostik (Urinkultur, Röntgenthorax, ggf. Bakteriologie) durchgeführt werden. Eine erhöhte Kreatinkinase (CK) kann neben dem Hinweis auf myokardiale Ischämien auch Zeichen einer Rhabdomyolyse sein. Bei der Differenzialdiagnose der Ketoazidose muss auch an Erkrankungen wie Alkoholismus oder Mangelernährung gedacht werden, die typischerweise mit normalen oder niedrigen Blutzuckerspiegeln einhergehen.
Nach Erreichen der Normovolämie kann die Infusionsgeschwindigkeit auf 4 – 14 ml/kg KG/h reduziert werden, natürlich abhängig von der klinischen Einschätzung des Volumenstatus. Die Plasmaosmolalität sollte nicht schneller als 3 mOsmol/h fallen, da eine zu schnelle Änderung der Plasmaosmolalität durch Elektrolytdysbalancen zur Entwicklung von zerebralen oder pulmonalen Ödemen führen kann (40). Allein durch die Flüssigkeitssubstitution wird der Blutzuckerspiegel schon deutlich gesenkt.
In der hyperglykämen Krise stellen hämodynamische Entgleisungen aufgrund von Hypovolämie und Rhythmusstörungen durch Elektrolytverschiebungen eine akute vitale Bedrohung des Patienten dar.
Therapie Die Therapiestrategie der beiden Erscheinungsformen der hyperglykämen Entgleisung ist grundsätzlich gleich. An erster Stelle in der Therapie der Hyperglykämie steht die hämodynamische und respiratorische Stabilisierung der Patienten. Bewusstseinseintrübungen und ein erhöhtes Aspirationsrisiko aufgrund der gestörten gastrointestinalen Motilität können eine endotracheale Intubation und die mechanische Ventilation nötig machen. Aufgrund der schweren Elektrolytentgleisungen muss mit Rhythmusstörungen gerechnet werden, die zusammen mit dem Volumenmangel zur lebensbedrohlichen hämodynamischen Insuffizienz führen können. Das impliziert, dass die Therapie grundsätzlich unter intensivmedizinischem Monitoring erfolgen muss. Neben der Therapie einer eventuellen Grunderkrankung steht die spezifische Therapie daher auf 3 Säulen (61): Flüssigkeitstherapie. Das Flüssigkeitsdefizit des erwachsenen Patienten kann bis zu 12 l betragen. In der ersten Stunde nach Aufnahme werden 15 – 20 ml/kg KG isotoner NaCl-Lösung gegeben, im Rahmen eines schweren Schockgeschehens sind häufig deutlich höhere Flüssigkeitsmengen notwendig. Beim Gebrauch von kolloidalen Lösungen
Hinweis für die Praxis: Glukosehaltige Infusionen sind bei bereits gesenktem BZ sehr sinnvoll, um unter Insulintherapie eine akzidentelle Hypoglykämie durch Überdosierung von Insulin zu vermeiden. Ziel ist es, das angenommene Volumendefizit innerhalb von 24 h zu ersetzen.
Insulintherapie. Die intravenöse Insulintherapie durch eine kontinuierliche Infusion ist Therapie der Wahl (85), der Blutzuckerspiegel muss zu Therapiebeginn stündlich kontrolliert werden. Wenn eine signifikante Hypokaliämie ausgeschlossen oder/und eine adäquate Substitutionstherapie begonnen ist, so wird die Therapie mit einem Bolus von 0,15 IU/kg KG Altinsulin begonnen, gefolgt von einer kontinuierlichen Insulininfusion von 0,1 IU/kg KG/h. Angestrebt wird ein Blutzuckerabfall von 50 – 75 mg/dl/h. Hierfür ist das Regime ausreichend, höhere Insulindosierungen sind in der Regel nicht nötig (84). Im Einzelfall muss aber die Insulindosis angepasst werden. Wenn der Blutzuckerspiegel 300 mg/dl im HOK und 250 mg/dl in der DKA erreicht, so wird die Insulindosis halbiert und die Flüssigkeitstherapie mit glukosehaltigen Lösungen fortgesetzt, um eine Hypoglykämie und ein zu schnelles Absinken des Blutzuckerspiegels zu verhindern. Ein normaler Blutzuckerspiegel sollte innerhalb von 24 h angestrebt werden. Wenn nach Erreichen eines BZ von 250 mg/dl weiterhin eine starke Hyperosmolalität besteht, so sollte die weitere Absenkung nur sehr langsam erfolgen und zunächst die Osmolalität durch entsprechende Flüssigkeitstherapie ausgeglichen werden, um der Gefahr eines Hirnödems vorzubeugen. Hinweis für die Praxis: Während der Blutzucker senkenden Therapie kann es zu gefährlichen Elektrolytumverteilungen kommen, regelmäßige Kontrollen (ca. alle 4 h) von pH, Kalium, Natrium, Osmolalität und Kreatinin sind notwendig. Die intravenöse Applikation von Glukose und Insulin darf erst gestoppt werden, wenn sich neurologische Symptome normalisiert haben, eine klinische Stabilisierung eingetreten ist, der Patient wieder essen und trinken kann und die Ketonkörper im Urin negativ sind. Die Insulingabe kann dann auf die subkutane Applikation umgestellt werden. Die Clearence der Ketonkörper benötigt in der Regel mehr Zeit als das Erreichen einer Normoglykämie.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Wichtig! Üblicherweise verschwinden die klinischen Symptome der hyperglykämen Entgleisung innerhalb von Stunden. Ist dies nicht der Fall, so muss eine weitere Diagnostik zum Ausschluss anderer Ursachen für die Symptomatik (z. B. CCT, Sonographie, Echokardiographie) erfolgen. Die Therapie einer eventuellen Grunderkrankung, z. B. einer Infektion, darf nicht vergessen werden. Ausgleich von Elektrolytentgleisungen. Generell muss mit der Intervention in das Elektrolyt- und Säure-BasenGleichgewicht im Rahmen von hyperglykämen Entgleisungen zurückhaltend umgegangen werden, da sich in der Regel unter der Blutzuckersenkung und der Flüssigkeitstherapie auch die Elektrolytentgleisungen normalisieren. Überstürzte Interventionen zur Korrektur von Laborwerten können schwerwiegende Folgen haben. Obwohl die Gesamtmenge von Kalium im Körper reduziert ist (ca. 3 – 5 mmol/kg) sind im Rahmen der Hyperglykämie die Kaliumspiegel normal oder leicht erhöht. Mit Beginn der Insulintherapie wird das Kalium in die Zelle umverteilt, eine lebensbedrohliche Hypokaliämie kann die Folge sein. Daher sollte den Infusionen Kalium zugesetzt werden (20 – 30 mmol/l). Zum Verhindern von Arrhythmien ist ein Kaliumspiegel von 4 – 5 mmol/l anzustreben, nötigenfalls wird eine kontinuierliche Kaliuminfusion über einen zentralen Venenkatheter notwendig. Hinweis für die Praxis: Hingewiesen sei in diesem Zusammenhang darauf, dass das nach intrazellulär umverteilte Kalium auch wieder aus der Zelle heraus transportiert werden kann, z. B. wenn das Insulin abrupt gestoppt wird oder eine Azidose durch Hypoventilation verstärkt wird. Es kann dann zu Rhythmusstörungen durch Hyperkaliämie kommen. Die Applikation von Bikarbonat wird kontrovers diskutiert, da die schnelle Alkalisierung zu schweren Elektrolytentgleisungen und einer intrazellulären Azidose und konsekutiver mitochondrialer Dysfunktion beitragen kann. Die Überlebenschancen der Patienten werden durch den symptomatischen Therapieansatz der Alkalisierung nicht verbessert (110). Daher ist Bikarbonat allenfalls bei schwerer Azidose indiziert. Bei einem pH-Wert unter 6,9 erscheint die Gabe von 200 mmol innerhalb einer Stunde sinnvoll, bei pH zwischen 6,9 und 7,0 reichen 100 mmol innerhalb einer Stunde aus. Über 7,0 ist Bikarbonat nicht indiziert. Vor allem in der DKA ist die Gesamtmenge Phosphat im Körper reduziert (um ca. 1 mmol/kg), obwohl die Serumkonzentration erhöht oder normal sein kann. Mit Insulingabe fällt das Serumphosphat ab, die Substitution hat in klinischen Studien aber keinen positiven Einfluss auf Morbidität und Mortalität gezeigt (41). Lediglich bei Patienten mit kardialer Komorbidität mag die Phosphatsubstitution bei Serumspiegeln unter 1,0 mg/dl sinnvoll sein.
Komplikationen Neben iatrogenen Elektrolytentgleisungen durch Übertherapie einer Hypokaliämie oder der Azidose ist die häufigste vermeidbare Komplikation die Hypoglykämie, meist aufgrund eines verspäteten Beginns der Infusion von glukosehaltigen Lösungen. Organversagen (Nierenversagen, myokardiale Ischämie) können als Folge der Dehydratation und der Elektrolytverschiebungen auftreten.
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Hirnödem. Ca. 1 % der Patienten kann als Komplikation der DKA ein Hirnödem entwickeln, seltener ist dies Folge eines HOK. Meist sind junge Patienten betroffen. Das sich extrem schnell entwickelnde Hirnödem geht mit einer hohen Mortalität einher (ca. 70 %), so dass jede Verschlechterung des neurologischen Status unter Therapie immer als Alarmsignal gesehen werden muss. Frühzeitig erkannt, kann ein Therapieversuch mit Mannitol irreversible neurologische Schäden evtl. verhindern (94). Hinweis für die Praxis: Als Prävention des Hirnödems gelten das langsame Absenken des Blutzuckerspiegels, vor allem wenn der Blutzuckerspiegel unter 250 mg/dl gefallen ist, und der langsame Ausgleich der Osmolalität (max. 3 mOsmol/h). Patienten mit diabetischen Entgleisungen sollten vor einem elektiven operativen Eingriff auf normoglykäme Werte eingestellt werden, ein erweitertes perioperatives metabolisches Monitoring ist notwendig (97).
Hypoglykämie Definition: Die Hypoglykämie ist eine verbreitete endokrine Entgleisung die häufiger in der präklinischen Versorgung als in der Klinik auftritt (108). Keinesfalls darf die hypoglykäme Stoffwechselentgleisung mit „niedriger Blutzuckerspiegel“ gleichgesetzt werden, sie ist vielmehr ein komplexes, lebensbedrohliches Krankheitsbild, das vor allem durch die inadäquate Versorgung des zentralen Nervensystems mit Glukose hervorgerufen wird und durch die entsprechende Gegenregulation des Körpers gekennzeichnet ist (27).
Ätiologie Insulin und Antdiabetika. Eine schwere Hypoglykämie wird meist ausgelöst, wenn Patienten mit Diabetes mellitus Insulin oder orale Antidiabetika überdosieren bzw. inadäquat Nahrung zu sich nehmen, häufig im Rahmen einer Grunderkrankung (z. B. Infektionen, Organinsuffizienz, Alkoholexzess). Vor allem bei älteren Patienten kann der Abbau der oralen Antidiabetika aufgrund einer hepatischen oder renalen Insuffizienz verzögert sein, so dass die Wirkstoffe kumulieren und lang andauernde Hypoglykämien die Folge sein können. Alkohol. Durch Ethanol werden die hepatischen NAD-Speicher geleert. Da NAD ein notwendiger Kofaktor in der Glukoneogenese ist, wird so die Gegenregulation des Körpers gestört. Weitere Gegenregulationsmechanismen durch Suppression der Kortisol- und Wachstumshormonausschüttung werden unterdrückt, die Ausschüttung von Katecholaminen wird verzögert. Diese Faktoren tragen dazu bei, dass im Rahmen eines Alkoholabusus besonders schwere Hypoglykämien auftreten können. Seltene Ursachen. Dies sind für Nüchternhypoglykämien Insulinome, hepatische Dysfunktionen, ein septischer Schock oder maligne Erkrankungen. Sehr seltene Glykogenspeichererkrankungen (z. B. Typ von Gierke, Pompe, Forbes) können durch Fehlen von Enzymen des Glykogenstoffwechsels Hypoglykämien verursachen, die unter Umständen durch vorsichtige und titrierte Adrenalininjektion therapiert werden können. Zu beachten sind die durch vermehrte Speicherung von Glykogen in den Organen hervorgerufenen Dysfunktionen vor allem von Leber, Niere, Muskulatur oder Herz.
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Gegenregulationsmechanismen. Da das zentrale Nervensystem primär auf Glukose als Energieträger angewiesen ist und vor allem in der akut auftretenden Hypoglykämie keine anderen Energieträger genutzt werden können, treten schwerwiegende neurologische Symptome aufgrund der Neuroglykopenie auf. Eine Vielzahl von Gegenregulationsmechanismen sollen die (Neuro-)Glykopenie verhindern (47). Wenn der BZ sinkt, wird zunächst die endogene Insulinsekretion gedrosselt. Fällt der BZ weiter, so werden Glukagon und Adrenalin ausgeschüttet, antagonisieren die Insulinwirkung und stimulieren die Glykolyse und Glukoneogenese. Durch gesteigerte Fettsäureoxidation und Proteinabbau werden Substrate für die Glukoneogenese bereitstellt. Verläuft die Hypoglykämie eher prolongiert (über ca. 3 h), so tragen erhöhte Wachstumshormon- und Kortisolspiegel zur Gegenregulation bei. Bei Diabetikern kann der Grenzbereich, in denen diese Gegenregulationen ausgelöst werden, deutlich gegenüber Gesunden verschoben sein, da sowohl Teile der Gegenregulationsmechanismen evtl. nicht mehr funktionieren als auch das ZNS an länger dauernde Blutzuckerentgleisungen adaptiert ist und autonome Gegenregulationen später oder gar nicht auftreten (18). Auch unter Begleitmedikation (z. B. Betablocker) können die Gegenregulationsmechanismen unterdrückt sein.
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Diagnose Klinische Zeichen. Das klinische Bild wird bestimmt durch Symptome der Neuroglykopenie und der autonomen Gegenregulation. Neuroglykopenische Symptome können von Konzentrationsstörungen, Schläfrigkeit, Verhaltensstörungen, Seh- und Sprachstörungen bis zur Hemiplegie (Todd-Paralyse), Krämpfen und Koma reichen. Schwitzen, Palpitationen, Tremor und Hunger sind erste typische Symptome der vegetativen Gegenregulation, bei älteren Patienten sind diese häufig weniger ausgeprägt. Unmittelbar lebensbedrohlich können Rhythmusstörungen, Hypotension, eine Atemdepression und fehlende Schutzreflexe bei schwerer Neuroglykopenie werden. Labordiagnostik. Die Diagnose Hypoglykämie wird per definitionem gestellt, wenn der Blutzuckerspiegel unter 50 mg/dl mit Symptomen der Neuroglykopenie bzw. unter 40 mg/dl ohne entsprechende Symptome liegt. Eine spontane Besserung nach Glukosegabe komplettiert die Diagnostik (Whipple’s Triade). Vor allem in der speziellen Situation auf Intensivstationen, aber auch durch die Regelmedikation können Symptome der Hypoglykämie verschleiert werden (Analgosedierung, Betablocker, Katecholamine, Grundkrankheit), so dass das Krankheitsbild erst zu spät erkannt wird und bleibende Schäden auftreten können. Die Diagnostik einer eventuellen Grunderkrankung (Insulinom, Malignom) sollte nach Therapie der akuten Entgleisung nicht vergessen werden.
Therapie Glukose. Liegt der Verdacht auf eine Hypoglykämie vor, so müssen der Atemweg gesichert und die Herz-KreislaufFunktion symptomatisch behandelt werden, während eine schnelle Bluzuckermessung erfolgt. Bei nahe liegendem Verdacht sollte die Therapie begonnen werden, bevor das Ergebnis einer Blutzuckermessung vorliegt. Die Therapie besteht in der Applikation von Glukose, bei bewusstseinsklaren Patienten ca. 20 g p. o. (z. B. Zuckertabletten, Fruchtsaft), bei bewusstlosen reichen 10 – 25 g Glukose i. v. in der
Regel aus. Die Symptome verschwinden meist innerhalb weniger Minuten vollständig. Weitere Maßnahmen. Enterales Glukagon ist eine weitere Therapieoption, wenn kein venöser Zugang vorhanden ist. Da es über eine Stimulation der hepatischen Glykogenolyse wirkt, kann es bei Patienten mit entleerten hepatischen Glykogenspeichern (z. B. nach Fasten, Alkoholintoxikation) nutzlos sein. Außerdem können Nebenwirkungen wie Übelkeit und Erbrechen die orale Nahrungsaufnahme verzögern. Bei suizidaler oder akzidenteller Ingestion einer Überdosis oraler Antidiabetika ist induziertes Erbrechen aufgrund einer möglichen Einschränkung von Schutzreflexen kontraindiziert, eine Entleerung des Magens über eine Sonde ist sinnvoller. Hinweis für die Praxis: Ist die Hypoglykämie Folge einer Überdosierung oraler Antidiabetika, lang wirkender Insulinzubereitungen oder eines Insulinoms, so muss eine kontinuierliche Glukoseinfusion über mehrere Stunden erfolgen, da andernfalls eine Hypoglykämie nach 1 – 2 h wieder auftreten kann. Bei bewusstseinsklaren Patienten ist eine Mahlzeit anzuraten. Protrahierter Verlauf. Halten die Symptome der Neuroglykopenie länger als 30 min nach Normalisieren der Blutzuckerspiegel an, so muss ein Hirnödem als Folge einer länger dauernden Hypoglykämie angenommen werden. Als Therapieoptionen können Mannitol (40 ml einer 20 %igen Lösung) und Glukokortikoide (10 mg Dexamethason) zusätzlich zu einer kontinuierlichen Glukoseinfusion eingesetzt werden. Hält eine Hypoglykämie über einen längeren Zeitraum an oder treten wiederholt Entgleisungen z. B. während des Schlafes auf, so können permanente Behinderungen oder der Tod des Patienten die Folge sein. Letztlich ist aber unklar, ab welcher Dauer und ab welcher Ausprägung die Glykopenie irreversible Schäden hervorrufen kann.
G Glukosestoffwechsel während kritischer Krankheit W
Bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts ist bekannt, dass Patienten während einer schweren Erkrankung oder nach einem Trauma häufig erhöhte Blutzuckerspiegel als Teil eines komplex veränderten Kohlenhydratstoffwechsels aufweisen (74). Die genaue Prävalenz ist aufgrund uneinheitlicher Diagnosekriterien schwierig zu bestimmen, die Angaben variieren zwischen 3 und 71 % (75). Die Hyperglykämie tritt im Rahmen nahezu aller Grunderkrankungen auch dann auf, wenn anamnestisch kein Diabetes mellitus bekannt ist. Verschiedene Komorbiditäten (Leberdysfunktion, Pankreatitis, Obesitas, Medikamente) beeinflussen die Ausprägung. Stresshyperglykämie. Verursacht und unterhalten wird die als „Stresshyperglykämie“ bezeichnete Dysregulation durch eine Vielzahl von ausgeschütteten Mediatoren (Kortisol, Katecholamine, Wachstumshormon, Zytokine), die neben einer Unterdrückung einer adäquaten pankreatischen Insulinsekretion eine gesteigerte Glykogenolyse und Glukoneogenese hervorrufen. Von besonderer Bedeutung ist die periphere Insulinresistenz durch multiple Veränderungen in der Insulin-Signalkaskade. Die Ausprägung der Hyperglykämie wurde lange Zeit als Marker für die Schwere der Erkrankung bewertet und eine milde Hyperglykämie (BZ bis 200 mg/dl) als notwendig angesehen, um die Ernährung vor allem der lebens-
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
wichtigen Organsysteme sicher zu stellen, die alleine auf Glukose zur Energiegewinnung angewiesen sind. Dieser Ansatz muss heute als falsch angesehen werden, da die Stresshyperglykämie als unabhängiger Risikofaktor für negatives Outcome in verschiedenen Krankheitsbildern identifiziert werden konnte (64, 81). So ist bereits eine leichte Hyperglykämie (BZ > 130 mg/dl) nach ischämischen zerebralen Insulten mit einer verdreifachten Letalität assoziiert, nach myokardialen Infarkten mit einer vervierfachten. Die Therapie der hyperglykämen Entgleisung durch exogen zugeführtes Insulin erhöht die Überlebenswahrscheinlichkeit von kritisch kranken Patienten drastisch (65, 87, 120). Offensichtlich ist also die Hyperglykämie nicht nur Folge der Erkrankung, also ein Marker für die Schwere der Krankheit, sondern trägt selbst entscheidend zur Entstehung intensivmedizinisch relevanter Komplikationen und damit zur Mortalität bei.
Der therapeutische Effekt der intensivierten Insulintherapie tritt weitgehend unabhängig von der Grunderkrankung auf und ist besonders bei Patienten ausgeprägt, die lange, also länger als eine Woche, auf der Intensivstation therapiert werden müssen. Vor allem profitieren Patienten mit Herzerkrankungen von der Therapie, z. B. nach BypassChirurgie. Als Ursache hierfür kommen eine Verbesserung und Ökonomisierung der myokardialen Energieversorgung und direkte inotrope Effekte des Insulins in Betracht. Da ein linearer Zusammenhang zwischen Letalität und Hyperglykämie besteht, ist tatsächlich ein striktes Einstellen der physiologischen Normoglykämie notwendig, schon Patienten mit milder Hyperglykämie (BZ um 150 mg/dl) haben eine deutlich verschlechterte Überlebenschance, so dass ein weniger striktes Einstellen des Blutzuckerspiegels auf willkürlich festgelegte Werte, z. B. unter 150 mg/dl, sicherlich nicht ausreicht (121).
Wichtig! Die Hyperglykämie des kritisch kranken Patienten ist sowohl Folge der Grunderkrankung als auch Ursache von intensivmedizinisch relevanten, lebensbedrohlichen Komplikationen!
Wichtig! Nicht nur die Mortalität, auch die Morbidität wird durch die intensivierte Insulintherapie beeinflusst. Beatmungsdauer, Liegedauer auf der Intensivstation, die Inzidenzen von Bakteriämien, überschießender Inflammation, Organversagen (vor allem Nierenversagen) und Polyneuropathien werden signifikant reduziert.
Intensivierte Insulintherapie. Eine Verringerung der Letalität von Patienten auf einer chirurgischen Intensivstation um über 40 % kann durch das strikte einstellen der Normoglykämie (BZ zwischen 80 und 110 mg/dl) mittels „intensivierter Insulintherapie“ erreicht werden (Abb. 22.2), verglichen mit dem lange Zeit als vorteilhaft angesehenen Tolerieren einer milden Hyperglykämie (mittlerer BZ um 150 mg/dl) (120). Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass die Normoglykämie nicht durch das Verringern der Glukosezufuhr oder generell ein vermindertes Nahrungsangebot erreicht wird, sondern durch das Anpassen einer kontinuierlichen Insulininfusion an den aktuellen Insulinbedarf, der natürlich von der Grunderkrankung und von der Glukosezufuhr abhängig ist. Ob die Ernährung enteral, parenteral oder kombiniert enteral/parenteral erfolgt, ist nicht von Bedeutung.
Vor allem das (Multi-)Organversagen und die Polyneuropathie bedingen prolongiertes Weaning und eine hohe Morbidität auch nach Entlassung aus dem Krankenhaus. Die intensivierte Insulintherapie verbessert deutlich die Lebensqualität der Patienten auch nach Entlassung aus dem Krankenhaus, schwere Behinderungen, die das selbstständige Leben einschränken, sind seltener. Somit verbessert die intensivierte Insulintherapie nicht nur das Outcome, sondern spart sowohl Behandlung- als auch Folgekosten durch Invalidität. Nicht nur Patienten auf chirurgischen Intensivstationen profitieren von der intensivierten Insulintherapie. Auch wenn eine große Outcome-Studie auf nichtchirurgischen Intensivstationen bisher noch nicht vorliegt, so ist doch be-
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intensivierte Therapie
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intensivierte Therapie 92
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20 40 60 80 100 120 140 160 Tage nach Aufnahme
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Abb. 22.2 Kumulative Überlebenshäufigkeit unter intensivierter Insulintherapie und konventioneller Insulintherapie von Patienten, die von der Intensivstation verlegt wurden (a), und Patienten, die das Krankenhaus nach Intensivtherapie lebend verlassen haben (b) (Kaplan-Meier-Diagramm). Die Differenz zwischen den Behandlungsgruppen ist signifikant (Überleben auf der Intensivstation p = 0,005, Überleben im Krankenhaus p = 0,01, Mantel-Cox log-rank Test). Mit freundlicher Genehmigung aus van den Berghe et al.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
kannt, dass nach Myokardinfarkten durch striktes Einstellen der Normoglykämie das Outcome verbessert und die Rate an Reinfarkten bei diabetischen Patienten vermindert wird (71). Patienten nach Schädel-Hirn-Trauma oder Hirninfarkten profitieren ebenfalls von der strikten Blutzuckerkontrolle. Unterbleibt die strikte Kontrolle, kommt es zu erhöhtem Hirndruck, Polyneuropathie und einem verschlechterten Outcome (118). Ob die letalitätsverbessernden Ergebnisse der intensivierten Insulintherapie auf alle intensivmedizinisch relevanten Krankheitsbilder übertragbar sind, wird zurzeit in kontrollierten Studien, z. B. bei Kindern oder hämatologisch-onkologischen Patienten, untersucht. Besondere Sorgen bestehen darin, dass durch die mitogenen und anabolen Effekte des Insulins Tumorerkrankungen negativ beeinflusst werden könnten, bisher konnte diese Befürchtung aber in keiner Untersuchung bestätigt werden.
Pathophysiologie der Stresshyperglykämie und der intensivierten Insulintherapie
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Die Mechanismen, die den lebensrettenden Effekt von intensivierter Insulintherapie bei Intensivpatienten erklären, sind Gegenstand aktueller Forschung (113). Sowohl metabolische und nichtmetabolische, blutzuckerunabhängige Effekte des Insulins selbst als auch die Prävention schädigender Einflüsse von Hyperglykämie scheinen wichtig zu sein, wobei Letzteres eher als das Insulin für die reduzierte Letalität verantwortlich zu sein scheint (121). Zelluläre Glukoseüberladung. Hyperglykämie führt im Gesunden zur Downregulation der Glukosetransporter (vor allem GLUT-1), was einen übermäßigen Glukoseeinstrom verhindert. Mediatoren, die während schwerer Erkrankung ausgeschüttet werden, verhindern aber diese physiologische Regulation. In einigen Zellen findet sich sogar eine höhere Anzahl Transporter, so dass potenziell alle Zellen des Organismus mit Glukose überladen werden können. Durch die Downregulation von GLUT-4 und die Reduktion des insulinabhängigen Transports in die Zellen von Skelett- und Herzmuskel wird in diesen Organen während kritischer Krankheit die Glukoseüberladung verhindert. Toxische Abbauprodukte. Eine übermäßige Glukoseaufnahme führt zur vermehrten zytosolischen Glykolyse, das gebildete Pyruvat wird entweder zu Laktat, was dann in der Leber in die Glukoneogenese einfließt, oder es wird in den Mitochondrien im Zitratzyklus weiter abgebaut, und über die Atmungskette wird – wenn ausreichend Sauerstoff vorhanden ist – durch oxidative Phosphorilierung ATP generiert. Dabei entstehen Superoxidradikale, die im Gesunden unmittelbar abgebaut werden (z. B. durch Mangansuperoxiddismutase, MnSOD). Durch Hyperglykämie kommt es zu einem Anstieg von Superoxidradikalen, zum einen durch vermehrtes Entstehen der Radikale, zum anderen durch eine verminderte Clearence (80). Durch die vermehrt auftretenden Radikale werden die Glykosilierung von Proteinen, der Glukoseabbau in toxischen Abbauwegen (Polyol- und Hexosamin-Pathway), der Anstoß inflammatorischer Kaskaden und Apoptose bedingt. Hinzu kommt, dass das durch Upregulation der induzierbaren NO-Synthetase (iNOS) vermehrt vorhandene Stickstoffmonoxid (NO) mit den Superoxidradikalen zu Peroxinitrid reagiert. Dies vermindert durch Nitrierung von Proteinen, z. B. der MnSOD und Atmungskettenenzymen, die Aktivität vieler Enzymsysteme.
Glukoseaufnahme in Muskelzellen. Der Blutzucker senkende Effekt der intensivierten Insulintherapie wird durch die gesteigerte Aufnahme von Glukose in die Muskelzelle aufgrund einer vermehrten Expression von GLUT-4 erreicht, bisher konnte in der Muskulatur keine Glukotoxizität nachgewiesen werden (72). Durch die sinkenden Blutzuckerspiegel wird die Aufnahme von Glukose in alle Zellen vermindert und so die Glukosetoxizität in jenen Zellen verhindert, die Glukose insulinunabhängig in Abhängigkeit vom Blutglukosespiegel aufnehmen. Dies erklärt, warum besonders neurotraumatologische Patienten von der Therapie profitieren und die Rate an intensivtherapieassoziierter Polyneuropathie verringert ist (118), Immunzellen besser funktionieren und somit weniger infektiologische Komplikationen auftreten. Auch wichtige enzymatische Schritte der Glykolyse werden durch Insulin induziert; neben der Glukoseaufnahme wird folglich auch die intrazelluläre Glukoseverarbeitung verbessert, auch wenn die Zellen die Glukose insulinunabhängig aufnehmen. Dies trägt in großem Maß zum Sinken der BZ-Spiegel bei. Lipolyse. Hyperglykämie und Insulinmangel führen zur Lipolyse; hohe Triglyzeridspiegel und drastisch erniedrigte HDL- und LDL-Spiegel sind charakteristisch für Intensivtherapiepatienten. Durch erhöhte intrazelluläre Spiegel freier Fettsäuren kann es zur Entkopplung des Elektronentransportes in der Atmungskette von der oxidativen Phophorylierung, also der ATP-Produktion, kommen. Die Sauerstoffverwertung wird so unökonomisch und die Radikalbildung wird vermehrt. Vor allem bei kardial erkrankten Patienten ist dies mit einer verschlechterten Herzfunktion verbunden. Die Dyslipidämie ist mit einem negativen Outcome assoziiert (72). Verbesserung der Dyslipidämie. Ein Effekt der intensivierten Insulintherapie ist die Verbesserung der Dyslipidämie (72). Der Mechanismus, durch den die intensivierte Insulintherapie die Triglyzeridspiegel senkt und HDL und LDL gesteigert werden, ist weitgehend unbekannt. Vor allem der Anstieg der Lipoproteine mag durch eine verbesserte Clearence von Endotoxinen und Radikalen die positiven Effekte auf exzessive Inflammation mit erklären. Weitere Mechanismen, die den positiven Einfluss auf die Regulation der Immunantwort erklären, sind eine Verbesserung der zellulären Immunantwort und die Modulation der Produktion inflammatorischer Zytokine (TNFa, MIF). Protektive Effekte der intensivierten Insulintherapie auf das Endothelium und damit eine Prävention von Hyperkoagulation und Perfusionsstörungen konnten genau wie antiapoptotische Wirkungen nachgewiesen werden. Leber. Auch durch hohe Insulindosierungen wird die hepatische Glukoneogenese nur geringfügig vermindert, die Insulinresistenz der Leber bleibt bestehen. Somit kann das Insulin keine anabolen Effekte vermitteln. Dies mag daran liegen, dass durch das i. v. applizierte Insulin in der Leber keine ausreichend hohen Insulinspiegel erreicht werden. Insulin wird vom Pankreas direkt in die portale Zirkulation sezerniert, was im Gesunden zu vielfach höheren Spiegeln im portalvenösen Blut als in der periphereren Zirkulation führt. Die durch das – im Rahmen kritischer Krankheit – insuffiziente Pankreas unzureichend ausgeschüttete Insulinmenge ist wahrscheinlich nicht groß genug, um die hepatische Insulinresistenz zu durchbrechen. Durch das zum Titrieren der Normoglykämie i. v. verabreichte Insulin werden ebenfalls nur unzureichende portalvenöse Spiegel erreicht.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Risiken und Implikationen für die praktische Umsetzung der intensivierten Insulintherapie Hinweis für die Praxis: Die Normoglykämie wird durch das Anpassen einer kontinuierlichen i. v. Insulininfusion an den aktuellen Blutzuckerwert eingestellt (Abb. 22.3). Repetitive subkutane Injektionen sind im Konzept der strikten Blutzuckerkontrolle auf der Intensivstation nicht sinnvoll. Hypoglykämien. Die intensivierte Insulintherapie verspricht bei dem größten Teil der intensivtherapiepflichtigen Patienten ein verbessertes Outcome. Die Hauptbefürchtung bei dieser therapeutischen Intervention ist das Auftreten schwerer Hypoglykämien mit der Folge von irreversiblen neurologischen oder kardialen Komplikationen. Unter intensivierter Insulintherapie treten sicherlich vermehrt Hypoglykämien auf (120), irreversible Schäden, die zur bleibenden Beeinträchtigung der Patienten führen, sind aber bisher nicht beschrieben (87). Folgen der Hypoglykämie sind unter kontinuierlicher glukosehaltiger Ernährung wahrscheinlich nur dann zu erwarten, wenn sie über längere Zeit besteht; eine häufige BZ-Messung kann dem vorbeugen. Das Risiko einer Hypoglykämie ist am höchsten, wenn die Nahrungszufuhr unterbrochen wird, z. B. für Diagnostik oder Interventionen, und die Insulindosis nicht angepasst wird. Gestörte gastrointestinale Motili-
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tät mit hohen Refluxmengen bei hauptsächlich enteraler Ernährung erscheint weniger relevant. Da das Pflegepersonal normalerweise mehr Zeit am Patientenbett verbringt als das ärztliche Personal und den Patienten und seine metabolischen Reaktionen auf Veränderungen der Insulindosierung und des Nahrungsangebotes meist besser kennt, kann das Einstellen des BZ-Spiegels effektiver, auch in metabolisch instabilen Phasen, nach entsprechender Schulung durch das Pflegepersonal durchgeführt werden (65). Maßnahmen. Um dem Risiko der Hypoglykämie zu begegnen sind Vorsichtsmaßnahmen unbedingt zu beachten: G kontinuierliche Applikation von glukosehaltigen Lösungen ab dem Beginn der intensivierten Insulintherapie, G engmaschige Kontrolle des BZ-Spiegels (z. B. in Intervallen von 1 – 2 h in der Stabilisierungsphase, später mindestens 4-stündlich), G Reduzieren oder Stoppen der Insulininfusion, wenn die Ernährung gestoppt wird, z. B. für diagnostische Eingriffe, G Einführen eines Algorithmus zum Anpassen der Insulindosierung (Abb. 22.3). Der Algorithmus muss als Richtschnur für die Therapie angesehen werden, gemäß klinischen Erfahrungen kann das Vorgehen dann an den individuellen Patienten angepasst werden.
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Aufnahme: BZ-Messung <1 h
> 220 mg/dl
110 – 220 mg/dl
<110 mg/dl
Start Insulin 2 – 4 IU/h
Start Insulin 1– 2 IU/h
kein Insulin
BZ-Kontrolle alle 1– 2 h
Stopp Insulininfusion
Abb. 22.3 Algorithmus für die intensivierte Insulintherapie auf der Intensivstation. Die Dosierungen sollten nicht unkritisch gemäß Schema, sondern gemäß klinischer Erfahrung individuell an den Patienten angepasst werden.
< 40 mg/dl 10 g Glukose i.v
>140 mg/dl
Annähern an 80 –110 mg/dl
110 –140 mg/dl
Steigern Insulininfusion um 1– 2 IU/h
Feinabstimmung 0,1– 0,5 IU/h
Steigern Insulininfusion um 0,5 –1IU/h
40 – 60 mg/dl
BZ-Kontrolle alle 4 h
Stopp Insulininfusion
< 40 mg/dl Stopp Insulininfusion 10 g Glukose i.v
60 – 80 mg/dl
80 –110 mg/dl
Reduzieren der Insulindosis
Beibehalten der Insulindosis
sehr schneller BZ-Abfall: Halbieren der Insulininfusion, Kontrolle in 1– 2 h Unterbrechen der Ernährung: Reduzieren der Insulininfusion, Kontrolle <1h
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Wichtig! Bei aller Angst vor einer möglichen Hypoglykämie darf auf keinen Fall vergessen werden, dass schon eine milde Hyperglykämie eine lebensbedrohliche Stoffwechselentgleisung darstellt, sie verschlechtert die Überlebenschance der Patienten dramatisch. Das Unterlassen einer strikten Blutzuckerkontrolle ist extrem gefährlich!
Hypophyse G Dysfunktion der Hypophyse als Ursache schwerer W
Erkrankungen Hyperpituitarismus
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Die Überfunktion der Hypophyse spielt als Ursache für intensivmedizinisch relevante Krankheitsbilder eine geringe Rolle. Meist kommt es durch autonome Adenome zur unkontrollierten, überschießenden Freisetzung von Hormonen einer Regulationsachse. Die Folge ist die Überstimulation dieser Achse (z. B. ACTH fi Hyperkortisolismus, TSH fi Threotoxikose, s. dort), gleichzeitig kann z. B. durch das Tumorwachstum die Freisetzung der anderen Hormone reduziert sein. Die Symptome entwickeln sich meist über Jahre und werden für den Intensivmediziner erst durch eine akute Exazerbation des Exzesses der Wirkhormone (z. B. Thyreotoxikose) oder aufgrund der Pathologika durch die lang dauernden Überstimulation (z. B. kardiovaskuläre Insulte bei Akromegalie) relevant (26).
Hypopituitarismus Eine Unterfunktion des Hypophysen Vorderlappens (HVL) äußert sich in Symptomen des peripheren Hormonmangels auf die in den entsprechenden Abschnitten dieses Kapitels eingegangen wird, also z. B. als Hypothyreose, Nebenniereninsuffizienz oder als Hyposomatotropismus (49). Begleitend kommen gelegentlich Symptome der gonatotropen (Partial-)Insuffizienz mit Verlust der Sekundärbeharung, Libidoverlust, Impotenz oder sekundärer Amenorrhö vor. Als Ursache werden meist Tumoren, Strahlentherapie oder Traumen relevant, seltener Infektionen (Hypophysitis), Sarkoidose oder Histiozytose. Intensivmedizinisch sind Störungen des Hypophysen Hinterlappens (HHL) mit einer pathologisch veränderten ADH-Sekretion relevant.
Diabetes insipidus Definition: Der Diabetes insipidus ist durch eine hypotone Polyurie gekennzeichnet, die durch eine unzureichende Freisetzung von ADH (zentraler Diabetes insipidus) oder eine unzureichende Wirkung von ADH aufgrund einer renalen Pathologie (renaler Diabetes insipidus) verursacht wird.
Physiologie ADH-Freisetzung. Durch das antidiuretische Hormon (ADH, Vasopressin) werden intravasales Volumen und Elektrolythaushalt reguliert. Die Freisetzung wird vor allem durch die Plasmaosmolalität, das zirkulierende Blutvolumen und den arteriellen Blutdruck gesteuert (Abb. 22.4). Steigt die Plasmaosmolalität über eine bestimmte Schwelle an (ca. 280 mOsmol/kg), so kommt es durch eine Stimulation von
Osmorezeptoren im hepatischen Pfortadergebiet und in außerhalb der Blut-Hirn-Schranke gelegenen Zellen von supraoptischen und paraventrikulären Kernen des vorderen Hypothalamus zu einer Freisetzung des Hormons aus dem HHL. Die Schwelle wird durch Hypokaliämie, Hypovolämie und Hypotension herabgesetzt. Es ist relevant, durch welche osmotisch wirksamen Teilchen die Veränderung der Osmolalität hervorgerufen wird. So ist die Reaktion der ADH-Sekretion auf eine veränderte Natriumkonzentration stärker als die Reaktion auf eine Veränderung des Harnstoffs. Dehnungsrezeptoren im linken und rechten Vorhof detektieren Schwankungen des zirkulierenden Blutvolumens. Die Information wird über den N. vagus zur Medulla und von dort zu supraoptischen Kerngebieten geleitet. Allerdings ist die Reaktion auf Schwankungen des zirkulierenden Blutvolumens wenig ausgeprägt, die Freisetzung von ADH wird erst ab einer Abnahme des Blutvolumens von 8 – 15 % beobachtet. Signale von Barorezeptoren in der A. carotis und im Aortenbogen werden ebenfalls über den N. vagus geleitet. Über diese Sensoren triggert ein Abfall des arteriellen Blutdrucks um 8 – 10 % die Freisetzung von ADH. Die physiologische Regulation der ADH-Sekretion wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Vor allem Hypoxie, Hyperkapnie, Prostaglandine, Betaagonisten, Diuretika, Phenothiazine und Nikotin stimulieren die ADH-Freisetzung; Stress, Übelkeit, Betablocker, Antihypertensiva, Phenytoin, Prostaglandinsyntheseinhibitoren und Alkohol wirken hemmend. Über hypothalamische ADH-Rezeptoren (V3-Rezeptoren) gibt es eine FeedbackHemmung. ADH-Wirkungen. Die Wirkung von ADH wird über mehre Mechanismen vermittelt (52). Die Stimulation von spezifischen ADH-Rezeptoren (Vasopressin-Rezeptoren, V-Rezeptoren) stößt eine intrazelluläre Signalkaskade an. Zwei Rezeptortypen (V1 und V2) sind relevant für die Hormonwirkung. V2-Rezeptoren findet man vor allem in den Zellen der renalen distalen Tubuli und den Sammelrohren. Eine Stimulation führt über einen G-Protein-gekoppelten Transduktionsweg zur vermehrten Wasserrückresorption, daher der Name „antidiuretisches Hormon“. Die Wirkungen von ADH auf die glatten Gefäßmuskelzellen werden über mehrere Mechanismen vermittelt und sind daher komplexer; sie erklären den zweiten Namen des Hormons, „Vasopressin“. Die Hauptwirkung wird über V1-Rezeptoren vermittelt, deren Stimulation eine Freisetzung von Ca2+ aus intrazellulären Speichern der glatten Muskelzellen der Blutgefäße und damit eine direkten Vasokonstriktion bewirkt. Weiterhin erhöht ADH die Empfindlichkeit von Adrenorezeptoren, was seine vasokonstriktorische Aktivität verstärkt. Neben der vasokonstriktorischen Wirkung inhibiert ADH vasodilatatorische Mechanismen. Es blockiert die ATP-abhängigen Kaliumkanäle in den vaskulären glatten Muskelzellen. Diese Kanäle sind vor allem unter Hypoxie, Hypoperfuion und im septischen Schock geöffnet, wodurch eine Vasodilatation entsteht. Ein Block dieser Kanäle resultiert in einer Abschwächung dieser Reaktion. Darüber hinaus inhibiert Vasopressin die NO-vermittelte Vasodilatation durch eine Unterdrückung von inflammatorischen Zytokinen (54). Wichtig! Der Nettoeffekt dieses Zusammenspiels der verschiedenen Mechanismen an den Blutgefäßen ist vor allem eine Vasokonstriktion in der Haut, im Fettgewebe und in der Muskulatur, wohingegen nur eine geringe koronare und zerebrale Vasokonstriktion verursacht wird.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
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Abb. 22.4 Regulation von ADH-Sekretion und ADH-Wirkung. HHL = Hypophysenhinterlappen, ADH = antidiuretisches Hormon (Vasopressin), NOS = NO-Synthetase.
Pathophysiologie Zentraler Diabetes insipidus. Dieser entwickelt sich meist aufgrund einer Pathologie des HHL, z. B. durch Traumen, Apoplexie oder während/nach neurochirurgischen Eingriffen. Auch die Zerstörung von Hirnarealen, in denen die Osmorezeptoren lokalisiert sind, kann zur Ausbildung eines zentralen Diabetes insipidus führen. Es folgt ein Mangel an ADH, wodurch vor allem die renale Natrium- und Wasserretention gestört ist. Daher kommt es zur hypotonen Polyurie mit einer Urinosmolalität unter 300 mOsmol/kg, einem spezifischen Uringewicht von unter 1010 und einer Urinproduktion von mehr als 2 ml/kg KG/h. Die Plasmaosmolalität ist typischerweise größer als 300 mOsmol/kg. Wache Patienten haben ein starkes Durstgefühl und trinken extrem viel (Polydipsie). Eine Hypotonie ist durch den Mangel an einem endogenen Vasopressor denkbar, aber eher selten zu finden.
Renaler Diabetes insipidus. Diese Form ist bedingt durch eine verminderte Reaktion der Niere auf ADH bei intakter Hypophyse. Er tritt im Rahmen von verschiedenen Nierenerkrankungen (Pyelonephritis, Zystennieren, [akutes] Nierenversagen, genetische Defekte) mit dem typischen Symptom der hypotonen Polyurie auf. Durch die steigende Plasmaosmolalität wird vermehrt ADH freigesetzt, die ADH-Spiegel sind also im Gegensatz zum zentralen Diabetes insipidus erhöht (normal < 7,8 ng/l). Auch hier treten nur selten Blutdruckentgleisungen auf trotz des Exzesses eines endogenen Vasopressors. Wichtig! In beiden Fällen, vor allem wenn der Patient nicht ausreichend trinken kann, führt die hypernatriämische Dehydratation zu Hypovolämie und Hypernatriämie und damit zur Kreislaufinsuffizienz, Rhythmusstörungen und zur Enzephalopathie.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Diagnose Zur Diagnosesicherung und Differenzialdiagnose werden Urin- und Plasmaosmolalität, spezifisches Uringewicht und die Vasopressinspiegel im Plasma bestimmt. Aufgrund möglicher lebensbedrohlicher Wasser- und Elektrolytverschiebungen ist die wiederholte Bestimmung von Serumelektrolyten, pH und Osmolalität obligat. Bei Verdacht auf einen zentralen Diabetes insipidus muss eine bildgebende Diagnostik erfolgen (CCT, MRT). Differenzialdiagnose. Eine wichtige Differenzialdiagnose, vor allem bei Kindern, ist die primäre Polydipsie. Sie ist Folge einer Psychose oder einer Übersensitivität des Durstzentrums. Meist kommt es zur normotonen (gelegentlich auch hypotonen) Hyperhydratation, im Gegensatz zur immer hypertonen Hypohydratation des Diabetes insipidus. Die ADH-Spiegel sind niedrig (25). Die primäre Polydipsie ist durch externes ADH nicht beeinflussbar, ein Durstversuch kann in der Differenzialdiagnostik helfen. Im Fall eines Diabetes insipidus wird bei Restriktion der Trinkmenge die Urinosmolalität bei hoher Serumosmolalität nicht ansteigen. Bei der primären Polydipsie sieht man einen Anstieg der Urinosmolalität.
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Therapie Der Ersatz der großen renalen Flüssigkeitsverluste ist der erste wichtige Schritt in der Therapie. Zentraler Diabetes insipidus. Die Polyurie des zentralen Diabetes insipidus ist nach Applikation von Desmopressin (Minirin) rückläufig, einem lang wirksamen Vasopressinanalogon mit nur geringer Vasopressoraktivität. Die Applikation dient gleichzeitig als diagnostischer Test, ist die Symptomatik nach Desmopressin-Gabe rückläufig, so ist ein zentraler Diabetes insipidus sehr wahrscheinlich und die bildgebende Diagnostik muss eingeleitet werden. Sind die Symptome nicht rückläufig, so ist ein zentraler Diabetes insipidus weitgehend ausgeschlossen und renale Ursachen bzw. eine primäre Polydipsie sind wahrscheinlich. Die übliche Substitutionstherapie besteht in der nasalen Applikation von 10 – 30 mg Desmopressin zweimal täglich. Auf der Intensivstation empfiehlt sich aber die i. v., i. m. oder s. c. Applikation von 1 – 4 mg Desmopressin alle 12 h (16). Die Dosis muss anhand der Wirkung titriert werden, eine Überdosierung führt zur hyponatriämen Hyperhydratation. Tritt der Diabetes insipidus als Folge eines SchädelHirn-Traumas, einer Unterkühlung oder nach neurochirurgischen Eingriffen auf, so kann die Symptomatik spontan innerhalb einiger Tage rückläufig sein. Damit dies gesehen werden kann, sollten die Patienten nach einigen Tagen etwas restriktiver Flüssigkeit erhalten und die Desmopressin-Dosis sollte reduziert werden. Dadurch kann das Wiedereinsetzten der endogenen ADH-Sekretion detektiert und die Desmopressin-Therapie angepasst oder ganz gestoppt werden. Nach der Phase der zu geringen ADH-Produktion kann es zur überschießenden Freisetzung von ADH kommen mit dem Risiko einer hyponatriämen Hyperhydratation. Ein engmaschiges Monitoring der Elektrolyte und das Anpassen von Infusionsschemata sind notwendig. Bleibt ein Erholen der ADH-Sekretion aus, so ist eine lebenslange Substitutionstherapie notwendig. Renaler Diabetes insipidus. Sehr schwierig ist die Therapie des nephrogenen Diabetes insipidus (62), hier ist Desmopressin wirkungslos. Ein Therapieversuch mit Thiaziddiuretika kann unternommen werden. Heilt die zugrunde lie-
gende Nierenerkrankung aus, so verschwinden auch die Symptome des Diabetes insipidus meist wieder. Die Therapie erfolgt symptomatisch durch Ersatz von Wasser- und Elektrolytverlusten. Hinweis für die Praxis: Beim Ausgleichen des Flüssigkeitsverlustes, des Elektrolytstatus und der Hyperosmolalität ist Vorsicht geboten, ein zu schnelles Absenken der Natriumspiegel kann zum Hirnödem mit deletären Folgen führen. Ein Normalisieren der Osmolalität innerhalb von 36 – 48 h ist ausreichend. Milde Elektrolytentgleisungen regulieren sich bei der zentralen Form bereits unter Desmopressin-Therapie. Primäre Polydipsie. Die Erkrankung kann durch schrittweise Reduktion der Trinkmengen und ggf. psychiatrisch behandelt werden.
G Hypopituitarismus als Folge kritischer Krankheit W
Konzept des relativen ADH-Mangels Das Konzept des relativen ADH-Mangels in der Sepsis bzw. im septischen Schock geht von 3 wesentlichen Beobachtungen aus: G Durch exogene Applikation von ADH kommt es bei Gesunden nicht zu einem relevanten Anstieg des arteriellen Blutdrucks. G Bei Hypotension sind hohe ADH-Plasmaspiegel zu erwarten, dies trifft bei hypotensiven Patienten im kardiogenen oder hämorrhagischen Schock auch zu, nicht aber bei Patienten im septischen Schock. Hier sind die ADH-Spiegel zwar gegenüber Gesunden leicht erhöht, der Anstieg ist aber nicht so wie man es bei dem Ausmaß der Hypotension und Hypovolämie erwarten würde (67). G Gibt man Patienten im septischen Schock ein ADH-Analogon (Arginin-Vasopressin [AVP], Terlipressin), so steigt der Blutdruck an. Die Dosierung konventioneller Vasopressoren, die notwendig ist, um einen ausreichenden arteriellen Mitteldruck aufrecht zu erhalten, kann deutlich reduziert werden. Die Erklärung dieser Phänomene ergibt sich aus der vielschichtigen Wirkung des ADH. ADH im septischen Schock. Durch die Retention von Wasser (V2-Rezeptoren) wird das zirkulierende Blutvolumen vermehrt und die (relative) Hypovolämie, die typisch für den septischen Schock ist, vermindert. Wichtiger ist aber die Wirkung auf die Vasomotorik. Die direkte Wirkung über V1-Rezeptoren, die in der Sepsis hypersensitiv auf ADH reagieren, und die Sensibilisierung der Katecholaminrezeptoren durch ADH bewirken eine direkte Vasokonstriktion. Da die Vasokonstriktion bevorzugt in nicht unmittelbar lebensnotwendigen Organen (Haut, Muskulatur, Fett) auftritt, bestehen Hinweise, dass das zirkulierende Blutvolumen so zu den lebenswichtigen Organsystemen umgeleitet wird. Neben seiner Aktivität als direkter Vasopressor inhibiert ADH Mechanismen, die eine Vasodilatation vermitteln. Endotoxin und eine generalisierte Inflammation führen zur vermehrten NO-Produktion und damit zur Vasodilatation. ADH hemmt die NO-Synthetase und beeinflusst so die NO-Produktion. Dies kann neben dem Reduzieren der ausgeprägten NO-vermittelte Vasodilatation positive Effekte auf die Herzfunktion haben. Durch die
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Bindung an kardiale V1-Rezeptore werden Kalziumkanäle beeinflusst, die daraus folgende Erhöhung der Kalziumkonzentration in den Kardiomyozyten wirkt sich möglicherweise positiv auf die Herzfunktion aus, obwohl das Herzzeitvolumen unter Vasopressin in der Sepsis eher sinkt. In der Sepsis, sowie in anderen Zuständen, in denen das intrazelluläre ATP-Angebot vermindert ist (Hypoxie), werden ATP-abhängige Kaliumkanäle der glatten Muskelzellen geöffnet. Durch den Austritt von Kalium aus der Zelle wird die Zellmembran hyperpolarisiert und damit der Kalziumeinstrom blockiert. Dies verhindert eine Kontraktion der glatten Gefäßmuskelzellen, eine Vasodilatation ist die Folge. Durch ADH werden die Kaliumkanäle geblockt und der Kalziumeinstrom – damit die Kontraktion und die Erhöhung des Vasotonus – ist wieder möglich (53, 57). Einsatz im septischen Schock? Die genannten Faktoren führen dazu, dass nach Applikation von ADH bzw. von synthetischen Analoga der systemische Widerstand ansteigt. Da ADH bzw. das synthetische Analogon Arginin-Vasopressin im Gesunden keine exzessive Vasopression verursacht, entsteht die Überlegung, dass durch Arginin-Vasopressin auch in der Sepsis keine exzessive Vasokonstriktion erreicht wird, sondern lediglich die physiologische Vasoregulation unterstützt wird. Somit gewinnt Arginin-Vasopressin zunehmend an Bedeutung in der Vasopressortherapie (53, 54). Es wird kontrovers diskutiert, ob unter der Medikation eine verbesserte Mikroperfusion von besonders ischämiegefärdeten Organen (z. B. Niere, Gastrointestinaltrakt) und damit eine verbesserten Organfunktion erreicht werden kann. Es gibt allerdings Hinweise, dass es unter Arginin-Vasopressin trotz einer deutlich verbesserten Makrohämodynamik zu folgenschweren Störungen der Mikrohämodynamik kommt (57). Daher ist Vorsicht beim klinischen Einsatz geboten. Keinesfalls darf Arginin-Vasopressin als Ersatz konventioneller Vasopressoren gesehen werden, da es in hoher Dosierung (> 0,04 U/min) vor allem zur myokardialen Ischämie kommt, wichtigste Komplikationen sind dann Herzrhythmusstörungen und das myokardiale Pumpversagen (82). Also erscheint es lediglich sinnvoll, einen relativen „ADH-Mangel“ bei Patienten im therapierefraktären septischen Schock auszugleichen, hierfür sollten Dosierungen von 0,04 U/min nicht überschritten werden (11). Ob dieses Konzept positive Auswirkungen auf die Prognose von Patienten hat, müssen klinische Outcome-Studien zeigen.
Endokrine Dysregulation durch Dopamin Seit den späten 60er-Jahren wird Dopamin häufig als Inotropikum und Vasopressor, z. B. in der Therapie des septischen Schocks eingesetzt. Aufgrund seines charakteristischen Wirkprofils wurden ihm positive Auswirkungen bezüglich der Prävention von akutem Nierenversagen und eine Verbesserung der gastrointestinalen Funktion kritisch kranker Patienten zugeschrieben. Intensive Forschungsarbeit konnte diese Vorstellung widerlegen. Dopamin ist zwar ein effektives Therapeutikum zur Unterstützung der Hämodynamik, aber weder eine Renoprotektion noch eine Verbesserung der gastrointestinalen Funktion (Peristaltik, mukosaler Metabolismus) können erreicht werden. Im Gegenteil: Dopamin hat eher negative Einflüsse auf die Organfunktion verglichen mit anderen Vasopressoren. Außerdem gibt es Anhalt dafür, dass Dopamin als Vasopressor das Outcome der Patienten negativ beeinflusst (34).
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Wichtig! Dopamin ist zur Therapie und Prävention des akuten Nierenversagens nicht indiziert (59). Dopamin und das Immunsystem. Schon in niedriger Dosierung verursacht Dopamin direkt eine Suppression der Leukozytenfunktion (35) und induziert Apoptose in immunkompetenten Zellen. Die Produktion von inflammatorischen Zytokinen wird in komplexer Weise beeinflusst, welche Auswirkungen dies auf den Organismus hat, ist noch weitgehend unbekannt (12). Dopamin vermindert die Ausschüttung des immunmodulierend wirkenden Prolaktins aus der Hypophyse, niedrige Prolaktinspiegel sind mit einer kompromittierten Immunfunktion und – zumindest im Tiermodell nachzuweisen – mit einer erhöhten Infektanfälligkeit assoziiert. Es gibt also Anzeichen dafür, dass Dopamin immunsuppressiv wirkt. Suppression der Hypophse. Vor allem die Wirkung von Dopamin auf endokrine Regelkreise ist in diesem Zusammenhang von herausragender Bedeutung (115). Schon im niedrigen Dosisbereich von 2 – 5 mg/kg KG/min werden Plasmaspiegel erreicht, die etwa das 100fache der durch endogene Sekretion erreichten Konzentration betragen. Diese exzessiv hohen Plasmaspiegel führen zur Beeinflussung der physiologischen Stressreaktion durch eine Suppression der hypophysären Sekretion. Es resultiert eine fast vollständige Suppression der hypophysären Hormonsekretion, wie man sie sonst nur im prolongierten Krankheitsverlauf nachweisen kann (115, 117). Wird Dopamin in der prolongierten Krankheitsphase eingesetzt, so aggraviert es eine bestehende Suppression der hypophysären Hormonsekretion. Dopamin und der Metabolismus. Neben den Einflüssen auf das Immunsystem beeinflusst Dopamin metabolisch relevante hormonelle Regelkreise und trägt damit wahrscheinlich zum Persistieren einer hyperkatabolen Stoffwechsellage im prolongierten Verlauf kritischer Krankheit bei. Dieser Hyperkatabolismus verursacht ein klinisches Bild, das als „Wasting-Syndrom“ bekannt ist und das Outcome der Patienten negativ beeinflusst (115). Die hypothalamohypophysäre Regulation ist die Drehscheibe zwischen Anabolismus und Katabolismus. Dopamin führt zur deutlichen Suppression fast aller Achsen der hypothalamo-hypophysären Regulation, besonders bedeutend ist in diesem Zusammenhang die Suppression von thyreoidalen und somatotropen Regelkreisen. Der hypothalamo-hypophysäradrenale Regelkreis bleibt weitgehend unbeeinflusst vom Dopamin. Die pulsatile Sekretion von Wachstumshormon aus der Hypophyse wird durch Dopamin fast vollständig unterdrückt; niedrige Spiegel von IGF-1 zeigen an, dass dies mit einer Katabolie einhergeht (117). Auch die pulsatile TSHSekretion ist nahezu komplett supprimiert. Dies führt zur verminderten Ausschüttung von T4 aus der Schilddrüse. Da die periphere Konversion von T4 zu T3 ebenfalls gestört ist, resultiert unter Dopamininfusion das Bild des „Low-T3-Syndroms“, charakterisiert durch niedriges oder normales T4, niedriges T3 und TSH, und erhöhtes rT3 (s. Abschnitt „Physiologie des Schilddrüsenhormonstoffwechsels“). Im prolongierten Krankheitsverlauf eingesetzt, aggraviert Dopamin ein schon bestehende Low-T3-Syndrom. Vor dem Hintergrund, dass die Ausprägung des Low-T3-Syndroms negativ mit dem Outcome der Patienten korreliert, liegt die Vermutung nahe, dass Dopamin durch die Suppression der thyreoidalen Regulation die Prognose der Patienten ne-
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
gativ beeinflussen kann. Besonders in der Neonatologie ist dies nahe liegend. Die Euthyreose ist für Neugeborene von herausragender Bedeutung für die Entwicklung des ZNS während der ersten Lebenswochen, es liegt nahe, dass der iatrogene Hypothyreoidismus durch Dopamininfusion zum Ausbilden irreversibler neurokognitiver Defizite beitragen kann. Neben negativen Einflüssen auf die gastrointestinale Motilität und das respiratorische System unterdrückt Dopamin unabhängig von ACTH und dem Renin-AngiotensinSystem die Aldosteronsekretion mit den typischen Folgen des Hypoaldosteronismus (24). Je länger Dopamin eingesetzt wird, desto ausgeprägter sind die endokrinen Dysregulationen. Nach Stopp der Medikation kommt es innerhalb von Stunden wieder zur Normalisierung der Regelkreise. Da Dopamin kein den anderen Inotropika und Vasopressoren überlegenes Wirkprofil aufweist, aber die hier nur kurz dargestellten schwerwiegenden unerwünschten, potenziell deletären Effekte hat, sollten andere Vasopressoren und Inotropika an Stelle von Dopamin als Therapeutika der ersten Wahl eingesetzt werden (34).
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Hinweis für die Praxis: Dopamin hat aufgrund von immunologischen und endokrinen Nebenwirkungen einen negativen Einfluss auf die Prognose kritisch kranker Patienten. Da alternative Medikamente zur Verfügung stehen (Noradrenalin, Dobutamin), die mindestens genauso wirksam sind, aber die unerwünschten Wirkungen nicht aufweisen, sollte Dopamin nicht mehr eingesetzt werden.
Somatotroper Regelkreis Primäre Krankheitsbilder durch eine Pathologie der somatotropen Achse sind intensivmedizinisch selten relevant, daher soll im Folgenden der Schwerpunkt auf Veränderungen der somatotropen Achse im Rahmen kritischer Erkrankungen gelegt werden.
G Hypersomatotropismus: Akromegalie W
Definition: Der Exzess an Wachstumshormon (GH), meist durch ein somatotropes Adenom des HVL, führt zum Krankheitsbild der Akromegalie, das beim Erwachsenen neben Veränderungen der Physiognomie durch schwere metabolische Dysregulationen gekennzeichnet ist. Kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Komplikationen resultieren daraus.
Diagnose Klinische Zeichen. Vor Abschluss des Längenwachstums verursacht eine Übersekretion von GH Gigantismus, im Erwachsenenalter verändert sich die Physiognomie mit Akround Viszeromegalie charakteristisch. Die Gesichtszüge sind gröber, Hände, Füße und Schädel werden größer. Die Zunge und die inneren Organe sind ebenfalls vergrößert. Typisch sind Kopfschmerz, Karpaltunnelsyndrom und Hypertonus. Der GH-Exzess verursacht eine komplexe metabolische Störung mit Dyslipidämie und einer gestörten Glukosetoleranz, die für die Prognose der Patienten entscheidend ist. Neben den Auswirkungen des Hormonexzesses kommt es zu Masseneffekten durch das Tumorwachstum und damit zu neurologischen Symptomen, die oft von Sehstörungen geführt werden (5).
Hinweis für die Praxis: Die Diagnose der Akromegalie wird durch die Hormonbestimmungen im Serum erhärtet, ein einzelner Messwert gibt aufgrund des pulsatilen Sekretionsmusters des GH (s. u.) noch keine Sicherheit. Die radiologische Bildgebung komplettiert die Diagnostik. Komplikationen. Akute kardiovaskuläre (KHK, Arrhythmien, linksventrikuläre Hypertrophie) und zerebrovaskuläre Komplikationen (Schlaganfall) bestimmen Morbidität und Mortalität der Patienten mit Akromegalie und sind neben der unzureichenden Hormonsubstitution nach der ablativen Therapie der Adenome häufig die Ursache für die Aufnahme auf eine Intensivstation (26, 51). Aufgrund der Makroglossie kann das Atemwegsmanagement schwierig sein. Patienten mit Adenomen der Hypophyse können auch durch Symptome des Hypothyreoidismus oder der Nebennierenrindeninsuffizienz auffällig werden.
Therapie Die Therapie stützt sich auf die chirurgische Resektion, als Alternative ist die Radiotherapie effektiv. Die medikamentöse Therapie mit Dopaminantagonisten zur Reduktion der GH-Wirkung (Bromocriptin) ist wenig effektiv. Somatostatinanaloga (Oktreotid) oder der GH-Rezeptor-Antagonist Pegvisomant sind effektiver. Neben der Kontrolle von Begleiterkrankungen ist besonders die medikamentöse Therapie zur Kontrolle der Hormonwirkung, das effektive Absenken des GH-Spiegels, entscheidend für die Prognose der Patienten (63). Nach einer Resektion oder einer ablativen Radiatio ist die Substitution der HVL-Hormone bedeutsam, auch wenn nur ein Teil der Hypophyse entfernt wird (99).
G Hyposomatotropismus W
als Folge kritischer Erkrankung GH-Resistenz. Kritisch kranke Patienten präsentieren eine deutlich veränderte Dynamik der physiologischen Wachstumshormonregulation (Abb. 22.1) (112). Der basale GHSpiegel steigt im Rahmen der akuten Stressreaktion bei geringer Pulsamplitude an, wohingegen die Plasmaspiegel seines Haupteffektors IGF-1 sinken. Die niedrigen IGF1-Spiegel weisen zusammen mit anderen Markern von Muskel- und Knochenstoffwechsel auf einen relevanten Katabolismus hin. Außerdem sind die Plasmaspiegel der GH-abhängig regulierten GH-Bindungpeptids (GHBP) und die Genexpression des GH-Rezeptors in Muskel und Leber vermindert. Diese Konstellation zeigt, dass der Hyperkatabolismus der akuten Phase kritischer Erkrankungen nicht durch ein absolutes oder relatives Wachstumshormondefizit, z. B. aufgrund einer Hypophyseninsuffizienz, verursacht wird, sondern vielmehr aus einer peripheren GH-RezeptorResistenz resultiert. Die GH-Resistenz bedingt nicht nur eine erniedrigte Syntheserate von IGF-1, auch die Spiegel der Bindungspeptide IGFBP-3 und ALS sind erniedrigt. Der Abbau von IGF-1 wird durch die Bindung mit IGFBP-3 und ALS gehemmt. Hinzu kommt, dass IGFBP-1 in dieser Krankheitsphase erhöht ist, im Komplex mit IGFBP-1 wird IGF-1 beschleunigt abgebaut. Also resultiert während kritischer Krankheit nicht nur eine verminderte Freisetzung, sondern auch ein beschleunigter Abbau des zur Verfügung stehenden IGF-1. Neben GH sind auch Zytokine (IL-1, IL-6 und TNFa), pH-Verschiebungen, Glukokortikoide und ein relativer Insulinmangel an diesen Mechanismen beteiligt (68). Es ist daher nicht verwunderlich, dass in der akuten Krankheitsphase, anders als beim Gesunden, durch die Applikation von GH auch in hoher Dosierung kein Anstieg von
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IGF-1 und keine Normalisierung der Spiegel der Bindungspeptide zu erreichen ist. Aufgrund der GH-Resistenz kann durch GH in dieser Krankheitsphase kein anaboler Effekt vermittelt werden. Trotz der ausbleibenden anabolen Antwort bedingen aber die hohen GH-Spiegel eine Lipolyse und verhindern die Aufnahme von Lipiden in die Zellen, freie Fettsäuren akkumulieren in der Zirkulation. Darüber hinaus wird eine Insulinresistenz hervorgerufen, die zu steigenden Blutzuckerspiegeln beiträgt. Akute Phase. Aus theleologischer Sichtweise erscheint die Konstellation von hohen GH-Spiegeln bei gleichzeitiger GH-Rezeptor-Resistenz und reduzierter Bioverfügbarkeit von IGF-1 in der akuten Phase kritischer Krankheit sinnvoll, da GH direkt durch lipolytische und antiinsulinäre Wirkungen zur Bereitstellung schnell verwertbarer Energieträger (Glukose und freie Fettsäuren) zum Erhalt unmittelbar vitaler Organfunktionen beiträgt. Da diese neuroendokrine Adaptation in der Evolution selektioniert wurde, muss davon ausgegangen werden, dass sie grundsätzlich positiv für das Überleben akuter Stresssituationen ist, Interventionen in diesen Regelkreis in der akuten Phase der Stressreaktion versprechen also keine positiven Effekte für das Überleben. Prolongierte Phase. Bleibt ein kritischer Krankheitszustand bestehen, so verschwindet langsam die gesteigerte GHFreisetzung der akuten Phase (Abb. 22.1). Nach 5 – 7 Tagen ist der basale GH-Spiegel nur noch leicht erhöht. Die pulsatile Sekretion bleibt unterdrückt, so dass die Menge GH, die während der Pulse ausgeschüttet wird, stark vermindert ist. Die IGF-1-Spiegel sind weiterhin deutlich erniedrigt. Die Ursache dieser neuroendokrinen Dysregulation mit Verlust des pulsatilen GH-Sekretionsmusters scheint auf der hypothalamischen Ebene zu liegen. Da durch kontinuierliche Infusion von synthetischen GH freisetzenden Substanzen (GHS) die pulsatile GH-Skretion wieder hergestellt werden kann, ist eine unzureichende GH-Syntheseleistung oder eine gestörte hypophysäre Ausschüttung und damit eine Hypophyseninsuffizienz als Grund für den Hyposomatotropismus auszuschließen. Das Verwischen des pulsatilen Sekretionsmusters des GH während der prolongierten Phase kritischer Krankheit korreliert nicht nur mit niedrigen IGF-1-Spiegeln, sondern auch mit niedrigen Spiegeln anderer GH-abhängiger Peptide (GHBP, ALS). Wird in dieser Phase durch kontinuierliche Infusion von GHS eine physiologische, pulsatile GH-Sekretion wieder hergestellt, so steigen IGF-1, IGFBP-3 und GHBP an; IGFBP-1 fällt ab, eine Umkehr der katabolen in eine anabole Stoffwechsellage reflektierend (114). Besonders das steigende GHBP ist indikativ für einen funktionierenden GH-Rezeptorstatus, was im Widerspruch zu der Hypothese steht, dass die GH-Resistenz der akuten Stressreaktion in der prolongierten Krankheitsphase persistiert. Wichtig! Offensichtlich ist in der späten Krankheitsphase eine gestörte GH-Sekretion aufgrund einer verminderten hypothalamischen Stimulation relevant, die Rezeptorresistenz der akuten Phase verschwindet (111). Wasting-Syndrom. Der (relative) Hyposomatotropismus ist keinesfalls unwichtig für die Intensivmedizin, da das Resultat, der persistierende Hyperkatabolismus, klinisch mit dem „Wasting-Syndrom kritischer Krankheit“ einhergeht. Der fortschreitende Verlust von Muskelmasse und Funktionsgewebe kennzeichnet dieses Syndrom, paradoxer-
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weise werden Fettdepots nicht verbraucht oder sogar weiter ausgebaut. Die Folge sind unter anderem Muskelschwäche, Wundheilungsstörungen, Osteoporose und eine funktionelle Beeinträchtigung von Organsystemen (103), also intensivmedizinisch relevante Komplikationen, die die Letalität beeinflussen sowie die Abhängigkeit von Organersatzverfahren und die Erholung der Intensivpatienten prolongieren. Das Wasting-Syndrom wird durch Fasten aggraviert, kann aber weder durch enterale noch durch parenterale Ernährung ausreichend therapiert oder verhindert werden. Hingegen verspricht ein Durchbrechen des Hyposomatotropismus auf der Ebene der hormonellen Regulation ein Umstellen des Stoffwechsels nach erfolgreicher Therapie der Grunderkrankung vom Katabolismus auf Erholung und Anabolismus.
Therapieansätze Rekombinantes GH. Ein Wachstumshormondefizit kann bei Erwachsenen und Kindern erfolgreich durch die Gabe von rekombinantem GH (RhGH) behandelt werden. Unter der Vorstellung, dass GH das Wasting-Syndrom positiv beeinflussen kann wurden mehrere Studien mit RhGH mit Intensivpatienten durchgeführt. Mehrere kleine Studien versprachen positive Effekte, so z. B. durch Immunmodulation, eine verbesserte Wundheilung oder eine verbesserte Herzfunktion. In einer daraufhin durchgeführten OutcomeStudie stellte sich überraschenderweise heraus, dass durch die Intervention mit GH bei kritisch kranken Patienten eine Verdoppelung der Letalität verursacht wird (106), trotz höherer IGF-1-Spiegel und einer positiven Stickstoffbilanz. Wichtig! Obwohl eine vollständige Erklärung für diesen katastrophalen Effekt der Verdoppelung der Mortalität fehlt, ergibt sich daraus, dass rekombinantes Wachstumshormon nicht bei kritisch kranken Patienten zur Therapie des Wasting-Syndroms eingesetzt werden darf. Da die Kenntnisse der neuroendokrinen Regulation während kritischer Krankheit zu dem Zeitpunkt des Studienstarts noch nicht so fundiert waren, ist zunächst davon ausgegangen worden, dass eine GH-Rezeptor-Resistenz verantwortlich ist für den Hyperkatabolismus bei prolongierter kritischer Krankheit. Daher wurde GH in sehr hoher Dosierung, also in fast 20facher Substitutionsdosis, eingesetzt, um diese angenommene Resistenz zu durchbrechen. Vor dem Hintergrund neuerer Erkenntnisse, wie oben beschrieben, erscheint diese Überlegung nicht korrekt. Da die Rezeptorresistenz in der prolongierten Krankheitsphase keine Rolle mehr spielt, war wahrscheinlich die gewählte Dosierung viel zu hoch, so dass die Patienten den unerwünschten Wirkungen des GH (Hyperglykämie, Hyperlipidämie) ausgesetzt waren und so eventuelle positive Effekte verhindert wurden. IGF-1. Ein weiterer Ansatz besteht in der direkten Applikation des Haupteffektorhormons der somatotropen Achse, IGF-1, gemeinsam mit GH. Bisher konnten aber keine eindeutig positiven Effekte auf Organfunktion oder Outcome von Intensivtherapiepatienten gezeigt werden (50). GHS-Gabe. Vor dem Konzept, dass in der prolongierten Phase kritischer Erkrankung das pathologische GH-Sekretionsmuster aufgrund einer hypothalamischen Insuffizienz
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den Hyposomatotropismus bedingt, erscheint die Applikation von GHS als Therapieoption sinnvoll. Vor allem wenn es mit TRH und Gonadotropin Releasing-Hormon gemeinsam gegeben wird, kommt es zur Normalisierung von IGF-1, IGFBP und GHBP, indikativ für einen einsetzenden Anabolismus (119). Somit wird durch dieses Konzept der gesamte somatotrope Regelkreis beeinflusst, nicht nur einzelne Bausteine. Eine Überstimulation bleibt dabei aus, physiologische Regelkreise bleiben folglich erhalten, und die Patienten werden nicht den toxischen Nebenwirkungen der Überstimulation der somatotropen Achse ausgesetzt, so dass die Therapie somit relativ sicher erscheint. Outcome-Studien fehlen zurzeit, so dass die klinische Anwendung des viel versprechenden Konzeptes außerhalb von klinischen Studien (noch) nicht empfohlen werden kann (123). Hinweis für die Praxis: Obwohl der Hyposomatotropismus eine entscheidende Rolle für die Letalität kritisch kranker Patienten spielt, steht zurzeit keine Therapie zur Verfügung, deren Effektivität und Sicherheit eindeutig nachgewiesen ist (123). Auch wenn dieser Zustand nicht befriedigend ist, muss vor dem Hintergrund der bisher durchgeführten Studien (106) vor unkontrolliertem Aktionismus (z. B. Therapie mit Anabolika oder Androgenen) gewarnt werden.
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als Ursache kritischer Krankheit Schilddrüsenfunktionsstörungen sind häufig, etwa 5 % der Frauen im Alter über 60 Jahre sind hypothyreot. Eine Vielzahl von Erkrankungen kommen als Ursache für Pathologien in der thyreoidalen Regulation in Betracht, die meisten dieser Störungen können ambulant therapiert werden. Für die Intensivmedizin sind nur drastische Erhöhung oder Verminderung der Schilddrüsenhormonspiegel relevant, Tabelle 22.2
wenn daraus eine akute vitale Bedrohung erwächst, wobei die Differenzialdiagnose zwischen Hyper- und Hypothyreose vor allem bei älteren Patienten nicht immer einfach ist (Tab. 22.2).
Kritischer Hypothyreoidismus: hypothyreotes Koma Definition: Als Hypothyreoidismus wird ein klinisches Syndrom bezeichnet, das durch ein kritisches Schilddrüsenhormondefizit (T3 und/oder T4) hervorgerufen wird. Auch wenn das hypothyreote Koma, oder Myxödemkoma, die Extremform des Schilddrüsenhormonmangels darstellt, ist es doch häufig aufgrund klinischer Symptome schwer zu diagnostizieren. Viele Patienten weisen weder die als Myxödem bezeichnete teigig aufgequollene Haut auf noch sind sie komatös, vielmehr bestimmen kardiovaskuläre, respiratorische und komplexe neurologische Dysfunktionen die Symptomatik (78). Meist entwickelt sich der Hypothyreoidismus schleichend, die diskreten Symptome werden dem fortschreitenden Alter zugeschrieben, bis es im Verlauf zur Dekompensation kommt. Wird der Hormonmangel nicht rechtzeitig als auslösende Ursache erkannt und adäquat therapiert, so ist die Mortalität des kritischen Hypothyreoidismus mit bis zu 60 % sehr hoch.
Ätiologie Hypothyreoidismus kann sowohl durch eine Schädigung der Schilddrüse (primärer Hypothyreoidismus) als auch durch eine Fehlfunktion der hypothalamo-hypophysären Achse (sekundärer Hypothyreoidismus) hervorgerufen werden. Primärer Hypothyreoidismus. Neben dem Jodmangel (endemische Struma) ist die häufigste Ursache des primären Hypothyreoidismus die Zerstörung des Schilddrüsengewebes durch Radiojodtherapie, Bestrahlung oder Thyreoidek-
Differenzialdiagnose Hyper- und Hypothyreose Hypothyreotes Koma
Thyreotoxische Krise
Neurologie
träge Muskeleigenreflexe, Ataxie, erniedrigte Krampfschwelle, kognitive und mnestische Störungen, Demenz, Lethargie, Depression, Psychose, Stupor, Koma
Nervosität, Konzentrationsstörung, Müdigkeit, Angespanntheit, erniedrigte Krampfschwelle, Delirium, Psychosen, Agitation und Koma
Thermoregulation
Kälteintoleranz, Hypothermie
Wärmeintoleranz, Hyperthermie (> 38 C)
Herz
Bradykardie, Hypotension, Perikarderguss, kongestives Herzversagen, Kardiomegalie, Hypovolämie
Tachykardie (> 140/min), absolute Arrhythmie, kongestives Herzversagen, Hypovolämie
Lunge
Hypoventilation mit respiratorischer Azidose, Pleuraerguss
Hyperventilation
Gastrointestinum
Obstipation, Ileus
abdominelle Schmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Diarrhö, Ikterus
Körpergewicht
Zunahme
Abnahme
Blutzucker
Hyperglykämie
Hypoglykämie
Labor
Leukopenie, Anämie, erhöhte Kreatinkinase und Laktatdehydrogenase, Hypercholesterinämie, Hyperhomozystinämie, Hypernatriämie
Leukozytose, erhöhter Hämatokrit, erhöhte Transaminasen, erhöhtes Serumkalzium
Hormonspiegel
TSH hoch oder sehr niedrig, T3 und T4 niedrig
TSH niedrig oder sehr hoch, T3 und T4 hoch
Sonstiges
Myxödem, Koagulopatie
Orbitopathie
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tomie. Der Grund für eine lebensbedrohliche Entgleisung kann in diesem Zusammenhang sowohl eine inadäquate Hormonsubstitution nach den o. g. Eingriffen als auch die mangelnde Compliance der Patienten bei der Substitutionstherapie sein. Neben kongenitalen Ursachen können auch Thyreoiditiden Ursache einer Schilddrüsenunterfunktion sein. Bei der Autoimmunthyreoiditis (Hashimoto-Thyreoiditis) kann es intitial zu einer Thyreotoxikose kommen, danach folgt meist eine Phase mit normalen Hormonspiegeln, aus der sich schleichend die Hypothyreose entwickeln kann. Gelegentlich tritt die Thyreoiditis gemeinsam mit anderen endokrinen (Hypoparathyreoidismus, Nebenniereninsuffizienz, Diabetes mellitus) oder autoimmunen (Sjögren-Syndrom) Krankheitsbildern auf. Die Zerstörung des Schilddrüsengewebes oder die Suppression der Hormonsynthese durch Vergiftungen (Biphenyle, Perchlorat) oder Medikamente (Amiodaron, Lithium, Chemotherapie, Interferon) kann vor allem dann zur bedrohlichen Hypothyreose führen, wenn der Patient an einer, klinisch oft inapparenten, subakuten (de Quervain) oder lymphatischen Thyreoiditis leidet (92). Klassischerweise kommt es zur kritischen, lebensbedrohlichen hypothyreoten Dekompensation bei älteren, häufig weiblichen Patienten mit bekannter oder inapparent verlaufender Schilddrüsenfunktionsstörung im Rahmen einer Grunderkrankung (Infektion, Trauma, chirurgischer Eingriff). Sekundärer Hypothyreoidismus. An einen relativ selten auftretenden sekundären oder zentralen Hypothyreoidismus muss gedacht werden, wenn durch Traumen, chirurgische Eingriffe, Tumoren oder Radiotherapie Strukturen von Hypothalamus oder Hypophyse zerstört wurden und somit die zentrale Stimulation über TRH und TSH ausbleibt. Selten können auch Aneurysmen der A. carotis einen sekundären Hypothyreoidismus auslösen.
Diagnose Hinweis für die Praxis: Die Diagnose des kritischen Hypothyreoidismus basiert auf 3 Schlüsselhinweisen: ein veränderter mentaler Status, eine gestörte Thermoregulation und eine Grunderkrankung bzw. ein auslösendes Ereignis (Tab. 22.2). Veränderungen des mentalen Status. Diese umfassen Antriebsarmut, Lethargie, Desorientiertheit und, vor allem bei älteren Patienten, kognitive Dysfunktion, Bewusstseinseinschränkungen bis hin zum Koma. Die zerebrale Krampfschwelle ist erniedrigt. Gestörte Thermoregulation. Es können eine absolute oder eine „relative“ Hypothermie ohne Muskelzittern auftreten, die Ausprägung der Hypothermie korreliert negativ mit dem Outcome. Ein Beispiel für eine „relative“ Hypothermie wäre ein septischer Patient mit normaler Körpertemperatur. Grunderkrankungen. Erkrankungen, in deren Rahmen es zur Dekompensation der Hypothyreose kommen kann, sind besonders häufig Infektionen des Respirations- oder Urogenitaltraktes. Werden Patienten, vor allem im fortgeschrittenen Lebensalter, mit Zeichen einer Hypothyreose aufgenommen, so ist ein Screening auf respiratorische oder urogenitale Infekte obligat. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass Zeichen der Infektion wie Leukozytose oder
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Fieber beim hypothyreoten Patienten fehlen können, so dass auch ein diskreter Anstieg der Leukozyten im Blut auf eine Sepsis hinweisen kann. Weiterhin können Traumata, chirurgische Eingriffe, myokardiale oder zerebrale Ischämie, gastrointestinale Blutungen, Hypothermie, Hypoglykämie oder respiratorische Insuffizienz neben der Einnahme bestimmter Medikamente (z. B. Betablocker, Amiodaron, Jod, Lithium) als Auslöser der hypothyreoten Krise vorkommen (78). Kardiorespiratorische Symptome. Daneben dominieren im Krankheitsverlauf kardiorespiratorische Defizite die Symptomatik und sind die Ursache für akut lebensbedrohliche Ereignisse. Rhythmusstörungen (Bradykardie, Vorhofflimmern) und ein gestörter myokardialer Metabolismus führen zur pathologischen systolischen und diastolischen linksventrikulären Funktion und damit zu einem reduzierten Herzminutenvolumen und zur Hypotension (128). Im EKG können Niedervoltage, ein verlängertes QT-Intervall und negative T-Wellen auffallen. Durch eine reduzierte Expression von Betarezeptoren und eine gestörte adrenerge Signaltransduktion kommt es zu einer verminderten Antwort auf Betasympathomimetika, die a-adrenerge Antwort bleibt hingegen weitestgehend unverändert. Diese nicht antagonisierte a-adrenerge Stimulation erklärt zum Teil eine chronische Vasokonstriktion und den erhöhten vaskulären Widerstand in der Hypothyreose. Die persistierende Vasokonstriktion führt zur relativen Hypovolämie. Obwohl ein erhöhter Spiegel von Vasopressin (ADH) eine Retention von freiem Wasser und eine Hyponatriämie bedingt, ist das Blutvolumen um bis zu 20 % reduziert. Diese Hypovolämie verhindert nicht die häufig zu diagnostizierenden pathologischen Flüssigkeitsansammlungen im Gewebe und in Körperhöhlen. So können z. B. Pleuraergüsse und eine Kardiomegalie durch einen Perikarderguss in der Röntgendiagnostik auffallen. Neben den Pleuraergüssen führt auch eine direkte Beeinträchtigung des Atemzentrums zur Hypoventilation mit Hypoxie, Hyperkapnie und respiratorischer Azidose (129). Weitere Symptomatik. Eine Koagulopathie durch erniedrigte Spiegel von Gerinnungsfaktoren (v. a. von WillebrandFaktor) kann auftreten, die Patienten haben oft eine normozytäre Anämie (Hämatokrit < 30). Elektrolytimbalancen, besonders die Hyponatriämie, können zu den neurologischen Dysfunktionen beitragen. Eine Korrektur ist erst unter einer Serumnatriumkonzentration unter 120 mEq/l notwendig, da sich nach Normalisieren der Schilddrüsenhormonspiegel auch der Natriumspiegel ohne Intervention normalisiert. Im Rahmen des generell reduzierten Metabolismus kommt es zur kritischen Hypoglykämie, vor allem durch eine reduzierte Insulin-Clearence und verminderte Glukoneogenese. Da der generell reduzierte Metabolismus auch zu einer verlangsamten Clearence von Medikamenten führt (z. B. Digoxin, Sedativa, Diuretika) besteht die Gefahr toxischer Nebenwirkungen. Neben Blasenatonie und einer reduzierten gastrointestinalen Motilität bis zum paralytischen Ileus und Megakolon (cave: Aspirationsgefahr bei der endotrachealen Intubation) können Hypercholesterinämie, Hyperhomozystinämie und erhöhte Transaminasen, Kreatininkinase und Laktatdehydrogenase das Bild vervollständigen. Durch Einlagerung von Glykosaminoglykanen kann selten eine teigige Schwellung der Haut, vor allem an den Unterschenkeln auftreten, das sog. Myxödem.
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Labordiagnostik. Die Diagnosesicherung erfolgt durch die Bestimmung der Schilddrüsenhormonspiegel. Hinweis für die Praxis: Neben erniedrigtem T4 und T3 ist beim primären Hypothyreoidismus das TSH stark erhöht. Dem TSH-Spiegel kommt in der Labordiagnostik der höchste Stellenwert zu (106). Als euthyreot gelten Patienten mit einem TSH zwischen 0,5 und 5 mU/ml, Spiegel über 20 mU/ml weisen auf eine Hypothyreose hin.
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Eine Ausnahme bildet das sog. Low-T3-Syndrom (s. u.), das sich als Folge akuter und/oder prolongiert verlaufender schwerer Stresssituationen entwickeln kann. Niedrige T3-Spiegel gehen hier mit normalem oder leicht erniedrigtem TSH einher (Abb. 22.6). Das andere Extrem in der Differenzialdiagnose sind hohe TSH-Spiegel die durch TSH produzierende Tumoren hervorgerufen werden, die Stoffwechsellage ist dann aber hyperthyreot. Dies zeigt, dass bei entsprechendem Verdacht auf eine Hypothyreose die Bestimmung der Hormonspiegel im Blut zusätzlich zum TSH notwendig ist. Liegt eine veränderte Konzentration von Bindungsproteinen (TBG) z. B. aufgrund einer konsumierenden Erkrankung vor, so kann bei normalem Gesamt-T4 ein erniedrigtes freies T4 vorliegen und die bedrohliche klinische Symptomatik hervorrufen. Umgekehrt kann aber im Rahmen von konsumierenden Erkrankungen auch das TBG erniedrigt sein, ein erhöhter Anteil des freien Hormons verhindert Symptome der Hypothyreose. Ist bei erniedrigtem T3 und/oder T4 das TSH erniedrigt (unter 0,5 mU/ml), so liegt neben der Diagnose des LowT3-Syndroms ein sekundärer Hypothyreoidismus aufgrund einer Pathologie von Hypothalamus und/oder Hypophyse nahe. Hier ist ein TRH-Test zur Diagnosesicherung nach Stabilisieren des Patienten durch die symptomatische Therapie anzuraten. Ist die Hypophyse intakt, so sollte der TSH-Spiegel 30 min nach der Applikation von 200 mg TRH auf das 2,5fache des Ausgangswertes ansteigen. Da die Schwere der klinischen Symptomatik und das Outcome nicht mit dem Grad der Abnormalität der Schilddrüsenfunktionstests korrelieren, muss die Diagnose vor allem anhand des klinischen Bildes und der schnell verfügbaren Labordiagnostik (Hyponatriämie, Hypoglykämie, normozytäre Anämie) gestellt und die Therapie eingeleitet werden. Da der dekompensierte Hypothyreoidismus mit einer substanziellen Mortalität einhergeht (bis zu 60 %), vor allem wenn er spät therapiert wird, und die Laborresultate manchmal wenig hilfreich sind, ist das Abwarten der differenzierten Laborergebnisse nicht sinnvoll. Hinweis für die Praxis: Die Diagnose des kritischen Hypothyreoidismus ist eine klinische Diagnose, die durch die Labordiagnostik bestätigt wird. Die diagnostische Abklärung der Ursache der Hypothyreose durch Antikörperdiagnostik (z. B. Anti-TBG, Anti-TPO) kann auf die Zeit nach Stabilisierung der akuten Entgleisung verschoben werden.
Therapie Die Therapie der Hypothyreose steht auf 4 Säulen: G allgemeine supportive Maßnahmen, G Therapie metabolischer Komplikationen, G Therapie der Grunderkrankung (Infektion, Trauma), G Hormonsubstitution.
Supportive Maßnahmen. Da die Wirkung der Hormonersatztherapie erst nach einer Latenzzeit einsetzt, ist das Ziel der Therapie der ersten 24 – 48 h das Stabilisieren des Patienten durch supportive Maßnahmen. Vor allem aufgrund lebensbedrohlicher neurologischer und kardiopulmonaler Komplikationen ist ein intensives Monitoring angezeigt. Der reduzierte Atemantrieb und damit das Risiko eines kardiovaskulären Kollaps durch die CO2-Retention kann eine maschinelle Beatmung notwendig machen, allerdings sollte bei einer endotrachealen Intubation das erhöhte Aspirationsrisiko aufgrund der reduzierten gastrointestinalen Motilität beachtet werden. Besondere Vorsicht ist bei der Applikation von Medikamenten geboten, die entweder den Atemantrieb weiter reduzieren (Analgetika, Sedativa) oder den Hormonspiegel weiter senken können (Betablocker). Eine evtl. auftretende Hypotension ist Folge einer Hypovolämie und nicht einer Vasoplegie, daher sollte sie in erster Linie durch Volumentherapie behandelt werden. Werden Vasopressoren nötig, so sind a-adrenerge Vasopressoren (Noradrenalin) wirksam. Hinweis für die Praxis: Äußerste Vorsicht ist jedoch bei der Applikation von Betasympathomimetika zur Therapie bradykarder Herzrhythmusstörungen geboten, da sie in der Hypothyreose eine reduzierte Wirksamkeit aufweisen, unter Hormonsubstitution aber die Rezeptorsensitivität wieder steigt und somit arrhythmogene Effekte der Kombination von Schilddrüsenhormonen und Katecholaminen auftreten. Das passive Erwärmen des Patienten mit Decken ist dem aktiven Wärmen vorzuziehen, da das Erwärmen durch z. B. Wärmedecken oder Heizlampen eine periphere Vasodilatation induziert und somit eine Hypotension durch relative Hypovolämie verstärkt werden kann. Therapie von metabolischen Komplikationen. Dem Monitoring von Elektrolytentgleisungen und Blutzuckerspiegel kommt eine besondere Bedeutung zu, da eine Verschlechterung des neurologischen Status bis zu Krampfanfällen und Koma durch Hypoglykämie und Hyponatriämie ausgelöst werden kann. Aggressive Interventionen sollen aber nur dann durchgeführt werden, wenn die Entgleisung akut bedrohlich wird (z. B. eine deutliche Hypoglykämie), da sowohl die milde Hypoglykämie als auch die Hyponatriämie sich unter der Hormonersatztherapie meist ohne Intervention normalisieren. Sind Hypoglykämie, Hyponatriämie und Hypoxie als Ursache für Krampfanfälle ausgeschlossen, so können diese ggf. mit Antikonvulsiva therapiert werden. Die Gabe von Kortikosteroiden in „Stressdosis“ (s. u.) kann aus zwei Gründen indiziert sein. Zum einen kann eine Dauertherapie mit Kortikosteroiden, die im Rahmen einer evtl. vorbestehenden Thyreoiditis durchgeführt wurde, zu einer Nebenniereninsuffizienz geführt haben. Zum anderen kann im Rahmen der metabolischen Entgleisung sowohl die hypothalamo-hypophysäre Stressantwort gestört sein als auch ein erhöhter Metabolismus von Kortikosteroiden vorliegen, der die Substitution von Kortikosteroiden zur hämodynamischen Stabilisierung nötig macht (15). Therapie einer zugrunde liegenden Erkrankung. Da häufig Infektionen Auslöser für die endokrine Entgleisung sind sollte eine empirische antibiotische Therapie nach Entnahme von diagnostischem Material erfolgen.
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Hormonsubstitution. Das optimale Konzept einer Hormonersatztherapie in der hypothyreoten Krise ist Gegenstand der Diskussion, besonders hinsichtlich Medikamentenauswahl und Dosierung. Generell muss die Aggressivität des Vorgehens der Bedrohlichkeit des klinischen Zustandes des Patienten angepasst werden, ein starres Schema ist nicht anzuraten. Hauptbestandteil der Substitutionstherapie ist immer die Applikation von T4 (91). Die Substitutionsdosis beträgt ca. 1,8 mg/kg KG/d T4, bei älteren Menschen kann der Bedarf auf 0,5 mg/kg KG/d sinken. Nur in der unkomplizierten Hypothyreose kann bei Patienten mit schweren, vor allem kardialen Begleiterkrankungen die Therapie relativ niedrig dosiert mit L-Thyroxin 12,5 – 50 mg/d begonnen werden, in Abhängigkeit von der klinischen Situation und dem TSHSpiegel wird die Dosis dann gesteigert. Bei Patienten ohne schwere Begleiterkrankungen sollte sofort mit der antizipierten Substitutionsdosis begonnen werden, da durch ein langsames Auftitrieren die Erholung langsamer erfolgt. Zusätzliche Nebenwirkungen durch das aggressivere Vorgehen sind nicht zu erwarten. Patienten in einer akut lebensbedrohlichen Entgleisung müssen aufgrund einer gestörten enteralen Resorption zunächst eine Hormonersatztherapie auf parenteralem Weg erhalten. Die Notfalltherapie des hypothreoten Komas besteht in der i. v. Bolusapplikation von T4. Die Applikation einer Initialdosis von 300 – 500 mg zum Auffüllen leerer Bindungsstellen und leerer Speicher ist umstritten, da hierdurch möglicherweise schwere Nebenwirkungen und Komplikationen hervorgerufen werden können (56). Nach der Initialdosis wird die Therapie mit T4 i. v. 50 – 100 mg/d (ca. 1 mg/kg KG/d) weitergeführt bis die Medikation oralisiert werden kann. Erfolgt keine Initialdosis, wird sofort mit 50 – 100 mg/d begonnen. Die Applikation von T3 kontinuierlich i. v. (0,1 – 0,6 mg/kg KG/d) mit oder ohne Initialdosis (5 – 20 mg) kann aufgrund seiner höheren biologischen Aktivität und einer (angenommenen) gestörten Hormonkonversion von T4 nach T3 im Rahmen zugrunde liegender Erkrankungen in der schweren endokrinen Entgleisung notwendig sein. Die Gabe von Schilddrüsenhormonen erhöht zunächst den myokardialen Sauerstoffverbrauch und die Sensitivität für Katecholamine, so dass es zu Dysrhythmien und manifester Herzinsuffizienz kommen kann. Bei kardialen Risikopatienten muss daher, wenn eine Bolusapplikation erfolgt, eine reduzierte Dosis gewählt werden. Da T3 eine erhebliche kardiale Belastung hervorruft, ist die Applikation bei diesen Risikopatienten gefährlich. Generell wird die Indikation von T3 weiterhin kontrovers diskutiert. Da bisher kein eindeutiger Vorteil dieses Ansatzes gegenüber der alleinigen Applikation von T4 bezüglich der Prognose der Patienten gezeigt werden konnte, wohl aber Hinweise bestehen, dass T3 in der Therapie des hypothyreoten Komas mit einer erhöhten Letalität verbunden sein könnte, bleibt die Applikation von T3 nur in schweren, akut lebensbedrohlichen hypothyreoten Entgleisungen indiziert (126). Hinweis für die Praxis: Da das hypothyreote Koma mit kardiorespiratorischen Komplikationen ein akut lebensbedrohliches Krankheitsbild darstellt, besteht in dieser Situation die Notfalltherapie aus G T : Initialdosis 300 mg langsam i.v, danach 50 – 100 mg i. v. 4 Bolus täglich, G T : Initialdosis 5 – 20 mg langsam i. v., danach 7,5 – 30 mg 3 pro Tag kontinuierlich i. v.
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Die Hormonspiegel werden anfangs täglich kontrolliert; stabilisiert sich der Patient, so kann das Kontrollintervall verlängert werden. Unter der Hormonersatztherapie verbessern sich die meisten Symptome der hypothyreoten Krise innerhalb von 24 h, wohingegen die gestörte Thermoregulation sich erst innerhalb von 2 – 3 Tagen bessert, die kognitive Funktion wird bei älteren Patienten häufig nicht wieder vollständig hergestellt. Hormonsubstitution in besonderen Situationen. Bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung sollte die Hormonersatztherapie immer mit einem kardioselektiven Betablocker gemeinsam mit dem Start der T4-Therapie begonnen werden. Aufgrund des Risikos vital bedrohlicher tachykarder Herzrhythmusstörungen (s. Abschnitt „Thyreotoxische Krise“) muss die Indikation der Hormonersatztherapie in diesem Patientenkollektiv grundsätzlich sehr sorgfältig abgewogen werden. Ist der Allgemeinzustand stabil, so können auch hypothyreote Patienten unter entsprechendem Monitoring ohne deutlich erhöhtes Risiko einer Koronarangioplastie oder sogar einer chirurgischen Revaskularisierung unterzogen werden, so dass eine definitive Hormontherapie mit dem Risiko ischämischer Komplikationen erst nach der Intervention zur Verbesserung der myokardialen Perfusion begonnen werden sollte. Elektive operative Eingriffe sollten verschoben und zuvor eine euthyreote Stoffwechsellage eingestellt werden. Dringliche Eingriffe können unter entsprechendem erweitertem Monitoring beim klinisch stabilen hypothyreoten Patienten ohne deutlich erhöhtes Risiko durchgeführt werden (97).
Kritischer Hyperthyreoidismus: thyreotoxische Krise Definition: Hyperthyreoidismus ist ein klinisches Syndrom, das durch erhöhte Schilddrüsenhormonspiegel hervorgerufen wird. Aus den erhöhten Hormonspiegeln resultiert eine pathognomonisch gesteigerte basale Stoffwechselrate. Auf der Intensivstation ist die lebensbedrohliche Dekompensation des Hyperthyreoidismus, die thyreotoxische Krise, ein relevantes Krankheitsbild.
Ätiologie Primärer und sekundärer Hyperthyreoidismus. Die häufigste Ursache für einen Hyperthyreoidismus sind Erkrankungen der Schilddrüse selbst (primärer Hyperthyreoidismus). Besonders häufig sind die Autoimmunerkrankung Morbus Basedow (Antikörper gegen TSH-Rezeptoren vermitteln durch eine TSH-Wirkung eine exzessive Hormonproduktion), die akute Phase einer Thyreoiditis (bakteriell, autoimmun, postpartal) oder autonome Adenome, in denen die Hormonproduktion nicht mehr durch TSH kontrolliert wird. Häufig ist auch der iatrogenen Hyperthyreoidismus nach Jodexposition (Kontrastmittel, Amiodaron) oder Überdosierung einer Therapie mit Schilddrüsenhormonen. Auch die übermäßige Jodzufuhr mit der Nahrung (z. B. „Hamburger-Thyreotoxikose“ nach Genuss hormonhaltigen Fleisches) kommt in Betracht. Neben kongenitalen Syndromen sind paraneoplastische Syndrome oder Hormon produzierende Tumoren seltene Auslöser, wie z. B. im Rahmen eines metastasierenden Schilddrüsenkarzinoms oder durch die autonome Hormonproduktion eines Teratoms (Struma ovarii). TSH produzierende Tumoren der Hypophyse können zum sekundären Hyperthreoidismus führen (28). Sehr
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selten sind Mutationen im nukleären Hormonrezeptor, die zu einer Resistenz gegen die Hormonwirkung führen; ist diese Resistenz vor allem in der Hypophyse besonders ausgeprägt, so kommt es zu einem gestörten Feedback-Mechanismus und zur Hyperthyreose (96). Auslöser. Meist im Rahmen einer akuten Erkrankung (Infektion, Myokardinfarkt, Schlaganfall), eines Traumas, eines chirurgischen Eingriffs, nach dem Absetzen antithyreoidaler Medikation oder im Rahmen von Schwangerschaft und Geburt kann eine klinisch stabile, grenzwertig hyperthyreote Stoffwechselsituation dekompensieren. Diese oft perakut auftretende Entgleisung, die thyreotoxische Krise oder Thyreotoxikose („Thyroid-Storm“), kann auch durch Jodexpositionen (Kontrastmittel, Radiojodtherapie) ausgelöst werden (Mortalität 10 – 75 %). Die Mechanismen, die das klinische Bild vollständig erklären, sind weitgehend unklar. Wahrscheinlich spielen im Rahmen der Stressreaktion Veränderungen der Transportproteine und der Hormonrezeptoren eine Rolle. Hierdurch erfolgt u. a. eine erhöhte Ansprechbarkeit auf Katecholamine und eine Umwandlung von a- in b-Adrenorezeptoren (69). Die Überaktivierung des sympathischen Nervensystems erklärt zumindest einen großen Teil der Symptome (91).
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Diagnose Hinweis für die Praxis: Die Diagnose der Thyreotoxikose basiert auf den Leitsymptomen Hyperthermie, Tachykardie, veränderter mentaler Status, gastrointestinale Dysfunktion und einer auslösenden Grunderkrankung bzw. einem auslösenden Ereignis (Tab. 22.2). Klinische Zeichen. Die gesteigerte Sympathikusstimulation äußert sich bei der unkomplizierten Hyperthyreose in neurologischen Störungen (Nervosität, Konzentrationsstörung, Müdigkeit), Tachykardie, Tremor, Hitzeintoleranz und Fieber. Hinzu können Diarrhö und Erbrechen, Menstruationsoder Potenzstörungen, Gewichtsverlust und Muskelschwäche kommen. Die endokrine Orbitopathie des Morbus Basedow fällt nur bei etwa 30 % der Patienten auf. Eine vergrößerte, noduläre oder verhärtete Schilddrüse kann bei der körperlichen Untersuchung auffallen. Die Dekompensation wird von einer gestörten Thermoregulation (Temperatur > 38,5 C) gemeinsam mit Tachypnoe und einer supraventrikulären Tachykardie (> 140/min), die häufig unproportional zur Körpertemperatur auftritt, bestimmt. Es kann zum Vorhofflimmern und zum kongestiven Herzversagen kommen. Neurologische Symptome wie Delirium, Psychosen, Agitation und Koma können auftreten, jedoch ist vor allem bei älteren Patienten eine atypische Symptomatik mit Müdigkeit und Antriebsarmut möglich. Gastrointestinale Symptome wie abdominelle Schmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Diarrhö und gelegentlich Ikterus komplettieren das klinische Bild. Die Thyreotoxikose ist in erster Linie eine klinische Diagnose, Funktionstests der Schilddrüse spiegeln nicht die Bedrohlichkeit der Situation wider und erlauben die Unterscheidung zwischen symptomatischem Hyperthyreoidismus und Thyreotoxikose nicht.
Hinweis für die Praxis: Typischerweise werden sehr niedrige oder unmessbare TSH-Spiegel (< 0,01 mU/l) und hohe T3-, T4- und fT4-Spiegel gemessen. Aufgrund einer erhöhten Konversion von T4 nach T3 kann die Erhöhung der T3-Spiegel dramatischer sein als die der T4-Spiegel. Beim sekundären Hyperthyreoidismus sind sowohl TSH als auch die peripheren Hormonspiegel erhöht. Ein erhöhter Kalziumspiegel reflektiert einen gesteigerten Knochenmetabolismus, die Transaminasen und der Blutzuckerspiegel sind erhöht. Eine Leukozytose mit oder ohne Linksverschiebung tritt häufig auch ohne Infektionserkrankung auf. Hämoglobin und Hämatokrit sind typischerweise über dem Normwert. Eine (relative) Nebenniereninsuffizienz kann gemeinsam mit der Thyreotoxikose auftreten, somit ist die Entnahme von Blut zur Bestimmung eines basalen Kortisolspiegels vor Therapiebeginn anzuraten.
Therapie Die Therapie der Thyreotoxikose (Abb. 22.5) stützt sich auf 5 Säulen (23, 24). 1. Interventionen, die Synthese und Freisetzung der Hormone reduzieren Die Inhibition der Synthese, der Freisetzung und der Hormonkonversion ist durch Pharmakotherapie möglich (29). Die häufig verwendeten Thyreostatika Thiamazol, Carbimazol und Propylthiouracil (PTU) blockieren die Hormonsynthese durch Oxidation von Jodid und damit die Bildung von Jodothyrosin und Thyroxin. Die Therapie wird üblicherweise mit einer relativ hohen Initialdosis begonnen und in niedrigerer Erhaltungsdosis fortgeführt. Das pharmakologisch günstigste Profil scheint PTU aufzuweisen (initial 600 – 1000 mg, danach 200 – 300 mg p. o. alle 4 – 6 h), da es auch in geringem Maße die periphere Umwandlung von T4 nach T3 hemmt. Leider gibt es dieses Präparat nicht in parenteraler Darreichung. Ist die enterale PTU-Applikation nicht möglich, so kann Thiamazol i. v. verabreicht werden (initial 5 – 15 mg, danach 5 – 10[–20] mg alle 6 – 8 h, max. bis 270 mg täglich). Thiamazol erscheint effektiver als PTU, vor allem, wenn es mit einem Medikament kombiniert wird, das die Hormonkonversion hemmt. Als relevante unerwünschte Wirkungen der Thyreostatika sind häufig Leberaffektionen zu sehen, die von leichten Erhöhungen der Transaminasen und/oder einer Hyperbilirubinämie bis hin zum schweren Leberzellschaden mit der Folge eines Leberausfalls reichen können. Gastrointestinale Nebenwirkungen, Hypoglykämien, Arthralgien und Wahrnehmungsstörungen sind möglich. Bei einigen Patienten tritt eine möglicherweise lebensbedrohliche Agranulozytose auf (Thiamazol: 0,35 %, PTU: 0,37 %). Vaskulitiden sind selten, gelegentliche Hautreaktionen können meist mit einem Antihistaminikum ausreichend therapiert werden. Sollte das Absetzen eines Medikamentes wegen allergischer Nebenwirkungen notwendig werden, so kann ein anderes Thyreostatikum gewählt werden, Kreuzallergien werden nicht beobachtet. Durch die Applikation anorganischen Jods werden kurzfristig die Neusynthese von Schilddrüsenhormonen und ihre Freisetzung gehemmt (z. B. gesättigte Lösung Kaliumoder Natriumjodid: 5 Tropfen [250 mg] p. o. alle 6 – 12 h; Lugol-Lösung: 4 – 10 Tropfen p. o. alle 6- 8 h, Lithiumkarbonat: 300 mg alle 6 h). Die Applikation sollte erst nach dem Beginn einer thyreostatischen Therapie eingeleitet werden, da andernfalls eine Steigerung der Hormonproduktion erwartet werden kann. Patienten mit einer Jodallergie sollten
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Euthyreose
Reduktion von Synthese und Freisetzung der Hormone • Suppression der Hormonsynthese (PTU, Thiamazol) • Suppression der Hormonfreisetzung (anorganisches Jod, Kalium- oder Natriumjodid, Lugol-Lösung, Lithiumkarbonat) • Suppression der T4/T3-Konversion (PTU, Kortikosteroide, Propranolol)
Reduktion der peripheren Hormonwirkung • Betablocker (Propranolol, Esmolol) • Kortikosteroide • Reserpin • Guanethidin • Reduktion der zirkulierenden Hormonmenge – gastrointestinale Clearance (Cholestyramin)
Therapie und Prävention der Dekompensation
definitive Therapie der zugrunde liegenden Schilddrüsenerkrankung
Therapie eventueller akuter Grunderkrankungen
• Volumentherapie
• Thyreostatika
• Infektionen
• Kreislaufsupport
• Radiojod
• Schlaganfall
• Sauerstoff
• Thyreoidektomie
• Myokardinfarkt
• Antipyrese • Ventilation • Kühlung • Sedierung • Ernährung • Vitamine
– Blut (Hämodialyse, Hämoperfusion, Plasmapherese)
22 Thyreotoxikose
Abb. 22.5
Therapie der Thyreotoxikose. PTU = Propriothiouracil.
mit Lithiumkarbonat therapiert werden, hierdurch wird ebenfalls die Jodaufnahme blockiert. Der Einsatz von Lithium ist durch seine geringe therapeutische Breite (Neuround Nephrotoxizität) limitiert, die Bestimmung der Lithiumspiegel ist obligat. Die Konversion von T4 nach T3 kann durch PTU, Kortikosteroide (z. B. Hydrokortison 100 mg i. v. alle 6 – 8 h) oder Propranolol (s. u.) unterdrückt werden. 2. Strategien zur Reduktion der peripheren Hormonwirkung In der symptomatischen Therapie der Thyreotoxikose spielen Betablocker eine zentrale Rolle. Generell sind alle Betablocker gleich effektiv, am häufigsten wird Propranolol (0,5 – 1,0 mg i. v. alle 2 – 3 h oder 40 – 80 mg p. o. alle 4 – 8 h) eingesetzt, da es zusätzlich die Hormonkonversion hemmt. Auch Esmolol ist effektiv (Bolus 250 – 500 mg/kg KG, danach 50 – 100 mg/kg KG/min i.v). Die notwendige Dosis variiert stark und muss daher individuell titriert werden, hierbei ist eine Herzfrequenz unter 100/min anzustreben. Trotz einer deutlichen Symptombesserung wird der erhöhte Sauerstoffverbrauch der Organe durch Betablockade nicht auf ein normales Niveau abgesenkt. Daher können Betablocker nicht als kausale Therapie angesehen werden, auch wenn Hinweise bestehen, dass ihre Applikation die Mortalität der dekompensierten Thyreotoxikose senken kann. Wenn Kontraindikationen gegen Betablocker vorliegen oder auch hohe Dosen keine ausreichende Symptomkontrolle bringen, so können Reserpin (2,5 – 5 mg i. m. alle 4 h) oder Guanethedin (30 – 40 mg p. o. alle 4 h) eingesetzt werden. Die genannten Substanzen sollten in der kardiopulmonalen Dekompensation, wenn überhaupt, mit größter Vorsicht eingesetzt werden.
Glukokortikoide reduzieren die Hormonkonversion und haben einen direkten Effekt auf evtl. zugrunde liegende Autoimmunerkrankungen, sie beeinflussen daher das Outcome positiv. Außerdem scheint der Umsatz der Glukokortikoide in der Thyreotoxikose erhöht zu sein, ein gesteigerter Bedarf resultiert. Daher sollte eine Glukokortikoidtherapie immer erwogen werden. Hämodialyse, Hämoperfusion oder Plasmapherese sind effektiv zur Elimination der zirkulierenden Hormone, sollten aber solchen Situationen vorbehalten bleiben, in denen trotz maximaler konservativer Therapie die lebensbedrohliche Symptomatik fortschreitet. Durch Cholestyramin kann, vor allem nach Ingestion, die (Wieder-)Aufnahme in die Blutbahn verhindert und so der Hormonspiegel gering reduziert werden. 3. Therapie und Prävention der Dekompensation Aufgrund eines hohen Risikos kardialer Dekompensationen ist ein invasives Monitoring vor allem bei Patienten mit kardialer Anamnese indiziert. Kongestives Herzversagen tritt häufig aufgrund eines erhöhten myokardialen Sauerstoffverbrauchs bei kritischem Sauerstoffangebot auf. Die reduzierte Kontraktilität wird häufig von einer absoluten Arrhythmie begleitet, deren Rekonversion auch nach Wiederherstellen einer euthyreoten Stoffwechsellage nicht immer gelingt. Die Therapie mit herzwirksamen Glykosiden zur Rhythmuskontrolle kann mit Vorsicht erfolgen, wenn Betablocker nicht ausreichen. Häufig sind aber erhöhte Dosierungen notwendig, da die Glykoside in der Hyperthyreose schneller metabolisiert werden und ein größeres Verteilungsvolumen vorliegt. Vor allem nach Wiederherstellen der Euthyreose ist eine engmaschige Spiegelkontrolle angezeigt.
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Die Hyperthermie muss aggressiv durch Angriff an der zentralen Thermoregulation und durch periphere Kühlung behandelt werden. Paracetamol ist das Antipyretikum der ersten Wahl, da Salizylate Schilddrüsenhormone aus der Proteinbindung verdrängen und daher in der Thyreotoxikose die Symptomatik verschlimmern können. Die Kühlung mit Eis, Alkoholwaschungen oder Kühldecken ist oft hilfreich. Durch Hyperthermie und gastrointestinale Störungen kommt es zur Dehydratation, die zu einer kardialen Dekompensation beitragen kann. Zur Volumentherapie eignen sich neben Elektrolyt- und kolloidalen Lösungen auch glukosehaltige Lösungen (Glukose 5 % oder Glukose 10 %), da sie Hypoglykämien vermeiden helfen, die aufgrund der schnell entleerten Glukosespeicher entstehen können. Neben dem Ausgleich von Elektrolytimbalancen sind häufig 3 – 5 l Flüssigkeit notwendig. Außerdem sollten Vitamine, vor allem Thiamin, zugeführt werden. Ist eine Sedierung notwendig, so sollte Phenobarbital den Benzodiazepinen vorgezogen werden, da es während der Thyreotoxikose die hepatische Clearence der Schilddrüsenhormone beschleunigt.
Während der Schwangerschaft, Versagen der konventionellen Therapie, bei Verdacht auf eine maligne Schilddrüsenerkrankung oder bei sehr großen Strumen kann die chirurgische Therapie erforderlich sein. Komplikationen wie Hypoparathyreoidismus oder Rekurrensparese (1 – 2 %) sind gefürchtet. Wenn eine chirurgische Therapie nicht dringlich ist, so sollten die hyperthyreoten Patienten präoperativ thyreostatisch vorbehandelt werden, bei dringlicher Indikation erfolgt die Vorbehandlung allein mit Betablockern und anorganischem Jod, evtl. zusätzlich mit Glukokortikoiden (17).
Wichtig! Bei den meisten Patienten greift die thyreostatische Therapie innerhalb von 12 – 24 h. Wenn die akute Dekompensation mittels Thyreostatika und symptomatischer Therapie unter Kontrolle ist, muss über eine Langzeittherapie nachgedacht werden.
Pathogenese. Durch eine Überreaktion auf b-HCG kann es zu einer Stimulation der Schilddrüsenhormonsynthese kommen. Da das TBG während der Schwangerschaft erhöht ist, kann die freie Fraktion der Hormone erniedrigt sein und dann im Zuge der sich postpartal normalisierenden Proteinspiegel ansteigen. Dies kann zum Auftreten einer thyreotoxischen Krise mit fatalen Folgen für Mutter und Kind beitragen. Symptome von Hyper- oder Hypothyreose können im Rahmen häufiger Schwangerschaftsbeschwerden (Palpitationen, Wärmeintoleranz) interpretiert und somit die Schilddrüsenfunktionsstörung übersehen werden.
4. Therapie eventueller akuter Grunderkrankungen Die Therapie von Grunderkrankungen erfolgt gemäß ihrer Ätiologie. Wird ein Patient mit Zeichen der Hyperthyreose aufgenommen, so muss immer ein Screening bezüglich auslösender Infektionen (Respirations- und Urogenitaltrakt) erfolgen. Eine empirische antibiotische Therapie muss erwogen werden. 5. Definitive Therapie der zugrunde liegenden Schilddrüsenerkrankung Das definitive Ausschalten der Hormon(über)produktion erfolgt nach der Stabilisierung des Patienten. Das Fortführen der thyreostatischen Therapie über einen langen Zeitraum stellt die erste Option da. Dies erlaubt das Einstellen auf eine euthyreote Stoffwechsellage ohne Hormonsubstitution. Allerdings ist diese Langzeittherapie nicht kosteneffektiv und unerwünschte Wirkungen (s. o.) der Thyreostatika machen einen Wechsel der Strategie häufig notwendig. Effektiver ist die Radiojodtherapie, die allerdings fast immer innerhalb von 4 – 12 Monaten zu einem permanenten Hypothyreoidismus führt und die Hormonersatztherapie notwendig macht. In ca. 20 % der Fälle ist eine zweite Radiojoddosis notwendig. Eine erhöhte Inzidenz maligner Erkrankungen nach der Radiatio ist nicht beschrieben. Als Nebenwirkung ist die kurzfristige Exazerbation einer Hyperthyreose aufgrund einer starken Hormonausschüttung im Rahmen einer radiogenen Thyreoiditis beschrieben, so dass eine thyreostatische Vorbehandlung vor allem bei Patienten mit kardialem Risikoprofil erfolgen soll, obwohl dadurch die Erfolgsrate der Therapie reduziert werden kann. Nach Verwendung von organischem Jod (als Therapie oder in Kontrastmitteln zur Röntgendiagnostik) ist die Radiojodtherapie ebenfalls uneffektiv, da die Aufnahme des Jods in die Schilddrüse verhindert wird. Nach Radiojodtherapie kommt es häufig zur Verschlimmerung einer endokrinen Orbitopathie, diese kann durch Glukokortikoide (z. B. Prednison 0,5 mg/kg über 2 – 3 Monate) positiv beeinflusst werden.
Schilddrüsenfunktionsstörungen in der Schwangerschaft Hypo- und Hyperthyreoidismus sind relevante Probleme während der Schwangerschaft, nicht alleine für die Mutter, sondern auch für den Fetus. Da eine Übersicht über dieses Thema den Rahmen des Kapitels sprengen würde, geben wir nur kurze Anmerkungen und verweisen auf die ausführliche Literatur zu diesem Thema (73).
Therapie. Um keine kindliche Hypothyreose zu verursachen, muss die thyreostatische Therapie beziehungsweise die Hormonersatztherapie so durchgeführt werden, dass die Hormonspiegel der Mutter am oberen Rand des normalen Bereichs liegen. Hinweis für die Praxis: Bei der Therapie der thyreotoxischen Krise während der Schwangerschaft gilt PTU als Thyreostatikum der Wahl, da es nur in sehr geringer Menge die Plazenta passiert, nur in sehr geringen Mengen in der Muttermilch nachzuweisen ist (76) und nicht mit einer erhöhten Rate an Fehlbildungen assoziiert ist. Im Verlauf der Schwangerschaft kann in der Regel die Dosierung einer vor der Schwangerschaft begonnenen thyreostatischen Therapie reduziert werden. Die Radiojodtherapie ist kontraindiziert, so dass als definitive Therapie die chirurgische Thyreoidektomie bleibt.
G Schilddrüsenfunktionsstörungen als Folge kritischer W
Krankheit: Das „Low-T3-Syndrom“ Definition: Der hypothalamisch-hypophsär-thyreoidale Regelkreis unterliegt im Verlauf einer schweren Erkrankung multiplen dynamischen Veränderungen, die allgemein unter dem Terminus „Low-T3-Syndrom“ oder „Euthyroid-Sick-Syndrom“ zusammengefasst werden. Die Hormonspiegel unterscheiden sich in charakteristischer Weise von den Spiegeln, die bei primären Schilddrüsenerkrankungen auftreten. Typisch sind ein erniedrigtes T3, ein erhöhtes rT3 und normale oder leicht erniedrigte T4- und TSH-Spiegel (Abb. 22.6).
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Abb. 22.6 Differenzialdiagnose der Schilddrüsenfunktionsstörungen aus den Serumspiegeln der Schilddrüsenhormone. Hyperthyreose versus Hypothyreose versus Low-T3-Syndrom in der akuten und prolongierten Phase.
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Die Anpassungen im Schilddrüsenhormonstoffwechsel, die sich innerhalb weniger Stunden nach einem Trauma oder dem Beginn einer schweren Erkrankung entwickeln, werden theleologisch im Rahmen einer Begrenzung des Energieverbrauchs des Körpers in Phasen unzureichender Ernährung und bei einem kritischen Sauerstoffangebot interpretiert. Die Anpassungen der thyreoidalen Regulation sind charakterisiert durch hohes rT3, einen Abfall des T3-Spiegels innerhalb von Stunden bei normalen oder initial leicht erhöhten, im Verlauf aber sinkenden T4- und TSH-Spiegeln. Vor allem ist das pulsatile Sekretionsmuster des TSH weitgehend verschwunden. Zu dem Syndrom gehören weiterhin niedrige Spiegel der Bindungsproteine und eine Inhibition von Hormonbindung und -transport sowie ein gesteigerter Turnover der Schilddrüsenhormone. Die Ausprägung des Syndroms reflektiert die Schwere der Erkrankung (42): Je niedriger das TSH und T3, desto schlechter das Outcome (1, 95). In der prolongierten Krankheitsphase verändert sich das Bild des Low-T3-Syndroms gegenüber der akuten Phase kontinuierlich. Gemeinsam mit der persistierend reduzierten pulsatilen Sekretion von TSH fallen die Serumspiegel von T3 und T4 weiter.
Pathophysiologie und Diagnose MODS. Die Pathophysiologie, die das Low-T3-Syndrom hervorruft und unterhält, ist nur teilweise verstanden. Da Zytokinspiegel in der prolongierten Phase der kritischen Krankheit niedriger sind als in der akuten Phase, können sie nicht alleinige Ursache sein. Eine Vielzahl anderer Faktoren wie z. B. (endogenes) Dopamin, Opioide oder prolongierter Hyperkortisolismus scheinen eine Rolle für zentrale und periphere Störungen zu spielen. Die reduzierte pulsatile Sekretion von TSH trotz niedriger T3-Spiegel ist besonders im prolongierten Krankheitsverlauf augenfällig, eine Störung des zentralen Feedback-Mechanismus ist hierfür eine Erklärung. Eine Insuffizienz der Hypophyse scheint nicht ausschlaggebend zu sein, da eine Stimulation mit kontinuierlich exogen zugeführtem TRH zu einem Wiedereinsetzen der normalen, pulsatilen TSH-Sekretion und zur Normalisierung der peripheren Hormonspiegel führt. Somit bleibt der Hypothalamus aufgrund einer reduzierten TRH-Synthese und Sekretion zentrales Steuerelement des Syndroms (43). Die Insuffizienz des Hypothalamus kann als neuroendokriner Teil des Multi-Organ-DysfunktionsSyndroms (MODS) interpretiert werden. Periphere Konversionsstörung. Eine Veränderung der peripheren Schilddrüsenhormonkonversion ist ebenfalls von
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Bedeutung. Durch eine reduzierte Aktivität der hepatischen Dejodase 1 (D1) und eine erhöhte Aktivität der Dejodase 3 (D3) kommt es zu einer peripheren Konversionsstörung, die die niedrigen T3- und hohen rT3-Spiegel begründet (86). Durch die Infusion von hypothalamischen Releasing-Hormonen (TRH und GHRP) können sowohl die pulsatile Sekretion von TSH als auch die periphere Hormonkonversion beeinflusst werden: Die Spiegel von T3 steigen und die rT3-Spiegel sinken, vermutlich durch direkte Effekte auf die Aktivität der peripheren Dejodasen (114). Hinweis für die Praxis. Die Diagnose des Low-T3-Syndroms und die Differenzialdiagnose zu primären Schilddrüsenerkrankungen erschließt sich aus den typischen Hormonspiegeln (Abb. 22.6). Die klinische Symptomatik der Hypothyreose wird durch das allgemeine Wasting-Syndrom kritischer Krankheit, Analgosedierung und die Grunderkrankung maskiert.
Implikationen für die Therapie
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Es bleibt die verwirrende Frage, ob die Patienten, die ein Low-T3-Syndrom präsentieren, tatsächlich hypothyreot sind oder ob nicht verschiedene Mechanismen, wie z. B. eine veränderte Proteinbindung oder die veränderte Rezeptorkinetik, der Hypothyreose entgegenwirken, also eigentlich eine euthyreote Stoffwechsellage vorliegt. Weiterhin ist die Annahme, dass die im Sinne des Low-T3-Syndroms veränderten Schilddrüsenhormonspiegel im Rahmen des prolongierten Krankheitsverlaufs eine sinnvolle, protektive Anpassung sind, die den Hyperkatabolismus begrenzt und somit nicht durch therapeutische Interventionen beeinflusst werden sollte, Gegenstand der Diskussion. Die niedrigen Schilddrüsenhormonspiegel korrelieren mit Markern, die Hyperkatabolismus anzeigen, wie z. B. Harnstoffproduktion oder Knochenabbau. Außerdem korreliert ein Anstieg der Serum-TSH-Spiegel mit der Erholung von einem prolongierten schweren Krankheitsverlauf (1). Mehr noch, die Koinfusion von TRH mit somatotropen Releasing-Hormonen ruft die Wiederherstellung physiologischer Hormonspiegel hervor, also steigende TSH- und T3-Spiegel bei sinkendem rT3. Das Wiederherstellen der physiologischen Hormonspiegel korreliert mit einer Reduktion der Marker des Katabolismus, während die Marker für Anabolismus steigen. Daraus folgt, dass im prolongierten Verlauf kritischer Krankheit die niedrigen Schilddrüsenhormonspiegel wohl eher zum Hyperkatabolismus beitragen als vor ihm zu schützen. Vor diesem Hintergrund erscheint das Etablieren einer Therapie sinnvoll. Unter anderem aufgrund der veränderten Hormonbindung an Transportproteine im Blut und der veränderten Transporter- und Rezeptorkinetik ist es nicht klar, welche Hormonspiegel während kritischer Krankheit als „normal“ oder „positiv für den Krankheitsverlauf“ anzusehen sind, wie also der Zielwert der Therapie definiert werden muss. Dies macht eine therapeutische Intervention schwierig. Gabe von T4 und T3. Die Applikation von T4 mit dem alleinigen Ziel, die Normalwerte bei Gesunden zu erreichen, kann das Outcome von kritisch kranken Patienten nicht verbessern, da die Hormonkonversion von T4 zu T3 im Rahmen kritischer Krankheit gestört ist, also normale T3-Spiegel nicht erreicht werden können (20). Es gibt Hinweise, dass eine T4-Substitution das Outcome von Patienten, z. B. mit
akutem Nierenversagen, sogar negativ beeinflussen kann (1). Die Therapie mit T3 zeigt ebenfalls keinen beeindruckenden Erfolg. Der Einsatz von T3 bei Kindern nach operativer Korrektur kongenitaler Herzvitien konnte zwar die postoperative Herzfunktion verbessern (13), da die Kinder aber unter Dopamintherapie standen, bleibt es sehr fraglich, ob lediglich eine iatrogene, dopamininduzierte Hypothyreose behandelt wurde. Ob die positiven Effekte auch auf das nicht medikamenteninduzierte Low-T3-Syndrom übertragbar sind, bleibt fraglich. Trotz einer verbesserten Herzfunktion nach elektiver Koronarchirurgie oder Herztransplantation durch T3 bei Erwachsenen, die wahrscheinlich durch eine verbesserte Reaktion auf Katecholamine hervorgerufen wird, wird das Outcome der Patienten nicht verbessert. Hinweis für die Praxis: Zusammenfassend muss also gesagt werden, dass zur Zeit weder T3 noch T4 noch ihre Kombination zur Therapie des Low-T3-Syndroms in prolongiert verlaufender, kritischer Krankheit eindeutig empfohlen werden können, vor allem vor dem Hintergrund einer möglichen iatrogenen Hyperthyreose mit ihren bedrohlichen kardiovaskulären Risiken (101). Dennoch mag eine Kombination von T3 und T4 mit dem Ziel, normale Hormonspiegel herzustellen, bei Patienten sinnvoll sein, die schon sehr lange auf der Intensivstation liegen und sich trotz erfolgreicher Therapie der Grunderkrankung nicht erholen. Therapie mit Releasing-Hormonen. Neue Perspektiven eröffnet lediglich die Therapie mit hypothalamischen Releasing-Hormonen. Gibt man TRH gemeinsam mit ReleasingPeptiden aus der somatotropen Regulation (GHS), so wird nicht nur die pulsatile Sekretion von Wachstumshormon (GH) und TSH wieder hergestellt und die T3-Spiegel steigen, sondern es unterbleibt der Anstieg von rT3, der bei alleiniger Infusion von TRH beobachtet wird. Dies ist vor allem durch einen synergistischen Effekt von TRH und GHS auf die periphere Dejodase-Aktivität erklärbar. Die kontinuierliche Infusion von TRH und GH verspricht, anders als die Applikation von T3 oder T4, eine Wiederherstellung der physiologischen Hormonregulation und an die aktuelle Situation angepasste Hormonspiegel im Gewebe, da vor allem die physiologische periphere Konversion wieder hergestellt wird. Da Feedback-Mechanismen erhalten bleiben, wird eine iatrogene Hyperthyreose verhindert, dies macht die Intervention mit TRH sicherer als die Applikation von T3. Die Therapie des Low-T3-Syndroms mit hypothalamischen Releasing-Hormonen erscheint nicht nur sicher, sondern auch geeignet, den Hyperkatabolismus kritisch kranker Patienten zu durchbrechen (114). Bevor eine Therapieempfehlung gegeben werden kann, sind weitere Studien notwendig, um die klinischen Auswirkungen der Therapie mit Releasing-Hormonen auf Morbidität und Mortalität von kritisch kranken Patienten zu untersuchen.
Nebenniere Primäre Erkrankungen der Nebenniere sind selten, vor allem verlaufen sie nur in wenigen Fällen so schwerwiegend, dass die Therapie auf einer Intensivstation notwendig wird. Eine tief greifende Kenntnis der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse und des Renin-Angiotensin-
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Aldosteron-Systems ist aber notwendig, da im Verlauf vieler Erkrankungen Störungen in diesen verzahnten Regelkreisen auftreten. Darüber hinaus greifen verschiedene Therapieansätze in die komplexe Regulation ein. In der Nebennierenrinde (NNR) werden Steroidhormone (Glukokortikoide, Mineralokortikoide, Androgene) gebildet. Das Mark der Nebenniere stellt einen Teil des Sympathikus dar, in den chromaffinen Zellen des Nebennierenmarks (NNM) werden Katecholamine gebildet.
G Erkrankungen der Nebennierenrinde W
als Ursache kritischer Krankheit Hyperkortisolismus (Cushing-Syndrom) Definition: Die inadäquat gesteigerte Produktion von Glukokortikoiden führt nur sehr selten zu intensivtherapiepflichtigen Zuständen. Sie wird intensivmedizinisch meist dann relevant, wenn Patienten aufgrund von septischen Komplikationen oder Komplikationen einer zugrunde liegenden Tumorerkrankung mit einer schweren metabolischen Entgleisung aufgenommen werden.
Ätiologie Meist führt ein ACTH produzierender hypophysärer Tumor (Hypophysenadenom, Morbus Cushing) zur Überstimulation der NNR, erhöhten Kortisolspiegeln und einer sekundären NNR-Hyperplasie (70 %). Weniger häufig ist die unkontrollierte Steroidsekretion aus einem NNR-Tumor (25 %). Noch seltener kommt der Hyperkortisolismus als paraneoplastisches Syndrom vor, z. B. aufgrund eines ACTH produzierenden kleinzelligen Bronchialkarzinoms oder eines Karzinoids. Aber auch durch die iatrogene Zufuhr von Glukokortikoiden kann ein Hyperkortisolismus ausgelöst werden. Bei diesem iatrogenen Cushing-Syndrom sind durch geringe Androgeneffekte meist Hirsutismus und Akne weniger stark ausgeprägt. Typisch ist immer der Verlust der zirkadianen Rhythmik der Kortisolsekretion oder zumindest ein weniger deutlich ausgeprägtes Sekretionsprofil. Wichtig! Für den Intensivmediziner sind Komplikationen relevant, die aufgrund metabolischer Folgen des chronischen Hyperkortisolismus entstehen (Hypertonus, KHK). Weiterhin kann es bei Patienten mit Cushing-Syndrom im Rahmen einer akuten Erkrankung, nach Traumen oder perioperativ zur Dekompensation mit schweren metabolischen Entgleisungen, Infektanfälligkeit oder Wundheilungsstörungen kommen.
Diagnose Klinische Zeichen. Neben den Symptomen einer eventuellen Grunderkrankung imponiert klinisch beim chronischen Hyperkortisolismus die typische Physiognomie (Vollmondgesicht, Stiernacken, Stammfettsucht, Hirsutismus, Striae, Akne). Abgeschlagenheit, Müdigkeit und Muskelschwäche kommen neben psychischen Störungen wie Depression oder kognitiver Dysfunktion vor. Die Glukosetoleranz ist gestört, ggf. kommt es zur Glukosurie und damit zur Polyurie und Polidypsie. Arterielle Hypertonie, Elektrolytentgleisungen, Hyperlipidämie und hämorrhagische Diathesen sind häufig. Bei lange bestehendem Hyperkortisolismus ist eine Osteoporose häufig, eine erhöhte Frakturanfälligkeit kann auftreten (cave: Lagerung!). Durch die Wirkung auf das Immunsystem sind eine Infektanfälligkeit und damit opportunistische Infektionen (Candidiasis) häufig.
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Labordiagnostik. Die Diagnose wird laborchemisch gesichert. Ein einmaliger Nachweis eines erhöhten Kortisolspiegels ist aufgrund der physiologischen Konzentrationsschwankungen nicht ausreichend. Daher stützt sich die Diagnose auf die Bestimmung der im Urin ausgeschiedenen Menge Kortisol innerhalb von 24 h (> 90 mg/d) und die vermehrte Ausscheidung der Metabolite, der 17-Hydroxykortikosteroide (> 10 mg/d) (7). In der Differenzialdiagnose zwischen sekundärer NNR-Hyperplasie aufgrund eines ACTH-Exzesses und der primären NNR-Pathologie hilft der Dexamethasontest. Typisch für ein NNR-Adenom ist eine fehlende Reduktion der endogenen Kortisolproduktion auf exogene Zufuhr von Steroiden. Bei Nachweis einer gesteigerten Kortisolsekretion muss die Diagnose der zugrunde liegenden Ursache (Hypophysen- oder NNR-Tumor, Paraneoplasie) durch Bildgebung folgen.
Therapie Die chirurgische Entfernung eines Tumors, sowohl eines Hypophysenadenoms als auch eines Nebennierenrindentumors, ist Therapie der Wahl. Bei Inoperabilität kann eine medikamentöse Therapie zur Reduktion der Hormonspiegel notwendig sein. Hierzu sind Medikamente geeignet, die den Kortisolabbau beschleunigen oder die Synthese beeinträchtigen (z. B. Ketokonazol durch Inhibition der P-450-Enzyme, Metyrapon durch Inhibition der 11b-Hydroxylase) (39). Bei analgosedierten Patienten kann Etomidate zur Suppression der 11b-Hydroxylase eingesetzt werden. Im Anschluss an die Operation muss eine Substitutionstherapie mit Glukokortikoiden und ggf. Mineralokortikoiden durchgeführt werden (s. NNRI).
Primärer Hyperaldosteronismus (Morbus Conn) Definition: In über 90 % der Fälle ist ein Aldosteron produzierender Tumor (ein- oder beidseitig) der Zona glomerulosa der NNR (Morbus Conn) Ursache einer pathologisch gesteigerten Aldosteronproduktion. Die Aldosteronproduktion erfolgt unabhängig von der Kontrolle durch das Renin-Angiotensin-System. Die Symptomatik resultiert aus dem Hormonexzess.
Diagnose Klinische Zeichen. Charakteristisch ist die hypokaliämische Hypertonie. Die Elektrolytengleisungen und eine metabolische Alkalose (durch Wasserstoffionenverlust über die Niere) können zu Ödemen, Muskelschwäche, Krämpfen (bis zum Tetanus) und lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen führen. Daneben fallen Polyurie und Polydypsie auf. Durch die Interferenz der Hypokaliämie mit der Insulinsekretion kann eine gestörte Glukosetoleranz bestehen. Labordiagnostik. Neben den typischen laborchemischen Veränderungen (Hypokaliämie, Hypernatriämie, Hyperglykämie, Alkalose) können erhöhte Aldosteronspiegel (> 15 ng/dl) im Serum gemessen werden. Bei Patienten mit Hyperaldosteronismus ist die basale Aldosteronausscheidung im Urin typischerweise größer als 12 mg/d. Hinweis für die Praxis: Die Diagnose wird gesichert durch einen Aldosteron-Suppressionstest. Nach der Infusion von 2000 ml physiologischer Natriumchloridlösung unterbleibt bei Patienten mit Hyperaldosteronismus der physiologische Rückgang der Plasmaaldosteronkonzentration unter 8,5 ng/dl (125).
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Die Bildgebung zur Tumorlokalisation komplettiert die Diagnostik.
Therapie Die chirurgische Entfernung der Tumoren ist Therapie der Wahl. Um bis zur definitiven Therapie die Elektrolytentgleisungen auszugleichen, ist Spironolacton (200 – 400 mg/d) in Kombination mit einer kochsalzarmen Diät effektiv (70). Postoperativ ist wegen der Gefahr eines Hypoaldosteronismus die engmaschige Kontrolle der Elektrolythomöostase notwendig, eine Substitutionstherapie mit Mineralokortikoiden (Fludrokortison 0,05 – 0,2 mg/d p. o.) muss ggf. begonnen werden. Evtl. müssen auch Glukokortikoide ersetzt werden, vor allem wenn beide Nebennieren entfernt werden müssen.
Nebennierenrindeninsuffizienz (NNRI)
22
Definition: Eine (akute) NNR-Insuffizienz (NNRI) tritt auf, wenn die Sekretionsleistung der NNR nicht ausreicht, um den aktuellen, physiologischen Hormonbedarf des Körpers zu decken. Sowohl eine relative als auch eine absolute NNRI sind denkbar. Dabei kann die NNRI entweder die akute Manifestation eines chronischen Prozesses oder eine akut auftretende Pathologie sein. In beiden Fällen führt die sekretorische Fehlfunktion zu einem Defizit an Glukokortikoiden, Mineralokortikoiden und Androgenen.
Ätiologie Die NNRI ist mit einer Inzidenz von ca. 40 – 60 pro 1 Mio. relativ selten. Ihre Ursachen sind vielfältig und können sowohl durch eine Pathologie der NNR selbst (primäre NNRI)
oder seltener durch Störungen der zentralen Regulation von Hypothalamus und/oder Hypophyse (sekundäre NNRI) bedingt sein (Abb. 22.7). Die häufigsten Ursachen sind die Autoimmunerkrankung (Morbus Addison, 70 – 80 %) oder Blutungen meist in Folge einer Sepsis (Meningokokken, Pseudomonaden, Zytomegalie). Voraussetzung für das Auftreten von Symptomen der Insuffizienz ist die ca. 90 %ige Zerstörung der NNR. Ein isoliertes Aldosterondefizit ist meist Folge einer chronischen Nierenerkrankung und resultiert aus der verminderten Reninproduktion. Aber auch andere Enzymdefekte im Renin-Angiotensin-AldosteronSystem sind denkbar.
Diagnose Auslösende Situation. Die Symptomatik der NNRI-Insuffizienz resultiert in der Regel aus einem Mangel an Glukokortikoiden. Die Diagnostik wird außerhalb der Intensivstation meist aufgrund eher unspezifischer Symptome eingeleitet; dem Intensivmediziner präsentieren sich die Patienten in einer akuten hämodynamischen Dekompensation, der adrenalen oder „Addison-Krise“. Meist kommt es zu dieser Krise, wenn Patienten eine unzureichende Reserve der NNR haben. So sind Patienten, die älter als 55 Jahre sind, mit chronisch konsumierenden Erkrankungen, Alkoholabusus oder Mangelernährung besonders anfällig. Kommt dann eine akute Stresssituation hinzu, z. B. nach einem Trauma, einem chirurgischen Eingriff oder einer Infektion, so exazerbiert eine latente oder inapparente NNRI. Die Syntheseleistung der NNR von Patienten unter Dauermedikation mit Kortikoiden ist meist unterdrückt, so dass die physiologische Steigerung der Kortisolsekretion im Rahmen einer akuten Stressreaktion unzureichend sein kann, es resultiert eine relative NNRI. Von herausragender
Hypothalamus
CRH
Hypophyse
ACTH
Nebennierenrinde
Glukokortikoide Mineralokortikoide Androgene
sekundäre NNR-Insuffizienz •chronische Glukokortikoidtherapie • Apoplexie • Blutung • Tumor • Resektion • Sheehan-Syndrom
Abb. 22.7 Ursachen der Nebennierenrindeninsuffizienz. CRH = Cortisol Releasing Hormon ACTH = Adrenokortikotropin NNR = Nebennierenrinde.
primäre NNR-Insuffizienz • Autoimmunerkrankung (Morbus Addison) • Hämorrhagie (Sepsis, Antikoagulanzien, ITP, HIT) • Ischämie (Embolie, Thrombose) • Medikamente (Ketokonazol, Etomidate, Phenobarbital, Rifampicin, Phenytoin) • infiltrative Erkrankungen (Sarkoidose, Amyloidose, Hämochromatose) • Infektionen (HIV, Tuberkulose, Histoplasmose, CMV, Kryptokokkose) • Metastasen (Melanom, Lymphom, Lungen-, Magen-, Brusttumoren) • kongenitale Malformationen • Adrenoleukodystrophie (Alkoholismus)
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Bedeutung in der Diagnostik der NNRI ist daher die Eigenoder Fremdanamnese (Glukokortikoideinnahme, Leistungsknick, Anorexie, Amenorrhö, Impotenz). Klinische Zeichen. Das klinische Bild wird von Dehydratation, Fieber, Myalgie, Gelenk- und Rückenschmerzen sowie unspezifischen neurologischen (Schwäche, Abgeschlagenheit, Anorexie bis hin zum Koma) und gastrointestinalen Symptomen (Diarrhö, Übelkeit, abdominelle Schmerzen) bestimmt. Auffällig können Vitiligo, Blässe und eine spärliche Schambehaarung sein. Bei einer primären NNRI (meist Morbus Addison) kommt es durch die niedrigen Kortisolspiegel zur Überaktivität der Hypothalamus-HypophysenAchse, die gesteigerte Umsetzung des Prohormons Proopiomelanocortin (POMC) ist die Folge. Durch die erhöhte MSH-Ausschüttung kann es zur Hyperpigmentierung, der klassischen „bronzefarbenen“ Haut, kommen. Eine Hypoglykämie tritt häufig als Folge einer gesteigerten Glukoseverwertung bei reduzierter Glukoneogenese auf. Hyperkaliämie, Hyponatriämie, Hyperkalzämie, Azidose und Lymphozytose (Eosinophilie, Neutropenie) sind weitere Laborparameter, die den Verdacht auf eine NNRI lenken. Orthostatische Dysregulationen bis hin zur lebensbedrohlichen Kreislaufdekompensation können aufgrund der Hypovolämie, eines erniedrigten peripheren Widerstandes und einer reduzierten myokardialen Funktion vorkommen. Auch ein High-Output-Herzversagen ist nicht selten. Der Schockzustand kann gegenüber einer konventionellen Vasopressortherapie refraktär sein und ist Ursache der hohen Mortalität der adrenalen Krise (83). Hinweis für die Praxis: Ein nicht erklärbarer katecholaminresistenter Schockzustand muss den Verdacht immer auf eine akute NNRI lenken. Die klinische Symptomatik der NNRI wird bei Intensivtherapiepatienten häufig durch eine Grunderkrankung maskiert. Demgegenüber kann aber auch das Bild eines septischen Schocks mit Vasoplegie, erniedrigter Herzleistung und resultierender hämodynamischer Instabilität, Vasopressorabhängigkeit und Oligurie durch eine NNRI vorgetäuscht werden. Labordiagnostik. Da die klinische Symptomatik häufig nicht eindeutig ist, müssen Labortests (Serumkortisol- und -ACTH-Spiegel) zur Diagnosesicherung durchgeführt werden (36). Da die verbreiteten Testverfahren einen relevanten Messfehler aufweisen, die interindividuelle und intraindividuelle Variabilität der Kortisolspiegel hoch ist und die CBG-Spiegel im Rahmen kritischer Erkrankungen erniedrigt sein können und damit die freie, wirksame Kortisolfraktion erhöht ist, ist es fast unmöglich, einen klaren Grenzwert für die Diagnose der Nebenniereninsuffizienz zu definieren. Die Bestimmung der Konzentration von Kortisol und 17-Hydroxykortikosteroiden im Urin ist vor allem bei der Diagnostik einer absoluten NNRI sinnvoll. Ein basaler Kortisolspiegel (morgens zwischen 7 und 8 Uhr) von 10 mg/dl bzw. 15 mg/dl oder weniger beim kritisch kranken Patienten wird allgemein als insuffizient angenommen. Ein Plasmakortisolspiegel > 25 mg/dl schließt eine NNRI praktisch aus. Der ACTH-Stimulationstest kann die Diagnose erhärten und sollte möglichst vor Beginn einer Kortikoidtherapie durchgeführt werden. Der Standard-Stimulationstest sieht die Applikation von 250 mg Tetracosactrin (Synacthen) i. v. und die Bestimmung des Kortisolspiegels vor Applikation
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und 30 und 60 min danach vor. Der Low-Dose-ACTH-Test gewinnt an Bedeutung, da er von einigen Autoren als sensitiver und physiologischer angesehen wird. Hier wird der Anstieg der Kortisolspiegel nach 1 mg Tetracosactrin beurteilt. Ein Anstieg des Kortisolspiegels nach Stimulation von weniger als 9 mg/dl wird allgemein als beweisend für eine NNRI angenommen, ein Anstieg von mehr als 20 mg/dl schließt sie praktisch aus. Bei extrem niedrigen basalen Kortisolspiegeln weist ein adäquater Anstieg des Kortisolspiegels nach ACTH-Stimulation auf eine sekundäre NNRI hin. Zu bedenken ist aber, dass der Anstieg aufgrund einer sekundären NNR-Atrophie infolge einer lang dauernden verminderten Stimulation schwach sein kann. In der Differenzialdiagnose der sekundären NNRI ist der CRH-Test sinnvoll. Bei einer Hypophyseninsuffizienz unterbleibt nach der i. v. Applikation von 1 mg/kg KG CRH der ACTH-Anstieg im Serum nach 15, 30, 60 und 90 min. Auch der Anstieg der Kortisolspiegel bleibt aus. Durch den Insulin-Hypoglykämietest kann die Funktion der kompletten Hypothalamus-Hypophysen-NNR-Achse überprüft werden. Nach Applikation von 0,1 IU/kg KG Insulin i. v. kommt es zur ausgeprägten Hypoglykämie (< 40 mg/dl). Bei intakter hypothalamo-hypophysär-adrenaler Achse kann innerhalb von 2 h ein Kortisolanstieg gezeigt werden, der mit dem ACTH-Test vergleichbar ist. Aufgrund des Risikos, das die ausgeprägte Hypoglykämie mit sich bringt, ist der Test vor allem bei intensivtherapiepflichtigen Patienten nicht zu empfehlen. Ergänzend zur Labordiagnostik ist die Bildgebung zum Nachweis von Blutungen oder Ischämien in Nebenniere, Hypothalamus oder Hypophyse bei entsprechenden klinischen Hinweisen indiziert. Das isolierte Aldosterondefizit fällt meist durch eine Hyperkaliämie bei älteren Patienten auf. Häufig ist die reduzierte Reninsynthese im Rahmen einer Niereninsuffizienz die Ursache. Ryhthmusstörungen können die Folge sein, weniger relevant sind Symptome des Natrium- und Wasserverlusts. Zur Differenzialdiagnose des Hypoaldosteronismus können die Bestimmung des basalen Aldosteronund Plasmareninspiegels (Plasmareninspiegel bei NNRI > 3 ng/dl) sinnvoll sein. Wichtig! Ein normales Resultat des ACTH-Stimulationstests schließt eine NNRI nicht aus und sollte keinesfalls dazu führen, dass bei Patienten mit deutlichen klinischen Anzeichen eine adäquate Substitutionstherapie unterbleibt.
Therapie Die akute NNRI ist ein lebensbedrohliches Krankheitsbild aufgrund der schweren hämodynamischen Entgleisung. Unbehandelt beträgt die Mortalität nahezu 100 % und ist nur dann geringer, wenn die Diagnose früh, schon aufgrund der Anamnese und der Klinik gestellt wird. Aber auch dann kann die Mortalität der adrenalen Krise noch bis zu 50 % betragen. Die Therapie muss daher bei schwerer Symptomatik unverzüglich schon vor Eintreffen der Laborresultate begonnen und an die Schwere der Erkrankung angepasst werden (83). Hämodynamische Stabilisierung. Der erste Schritt besteht neben der Sicherung des Atemwegs in der hämodynamischen Stabilisierung durch Ausgleich von Wasser- und Elektrolytimbalancen; hierfür sind initial häufig mehr als 3 l Infusionen notwendig. Werden Vasopressoren erforderlich, so ist mit einer eingeschränkten Wirksamkeit zu rechnen.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Substitutionstherapie. Im zweiten Schritt wird die Substitutionstherapie mit Hydrokortison mit einem Bolus von 100 – 200 mg i. v., gefolgt von 50 – 100 mg alle 6 h, begonnen. Hinweis für die Praxis: Wenn noch ein ACTH-Test zur Diagnosesicherung durchgeführt werden soll, kann die Substitutionstherapie mit Dexamethason (1 mg alle 6 h) begonnen werden, da es – anders als Hydrokortison – nicht mit der Laborbestimmung der Serumkortisolkonzentration und dem ACTH-Test interferiert.
22
Am Tag nach Therapiebeginn werden 25 – 50 mg Hydrokortison alle 6 h gegeben, die Dosierung wird schrittweise bis zum 4. oder 5. Tag auf die Erhaltungsdosis von ca. 12 – 15 mg Hydrokortison/m2 Körperoberfläche reduziert. Die Verbesserung des Zustandes der Patienten ist häufig dramatisch und tritt innerhalb weniger Stunden ein. Bleibt der Zustand des Patienten aber weiterhin kritisch, so sollte die 2- bis 3fache Erhaltungsdosis so lange gegeben werden, wie der kritische Krankheitszustand fortbesteht. Hydrokortison ist zur Substitutionstherapie aufgrund seines kombinierten glukokortikoiden und mineralokortikoiden Wirkspektrums besonders geeignet. Die Erhaltungstherapie kann aber auch mit äquivalenten Dosen Kortison (15 – 20 mg morgens, 5 – 10 mg abends) oder Prednison (5 – 10 mg morgens, 2,5 – 5 mg abends) durchgeführt werden. Die meisten Glukokortikoide haben neben unterschiedlich starker Glukokortikoidwirkung auch verschieden stark ausgeprägte mineralokortikoide Wirkungen (Tab. 22.3). Bei unzureichender mineralokortikoider Wirkung in der Therapie der NNRI oder beim isolierten Aldosterondefizit kann Fludrokortison p. o. (0,05 – 0,2 mg/d) eingesetzt werden. Hinweis für die Praxis: Während der Substitutionstherapie können schwere Entgleisungen des Blutzuckerspiegels und der Elektrolyte auftreten, so dass engmaschig Kontrollen notwendig sind. Besondere Aufmerksamkeit muss Patienten mit begleitendem Diabetes insipidus geschenkt werden, da Kortisolmangel die typische Polyurie verhindert; wird die Steroidtherapie begonnen, so kann es zur Polyurie mit den entsprechenden Entgleisungen kommen. Medikamente wie Phenytoin, Barbiturate oder Rifampicin beschleunigen den Kortisolabbau durch Enzyminduktion, somit kann die notwendige Substitutionsdosis erhöht sein. Tabelle 22.3 von Kortisol
Prophylaxe unter Kortikoidtherapie. Um einer akuten NNRI vorzubeugen, muss bei allen Patienten, die unter chronischer Kortikoidtherapie stehen und sich einer größeren Operation unterziehen müssen bzw. bei denen eine akute Erkrankung oder ein Trauma eintritt, die Steroiddosierung gemäß der Schwere der Erkrankung oder des operativen Eingriffs angepasst werden (Abb. 22.8) (32). Die unkontrollierte hoch dosierte Steroidsubstitution aller Patienten, die Glukokortikoide erhalten oder erhielten („Gießkannenprinzip“), unabhängig von der Dosierung und nicht angepasst an die Schwere des Eingriffs ist nicht mehr zeitgemäß. Eine Überdosierung kann u. U. zu metabolischen Entgleisungen (Hyperglykämie) und Wundheilungsstörungen beitragen. G Erhalten Patienten weniger als 20 mg/d Prednison (oder äquivalente Dosierungen eines anderen Glukokortikoids, Tab. 22.3), so ist keine routinemäßige Steigerung der Dosis notwendig. In diesem niedrigen Dosisbereich kann die NNR noch adäquat auf eine Stresssituation reagieren, es reicht daher aus, die Regelmedikation perioperativ fortzuführen. G Alle Patienten unter Glukokortikoidtherapie in einer Dosierung äquivalent zu 20 mg/d Prednison oder höher über mehr als 5 Tage haben hingegen das Risiko, dass die Funktion der NNR supprimiert ist, und müssen entsprechend substituiert werden. G Patienten, die hoch dosiert Glukokortikoide im Rahmen einer immunsuppressiven Therapie einnehmen, müssen keine erhöhte Steroiddosis erhalten, die erreichten Glukokortikoidspiegel sind ausreichend, wenn die Regelmedikation fortgeführt wird (8). Wurde eine Langzeittherapie mit Glukokortikoiden innerhalb eines Jahres gestoppt, so kann eine NNRI weiter bestehen, die Erholung nach kurzfristiger Glukokortikoidtherapie erfolgt dagegen schneller. Bestehen Zweifel, ob die Reaktionsfähigkeit der hypothalamo-hypophysär-adrenalen Achse adäquat ist, sollte präoperativ ein ACTH-Test durchgeführt werden.
G Erkrankungen der Nebennierenrinde als Folge kritiW
scher Krankheit: relative Nebenniereninsuffizienz Akute Phase. Mineralokortikoide sind zwar relevant für den Wasser- und Elektrolythaushalt, in der Intensivmedizin spielen sie aber gegenüber den Glukokortikoiden eine wesentlich geringere Rolle. Als Teil der akuten Stressreaktion auf Krankheit, Trauma oder psychische Belastung ist die hypothalamische CRH-Sekretion und damit die Aus-
Eigenschaften der gebräuchlichen Glukokortikoide relativ zur glukokortikoiden und mineralokortikoiden Wirkung Dosis [mg]
Wirkdauer [h]
Glukokortikoideffekt
Mineralokortikoideffekt
1,0
1,0
Kortisol
20
8
Kortison
25
8
0,8
1,0
Hydrokortison
20
8
1,0
1,0
5
24
4
0,8
Prednison Prednisolon
5
24
4
0,8
Methylprednisolon
4
36
5
0,5
Triamcolon
4
36
5
Dexamethason
0,5
72
25
0,5 0
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präoperativ
großer Eingriff: 100 –150 mg Hydrokortison mittlerer Eingriff: 50 – 75 mg Hydrokortison kleiner Eingriff: 25 mg Hydrokortison
intraoperativ stabil postoperativ
25 – 50 mg Hydrokortison
stabil
1323
nach kleineren Eingriffen kann der stabile Patient sofort postoperativ wieder seine Erhaltungsdosis nehmen
instabil/ Komplikation
100 mg Hydrokortison
instabil/ Komplikation
100 mg Hydrokortison alle 6 – 8 Stunden
Intensivstation Tag 1
25 – 50 mg Hydrokortison instabil/ Komplikation
stabil
stabil
Tag 2
12,5 – 25 mg Hydrokortison stabil
folgende Tage
200 – 300 mg/d Hydrokortison über 7 Tage
kritisch kranke Patienten im septischen Schock „non-responder“ im ACTH-Test
22
Reduzieren auf Erhaltungsdosis
Abb. 22.8 Dosierung von Hydrokortison zur Substitutionstherapie der Nebennierenrindeninsuffizienz und zum Verhindern einer NNRI bei Patienten unter chronischer Glukokortikoidtherapie.
schüttung von ACTH aus der Hypophyse gesteigert, erhöhte Spiegel von Kortisol bei verwischter zirkadianer Rhythmik werden gemessen. Die Mineralokortikoidsynthese ist typischerweise vermindert. Die Höhe der Glukokortikoidspiegel korreliert mit der Schwere der Erkrankung und ist essenziell für das Überleben der Stresssituation. Da sowohl die Spiegel des wichtigsten Kortisol bindenden Proteins, CBG, als auch Albumin in dieser akuten Phase erniedrigt sind, sind die Spiegel freien Kortisols sehr stark erhöht. Außerdem wird durch inflammatorische Zytokine die Kortisolrezeptoraffinität gesteigert. Somit kann in der akuten Phase einer Erkrankung von einer gegenüber dem Gesunden vielfach erhöhten Glukokortikoidwirkung ausgegangen werden. Dadurch kommt es zu einer Veränderung von Kohlenhydrat-, Fett- und Eiweißmetabolismus. Außerdem bieten die Retention von intravasaler Flüssigkeit und die erhöhte Sensitivität für Katecholamine und Angiotensin II Vorteile für die Hämodynamik (mineralokortikoide Wirkung). Prolongierte Phase. Wenn die kritische Erkrankung über Tage oder Wochen bestehen bleibt (prolongierte Phase der kritischen Krankheit), so fällt das ACTH unter die bei Gesunden normalen Werte ab. Die Kortisolspiegel fallen ebenfalls, bleiben aber gegenüber den Normalwerten leicht erhöht. Da das ACTH im prolongierten Verlauf kritischer Erkrankungen erniedrigt ist, muss angenommen werden, dass die gegenüber den Normwerten erhöhten Kortisolspiegel durch alternative Stimuli verursacht werden. Endothelin scheint hier eine Rolle zu spielen. Fraglich ist, ob diese Spiegel ausreichen, um den aktuellen, der
Krankheit angepassten Glukokortikoidbedarf zu decken. Aus dieser Überlegung ist das Konzept der „relativen Nebenniereninsuffizienz“ entstanden. Es wird dadurch untermauert, dass im prolongierten Krankheitsverlauf, anders als in der akuten Phase, inflammatorische Zytokine zu einer Kortisolresistenz der Gewebe, einem erhöhten Kortisolmetabolismus und einer reduzierten Anzahl an Kortisolrezeptoren führen (30). Ob diese Veränderung der Kortisolsensitivität als Adaptation gesehen werden kann, die einen übermäßigen und überlangen Kortisoleffekt begrenzt, ist fraglich; auch ist nicht klar, ob die Adaptation im prolongierten Krankheitsverlauf positiv oder negativ für das Überleben ist. Iatrogene NNR-Suppression. In der Intensivmedizin sind, neben direkt aus dem Krankheitsverlauf resultierenden Pathologika, besonders iatrogene Ursachen der adrenalen Suppression relevant (66). Medikamente wie Etomidate oder Ketokonazol unterdrücken vor allem beim kritisch Kranken die Kortisolsynthese über einen langen Zeitraum, andere Pharmaka (Phenytoin, Barbiturate, Carbamazepin, Rifampicin) verursachen einen beschleunigten Kortisolabbau. Besonders Patienten, die unter Langzeittherapie mit einem Glukokortikoid stehen, entwickeln eine (relative) Nebenniereninsuffizienz, wenn die Therapie unterbrochen wird oder der physiologische Bedarf steigt.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Diagnostik der (relativen) Nebenniereninsuffizienz
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Klinische Zeichen der Nebenniereninsuffizienz wie Dehydratation, Fieber, Myalgie, Gelenk- und Rückenschmerzen, neurologische (Schläfrigkeit bis zum Koma) und gastrointestinale (Diarrhö, Erbrechen, abdominale Schmerzen) Symptome sind unspezifisch und können von verschiedenen Ursachen ausgelöst werden. Auf der Intensivstation werden die klinischen Zeichen darüber hinaus häufig durch Analgosedierung maskiert. Hypoglykämie ohne Insulinzufuhr bei enteral oder parenteral ernährten Patienten oder Eosinophilie müssen einen Verdacht hervorrufen, da sie auf Intensivstationen selten zu sehen sind. Kommen hämodynamische Insuffizienz bis hin zum therapierefraktären Schock und schwere Elektrolytentgleisungen hinzu, so ist die Diagnose wahrscheinlich und Laboruntersuchungen müssen zur Diagnosesicherung durchgeführt werden. Da aber die gängigen Labortests eine hohe Variabilität aufweisen, die interindividuelle und intraindividuelle Variabilität der Kortisolspiegel hoch ist und die CBG-Spiegel erniedrigt sind, ist es fast unmöglich, einen klaren laborchemischen Grenzwert für die Diagnose der Nebenniereninsuffizienz zu definieren (104). Von einigen Autoren werden, analog zur NNRI-Diagnostik nicht kritisch kranker Patienten, ein basaler Kortisolspiegel von 15 mg/dl oder weniger als insuffizient und ein Kortisolanstieg von weniger als 9 mg/dl nach 250 mg Tetracosactrin (Synacthen) als beweisend für eine (relative) Nebenniereninsuffizienz kritisch kranker Patienten angenommen. Es muss angemerkt werden, dass diese Grenzwerte, weitestgehend willkürlich gewählt und bis jetzt nicht ausreichend durch klinisch experimentelle Daten belegt sind. Somit ist nicht klar, ab welchem Wert bei welcher Grunderkrankung die Diagnose einer NNRI gestellt werden kann und eine Intervention sinnvoll wird. Auch durch ein Durchführen mehrerer funktioneller Tests kann die Diagnose der NNRI nicht mit letzter Sicherheit gestellt werden. Wichtig! Hauptsymptom einer relativen Nebennierenrindeninsuffizienz als Folge kritischer Krankheit ist der therapierefraktäre Schock.
Therapieempfehlung Im folgenden Abschnitt soll nicht auf die Glukokortikoide im Rahmen des Therapiekonzeptes einer Grunderkrankung eingegangen werden (z. B. exazerbierte COPD, multiple Sklerose, hämatologische Erkrankungen, Rückenmarksverletzungen), hierzu wird auf entsprechende Kapitel dieses Buches verwiesen. Es soll in diesem Abschnitt auf Glukokortikoide als Teil eines Therapiekonzeptes einer sekundär, als Folge von kritischen Erkrankungen auftretenden Endokrinopathie eingegangen werden. Die Kontroverse der Diagnosesicherung einer (relativen) Nebenniereninsuffizienz setzt sich in den Therapieempfehlungen fort. Als sicher gilt, dass bei Patienten, die unter chronischer Kortikosteroidtherapie (> 20 mg Prednison oder Äquivalent) in pharmakologischen Dosierungen stehen und einer akuten Stresssituation durch Trauma oder chirurgische Eingriffe ausgesetzt sind, eine ungenügende Stressantwort der Nebenniere erwartet werden muss und somit eine Therapie mit Hydrokortison durchgeführt werden muss (77) (Abb. 22.8). Hoch dosierte Glukokortikoidtherapie (z. B. Methylprednisolon 30 mg/kg KG alle 6 h) wurde unter der Vorstellung
von positiven Effekten bei Krankheitsbildern mit überschießender Immunantwort als Therapieoption untersucht. Diese Intervention hat aber keine Verbesserung des Outcomes (z. B. bei ARDS oder Sepsis) bewirkt, genau wie die kurzzeitige Anwendung von Glukokortikoiden (Single Dose, < 3 Tage) (3). Vor dem Hintergrund schwerwiegender Nebenwirkungen der Glukokortikoide wie Infektionsanfälligkeit, Magenulzerationen, metabolische Entgleisungen und eine Beeinträchtigung der Wundheilung scheint eine Steigerung der Letalität zu bestehen (33), daher ist der Therapieansatz der hoch dosierten Glukokortikoidtherapie obsolet. Substitutionstherapie. Im Gegensatz zur hoch dosierten Glukokortikoidtherapie ist die Zufuhr von Kortikosteroiden in niedriger Dosierung, der sog. Stressdosis (bis max. 300 mg/d), vor dem Konzept der relativen Nebenniereninsuffizienz in prolongierter kritischer Krankheit Erfolg versprechender. Ansatz ist hier nicht eine pharmakologische Kortikoiddosierung, sondern die Substitution eines Glukokortikoidmangels, um eine akute oder prolongierte Nebennierenrindeninsuffizienz zu verhindern. Gesunde sezernieren pro Tag etwa 20 – 30 mg Kortisol, während kritischer Erkrankungen oder in Folge von großen chirurgischen Eingriffen steigt die Sekretion auf 200 – 300 mg pro Tag an. Daher werden 200 – 300 mg Hydrokortison pro Tag als physiologische, notwendige Substitutionsdosis angenommen. Die Untersuchungen hierzu beziehen sich fast ausschließlich auf Patienten im septischen Schock, ob die Daten und Therapieempfehlungen übertragbar sind auf andere Krankheitsbilder, in deren Rahmen eine Nebennierenrindeninsuffizienz diagnostiziert wird, ist nicht sicher. Die Dosierung von 100 mg Hydrokortison als Bolus, danach 0,18 mg/kg KG/h kontinuierlich i. v. über 7 Tage, kann positive hämodynamische und immunmodulierende Effekte im septischen Schock hervorrufen, ein Rückgang inflammatorischer Zytokine (22) im Serum und ein schnelleres Weaning einer Vasopressortherapie (21) sind möglich. Ein Absetzten des Glukokortikoids kann zu einem erneuten Abfall des Blutdrucks und zur erneuten Vasopressorabhängigkeit führen (58). Bestätigt wurden die Ergebnisse in einer Outcome-Studie (4) in der Patienten im septischen Schock über 7 Tage mit 50 mg Hydrokortison alle 6 h i. v. und 50 mg Fludrokortison einmal täglich über die Magensonde behandelt wurden. Vor dem Beginn der Intervention wurde bei allen Patienten ein Kortikotropin-Test durchgeführt. In der Gruppe der Patienten, deren Kortisolspiegel unter dem Test um weniger als 9 mg/dl stieg, wurde durch die Intervention mit Kortikoiden das Weaning von einer Katecholamintherapie schneller möglich, und die Mortalität war geringer als in der Plazebogruppe. Auf die Letalität der Patienten aber, die adäquat auf den ACTH-Test reagierten, hatte die Intervention eher negative Einflüsse. Hinweis für die Praxis: Es wird empfohlen, eine Kortikosteroidtherapie bei Patienten im schweren septischen Schock noch bevor die Ergebnisse des Kortikotropin-Tests vorhanden sind, zu starten und ggf. abzubrechen, wenn die Laborresultate die Diagnose der relativen Nebenniereninsuffizienz nicht erhärten. Bei nachgewiesener NNRI muss die Therapie mindestens über 7 Tage durchgeführt werden, eine kürzere Interventionsdauer hat keinen positiven Effekt auf das Outcome. Es sei angemerkt, dass der häufige Gebrauch von Etomidate das Ergebnis des ACTH-Tests in den durchgeführten Stu-
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
dien beeinflusst hat, der Effekt von systemischer Kortikosteroidtherapie ohne iatrogen induzierte Nebenniereninsuffizienz bleibt zu untersuchen. Obwohl die Diagnosesicherung der relativen Nebenniereninsuffizienz schwierig bleibt, die adäquate Dosierung einer Kortikoidtherapie nicht geklärt ist und der eindeutige Nachweis von positiven Outcome-Effekten noch nicht vorliegt (4), muss die niedrig dosierte Hydrokortisontherapie (50 mg alle 6 Stunden) über > 7 Tage für Patienten im (therapierefraktären) septischen Schock als Therapieoption gesehen werden, die allerdings nur dann einen positiven Effekt auf das Outcome hat, wenn durch einen Kortikotropin-Test die Diagnose einer relativen Nebenniereninsuffizienz bestätigt worden ist (88). Wichtig! Für die hoch dosierte Kortikoidtherapie außerhalb von Therapieschemata zur Behandlung einer schweren Grunderkrankung (Immunsuppression, Chemotherapie) zur Therapie einer Nebennierenrindeninsuffizienz in Rahmen von Sepsis oder (prolongierter) kritischer Krankheit besteht keine Indikation. Eine unkritische Anwendung von Hydrokortison im Gießkannenprinzip ist gefährlich und muss unbedingt unterbleiben!
G Erkrankungen des Nebennierenmarks: W
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Recklinghausen) oder anderer Endokrinopathien auftreten (Hyperparathyreoidismus), meist im Rahmen dieser Syndrome werden die Tumoren auch bilateral gefunden.
Pathophysiologie Die Pathophysiologie des Phäochromozytoms ist vor allem durch den Katecholaminexzess erklärbar. Auch ruft der kontinuierliche und/oder rezidivierende Katecholaminexzess verschiedene Veränderungen im kardiovaskulären System hervor. Die sympathischen Reflexbögen der Phäochromozytompatienten sind weiterhin intakt, somit kann die Sekretion von Katecholaminen aus dem Tumor durch eine Reflexsuppression des Sympathikus zumindest teilweise ausgeglichen werden. Diese anhaltende Suppression bedingt eine Hyperreaktivität auf schon geringe Stimuli. Die Katecholaminspeicher in den terminalen Nervenendigungen sind voll, so dass eine Aktivierung des Sympathikus durch direkte oder indirekte Stimulation (z. B. psychische Reaktionen) eine exzessive Ausschüttung von Katecholaminen verursacht, hypertensive Krisen aufgrund relativ geringer Stimuli können die Folge sein. Darüber hinaus sind sowohl die endothelabhängige als auch die endothelunabhängige Vasodilatation bei Phäochromozytompatienten eingeschränkt. Verantwortlich hierfür sind Veränderungen im neurohumoralen Gleichgewicht (erhöhtes Neuropeptid Y).
Phäochromozytom Definition: Phäochromozytome sind Katecholamin produzierende Tumoren des chromaffinen Gewebes. Die Symptomatik wird durch eine übermäßige Katecholaminsekretion bestimmt.
Ätiologie Die Zellen des chromaffinen Systems (Grenzstrang, Nebennierenmark), von denen das Phäochromozytom ausgeht, sind Teil des sympathischen Nervensystems, hier werden Katecholamine synthetisiert und sezerniert. Katecholamine werden aus der Aminosäure L-Tyrosin synthetisiert (L-Thyrosin fi L-Dopa fi Dopamin fi Noradrenalin fi Adrenalin). Die Katecholamine werden in Granula der sympathischen Nervenendigungen gespeichert und auf stimulierende Reize ausgeschüttet. Der Abbau erfolgt über Monoaminooxidase (MAO) und Catechyl-O-Methyltransferase (COMT), Hauptabbauprodukte sind die renal eliminierten Homovanillinmandelsäure, 3-Methoxy-4-Hydroxy-Phenylglykol (MHPG) und Vanillinmandelsäure. Kleinere Tumoren, die von den chromaffinen Zellen ausgehen, produzieren meist Adrenalin, größere eher Noradrenalin, da das für die Methylierung zu Adrenalin notwendige Kortisol tumorbedingt fehlt. Extraadrenale Tumoren (Paragliome) produzieren fast ausschließlich Noradrenalin, da die Methyltransferase fehlt und somit Adrenalin nicht synthetisiert werden kann (Ausnahme: Tumoren des Zuckerkandl-Organs). Einige Tumoren produzieren beide Katecholamine. Das Phäochromozytom ist mit einer Inzidenz von 1 – 2 auf 100 000 relativ selten, es ist die Ursache für etwa 0,1 % der Hypertonien. In ca. 10 % der Fälle kommen Phäochromozytome extraadrenal entlang des paravertebralen sympathischen Geflechts vor, 95 % liegen intraabdominell. Ungefähr 10 % der Katecholamin sezernierenden Tumoren sind maligne. Die Pathogenese der sporadischen Phäochromozytome ist zum großen Teil unbekannt. Sie können aber auch als Teil familiärer Syndrome (z. B. multiple endokrine Neoplasien, MEN Typ 2, von Hippel-Lindau-Syndrom, Morbus von
Diagnose Klinische Zeichen. Die klinische Manifestation des Phäochromozytoms kann intermittierend oder – seltener – kontinuierlich auftreten. Hinweis für die Praxis: Die klassische Symptomtrias des Phäochromozytoms besteht aus Kopfschmerz, Palpitationen und Diaphorese. Etwa 8 % der Phäochromozytompatienten zeigen jedoch überhaupt keine klinischen und laborchemischen Symptome und fallen zufällig bei einer Bildgebung oder im Rahmen der genetischen Diagnostik auf. Zu der klassischen Symptomtrias kommen Gesichtsblässe, Fieber, Zittern, Polyurie, Polydypsie, Nervosität, Übelkeit und Gewichtsverlust hinzu. Auch pektanginöse Beschwerden kommen vor. Gesichtsröte und Gewichtszunahme sprechen gegen die Diagnose. Der arterielle Blutdruck ist selten kontinuierlich erhöht, dies macht die Diagnose schwierig. Die Hypertonie (nur bei 48 % der Patienten) ist eher paroxysmal, auch Normotension oder sogar Hypotension als Zeichen eines reduzierten Plasmavolumens oder bei ausschließlich Adrenalin produzierenden Tumoren können auftreten. Einige Patienten präsentieren einen schnellen Wechsel zwischen Hypo- und Hypertension (Wechsel alle 7 – 15 min), der Mechanismus hierfür ist nicht bekannt. Hypertensive Krisen sind bei Phäochromozytompatienten typischerweise schwer zu therapieren. Dekompensieren die Patienten aufgrund eines Phäochromozytoms und werden intensivtherapiepflichtig, so erschwert ein wenig pathognomonisches, variables klinisches Bild, das meist nicht von einer hypertensiven Krise bestimmt wird, die Diagnosefindung. Es dominieren eher die endokrinen und metabolischen Folgen der Erkrankung wie Hyperglykämie, Glukosurie, Hyperkalzämie und Laktatazidose. Das Bild eines akuten Abdomens kann genauso auftreten wie akut lebensbedrohliche kardiovaskuläre Dysregulationen (Schock, hypertensive Krisen, Kardiomyopathie, Arrhythmie, Lungenödem, Linksherzversagen) oder eine vorwiegend neurologische oder psychiatrische Symp-
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tomatik (schwerste Kopfschmerzen, Krämpfe, fokale neurologische Symptome, intrazerebrale Blutungen oder Ischämien). Ein klinischer Verdacht muss sich erhärten, wenn Patienten paradox auf antihypertensive Medikation wie Betablocker oder Guanethidin ansprechen oder es zu krisenhaften Blutdruckanstiegen durch Narkoseinduktion, Manipulationen (z. B. tiefe Palpation der Bauchdecke), Metoclopramid, Antidepressiva oder Glukagon kommt. Selten kann bei den Patienten eine Erythrozytose diagnostiziert werden, die durch einen Erytropoetinexzesses erklärbar ist. Labordiagnostik. Die Diagnose wird durch den Nachweis einer massiven Katecholaminüberproduktion gesichert. Dies geschieht durch Bestimmung der Plasmakatecholaminspiegel und der Metabolite im Urin, am sensitivsten erscheinen die Urintests (vor allem Urin-Metanephrin) (Tab. 22.4) (102). Hinweis für die Praxis: Das Blut muss in EDTA-Röhrchen entnommen werden und mit Glutathion versetzt tiefgefroren eingesendet werden. Die Blutentnahme muss nüchtern erfolgen, der Patient sollte flach liegen. Durch Fehler bei der Probenentnahme können falsche Ergebnisse resultieren.
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Da die Testsensitivität und -spezifität schlecht sind, sind eine Wiederholung der Diagnostik und die Bestimmung mehrerer Hormonspiegel sinnvoll, vor allem dann, wenn die Diagnose auf einen Plasmawert gestützt wird. Die gemessenen Katecholaminspiegel korrelieren nicht unbedingt mit der klinischen Symptomatik oder dem Ausmaß der Hypertonie. Normale Katecholaminspiegel schließen keinesfalls ein Phäochromozytom aus, erhöhte Spiegel, vor allem im Plasma, beweisen ein Phäochromozytom nicht, sondern können Ausdruck einer akuten Stressreaktion sein. Die Diagnostik kann durch eine Vielzahl Einflussfaktoren zu falsch positiven Ergebnissen führen: G Stress, Panikstörungen, G Herzversagen, G akute zerebrovaskuläre Insuffizienz, G gestörte Nierenfunktion, Diuresemenge, G sympathomimetische Medikation (Katecholamine, MAO-Hemmer, trizyklische Antidepressiva), G andere Medikamente (Barbiturate, Neuroleptika, Minoxidil, Salizylate, Sulfonamide, a-Methyldopa, Insulin, Betablocker, Chlorpromazin, Clonidin, Reserpin, Vitamin B), G Entzug von Medikamenten (Clonidin, Alkohol), G Drogenabusus (Kokain, Amphetamin, Thyramin), G Appetitzügler (Phenylpropanolamin), G autonome Dysfunktion (z. B. Guillain-Barr Syndrom, Rückenmarksverletzungen), G Nahrungsmittel (Kaffe, Tee, Käse, Mandeln, Nüsse, Banane, Vanille), G Hypoglykämie. Nicht abhängig von der Komedikation ist die Bestimmung von Chromogranin-A (CgA) im Serum. CgA wird gemeinsam mit Katecholaminen ausgeschüttet und renal eliminiert. Leider ist die Sensitivität des Tests schlecht und der prädiktive Wert für die Diagnose sehr niedrig, so dass es nur in Kombination mit den Katecholaminspiegeln wertvoll ist. Da CgA renal eliminiert wird, sind bei Niereninsuffizienz die Spiegel im Serum unabhängig von einer Katecholaminüberproduktion immer erhöht.
Tabelle 22.4 Laborbefunde, die ein Phäochromozytom wahrscheinlich machen Parameter
Werte
Plasmakatecholamine (total)
> 11,8 nmol/l, Verdacht bei > 5,6 nmol/l
Noradrenalin im Plasma
> 10 nmol/l (normal 1 – 3 nmol/l)
Adrenalin im Plasma
> 1,5 nmol/l (normal 0,05 – 1,05 nmol/l)
Freie Katecholamine im Urin
> 135 mg/24 h
Noradrenalin im Urin
> 156 mg/24 h
Metanephrin im Urin
> 1,2 mg/24 h
Vanillinmandelsäure im Urin
> 9,0 mg/24 h
Homovanillinsäure im Urin
> 15 mg/24 h
Bildgebung. Wenn laborchemisch der Verdacht auf ein Phäochromozytom erhärtet wurde, ist die Bildgebung (MRT besser als CT, da durch Röntgenkontrastmittel eine hypertensive Krise ausgelöst werden kann) der nächste Schritt zur Sicherung der Diagnose und zur Tumorlokalisation. Kann man im MRT den Tumor nicht nachweisen, so können ein Metaiodobenzylguanidin-Scan, eine Arteriographie oder eine Bestimmung der Katecholaminspiegel in selektiven Blutentnahmen aus der V. cava oder den Nebennierenvenen in seltenen Fällen hilfreich sein. Ein Provokationstest, z. B. mit Glukagon, ist komplikationsreich und sollte unbedingt unterbleiben. Auch ein Suppressionstest mit Clonidin ist nicht risikolos. Hinweis für die Praxis: Die Diagnose stützt sich auf klinische Anzeichen (klassische Symptomtrias Kopfschmerz, Palpitationen und Schweißneigung, paroxysmale Hypertonie), die Kombination von Plasmakatecholaminspiegeln über 2000 pg/ml und Urin-Metanephrin ‡ 1,8 mg/24 h (prädiktiver Wert für ein Phäochromozytom von 98 %) sowie die Bildgebung mittels MRT.
Therapie Wichtig! Das Therapiekonzept besteht nach gezielter pharmakologischer Vorbehandlung in der möglichst laparoskopischen chirurgischen Entfernung des Tumors (37). Ziel des perioperativen Managements ist das Verhindern von schweren hypertensiven, hypotensiven, kardialen und metabolischen Entgleisungen und den damit assoziierten Komplikationen. Die Auswahl des besten antihypertensiven Medikaments ist Gegenstand der Diskussion. Operationsvorbereitung. Generell wird empfohlen, eine antihypertensive Medikation mit einem a-adrenergen Rezeptorantagonisten 7 – 14 Tage vor einer geplanten Operation zu beginnen und bis zur Operation durchzuführen; ein Absetzen der Medikation am OP-Morgen verbietet sich. Der Ausgleich einer Hypovolämie muss mit der Blutdruckeinstellung einhergehen. Durch dieses Konzept kann die perioperative Mortalität von bis zu 50 % auf unter 3 % gesenkt werden, die 5-Jahres-Überlebensrate liegt bei ca. 95 % (124). Maligne Phäochromozytome und Metastasen werden ebenfalls chirurgisch therapiert. Radiatio und Che-
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motherapie stellen weitere Therapieoptionen dar. Die 5-Jahres-Überlebensrate liegt hier bei ca. 45 %.
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von Katecholaminen zu verhindern und Katecholaminrezeptoren zu blockieren, ist bisher nicht eindeutig nachgewiesen.
a-Blocker. Meist wird die antihypertensive Therapie mit 2-mal täglich 10 – 20 mg Phenoxybenzamin p. o. empfohlen, einem lang wirksamen, nicht kompetitiven präsynaptischen a2-Blocker und postsynaptischen a1-Blocker. Die Dosis wird jeden zweiten Tag bis zur adäquaten Blutdruckeinstellung oder zum Auftreten von unakzeptablen Nebenwirkungen (verstopfte Nase, Orthostase) gesteigert (80 – 200 mg/Tag verteilt auf 3 – 4 Einzeldosen). Die präsynaptische a2-Blockade hat die Rationale darin, dass eine überschießende Katecholaminausschüttung auf sympathische Stimulation reduziert werden kann. Prazosin, ein postsynaptischer a2-Blocker, ist eine gute Alternative, Nebenwirkungen treten hierunter seltener auf. Die Therapie wird mit 2-mal täglich 0,5 – 1 mg begonnen und bis auf 10 – 20 mg/Tag verteilt auf 4 Einzeldosen gesteigert. Hypertensive Krise. Eine akute hypertensive Krise kann mit Natriumnitropussid (0,5 – 10 mg/kg KG/min kontinuierlich über Perfusor i. v.) oder Phentolamin (2 – 5 mg i. v.) behandelt werden. Phentolamin hat den Vorteil einer direkten unspezifischen a-Blockade bei geringer Toxizität. Nachteil sind der verzögerte Wirkbeginn (ca. 2 – 3 min) und die relativ lange Wirkdauer (10 – 15 min). Weiterhin kann unter Phentolamin eine Tachyphylaxie beobachtet werden. Durch Anpassen der Infusionsgeschwindigkeit des Natriumnitropussid kann der gewünschte Blutdruck titriert werden, nach Ausstellen oder Reduzieren der Infusionsgeschwindigkeit steigt der Blutdruck praktisch unmittelbar an. Betablocker und Kalziumantagonisten. Ein Betablocker ist zur Therapie einer Reflextachykardie nur nach Etablieren einer ausreichenden a-Blockade indiziert. Wird die b-Blockade vor Etablieren einer a-Blockade begonnen, kann eine hypertensive Krise ausgelöst werden. Grund dafür ist, dass die b2-Rezeptor-vermittelte Vasodilatation aufgehoben wird und so eine unkontrollierte a1-Aktivierung zu extremen Blutdruckspitzen führt. Propranolol (80 – 120 mg/Tag) oder Esmolol (500 mg/kg KG/min) sind gleichermaßen geeignet. Auf Labetalol sollte verzichtet werden, da besonders hierunter schwer wiegende hypertensive Entgleisungen beobachtet wurden, außerdem interferiert es mit der Labordiagnostik. Kalziumantagonisten können als Alternative oder zusätzlich zu den a-Blockern eingesetzt werden. Bei Kontraindikationen gegen Betablocker können Lidocain oder Kalziumantagonisten zur Frequenzkontrolle effektiv sein. Weitere medikamentöse Optionen. Bei Patienten mit einer dekompensierten Herzinsuffizienz können a-Blocker eine evtl. bestehende Tachykardie steigern und damit die ausreichende myokardiale Sauerstoffversorgung gefährden. Führt die Gabe von zur Frequenzkontrolle verabreichten Betablockern zur kritischen Senkung des Herzminutenvolumens und schreitet darunter die Dekompensation fort, so kann ein therapeutisches Dilemma entstehen. Eine Therapieoption stellt a-methyl-p-Tyrosin (Metyrosin, 0,5 – 4 g/Tag) dar, das durch eine Inhibition der Tyrosinhydroxylase die Synthese von Katecholaminen blockiert. Evtl. kann durch die Gabe von Magnesium die hämodynamische Stabilität gefördert werden. Die Effizienz der Magnesiumtherapie mit der Rationale, die Freisetzung
Peri- und postoperative Therapie. Phäochromozytompatienten weisen aufgrund der lang anhaltenden Vasokonstriktion trotz präoperativer a-Blockade ein massives Volumendefizit auf. Es muss nach Entfernung des Nebennierenmarktumors mit schweren hypotensiven Zuständen gerechnet werden. Daher ist die Volumentherapie ein weiterer Eckpfeiler des perioperativen Therapiekonzeptes und der Vasopressortherapie vorzuziehen. Bleibt eine schwere Hypotension trotz Normovolämie bestehen, so stellt Noradrenalin eine Therapieoption dar. Vor allem wenn beide Nebennieren entfernt werden, muss an die Kortisolsubstitutionstherapie z. B. mit Hydrokortison gedacht werden (Abb. 22.8). Da der inhibitorische Effekt der Katecholamine auf die Insulinsekretion nach Tumorentfernung plötzlich wegfällt, kommt es bei ca. 15 % der Patienten zur postoperativen Hypoglykämie durch eine überschießende Insulinsekretion. Da durch die b-Blockade mögliche Symptome maskiert werden, ist die engmaschige Blutzuckerkontrolle über mindestens 48 h postoperativ unbedingt angezeigt. Werden Phäochromozytome in der Schwangerschaft diagnostiziert, so kann keine pauschale Therapieempfehlung gegeben werden. Die Labor- und MRT-Diagnostik sowie die antihypertensive Therapie können sicher durchgeführt. Der ideale Zeitpunkt der Operation ist Gegenstand der Diskussion.
Neuroendokrine Tumoren des gastroenteropankreatischen Systems: Karzinoidkrise Definition: Karzinoide sind meist benigne Tumoren die von den neuroendokrinen Zellen des gastroenteropankreatischen Systems ausgehen. Damit sind sie fähig, eine Reihe verschiedener Peptidhormone zu produzieren und in die Zirkulation abzugeben, meist Serotonin, aber auch Histamin, Insulin, Schilddrüsen- oder Nebenschilddrüsenhormone, Prostaglandine, Gastrin, Bradykinin, Tachykinin, Glukagon oder ACTH sind u. a. möglich. Die klinische Symptomatik resultiert aus dem Exzess der ausgeschütteten Peptidhormone.
Ätiologie und Pathophysiologie Insgesamt sind Karzinoide langsam wachsende, seltene Tumoren, die meist im Gastrointestinaltrakt (Appendix 35 %, Ileum 28 %, Rektum 13 %) oder in den Bronchien (13 %) gefunden werden. Die Karzinoide der Lunge produzieren regelhaft neben Serotonin noch Histamin, Gastrin und ACTH. Sehr selten können Karzinoide auch in Pankreas, Gallenblase, Leber, Larynx, Testis oder Ovarien entstehen. Am häufigsten werden Karzinoide im Rahmen einer Appendektomie als Zufallsbefund diagnostiziert (1 : 300). Die Tumorerkrankung bleibt lange asymptomatisch, da die Peptidhormone zunächst direkt in die portale Zirkulation ausgeschüttet und in der Leber durch Monoaminooxidase sofort abgebaut werden. Große benigne Tumoren fallen oft erst durch die Masseneffekte auf. Maligne Karzinoide metastasieren lymphogen oder hämatogen vor allem in die Leber, später in Lunge, Knochen oder Haut. Wenn hepatische oder extraintestinale Metastasen maligner Karzinoide bestehen oder extrem große Mengen Peptidhormone
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nicht mehr vollständig im First-Pass-Metabolismus durch die Leber abgebaut werden können, kommt es zur exzessiven Ausschüttung von Peptidhormonen in die systemische Zirkulation, die typische Symptomatik tritt auf. Mechanische Stimuli (Palpation, Endoskopie, Chirurgie), Nahrungsaufnahme, Alkohol oder Stressreaktionen können die Symptomatik triggern, aber auch ein spontanes Auftreten ist möglich. Die lebensbedrohliche Dekompensation der karzinoidassoziierten Symptomatik wird als „MalignesKarzinoid-Syndrom“ bezeichnen. Meist werden die Patienten aber weniger spektakulär symptomatisch, durch die dann eher unspezifischen Symptome wird die Diagnose verzögert.
Diagnose Hinweis für die Praxis: Die klassische Symptomtrias des Karzinoids besteht aus Flush, Diarrhö und kardiorespiratorischen Symptomen.
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Klinische Zeichen. Da meist Serotonin von den Karzinoiden produziert wird, steht die klinische Auswirkung der Vasodilatation im Vordergrund. Der typische für Minuten, manchmal Stunden anhaltende Flush tritt bevorzugt in der oberen Körperhälfte auf und ist von Schwitzen, Orthostase, Tränenfluss und Hypersalivation begleitet. Diarrhö ist typisch, aber auch ein Ileus aufgrund mechanischer Kompression des Darmlumens durch große Tumormassen oder mesenteriale Lymphknotenmetastasen tritt in der Spätphase der Erkrankung auf. Weiterhin sind Palpitationen, Tachykardie, Hypotonie und Symptome der bronchialen Obstruktion (Asthma, Dyspnoe) neben neurologischen Auffälligkeiten wie Schwindelgefühl, kognitive Defizite, Schläfrigkeit bis zur Bewusstlosigkeit häufig. Seltener kommen Myopathien, Arthritis oder Arthralgien vor. Die Extremform der Symptomatik, das Maligne-Karzinoid-Syndrom, wird beherrscht von Bronchospasmus und kardiozirkulatorischem Kollaps und wird meist durch mechanische Stimuli, schmerzhafte Prozeduren, Anästhesieinduktion, Katecholamintherapie oder Beginn einer Chemotherapie ausgelöst. Vor allem die Leistung des rechten Herzens ist durch die chronische Serotoninexposition geschädigt (Fibrose, Trikuspidalstenose oder -insuffizienz, Pulmonalstenose), gemeinsam mit der serotoninvermittelten generalisierten Vasoplegie ist dies Ursache für die schwere Hypotension. Die Exazerbation als vasopleger Schock kann durch Volumentherapie und konventionelle Vasopressoren häufig nicht therapiert werden. Die Aktivierung der Thrombozytenfunktion durch das Serotonin kann zu Mikroembolien bis hin zur disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC) führen. Gelegentlich können Symptome auftreten, die der Wirkung von spezifischen Peptidhormonen entspricht (Insulin fi Hypoglykämie, ACTH fi CushingSyndrom). Labordiagnostik. Bei entsprechendem klinischem Verdacht wird die Labordiagnostik durchgeführt. Die Bestimmung von Chromogranin A im Plasma ist sehr sensitiv (81 %) und spezifisch (100 %) für die Diagnostik von Peptid produzierenden Neoplasmen. Hilfreich sind die Messung des Serotoninmetaboliten 5-hydroxy-indol-acetat (5-HIAA) im 24-Stunden-Sammelurin (normal 0 – 8,9 mg/d) und die Bestimmung der Serotoninspiegel im Blut (normal 0,04 – 0,2 mg/ml). Eine Urinausscheidung des 5-HIAA von mehr als 25 mg/d ist beweisend für ein Karzinoid. Durch Serotonin enthaltende Nahrungsbestandteile (Käse, Wein, Kof-
fein, Nüsse, Bananen, Ananas) oder Medikamente (Isoniazid, Phenothiazine, MAO-Hememer) kann die Diagnostik erschwert werden. Weiterhin sollte eine Thrombozytenfunktionsdiagnostik (Serotonin in den Thrombozyten ist nicht abhängig von der Ernährung) und eine Diagnostik auf Hypovitaminosen durchgeführt werden. Eventuell wird ein Provokationstest mit Pentagastrin notwendig (2). Die fast immer benignen, Insulin produzierenden Tumoren fallen meist durch eine ausgeprägte Nüchternhypoglykämie auf. Gastrin produzierende Tumoren (Zollinger-Ellison-Syndrom) verursachen rezidivierende, häufig atypisch lokalisierte Ulzera in Magen, Duodenum oder Jejunum. Durch Messung dieser Hormone im Serum wird die Diagnose gesichert. Unbedingt muss in der Diagnostik auch an das Syndrom der multiplen endokrinen Neoplasien (MEN) gedacht werden. Bildgebung. Die bildgebende (In-111DTPA-Oktreotid-Szintigraphie, MRT, CT) und die endoskopische Diagnostik komplettieren die Diagnostik zur Tumorlokalisation und Metastasensuche.
Therapie Karzinoidkrise. In der Karzinoidkrise ist das Wiederherstellen der Kreislauffunktion essenziell. Interferon oder das Somatostatinanalogon Oktreotid (100 mg i. v.) sind neben der Volumentherapie Medikamente der Wahl. Oktreotid wirkt wie Somatostatin durch Unterdrücken der Hormonsekretion, hat aber eine längere Halbwertszeit. Hierdurch kann die Symptomatik bei 40 % der Patienten kontrolliert werden, das Tumorwachstum wird aber nicht beeinflusst. Einige Patienten profitieren von Antihistaminika und aBlockern. In der hämodynamischen Entgleisung sind konventionelle Vasopressoren in der Regel nicht oder nur schlecht wirksam und sollten aufgrund der möglichen Triggerung der Krise nur verwendet werden, wenn die alternativen Therapieoptionen und vor allem die Volumentherapie nicht ausreichen. Definitive Therapie. Diese ist durch chirurgische Resektion, Radio- oder Chemotherapie erreichbar. Es sei darauf hingewiesen, dass es während des Beginns der Chemotherapie, der Bestrahlung oder im Rahmen der Tumoroperation zur Karzinoidkrise kommen kann; es ist daher wichtig, dass Oktreotid bereitgehalten wird oder, besser noch, dass die Patienten 1 – 2 h vor dem Eingriff 250 – 500 mg Oktreotid s. c. erhalten (60). Bei Inoperabilität sind Therapieversuche mit a-Interferon möglich. Die Lebertransplantation bei hepatischen Metastasen ist ein weiterer Ausweg, wenn der Primärtumor operabel ist. Wichtig! Bei der Therapie ist immer daran zu denken, dass mehrere Peptidhormone durch den Tumor ausgeschüttet werden können, die Symptomatik vielseitig sein kann und daher die Intervention in verschiedene Regelkreise notwendig ist. Die Prognose der Patienten ist relativ gut. Ist der Primärtumor kleiner als 1 cm, so tritt fast nie eine Metastasierung auf. Die Morbidität und Letalität ist vom Ausmaß der Hormonsekretion abhängig, vor allem die kardiale Beteiligung ist hier ausschlaggebend.
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HIV und kritische Erkrankungen Wichtig! Ein sehr weites und vielfältiges Spektrum funktioneller Dysregulationen neuroendokriner Systeme ist im Rahmen von HIV bekannt (14). Die Veränderungen sind Folge der viralen Infiltration, von opportunistischen Infektionen und Neoplasmen (Kaposi-Sarkome), treten als Nebenwirkung der medikamentösen Therapie oder als Folge der allgemeinen Schwächung des Organismus auf. So kann z. B. ein Panhypopituitarismus als Folge einer zerebralen Toxoplasmose oder ein nephrogener Diabetes insipidus als Folge einer Therapie mit Foscarnet auftreten.
HIV und die hypothalamo-hypophysär-gonadale Achse Die Plasmatestosteronspiegel sind bei etwa einem Drittel der HIV-infizierten Patienten erniedrigt. Die niedrigen Testosteronspiegel korrelieren mit Krankheitsprogression, Gewichtsverlust und Verlust an Lebensqualität. Im Rahmen der „highly active antiretroviral therapy“ (HAART) ist die Prävalenz allerdings geringer. Die Pathogenese ist multifaktoriell. 20 % der Patienten mit niedrigem Testosteron weisen erhöhte LH- und FSH-Spiegel auf, hier führt also eine testikuläre Fehlfunktion zum hypergonadotropen Hypogonadismus. Häufiger (80 %) ist der hypogonadotrope Hypogonadismus mit niedrigen FSH- und LH-Spiegeln als Zeichen für eine Fehlfunktion der hypothalamo-hypophysären Achse. Ursachen für diese Pathologika sind wahrscheinlich ein schlechter Ernährungszustand, Gewichtsverlust, Infektionen, inflammatorische Zytokine und Medikamente wie Ketokonazol. Ob eine Notwendigkeit zur Substitutionstherapie vor allem als Langzeittherapie besteht, ist aktueller Gegenstand der Diskussion. Besonders in Zusammenhang mit körperlichem Training kommt es unter Androgensubstitution zur Zunahme von Muskelmasse und Muskelkraft. Potenzielle Nebenwirkungen der Therapie wie Akne, Erythrozytose, Schlafapnoe, atherosklerotische Veränderungen und die Progression eines Prostatakarzinoms scheinen wohl eher Komplikationen einer Langzeittherapie zu sein. Da im Rahmen intensivmedizinischer Therapie keine positiven Effekte der Androgentherapie bei HIV-Patienten gezeigt wurden und somit auch keine geeignete Dosierung der Therapie bekannt ist, kann aufgrund potenzieller Nebenwirkungen die Therapieoption außerhalb klinischer Studien nicht empfohlen werden.
HIV und die hypothalamo-hypophysär-thyreoidale Achse Bei asymptomatischen HIV-Patienten ohne opportunistische Infektionen oder Leberpathologien sind TSH, T4 und T3 normal, rT3 ist evtl. leicht vermindert. Das TBG kann – im Unterschied zum typischen Low-T3-Syndrom kritischer Krankheit – erhöht sein, so dass die freie Hormonkonzentration vermindert ist. Auch kann eine veränderte TSH-Pulsatilität mit erhöhter Pulsamplitude bei normaler Pulsfrequenz auftreten. HIV-Patienten mit (opportunistischen) Infektionen entwickeln die typischen Veränderungen des Low-T3-Syndroms. Selten kann es zur Thyreoiditis durch Pneumocystis carinii, Mykobakterien oder Kryptokokken mit den typischen Symptomen kommen. Die Therapie mit Schilddrüsenhormonen ist im asymptomatischen Patienten nicht indiziert. Ob das im Rahmen
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schwerer (Begleit-)Erkrankungen auftretende Low-T3-Syndrom therapiert werden kann und muss, ist Gegenstand der Forschung.
HIV und die hypothalamo-hypophysär-adrenale Achse (46) Eine NNR-Insuffizienz tritt meist im Rahmen einer infektionsassoziierten nekrotisierenden Adrenalitis durch Zytomegalie, Mykobakterien, Pneumozystis oder Toxoplasmen auf, auch Lymphome oder NNR-Blutungen sind beschrieben. Obwohl die klinischen Symptome der NNR-Insuffizienz bei vielen Patienten gesehen werden, kann nur in etwa 10 % der in die Klinik aufgenommenen HIV-Patienten die Diagnose einer NNR-Insuffizienz durch einen ACTHTest validiert werden. Die Pathogenese des unter HAART häufig auftretenden metabolischen Syndroms mit cushingoidem Habitus, einer Zunahme der intraabdominellen Fettmasse, Dyslipidämie und Insulinresistenz ist noch nicht geklärt. Die Kortisolspiegel und die Kortisolausscheidung im Urin sind nicht erhöht. Eine Resistenz der Kortisolrezeptoren oder eine verminderte Rezeptorendichte kann nicht eindeutig nachgewiesen werden, trotzdem ist eine veränderte Glukokortikoidantwort vor allem von lymphoiden Zellen Teil der HIV-Erkrankung. Die Therapie mit Glukokortikoiden kann im Rahmen kritischer Krankheit bei HIV-Patienten nur bei durch ACTH-Test nachgewiesener NNR-Insuffizienz empfohlen werden.
HIV und die hypothalamo-hypophysär-somatotrope Achse Bei Patienten mit AIDS-Wasting-Syndrom ist das SerumIGF-1 erniedrigt, weitgehend unabhängig vom Serum-GHSpiegel. Da auch das IGFBP-3 erniedrigt ist, liegt eine GHResistenz nahe. Aber auch eine Veränderung des pulsatilen Sekretionsmusters von GH spielt eine Rolle. Diese Konstellation korreliert mit einem körperlichen Verfall und infektiösen Komplikationen. Die Therapie mit rhGH führt bei nicht kritisch kranken Patienten zu einer Zunahme der Körpermasse, eine eindeutige Verbesserung funktioneller Parameter konnte nicht nachgewiesen werden, Nebenwirkungen wie Muskel- und Gelenkschmerzen, Hyperglykämie, Dyslipidämie und Ödeme sind häufig. Obwohl große klinische Studien zurzeit durchgeführt werden, kann auf der Intensivstation die Therapie mit Wachstumshormonen bei HIV-Patienten sicherlich nicht empfohlen werden. Wichtig! Als Zusammenfassung kann man sagen, dass zwar eine Vielzahl HIV-assoziierte endokrine Pathologien diagnostizierbar sind, die Evidenz für Interventionen in die komplexe Regulation aber gering ist. Generell erscheinen nur Interventionen sinnvoll, die auch beim nicht-HIV-infizierten Patienten einen positiven Effekt haben (intensivierte Insulintherapie, Therapie der relativen Nebennierenrindeninsuffizienz).
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Kernaussagen Einführung: Der biphasische Verlauf kritischer Krankheit Durch eine charakteristische Reaktion des Intermediärstoffwechsels auf schwere Krankheit oder Traumen wird der Metabolismus auf die Flight-and-Fight-Reaktion umgestellt. Als Teil dieser akuten Stressreaktion treten Veränderungen vor allem in der hypophysären Hormonsekretion auf, die dazu beitragen, dass der Energieverbrauch nicht unmittelbar lebensnotwendiger Stoffwechselvorgänge eingeschränkt wird. Andererseits wird eine hyperkatabole Reaktion eingeleitet. Hierdurch werden schnell verwertbare Energieträger aus körpereigenen Depots freigesetzt und zu den lebenswichtigen Organfunktionen umgeleitet. Im prolongierten Krankheitsverlauf verschwindet die gesteigerte Hormonsekretion weitgehend, der Hyperkatabolismus persistiert aber und trägt durch fortschreitenden Abbau von Funktionsgewebe zum Wasting-Syndrom kritischer Krankheit bei. Die charakteristischen hormonellen Anpassungen unterscheiden sich in akuter (vorwiegend hyperdyname Sekretion) und prolongierter Krankheitsphase (Suppression der Hypothalamus-Hypophysen-Achse) und sind weitgehend unabhängig von der Grunderkrankung.
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Glukosestoffwechsel Im Rahmen hyperglykämer Stoffwechselentgleisungen kommt es zu Verschiebungen von Elektrolyt- und Volumenhaushalt. Reicht das Insulinangebot aus, um eine Ketogenese zu inhibieren, wird das Krankheitsbild von massiver Hyperglykämie, Hypovolämie und Hyperosmolarität bestimmt (hyperosmlare Entgleisung), im anderen Fall dominiert eine Ketoazidose. Volumentherapie, vorsichtiger Ausgleich von Elektrolytimbalancen und das Senken des erhöhten Blutzuckerspiegels durch Insulin sind die Therapieoptionen. Die hypoglykäme Entgleisung geht oft ebenfalls mit einer Störung anderer Organsysteme einher. Neuroglykopenie (Koma) und Mechanismen der Gegenregulation des Organismus (Tachykardie, Kreislaufinsuffizienz) bestimmen das Bild und können schwere Komplikationen hervorrufen. Die Therapie besteht in der Gabe von Glukose i. v. Kritisch kranke Patienten haben als Teil der endokrinen Reaktion auf eine Stresssituation nahezu immer einen erhöhten Blutzuckerspiegel unabhängig von der Ernährung oder dem Krankheitsbild. Durch striktes Einstellen der Normoglykämie unter enteraler oder parenteraler Ernährung mittels intensivierter Insulintherapie kann die Prognose von Intensivpatienten verbessert werden. Hypophyse Die Unterfunktion des Hypophysenvorderlappens ist durch die Symptome des Hormonmangels in den verschiedenen Achsen der hypothalamisch-hypophysären Regulation gekennzeichnet. Die Unterfunktion des Hypophysenhinterlappens kommt vor allem nach Traumen oder neurochirurgischen Interventionen vor und wird durch den Mangel an ADH auffällig, resultierend in hypotoner Polyurie, Dehydratation und Hypernatriämie. Neben dem hypophysären Ursprung (zentraler Diabetes insipidus) ist auch die renale ADH-Resistenz (renaler Diabetes insipidus) differenzialdiagnostisch zu erwägen. Die Therapie des zentralen Diabetes insipidus besteht in Flüssigkeitssubstitution und der Applikation eines synthetischen ADH-Analogons. Vor allem im Rahmen eines septischen Schocks kommt es zum relativen ADH-Mangel, d. h. die ADH-Spiegel sind niedriger als das Ausmaß von Hypotension und Hypovolämie erwarten lässt. Daher ist ein synthetisches ADH-Analogon in
niedriger Dosis (bis 0,04 U/min Arginin-Vasopressin) im Rahmen der Vasopressortherapie des septischen Schocks zu erwägen. Konventionelle Vasopressoren können durch synthetische Vasopressinanaloga nicht ersetzt werden aufgrund schwerer Ischämien (Herz, Niere, Gastrointestinum), die durch diese Medikamente in hoher Dosis induziert werden. Somatotroper Regelkreis Als Folge einer kritischen Krankheit ist die somatotrope Achse unterdrückt. In der akuten Krankheitsphase dominiert eine Wachstumshormonresistenz, in der prolongierten Phase ist eine hypothalamische Insuffizienz für den Hyposomatotropismus verantwortlich, der zum Wasting-Syndrom kritischer Krankheit beiträgt. Die Therapie mit rekombinantem Wachstumshormon geht mit einer erhöhten Mortalität einher und ist daher nicht zu empfehlen. Die Zukunft liegt möglicherweise in der Therapie mit hypothalamischen ReleasingHormonen. Ein Wachstumshormonexzess (Hypersomatotropismus) bedingt klinisch das Bild der Akromegalie. Komplikationen entstehen durch kardiovaskuläre oder zerebrovaskuläre Insulte, meist aufgrund von Veränderungen im Rahmen der komplexen metabolischen Pathologie des chronischen Krankheitsverlaufs (gestörte Glukosetoleranz, Hyperlipidämie). Die Therapie besteht in chirurgischer Resektion oder Radiatio, eine Hormonersatztherapie nach der Intervention ist meist notwendig. Schilddrüse Die Hypothyreose resultiert aus einem Mangel an Schilddrüsenhormonen (typischerweise T3 erniedrigt, TSH erhöht), die Extremform, das hypothyreote Koma oder Myxödem, ist durch Hypothermie und einen veränderten mentalen Zustand (v. a. Verlangsamung) gekennzeichnet. Kardiovaskuläre Komplikationen aufgrund einer alterierten Herzfunktion komplizieren das Krankheitsbild. Die Therapie besteht aus Hormonsubstitution und supportiven Maßnahmen. Die Thyreotoxikose wird durch einen Exzess an Schilddrüsenhormonen ausgelöst (typischerweise T3 erhöht, TSH erniedrigt). Die hypermetabole Stoffwechselentgleisung ist durch Tachykardie, Hyperthermie und einen veränderten mentalen Status (v. a. Agitation) gekennzeichnet. Kardiovaskuläre Komplikationen können tödlich verlaufen. Hauptpunkte der Therapie sind die Blockade der Hormonsynthese und -freisetzung und die symptomatischen Therapie (v. a. Betablockade). Das Low-T3-Syndrom entsteht im Rahmen der Stressreaktion auf kritische Krankheit (typischerweise niedriges TSH, niedriges T3, hohes rT3). Es ist verursacht durch eine verminderte hypothalamische Stimulation und eine periphere Hormonkonversionsstörung. Das Low-T3-Syndrom trägt zum persistierenden Hyperkatabolismus der intensivtherapiepflichtigen Patienten bei. Therapieoptionen sind Gegenstand aktueller Forschung, evtl. kann die Applikation von T3 und T4 erwogen werden. Nebenniere Eine Nebennierenrindeninsuffizienz entsteht meist im Rahmen von Autoimmunerkrankungen, Infekten, Ischämien oder Blutungen in Hypophyse oder Nebennierenrinde. Auch das plötzliche Absetzen einer chronischen Glukokortikoidtherapie hat die entsprechende Symptomatik zur Folge, die von lebensbedrohlichen hämodynamischen und metabolischen Entgleisungen geführt wird. Die Therapie durch Substitution von Glukokortikoiden und ggf. Mineralokortikoiden ist notwendig.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
Die relative Nebennierenrindeninsuffizienz entsteht, wenn die Nebennierenrinde nicht in ausreichendem Maß eine an einen gesteigerten Bedarf angepasste Glukokortikoidmenge freisetzen kann. Dies kann im Rahmen schwerer Erkrankungen (septischer Schock), Traumen oder perioperativ auftreten und aufgrund eines therapierefraktären Schocks lebensbedrohlich sein. Wird die Diagnose durch einen ACTH-Test bestätigt, so erfolgt die Substitutionstherapie mit Hydrokortison. Die Überproduktion von Aldosteron (Conn-Syndrom) entsteht meist durch einen Tumor der Nebennierenrinde. Die Symptome resultieren aus dem Hormonexzess mit dem Leitsymptom der hypokaliämischen Hypertonie. Die definitive Therapie ist die chirurgische Tumorresektion, symptomatisch kann Spironolacton helfen. Perioperativ müssen besonders Wasser- und Elektrolythomöostase engmaschig kontrolliert werden, evtl. wird eine Hormonersatztherapie notwendig (Mineralokortikoid plus ggf. Glukokortikoid). Die Überproduktion von Glukokortikoiden (Cushing-Syndrom) aufgrund eines ACTH-produzierenden Hypophysenadenoms oder eines Nebennierenrindentumors resultiert in schweren metabolischen und kardiozirkulatorischen Entgleisungen. Neben der symptomatischen Therapie ist auch hier die chirurgische Tumorresektion notwendig. Postoperativ muss eine Hormonersatztherapie durchgeführt werden (Glukokortikoid plus ggf. Mineralokortikoid). Phäochromozytome sind Katecholamin produzierenden Tumoren des Sympathikus, meist von Nebennierenmark oder Grenzstrang ausgehend. Die Symptomatik resultiert aus dem Katecholaminexzess, schwere paroxysmale hypertensive Krisen werden lebensbedrohlich. Unter antihypertensiver Therapie, bevorzugt mit einem a-Blocker, ist die chirurgische Tumorresektion anzustreben. Intra- und postoperativ kommt es häufig zu metabolischen Entgleisungen (Hypoglykämie) und instabilen Kreislaufverhältnissen, eine offensive Volumensubstitution und ggf. Katecholamintherapie werden nötig. Neuroendokrine Tumoren des gastroenteropankreatischen Systems: Karzinoidkrise Karzinoide sind Peptidhormon sezernierende Tumoren, die meist im Gastrointestinaltrakt lokalisiert sind. Die Symptomatik resultiert aus der jeweiligen Hormonwirkung, allerdings kommt es erst zur Ausbildung der Symptome wenn der First-Pass-Metabolismus durch die Leber umgangen wird, also entweder bei sehr großen Mengen sezernierter Hormone, extraintestinaler Tumorlokalisation oder Lebermetastasen. Am häufigsten sind Serotonin produzierende Tumoren, die aufgrund von Bronchokonstriktion und hämodynamischer Entgleisung intensivmedizinisch relevant werden. Die chirurgische Therapie ist indiziert, Symptomkontrolle ist u. a. mit Oktreotid möglich. HIV und kritische Erkrankungen Im Rahmen von HIV-Infektionen werden nahezu alle Achsen neuroendokriner Regulation betroffen und können das Krankheitsbild aggravieren. Dafür, dass spezifische endokrine Interventionen für das Outcome im Rahmen von Intensivmedizin bei AIDS- oder HIV-Kranken relevant sind, gibt es zurzeit noch keine valide Grundlage.
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Endokrine Störungen in der Intensivmedizin
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23 Hämatologischonkologische Probleme
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23 Hämatologisch-onkologische Probleme B. Hertenstein, A. Ganser
Roter Faden Einleitung Verlegung hämatologisch-onkologischer Patienten auf die Intensivstation G Ursachen W G Ergebnisse der Intensivtherapie W bei hämatologischen Patienten G Prognose-Scores und Intensivaufnahme W Spezielle Aspekte der Intensivtherapie bei hämatologisch-onkologischen Patienten G Beatmung W G Nierenersatztherapie W Spezifische Probleme und Krankheitsbilder bei hämatologisch-onkologischen Patienten G Hämatologisch-onkologische Patienten W (ohne Stammzelltransplantation) G Patienten nach Stammzelltransplantation W Spezielle hämatologisch-onkologische Therapie
Einleitung
23
Mit der Zunahme intensiver, kurativ intendierter Therapieansätze bei Patienten mit hämatologisch-onkologischen Erkrankungen nimmt auch die Zahl der Verlegungen dieser Patienten auf Intensivstationen zu. Patienten mit hämatologischen Erkrankungen haben jedoch auf Intensivstationen eine im Allgemeinen schlechte, nach zahlreichen Publikationen oft sogar eine sehr schlechte Prognose, insbesondere wenn eine Beatmung notwendig wird. Eine kritische Analyse gerade dieses Patientenkollektivs und seiner speziellen Problematik ist daher dringend notwendig. Dies nicht nur vor dem Hintergrund eines sinnvollen und effektiven Ressourceneinsatzes, sondern auch angesichts der Tatsache, dass die oben beschriebene Konstellation immer wieder zu Konflikten zwischen Hämatologen/Onkologen und Intensivmedizinern sowie zu Konflikten innerhalb des Behandlungsteams der Intensivstation führt. In diesem – erstmals in diesem Lehrbuch aufgenommenen – Kapitel werden zunächst allgemeine Aspekte der Intensivtherapie bei hämatologisch-onkologischen Patienten diskutiert. In Anschluss erfolgt die Darstellung einiger spezieller Probleme und Krankheitsbilder in diesem Patientenkollektiv.
Verlegung hämatologischonkologischer Patienten auf die Intensivstation G Ursachen W
Hämatologisch-onkologische Patienten werden in der Regel nicht von außerhalb des Krankenhauses auf die Intensivstation aufgenommen, sondern nach einer unterschiedlich langen Vorbehandlung meist von spezialisierten Stationen auf die Intensivstation verlegt. Hierdurch bedingt, ergeben sich zentrumsspezifisch große Unterschiede in der Zusammensetzung des Patientenkollektivs auf den
jeweiligen Intensivstationen. So werden in spezialisierten Knochenmark- und Stammzelltransplantationseinheiten häufig therapeutische Maßnahmen durchgeführt, die anderenorts der Intensivstation vorbehalten sind. Selbst maschinelle Beatmungen werden auf einigen dieser Stationen durchgeführt, so dass in diesen Fällen die gesamte Intensivtherapie auf den hämatologischen Spezialstationen vorgenommen wird. Tab. 23.1 fasst die in einigen neueren Arbeiten angegebenen Verlegungsgründe zusammen. Hauptindikation für die Verlegung auf die Intensivstation ist in allen Zusammenstellungen das respiratorische Versagen, wenngleich große Unterschiede zwischen den einzelnen Arbeitsgruppen bestehen. Da, wie später weiter ausgeführt, ein erheblicher Unterschied in der Prognose von beatmungspflichtigen und nichtbeatmungspflichtigen Patienten besteht, erklärt bereits diese unterschiedliche Patientenzusammensetzung einen großen Teil der Diskrepanzen in den Ergebnissen der Intensivtherapie. Wie erwartet, spielen Sepsis, Schock und akutes Nierenversagen eine weitere, wenngleich deutlich nachgeordnete Rolle unter den Verlegungsgründen auf die Intensivstation. Ebenso wie die Verlegungsgründe von der Struktur der einzelnen Behandlungseinheiten der jeweiligen Klinik abhängen, ist das Spektrum der Grunderkrankungen vom jeweiligen Behandlungsspektrum der hämatologisch-onkologischen Abteilung abhängig. Allgemein gilt, dass Patienten mit soliden Tumoren – trotz der deutlich höheren Inzidenz solider Neoplasien – wesentlich seltener auf Intensivstationen anzutreffen sind als Patienten mit hämatologischen Erkrankungen. Grund hierfür ist die meist deutlich intensivere Therapie bei Patienten mit hämatologischen Erkrankungen sowie die Tatsache, dass bei hämatologischen Patienten häufiger ein kurativer Therapieansatz verfolgt wird. So fanden sich in einer Analyse an der Medizinischen Hochschule Hannover von 160 Intensivaufenthalten bei 116 Patienten als Grunderkrankung solide Tumoren in 12 %, Lymphome in 13 %, Leukämien in 33 %, Zustand nach Knochenmark-/Blutstammzelltransplantation in 36 % und nichtmaligne hämatologische Erkrankungen in 6 % (65). In einer Analyse von 97 Intensivaufenthalten aus dem Kantonsspital Basel lag die Rate der Intensivverlegungen bei 18 % in der chemotherapeutischen Behandlung akuter Leukämien, 10 % in der autologen Stammzelltransplantation und bei 27 % in der allogenen Stammzelltransplantation (43).
G Ergebnisse der Intensivtherapie W
bei hämatologischen Patienten In der Literatur zur Intensivtherapie bei hämatologisch-onkologischen Patienten findet sich eine Vielzahl von Beiträgen, die die sehr schlechte Prognose dieser Patienten zum Inhalt haben. Besonders schlecht sind in diesen Analysen die Ergebnisse von hämatologisch-onkologischen Patienten, wenn eine Intubation mit mechanischer Beatmung notwendig wird, sowie die Ergebnisse bei Patienten nach Knochenmark- oder Stammzelltransplantation. Die Mortalität für diese Patientengruppen wird mit > 80 % bzw.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
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Tabelle 23.1 Gründe für die Aufnahme von hämatologisch-onkologischen Patienten auf der Intensivstation (Daten aus neueren Publikationen, die verschiedene onkologische Patienten einschließen) Autor/ Jahr
Patientenzahl
Respiratorisches Versagen
Nierenversagen 6 %1
Kardiales Versagen 4%
Neurologisches Versagen 4%
Rabbat (2005)
83
82 %
Thiery (2005)
206
58 %
12 %
Cornet (2005)
48
29 %
14 %
2%
104
41 %
8%
8%
6%
78
31 %
10 %
8%
Kroschinsky (2002) Evison (2001)
Metabolisches Versagen
Schock
Sepsis
30 %
17 %
14 %
19 %
Sonstiges
6 %1
20 %2
4%
12 %
2%
18 %3
19 %5
20 %4
1
zusammen mit metabolischem Versagen bzw. Nierenversagen angegeben als Koma, schließt andere Ursachen ein Multiorganversagen 4 Post-OP-Monitoring 5 septischer Schock 2 3
> 90 % angegeben (44, 45, 59, 100). Demgegenüber kommen neuere Untersuchungen zu einem deutlich besseren Ergebnis und zeigen zum Teil, dass sich die Ergebnisse der Intensivtherapie bei Patienten mit hämatologisch-onkologischen Erkrankungen nicht mehr signifikant von denen bei anderen Intensivpatienten unterscheiden (77). In einer jüngeren Analyse von Stammzelltransplantierten lag das Überleben für beatmete Patienten sogar bei 37 % (129). Die Gründe für das bessere Ergebnis der Intensivtherapie in jüngeren Analysen sind vielfältig; unterschiedliche und widersprüchliche Faktoren sind dabei mit einer besseren Prognose assoziiert. Relevant scheint der Einsatz der weiter unten ausführlich dargestellten nichtinvasiven Beatmung zu sein (68, 110). Andere prognostisch günstige Faktoren sind der Nachweis einer Bakteriämie vor Intensivverlegung, weibliches Geschlecht (37), niedriges CRP (78), Alter < 60 Jahre, Vorliegen einer AML vom Subtyp Promyelozytenleukämie (110). Wichtig! Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die jüngeren Untersuchungen zur Intensivtherapie bei hämatologisch-onkologischen Patienten die in früheren Arbeiten herausgestellte extrem schlechte Prognose nicht bestätigen. Eine Ablehnung der Einleitung der Intensivtherapie ist daher bei diesem Patientenkollektiv auf der Basis von publizierten Erfahrungen nicht mehr zu rechtfertigen.
G Prognose-Scores und Intensivaufnahme W
In frühen Arbeiten zur Prognose von hämatologisch-onkologischen Patienten auf Intensivstationen wurde immer wieder darauf hingewiesen, dass die üblichen Scoring-Systeme die Prognose dieser Patienten auf der Intensivstation überschätzen und das Behandlungsergebnis deutlich unter den prognostizierten Werten liegt. Gerade für diese Patienten wäre aber ein frühzeitig anwendbarer Score sinnvoll, um die weitere Behandlungsstrategie festlegen zu können und ggf. eine vergebliche längere Behandlung zu vermeiden. Auch in einigen neueren Untersuchungen zeigte sich
keine oder nur eine schlechte Korrelation des Ergebnisses des Intensivaufenthalts mit dem APACHE-II-Score (111) bzw. dem Mortality Probability Model (135). Demgegenüber konnten andere Gruppen eine gute Korrelation zwischen dem Simplified Acute Physiologic Score II (SAPS II) und dem Therapieergebnis finden (30, 78, 110). Die beste Korrelation mit Überleben des Intensivaufenthalts sowie Überleben nach 1 Jahr fanden Cornet et al. mit dem Sequential Organ Failure Assessment (SOFA). Die Autoren folgern, dass organorientierte Scoring-Systeme der Problematik bei hämatologisch-onkologischen Patienten wahrscheinlich am ehesten gerecht werden (30). Zusammenfassend steht aber auch heute noch kein Prognose-Score zur Verfügung, der bereits bei Aufnahmewunsch eine klare Entscheidung für oder gegen die Intensivbehandlung erlaubt. Ein interessanter Ansatz wurde bereits 1996 von Rubenfeld und Crawford verfolgt. Sie untersuchten Patienten, die nach einer allogenen Knochenmarktransplantation beatmet werden mussten, und gruppierten die Patienten nach Überlebern und Nichtüberlebern. Sie fanden 3 Parameter, die am Tag 3 des Intensivaufenthalts eine Subgruppe von Patienten identifizierte, die alle während des Intensivaufenthalts verstarben (123). Sie schlossen aus ihren Ergebnissen, dass für diese Gruppe von Patienten eine Fortführung der Intensivtherapie nicht gerechtfertigt sei, wohingegen die anderen Patienten in ihrer Analyse eine Überlebensrate aufwiesen, die der von Patienten ohne hämatologische Grunderkrankung entsprach. Obgleich die Parameter heute durch Fortschritte in der Intensivmedizin keine allgemeine Gültigkeit mehr haben und in neueren Studien auch nicht mehr verifiziert werden konnten, war der gewählte Ansatz dennoch von großer Bedeutung. Die Bereitschaft zur Entscheidung für oder gegen die Weiterführung der Intensivtherapie nach einem kurzen definierten Zeitraum hat auch in unserer Klinik dazu geführt, dass keine prinzipiellen Bedenken die Aufnahme von hämatologisch-onkologischen Patienten zum Zeitpunkt der angestrebten Verlegung behindern. Eine jüngst publizierte Stu-
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Hämatologisch-onkologische Probleme
die hat genau diese Aufnahmepraxis untersucht (135). Eine Anfrage zur Aufnahme auf die Intensivstation wurde bei 206 Patienten gestellt. 105 Patienten wurden unmittelbar auf die Intensivstation aufgenommen und hatten eine 30-Tage-Mortalität von 45,7 %. Bei 101 Patienten wurde die Intensivaufnahme abgelehnt, bei 54 Patienten wegen zu schlechten, bei 47 Patienten wegen zu guten Zustands. Interessanterweise verstarben von den 47 als „zu gut“ abgelehnten Patienten 10 Patienten, davon 8, nachdem sie zu einem späteren Zeitpunkt doch noch auf die Intensivstation aufgenommen wurden. Die Autoren sehen diese Ergebnisse als ein weiteres Argument für eine frühzeitige Aufnahme von hämatologisch-onkologischen Patienten auf die Intensivstation an.
Spezielle Aspekte der Intensivtherapie bei hämatologischonkologischen Patienten
ventilatorassoziierter Pneumonien, Sinusitis und Sepsis gefunden werden, wobei diese Unterschiede keine statistische Signifikanz erreichten. Bemerkenswert sind die Ergebnisse in der Subgruppe von Patienten mit hämatologischen Neoplasien und Neutropenie (je 15 Patienten in beiden Gruppen), die – wie bereits ausführlich dargestellt – als Kollektiv mit höchstem Risiko einzustufen ist. Hier betrug die Intubationsrate 53 % in der NIV-Gruppe vs. 93 % in der Kontrollgruppe, die Sterblichkeit auf der Intensivstation 38 % vs. 69 % und die Sterblichkeit im Krankenhaus 53 % vs. 93 %. In der Arbeit von Hilbert et al. konnten keine signifikanten Unterschiede für die Subgruppe von Patienten mit Immunsuppression nach Organtransplantation gefunden werden, wobei diese Gruppe allerdings sehr klein war. In der zweiten randomisierten Studie zur Wertigkeit der NIV bei immunsupprimierten Patienten konnte jedoch genau in diesem Kollektiv eine signifikante Reduktion der Notwendigkeit einer endotrachealen Intubation (20 % vs. 70 %) und der Letalität auf der Intensivstation erreicht werden, die Krankenhaussterblichkeit war allerdings nicht signifikant unterschiedlich.
G Beatmung W
23
Nichtinvasive Beatmungsverfahren. Aufgrund der berichteten schlechten Ergebnisse der mechanischen Beatmung nach endotrachealer Intubation verdienen Studien zur Wertigkeit nichtinvasiver Beatmungsverfahren besondere Beachtung. Erfahrungen mit diesem Verfahren bei immunsupprimierten Patienten wurden bislang aus 2 randomisierten Studien (7, 68) und mehreren nichtrandomisierten prospektiven Untersuchungen berichtet (29, 119, 120, 136). In die viel beachtete randomisierte Studie von Hilbert et al. (68) wurden 52 immunsupprimierte Patienten mit Lungeninfiltraten, Fieber und einem frühen Stadium eines hypoxämischen respiratorischen Versagens eingeschlossen. Bei der Mehrzahl der Patienten waren hämatologische Neoplasien mit krankheits- oder therapiebedingter Neutropenie die zugrunde liegende Erkrankung, das restliche Kollektiv setzte sich aus Patienten unter unterschiedlicher medikamentöser Immunsuppression zusammen. Das mediane Alter der Patienten in der Beatmungs- bzw. in der Kontrollgruppe lag bei 48 bzw. 50 Jahren. Die Neutrophilenzahl im peripheren Blut lag in der Untergruppe der Patienten mit hämatologischen Neoplasien bei Aufnahme bei ca. 250/ml. Der SAPS-IIScore bei Aufnahme betrug 45 bzw. 42, der PaO2/FiO2-Quotient lag bei 141 bzw. 136. In der Behandlungsgruppe wurde eine nichtinvasive Beatmung (NIV) über eine Maske durchgeführt. Angestrebt wurde ein exspiratorisches Atemzugvolumen von 7 – 10 ml/kg KG bei einer Atemfrequenz von < 25 Atemzügen/min. Der PEEP wurde sukzessive bis zu 10 cmH2O gesteigert, bis der FiO2 auf £ 65 % bei einer Sättigung von > 90 % gesenkt werden konnte. Die NIV wurde mindestens für 45 min durchgeführt und alle 3 h durch Perioden von Spontanatmung unterbrochen. Endpunkt der Studie war die Notwendigkeit einer endotrachealen Intubation mit mechanischer Beatmung. Reduktion von Morbidität und Letalität. Hilbert et al. konnten zeigen, dass nur 12 von den 26 Patienten (46 %) in der NIV-Gruppe intubiert werden mussten, während eine Intubation bei 20 der 26 Patienten in der Kontrollgruppe notwendig wurde (p = 0,03). Dies war mit einer signifikanten Reduktion der Rate schwerer Komplikationen (50 % in der NIV-Gruppe, 81 % in der Kontrollgruppe), der Sterblichkeit auf der Intensivstation (38 % vs. 69 %) und der Krankenhaussterblichkeit verbunden (50 % vs. 81 %). Die deutlichsten Reduktionen der Komplikationen konnten in der Rate
Effekte bei Immunsuppression. Ein möglicher Grund für den beeindruckende Effekt der NIV bei immunsupprimierten Patienten kann gerade in der Konstellation des Auftretens eines meist diffusen infektiös oder toxisch bedingten Lungenschadens bei geschwächten und anämischen hämatologischen Patienten liegen. Wie bereits oben ausgeführt, werden hämatologische Patienten selten akut von außerhalb des Krankenhauses, sondern meist nach einer teilweise langen Vorbehandlungszeit von einer spezialisierten Station des Krankenhauses auf die Intensivstation übernommen. Zu diesem Zeitpunkt besteht regelmäßig eine schon länger andauernde massive Einschränkung. Ohne weitere Intervention entwickelt sich bei diesen Patienten durch die zunehmende Atemarbeit rasch eine muskuläre Erschöpfung und eine konsekutive CO2-Retention, die ihrerseits wieder zu einer reduzierten Energieversorgung der Atemmuskulatur führt. Eine baldige Intubation ist häufig unumgänglich. Die NIV kombiniert die positiven Effekte von PEEP und inspiratorischer Druckunterstützung. Durch die PEEP-Beatmung wird über verschiedene Mechanismen, u. a. eine Reduktion der extravaskulären Flüssigkeit, eine Verhinderung des Alveolarkollapses und eine Eröffnung von Atelektasen, eine Verbesserung der Oxygenierung erreicht. Durch die inspiratorische Druckunterstützung wird die Atemarbeit deutlich reduziert. Beide Effekte tragen dazu bei, dass die Notwendigkeit einer Intubation und damit die Gefahr einer beatmungsassoziierten Pneumonie und Sepsis deutlich sinkt. Die Beobachtung, dass in beiden randomisierten Studien zur NIV bei immunsupprimierten Patienten alle Patienten, die eine beatmungsassoziierte Pneumonie entwickelten, auch verstarben, unterstreicht die Interpretation, dass der zentrale Effekt der NIV bei hämatologischen und immunsupprimierten Patienten im Vermeiden der bei diesem Patientenkollektiv mit extremen Risiken verbundenen Intubation liegt. Limitationen. Diese Ergebnisse zeigten aber gleichzeitig die Limitationen der NIV bei hämatologischen und anderwärtig immunsupprimierten Patienten auf: Die NIV ist nur für kooperationsfähige, neurologisch und hämodynamisch stabile Patienten anwendbar, die die in diesen Studien angewandte NIV über Maske tolerieren konnten. In den randomisierten Studien waren die Selektionskriterien daher sehr restriktiv. Ein Kritikpunkt an diesen Studien ist daher,
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Hämatologisch-onkologische Probleme
dass prognostisch günstige Patienten früh in der Entwicklung eines respiratorischen Versagens für diese Studien selektiert wurden. Diese Kritik wird jedoch deutlich dadurch relativiert, dass hämatologische Patienten meist einen langen Vorverlauf vor ihrer Intensivaufnahme innerhalb des jeweiligen Krankenhauses haben. Für diese Patienten bestünde daher – anders als für viele andere Intensivpatienten – bereits frühzeitig die Möglichkeit zur Einleitung einer intensivmedizinischen Therapie wie der NIV. Ob bei noch früherem Einsatz bereits die wesentlich einfacher durchzuführende CPAP-Behandlung zu einer Reduktion der Intubationshäufigkeit führt, ist umstritten. Randomisierte Studien zu dieser Fragestellung fehlen jedoch. Masken- und Helmbeatmung. Ein weiterer Kritikpunkt am Einsatz der NIV bei hämatologischen Patienten ist die Problematik der Maskenbeatmung. Diese wird gerade von Patienten mit relativ akut entstandenem respiratorischem Schaden und insbesondere von Patienten mit Schleimhautschäden im Bereich des Mund-Rachen-Raums häufig schlecht toleriert. Eine interessante Alternative ist daher die NIV über einen Helm (zur technischen Durchführung s. Kapitel 9 „Nichtinvasive Beatmung“). In einer Fall-KontrollStudie war die Beatmung mittels Helm bezüglich der Intubationshäufigkeit gleichwertig. Patienten mit Helmbeatmung konnten die NIV jedoch signifikant länger tolerieren und hatten weniger lokale Komplikationen (120). Eine andere mögliche Alternative besteht in der Entwicklung weicher, besser tolerierbarer Masken.
G Nierenersatztherapie W
Für die Einleitung einer Nierenersatztherapie gelten im Prinzip ähnliche Überlegungen wie für die Einleitung einer Beatmung. Auch hier findet sich in der Literatur eine Reihe von Arbeiten, die die schlechte Prognose von Patienten mit hämatologisch-onkologischen Erkrankungen unter Nierenersatztherapie darstellen und den Einsatz der Behandlung zumindest fragwürdig erscheinen lassen. In der Mehrzahl dieser Studien sind jedoch Patienten untersucht, die vor 1995 behandelt wurden. Von Interesse ist daher ein von Benoit publizierter Vergleich der Ergebnisse der Nierenersatztherapie zwischen 1997 und 2002 bei Intensivpatienten mit und ohne hämatologische Grunderkrankung (15). Patienten mit hämatologischer Grunderkrankung benötigten signifikant häufiger eine Nierenersatztherapie (22,5 %) als Intensivpatienten ohne hämatologische Grunderkrankung (5,8 %). Dieses erwartete Ergebnis spiegelt neben der höheren Infektionsrate und speziellen, mit Nierenversagen assoziierten Komplikationen bei stammzelltransplantierten Patienten (VOD, TTP) den häufigeren Einsatz von nephrotoxischen Substanzen (Amphotericin B, Aminoglykoside, Cisplatin, Cyclosporin A etc.) wider. Patienten mit hämatologischen Grunderkrankungen hatten eine signifikant höhere Mortalität auf der Intensivstation (79,6 % vs. 55,7 %), im Krankenhaus (83,7 % vs. 66,1 %) und nach 6 Monaten (86 % vs. 72 %). Allerdings waren die Patienten mit einem signifikant höheren APACHE-II-Score schwerer krank und hatten einen längeren Aufenthalt im Krankenhaus vor Verlegung auf die Intensivstation. Bei Berücksichtigung dieser Faktoren war das Vorliegen einer hämatologischen Grunderkrankung kein unabhängiger Risikofaktor mehr. Die Autoren schließen daraus, dass das Vorliegen einer hämatologischen Grunderkrankung alleine keinen Grund für die Ablehnung einer Nierenersatztherapie in diesem Kollektiv darstellen darf.
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Spezifische Probleme und Krankheitsbilder bei hämatologischonkologischen Patienten Bezüglich der zahlenmäßig bedeutsamsten speziellen Probleme kann an dieser Stelle auf andere Kapitel dieses Lehrbuchs verwiesen werden. Von zentraler Bedeutung sind bei den immunkompromittierten hämatologisch-onkologischen Patienten selbstverständlich infektiöse Komplikationen. Das diagnostische und therapeutische Vorgehen bei Infektionen bei immunkompromittierten Patienten ist in Kapitel 14 ausführlich dargestellt. Die gerinnungsphysiologischen Aspekte von hämatologisch-onkologischen Intensivpatienten sind in Kapitel 13 beschrieben. Abklärung der Situation. Patienten mit malignen Erkrankungen können jederzeit in Notfallsituationen geraten, die relativ spezifisch direkte oder indirekte Folge des Tumors oder der Behandlung sind. Es hat sich als sinnvoll erwiesen, bei der Abklärung dieser Notfallsituationen eine bestimmte Reihenfolge einzuhalten: G Identifizierung der Ursache des Problems, G Bestimmung der Dringlichkeit einer Behandlung, G Bewertung des akuten Problems in der Zusammenschau der Prognose des Patienten, G Festlegung des meist multidisziplinären Behandlungsplans und G Eingehen auf die psychologischen Bedürfnisse von Patient und Angehörigen. Ätiologie und Dringlichkeit. Die Identifizierung der Ätiologie eines onkologischen Notfalls stellt häufig ein schwieriges Problem dar, da die akuten Veränderungen Folge des Primärtumors oder auch der Metastasen wie auch der Behandlung mit den eingesetzten Medikamenten sein kann. Außerdem können natürlich hiervon unabhängig andere Störungen eingetreten sein, die differenzialdiagnostisch in Erwägung gezogen werden müssen. Noch wichtiger ist die sofortige Festlegung der Dringlichkeit einer Intervention (Tab. 23.2). Prognose. Obwohl bei allen Maßnahmen die Prognose des einzelnen Patienten bezüglich seiner Tumorerkrankung bedacht werden muss, ist es in der Notfallsituation häufig nicht möglich, die hierzu notwendigen Informationen zu erhalten. Es ist deshalb wichtig, dass die behandelnden Ärzte in dieser Situation nicht ihre eigenen Wertvorstellungen bezüglich Lebensquantität und -qualität in ihre Entscheidungen einfließen lassen, sondern möglichst vom Patienten und seinen Angehörigen Angaben zu deren Vorstellungen und Wünschen im Hinblick auf eingreifende und lebenserhaltende Maßnahmen erfragen. Das Vorhandensein einer Patientenvollmacht kann in dieser Situation sehr hilfreich sein. Multidisziplinäres Vorgehen. Der erfolgreiche Behandlungsansatz bei onkologischen Notfällen erfordert nahezu immer ein multidisziplinäres Vorgehen von Notfall-/Intensivmediziner, Hämatologe/Onkologe, Strahlentherapeut und Chirurg. Deshalb müssen zur Erzielung eines optimalen Ergebnisses bereits ab Beginn der diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen die Tumorspezialisten hinzugezogen werden.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Tabelle 23.2 Dringlichkeit der Diagnose und Therapie bei onkologischen Notfällen Unmittelbar therapeutische Maßnahmen erforderlich G
neutropenes Fieber
G
Herzbeuteltamponade
G
Verlegung der oberen Luftwege
G
erhöhter Hirndruck mit Zeichen der Einklemmung
G
ATRA-Syndrom
Akutes Eingreifen erforderlich, aber rasche diagnostische Abklärung möglich G
Rückenmarkkompression
G
Hyperkalzämie
G
obere Einflussstauung
G
Leukostasesyndrom
G
Hyperviskositätssyndrom
G
Tumorlysesyndrom
G
Hirnmetastasen
G
akutes Nierenversagen
G
akute Promyelozytenleukämie bei Diagnose
G
Gerinnungsstörungen
Dringendes Eingreifen erforderlich, üblicherweise aber nicht lebensbedrohlich G
Hyperurikämie
G
pathologische Frakturen
23 Psychologische Bedürfnisse. Tritt bei einem Tumorpatienten ein Notfall ein, so bedeutet dies für den Patienten und seine Angehörigen eine außerordentliche Belastung, die mit dem Gefühl der Hilflosigkeit, des Kontrollverlustes über den eigenen Körper und Todesangst verknüpft ist. In dieser Situation müssen die Ärzte besonders sensibel auf die psychologischen Bedürfnisse von Patient und Angehörigen reagieren, insbesondere wenn sie selbst zum Angriffspunkt von Aggressivität, Verneinung und depressiven Reaktionen werden sollten. In dieser Situation ist es für den behandelnden Arzt am besten, mit Empathie und Verständnis zu reagieren. Somit verbleibt die Besprechung einiger, teilweise sehr spezieller Komplikationen und Krankheitsbilder. Da Patienten nach Stammzelltransplantation eine große Gruppe der auf Intensivstationen behandelten hämatologisch-onkologischen Patienten darstellen, werden die spezifischen Probleme diese Patientengruppe gesondert dargestellt.
G Hämatologisch-onkologische Patienten (ohne W
Stammzelltransplantation) Tumorlysesyndrom Pathogenese. Bei raschem Tumorzerfall können intrazelluläre Stoffwechselprodukte und Ionen intravasal potenziell letale Konzentrationen erreichen und zum Tumorlysesyndrom führen.
Wichtig! Das Tumorlysesyndrom ist durch Hyperurikämie, Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie und Hypokalzämie charakterisiert (8, 49). Es tritt vor allem bei schnell proliferierenden Tumoren mit großer Tumormasse auf, die sehr rasch auf zytostatische Therapie ansprechen (48). Dies sind vor allem hochmaligne Non-Hodgkin-Lymphome, insbesondere Burkitt-Lymphome, akute lymphatische und myeloische Leukämien mit hoher Leukozytenzahl und deutlich seltener solide Tumoren. Nicht nur nach Chemotherapie, sondern auch nach Steroidgabe, Strahlentherapie und Hormonbehandlung kann ein Tumorlysesyndrom auftreten. Neben der großen Tumormasse – laborchemisch ablesbar an hoher LDH – können Volumenmangel, saurer Urin-pH und sehr großer Harnsäureanfall zum Tumorlysesyndrom prädisponieren. Häufig ist schon vor Beginn der Chemotherapie eine eingeschränkte Nierenfunktion nachweisbar. Diagnose. Im Frühstadium sind die Patienten asymptomatisch. Tritt das Tumorlysesyndrom auf, so können in Abhängigkeit von den vorherrschenden Elektrolytstörungen Arrhythmien, ZNS-Krämpfe, Muskelspasmen, neuromuskuläre Übererregbarkeit und Bewusstseinsstörungen auftreten (48). Prophylaxe. Prophylaktische Maßnahmen umfassen die Urinalkalisierung (pH 7,0 – 7,5) mit i. v. Bikarbonat (50 – 100 mval/l Infusionslösung), Beginn der i. v. Flüssigkeitsgabe 24 – 48 h vor Beginn der Chemotherapie (Urinausscheidung > 3,0 l/Tag), Allopurinol (2 300 mg/Tag), ggf. Schleifendiuretika (Furosemid) und sog. zytostatische Vorphasetherapie mit deutlich reduzierten Zytostatikadosen. Darüber hinaus müssen täglich wiederholt die Elektrolyte, Kreatinin, Harnstoff, Calcium, Phosphat und Harnsäure im Serum sowie der Urin-pH bestimmt werden. Elektrolytstörungen müssen rasch ausgeglichen werden Therapie. Die Behandlung des manifesten Tumorlysesyndroms richtet sich nach der vorherrschenden metabolischen Entgleisung (Abb. 23.1). Zur Behandlung der Hypokalzämie ist neben der i. v. Gabe von Kalziumglukonat auch Calcitriol indiziert. Zusätzlich sollte ein oraler Phosphatbinder gegeben werden. Die Hydrierung sollte 3000 ml/m2/Tag (200 – 300 ml/h) betragen, bei Bedarf begleitet von Mannitol. Zur Urinalkalisierung wird dieser Infusionsmenge Natriumbikarbonat (100 mval/l) zugefügt. Allopurinol sollte in der Dosierung von 500 mg/m2 an den Tagen 1 – 3, dann in der Dosierung von 200 mg/m2 während der zytoreduktiven Therapie gegeben werden; die Dosis muss an die Nierenfunktion angepasst werden. Insgesamt sollte dieses Schema wenigstens für 2 – 3 Tage nach Ende der Chemotherapie fortgeführt werden (48). Nierenersatztherapie. Sollte sich die Nierenfunktion akut verschlechtern, ist die Flüssigkeitszufuhr engmaschig zu bilanzieren und bei Hyperkaliämie und Hypervolämie frühzeitig die Nierenersatztherapie zu beginnen, um mögliche Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie, Hypokalzämie und Hyperurikämie rasch zu kontrollieren (28). Wegen des kontinuierlichen Zellzerfalls ist eine tägliche Dialyse notwendig. Das Nierenversagen ist bei frühzeitiger Dialyse üblicherweise reversibel, bei verzögertem Einsatz kann sich allerdings eine chronische Niereninsuffizienz entwickeln.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Hochrisikopatient
• • • •
Hydrierung (3000 ml/m2/Tag) Alkalisierung mit Natriumbikarbonat (Urin-pH >7,0) Allopurinol (500 mg/m2/Tag) Labor: Kreatinin, Harnstoff, Na+, K+, Ca2+, Phosphat, Harnsäure, LDH • Urin-pH nach 24 – 48 Stunden
Harnsäure > 8,0 mg/dl Kreatinin >1,6 mg/dl
Sonographie zum Ausschluss einer Harnabflussstörung
Aufschub der Chemotherapie falls möglich oder Hämodialyse
Harnsäure < 8,0 mg/dl Kreatinin <1,6 mg/dl Urin-pH >7,0
Beginn der Chemotherapie, Stopp des Bikarbonats (außer bei Methotrexat), Serumchemie 6- bis12-stdl. Beginn der Hämodialyse bei: • K+ > 6 mmol/l • Harnsäure >10 mg/dl (590 mmol/l) • Kreatinin >10 mg/dl (880 mmol/l) • Phosphat >10 mg/dl (3,2 mmol/l) oder rasch ansteigend • symptomatischer Hypokalzämie
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holt. Die Standarddosis beim Erwachsenen beträgt 0,15 – 0,2 mg/kg KG/Tag als 30-minütige i. v. Infusion in 50 ml NaCl 0,9 % für 5 Tage. Rasburicase ist kontraindiziert bei Patienten mit Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase Mangel. Eine frühzeitige Hämodialyse ist notwendig.
Hyperkalzämie Im Verlauf einer Tumorerkrankung tritt eine Hyperkalzämie bei 10 – 20 % der Patienten auf, am häufigsten bei Bronchialkarzinom, Mammakarzinom, multiplem Myelom und malignen Lymphomen (50, 90). Die Symptomatik hängt vom Ausmaß der Hyperkalzämie und der Geschwindigkeit des Auftretens ab. Akutsymptome umfassen Übelkeit, Erbrechen, Obstipation, Polyurie, Polydipsie, Muskelschwäche, akutes Nierenversagen und Bewusstseinsstörungen (Tab. 23.3). Bei länger andauernder Hyperkalzämie entwickeln sich Nierensteine, Knochenschmerzen und Depressionen.
Tabelle 23.3 kalzämie
Klinische Befunde bei tumorbedingter Hyper-
Allgemein G
Dehydratation
G
Gewichtsverlust
G
Anorexie
G
Pruritus
G
Polydipsie
Neuromuskulär Abb. 23.1 Therapeutisches Vorgehen bei drohendem Tumorlysesyndrom.
G
Müdigkeit
G
Lethargie
G
Muskelschwäche
G
Hyporeflexie
Hyperurikämie ist Teil des Tumorlysesyndroms, kann aber auch isoliert auftreten. Die akute Uratnephropathie entsteht bei Übersättigung des Urins mit Urat und Harnsäurekristallen in den renalen Tubuli und Sammelrohren. Es können sich auch Uratsteine bilden, obwohl diese meist erst bei chronischer Hyperurikämie auftreten. Nephropathie und Arthritiden (Gicht) sind die häufigsten Folgen. Meist tritt die Hyperurikämie bei hämatologischen Neoplasien, insbesondere Leukämien, hochmalignen Lymphomen und myeloproliferativen Erkrankungen auf, kritisch ist die Situation insbesondere nach Therapiebeginn hochproliferativer Malignome (s. Tumorlysesyndrom), bei vorbestehender Nierenfunktionsstörung und Verlegung der Ureteren.
G
Konfusion
G
Psychose
G
Krämpfe
G
Koma
G
Polyurie
Therapie. Am wichtigsten ist die Prophylaxe vor Beginn der zytostatischen Behandlung. Das therapeutische Vorgehen entspricht der Therapie des Tumorlysesyndroms. Bei akutem Nierenversagen bzw. Oligurie/Anurie ist die Behandlung mit Rasburicase, einer Uratoxidase, unumgänglich (109). Hierdurch wird Harnsäure in Allantoin, das 5- bis 10-mal löslicher als Harnsäure ist, abgebaut. Rasburicase ist wirksamer als Allopurinol und erhöht auch die Phosphatausscheidung, da keine Harnalkalisierung notwendig ist und die Nierenfunktion sich üblicherweise rascher er-
G
Niereninsuffizienz
Hyperurikämie
Gastrointestinal G
Übelkeit
G
Erbrechen
G
Obstipation
G
Ileus
Urogenital
Kardial G
Bradykardie
G
verlängertes PR-Intervall
G
verkürztes PQ-Intervall
G
verbreiterte T-Welle
G
Rhythmusstörungen
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Ursachen. Häufigste Ursache bei maligner Grunderkrankung, insbesondere beim Plattenepithelkarzinom der Lunge ist die Sekretion von Parathormon-ähnlichem Peptid (PTHrP), gefolgt von osteolytischer Knochenmetastasierung (61). Schließlich kann bei malignen Lymphomen die Konversion von 25-Hydroxycholecalciferol zu 1,25-Dihydroxycholecalciferol gesteigert sein (19). Weitere Risikofaktoren sind die bei Tumorpatienten nicht selten anzutreffende Immobilisierung und Dehydratation. Diagnostik. Der Serumkalziumspiegel ist erhöht. Hinweis für die Praxis: Erhöhte oder normale Serumphosphatspiegel bei erniedrigtem Serumchlorid können der differenzialdiagnostischen Abgrenzung zum primären Hyperparathyreoidismus dienen (126). Wegen der Bindung von ca. 50 % des Serumkalziums an Eiweiß, überwiegend Albumin, sollte für die Therapieplanung nach Tab. 23.4 das korrigierte Kalzium über folgende Formel bestimmt werden:
Korrigiertes Kalzium (mmol/l) = Patienten-Kalzium (mmol/l) + 0,02 [40 – Patienten-Albumin (g/dl)] Im Verlauf kann das in den meisten Intensivstationen über die BGA-Geräte bestimmbare ionisierte Kalzium hilfreich sein.
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Therapie. Die Prinzipien umfassen das Auffüllen der Flüssigkeitsverluste, die Steigerung der Kalziumausscheidung und den Stopp der Kalziumfreisetzung aus dem Knochen. Innerhalb der ersten 24 h werden 5 – 8 l 0,9 %iger NaCl-Lösung infundiert, um den zentralvenösen Druck bei 10 cmH2O zu halten. Nach Ausgleich der Flüssigkeitsverluste wird mit Schleifendiuretika (Furosemid 40 – 80 mg) die Natrium- und Kalziumausscheidung gesteigert. Die Urinausscheidung sollte 3 – 4 l/Tag (300 – 500 ml/h) bis zum Ansprechen der weiteren Therapiemaßnahmen betragen. Unter regelmäßiger Kontrolle der Serumelektrolytwerte müssen Kaliumverluste ausgeglichen werden. Bei schwerer Hyperkalzämie ist ein EKG-Monitoring notwendig. Thiazide sind wegen möglicher Verschlechterung der Hyperkalzämie kontraindiziert. Gleiches gilt für orale oder parenterale Multivitaminpräparate, die Vitamin D enthalten, und natürlich Kalziumpräparate. Die bei diesen Patienten häufig zur Analgesie eingesetzten nichtsteroidalen Antirheumatika müssen abgesetzt werden. Bei Einsatz von antihormoneller Therapie, z. B. von Tamoxifen, ist ebenfalls Vorsicht geboten. Die Therapie wird entsprechend Tab. 23.4 in Abhängigkeit von Serumkalziumwert und klinischer Symptomatik durchgeführt. Bisphosphonate, die die Osteoklastentätigkeit und gesteigerte Kalziumfreisetzung aus dem Knochen hemmen, werden heutzutage praktisch immer eingesetzt (95, 142). Derzeit sind Pamidronat und Zoledronat die gebräuchlichsten. Sie benötigen aber etwa 12 – 48 h bis zum Ansprechen. Die Wirkung hält etwa 2 Wochen an. Leicht erhöhte Kreatininwerte sind keine Kontraindikation gegen Bisphosphonate, als oberer Kreatiningrenzwert wird 4,5 – 5,0 mg/dl angegeben. Die Nephrotoxizität kann durch Verlängerung der Infusionsdauer vermindert werden. Zum raschen Wirkungseintritt ist Kalzitonin geeigneter, das bereits nach 2 – 4 h wirkt, wegen Tachyphylaxie aber nach 3 Tagen einen Wirkungsverlust zeigt; außerdem kann es Hypersensitivitätsreaktionen hervorrufen. Steroide sind ins-
besondere bei malignen Lymphomen und multiplem Myelom wirksam. Die Hämodialyse ist bei Patienten indiziert, die keine Volumenbelastung tolerieren.
Hyperviskositätssyndrom Definition: Das Hyperviskositätssyndrom ist Folge einer gestörten Mikrozirkulation, die sich bis zur Stase entwickeln kann und durch hohe Paraproteinkonzentrationen oder wenig deformierbare Blutzellen bedingt ist. Die Mikrozirkulationsstörungen betreffen am häufigsten die Gefäße des Augenhintergrunds, des ZNS, des Herzens und der Akren. Grunderkrankungen sind Polycythaemia
Tabelle 23.4
Akutbehandlung der Hyperkalzämie
Kalzium < 12 mg/dl (< 3,0 mmol/l), geringe Symptome G
orale Flüssigkeitssubstitution falls möglich
G
Mobilisierung (ambulante Therapie)
G
Monitoring von Serumkalzium und -kreatinin
G
Prednison 1 – 2 mg/kg KG/Tag p. o. (nur bei Lymphomen und multiplem Myelom)
G
Pamidronat 30 – 90 mg i. v. über 4 – 24 h, Zoledronat 4 mg i. v. über 30 min, Vorsicht bei eingeschränkter Nierenfunktion, Wirkungseintritt nach 24 – 48 h
Kalzium 12 – 14 mg/dl (3,0 – 3,5 mmol/l), mäßige Symptome G
i. v. Gabe von 0,9 %iger NaCl-Lösung, 6 – 10 l/24 h
G
Furosemid 40 – 80 mg alle 12 – 24 h, aber erst nach Korrektur des Volumendefizits
G
K+-Substitution, 40 – 80 mmol/24 h
G
Prednison 1 – 2 mg/kg KG/Tag p. o.
G
Pamidronat 60 – 90 mg i. v. über 4 – 24 h, Zoledronat 4 mg i. v. über 30 min, Vorsicht bei eingeschränkter Nierenfunktion, Wirkungseintritt nach 24 – 48 h
G
Monitoring von Serumkalzium, -kreatinin, Elektrolyten, Magnesium, Einfuhr- und Ausfuhrkontrolle, täglich Gewichtskontrolle
Kalzium > 15 mg/dl (> 3,5 mmol/l), ausgeprägte Symptome G
i. v. Gabe von 0,9 %iger NaCl-Lösung, 4 – 6 l/24 h
G
Furosemid 40 – 80 mg alle 6 h, aber erst nach Korrektur des Volumendefizits
G
K+-Substitution, 15 – 20 mmol/l NaCl-Lösung
G
Prednison 1 – 2 mg/kg KG/Tag p. o.
G
Kalzitonin 4 – 8 IU/kg KG i. m. oder s. c. alle 6 – 12 h, rascher Wirkungseintritt, Tachphylaxie
G
Pamidronat 90 mg i. v. über 4 – 24 h, Zoledronat 4 mg i. v. über 30 min, Vorsicht bei eingeschränkter Nierenfunktion, Wirkungseintritt nach 24 – 48 h
G
Monitoring von Serumkalzium, -kreatinin, Elektrolyten, Magnesium, Einfuhr- und Ausfuhrkontrolle, täglich Gewichtskontrolle
G
bei Nierenversagen oder Herzinsuffizienz Einsatz der Hämodialyse
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Hämatologisch-onkologische Probleme
vera, Morbus Waldenström, multiples Myelom, Dysproteinämien, akute und chronische Leukämien mit hohen Zellzahlen (Leukostasesyndrom) und selten solide Tumoren (54). In 85 – 90 % liegt ein Morbus Waldenström, in 5 – 10 % ein multiples Myelom vor (106). Thrombosen, vor allem der Extremitäten oder des ZNS, können ebenfalls auftreten. Diagnose. Blutungen, Sehstörungen und neurologische Ausfälle stehen im Vordergrund. Zusätzlich kann eine Herzinsuffizienz eintreten. Der Augenhintergrundbefund (Fundus paraproteinaemicus) ist pathognomonisch mit gestauten Venen; bei weiterem Fortschreiten können Retinablutungen, Exsudate und Papillenödem hinzutreten. Die Blutungen sind multifaktoriell bedingt und am häufigsten bei IgM- und IgA-Paraproteinämien zu finden. Thrombozytopenie und Thrombozytopathien mit verlängerter Blutungszeit, abnormaler „clot retraction“ und gestörter Plättchenaggregation treten hinzu. Paraproteine stören die Plättchenaggregation und die Freisetzung von Plättchenfaktor 3 (99). Sie können außerdem als Inhibitoren der Gerinnungsfaktoren V, VII und VIII sowie des Prothrombinkomplexes fungieren. Schließlich können Paraproteine die Polymerisation der Fibrinmonomere stören und zur Verlängerung der Thrombinzeit führen. Laboruntersuchungen weisen Paraproteine und evtl. Kryoglobuline nach. Zu beachten sind bei hohen Serumeiweißwerten eine Pseudohyponatriämie und Pseudohypoglykämie. Im Blutausstrich sieht man Geldrollenbildung der Erythrozyten (Rouleaux-Phänomen). Bei der Polycythaemia vera ist die Hyperviskosität durch den erhöhten Hämatokrit bedingt und kann typischerweise zu arteriellen und venösen Thrombosen führen (131). Arterielle Thromben bilden sich in den zerebrovaskulären und peripheren mikrovaskulären Systemen, venöse Thromben in den oberflächlichen und tiefen Venen, Milz-, Portalund Lebervenen (Budd-Chiari-Syndrom). Pathophysiologisch spielen erhöhte Thrombozyten- und Leukozytenzahlen und die Aktivierung dieser Zellen eine Rolle (46). Bei reaktiver Polyglobulie, z. B. bei chronischen Lungen- und Herzerkrankungen, tritt bei Anstieg des Hämatokrits praktisch kein erhöhtes Thromboserisiko ein, so dass auch Werte von 55 % gut toleriert werden. Wichtig! Die Diagnose wird klinisch gestellt und durch die Bestimmung der Serumviskosität und Vollblutviskosität bzw. den Hämatokrit bestätigt (99). Eine enge Korrelation zwischen klinischen Befunden und gemessener Viskosität besteht nicht. Die Diagnose erfordert sofortiges therapeutisches Eingreifen. Therapie bei monoklonalen Gammopathien. Die Plasmapherese ist bei symptomatischer Hyperviskosität die Therapie der Wahl (99). Der Plasmaaustauch pro 24 h sollte 3 – 4 l betragen, bei sehr ausgeprägten Symptomen auch bis zu 6 l. Die Plasmapherese sollte bis zum Wirkungseintritt der spezifischen (meist zytostatischen) Therapiemaßnahmen mit einem Austauschvolumen von 1 – 2 l pro Woche fortgeführt werden. Der Ersatz erfolgt üblicherweise mit gefrorenem Frischplasma, da hierin die Immunglobuline und Gerinnungsfaktoren enthalten sind. Der Plasmaaustauch ist effektiver bei den IgM-Paraproteinämien, da hier 80 % des Paraproteins intravaskulär vorliegen, wogegen dieser Anteil für IgG und IgA bei 40 % liegt. Die zytoreduktive Therapie sollte möglichst umgehend begonnen werden. Die Prognose wird von der Grundkrankheit bestimmt.
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Therapie bei Polycythaemia vera. Bei der Polycythaemia vera muss bei Anstieg des Hämatokrit > 60 % sofort ein Aderlass durchgeführt werden, um den Hämatokrit auf < 55 % zu senken. Dies wird begleitet von oraler Gabe von 75 – 100 mg ASS/Tag, falls keine Kontraindikationen gegen ASS, insbesondere kein erworbenes von Willebrand-Syndrom, vorliegen (79). Bei erhöhten Thrombozytenwerten (> 600 000/ml) ist eine zytostatische Therapie mit Hydroxyurea (0,5 – 1 – 2 g/Tag p. o.) zur Senkung auf < 450 000/ml notwendig. Durch Aderlasstherapie oder die zytostatische Behandlung mit Hydroxyurea wird der Hämatokrit auf 45 % eingestellt. Bei sekundären Polyglobulien infolge einer hypoxischen Lungenerkrankung ist ein Aderlass erst bei Anstieg > 56 % mit Senkung auf 50 – 52 % erforderlich, eine Normalisierung des Hämatokrits wird nicht angestrebt. Bei Hämoglobinopathien mit erhöhter Sauerstoffaffinität sollte der Hämatokrit < 60 % gehalten werden. Bei zyanotischen Herzerkrankungen sollte primär die Abklärung durch Kardiologen und Kardiochirurgen erfolgen.
Leukostasesyndrom (= Hyperleukozytosesyndrom) Patienten mit Leukämie und hohen Leukozytenwerten sind durch Organversagen in Folge der Leukämiezellinfiltration und Mikrozirkulationsstörungen gefährdet. Intravasale Sludge-Bildung mit Leukostase kann zur Bildung eines weißen Thrombus führen. Es entsteht eine lokale Hypoxie, Hyperpermeabilität und Freisetzung von Lysosomen und prokoagulatorischen Substanzen. Wichtig! Prädisponiert sind Patienten mit akuter myeloischer Leukämie, deren mittelgroße Blasten eine geringe Deformierbarkeit beim Durchgang durch die Kapillaren aufweisen, und mit chronisch-myeloischer Leukämie im Blastenschub, wobei die Leukozytenwerte > 100 000/ml betragen (11, 69). Sehr selten nur tritt das Leukostasesyndrom bei chronisch-lymphatischer Leukämie, selbst bei sehr hohen Zellzahlen, auf. Da üblicherweise eine Anämie vorliegt, besteht keine Hyperviskosität (128). Allerdings darf der Hämoglobinwert durch Gabe von Erythrozytenkonzentraten nicht auf > 10 g/dl angehoben werden, da dies zur Hyperviskosität und klinischen Verschlechterung führen kann (11). Thrombozytentransfusionen erhöhen die Viskosität nicht. Diagnose. Das klassische Leukostasesyndrom betrifft die Lunge und das Gehirn. Es umfasst Dyspnoe mit respiratorischer Insuffizienz, ZNS-Störungen mit Konfusionen und Stupor, Sehstörungen und potenziell ZNS-Blutungen (11). Weitere Erscheinungsbilder sind kongestive Herzinsuffizienz, Priapismus und periphere Durchblutungsstörungen in der Mikrozirkulation (21). Die Diagnose wird klinisch unter Kenntnis der Grunderkrankung und der Leukozytenwerte gestellt. Zu beachten ist, dass wegen der hohen Zahl metabolisch aktiver Leukozyten die Laborwerte artefiziell verändert sein können: G Die Thrombozytenwerte können, falls sie nur im Automaten bestimmt werden, fälschlicherweise zu hoch liegen, da Leukozytenfragmente als Thrombozyten gezählt werden. Hier kann eine manuelle Thrombozytenzählung weiterhelfen. G Der pO und die Serumglukose können artefiziell nied2 rig sein wegen des Sauerstoff- und Glukoseverbrauchs der Leukozyten in der Blutprobe (53).
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Hämatologisch-onkologische Probleme
G
In gleicher Weise kann eine Pseudohyperkaliämie vorliegen.
Hinweis für die Praxis: Blutproben sollten deshalb sofort gekühlt ins Labor gebracht werden. Die Pulsoxymetrie ist der PO2-Messung vorzuziehen. Therapie. Ziel der Behandlung ist die rasche Senkung der peripheren Leukozytenzahl (81, 91). Therapie der Wahl ist die sofortige Leukapherese. Darüber hinaus müssen die Patienten Sauerstoff über die Nasensonde und Allopurinol erhalten sowie hydriert und der Urin alkalisiert werden (s. Tumorlysesyndrom). Üblicherweise genügt eine Leukapherese zur Senkung der Leukozytenzahl um 20 – 60 % in den ersten Stunden (11,128), bei schweren pulmonalen und neurologischen Störungen auf unter 70 000/ml (127). Ist eine Leukapherese nicht möglich, erhalten die Patienten mit myeloischen Leukämien Hydroxyurea in der Dosierung von 50 – 100 mg/kg KG/Tag p. o. (3 – 5 g/m2) (33). Bei lymphatischen Leukämien wird Dexamethason (2 10 mg/Tag p. o.) empfohlen. Bei ZNS-Beteiligung ist zusätzlich eine ZNS-Bestrahlung mit 4 – 6 Gy zu erwägen.
Hinweis für die Praxis: Die Behandlung der akuten Promyelozytenleukämie muss demnach bereits bei Verdacht, d. h. noch vor Vorliegen der Chromosomenanalyse, wegen des hohen Risikos letaler Blutungen begonnen werden. Durch Gabe von All-trans-Retinolsäure (ATRA, Tretinoin) in der Dosierung von 45 mg/m2/Tag sistiert die Blutungsneigung umgehend (74). Notfalls muss ATRA, aufgelöst in Speiseöl, über die Magensonde verabreicht werden. Sind die Leukozyten bei Diagnose erhöht, muss zur Vermeidung des ATRA-Syndroms (s. u.) gleichzeitig ein Anthrazyklin (Idarubicin, 12 mg/m2 i. v.) appliziert werden (124). Zusätzlich müssen die Thrombozytenwerte in der Initialphase der Induktionstherapie über 30 000 – 50 000/ml und das Fibrinogen durch Gabe von gefrorenem Frischplasma und Einzelsubstitution > 1,5 g/l gehalten werden, bis alle klinischen und Laborzeichen einer Koagulopathie komplett verschwunden sind (124). Noch intensiver sollte bei älteren Patienten > 60 Jahre, bei Hyperleukozytose, bei initialer Koagulopathie und bei eingeschränkter Nierenfunktion vorgegangen werden. Gaben von Heparin, Tranexamsäure oder Ähnlichem sind außerhalb von Studien nicht sinnvoll.
Akute Promyelozytenleukämie ATRA-Syndrom
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Bei der akuten Promyelozytenleukämie, die in Nord- und Mitteleuropa 15 %, in Südeuropa 25 % der akuten myeloischen Leukämien bei unter 60-jährigen Patienten ausmacht, ist infolge der mit der Chromosomentranslokation t(15;17) verbundenen molekulargenetischen Veränderungen die Ausreifung der transformierten Zellen auf dem Stadium der Promyelozyten eingefroren. Wichtig! Das Hauptproblem bei der Promyelozytenleukämie stellen Blutungskomplikationen dar, die durch Freisetzung von Substanzen mit prokoagulatorischer (tissue factor, Phosphatidylserin) und fibrinolytischer Wirkung zustande kommen. Dadurch entsteht das Bild einer disseminierten intravasalen Gerinnung, Verbrauchskoagulopathie und Fibrinolyse mit einer hohen Letalitätsrate (134, 138). Diagnose. Die Diagnose der akuten Promyelozytenleukämie wird zytologisch am Blut- oder Knochenmarkausstrich gestellt. Verdacht sollte immer aufkommen, wenn bei einer akuten Leukämie eine ausgesprochene Blutungsneigung mit Sugillationen in Haut und Schleimhäute besteht. Die klassische Form macht üblicherweise keine Schwierigkeiten, dagegen können die Varianten bzw. mikrogranulären Formen leicht als monozytäre Leukämien verkannt werden. Bestätigt wird die Diagnose durch die zytogenetische Analyse der Leukämiezellen mit Nachweis der charakteristischen Chromosomenaberrationen. Von den Gerinnungswerten sind die PT, APTT und Thrombinzeit verlängert, die Konzentration der D-Dimere erhöht. Therapie. Während die Therapie der übrigen Subtypen der akuten myeloischen Leukämie zügig, aber üblicherweise nicht notfallmäßig erfolgen muss und bei Leukozytose mit dem Einsatz von Hydroxurea und Leukapherese die Leukostase verhindert bzw. behandelt werden kann, muss die Behandlung der akuten Promyelozytenleukämie ohne jeden Verzug beginnen (134).
All-trans-Retinolsäure (ATRA, Tretinoin) ist heute integraler Bestandteil der Therapie der akuten Promyelozytenleukämie und für die Heilungsrate von > 80 % verantwortlich (47, 124). Es wirkt über eine Differenzierungsinduktion der leukämischen Zellen, wodurch diese über Zellteilungen zu Granulozyten ausreifen. Hierdurch und durch die Induktion von Adhäsionsmolekülen können die u. U. zahlenmäßig rasch zunehmenden Granulozyten die Lungenstrombahn verlegen und zu einer pulmonalen Insuffizienz mit den entsprechenden klinischen Symptomen führen, die als „ATRA-Syndrom“ bezeichnet werden (51). Es entwickelt sich bei etwa einem Viertel der Patienten mit akuter Promyelozytenleukämie in den ersten Tagen und Wochen der Behandlung mit ATRA. Neben den respiratorischen Beschwerden bestehen Fieber, weiterhin periphere Ödeme, Gewichtszunahme, arterielle Hypotonie, Niereninsuffizienz und Herzinsuffizienz (51, 138). Diagnose. Steigen unter der Gabe von ATRA ohne/mit Chemotherapie die Leukozytenwerte > 5000/ml an, ist jederzeit mit einem ATRA-Syndrom zu rechnen. Gleiches gilt bei Auftreten eines der o. g. Beschwerden. Im Thoraxröntgenbild zeigen sich beidseitige interstitielle Lungeninfiltrate bis hin zum Bild der „weißen Lunge“ sowie Pleuraergüsse. Sauerstoffsättigung und PO2-Wert sind erniedrigt. Therapie. Bei Anstieg der Leukozytenwerte > 5000/ml unter Gabe von ATRA in der Induktionstherapie der akuten Promyelozytenleukämie oder Auftreten verdächtiger Symptome ist sofort hoch dosiert Dexamethason (10 mg als i. v. Bolus, dann 2 10 mg/Tag i. v.) zu verabreichen (35, 124, 134). Bessern sich die Beschwerden nicht rasch, muss ATRA gestoppt werden und darf erst bei Verschwinden aller Symptome und röntgenologischer Lungenveränderungen fortgeführt werden. Hat der Patient noch keine Chemotherapie erhalten, ist die Zytoreduktion zusätzlich mit einem Anthrazyklin sofort zu beginnen. Ohne rasche Therapie kann das ATRA-Syndrom letal enden, bei umgehendem Therapiebeginn ist es rasch reversibel.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Thrombozytopene Blutung Ursachen. Die bei Tumorpatienten auftretende Thrombozytopenie ist meist Folge einer Knochenmarkinfiltration durch Tumorzellen oder direkter Toxizität durch Chemotherapie und Strahlentherapie und damit eine Thrombozytopenie in Folge einer Bildungsstörung. Andere zu beachtende Faktoren umfassen die Milzsequestration bei Hypersplenismus, antithrombozytäre Antikörper, disseminierte intravasale Gerinnung, thrombotisch-thrombozytopenische Purpura und heparininduzierte Thrombozytopenien. Blutungsgefahr. Solange die Thrombozyten > 10 000/ml liegen, sind keine größeren Blutungen zu erwarten, auch wenn bereits bei höheren Werten schon Petechien und Purpura auftreten können (107, 114). Liegen allerdings weitere Faktoren vor, die qualitative Thrombozytendefekte bewirken können (z. B. Medikamente, Urämie, Dysproteinämie, Myelodysplasie), sind signifikante Blutungen bereits bei höheren Werten möglich (114). Hinweis für die Praxis: Bei Infektionen und Fieber im Anschluss an Chemotherapie sollten die Thrombozyten > 20 000/ml liegen. Gleiches gilt für eine geplante Lumbalpunktion. Vor chirurgischen Maßnahmen sollten die Thrombozyten auf > 50 000/ml, bei Eingriffen am Gehirn und Auge auf > 80 000/ml angehoben werden. Bei der akuten Promyelozytenleukämie ist wegen der starken Blutungsneigung in der Initialphase der Induktionstherapie die Thrombozytenzahl > 30 000 – 50 000/ml zu halten. Tabelle 23.5
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Diagnose. Die Laboruntersuchungen sind an die klinische Situation anzupassen und können eine Knochenmarkpunktion beinhalten. Therapie. Die Strategien zur Thrombozytentransfusion sind in Tab. 23.5 zusammengefasst.
Akute hämolytische Anämie Die akute autoimmunhämolytische Anämie (AIHA), hervorgerufen durch Wärmeantikörper, kann als Begleiterkrankung lymphoproliferativer Erkrankungen, insbesondere der chronisch lymphatischen Leukämie, seltener bei soliden Tumoren auftreten (41, 133). Die AIHA vom Wärmetyp tritt gelegentlich auch bei Therapie mit Fludarabin auf (38). AIHA als Folge von Kälteantikörpern (AIHA vom Kältetyp) kann Hinweis auf dein malignes Lymphom oder Morbus Waldenström sein. Wichtig! Die AIHA vom Wärmetyp hat häufig einen akuten Beginn mit schwerer Anämie, Ikterus, und Splenomegalie. Die AIHA vom Kältetyp verläuft zumeist schleichend mit kompensierter Hämolyse und geringen Symptomen, bis sich eine schwere Anämie entwickelt. Ikterus und Splenomegalie sind nicht üblich. Diagnose. Bei beiden Typen der AIHA zeigt sich eine für eine Hämolyse charakteristische Laborkonstellation mit Anämie, erhöhten Werten für die Retikulozyten, unkon-
Regeln für Erythrozyten- und Thrombozytentransfusionen bei Tumor-/Leukämiepatienten
Regel
Begründung
Ausnahme
Erythrozytentransfusion bei Hb < 8 g/dl
Symptomenkontrolle
bei kardiopulmonaler Erkrankung bereits bei Hb < 9 – 10 g/dl
Aufschieben der Leukozytentransfusion bei Leukozyten > 100 000/ml
drohendes Hyperviskositätssyndrom
keine
Thrombozyten haben Vorrang vor Erythrozyten
Erythrozytentransfusion verstärkt eine Thrombozytopenie durch Verdünnungseffekt
starke Blutungen, dann Simultantransfusion
bei großen Transfusionsvolumina Diuretikagaben
Volumenüberladung
keine, aber K+- und Na+-Infusionen bedenken
Thrombozyten > 10 000/ml halten (bei Bildungsstörung)
Blutungsprophylaxe
> 20 000/ml bei Infekten
AB0-idente Thrombozyten transfundieren
maximiert Effekt
falls keine kompatiblen vorrätig, genügen auch AB0-inkompatible (möglichst der Blutgruppe 0)
HLA-kompatible Thrombozyten bei transfusionsrefraktären Patienten
Erhöhung der Wirksamkeit
Nichtansprechen bildet sich zurück
keine Thrombozytentransfusionen bei peripherem Verbrauch (z. B. ITP, TTP, DIC)
Sensibilisierung, Verstärkung des peripheren Abbaus
starke oder lebensbedrohliche Blutung (nicht Petechien)
Pethidin bei allergischen/febrilen Transfusionsreaktionen
vermeidet steroidbedingte Immunsuppression
keine
bestrahlte Blutprodukte bei transplantierten oder schwer immunsupprimierten Patienten
Vermeidung einer transfusionsbedingten GvHD
keine
CMV-negative Blutprodukte bei CMV-negativen Patienten
hohe CMV-bedingte Letalität nach Stammzelltransplantation
keine Transplantation geplant, bei Nichtverfügbarkeit leukozytendepletierte Präparate (in Deutschland routinemäßig depletiert)
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jungiertem Bilirubin und Laktatdehydrogenase sowie erniedrigtem Haptoglobinwert. Der direkte Antiglobulintest (Coombs-Test) ist üblicherweise positiv für Immunglobulin bei der AIHA vom Wärmetyp und für Komplement bei der AIHA vom Kältetyp. Hinweis für die Praxis: Bei der AIHA vom Kältetyp können bei den Laboruntersuchungen Artefakte auftreten, so dass u. U. die Blutproben nach Entnahme gewärmt in das Labor transportiert werden müssen. Die lichtmikroskopische Analyse des Blutausstrichs ist eine wertvolle Hilfe für den Nachweis von Sphärozyten bei der AIHA vom Wärmetyp und von Erythrozytenagglutination (Geldrollenbildung) bei der AIHA vom Kältetyp. Gleichzeitig erlaubt sie den Nachweis einer mikroangiopathischen Hämolyse (z. B. Fragmentozyten bei DIC und thrombotisch-thrombozytopenischer Purpura), Hämoglobinopathien (Schießscheibenzellen bei Thalassämien, Sichelzellen bei Sichelzellkrankheit) oder Enzymopathien („bite cells“ bei Glukose-6-Phosphat-DehydrogenaseMangel).
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Therapie. Patienten mit chronischen hämolytischen Anämien sind häufig an sehr niedrige Hb-Werte angepasst, nicht aber Patienten mit akuten Hämolysen. In Abhängigkeit vom Hb-Wert müssen Erythrozytenkonzentrate nach den üblichen, in Tab. 23.5 aufgeführten Regeln transfundiert werden (72, 133). Da die Hämolyse auch die transfundierten Erythrozyten betrifft und somit die mittlere Erythrozytenlebenszeit extrem stark verkürzt ist, müssen anfangs in 6-stündigen Abständen Blutbildkontrollen durchgeführt und muss nach Bedarf weiter substituiert werden. Wegen der Schwierigkeit, aufgrund der häufig vorhandenen polyspezifischen Antikörper Erythrozytenkonzentrate mit negativer Kreuzprobe bereitstellen zu können, sollte immer unter direkter ärztlicher Aufsicht transfundiert werden. Die Transfusion sollte nach wenigen Minuten unterbrochen werden, um die Wirkung auf den Patienten zu beobachten, bevor dann die Transfusion fortgesetzt werden kann. Die AIHA vom Wärmetyp wird mit Steroiden behandelt, initial Prednison 1 – 2 mg/kg KG/Tag p. o. Bei Ansprechen werden die Steroide nach etwa 2 – 3 Wochen langsam ausschleichend reduziert. Ist die Steroidtherapie nicht erfolgreich, können i. v. Gammaglobuline versucht werden. In therapierefraktären Fällen ist auch eine Splenektomie indiziert. Bei der AIHA vom Kältetyp sind Steroide nicht Erfolg versprechend. Die Behandlung besteht in Vermeidung von Kälteexposition. Alle Blutprodukte müssen vor der Transfusion auf Körpertemperatur angewärmt werden. Liegt als Grunderkrankung eine lymphoproliferative Erkrankung mit hohem IgM-Antikörpertiter vor, kann eine Behandlung mit alkylierenden Substanzen erfolgreich sein, gelegentlich ist eine Plasmapherese lebensrettend.
Neutropene Enterokolitis Die neutropene Enterokolitis (Typhlitis) ist charakterisiert durch Blähung des Abdomens, Schmerzen im rechten Unterbauch, wässrige Diarrhöen und Fieber im Zusammenhang mit chemotherapieinduzierter oder krankheitsassoziierter Neutropenie (39). Am häufigsten findet sie sich bei Patienten mit Leukämien, myelodysplastischen Syndro-
men, aplastischer Anämie, selten auch bei Patienten mit soliden Tumoren nach intensiver Chemotherapie (104). Die Entzündungsreaktion umfasst die gesamte Dicke der Darmwand mit Ulzerationen und Nekrosen im terminalen Ileum, Zökum und Colon ascendens. Prädisponierend wirken Ileus mit Bakterienüberwucherung, direkte Schädigung der Darmmukosa und Blutungen in die Darmwand mit Nekrosebildung. Nahezu alle Patienten weisen in der Vorgeschichte eine Antibiotikabehandlung auf, in Folge derer es zur Keimselektion und Pilzüberwucherung gekommen ist (39). Die Differenzialdiagnose umfasst die akute Appendizitis, pseudomembranöse Enterokolitis und Divertikulitis (140). Todesursache bei diesen Patienten ist üblicherweise eine Sepsis, die Letalität wird mit 50 – 100 % angegeben (140). Diagnose. Die Diagnose wird klinisch gestellt, die Laborbefunde sind unspezifisch. In der Röntgenabdomenübersicht zeigen sich Ileuszeichen mit erweitertem Zökum. Hinweis für die Praxis: Die CT-Aufnahme ist die Untersuchung der Wahl und zeigt eine Darmwandverdickung mit Lufteinschlüssen (Pneumatosis coli). Invasive Verfahren wie Koloskopie und Röntgenkontrasteinlauf sind wegen der Perforationsgefahr kontraindiziert. Therapie. Die Wahl der Behandlung ist umstritten. Chirurgisches Vorgehen soll dem konservativen Vorgehen überlegen sein, allerdings sind die Statistiken wegen der Patientenselektion und der insgesamt schlechten Prognose unzuverlässig. Ein konservatives Vorgehen kann bei frühzeitigem Erkennen der Erkrankung erfolgreich sein. Es besteht in oraler Nahrungskarenz, Legen einer Magensonde, sofortigem Einsatz von Breitbandantibiotika, die auch gegen Anaerobier, gramnegative Keime und Clostridium difficile wirksam sind, total parenterale Ernährung und evtl. Granulozytenkolonien stimulierendem Faktor G-CSF (Filgrastim, Lenograstim) oder aber auch Granulozytentransfusionen. Chirurgisches Eingreifen ist indiziert bei Perforation, Blutung, Abszedierung und Versagen der konservativen Maßnahmen. Es besteht in der Resektion von nekrotischen Darmabschnitten und Anlegen eines passageren Anus praeter. Primäre Anastomosen sind bei neutropenen Patienten zu vermeiden.
Thrombozytose Wichtig! Eine Thrombozytose ist bei Tumorpatienten nicht selten, symptomatische Thrombozytosen treten aber praktisch nur bei chronisch-myeloproliferativen Erkrankungen, d. h. essenzieller Thrombozythämie, Polycythaemia vera, chronisch myeloischer Leukämie und Osteomyelofibrose auf (125). Thrombozytenwerte > 1 000 000/ml gehen mit einem erhöhten Thromboserisiko einher, bei Vorliegen weiterer Risikofaktoren (essenzieller Thrombozythämie, Alter > 60 Jahre, vorangegangenen Thrombosen und zu einem geringen Grad kardiovaskulären Risikofaktoren) können Thrombosen bereits bei niedrigeren Werten gehäuft auftreten (32). Eine strenge Korrelation zwischen Thrombozytenwerten und thromboembolischen Komplikationen besteht aber nicht. Gerade ausgeprägte Thrombozytosen können mit Blutungen, insbesondere Haut- und Schleim-
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hautblutungen, einhergehen. Tiefe Venenthrombosen und Lungenembolien, klassischerweise aber Pfortader- und Lebervenenthrombosen (Budd-Chiari-Syndrom) treten auf. Brennende akrale Schmerzen (Erythromelalgie) und neurologische Auffälligkeiten infolge einer zerebralen Ischämie sind dringende Behandlungsindikationen. Therapie. Eine generelle Aggregationshemmung mit ASS ist wegen der nur schwachen Assoziation thromboembolischer Komplikationen mit den Thrombozytenwerten umstritten (13). Bei Thrombozytosen, die im Rahmen der chronischmyeloproliferativen Erkrankungen auftreten, ist zunächst eine Plättchenfunktionsanalyse erforderlich, um das Blutungsrisiko insbesondere durch ein erworbenes von Willebrand-Syndrom abzuschätzen. Bei Patienten mit chronischmyeloproliferativen Erkrankungen im Alter unter 60 Jahre und ohne Thrombosen in der Vorgeschichte werden zytoreduktive Behandlungen (0,5 – 1 – 2 g Hydroxyurea/Tag p. o.) erst bei Thrombozytenwerten > 1 500 000/ml erforderlich (12, 31). Bei normaler Plättchenaggregation wird niedrig dosiert ASS (75 mg/Tag) gegeben. Bei Hochrisikopatienten (Alter > 60 Jahre, Thrombosen in der Vorgeschichte oder weitere Risikofaktoren wie Diabetes mellitus, Hypertonie, Thrombozyten > 1 500 000/ml) ist die Kombination von Hydroxyurea (0,5 – 1 – 2 g/Tag p. o.) mit niedrigdosiertem ASS Therapie der ersten Wahl, gefolgt von Anagrelide (0,5 – 1 mg 4 tägl. p. o.) plus ASS (63). Bei reaktiven Thrombozytosen, z. B. nach Splenektomie, wird meist eine postoperative Heparinisierung bzw. Aggregationshemmung mit ASS (75 mg/ Tag p. o.) durchgeführt.
V.-cava-superior-Syndrom Definition: Das V.-cava-superior-Syndrom entsteht infolge eines mechanischen Hindernisses im Bereiche der V. cava superior (101, 145). Klinisches Bild. Charakteristisch sind auf die obere Körperhälfte beschränkte Stauungserscheinungen mit Gesichtsund Armödemen sowie Venenerweiterungen im Kollateralkreislauf. Üblicherweise entwickelt sich die obere Einflussstauung langsam. Häufigstes Symptom ist die Dyspnoe (60 %), gefolgt von Gesichtsschwellung (50 %), Husten (24 %), Armschwellung (18 %), Thoraxschmerzen (15 %) und Dysphagie (9 %). Klinische Befunde sind Halsvenenstauung (66 %), Erweiterung der Thoraxvenen infolge eines venösen Umgehungskreislaufs (54 %), Gesichtsödem (46 %), Zyanose (20 %), Plethora (19 %) und Armödeme (14 %) (42, 145). Abhängig von der Lokalisation des verursachenden Tumors können sich ein Horner-Syndrom und eine Stimmbandparese entwickeln. Unbehandelt können sich ein erhöhter Hirndruck, ZNS-Blutung und eine Verlegung der Luftwege entwickeln. Ursachen. Häufigste Ursache sind Malignome mit etwa 80 %, wobei wiederum das Bronchialkarzinom mit 65 % den größten Anteil ausmacht (101, 145). In 80 % dieser Fälle geht der Tumor von der rechten Lunge aus. Ein malignes Mediastinallymphom ist für ca. 8 % der Fälle von oberer Einflussstauung verantwortlich. Dabei handelt es sich meist um hochmaligne Non-Hodgkin-Lymphome, insbesondere großzellige Lymphome, lymphoblastische Lymphome und primäre B-Zell-Lymphome des Mediastinums. Hodgkin-Lymphome befallen zwar häufig das Mediasti-
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num, verursachen aber nur selten eine Einflussstauung. Weitere primäre Mediastinaltumoren, die eine obere Einflussstauung bewirken können, sind die Thymome/Thymuskarzinome und Keimzelltumoren. Häufigster metastasierender Tumor ist das metastasierende Mammakarzinom. Nichtmaligne Ursachen sind retrosternale Strumen, Katheter- bzw. Schrittmacherthrombosen und mediastinale Fibrose. Im Kindesalter ist die obere Einflussstauung selten und überwiegend (70 %) iatrogen bedingt als Folge herzchirurgischer Eingriffe bei kongenitalen Herzerkrankungen, ventrikuloatrialen Shunts bei Hydrozephalus oder zentralvenösen Kathetern zur parenteralen Ernährung. In 20 % liegen Mediastinaltumoren, überwiegend maligne Lymphome, vor (145). Wichtig! Da in Abhängigkeit von der Ursache der oberen Einflussstauung die Therapien sehr verschieden sind, ist – falls keine maligne Erkrankung bekannt ist – vor Therapiebeginn eine histologische Diagnose unumgänglich. Eine Mediastinalbestrahlung macht z. B. die exakte histologische Tumordiagnose in 50 % der Fälle unmöglich (84). Gleiches gilt für den Einsatz von Steroiden bei der Diagnostik maligner Lymphome. Diagnose. Die klinische Diagnose ist einfach zu stellen. In > 80 % zeigt das Röntgenthoraxbild einen Tumor. Weitere Befunde sind eine Verbreiterung des oberen Mediastinums (64 %), Pleuraergüsse (26 %), rechtsseitiger Pseudotumor (12 %), beidseitige diffuse Lungeninfiltrate (7 %), Kardiomegalie (5 %), kalzifizierte paratracheale Knoten (5 %) und ein Tumor im vorderen Mediastinum (3 %) (97). Die CT- oder MRT-Untersuchung des Thorax mit Kontrastmittel und evtl. eine Cavographie dienen der detaillierten anatomischen Diagnose, der Bestimmung von Lage und Ausdehnung des Thrombus oder des komprimierenden bzw. invasiven Tumors, dem Nachweis von Kollateralen, der Vorbereitung des Zugangs für bioptische Verfahren, der evtl. Bestrahlungsplanung und der Therapiekontrolle (Abb. 23.2). Ergänzt wird die Diagnostik durch Echokardiographie und Schilddrüsenszintigraphie. Weiterhin werden die Sputumzytologie, die bei ca. 50 % der Patienten mit kleinzelligem Bronchialkarzinom positiv ausfällt, Bronchoskopie, Thorakozentese, Lymphknotenzytologie/-biopsie oder Mediastinoskopie eingesetzt (145). Insbesondere die CT-gesteuerte perkutane transthorakale Feinnadelbiopsie gewinnt an Bedeutung. Bei Vorliegen von Lebermetastasen können auch diese biopsiert werden. Bei kleinzelligem Bronchialkarzinom und malignen Lymphomen ist die Knochenmarkbiopsie häufig diagnostisch. Eine Thorakotomie ist nur bei Versagen der anderen Verfahren indiziert (Abb. 23.3). Therapie. Die Therapie wird bestimmt durch die initiale Präsentation und die Diagnose (101). Das V.-cava-superiorSyndrom stellt nur in seltenen Fällen (z. B. bei Kompression der Trachea) einen absoluten Notfall dar, der bei nachgewiesenem Tumor eine sofortige Strahlentherapie erfordert, so dass in den übrigen Fällen zunächst die definitive diagnostische Abklärung inklusive Histologie durchgeführt wird (145). Während der diagnostischen Abklärung sind Bettruhe mit erhöhtem Kopf und Oberkörper sowie die Gabe von Sauerstoff über die Nasensonde hilfreich. Die Flüssigkeitszufuhr sollte eingeschränkt werden. Bei Hinweis auf ZNSund/oder Trachealödem ist der vorsichtige Einsatz von Di-
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Abb.23.2 Obere Einflussstauung bei einem Patienten mit metastasiertem kleinzelligem Bronchialkarzinom. a Klinisches Bild. b Computertomographie.
a
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b
uretika und Dexamathason (4 – 10 mg p.o oder i. v. alle 6 h) indiziert. Venöse Zugänge sollten an den oberen Extremitäten nicht gelegt werden. Vor Durchführung der diagnostischen Maßnahmen sollte außerdem keine antikoagulatorische Therapie begonnen werden. Chirurgische Maßnahmen kommen nur bei sehr raschem Fortschreiten oder bei retrosternaler Struma bzw. Aortenaneurysma zur Anwendung. Bei raschem Fortschreiten hat sich in den letzten Jahren auch die radiologische Stenteinlage in die V. cava etabliert (146). Innerhalb weniger Minuten kann bei über 90 % der Patienten eine Besserung der Beschwerden erzielt werden, allerdings ist die Zahl der so behandelten Patienten noch limitiert und der Erfolg an einen versierten Radiologen gebunden (137). Die definitive Therapie besteht bei zugrunde liegendem Tumor zumeist aus einer Strahlentherapie (Fraktionen von 300 – 400 cGy) an den ersten 3 Tagen, gefolgt von konventionellen Fraktionen (200 cGy) bis zu einer Gesamtdosis von 3000 – 5000 cGy. Alleinige Chemotherapie ist bei kleinzelligem Bronchialkarzinom, Keimzelltumor und bei malignen Lymphomen möglich (42).
Thrombolyse. Die mit dem V.-cava-superior-Syndrom assoziierte Letalität wird durch die Primärerkrankung bestimmt. In 10 – 30 % treten Rezidive auf. In diesen Fällen ist die Applikation eines Stents in Kombination mit einer Thrombolyse sinnvoll. Falls keine Kontraindikationen vorliegen, ist innerhalb der ersten Woche nach Auftreten einer Thrombose eine thrombolytische Therapie Erfolg versprechend (57). Anschließend sollte die antikoagulatorische Therapie mit Heparin bzw. Kumarinen fortgeführt werden. Ist das V.-cava-superior-Syndrom durch einen zentralvenösen Katheter bedingt, kann bei kurzzeitiger Anamnese bei Verbleib des Katheters eine Thrombolyse durchgeführt werden. Dieser Versuch ist besonders bei implantierten permanten zentralvenösen Kathetern gerechtfertigt (Hickman, Broviac etc.). Ansonsten sollte der Katheter entfernt und eine Antikoagulation begonnen werden.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
klinischer Verdacht: Stauungserscheinungen mit Gesichts- und Armödemen sowie Venenerweiterungen im Kollateralkreislauf
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Abb. 23.3 Diagnostisches und therapeutisches Vorgehen beim V.-cava-superior-Syndrom.
Thorax-CT Mediastinaltumor
kein Mediastinaltumor zentraler Venenkatheter
Sputumzytologie, Feinnadelpunktion (CT-gesteuert), Bronchoskopie, Thorakozentese
ja evtl. Cavographie
maligner Tumor nein
nein Überprüfung der Diagnose
ja
nein
Thrombose Mediastinoskopie, Thorakotomie
benigne Erkrankung
Strahlentherapie, Chemotherapie
ja kurzer Verlauf (< 7 Tage)
maligner Tumor ja
nein
Fibrinolyse Therapie
Spinales Kompressionssyndrom (Querschnittsyndrom) Wichtig! Die epidurale Kompression des Spinalkanals mit Querschnittsymptomatik ist eine nicht seltene Komplikation von Tumoren und tritt bei etwa 5 % der Tumorpatienten auf (20). Unbehandelt entwickeln sich Paresen, sensorische Ausfälle und Verlust der Kontrolle von Anal- und Blasensphinkter. Ursachen. Jeder Tumor, der in den Knochen metastasiert, kann auch ein Querschnittsyndrom verursachen. Häufigste verursachende Tumoren sind bei Erwachsenen metastasierende Mamma- (21 %), Bronchial- (17 %) und Prostatakarzinome (7 %) (10, 103). Weiterhin finden sich gehäuft Lymphome (9 %), Sarkome (7 %), multiple Myelome (6 %), Melanome und Nierenzellkarzinome. Im Kindesalter sind es meist in die Wirbelsäule metastasierende Neuroblastome, Ewing-Sarkome, Osteosarkome und Rhabdomyosarkome. Üblicherweise wächst der Tumor epidural von einer Wirbelsäulenmetastase oder nach Wirbelkörperkompressionsfraktur auf das Rückenmark zu. In 10 % wächst der Tumor – meist Lymphome und Myelome – primär paravertebral und komprimiert das Rückenmark (85). Intramedulläre Metastasen sind weit seltener und entstehen durch hämatogene Aussaat. Höhenlokalisation. In 70 % der Fälle entwickelt sich der Querschnitt thorakal, da hier der Rückenmarkkanal am engsten ist und durch Dorsalflexion noch weiter eingeengt werden kann (127). In 10 – 40 % der Fälle tritt die Einengung auf mehreren Etagen auf. Die Höhe der Einengung bestimmt das Ausmaß der neurologischen Ausfälle. Ist das Zervikalmark betroffen, entwickelt sich eine Quadriplegie, bei Kompression im Thorakalbereich eine Paraplegie, im oberen Lumbalbereich eine Darm- und Blasendysfunktion
Entfernung des ZVK, Antikoagulation
und positiver Babinski-Reflex, bei Cauda-equina-Kompression ein Verlust der Analsphinkter- und Blasenfunktion mit negativem Babinski-Reflex. Schmerzsymptomatik. Schmerzen treten meist Wochen bis Monate vor neurologischen Ausfällen auf und sind bei nahezu allen Patienten vorhanden (55). Es beginnt mit einem auf der Höhe der Wirbelsäulenmetastase lokalisierten dumpfen Dauerschmerz in der Mittellinie. Später kommt ein radikulärer Schmerz hinzu. Bei Kompression in der Zervikal- und der Lumbosakralregion sind die Schmerzen üblicherweise unilateral radikulär und auf eine Extremität beschränkt. Radikuläre Schmerzen im Thoraxbereich sind meist bilateral und strahlen ringförmig um Brust bzw. Abdomen aus. Der lokale Wirbelsäulenschmerz ist progredient, von brennendem Charakter, wird durch lokale Palpation und Perkussion und auch typischerweise im Liegen verstärkt. Treten neurologische Ausfälle hinzu, kann sich die Symptomatik innerhalb von Stunden zum totalen Querschnitt fortentwickeln. Diagnose. Neben der neurologischen Untersuchung spielt die radiologische Diagnostik die entscheidende Rolle (121). Bei 90 % der Patienten mit Wirbelkörpermetastasen ist bereits die Röntgenuntersuchung pathologisch, aber ein Normalbefund im Röntgenbild schließt eine Rückenmarkkompression nicht aus (127). Die sich anschließende MRTUntersuchung der gesamten Wirbelsäule und des Rückenmarks spielt die entscheidende Rolle, um epidurale Metastasen abzuklären (10, 103). Knochenszintigramme sind zum Nachweis der Wirbelkörpermetastasen, nicht aber zur Diagnostik einer möglichen Rückenmarkkompression geeignet. Die Differenzialdiagnose umfasst Epi- und Subduralabszesse, Hämatome, Bandscheibenprolaps, Spon-
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Hämatologisch-onkologische Probleme
dylarthrosen, intramedulläre Metastasen, leptomeningeale Prozesse, Strahlenmyelopathie bei vorangegangener Strahlentherapie, Myelopathien in Folge intrathekaler Chemotherapie oder Gefäßanomalien (27) (Tab. 23.6). Therapie. Die Prognose wird entscheidend vom Ausmaß der neurologischen Ausfälle bei Beginn der Therapie geprägt. Weniger als 10 % der Ausfälle sind nach Therapie rückbildungsfähig (85, 86). Akut lebensbedrohlich sind Querschnitte von C3 aufwärts. Notfallmäßig ist i. v. Dexamethason zu applizieren: initial 10 – 100 mg i. v., gefolgt von 4 4 – 8 mg pro Tag, an den ersten beiden Tagen i. v., dann oral (10, 20, 34). Bei rapide progredienten Symptomen kann die Dosis gesteigert werden. Bei Ansprechen wird die Dosis ausschleichend alle 4 Tage reduziert. Parallel sind Neurochirurg, Strahlentherapeut und Neurologe hinzuzuziehen. Das therapeutische Vorgehen muss individualisiert werden unter Einbeziehung der Lebenserwartung, der Lokalisation und des Mechanismus der epiduralen Einengung (Knochen versus Weichteilgewebe), der Progressionsgeschwindigkeit der neurologischen Ausfälle, der Tumorhistologie, der Ausdehnung des Prozesses und einer eventuellen Vorbestrahlung (Abb. 23.4).
Tabelle 23.6 Ursachen eines Querschnittsyndroms bei Tumorpatienten Epidurale Kompression G
Tumor
G
Abszess
G
Hämatom
G
Bandscheibenprolaps
G
vertebrales Hämangiom
Intramedullärer Prozess G
Metastasen
G
Abszess
G
Hämangiom
G
Syringomyelie
Myelopathie G
Strahlentherapie
G
intrathekale Chemotherapie
G
paraneoplastisch
Leptomeningeale Metastasen Hinweis für die Praxis: Die Strahlentherapie sollte möglichst rasch (optimal innerhalb von 2 h) nach Stellen der Diagnose beginnen (76).
23
Bei den meisten Patienten ist die Bestrahlung unter Einschluss von 2 gesunden Wirbeln ober- und unterhalb der Läsion die definitive Behandlung (18). Indikationen zur operativen Intervention sind fehlende Histopathologie, neurologische Verschlechterung unter Strahlentherapie, Strahlenresistenz der Metastasen (bei Nierenzellkarzinom
Spinale Arachnoiditis
und Melanom), Instabilität der Wirbelsäule, Einengung des Rückenmarkkanals durch frakturierten Knochen oder Erreichen der erlaubten lokalen Strahlendosis bei vorbestrahlten Patienten (10). Bei chemosensitiven Tumoren (Lymphome, multiples Myelom, Keimzelltumoren, Mam-
klinischer Verdacht: Rückenschmerzen, Schwäche, motorische/sensorische Ausfälle, Spastik, Hyperreflexie, Verlust des Sphinktertonus
Ist Prognose des Patienten ausreichend?
nein
lediglich Analgesie und Steroide
nein
Diagnose reevaluieren
ja
Abb.23.4 Diagnostisches und therapeutisches Vorgehen bei Rückenmarkkompression.
• Röntgen der Wirbelsäule • MRT der gesamten Wirbelsäule und des Rückenmarks • Analgesie und Dexamethason
Kompression des Rückenmarks im MRT? ja • dringende strahlentherapeutische Evaluation und Therapie • Fortführung des Dexamethason • neurochirurgisches Konsil bei: vorbestrahltem Areal fehlender Histologie Instabilität knöcherner Kompression strahlenresistenten Tumoren progredienter Symptomatik unter Bestrahlung
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Hämatologisch-onkologische Probleme
ma- und Prostatakarzinom) wird eine entsprechende Chemotherapie eingeleitet (108).
G Patienten nach Stammzelltransplantatation W
Transplantationen von allogenen und autologen hämatopoetischen Stammzellen werden bei hämatologischen Patienten überwiegend in kurativen Therapieansätzen oder zumindest mit dem Ziel, eine lang anhaltende kompletten Remission der Erkrankung zu erreichen, durchgeführt. Da die Therapien andererseits sehr toxisch sind, erklärt sich hieraus, dass Patienten nach Stammzelltransplantationen einen großen Anteil der auf Intensivstationen behandelten Patienten ausmachen. Schädigungen des Gefäßendothels. Unter den spezifischen Krankheitsbildern ist neben den an anderer Stelle behandelten zahlreichen verschiedenen infektiösen Komplikationen und der akuten und chronischen Graft-versus-Host-Erkrankung eine Reihe von Syndromen zu nennen, als deren pathogenetische Grundlage eine Schädigung des Gefäßendothels angenommen wird. Unter diesen Syndromen sind folgende Krankheitsbilder zusammengefasst: G sinusoidales Obstruktionssyndrom (SOS), G Capillary-Leak-Syndrom, G Engraftment-Syndrom (ES), G diffuse alveoläre Blutung (DAH), G thrombotische Mikroangiopathie (TTP) und G die idiopathische Pneumonie (IP). Die Grenzen zwischen den einzelnen Krankheitsbildern sind fließend. Das von einigen Autoren als eigenständiges Krankheitsbild bezeichnete Multiple Organ Dysfunction Syndrome (MODS = Multiorganversagen) wird hier nicht als eigenständiges Krankheitsbild behandelt. Die bereits schwierige Definition der einzelnen Krankheitsbilder wird weiter dadurch erschwert, dass eine direkte Messung des angenommenen gemeinsamen pathogenetischen Mechanismus – der Schädigung des Gefäßendothels – derzeit in der Routinediagnostik nicht möglich ist. Indirekte Hinweise kann die Messung von löslichem Thrombomodulin und Plasminogen-Aktivator-Inhibitor Typ I (PAI-I) geben (93). In der Zukunft könnte die Messung sog. zirkulierender Endothelzellen hier möglicherweise eine diagnostische Hilfe werden (144).
Sinusoidales Obstruktionssyndrom (SOS)/Lebervenenverschlusserkrankung (veno-occlusive disease, VOD) Sinusoidales Obstruktionssyndrom (SOS) ist die neuere Bezeichnung für eine unter der Bezeichnung Lebervenenverschlusserkrankung und noch besser unter ihrem englischen Namen veno-occlusive disease (VOD) bekannte Komplikation der Frühphase nach Stammzelltransplantation. Wichtig! Die SOS/VOD ist eine fast ausschließlich im Rahmen der Konditionierungstherapie für Stammzelltransplantationen beobachtete Leberschädigung. Schwere und tödliche Verlaufsformen sind nicht selten. Charakteristisch ist das Auftreten eines Ikterus, einer häufig schmerzhaften Hepatomegalie und einer Flüssigkeitsretention (charakterisiert durch Gewichtszunahme und/oder Aszites).
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Pathogenese. Pathogenetisch spielt eine Schädigung des Gefäßendothels die zentrale Rolle. Die genaue Pathogenese des SOS/VOD ist nach wie vor nicht endgültig geklärt. Nach neueren Konzepten wird eine 3-phasige Entwicklung angenommen: In der ersten Phase kommt es zunächst zu einer Ansammlung von toxischen Metaboliten wie Acrolein, das durch den Abbau bestimmter Zytostatika, wie Cyclophosphamid, durch das Cytochrom-P450-System entsteht. Durch eine Störung des Glutathionsystems, bedingt durch vorausgehende Leberschädigung, Zytostatika (Busulfan, BCNU) und/oder die Ganzkörperbestrahlung, wird der weitere Abbau dieser toxischen Metabolite in stabile Endprodukte verhindert. Durch die regionale Verteilung der Enzyme des Cytochrom-P450-Systems und des Glutathionsystems kommt es bevorzugt in der Region 3 des Leberazinus in der Umgebung der Zentralvene zur Ansammlung der toxischen Metabolite und damit zu einer Schädigung der Hepatozyten und des sinusoidalen Epithels. Die Endothelzellschädigung geht einher mit einem lokalen Anstieg von Faktor VIII, PAI-1 und Thrombomodulin, einem Anstieg von Tissue Factor, Thromboxan A2 sowie einem Abfall von Prostaglandin I2. Der hierdurch bedingte prokoagulatorische Status führt dann in einer zweiten Phase zu einem reduzierten venösen hepatischen Blutfluss, zur Hepatomegalie und über die Entwicklung einer postsinusoidalen portalen Hypertension zur Entwicklung von Aszites. Die dritte Phase ist zunächst durch eine weitere Flüssigkeitsretention mit Gewichtszunahme, Ödemen und progredientem Aszites durch eine reduzierte renale Natriumausscheidung gekennzeichnet. Später kommt es über eine Aktivierung der Kupffer-Sternzellen zur Erhöhung von TGFb und zur Entwicklung einer Fibrosierung der Sinusoidalregion. Damit unterscheidet sich das SOS/VOD vom Verschluss der Vv. hepaticae (Budd-Chiari-Syndrom) und von einer Pfortaderthrombose. Risikofaktoren. Verschiedene Risikofaktoren für die SOS/ VOD werden teilweise kontrovers diskutiert. SOS/VOD entwickelt sich häufiger nach allogener als nach autologer Transplantation und wird häufiger bei Transplantation von unverwandten und nicht vollständig HLA-identischen Spendern beschrieben. Weitere Risikofaktoren sind die Durchführung der Transplantation bei malignen Erkrankungen, insbesondere bei Malignomen, die sich nicht in Remission befinden. Bei Verwendung einer Ganzkörperbestrahlung sind einzeitige Bestrahlung, eine höhere Strahlendosis (> 12 Gy) und eine höhere Dosisrate potenzielle Risikofaktoren. Bei alleiniger chemotherapeutischer Konditionierung gilt Busulfan als Risikofaktor, besonders dann, wenn bei oraler Gabe aufgrund sehr guter Resorption hohe Spiegel erreicht werden und keine Anpassung der Dosis durch individuelle Spiegelmessungen erfolgt. Die besser steuerbare i. v. Applikation einer löslichen Busulfanpräparation (Busilvex) soll daher mit einem geringeren SOS/ VOD-Risiko einhergehen. Weitere Risikofaktoren sind weibliches Geschlecht, die Verwendung von progesteronhaltigen Hormonpräparaten, die Gabe von Cyclosporin A, Methotrexat, Amphotericin B und Vancomycin sowie vorbestehende Lebererkrankungen. Diagnose. Die Diagnosestellung des SOS/VOD erfolgt klinisch. Die klinischen Kriterien wurden hierbei von 2 Arbeitsgruppen leicht unterschiedlich zusammengestellt und sind in Tab. 23.7 wiedergegeben.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Seattle-Kriterien (McDonald et al. 1984)
Baltimore-Kriterien (Jones et al. 1987)
> 2 Kriterien vor Tag +30 nach KMT
Hyperbilirubinämie > 2 mg/dl vor Tag + 21 plus > 2 weitere Kriterien
Hepatomegalie
Hepatomegalie (meist schmerzhaft)
Tabelle 23.7 Kriterien zur Diagnose des sinusoidalen Obstruktionssyndroms (SOS), frühere Bezeichnung Lebervenenverschlusserkrankung (veno-occlusive disease, VOD)
Schmerzen im rechten oberen Quadranten
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Aszites
Aszites
unerklärte Gewichtszunahme (> 2 % des Ausgangsgewichts)
Gewichtszunahme (> 5 % des Ausgangsgewichts)
Das Auftreten der SOS/VOD in der Frühphase nach Transplantation trifft für die klassische Verlaufsform zu; besonders bei Patienten, die Alkylanzien in der Konditionierung erhalten haben, kann es jedoch auch zu einer späteren Manifestation der SOS/VOD – oft erst nach Entlassung aus dem stationären Transplantationsaufenthalt – kommen. Auch biphasische Verläufe sind möglich (83). Weitere Untersuchungen können die Diagnosestellung unterstützen, die klinische Diagnose aber nicht ersetzen. Histologisch findet sich im klassischen Fall eine konzentrische nicht thrombotische Verengung des Lumens der kleinen intrahepatischen Venen. In anderen Fällen kann eine exzentrische Verengung des Lumens der Lebervenen, eine Sklerose der Venen, eine Fibrosierung der Sinus oder eine Hepatozytennekrose gesehen werden. Eine perkutane Leberpunktion zur histologischen Diagnose ist jedoch fast regelmäßig nicht möglich (Auftreten zum Zeitpunkt der Aplasie post transplantationem, manche Autoren halten die Refraktärität auf Thrombozytenkonzentrate für ein Charakteristikum der Erkrankung). Als Alternative steht in Zentren mit spezifischer Erfahrung die transjuguläre Leberbiopsie zur Verfügung. Weitere diagnostische Hinweise kann die Messung der Venendrücke geben. Die Feststellung eines hepatischen venösen Druckgradienten von ‡ 10 mmHg bei einem vor Transplantation lebergesunden Patienten erlaubt die Diagnosestellung mit hoher Verlässlichkeit. Die Wertigkeit des Ultraschalls in der Diagnosestellung der SOS/VOD wird häufig überschätzt. In Ultraschalluntersuchungen kann neben Hepatomegalie und Aszites eine Gallenblasenwandverdickung gesehen werden. Dopplersonographisch findet sich eine Verlangsamung oder eine Umkehr des Flusses in der Pfortader. Alle diese Befunde sind jedoch unspezifisch. Laborparameter zur Diagnosestellung der SOS/VOD sind erhöhte Werte für PAI-1, Protein C oder Prokollagen-IIIN-Peptid (40, 105, 118). Differenzialdiagnostisch ist die SOS/VOD von Infektionen wie Cholitis lenta, Pilzinfektionen, virale Hepatitis, der akuten GvHD der Leber und Medikamentennebenwirkungen (CSA, Fluconazol, Itraconazol, Methotrexat, Progesteron, Cotrimoxazol etc.) abzugrenzen. Herzinsuffizienz und Niereninsuffizienz können die sonographisch zu beobachtende Reduktion des portalvenösen Blutflusses bewirken. Prophylaxe. In den meisten KMT-Zentren erhalten die Patienten eine auf empirischen Daten beruhende Prophylaxe mit Heparin. Diese kann mit unfraktioniertem oder niedermolekularem Heparin erfolgen. Für die Prohylaxe mit unfraktioniertem Heparin wird eine Dosierung von 100 U/kg KG/d als kontinuierliche Infusion empfohlen (96). Die Prophylaxe wird vom Beginn der Konditionierung bis zum Tag +30 nach Transplantation durchgeführt.
Therapie. Die therapeutischen Optionen waren bis vor kurzem sehr limitiert. Zu den supportiven Maßnahmen gehören eine Flüssigkeits- und Kochsalzrestriktion sowie die Gabe von Diuretika. Die Möglichkeiten einer spezifischen Therapie wurden durch den erfolgreichen Einsatz von Defibrotide (Prociclide) in der Therapie der SOS/VOD deutlich bereichert. Defibrotide ist ein aus Schweinemukosa gewonnenes Gemisch aus Polydeoxyribonukleotiden mit antithrombotischen, antiischämischen und antiinflammatorischen Eigenschaften. Der Wirkmechanismus bei der SOS/VOD ist komplex und letztlich nicht geklärt. Als Adenosinrezeptoragonist zeigt Defibrotide in vitro einen Thrombinantagonismus. Es erhöht den endogenen Prostaglandinspiegel von PGI2 und PGE2, reduziert den Leukotrien-B4-Spiegel, stimuliert die Thrombomodulinexpression auf Endothelzellen, erhöht den t-PA-Spiegel und erniedrigt PAI. In einer Studie an 88 Patienten mit schwerer SOS/VOD konnte bei 36 % der Patienten eine komplette Remission der SOS/VOD erzielt werden. Das Überleben bei 100 Tagen lag bei 35 % (116). Dieses Therapieergebnis ist besser als jede andere zuvor in der SOS/VOD-Behandlung eingesetzte Therapiestrategie. Defibrotide wird in einer Startdosis von 10 mg/kg KG/d auf 4 Einzeldosen verteilt im Abstand von 6 h i. v. appliziert. Die Dosis wird täglich um 10 mg bis zu einer Maximaldosis von 60 mg/kg KG/d gesteigert. Die Defibrotide-Therapie wird bis zur Besserung der SOS/VOD fortgesetzt. Eine gleichzeitige Heparingabe ist zu beenden. Über die Wirksamkeit einer oralen (Erhaltungs-)Therapie existieren keine gesicherten Daten. Defibrotide bindet an Gefäßendothel und hat eine HWZ von 10 – 30 min nach intravenöser Gabe. Die Therapie ist sehr gut verträglich. Seltene und milde Nebenwirkungen sind Flush, transienter Blutdruckabfall, Übelkeit und abdominelle Beschwerden. Es kommt zu keiner Verstärkung einer Blutungsneigung, solange nicht gleichzeitig Heparin gegeben wird. Defibrotide ist als Prociclide über die internationale Apotheke von der Fa. Crinos, Italien zu beziehen. Hinweis für die Praxis: Die Behandlung mit Defibrotide ist derzeit als die Erstlinienbehandlung der SOS/VOD anzusehen. Vor Einführung der Defibrotidetherapie wurde vielfach eine Behandlung mit rt-PA (0,05 mg/kg KG/h über 4 h, maximal 10 mg) für 2 – 4 Tage zusammen mit einer Heparintherapie durchgeführt. Diese Behandlung ist nur in der Frühphase der SOS/VOD-Entwicklung wirksam und mit einem hohen Blutungsrisiko assoziiert. Weitere in der Therapie der SOS/VOD eingesetzte Verfahren sind die chirurgische oder transvenöse Anlage eines Shunts (TIPS) und in Einzelfällen die Lebertransplantation.
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Capillary-Leak-Syndrom Pathogenese und klinisches Bild. Das Capillary-Leak-Syndrom wird ebenfalls zur Gruppe der konditionierungsbedingten Endothelschäden gerechnet. Es tritt früh nach der Transplantation, meist in den ersten 14 Tagen auf. Durch die Endothelzellschädigung kommt es zu Kapillarlecks und dadurch zu einem Übertritt intravaskulärer Flüssigkeit in das Interstitium. Klinische Leitsymptome sind daher eine Gewichtszunahme (> 3 % in 24 h) und eine generalisierte Ödemneigung mit Aszites, Pleura- und Perikarderguss. Weitere Symptome ergeben sich aus dem intravaskulären Volumenmangel und bestehen in Tachykardie, Hypotension, Niereninsuffizienz und einer durch die abnorme Kapillardurchlässigkeit bedingten Hypalbuminämie. Das Risiko steigt mit der Intensität und Dosisdichte der vorausgegangenen Chemotherapien. Therapie. Therapeutisch werden Steroide (Methylprednisolon, 0,5 – 1 g) gegeben. Es gibt Hinweise auf eine Effektivität von C1-Esterase-Inhibitor-Konzentraten (92). Das Capillary-Leak-Syndrom kann relativ häufig Vorstufe eines sich entwickelnden Multiorganversagens sein (62).
Engraftment-Syndrom (ES) Eine klinische Verschlechterung stammzelltransplantierter Patienten zum oder kurz vor dem Zeitpunkt des erwarteten Anstiegs der Leukozyten wird relativ häufig beobachtet (130). In seltenen Fällen kann dieses als Engraftment-Syndrom beschriebene Phänomen zu einer Zustandsverschlechterung führen, die in eine Verlegung des Patienten auf die Intensivstation mündet. In seiner schwersten Verlaufsform wurde das Engraftment-Syndrom auch als aseptisches Schocksyndrom bezeichnet. Pathogenese und klinisches Bild. Pathogenetisch wird eine massive Zytokinsekretion der neu formierten Neutrophilen („cytokine storm“) und eine Ansammlung der Neutrophilen in den in der Aplasiephase nicht auffällig gewordenen geschädigten Lungenregionen als zentral angenommen („silent lung lesions“) (130). Weiterhin spielt eine Vorschädigung des Endothels durch die hoch dosierte zytotoxische Behandlung und die Freisetzung proinflammatorischer Zytokine wie Interleukin 1, Tumor-Nekrose-Faktor a (TNFa) und Interferon g eine initiierende Rolle. Hohe zirkulierende TNFa-Spiegel wurden schon vor Jahren als Prädiktoren für Komplikationen nach der Transplantation und die akute GvHD beschrieben (70). Das Engraftment-Syndrom weist zahlreiche Ähnlichkeiten mit dem oben beschriebenen Capillary-Leak-Syndrom sowie dem unten beschriebenen Syndrom der diffusen alveolären Blutung auf. Wichtig! Die typischen klinischen Symptome sind hohes Fieber ohne Infektnachweis, Hautrötung ohne Hinweis auf ein allergisches Geschehen (und ohne Hinweis auf eine hyperakute Graft-versus-Host-Erkrankung) und Lungeninfiltrate meist mit Hypoxämie ohne Nachweis einer Überwässerung, einer Lungenembolie oder einer kardialen Schädigung.
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ner früh einsetzenden Graft-versus-Host-Reaktion unterschieden werden kann, die Diagnose eines EngraftmentSyndroms daher seltener gestellt wird. Im Gegensatz hierzu wird in einer Untersuchung die allogene Transplantation insbesondere von unverwandten Spendern gerade als Risikofaktor für das Auftreten eines Engraftment-Syndroms angesehen (94). Interessanterweise wird auch bei einer Transplantatabstoßung (Host-versus-Graft-Reaktion) gelegentlich ein ähnliches klinisches Bild gesehen. Die engen pathophysiologischen Beziehungen zwischen den einzelnen Krankheitsbildern werden auch dadurch deutlich, dass Hautbiopsien von Patienten mit Engraftment-Syndrom nach autologer Transplantation ein der akuten GvHD ähnliches histologisches Bild zeigen (89). Weitere diskutierte Risikofaktoren sind eine hohe Dosis an transplantierten Stammzellen und die Gabe von G-CSF nach Transplantation. Diagnose. Pathognomonische histologische oder labortechnische Parameter zur Diagnose des Engraftment-Syndrom existieren nicht. Ebenso gibt es keine einheitlichen klinischen diagnostischen Kriterien. Nach einem Vorschlag von Spitzer sollte ein Engraftment-Syndrom diagnostiziert werden, wenn nachfolgend aufgeführte Kriterien erfüllt sind (alle 3 Majorkriterien oder 2 Majorkriteren und ein Minorkriterium): G Majorkriterien: – Temperaratur ‡ 38,3 C ohne Infektnachweis, – Hautexanthem > 25 % der Körperoberfläche ohne Assoziation zu einer Medikamentengabe, – diffuse Lungeninfiltrate und Hypoxie ohne Hinweis auf kardiogenes Lungenöden. G Minorkriterien: – Leberdysfunktion (Bilirubin ‡ 2 mg/dl oder Transaminasen ‡ 2facher Normalwert), – Niereninsuffizienz (Serumkreatinin ‡ 2facher Ausgangswert), – Gewichtszunahme ‡ 2,5 % des Ausgangswerts, – transiente Enzephalopathie ohne erkennbare andere Ursache. Aufgrund der uneinheitlichen Diagnosekriterien schwanken die Angaben über die Inzidenz des Engraftment-Syndroms zwischen 7 und 59 %. Therapie. Eine Therapie mit hoch dosierten Kortikosteroiden kann zu einer prompten Besserung bei der Mehrzahl der Patienten führen. Lee et al. berichten über ein Ansprechen bei > 90 % der Patienten nach im Median einem Tag nach Beginn der Steroidgabe, bei 32 von 37 hypoxämischen Patienten trat eine Erholung innerhalb von 3 Tagen auf (82). Ist bereits eine Intubation notwendig geworden, ist die Prognose deutlich schlechter (4, 45, 100). Die empfohlene Dosierung der Kortikosteroide liegt bei 1 mg/kg KG Methylprednisolon alle 12 h für 3 Tage und anschließendem Ausschleichen über eine Woche. In anderen Arbeiten werden deutlich höhere Dosierungen empfohlen. Da eine infektiöse Ursache schwer auszuschließen ist, sollte eine adäquate antibiotische Prophylaxe/Therapie erfolgen.
Risikofaktoren. Die meisten Beschreibungen des Engraftment-Syndroms stammen von Patienten, die eine autologe Transplantation erhielten. Dies ist aber möglicherweise darauf zurückzuführen, dass in der allogenen Transplantation nur schwer zwischen einem Engraftment-Syndrom und ei-
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Diffuse alveoläre Blutung (diffuse alveolar hemorrhage, DAH) Pathogenese und klinisches Bild. Die pathogenetischen Veränderungen entsprechen weitestgehend denen, die beim SOS in der Leber beschrieben wurden. Klinisch manifestiert sich die diffuse alveoläre Blutung innerhalb der ersten 30 Tage nach der Transplantation, meist zwischen den Tagen +11 und +19 (2). Damit fällt die Manifestation der DAH mit der Rekonstitution der Neutrophilen zusammen und weist große Ähnlichkeiten zum oben beschriebenen ES auf. Die Patienten leiden unter einer Hypoxämie mit Dyspnoe, Tachypnoe und einem nicht produktiven Husten. Das Thoraxbild zeigt fokale oder diffuse interstitielle oder alveoläre Infiltrate vorwiegend in den Mittelund Unterfeldern. Charakteristisch ist eine zunehmende Blutbeimengung in der bronchoalveolären Lavage ohne Hinweis auf mechanische Ursachen der Blutung, Flüssigkeitsüberladung oder kardiales Versagen. Inzidenz und Risikofaktoren. In einer Zusammenfassung von 7 Studien mit 3806 stammzelltransplantierten Patienten lag die Inzidenz der DAH bei 5 % mit einem Bereich von 2 – 14 %. Nach autologer Transplantation lag die Inzidenz dabei zwischen 1 und 21 %, nach allogener Transplantation zwischen 2 und 17 %. Als Risikofaktoren werden höheres Alter, eine vorausgegangene Bestrahlung von Lunge oder Mediastinum und eine zweite Stammzelltransplantation diskutiert.
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Diagnose. Die Diagnose der DAH beruht auf dem Nachweis eines diffusen Alveolarschadens durch multilobäre pulmonale Infiltrate, eines erhöhten DAO2 (pO2al/pO2art.-Gradient), einer restriktiven Ventilationsstörung, dem fehlenden Nachweis einer infektiösen Ursache und dem Befund der bronchoalveolären Lavage (BAL). Der charakteristische Befund der BAL ist eine zunehmende Blutbeimengung in sukzessive gewonnenen Aliquots von 20 ml aus 3 unterschiedlichen subsegmentalen Bronchien als Hinweis für das Vorhandensein von Blut in den Alveolen. Zytologisch können in der BAL ‡ 20 % Makrophagen mit Hämosiderineinlagerungen und häufig neutrophile Segmentkernige bei absoluter Neutropenie im peripheren Blut nachgewiesen werden. Hinweis für die Praxis: Da die Einlagerung von Hämosiderin in die Makrophagen vom Zeitraum von der Blutung bis zur BAL abhängt, kann dieser Test bei lange zurückliegenden (> 12 Tage) oder frischen Blutungen (< 48 h) negativ sein. Gerade aufgrund des negativen Befundes bei frischen Blutungen sollte die Untersuchung auf hämosiderinbeladene Makrophagen in diesem Fall an einer Kontrolllavage 3 – 5 Tage später überprüft werden. Therapie. Die Therapie besteht in der Gabe von hoch dosierten Kortikosteroiden. Empfohlen werden 250 – 500 mg Methylprednisolon alle 6 h über 4 – 5 Tage, gefolgt von einer Dosisreduktion über 2 – 4 Wochen. Hierdurch konnte die Mortalität in einer Untersuchung von 29 % auf 6 % gesenkt werden, allerdings verstarben 60 % der Patienten später aufgrund anderer Ursachen (88). Unbehandelt liegt die Mortalität der DAH bei 90 %. Es gibt keine ausreichenden Hinweise für die Wirksamkeit anderer immunsuppressiver Therapien, Plasmaaustausch oder Plasmapheresen. In einem Fallbericht wird über eine positive Wirkung der Gabe von rekombinantem Faktor VIIa zusätzlich zur hoch dosierten Steroidtherapie berichtet (67).
Graft-versus-Host-Erkrankung Definition. Nach allogener Stammzelltransplantation kann es durch die Reaktion von mit dem Transplantat übertragenen, immunkompetenten T-Zellen des Spenders gegen Zellen des Empfängers zur Graft-versus-Host-Erkrankung kommen (Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion, „graft versus host disease“, GvHD). Diese Reaktion tritt auch bei Transplantationen von HLA-kompatiblen Geschwister- und Fremdspendern auf und richtet sich dann gegen sog. Minorhistokompatibilitätsantigene (von HLA-Molekülen präsentierte Peptide von polymorphen Proteinen, in denen sich Spender und Empfänger unterscheiden). GvH- und GvL-Reaktion. Die GvHD ist in der allogenen SCT von zentraler Bedeutung. Sie ist zum einen eine der wichtigsten Komplikationen dieses Therapieverfahrens. Andererseits ist mit der GvHD bei der Transplantation von Patienten mit malignen hämatologischen Erkrankungen auch eine Reaktion gegen die malignen hämatopoetischen Zellen des Empfängers assoziiert. Dieser in Analogie zur GvHReaktion als GvL-(„graft versus leukemia“)Reaktion bezeichnete Effekt der allogenen SCT wird heute als wesentlicher Wirkmechanismus der allogenen Transplantation in der Kuration maligner Erkrankungen angesehen. Die GvHD ist daher nicht nur eine unerwünschte Komplikation der allogenen SCT, sondern zum Teil erwünscht. Neuere Verfahren der allogenen SCT (Transplantationen mit reduzierter Konditionierung, „reduced intensity conditioning“, RIC; „Mini-Transplantationen“) versuchen die GvH-Reaktion gezielt therapeutisch einzusetzen. Mit der Gabe von Lymphozytentransfusionen vom Stammzellspender (Donor-Lymphozyten-Infusionen, DLI) ist es möglich, auch noch längere Zeit nach der Transplantation einen GvL-Effekt zu induzieren. Eine wesentliche Nebenwirkung dieser Behandlung ist natürlich die potenzielle Induktion einer GvHD. Zur detaillierten Darstellung der Pathophysiologie der GvH- und GvL-Reaktion muss auf die spezielle Literatur zur allogenen SCT verwiesen werden (115). Dies trifft zum großen Teil auch für die Klinik und Therapie der GvHD zu. Nur wenige Patienten mit einer GvHD müssen wegen dieser Erkrankung auf einer Intensivstation behandelt werden. Wird eine Intensivbehandlung notwendig, ist die Prognose im Allgemeinen sehr ernst. Aufgrund der Verfügbarkeit „neuer“ Therapiemodalitäten, wie verschiedener monoklonaler Antikörper, darf die Therapie nur in engster Absprache mit dem Transplantationsteam erfolgen. Klinik und Diagnose. Definitionsgemäß wird die GvHD in eine akute GvHD (Auftreten vor Tag +100 post transplantationem) und eine danach auftretende chronische GvHD unterteilt. Mit dem zunehmenden Einsatz von intensitätsreduzierten Transplantationsregimen und der Gabe von Donor-Lymphozyten-Infusionen (DLI) verschwimmt diese Unterscheidung jedoch zunehmend, und die akute GvHD wird auch deutlich nach Tag 100 gesehen. Die Hauptzielorgane der akuten GVHD sind Haut, Darm und Leber. Die Leitsymptome sind ein feinfleckiges Exanthem, Durchfall und Ikterus. Über die Einteilung dieser Symptome und das „Grading“ der akuten GvHD informiert Tab. 23.8. In jüngerer Zeit wurde das exakte Grading der aGvHD nochmals modifiziert (122). Diese Einteilung hat jedoch gegenüber der alten Einteilung nur wenig Verbreitung gefunden. In Tab. 23.8 ist daher die „klassische“ Klassifikation der akuten GvHD aufgeführt (56).
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Tabelle 23.8
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„Grading“ der akuten GvHD
Organspezifisches Grading nach Glucksberg mit Modifikationen nach Martin Grad
Haut
Leber
Gastrointestinal
I
Exanthem < 25 % der KO
Bilirubin 2 – 3 mg/dl = 35 – 50 mmol/l
> 500 ml Diarrhö/d
II
Exanthem 25 – 50 % der KO
Bilirubin 3 – 6 mg/dl = 50 – 100 mmol/l
> 1000 ml Diarrhö/d
III
generalisierte Erythrodermie
Bilirubin 6 – 15 mg/dl = 100 – 250 mmol/l
> 1500 ml Diarrhö/d peranaler Blutabgang oder abdominale Krämpfe
IV
generalisierte Erythrodermie mit Blasenbildung und Desquamation
Bilirubin >15 mg/dl = > 250 mmol/l
mehr als 2 Symptome des Stadium III oder Ileus
GI-Trakt und Leber
Allgemeinzustand
Allgemeines Grading nach Glucksberg Grad
Hautbeteiligung
I
Exanthem Grad I–II
keine Beteiligung
nicht beeinträchtigt
II
Exanthem Grad I–III
GI-Trakt Grad I und/oder Leber Grad I
gering beeinträchtigt
III
Exanthem Grad II–III
GI-Trakt Grad II–III und/oder Leber Grad I–IV
deutlich reduziert
IV
Exanthem Grad III–IV
GI-Trakt Grad IV und/oder Leber Grad IV
massiv reduziert
Die chronische GvHD ist eine in der allogenen SCT unterschätzte Komplikation. Sie ähnelt in ihrem klinischen Bild chronischen Autoimmunerkrankungen (113). Während die schwere chronische GvHD früher im Wesentlichen eine konsekutive Entwicklung der schweren akuten GvHD darstellte und prognostisch von der akuten GvHD abhing, werden heute zunehmend Patienten mit einer sich primär entwickelnden chronischen GvHD gesehen. Wichtig! Intensivmedizinisch wichtig ist, dass Patienten mit chronischer GvHD häufig unter einer funktionellen Asplenie leiden (73). Fulminante Infektionen mit Kapsel bildenden Bakterien (Pneumokokken, Meningokokken etc.) sind nicht selten. Der zugrunde liegende Pathomechanismus ist wenig geklärt, eine Assoziation mit der GvHD ist wahrscheinlich, das Krankheitsbild ist jedoch auch bei Patienten mit anderen Autoimmunerkrankungen bekannt. Die Therapie von Patienten mit chronischer GvHD und infektiösen Komplikationen sollte daher immer auch das Spektrum von Infektionen bei splenektomierten Patienten berücksichtigen. Eine schwere u. U. intensivmedizinisch relevante Manifestation der chronischen GvHD ist die Bronchiolitis obliterans (BO) und die Bronchiolitis obliterans mit organisierender Pneumonie (BOOP). Spät im Verlauf nach Transplantation auftretende nicht infektiöse pulmonale Einschränkungen wurden früher unter dem Begriff „late onset pulmonary syndrome“ (LOPS) zusammengefasst, heute werden BO und BOOP jedoch allgemein als Manifestation einer chronischen GvHD angesehen (2). Die Lungenfunktionsprüfung kann frühzeitig diagnostische Hinweise geben. In der weiteren Abklärung ist eine Bronchoskopie anzuraten, um vor einer etwaigen immunsuppressiven Therapie eine infektiöse Ursache der respriratorischen Einschränkung auszuschließen. Initialtherapie. Die Einleitung einer Therapie erfolgt bei GvHD II oder bereits bei GvHD I mit rascher Progredienz.
Wichtig! Wegen der u. U. fatalen Folgen eines zu späten Therapiebeginns ist die Behandlung bereits bei Verdacht auf eine GvHD einzuleiten. Die selten auf der Intensivstation durchgeführte Initialtherapie besteht in der Gabe von Prednisolon (Solu-Decortin, Decortin H) in einer Dosis von 500 mg bis 1 g i. v. über 3(–5) Tage. Bei klinischem Ansprechen folgt eine Reduktion auf 2 mg/kg KG für ca. 7(–10) Tage und eine weitere Reduktion in ca. 14-tägigen Intervallen. Die prophylaktische Therapie mit Cyclosporin A wird unter Spiegelmessung fortgeführt. Bei später Erstmanifestation (> 4 Wochen) der GvHD und/oder gering ausgeprägter Symptomatik ist evtl. auch ein Therapiebeginn mit 2 mg/kg KG Prednisolon gerechtfertigt. Erstaunlich wenig standardisiert ist die Sekundärtherapie. Zu unterscheiden sind Patienten mit ungenügendem/ verzögertem Ansprechen und Patienten, die trotz Therapie progredient sind. Sekundärtherapie bei ungenügendem Ansprechen. Hier können folgende Maßnahmen angewandt werden: G Zugabe von Mycophenolat Mofetil (Cellcept) 2 600 mg/m2 i.v, maximal 2 1,0 g. G Wenn keine Besserung nach 7 Tagen: Ciclosporin A gegen Tacrolimus 2 0,1 mg/kg KG p. o./i. v. auswechseln, Tacrolimus Min.-Spiegel 6 – 12 ng/ml. G Bei inkomplettem Ansprechen Tacrolimus auf 12 – 20 ng/ml Min.-Spiegel ausdosieren. G Nach Gabe von Tacrolimus wird unabhängig vom Ansprechen der GvHD das Prednison schnell ausgeschlichen: 1 1 mg/kg KG Prednison für 4 Tage, dann Dosis alle 4 Tage halbieren, dann absetzen. G Kommt es zum kompletten Ansprechen, sollte die Immunsuppression zur Vermeidung infektiöser Komplikationen schnell reduziert werden. Hierzu ist folgendes Vorgehen möglich: Ausschleichen von Tacrolimus und MMF, – wenn die Remission erreicht ist, Reduktion des MMF auf 1 600 mg/m2, maximal 1 g für 2 Wochen, dann 1 0,5 g für 2 Wochen, dann absetzen,
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Hämatologisch-onkologische Probleme
G
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– wenn die Remission erreicht und MMF komplett ausgeschlichen ist, Reduktion um 50 % der vorherigen Dosis alle 2 Wochen. Letzte Dosis 1 0,06 mg/kg KG/Tag, max. 1 mg. Diese Dosis 4 Wochen lang geben, dann absetzen. Bei Aufflammen der Symptome Tacrolimus alleine wieder in voller Dosis verabreichen, dann Reduktion wie oben.
Sekundärtherapie bei Nichtansprechen/refraktärer GvHD. Hier bestehen folgende Therapiemöglichkeiten: Gabe von Basiliximab (Simulect), einem chimären monoklonalen humanmurinen Antikörper, der gegen die a-Kette (CD25-Antigen) des Interleukin-2-Rezeptors gerichtet ist (87). Der Antikörper wird in der Prophylaxe und Therapie der akuten Transplantatabstoßung bei Nierentransplantation eingesetzt. Erste Studien beschreiben die Effektivität bei akuter GvHD. Empfohlene Dosis (Achtung: Dosierungsvorschläge in der SCT variieren von denen in der Organtransplantation; da keine Einheitlichkeit besteht, unbedingt aktuelle Literatur beachten): 20 mg absolut über 2 h i. v. an 2 aufeinander folgenden Tagen, Wiederholung einmal 20 mg nach einer Woche. Eine weitere Therepieoption mit monoklonalen Antikörpern besteht in der Gabe von Infliximab (Remicade). Infliximab ist ein humanisierter Antikörper gegen TNFa, welcher in der Behandlung des Morbus Crohn und der rheumatoiden Arthritis bereits seit Jahren erfolgreich eingesetzt wird (98). Empfohlene Dosis (Achtung: Dosierungsvorschläge in der SCT variieren von denen in der Organtransplantation; da keine Einheitlichkeit besteht, unbedingt aktuelle Literatur beachten):10 mg/kg KG i. v. über 2 h einmal pro Woche (insgesamt ca. 3 – 4 Gaben). Daclizumab (Zenapax) ist eine weiterer in der Therapie der GvHD erfolgreich eingesetzter monoklonaler Antikörper (143). Dosierung: 1 mg/kg KG in 50 ml NaCl 0,9 % über 15 min Tag 1, 4, 8, 15, 21 (Gesamtdosis 5 mg/kg KG in 3 Wochen). Nebenwirkungen entsprechen weitgehend denen der o. g. Antikörper und bestehen neben allergischen Reaktionen im Wesentlichen in der massiven Immunsuppression mit deutlicher Zunahme der Infektionsgefährdung. Neben einer Therapie mit monoklonalen Antikörpern kann eine Therapie mit polvvalenten Antikörpern (Antithymozytenglobulin, ATG) erfolgen. Die meisten Transplantationszentren setzen eine Therapie mit ATG heute nach Versagen der Therapie mit monoklonalen Antikörpern ein, kontrollierte Studien zu diesem Vorgehen fehlen jedoch. Die Dosierungen von ATG variieren stark in Abhängigkeit von der eingesetzten ATG-Präparation. Neben den oben genannten Verfahren zur Therapie einer progredienten oder refraktären akuten GvHD wird in Einzelfällen über den erfolgreichen Einsatz einer PUVATherapie (Psoralen-UV-A-Bestrahlung) bei einer Haut-GvH > II , einer extrakorporalen Photo-Immunotherapie (ECP) (58) und über die Gabe des Purinanalogons Pentostatin (Nipent) berichtet (17). Pentostatin wird in einer Dosis von 1 – 1,5 mg/m2 i. v. an 3 konsekutiven Tagen gegeben. Hauptnebenwirkung ist eine Panzytopenie. Die Wirkung setzt erst nach 6 – 10 Tagen ein. Therapie der Darm-GvHD. Eine Möglichkeit zur Behandlung der Darm-GvHD mit geringeren systemischen Steroidnebenwirkungen ist die Gabe von Budenosid (Entocord). Dosis: 3 mg/d einmal tgl. 3 Kapseln (16). Symptomatisch kann bei stärkster Darm-GvHD mit hypersekretorischen Diarrhöen und/oder begleitender gas-
trointestinaler Blutung Octreotid (Sandostatin) verabreicht werden. Das Somatostatinanalogon mit deutlich verlängerter Wirkungsdauer gegenüber Somatostatin hemmt die Magensaftsekretion, Magen- und Dünndarmmotilität, den Splanchnikusblutfluss, Gallenblasenkontraktion und die Pankreassekretion von Enzymen und Bikarbonat. Die Bioverfügbarkeit ist bei s. c. und i. v. Applikation etwa gleich, die Halbwertszeit beträgt rund 100 min. Die Elimination erfolgt zu 50 – 75 % biliär, zu ca. 25 % renal. Empfohlen wird eine Dosierung von 1,5 mg auf 3 Einzeldosen verteilt als Kurzinfusion über 12 bis 1 Stunde in 100 ml 0,9 % NaCl. Wichtige Nebenwirkungen sind Bauchschmerzen, Blähungen, Diarrhöen, Ileus, Hyperglykämie und Hypoglykämie (71). Therapie der chronischen GvHD. Diese erfolgt mit Kortikosteroiden, z. B. Prednisolon (Decortin H) 1 – 2 mg/kg KG/d. Eine zusätzliche Immunsuppression kann mit Cyclosporin A erfolgen, obwohl in einer Studie kein positiver Effekt auf das Langzeitüberleben gesehen werde konnte (75). Bei Versagen der Therapie kann ein Umstellen auf Tacrolimus (Prograf), die Gabe von Mycophenolat Mofetil (CellCept) sowie, insbesondere bei pulmonaler cGvHD, die Gabe von Sirolimus (Rapamycin) hilfreich sein. Bei der Gabe von Sirolimus sind schwere Nebenwirkungen, wie eine ausgeprägte Leuko-/Thrombozytopenie und die Induktion einer mikroangiopathischen hämolytischen Anämie (thrombotischthrombozytopenische Purpura), möglich. Extrakorporale Photopherese (ECP) oder PUVA-Bestrahlung scheinen gerade bei der chronischen GvHD eine gute Wirkung zu besitzen. Auch die Gabe des anti-CD20-Antikörpers Rituximab ist bei der cGvHD therapeutisch wirksam (112).
Spezielle hämatologischonkologische Therapie Viele Aspekte der hämatologischen Therapie sind integraler Bestandteil der modernen Intensivtherapie und an anderer Stelle abgehandelt. In diesem Kapitel wir daher nur auf die Therapie mit den hämatopoetisch wirksamen Zytokinen G/GM-CSF und Erythropoetin eingegangen.
G-CSF Der Einsatz von Granulozytenkolonie stimulierendem Faktor (Filgrastim, Lenograstim) zur beschleunigten Regeneration der Granulopoese bei intensivpflichtigen Patienten wird überwiegend im Zusammenhang mit der Behandlung von Infektionen diskutiert und ist deshalb dort abgehandelt (Kapitel 14).
Erythropoetin (bei Intensivpatienten mit nichtrenaler Anämie) Die diagnostische Abklärung eines jeden anämischen Patienten zielt zunächst auf die Aufdeckung korrigierbarer Störungen, um eine spezifische Therapie einzuleiten. Erst wenn dies nicht erfolgreich ist, sind Transfusionen (bei Tumorpatienten nach den Regeln in Tab. 23.5) bzw. eine Stimulation der Erythropoese mit Erythropoetin indiziert. Auch wenn Transfusionen in der Akutsituation unumgänglich sind, ist ihre Verfügbarkeit begrenzt und mit infektiösen sowie nichtinfektiösen Risiken verbunden (117).
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Hämatologisch-onkologische Probleme
Der Einsatz von rekombinantem humanem Erythropoetin zur Behandlung der tumorassoziierten Anämie unter Beachtung der publizierten Leitlinien ist weit verbreitet. Dagegen liegen kaum Daten zum Erythropoetin-Einsatz bei Intensivpatienten vor. Bei Patienten mit schwerem postoperativem Blutverlust kann durch Gabe von Erythropoetin der Hämatokritanstieg beschleunigt werden. Dies kann in schwierigen Situationen, z. B. bei der Behandlung von Zeugen Jehovas, hilfreich sein. Während bei kritisch kranken Patienten durch die Gabe von Erythropoetin zwar die Gesamtanzahl der transfundierten Erythrozytenkonzentrate signifikant gesenkt werden kann, konnte die Wahrscheinlichkeit für den einzelnen Patienten, ohne jede Transfusion auszukommen, nicht in allen Studien signifikant vermindert werden. Wichtig! Die Letalität wird durch Einsatz von Erythropoetin nicht reduziert. Da der Effekt einer Behandlung mit Erythropoetin erst nach einer Woche eintritt, die Hälfte der Transfusionen jedoch in der ersten Woche durchgeführt wird und sogar 70 % der transfundierten Patienten ihre Konserven in den ersten 2 Tagen auf der Intensivstation benötigen, kann der Einsatz von Erythropoetin bei Intensivpatienten nicht generell empfohlen werden (66).
Kernaussagen Verlegung hämatologisch-onkologischer Patienten auf die Intensivstation Patienten mit hämatologisch-onkologischen Erkrankungen bilden ein zunehmendes und spezielles Patientenkollektiv auf der Intensivstation. Die früher in zahlreichen Publikationen dargestellte extrem schlechte Prognose dieser Patienten findet sich in neueren Untersuchungen nicht wieder, so dass kein objektiver Grund zur Ablehnung der Intensivaufnahme für diese Patientengruppe mehr besteht. Spezielle Aspekte der Intensivtherapie bei hämatologisch-onkologischen Patienten Die positiven Ergebnisse mehrerer Studien zum Einsatz der nichtinvasiven Beatmung in dieser Patientengruppe lassen eine frühzeitige Einleitung einer intensivmedizinischen Überwachung und Therapie sinnvoll erscheinen. Spezifische Probleme und Krankheitsbilder bei hämatologisch-onkologischen Patienten Für eine Reihe von speziellen Krankheitsbildern bei hämatologisch-onkologischen Erkrankungen stehen spezifische Therapiemaßnahmen zur Verfügung, die heute zum Spektrum der intensivmedizinischen Therapie gehören. Hämatologisch-onkologische Patienten ohne Stammzelltransplantation: Bei diesen Patienten kommen metabolische Komplikationen (z. B. Tumorlysesyndrom, Hyperurikämie), Elektrolytentgleisungen (Hyperkalzämie) und hämatologische Störungen wie Hyperviskositätssyndrom, Leukostasesyndrom, thrombozytopene Blutungen und Thrombozytose häufig vor. Leukapherese und Plasmapherese sind intensivmedizinische Therapien, die erforderlich werden können. Das V.-cava-superior-Syndrom und das spinale Kompressionssyndrom sind weitere Komplikationen bei Patienten mit soliden Tumoren oder Lymphomen. Patienten nach Stammzelltransplantatation: Neben der akuten und chronischen Graft-versus-Host-Erkrankung und infektiösen Komplikationen spielen Krankheitsbilder, die auf Schädigungen des Gefäßendothels beruhen, wie sinusoidales
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Obstruktionssyndrom, Capillary-Leak-Syndrom, EngraftmentSyndrom und diffuse alveoläre Blutung, die größte Rolle. Spezielle hämatologisch-onkologische Therapie Während der Einsatz von rekombinantem humanem Erythropoetin zur Behandlung der tumorassoziierten Anämie weit verbreitet ist, kann er bei Intensivpatienten nicht generell empfohlen werden, zumal die Letalität durch Einsatz von Erythropoetin nicht reduziert wird und der Effekt einer Erythropoetin-Behandlung erst nach einer Woche eintritt, aber 70 % der transfundierten Patienten ihre Konserven in den ersten 2 Tagen auf der Intensivstation benötigen.
Danksagungen Die Autoren danken Frau Elke Dammann, Abteilung Hämatologie, Hämostaseologie und Onkologie, Medizinische Hochschule Hannover, für ihre Hilfe bei der Erstellung des Beitrags und Dr. Klaus Peter Hermes, Medizinische Intensivstation, Klinikum Bremen-Mitte, für kritische Durchsicht und Kommentare.
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24 Polytrauma 24.1 Polytrauma des Erwachsenen 24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas 24.3 Polytrauma des Kindes
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1362
24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Roter Faden
Klinisch hat sich die Verdachtsdiagnose Polytrauma nach Nast-Kolb bewährt, nach der der Verdacht auf ein Polytrauma besteht, wenn mindestens eines der in Tab. 24.1 genannten Kriterien erfüllt ist. Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Verwendung des Begriffes „Polytrauma“ ohne gleichzeitige Angabe einer international üblichen Klassifikation des Schweregrads (s. u.) nicht sinnvoll ist.
Definition des Polytraumas Epidemiologie des Polytraumas Klassifikation des Schweregrades (Scoring) G Scoring-Systeme W Pathophysiologie des Polytraumas G Ischämie/Reperfusion W G Weichteiltrauma W G Immunsystemversagen W Klinische Probleme bei Patienten mit Polytrauma G Frühphase W G Spätphase W Therapie des Patienten mit Polytrauma G Frühphase W G Spätphase W
Epidemiologie des Polytraumas „Trauma“ nimmt unter den Todesursachen den 5. (Deutschland) bzw. 7. (Österreich) Rang ein; bei Menschen zwischen dem 1. und 40. Lebensjahr sind Unfälle die häufigste Todesursache. Der jährliche Verlust an „produktiven Lebensjahren“ (Jahre zwischen dem 18. und dem 65. Lebensjahr) ist höher als bei den Todesursachen „kardiovaskuläre Erkrankungen“ und „zerebrale Erkrankungen“ zusammengenommen. Ein Viertel des jährlichen Verlusts an Arbeitstagen ist auf Trauma zurückzuführen (7).
Definition des Polytraumas S. Kapral, W. Mauritz
24
Definitionen: Der Begriff „Polytrauma“ bezeichnet das gleichzeitige Vorliegen von mehreren Verletzungen. Die Verletzungsschwere ist durch den Begriff selbst noch nicht definiert. Im deutschen Sprachraum wird unter „Polytrauma“ meist das gleichzeitige Vorliegen von G Verletzungen einer Körperhöhle und zweier langer Röhrenknochen oder G Verletzungen von zwei Körperhöhlen verstanden. Auch diese „anatomische“ Definition des Polytraumas lässt jedoch noch keinen Rückschluss auf die Verletzungsschwere zu. Aus diesem Grund wurde in letzter Zeit vermehrt die „physiologische“ Definition des Begriffs „Polytrauma“ verwendet, die ihren Ursprung im angelsächsischen Schrifttum hat. Danach gilt ein Patient dann als „polytraumatisiert“, wenn G gleichzeitig mehrere Verletzungen vorliegen, G von denen mindestens eine vital bedrohlich ist. Der Vorteil dieser Definition ist, dass – eine entsprechende Klassifikation vorausgesetzt – weniger die Anzahl bzw. Lokalisation der Verletzungen als vielmehr der Schweregrad einer einzigen signifikanten Verletzung über die Definition des Patienten als „polytraumatisiert“ entscheidet. Dies erleichtert den Vergleich der Behandlungsergebnisse.
Tabelle 24.1
G G G G
Etwa ein Drittel aller Todesfälle nach Trauma ist auf ein Polytrauma zurückzuführen (8); die übrigen zwei Drittel der Patienten versterben am isolierten Schädel-Hirn-Trauma (SHT) bzw. aufgrund hohen Lebensalters am kardialen Versagen nach einfachen Verletzungen (z. B. Schenkelhalsfraktur).
Ätiologie und Häufigkeit des Polytraumas Das Polytrauma hat eine Häufigkeit von etwa 42/100 000 Einwohner/Jahr und ist im ländlichen Raum etwas häufiger als in Städten (8). In den Nachtstunden (20.00 bis 6.00 Uhr früh) sind etwa 30 – 40 % der Patienten mit Polytrauma alkoholisiert. Die häufigsten Ursachen eines Polytraumas sind Verkehrsunfälle (Autofahrer > Fußgänger > Motorradfahrer > Radfahrer) und der Sturz aus großer Höhe; andere Ursachen (Verschüttung, multiple Stich- oder Schussverletzungen, Verletzungen durch Tiere) sind eher selten. Insgesamt sind Männer deutlich häufiger betroffen, was mit deren Risikoverhalten korreliert.
Kriterien der Verdachtsdiagnose Polytrauma nach Nast-Kolb
Unfallanamnese G
Todesursachen nach Trauma
Sturz aus Höhe verunfallt als Fußgänger verunfallt mit hoher Geschwindigkeit Ejektion Explosion, Einklemmung
Vitalparameter G G G G
GCS < 10, intubiert systolischer RR < 80 mmHg Atemfrequenz < 10 oder > 29 O2-Sättigung < 90 %
Verletzungsmuster G G G G
Thorax instabiles Becken > 1 Röhrenknochen proximale Amputationen
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Letalität des Polytraumas Nach einer eigenen Erhebung im Raum Wien beträgt die Letalität des Polytraumas insgesamt etwa 35 %; 23 % (zwei Drittel aller Verstorbenen) sterben noch an der Unfallstelle an der Verblutung oder Asphyxie. Ein Drittel der Patienten verstirbt im Krankenhaus; Haupttodesursachen sind Verblutung (Tag 0 – 1; 3 %), Einklemmung bei SHT (Tag 2 – 6; 5 %) und Organversagen (kardial, Lungenversagen, Multiorganversagen; Tag 3 – 30; 4 %). Bezogen auf die Gesamtzahl der lebend eingelieferten Patienten mit Polytrauma beträgt die Letalität im Krankenhaus etwa 15 %.
Verletzungsmuster Definition: Unter Verletzungsmuster werden die Verletzungskombinationen, die durch typische Richtung und Größe der einwirkenden Gewalt erzeugt werden, zusammengefasst. Das Verletzungsmuster ist standortabhängig, und unterschiedliche Verteilungen ergeben sich daraus, ob die Patienten selektiert oder unselektiert an eine Unfallklinik bzw. Unfallabteilung eingeliefert werden. Definitionsgemäß weisen Polytraumatisierte in der Regel 3 Diagnosen auf. Die Verteilung auf die einzelnen Körperregionen anhand der Analyse des Verletzungsmusters bei 225 Polytraumatisierten an der Universitäts-Klinik für Unfallchirurgie in Wien in den Jahren 1992 – 1996 ergibt folgendes Verteilungsmuster: G Schädel-Hirn-Trauma 160 Patienten (71,1 %), G Thoraxtrauma 167 Patienten (74,2 %), G abdominelle Verletzung 77 Patienten (34,2 %), G Verletzung des Beckengürtels und/oder der Wirbelsäule 113 Patienten (50,2 %), G Extremitätenfrakturen 179 Patienten (79,56 %), d. h. 315 Frakturen, davon 64 offene Frakturen. Dies bedeutet, dass im Durchschnitt jeder Patient 3,1 verletzte Körperregionen bzw. Organsysteme aufwies (Abb. 24.1). Zwischen 61 und 75 % der Polytraumatisierten sind der Alterskategorie von 10 – 40 Jahren zuzuordnen. Die Beckenfraktur ist die einzige knöcherne Verletzung, die eine signifikant erhöhte Letalität zur Folge hat. Bei Verstorbenen findet sich daneben noch ein signifikant höheres Lebensalter sowie ein höherer Injury Severity Score (ISS, s. u.), wobei vor allem das Ausmaß der Hirnverletzung über die Prognose entscheidet.
1363
Klassifikation des Schweregrads (Scoring) Ziele. Die ersten Versuche, den Schweregrad eines Traumas zu klassifizieren, wurden Ende der 60er-Jahre in den USA unternommen. Im Wesentlichen sind Scores eine gemeinsame Sprache, die die Triage und Erstversorgung bei Katastrophen sowie eine Abschätzung der Prognose ermöglichen. Sie können ferner als Hilfsmittel zur Evaluierung der Behandlungs- und Ergebnisqualität und als Basis für epidemiologische Studien verwendet werden. Wichtig! Ein gutes Scoring-System soll klar strukturiert sein und eine Prognose über das Outcome ermöglichen (Validität), bei verschiedenen Untersuchern dieselben Ergebnisse liefern (Verlässlichkeit), nur das absolut notwendige Minimum an Daten abfragen, die leicht zu erheben und zu verarbeiten sein sollen (Einfachheit), bei allen Patienten anwendbar sein (Universalität) und letztlich zwischen der Schwere der Verletzung und der Behandlungsqualität differenzieren können (d. h. der Score darf durch die Therapie nicht beeinflusst werden).
G Scoring-Systeme W
Trauma-Index Der früheste Versuch einer Klassifikation der Verletzungsschwere war der Trauma-Index (1971), der in 5 Kategorien (verletzte Region, Art der Verletzung, Kreislauf, neurologischer Status, Atmung) jeweils 1, 3, 4 oder 6 Punkte vergab. Der Trauma-Index erwies sich jedoch bald als nicht ausreichend, und deshalb wurde er zugunsten der „Abbreviated Injury Scale“ (AIS) (1) verlassen. Diese wird auch heute noch – vor allem in Form des Injury Severity Score – in vielen Zentren angewendet.
Injury Severity Score Der ISS, der mehrfach, zuletzt 1985, revidiert wurde, wurde im Rahmen einer großen US-Studie (Multiple Trauma Outcome Study, 47 000 Patienten, 111 Krankenhäuser) validiert (2). Er ist ein rein anatomischer Score, dessen Ergebnis ausgezeichnet mit Letalität, Morbidität, späterer Invalidität und Dauer der Intensiv- und Krankenhausbehandlung korreliert (Tab. 24.2). Eine mögliche Fehlerquelle ist die nicht immer ganz einfache Bestimmung der AIS (über 1200 mögliche Diagnosen wurden klassifiziert und bewertet); wenn die AIS
Abb. 24.1 Verteilungsmuster der einzelnen Verletzungskombinationen: Prozentuale Häufigkeit von Verletzungsmustern der Polytraumatisierten im eigenen Krankengut. C: Schädel-Hirn-Trauma, T: Thoraxtrauma, A: Abdominaltrauma, E: Trauma der Extremitäten.
35 30 25 20 15 10 5
TA
CA
CT A
AE
CA E
CT
TA E
TE
CT AE
CE
CT
E
0
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24
1364
Polytrauma
Tabelle 24.2 Abbreviated Injury Score (AIS) und Injury Severity Score (ISS) 1) Bestimmung des AIS: anhand der folgenden Klassifikation: Klassifikation des Schweregrads (AIS): G 1 leichte Verletzung G 2 mäßig schwere Verletzung G 3 ernste, nicht lebensbedrohliche Verletzung G 4 schwere, lebensbedrohliche Verletzung G 5 sehr schwere Verletzung; Überleben fraglich G 6 zum Tod führende Verletzung
falsch bestimmt wird, ändert sich natürlich auch der ISS. Weitere Kritikpunkte sind, dass das Alter des Patienten nicht berücksichtigt wird und die einzelnen Regionen nicht gewichtet sind (somit können Verletzungen mit verschiedenen Schweregraden einen ähnlichen ISS erreichen). Diese Kritik betrifft vor allem die Regionen „Gesicht“ und „Haut“. Da die Erhebung des ISS eine exakte Diagnose aller Verletzungen erfordert, eignet er sich nicht für die präklinische Triage.
Glasgow Coma Scale
Es gelten zwei Klassifikationsschemata; je eines für stumpfe und penetrierende Traumen 2) Bestimmung des ISS: Für jede der folgenden Körperregionen wird die schwerste Verletzung ermittelt und mittels AIS bewertet (1 – 5). Die 3 höchsten AIS-Werte werden quadriert und danach addiert; die Summe = ISS. Letale Verletzungen (AIS = 6) erhalten automatisch den höchsten möglichen ISS zugewiesen (25 + 25 + 25 = 75) Körperregionen des ISS: G 1 Schädel und Hals G 2 Gesicht G 3 Thorax G 4 Abdomen G 5 Extremitäten G 6 Haut Beispiel: Patient mit akutem Subduralhämatom (AIS = 5), beidseitiger Serienrippenfraktur mit instabilem Thorax (AIS = 4), Milzruptur (AIS = 3), mehreren Extremitätenfrakturen (AIS = 2 und 3) und offener Beckentrümmerfraktur (AIS = 5). Die 3 höchsten AIS-Werte sind 5, 5 und 4; der ISS beträgt 25 + 25 + 16 = 66. Die zu erwartende Letalität liegt bei etwa 90 %.
24
Das Standardinstrument zur Klassifikation von Patienten mit SHT ist seit mehr als 20 Jahren die Glasgow Coma Scale (s. Tab. 18.1). Die GCS vergibt Punkte für Augenöffnen, motorische und verbale Reaktion auf vom Untersucher gesetzte Reize. Die GCS ist einfach zu erlernen und anzuwenden, ergibt auch bei verschiedenen Untersuchern konsistente Ergebnisse und korreliert mit Behandlungsaufwand und Prognose. Die GCS eignet sich sehr gut für die präklinische Triage. Nachteilig ist, dass die GCS nur bei unbehandelten Patienten ein exaktes Ergebnis ergibt; Intubation und/oder Sedierung machen eine Beurteilung schwierig bzw. unmöglich. Die Beurteilung von Kleinkindern ist nicht einfach, weil diese oft unkooperativ sind. 1984 wurde deshalb ein der GCS ähnlicher Score zur Beurteilung von Kleinkindern vorgestellt.
Revised Trauma Score Ein weiterer wichtiger Score ist der „Revised Trauma Score“ (RTS) (6) (Tab. 24.3), der aus den Parametern GCS, Blutdruck und Atemfrequenz gewonnen wird. Der RTS ist einfach zu erheben, aber die Berechnung erfordert einen Taschenrechner. Der RTS ist gut validiert und erlaubt die Schätzung der Überlebenswahrscheinlichkeit; von besonderer Bedeutung ist er jedoch als physiologische Ergänzung zum ISS. Die Kombination von RTS und ISS wird als „TRISS“ (Tab. 24.4) bezeichnet; der TRISS verbessert die prognostische Aussagekraft von RTS und ISS und wurde ebenfalls in der „Multiple Trauma Outcome Study“ validiert.
Glasgow Coma Scale
Blutdruck systolisch
Atemfrequenz
Kodierter Wert
13 – 15
> 89
10 – 29
4
9 – 12
76 – 89
> 29
3
6–8
50 – 75
6–9
2
4–5
1 – 49
1–5
1
3
0
0
0
Koeffizient: 0,9368
Koeffizient: 0,7326
Koeffizient: 0,2908
Tabelle 24.3 Score
Revised Trauma
Bestimmung des RTS: GCS, systolischer Blutdruck und Atemfrequenz werden erhoben; den Ergebnissen wird der kodierte Wert (0 – 4) zugewiesen; dieser Wert wird mit dem jeweiligen Koeffizienten für GCS, Blutdruck und Atemfrequenz multipliziert. Die Summe = RTS; je höher der RTS, desto besser ist die Prognose Beispiel: Bei einem bewusstlosen Patienten mit Verdacht auf Thorax- und Bauchtrauma werden erhoben: GCS = 8 (Wert: 2), RR systolisch = 70 mmHg (Wert: 2), Atemfrequenz = 22/min (Wert: 4) RTS = 2 0,9368 + 2 0,7326 + 4 0,2908 = 4,502 Die bei einem RTS von 4,5 zu erwartende Letalität beträgt etwa 30 %
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Tabelle 24.4
1365
Trauma Score + ISS (TRISS)
TRISS-Koeffizienten: Art des Traumas
b0 (konstant)
stumpf
-1,2470
0,9544
-0,0768
-1,9052
penetrierend
-0,6029
1,1430
-0,1516
-2,6676
b1 (RTS)
b2 (ISS)
b3 (Alter)
Bestimmung des TRISS: Erhoben werden ISS, RTS und Lebensalter (< 54 Jahre: Wert = 0; > 54 Jahre: Wert = 1). Der TRISS errechnet die Wahrscheinlichkeit des Überlebens (PS) nach folgender Formel: PS = 1 / (1 + e–b), wobei e = Basis des natürlichen Logarithmus und b = b0 + (b1 RTS) + (b2 ISS) + (b3 Wert für das Alter) Beispiel: Der oben genannte Patient (33 Jahre, ISS 41) wurde bei einem stumpfen Trauma verletzt. – b = –1,2470 + (0,9544 4,502) + (–0,0768 41) + (–1,9052 0) = –0,0988 – PS = 1 / (1 + e0,0988) = 1 / (1 + 1,10385) = 1 / 2,10385 = 0,4753 – Die zu erwartende Letalität liegt also bei etwa 50 % Wäre derselbe Patient 66 Jahre alt so ergäbe sich: – b = –1,2470 + (0,9544 4,502) + (–0,0768 41) + (–1,9052 1) = –2,004 – PS = 1 / (1 + e2,004) = 1 / (1 + 7,4187) = 1 / 8,4187 = 0,1188 – Die zu erwartende Letalität liegt bei etwa 90 %
Hannoverscher Polytraumaschlüssel Der vor allem im deutschen Sprachraum gebräuchliche Hannoversche Polytraumaschlüssel (PTS) ist ebenso wie der ISS ein anatomischer Score, wobei die Zahl der klassifizierten Verletzungen jedoch viel geringer ist (Tab. 24.5). Zusätzlich werden noch Punkte für das Lebensalter vergeben. Der PTS wurde in kleineren Serien validiert und mit dem ISS verglichen, wobei die Mortalitätsprognose des PTS etwas besser war. In den PTS gehen alle Verletzungen ein, während der ISS nur die 3 schwersten Verletzungen berücksichtigt. Der Score ist unabhängig vom Untersucher und von der Therapie, und die Fehlermöglichkeiten sind gering. Da eine exakte Diagnose der Verletzungen notwendig ist, eignet sich der PTS nicht für die präklinische Triage. Nachteilig ist die geringe Verbreitung des PTS; für Vergleiche mit dem angloamerikanischen Schrifttum ist der PTS nicht geeignet.
Weitere Scores Neben den angeführten Scores, die speziell für traumatisierte Patienten entwickelt wurden, existieren noch zahlreiche andere, weniger verbreitete Klassifikationssysteme. Daneben wurden in vielen Studien auch „allgemeine“ Scores wie etwa APACHE II und III oder SAPS verwendet. Speziell der APACHE II unterschätzt jedoch die zu erwartende Mortalität, da Patienten mit Polytrauma meist jung und relativ gesund sind und initial nicht als „schwer krank“ klassifiziert werden. Für Traumatisierte sollten daher spezielle Trauma-Scores eingesetzt werden. Es ist zu erwarten, dass das Scoring in den nächsten Jahren einen zunehmenden Stellenwert einnehmen wird; dies gilt vor allem für Scores, bei denen eine Korrelation zwischen Verletzungsschwere und Kosten der Behandlung nachweisbar ist (ISS, TRISS).
Pathophysiologie des Polytraumas W. Mauritz, S. Kapral Die Pathophysiologie des traumatischen Schocks ist durch 3 Hauptprobleme gekennzeichnet: G Ischämie und Reperfusion (analog zum hypovolämischen Schock),
G
G
Weichteiltrauma (Mediatorfreisetzung wie im septischen Schock), Immunsystemversagen (erhöhtes Infektionsrisiko).
Ein polytraumatisierter Patient hat somit gleichzeitig mit den Folgen eines hypovolämischen und eines septischen Schocks zu kämpfen, wobei die Prognose eher vom Ausmaß des Weichteiltraumas als von der Menge des verlorenen Blutvolumens abhängt.
G Ischämie/Reperfusion W
Ischämie Blutverlust und Hypotension. Die unmittelbare Folge eines Polytraumas ist praktisch immer ein beträchtlicher Blutverlust. Dieser führt zu einem langsamen Abfall des Perfusionsdrucks (MAP); als Folge der adrenergen Reaktion steigt die Herzfrequenz an. Dies soll sicherstellen, dass das Perfusionsvolumen (Cardiac Index, CI) nicht zu weit absinkt. Durch die Tachykardie kann bei einem Blutverlust von etwa 50 % des gesamten Blutvolumens der CI bei etwa 1,5 l/min/m2 (50 – 60 % der Norm) gehalten werden, wobei jedoch der MAP nur etwa 40 mmHg beträgt. Die Hypotonie vermindert vorerst weitere Blutverluste und führt daneben zu einer Vasokonstriktion. Zunächst wird nur die Perfusion nicht überlebenswichtiger Regionen (Splanchnikus, Niere, Haut) gedrosselt (Zentralisation). Die Kapillaren werden langsamer perfundiert (Stase), was den Flüssigkeitseinstrom aus dem Gewebe in die Kapillaren fördert. Durch diesen Mechanismus der Rückgewinnung interstitieller Flüssigkeit kann der Blutverlust zum Teil kompensiert werden. Gewebeazidose. In den mangelperfundierten Bezirken kommt es als Folge der Hypoxie zur Umstellung auf anaerobe Glykolyse und damit zu einer Laktazidose. Je länger die Ischämie anhält, desto weiter werden die energiereichen Phosphate (Adenosintriphosphat, ATP) abgebaut und desto größer wird damit die Sauerstoffschuld der Zellen. Aus ATP wird unter geringem Energiegewinn durch Abspaltung von Phosphatresten schließlich Adenosin; dieses wird weiter zu Inosin und zuletzt zu Xanthin abgebaut. Danach kommt die Reaktion zum Stillstand, und die Zellen stellen ihren Stoffwechsel praktisch vollständig ein.
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1366
Polytrauma
Tabelle 24.5
Hannoverscher Polytraumaschlüssel (PTS)
PTSS (Schädel)
24
Punkte
PTST (Thorax)
Punkte
Mittelgesichtsfraktur
2
Sternum-, 1 – 3 Rippenfrakturen
2
Schwere Mittelgesichtsfraktur
4
Hämato-, Pneumothorax (zusätzlich)
2
SHT 1
4
Instabiler Thorax (zusätzlich)
3
SHT 2
8
Rippenserienfrakturen einseitig
5
SHT 3
12
Rippenserienfrakturen beidseitig
10
PTSA (Abdomen)
Punkte
Aortenruptur
7
Milzruptur
9
Lungenkontusion
7
Darm, Niere, Pankreas, Mesenterium
9
Lungenkontusion beidseitig
9
Milz- und kleine Leberruptur
13
PTSB (Becken)
Punkte
Kleine Leberruptur
13
Einfache Beckenfraktur
3
Ausgedehnte Leberruptur
18
Wirbelfraktur
3
Milz- und ausgedehnte Leberruptur
18
Wirbelfraktur/Querschnitt
3
PTSE (Extremitäten)
Punkte
Kombinierte Beckenfraktur
9
Große Weichteilquetschung
2
Becken- und Urogenitalverletzung
12
Knieband, Patella, Sprunggelenk
2
Beckenquetschung
15
Unterarm, Ellbogen
2
Lebensalter
Punkte
Unterschenkelfraktur
4
0 – 39 Jahre
0
Humerusfraktur, Schulter
4
40 – 49 Jahre
1
Gefäßverletzung unter Ellbogen/Knie
4
50 – 54 Jahre
2
Je 2 und 3 offene Fraktur
4
55 – 59 Jahre
3
Femurfraktur einfach
8
60 – 64 Jahre
5
Gefäßverletzung oberhalb Ellbogen/Knie
8
65 – 69 Jahre
8
Unterarm-, Unterschenkelamputation
8
70 – 74 Jahre
13
Femurstück- oder -trümmerbruch
12
> 74 Jahre
21
Zentraler Hüftverrenkungsbruch
12
Oberarm-, Oberschenkelamputation
12
Bestimmung des PTS: Jeder Verletzung wird der entsprechende Punktewert zugeordnet, wobei manche Verletzungen (z. B. einseitige Rippenserienfraktur mit Hämatothorax und Lungenkontusion) auch mehrfach bewertet werden; die Summe aller Punkte ergibt den PTS
Klassifikation des Schweregrads: 4 Schweregrade werden unterschieden Schweregrad
Punktezahl
Letalität
I
< 20
bis 10 %
II
20 – 34
bis 25 %
III
35 – 48
bis 50 %
IV
> 48
bis 75 %
Vasodilatation. Die massive Gewebeazidose führt zur Aufhebung der Vasokonstriktion, was als letzter Versuch einer Verbesserung der O2-Versorgung zu verstehen ist. Vasodilatierend wirken ferner Mediatoren, die bei Ischämie im Splanchnikusgebiet vom Darm und vom Pankreas freigesetzt werden. Dadurch wird jedoch die Zentralisation des Kreislaufs aufgehoben, und aus der regionalen wird eine globale Mangelperfusion. In den lebenswichtigen Organen ZNS und Herz kommt es nun ebenfalls zur Hypoxie; dieses präfinale Stadium wurde früher auch als „irreversibler Schock“ bezeichnet.
Pankreas sehr empfindlich sind. Mangelperfusion des Darms führt sehr rasch zum Zusammenbruch der Barrierefunktion; schon 30 min nach einem Polytrauma finden sich Darmbakterien und Endotoxin in der Blutbahn. Mangelperfusion des Pankreas führt zur Freisetzung von vasodilatierenden Mediatoren. Das Endstadium der Ischämiephase ist das Sistieren der Funktion der Zellen; wenn dies auch das ZNS und/oder Herz betrifft, dann tritt der Tod ein.
Ischämietoleranz. Die Ischämietoleranz der einzelnen Gewebe ist unterschiedlich; Niere, Haut, Herz und Leber sind relativ widerstandsfähig, während etwa ZNS, Darm und
Endothelschädigungen. Die Therapie der Ischämie durch Gabe ausreichender Mengen von Blut, Frischplasma und Flüssigkeit führt zur Reperfusion der mangelperfundierten
Reperfusion
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Gebiete. Dabei werden diese wieder mit Sauerstoff versorgt, und Xanthin, das Endprodukt der anaeroben Glykolyse, wird von der Xanthinoxidase zu Harnsäure oxidiert. Dabei entstehen zunächst freie Sauerstoffradikale, die in einem weiteren Schritt in Wasserstoffsuperoxid (H2O2) umgewandelt werden. Dieser führt zu einer Schädigung des Endothels, das mit einem Gesamtgewicht von mehr als 1 kg als eines der wichtigsten Organsysteme in der Entstehung eines multiplen Organversagens (MOV) (14) anzusehen ist. Die Schädigung des Endothels führt zur Adhärenz und Aktivierung von Makrophagen und polymorphkernigen neutrophilen Granolozyten (PMN). Die aktivierten PMN setzen ebenfalls Sauerstoffradikale frei, die weiter in H2O2 umgewandelt werden. Aus den Makrophagen wird Tumornekrosefaktor-a (TNF-a) freigesetzt; TNF-a führt über die Stimulation der Stickoxid-(NO-)Synthetase zu einer erhöhten NO-Produktion (Folge: Hypotension) und bewirkt darüber hinaus die Aktivierung von Komplement, was sich klinisch als disseminierte intravasale Gerinnung (DIC; primär vor allem in der Lunge, Folge: Hypoxie) und erhöhte Blutungsneigung manifestiert. Das aus dem Gewebe und den PMN freigesetzte H2O2 oxidiert das Fe-II (Fe = Eisen) des Hämoglobins zu Fe-III, und es entstehen Hydroxidionen (21). Diese werden zum Teil durch die im Rahmen der Laktatazidose entstandenen Protonen (H+) neutralisiert, der verbleibende Rest führt jedoch zur Verstärkung der Endothelschädigung. Weiterhin wirkt die Entstehung einer lokalen Alkalose (OH- ist die stärkste Base!) toxisch auf die Zellen, da der Organismus kaum in der Lage ist, große Mengen von Basen zu puffern (unser Säure-Basen-Haushalt ist zur Elimination von Säuren konzipiert!). Die Folge der Endothelschädigung ist das Aufbrechen der „tight junctions“ zwischen den Zellen, und es kommt zum Austritt von PMN, Makrophagen und Plasma in das Interstitium. Dieses Gewebeödem kann die Gewebeoxygenierung behindern und Ursache eines MOV werden. Reperfusionsschaden. Wie aus dem hier kurz skizzierten pathophysiologischen Ablauf des Ischämie-ReperfusionsSyndroms (I/R-Syndrom) deutlich wird, sind es die durch die Reperfusion ausgelösten Veränderungen, mit denen der Patient langfristig zu kämpfen hat. Das Ausmaß des Reperfusionsschadens hängt im Wesentlichen von 2 Faktoren ab: G vom Ausmaß der Ischämie (Sauerstoffschuld); diese ist abhängig vom Blutverlust und von der Dauer bis zum Beginn der Reperfusion. Dieser Faktor ist therapeutisch nicht beeinflussbar. G von der Dauer der Reperfusionsphase. Oft wird die Meinung vertreten: „Low flow is worse than no flow“, da bei ungenügender Reperfusion zwar die entsprechenden Sauerstoffradikale und TNF-a freigesetzt werden, die Probleme „Hypotonie“ und „Hypoxie“ jedoch nicht beseitigt werden. Je rascher die Reperfusion erfolgt und je schneller Hypotonie und Hypoxie behoben werden, desto geringer werden die langfristigen Folgen (Lungenversagen [ARDS], MOV) sein. Wichtig! Hinsichtlich des I/R-Syndroms entsprechen die Veränderungen im traumatischen Schock exakt jenen in einem rein hypovolämischen Schock, wie er z. B. bei inneren oder äußeren Blutungen ohne Trauma zu beobachten ist.
1367
G Weichteiltrauma W
Als Folge der Schädigung von Weichteilen (22) (Muskulatur, Subkutis) kommt es lokal zur Zerstörung des Endothels (Folgen s. o.); daneben werden aus in die traumatisierten Areale einwandernden PMN und Makrophagen auch andere Mediatoren (Histamin, Kinine, PMN-Elastase) freigesetzt. Darüber hinaus spielen Arachidonsäurederivate, Platelet Activating Factor, und Interleukine eine Rolle. Alle diese Mediatoren sind in der Lage, die Freisetzung weiterer Mediatoren zu stimulieren. Das physiologische Ziel dieser Mediatorkaskade ist der Abbau zerstörter Zellen und einwandernder Bakterien, die Verbesserung der Perfusion des traumatisierten Areals und die Stimulation der Regeneration. Die Folgen des Weichteiltraumas sind: G Schmerz im traumatisierten Areal, G Blutung, Hämatome im traumatisierten Areal, G lokale Wirkungen der Mediatorfreisetzung, G Fernwirkungen der Mediatorfreisetzung.
Schmerz Die endokrine, metabolische und inflammatorische Reaktion auf Gewebeschädigung und Infektion des Traumatisierten ist ein mit zahlreichen Wechselwirkungen komplexes Kaskadensystem verschiedener pathophysiologischer Abläufe, das mit dem „surgical stress response“ (12) identisch ist. In den letzten Jahrzehnten wurden eine erhebliche Anzahl von Details darüber erforscht und therapeutische Regime entwickelt mit dem Ziel, die „surgical stress response“ in den Griff zu bekommen und damit das operative Outcome zu verbessern. Schmerzreaktion. Eine wesentliche Ursache dieser Kaskaden ist, neben der Gewebetraumatisierung, die Schmerzreaktion, die durch die medizinische Behandlung ihre Sinnhaftigkeit verliert und sich letztlich gegen den Organismus richtet. Es werden nozizeptive Signale über myelinisierte Ad-Afferenzen und nicht myelinisierte C-Fasern vermittelt. In neueren Studien wird auch die Beteiligung von schnell leitenden sensorischen Fasern an der metabolischen Stressantwort diskutiert. Die Beteiligung von somatosensorischen wie auch sympathischen Afferenzen konnte wegen der unspezifischen Blockademöglichkeiten in den Untersuchungen noch nicht eindeutig differenziert werden, dennoch glaubt man, dass sie eine wesentliche Rolle bei der Genese der Stressreaktion spielen. Der genaue Mechanismus der der „surgical stress response“ zugrunde liegt, ist zwar nicht gesichert, aber man weiß, dass funktionelle Änderungen des peripheren und des zentralen Nervensystems zu einer gesteigerten Reizantwort der nozizeptiven Bahnen führen, welche als wichtiger Mechanismus der Bahnung zur „surgical stress response“ betrachtet wird. Stresshormone. Zusätzlich verursacht die gesteigerte Ausschüttung von Stresshormonen, ausgelöst durch Gewebetraumatisierung und inflammatorische Einflüsse, eine wesentliche Triggerung des Zustandsbildes. Im Rahmen massiver Bemühungen, die Zusammenhänge in In-vitroStudien aufzuklären, konnte zwar eine große Anzahl von Erkenntnissen gewonnen werden, jedoch ist es noch nicht gelungen, ein abgerundetes Bild der Mechanismen zu erstellen. Die von Makrophagen isolierten Peptide, wie z. B. TNF und Interleukine, spielen dabei sicherlich eine wesentliche Rolle bzw. nehmen zusammen mit anderen Faktoren,
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24
1368
Polytrauma
Humerale Antworten
Inhibitorische bzw. steigernde Effekte auf:
Geringgradige Effekte auf:
ACTH
T 3, T 4
b-Endorphine
Koagulation
Somatotropes Hormon
Fibrinolyse
Tabelle 24.6 Effekte des Traumas auf die endokrinologisch-metabolische Sressantwort
TSH LH, FSH Akutphasenproteine Prolaktin Adrenale und renale Effekte
Kortisol Aldosteron Adrenalin Renin Noradrenalin
Metabolische Effekte
Glukosestoffwechsel Lipidstoffwechsel Sauerstoffverbrauch Wasser- und Elektrolythaushalt
wie z. B. dem Komplementsystem, eine Schlüsselposition ein (Tab. 24.6).
Blutung
24
Äußere oder innere Blutungen aus Weichteilen oder Knochen sind die Ursache des zuvor beschriebenen Ischämie/ Reperfusions-Syndroms. Die Verluste nach außen werden häufig überschätzt (1 l Blut verteilt sich auf etwa 1 m2 einer glatten Oberfläche), während Verluste nach innen eher unterschätzt werden (der Blutverlust in das Hämatom kann bei einem Oberschenkeltrümmerbruch mehr als 2 l betragen).
Lokale Mediatorwirkungen Die lokalen Mediatorwirkungen liegen primär auf zellulärer Ebene im traumatisierten Areal. Als Folge der Endothelschädigung kommt es zum Ödem; dieses hat lokale Hypoxie und Azidose zur Folge und kann zur Nekrose führen. Im Verein mit lokalen Hämatomen kann es auch zum Kompartment-Syndrom kommen (typischerweise am Oberoder Unterschenkel).
Generalisierte Mediatorwirkungen Die generalisierten Folgen der Mediatorfreisetzung sind von den Folgen des I/R-Syndroms nicht exakt zu trennen, da es sich ja großteils um dieselben Mediatoren handelt. Der wesentliche Unterschied ist jedoch, dass sich das I/R-Syndrom bei entsprechender Therapie binnen weniger Stunden wieder normalisiert, während die Mediatorfreisetzung aus traumatisierten Arealen über Tage anhält. Die typischen klinischen Spätfolgen nach Polytrauma (ARDS, MOV, hyperdynames Zustandsbild, Katabolismus; s. u.)
werden viel eher vom Ausmaß des Weichteiltraumas als vom I/R-Syndrom determiniert. Das „reine“ Bild des Weichteiltraumas (massive Gewebequetschung ohne wesentlichen Blutverlust, wie z. B. bei Patienten, die verschüttet oder vom Auto überrollt werden) entspricht dem des septischen Schocks.
G Immunsystemversagen W
Die Überforderung des Immunsystems ist der dritte pathophysiologisch bedeutsame Faktor im traumatischen Schock. Weichteiltrauma und I/R-Syndrom führen zu einem raschen Verbrauch der humoralen und zellulären Komponenten des Abwehrsystems. Bereits eine Stunde nach einem Polytrauma findet sich bei vielen Patienten eine ausgeprägte Leukopenie, da die PMN und Makrophagen am geschädigten Endothel (vor allem dem der Lunge) adhärent sind. Das Ausmaß der Leukopenie korreliert mit der Verletzungsschwere, und es kann bis zu 24 h dauern, bis sich die Leukozytenzahl normalisiert hat. Als Folge der Ischämie des Darms kommt es zum Zusammenbruch der Barrierefunktion und damit gleichzeitig zur Einschwemmung von Endotoxin und Bakterien in den Kreislauf; 30 % aller Polytraumatisierten haben bei Aufnahme im Schockraum eine positive Blutkultur. Hinweis für die Praxis: Patienten mit Polytrauma müssen daher während der Erstversorgung und der ersten Behandlungstage als „passager immunsupprimiert“ gelten und sind andererseits einem deutlich erhöhten endogenen (Darmkeime) und exogenen (operative Versorgung, Intensivbehandlung) Infektionsrisiko ausgesetzt. Die Konsequenz daraus ist, dass bei Polytraumatisierten von Anfang an (trotz des häufig erheblichen Zeitdrucks auch und gerade während der Erstversorgung) rigorose Hygienemaßnahmen einzuhalten sind.
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Klinische Probleme bei Patienten mit Polytrauma W. Mauritz, S. Kapral G Frühphase W
Definition: Die Frühphase ist die Reanimations-, Stabilisierungs- und primäre Operationsphase in den ersten 24 – 48 h nach dem Trauma.
Hypodynamer Schock Der polytraumatisierte Patient bietet das Bild eines hypodynamen Schocks mit den Leitsysmptomen Tachykardie und Hypotonie. Typischerweise sind der Herzindex (CI) erniedrigt und der Systemvaskuläre Widerstandsindex (SVRI) erhöht; dies ist klinisch jedoch nicht unmittelbar festzustellen. Der Patient ist tachy- oder dyspnoeisch, die Haut ist blass, die Akren sind kalt, die Rekapillarisation ist stark verzögert oder überhaupt fehlend. In vielen Fällen lässt sich ein suffizientes pulsoxymetrisches Signal nur am Ohrläppchen (oder nicht einmal dort) abnehmen. Das Hauptproblem ist das Risiko der Verblutung; daran sterben 4 % aller lebend eingelieferten Patienten mit Polytrauma.
Bewusstlosigkeit Etwa 70 % aller Polytraumatisierten sind bewusstlos (NB: bei 50 % aller bewusstlosen Traumapatienten besteht ein Polytrauma!). Bei etwa 50 % findet sich im CT ein morphologisch fassbarer Befund (Kontusion, Ödem, Blutung), bei den anderen Patienten ist die Bewusstlosigkeit entweder Folge einer Commotio cerebri, der Alkoholisierung oder des Volumenmangels. Das Aspirationsrisiko ist sehr hoch; bei etwa 30 % aller Polytraumatisierten findet man im Röntgenbild des Thorax Hinweise für eine Aspiration.
Atemstörungen
1369
immer ausreichend erwärmt sind. Häufig ist auch die Temperatur im Schockraum den Bedürfnissen des Behandlungsteams (< 22 C) und nicht denen des Patienten (> 26 C) angepasst. Die Hauptgefahr sind Gerinnungsstörungen.
Gerinnungsstörung Durch das Trauma wird die Blutgerinnung aktiviert, und die Gerinnungsfaktoren werden in hohem Maße verbraucht. Eine Verdünnung durch die verabreichte Flüssigkeitstherapie reduziert weiter die zur Verfügung stehenden Gerinnungsfaktoren. Die proinflammatorischen Mediatoren wie Zytokine und Proarachidonsäuremetaboliten sowie eingeschwemmte Toxine verstärken die Gerinnung. Dies kann bis zu einer disseminierten intravasalen Gerinnung führen. Diese ist gekennzeichnet durch die Kombination einer hämorrhagischen Diathese und Mikrothrombosen. Hypothermie beeinträchtigt die Aktivität der Gerinnungsfaktoren und führt zur weiteren Aggravierung der Blutung und damit der hämorrhagischen Situation. Hinweis für die Praxis: Die klassischen Laborparameter reagieren in der dynamischen Situation eines Polytraumas verzögert; die aufwändige laborchemische Aufarbeitung trägt zur zeitlichen Verzögerung der Befunde bei. Hier hat sich die On-site-Bestimmung eines Thrombelastogramms (TEG) als orientierende Untersuchung bewährt. Mit etwas klinischer Erfahrung kann aber auch eine frühe empirische Gerinnungstherapie mit Fibrinogen, AT III und Faktorenkomplexen sowie Kalzium (besonders bei der Massentransfusion) verabreicht werden. Die Einführung des aktivierten Faktor 7 in die frühe Therapie des hämorrhagischen Schocks verspricht einige Verbesserung im Gerinnungsmanagement. Alternativ kann auch Fresh Frozen Plasma verabreicht werden. Die Aufbereitung nimmt allerdings mehr Zeit in Anspruch als die Verabreichung von Faktorenkonzentraten. Neben den Problemen der plasmatischen Gerinnung ist bei bestehender Blutung an die Substitution von Thrombozytenkonzentraten zu denken. Der Transfusionstrigger liegt je nach Dynamik der Situation zwischen 50 000 und 70 000 Thrombozyten/mm3.
Störungen der Atmung sind ein häufiges Problem. Neben der durch das SHT bedingten zentralen kommen als periphere Störungen der Atmung Aspiration und Thoraxtrauma in Frage, das bei etwa 50 % der Patienten gefunden wird (Abb. 24.2). Diese Faktoren sind die häufigsten Ursachen der Dyspnoe nach Trauma. Bewusstseinsklare Patienten sind als Folge des Versuchs der respiratorischen Kompensation der Laktazidose meist tachypnoeisch. Das Hauptrisiko der Atemstörung ist die Hypoxie, die den als Schockfolge bereits bestehenden Sauerstoffmangel in der Peripherie aggraviert und bei Patienten mit SHT zu einer zusätzlichen Schädigung des Gehirns (secondary brain injury, SBI) führt.
Hypothermie Ein weiteres wesentliches Problem der Frühphase ist die Hypothermie. Neben längerer Bergungsdauer, vor allem in den kälteren Monaten oder in der Nacht, kommen hier die Faktoren Alkoholisierung (insuffiziente Reaktion auf Wärmeverlust) und Therapieeffekte in Frage. Zur Schockbehandlung werden große Mengen Volumen verabreicht, die nicht
Abb. 24.2 Thorax-CT bei massiver intrapulmonaler Blutung und Lungenkontusion.
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1370
Polytrauma
G Spätphase W
Hyperdynamer Schock In der Spätphase steht das klinische Bild des hyperdynamen Schocks („septiformes Zustandsbild“, systemic inflammatory response syndrome, SIRS) im Vordergrund. Der Patient ist tachykard und normoton oder mäßig hypoton, der CI ist deutlich erhöht, der SVRI sehr niedrig. Die Haut ist eher rosig, die Akren sind warm und gut durchblutet, und es besteht ein (in den ersten Tagen eher zunehmendes) peripheres Ödem. Die Hauptgefahr ist das kardiale Versagen; ältere Patienten sind nicht in der Lage, die notwendige Steigerung des CI um etwa 50 – 100 % auf Dauer zu tolerieren. Gelingt es jedoch, den hyperdynamen Zustand so lange wie notwendig aufrechtzuerhalten, dann ist die Prognose sehr gut.
Infektionsrisiko Das hohe Infektionsrisiko verlangt die exakte Einhaltung rigoroser Hygienemaßnahmen; daneben ist auch ein umfangreiches Screening notwendig. Bei Polytraumatisierten ist eine Infektion klinisch nur sehr schwer zu diagnostizieren, da die typischen Symptome wie Tachykardie, erhöhte Temperatur, warme Peripherie und erhöhte Leukozyten auch für das SIRS typisch sind und daher auch als Folge des Traumas interpretiert werden können.
häufiges Problem ist das ARDS; mögliche Ursachen sind das I/R-Syndrom, Aspiration, Massivtransfusion und hochpositive Flüssigkeitsbilanzen während der Frühphase. Bei etwa 40 % aller Polytraumatisierten kommt es (meist schon innerhalb der ersten Woche) zum ARDS; die Prognose ist jedoch im Gegensatz zum ARDS nichttraumatischer Genese sehr gut, und die Mortalität liegt bei etwa 10 %. Bei den meisten Patienten mit Polytrauma ist das ARDS das einzige Organversagen, wenn man den hyperdynamen Schockzustand nicht als „Kreislaufversagen“ wertet. Häufig werden Störungen der Gerinnung, der Leberfunktion, der Darmmotilität und auch eine Einschränkung der Kreatinin-Clearance gesehen, was von manchen Autoren bereits als „MOV“ gewertet wird. Ein echtes MOV (vollständiges Versagen mehrerer Organe mit der Notwendigkeit eines apparativen Ersatzes) und auch das akute Nierenversagen (ANV) sind jedoch sehr selten. ANV und MOV werden im eigenen Arbeitsbereich nur bei Patienten beobachtet, bei denen es zu einer echten, infektionsbedingten Sepsis kommt; dies ist bei etwa 2 % aller Polytraumatisierten die Todesursache. Kreislaufversagen aus kardialer Ursache kommt gelegentlich bei älteren Patienten vor, die das Trauma und die Frühphase überlebt haben, was angesichts der kardialen Belastungen durch Blutverlust, I/R-Syndrom und Therapie eher selten ist.
Therapie des Patienten mit Polytrauma S. Kapral, W. Mauritz
Katabolismus
24
Ein wichtiges Problem ist der Katabolismus nach Polytrauma, der hier jedoch nur kurz zusammengefasst werden kann. In den ersten 2 – 3 Tagen besteht die sog. „ebb phase“ mit deutlich erhöhter sympathischer Aktivität bei erniedrigtem (!) Energieverbrauch. In dieser Phase ist eine Hyperglykämie als Folge des Verbrauchs von Glykogenreserven normal, und die meisten Patienten sind als Folge einer Änderung der Thermoregulation im Hypothalamus eher hypo- oder normotherm. In der anschließenden „flood phase“, die mehrere Tage bis Wochen dauern kann, stehen Hypermetabolismus (um 15 – 40 % erhöhter Energieverbrauch) und Hyperkatabolismus (erhöhte Glukoneogenese aus Aminosäuren [AS] aus der Muskulatur) im Vordergrund. Gleichzeitig besteht meist eine Hyperthermie. In dieser Phase kann ein Polytraumatisierter bis zu 500 g Muskelmasse/Tag verlieren. Der Abbau von AS in der Muskulatur wird hormonell gesteuert und kann durch exogene Zufuhr von Glukose und/oder AS nur zum Teil beeinflusst werden. Auch bei maximaler Energiezufuhr haben Polytraumatisierte eine negative Stickstoffbilanz; bei fehlender Zufuhr ist die Bilanz aber höher negativ. Länger bestehende Katabolie (z. B. bei gleichzeitiger Infektion) kann das Immunsystemversagen aggravieren und die Rehabilitation verzögern.
Organversagen Das Versagen verschiedener Organsysteme kann in der Spätphase zu großen Problemen führen. In erster Linie sind hier die Komplikationen des SHT (Hirnödem, erhöhter Hirndruck, zerebraler Vasospasmus) zu nennen, an denen etwa 6 % aller Polytraumatisierten versterben. Ein weiteres
In der Therapie des Polytraumatisierten lassen sich analog zur Pathophysiologie zwei Abschnitte unterscheiden. Frühphase. Hier sind die prinzipiellen Therapieziele: rasche Reperfusion, um den Reperfusionsschaden zu minimieren, G frühzeitiges operatives Vorgehen, um die lokalen und systemischen Folgen des Weichteiltraumas so gering wie möglich zu halten. G
Spätphase. Hier sind die prinzipiellen Therapieziele: Überwachung, Unterstützung, Ersatz ausgefallener Organsysteme, G Verhinderung möglicher Komplikationen, G frühzeitige Rehabilitation. G
G Frühphase W
In der Frühphase werden vielfach unterschieden: die Reanimationsphase; Ziel: Erhaltung des Lebens, G die Stabilisierungsphase; Ziel: Erhaltung der Organfunktionen, G die Operationsphase; Ziel: Erhaltung der Lebensqualität. G
Der Ablauf der Versorgung (Diagnose und Therapie) eines Polytraumas ist standardisiert und erfolgt zunächst in Analogie zum „ABC der kardiopulmonalen Reanimation“ (CPR). Den entsprechenden Behandlungsalgorithmus gibt Abb. 24.3 wieder. Dieser dient dem Zweck, eine rasche, zielführende Diagnostik mit den sich daraus ableitenden therapeutischen Schritten zu synchronisieren. Der Algorithmus folgt den absteigenden Prioritäten und ermöglicht dadurch eine gewertete, aber umfassende Diagnostik und Behandlung.
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
1371
Schritt 1: Atemweg / (Be)atmung
Gabe von Sauerstoff per Maske, weiter mit Schritt 2
klinische Untersuchung: – Patient bei Bewusstsein (GCS)? – Spontanatmung suffizient? – Atemwege frei?
ja
klinische Untersuchung: – fehlendes Atemgeräusch? – Halsvenenstauung? – hoher Beatmungsdruck?
ja
Verdacht auf Spannungspneumothorax: Perkussion: hypersonorer Klopfschall
sofortige Intubation und Beatmung
nein
liegt der Tubus korrekt? (Kontrolle mittels endtidalem CO 2 oder Laryngoskopie)
ja
Umintubation; danach Kontrolle wie oben
nein
(sofortige Drainage!) Schritt 2: Kreislauf / Schocktherapie klinische Untersuchung: – Femoralis- oder Karotispuls tastbar?
ja
sofortiger Transport in den OP, Schocktherapie während der chirurgischen Versorgung Kompressionsverband; „Blutsperre“ mittels Druckmanschette
ja
klinische Untersuchung: – penetrierendes Trauma mit thorakaler oder abdomineller Massivblutung?
ja
klinische Untersuchung: – spritzende äußere Blutung?
Beginn mit CPR Versuch einer Therapie der Ursache
nein
nein
Anlegen von Venenwegen; Infusions- und Transfusionstherapie
nein
Schritt 3: Monitoring / Diagnostik / Dokumentation – Maßnahmen: Monitoring, Blutabnahme, unfallchirurgische Diagnostik (Thoraxröntgen, Ultraschall, Skelettröntgen). Übergabe des Patienten (Notarzt an Hauptverantwortlichen). Harnblasenkatheter (nach abdomineller Sonografie). Laufende (Atmung, Kreislauf) bzw. intermittierende (Laborwerte, Flüssigkeitsbilanz, GCS) Kontrolle des Patienten – Vorbereitungen: Bereitstellung von Blut(derivaten), Blutwärmer, Patientenwärmegerät, Beatmungsgerät und Monitoring im Operationssaal – Dokumentation: alle erhobenen Befunde bzw. Parameter Schritt 4: Herstellung der Transport- und Operationsfähigkeit weitere Maßnahmen, falls diese nicht im Rahmen der Schritte 1–3 erfolgten: – Anästhesie, Analgesie (und evtl. Intubation), Adaptation der Beatmung – Diverse Katheter: zentrale Zugangswege, invasives arterielles Monitoring, evtl. PA-Katheter ja
– Evaluierung: Patient (unter adäquater Therapie) kreislaufstabil und adäquat oxygeneriert?
Reperfusion abgeschlossen; Transport zur weiteren Diagnostik und chirurgischen Versorgung Abb. 24.3
nein
Schocktherapie fortsetzen, nach übersehener Massivblutung (Milz, Leber) suchen!
Algorithmus zur Erstversorgung polytraumatisierter Patienten.
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Polytrauma
Aufgabenverteilung innerhalb des Behandlungsteams Die erfolgreiche Behandlung eines Polytraumatisierten lässt sich nur im Team verwirklichen. Eines der häufigsten und gleichzeitig gefährlichsten Probleme dabei ist das Eintreten eines chaotischen Zustands, der durch hektische, unkoordinierte Aktivität gekennzeichnet ist und zum Verlust wertvoller Zeit führen kann. Das Chaos kann jedoch leicht verhindert werden, wenn ein verbindliches Ablaufprotokoll und eine klar definierte Aufgabenverteilung innerhalb des Teams vorliegen. Hinweis für die Praxis: Ein erfolgreiches Ablaufprotokoll muss von Vertretern aller beteiligten Gruppen gemeinsam erarbeitet und danach eingeübt werden. In mehreren Institutionen in den USA wird hierfür jeder Einsatz im „Emergency Room“ auf Video aufgenommen; das Band wird später von allen Hauptbeteiligten gemeinsam angesehen und danach gelöscht. Dieses Vorgehen verbessert nachweislich die Teamarbeit und führt sehr rasch zur Vermeidung häufiger Fehler. Das Behandlungsteam sollte nicht größer sein als unbedingt notwendig, und die Beteiligten sollten ihre Aufgaben genau kennen. Das Team muss einen „Team-Leader“ haben, dessen Hauptaufgabe darin besteht, den Ablauf zu koordinieren. Zu Beginn der Behandlung (Reanimationsphase) ist für die Aufgabenstellung der Anästhesist dafür autorisiert, während in der Stabilisierungsphase (Diagnose und Operationsplanung) der Unfallchirurg diese Aufgabe übernimmt, wobei eine ständige Kommunikation der beiden Verantwortlichen zu einer gemeinsam getragenen Vorgangsweise führt.
speziell konstruierte Laryngoskope, die fiberoptische Intubation, die perkutane Tracheostomie oder die Koniotomie zur Verfügung. Vorteile des „Bullard“-Laryngoskops und des „Wu-Scope“ sind, dass der Larynx eingesehen werden kann, ohne dass der Mund weit geöffnet und der Kopf überstreckt werden muss. Ähnliches gilt auch für die fiberoptische Intubation, die allerdings zeitlich und apparativ wesentlich aufwändiger ist. Bei Patienten mit Gesichtsschädelfrakturen und Blutungen im Nasen-Rachen-Raum kann es sinnvoll sein, von EOA oder LMA direkt auf eine perkutane Tracheostomie überzugehen. LMA-FastrachTM. Eine gute, zukunftsweisende Alternative ist im sog. LMA-Fastrach zu sehen. Der LMA-Fastrach ist im Prinzip eine LMA mit einem metallischen, vorgeformten Ansatztubus (13). Dieser erwies sich in der klinischen Praxis als optimal geformt und steht bereits in allen gängigen Größen zur Verfügung. Durch den LMA-Fastrach lassen sich problemlos Tuben bis Größe 8 schieben und eine blinde bzw. fiberoptische orale Intubation durchführen. Die einfache Handhabung des LMA-Fastrach ermöglicht es geübten Personen, eine Tubusplatzierung innerhalb von 30 s zu bewerkstelligen (20). Die gleichzeitige Möglichkeit (während der Intubation) der Oxygenierung und Beatmung reduzieren deutlich die Gefahren, die sonst bei Intubationsproblemen auftreten. Auch das endotracheale Absaugen ist durch den LMA-Fastrach in fast allen Fällen möglich. Der besondere Vorteil, der dieses Instrument in der Traumatologie unübertroffen macht, ist die die Tatsache, dass während der Einführung des LMA-Fastrach und anschließend durch diesen Endotrachealtubus keinerlei Auslenken der Halswirbelsäule erfolgt und dadurch ein zweizeitiger Querschnitt verhindert werden kann.
Management des Atemwegs
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Eines der Hauptprobleme während der Frühphase ist die Hypoxie (s. o.). Das Behandlungsziel ist es, durch Sicherstellung eines freien Atemwegs und adäquate Oxygenierung die Hypoxiegefahr zu bannen bzw. eine bestehende Hypoxie zu beheben. Intubationsindikationen. Indikationen zur sofortigen, notfallsmäßigen Intubation sind: G Bewusstlosigkeit (als Folge eines SHT oder des Schocks), G Verlegung der Atemwege (durch Fremdkörper, Aspiration etc.), G Behinderung der Spontanatmung (Thoraxtrauma, Querschnittsläsion). Hinweis für die Praxis: Aus diesem Grund muss die Intubation eines Polytraumatisierten immer unter Krikoiddruck (durch eine Hilfsperson) und Immobilisation der Halswirbelsäule (manuell durch eine Hilfsperson oder durch Anlegen einer „Schanz-Krawatte“) erfolgen. Durchführung. Zunächst sollte immer eine orale Intubation angestrebt werden; gelingt diese nicht und stehen keine apparativen Hilfsmittel zur Verfügung (z. B. am Notfallort), dann bieten sich ein „Oesophagus Obturator Airway“ (EOA) oder die Larynxmaske (LMA) als „primäre“ Alternativen an. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass EOA und LMA eine endotracheale Absaugung nicht erlauben und auch keinen sicheren Schutz gegen die Aspiration bieten. Längerfristig muss daher mittels anderer Techniken ein endotrachealer Atemweg hergestellt werden. Hierfür stehen verschiedene
Hinweis für die Praxis: Als „ultima ratio“ steht die Koniotomie zur Verfügung; diese ist indiziert, wenn die orale Intubation und die „primären“ Alternativen EOA und LMA (bzw. LMA-Fastrach) unmöglich sind (15). Der Versuch einer „blinden“ nasalen Intubation, die als Alternative sicherlich nicht mehr als zeitgemäß, ja sogar als überholt zu betrachten ist, ist beim Polytraumatisierten wegen des Risikos der HWS-Verletzung und der Möglichkeit der Schädelbasisfraktur kontraindiziert! Endotracheale Absaugung. Unmittelbar nach der Herstellung eines endotrachealen Atemwegs sollte eine endotracheale Absaugung erfolgen. Finden sich Hinweise auf eine Aspiration von Blut oder Mageninhalt, dann wird eine Bronchoskopie angeschlossen; diese sollte aber erst durchgeführt werden, nachdem der Patient entsprechend oxygeniert wurde.
Beatmung Die Beatmung erfolgt initial immer mit reinem Sauerstoff, niedrigem PEEP, niedrigem Spitzendruck und einer Frequenz von 12/min. Spannungspneumothorax. Es muss immer (auch bei Patienten ohne klinisch manifestes Thoraxtrauma!) mit dem Auftreten eines Spannungspneumothorax gerechnet werden. Dieser ist mittels Auskultation (einseitig fehlendes Atemgeräusch), Perkussion (hypersonorer Klopfschall), Klinik (Hypoxie, Hypotonie, Halsvenenstauung) und Monito-
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
ring (zunehmender Beatmungsdruck, abnehmendes Atemminutenvolumen, im Extremfall „elektromechanische Dissoziation“ [EMD] im EKG) erkennbar. Hinweis für die Praxis: Ein Spannungspneumothorax muss rasch drainiert werden, da er unbehandelt binnen weniger Minuten zum Tod führen kann. Parallel zur Vorbereitung der Drainage muss die Tubuslage überprüft werden; einseitige Intubation kann ein in mancher Hinsicht ähnliches Bild bieten. Die Drainage erfolgt im 2. oder 3. Interkostalraum in der Medioklavikularlinie. Überwachung. Zusätzlich zur üblichen Überwachung der Beatmungsparameter (Druck, Volumina, FiO2) sollten so bald wie möglich etCO2, SaO2, EKG und Blutdruck überwacht werden. Das etCO2 ist in der Frühphase der Behandlung lediglich als „Beweis“ für eine erfolgreiche endotracheale Intubation anzusehen. Bei schwer hypovolämischen Patienten mit sehr niedrigem CI besteht aufgrund der pulmonalen Minderperfusion und der dadurch erhöhten Totraumventilation eine große Differenz zwischen etCO2 und arteriellem pCO2, weshalb das etCO2 als Parameter zur Steuerung der Beatmung nicht geeignet ist. Nach Vorliegen einer Blutgasanalyse kann die Beatmung entsprechend adaptiert werden.
Venöser Zugangsweg Periphere Zugänge. Großlumige periphere Venenverweilkanülen sind auch bei Patienten mit Massivblutungen zunächst ausreichend; ideal sind die Venen am Unterarm und in der Cubita. In zweiter Linie kommen auch Venen am Handrücken und die V. jugularis externa in Frage, wobei Letztere jedoch häufig besser zu sehen als zu punktieren ist. Bei Kindern bietet sich als Alternative der intraossäre Zugang (Tibiakopf) an. Zentrale Zugänge. Zentrale Venenkatheter sollten in der Regel erst nach Beginn der Schockbekämpfung angelegt werden, um keine Zeit zu verlieren. Das Anlegen zentraler Katheter hat unter absolut sterilen Kautelen zu erfolgen, da der Patient als „passager immunsupprimiert“ zu gelten hat. Beim Patienten mit schwerem Schock ist der V.-subclavia-Katheter einfacher anzulegen als der V.-jugularis-Katheter, da die V. subclavia niemals kollabiert. Bei Patienten mit Verdacht auf ein Thoraxtrauma muss der V.-subclaviaKatheter immer auf der Seite der Verletzung angelegt werden, damit im Fall einer Komplikation (Pneumothorax) nicht auch die primär gesunde Seite geschädigt wird! Eine gute Alternative ist die V. femoralis, die praktisch immer gefüllt und zu kanülieren ist; der Katheter sollte jedoch wegen des Risikos von Komplikationen (Thrombose, Infektion) innerhalb von 48 h entfernt werden. Hinweis für die Praxis: Alle zentralen Katheter sollten möglichst großlumig und kurz sein, um ausreichende Durchflussraten zu gewährleisten. Als ideal haben sich 3-lumige Dialysekatheter (12 F, 18 cm Länge) erwiesen, über die mit Hilfe eines „Rapid Infusion SystemsTM“ bis zu 1500 ml/min infundiert werden können.
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Kreislaufmanagement (Reperfusion) Das Ziel der Kreislauftherapie ist die rasche Reperfusion; wie oben bereits ausgeführt hängt das Ausmaß der langfristigen Schäden nach Ischämie von der Qualität der Reperfusion ab. Der Algorithmus der Behandlung ist in Abb. 24.3 dargestellt. Posttraumatischer Kreislaufstillstand. Patienten mit posttraumatischem Kreislaufstillstand am Notfallort sind in der Regel trotz lege artis durchgeführter CPR nicht mehr zu retten, da in den meisten Fällen letale Verletzungen (Abriss der Aorta oder der Pulmonalarterie, Abriss der Medulla oblongata, prolongierte Hypoxie) die Ursache sind. Ein CPR-Versuch ist kontraindiziert bei G prähospitaler Asystolie nach stumpfem Trauma, G Trauma ohne Überlebenschancen. Ein CPR-Versuch kann indiziert sein bei prähospitalem Kammerflimmern oder EMD nach Trauma, G Asystolie bei Patienten mit Hypothermie. G
Kammerflimmern ist häufig bei Patienten, bei denen eine kardiale Ursache des Kreislaufstillstands vorliegt (z. B. Trauma als Folge eines Myokardinfarkts). Die EMD ist häufig bei Patienten mit Perikardtamponade oder Spannungspneumothorax. In diesen Fällen kann bei effektiver Therapie der Ursache die CPR erfolgreich sein. Bei Patienten mit Hypothermie sind die Chancen der zerebralen und kardialen Wiederbelebung deutlich besser. Bei Kreislaufstillstand im Schockraum sollte frühzeitig thorakotomiert und offen reanimiert werden; gleichzeitig können möglicherweise kausale Faktoren (z. B. Perikardtamponade, Pneumothorax, Hypovolämie) therapiert werden. Bei Hypovolämie infolge Massivblutung unterhalb des Zwerchfells (z. B. Leberruptur, Beckenfraktur) kann die Aorta während der offenen Herzmassage komprimiert werden; dadurch wird das Blutvolumen hauptsächlich in Herz, Gehirn und Lungen umverteilt, und die CPR ist möglicherweise erfolgreich. Im Gegensatz zum üblichen CPR-Protokoll sind zur erfolgreichen Reanimation des posttraumatischen Kreislaufstillstands meist große Infusions- und Transfusionsmengen erforderlich. In jedem Fall sind die Ergebnisse der CPR nach Trauma sehr schlecht; in deutschen und US-amerikanischen Studien der Jahre 1970 – 1994 finden sich insgesamt 1359 Patienten, bei denen eine CPR nach einem Trauma begonnen wurde; nur 8 dieser Patienten verließen lebend das Krankenhaus (Letalität 99,6 %). Massive Blutungen. Bei Patienten mit massiven Blutungen hat die konventionelle Schocktherapie keine Chancen auf Erfolg, da mit der Verbesserung der Perfusion auch die Blutung zunimmt. Hier muss die kausale Therapie (die chirurgische Blutstillung) eingeleitet werden, während lediglich ein Minimalkreislauf aufrechterhalten wird. Die Reperfusion erfolgt erst, wenn die Blutung unter Kontrolle ist. Ein MAP um 40 mmHg ist zur Aufrechterhaltung der zerebralen und kardialen Funktion für etwa 2 h ausreichend. Extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO). Ein zukunftsweisendes Konzept bei respiratorisch und/oder hämodynamisch nicht zu stabilisierenden Patienten kann der frühzeitige Einsatz der ECMO sein. Obwohl in Einzelfällen unter der Anwendung der ECMO sensationelle Behandlungsergebnisse erzielt wurden, stellt dieses Verfahren in
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Polytrauma
Tabelle 24.7
Klinische Zeichen des hämorrhagischen Schocks
Stufe 1 (mild): Verlust von < 15 % des Blutvolumens G Klinik: normal; evtl. Hypotonie beim Aufsetzen G Therapie: rasche Infusion von 1 – 2 l Kristalloide Stufe 2 (mäßig): Verlust von 15 – 30 % des Blutvolumens G Klinik: Tachykardie > 100/min, Tachypnoe < 20/min, evtl. Hypotonie G Therapie: rasche Infusion von 2 l Kristalloide Stufe 3 (schwer): Verlust von 30 – 40 % des Blutvolumens G Klinik: Tachykardie < 130/min, Tachypnoe > 20/min, SAP < 80 mmHg, verzögerte Kapillarfüllung, Oligurie G Therapie: rasche Infusion von Kolloiden und Kristalloiden, „small-volume resuscitation“, Hk-Bestimmung, Gabe von Erythrozytenkonzentraten Stufe 4 (sehr schwer): Verlust von > 40 % des Blutvolumens G Klinik: Tachykardie > 130/min, SAP < 60 mmHg, Tachypnoe > 20/min, verzögerte Kapillarfüllung, Oligurie, Verwirrtheit G Therapie: rasche Infusion von Kolloiden und Kristalloiden, „small-volume resuscitation“, Hk-Bestimmung, Gabe von Erythrozytenkonzentraten und FFP
keiner Weise einen allgemeinen Behandlungsstandard dar, zumal der statistische Beweis der Verbesserung des Outcome aussteht. Infusions- und Transfusionsmenge. Die zur erfolgreichen Reperfusion erforderliche Infusions- und Transfusionsmenge hängt vom Ausmaß des verlorenen Blutvolumens ab; dieser Verlust sollte so rasch wie möglich ersetzt werden. Als generelle Richtlinie zur Abschätzung des wahrscheinlichen Bedarfs ist die folgende „Klassifikation des Blutverlusts“ (Tab. 24.7) brauchbar.
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Permissive Hypotonie Hinter dem Terminus „permissive Hypotonie“ verbirgt sich eine Strategie, die einerseits den Blutverlust des Patienten minimieren und andererseits das Ischämie-ReperfusionsSyndrom (s. o.) auf rasche Weise durchschreiten soll. Voraussetzungen. Die Voraussetzung dafür ist, dass die Blutungsquelle durch das Polytrauma-CT erkannt wurde und sanierbar ist. Das Verletzungsmuster der Patienten darf nicht in einem Gegensatz zu einer Blutdrucksenkung stehen (minimaler MAP bei Hirndrucksymptomatik, um den zerebralen Blutfluss zu gewährleisten). Die Blutungsquellen, die sich für diese Vorgehensweise eignen, sind Gefäß- und/oder Organverletzungen, die einer chirurgischen Sanierung zugänglich sind. Mit eingeschlossen in diese Überlegung sind auch Verletzungen von Gefäßen des Beckens, die mit Hilfe der interventionellen Radiologie einer Sanierung zugeführt werden können. Die Applikation von Embolisierungen sowie das Legen von Stents im Bereich der Blutungsquellen stellen eine effektive Therapie dieser Verletzungen dar. Vorgehen. Ist eine solche Blutungsquelle identifiziert und die chirurgische Vorgangsweise dazu angetan, die Blutungsquelle rasch zu sanieren, dann ist es sinnvoll, auf einen Versuch, die hämodynamische Situation des Patienten
mit massivem Einsatz von Blutkonserven und Volumen zu stabilisieren, vorläufig zu verzichten. Ein solcher Versuch ist keine kurative Therapie, sondern führt nur zu einer vermehrten Blutung und perpetuiert das Ischämie-Reperfusions-Syndrom. Es wird in dieser Situation nicht gelingen – da der Patient schließlich weiter blutet – die Ischämie als Folge des reduzierten Perfusionsvolumens zu beherrschen. Andererseits wird das Reperfusionssyndrom durch diese Vorgangsweise sehr wohl aktiviert. Dies führt zu einer massiven Aktivierung der dort beschriebenen Kaskaden und dadurch auch zu einem drastischen Verbrauch von Gerinnungsfaktoren. Ziel der „permissiven Hypotonie“ ist es, den Blutdruck des Patienten nicht auf einen Normwert zu bringen, sondern diesen bis nach dem Abschluss der chirurgischen Sanierung auf einem subnormalen Wert zu belassen. Der angestrebte Wert ist sicherlich vom Alter, internistischen Vorerkrankungen und dem Allgemeinzustand des Patienten abhängig. Das heißt, dass bei älteren Patienten in der Regel ein höherer Wert als bei organgesunden jungen Patienten zu berücksichtigen ist. Richtwerte bei jungen, gesunden Patienten ist ein systolischer Blutdruck zwischen 70 und 80 mmHg. Bei Patienten mit vorbekannter koronarer Herzkrankheit sollten 100 mmHg als Richtwert dienen. Unter diesen Voraussetzungen gelingt es, die chirurgische Sanierung mit einem minimalen Blutverlust durchzuführen und im Anschluss mittels massiver Gabe von Volumen und Erythrozytenkonzentraten wieder normale Perfusionsverhältnisse herzustellen. Dadurch ist die Zeit der Entstehung des Reperfusionssyndroms minimiert.
Monitoring Hinsichtlich der Überwachung des Patienten während der Frühphase lassen sich 2 Bereiche abgrenzen: G Monitoring während der Versorgung im Schockraum, G Monitoring während der Operationsphase. Schockraum. Hier steht (zunächst) die orientierende Diagnostik hinsichtlich Bewusstseinslage, Atmung und Kreislauf im Vordergrund. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Pulsoxymetrie beim Patienten mit schwerem Schock meist nicht funktioniert, da die Peripherie ungenügend perfundiert wird. Die ideale Stelle zum Anlegen des Sensors ist das Ohrläppchen; ist auch von dort kein verwertbares Signal zu gewinnen, dann ist die Pulsoxymetrie unmöglich. Eine große Differenz zwischen Kapnographie und arteriellem CO2 ist häufig zu beobachten und ist als Hinweis auf eine Erhöhung des Totraums (zu geringe Perfusion bei normaler Ventilation der Lungen) zu interpretieren; die Differenz sollte bei adäquater Reperfusion langsam abnehmen. Zur Dokumentation des Aufnahmebefunds sollte ein EKG-Streifen mit 12 Ableitungen geschrieben werden; das Anlegen eines EKG-Monitorings versteht sich von selbst. Die Messung des Blutdrucks sollte so bald wie möglich kontinuierlich (und daher invasiv) erfolgen; die A. radialis ist häufig kaum zu tasten; das Anlegen eines Katheters in der A. femoralis ist jedoch meist problemlos möglich. Als Alternative kommt auch das Legen eines PICCOTM-Katheters in Frage, der neben der Druckmessung über die arterielle Pulskontur eine kontinuierliche Messung des HZV, Schlagvolumens (SV), globalen enddiastolischen Volumens (GEDV) und systemischen vaskulären Widerstands (SVR) ermöglicht. Hervorzuheben ist ferner die Bedeutung des Monitorings der Körpertemperatur.
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Zur Steuerung von Volumentherapie Stufe 1 und 2 sind die üblichen metabolischen Parameter (Blutbild, Hk, Hb, Elektrolyte), Blutdruck-Monitoring und Bilanz ausreichend; während in der Stufe 3 ein Monitoring mittels transösophagealer Echokardiographie (TEE) deutliche Vorteile bietet (3). Labordiagnostik. Eine besondere Wertigkeit in der Labordiagnostik kommt der Glukose und dem Laktat zu. Hohe Glukosespiegel sind vor allem bei Patienten mit SHT ungünstig, da in hypoxischen Bereichen die Gefahr der intrazellulären Laktazidose besteht. Hinweis für die Praxis: Der Laktatspiegel ist initial meist niedrig, steigt nach Beginn der Reperfusion rasch an und beginnt am Ende der Reperfusion abzufallen, wenn die Laktatverwertung in der Leber die periphere Laktatproduktion bzw. -freisetzung übersteigt.
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Geeignete Medikamente. Initial ist Ketamin (0,5 – 1,0 mg/ kg KG i. v.) mit Sicherheit das ideale Analgetikum, wenn ein SHT ausgeschlossen werden kann. Zur Intubation können die Sedierung mit Midazolam (0,03 – 0,06 mg/kg KG i. v.) und die Gabe von Fentanyl (0,1 – 0,2 mg) bereits ausreichend sein; bei Bedarf kann eine niedrige Dosis Propofol (60 – 120 mg) zusätzlich gegeben werden. Als Relaxans eignet sich Vecuronium (normale Dosierung). Barbiturate und Sufentanil sollten eher vermieden werden, da diese zu einer Verstärkung der Hypotonie führen können. Inhalationsanästhetika sind nicht prinzipiell verboten, sollten jedoch erst nach Stabilisierung des Kreislaufs eingesetzt werden, wenn ein SHT definitiv ausgeschlossen ist. Für Patienten mit SHT eignet sich eine totale intravenöse Anästhesie mit Fentanyl oder Sufentanil, Propofol und Relaxation. Insgesamt ist die Narkoseführung eher unproblematisch, da der Patient narkotisiert und relaxiert an die Intensivstation übergeben wird.
Das ionisierte Ca2+ ist vor allem bei Patienten mit Massivtransfusion relevant.
Aufrechterhaltung der Körpertemperatur Intraoperatives Monitoring. Hinsichtlich des intraoperativen Monitorings besteht kein wesentlicher Unterschied zu anderen Großeingriffen. Manche Autoren empfehlen zur Überwachung des Volumenstatus die Messung des zentralen Venendrucks und/oder das Anlegen eines Pulmonalarterienkatheters. Zwar sind die meisten Polytraumatisierten kardial nicht vorgeschädigt, und die Volumensituation lässt sich in der Regel abschätzen, jedoch erleichtert in Fällen mit höchsten Volumenumsätzen und massiven Thoraxtraumen die TEE die Patientenführung, wenngleich dieses Verfahren nicht als ubiquitär verfügbarer Standard vorausgesetzt werden kann. Hervorzuheben ist die Messung des intrakraniellen Drucks (ICP) bei Patienten mit SHT sowie das Monitoring der Temperatur.
Analgesie, Sedierung, Narkose Aus verständlichen Gründen kommt für die Narkose beim Patienten mit Polytrauma nur die Allgemeinanästhesie in Frage. Prinzipiell sind die Unterschiede zu anderen Großeingriffen eher gering. Zu Beginn der Behandlung (am Notfallort und im Schockraum) muss jedoch darauf geachtet werden, dass die verwendeten Medikamente weder den Blutdruck weiter senken noch die Tachykardie verstärken sollten, in späteren Behandlungsphasen sind ggf. spezielle Verletzungen (v. a. das SHT) zu berücksichtigen. Pathophysiologische Besonderheiten. Beim Patienten mit Schock sind folgende pathophysiologische Faktoren zu berücksichtigen: G vermindertes Blutvolumen fi verstärkte Medikamentenwirkung, G verminderter CI fi verlängerte Medikamentenwirkung, G Hypothermie fi verstärkte Medikamentenwirkung, G rascher Blutverlust fi geringere Medikamentenwirkung. Hinweis für die Praxis: In der Summe resultieren aus den genannten Faktoren meist eine Verstärkung der Medikamentenwirkung und eine Verlängerung der Wirkdauer. Aus diesen Gründen ist es sinnvoll, alle Medikamente niedriger als normal zu dosieren und Medikamente mit kurzer Halbwertszeit zu wählen.
Ursachen der Hypothermie. Diese sind bei Polytraumatisierten G situationsbedingt: – längere Bergungsdauer, – niedrige Temperatur am Notfallort (z. B. Unfall in der Nacht, im Winter), – Alkoholisierung, G therapiebedingt: – Erstversorgung/Diagnostik beim entkleideten, unbedeckten Patienten, – zu niedrige Temperatur in Behandlungsräumen, – Zufuhr großer Mengen ungenügend erwärmter Flüssigkeit. Die situationsbedingten Ursachen sind nicht vermeidbar; die Temperatur sollte jedoch nach Abschluss der Reanimationsphase sofort überwacht werden, um adäquate Maßnahmen zur Therapie der Hypothermie ergreifen zu können. Die therapiebedingten Ursachen der Hypothermie müssen durch geeignete prophylaktische Maßnahmen möglichst ausgeschaltet werden. Folgen der Hypothermie. Typisch sind: Verstärkung der Medikamentenwirkung, G erhöhter Sauerstoffverbrauch in der Aufwachphase, G Gerinnungsstörung. G
Die Verstärkung der Medikamentenwirkung und die Erhöhung des Sauerstoffbedarfs in der Aufwachphase sind für den Polytraumatisierten nur bedingt relevant. Die Verstärkung der Medikamentenwirkung hat auch noch andere Ursachen und muss a priori berücksichtigt werden. Die Aufwachphase findet in der Regel erst Tage nach dem Trauma auf der Intensivstation statt, wenn der Patient bereits seit langem wieder aufgewärmt ist. Von großer Bedeutung ist jedoch die Gerinnungsstörung, die bei einer Hypothermie < 33,0 C auftreten kann. Angesichts der häufigen Mehrfacheingriffe wird die Gerinnungsstörung zur Ursache für enorme Blutverluste mit der Gefahr weiteren Temperaturverlusts – es entsteht ein Circulus vitiosus, der letztlich mit dem Verbluten des Patienten enden kann.
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Polytrauma
Therapie/Prophylaxe der Hypothermie. Geeignete Maßnahmen sind: G Wärmezufuhr: Wärmematten, warme Luft, Anwärmen von Infusionen und Transfusionen, Befeuchtung/Erwärmung des Atemgases, G Verhinderung von Wärmeverlusten: Abdeckung mit Folien, Raumtemperatur > 22 C, Luftfeuchtigkeit > 50 %.
Hinweis für die Praxis: Die wichtigste Maßnahme zur Verhinderung von Wärmeverlusten ist die Erhöhung der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit in den Behandlungsräumen; daneben sollte auch darauf geachtet werden, dass der Patient immer entsprechend zugedeckt ist.
Diagnostik Hypothermie lässt sich mittels relativ simpler Maßnahmen behandeln bzw. verhindern; eine Vielzahl einfacher Maßnahmen ist meistens ausreichend. Die Wärmezufuhr kann über die Haut (Matte, Luft), die zugeführten Flüssigkeiten (Blutwärmer) und die Lunge (Anwärmung des Atemgases) erfolgen. Bei Blut- und Infusionswärmegeräten ist zu beachten, dass eine hohe Durchflussrate gegeben sein muss; für Massivtransfusionen eignen nur sich speziell konstruierte Geräte („Level-OneTM“, „Rapid Infusion SystemTM“).
Metabolische Diagnostik
G G G G G G
Blutgruppenserologie
G G G
Blutchemie
arterielle Blutgasanalyse Blutbild, Hämatokrit, Hämoglobin Elektrolyte (inkl. ionisiertes Ca2+) Blutglukose, Laktat Osmolalität, KOD TNF-a, IL-6
G
Blutgerinnung
G
PTZ, PTT, TZ, Fibrinogen; D-Dimer; AT III
Forensische Diagnostik
G G
Blutalkohol, (Benzodiazepine etc.) HIV-Schnelltest, Hepatitisserologie
Harndiagnostik
G
Harnstreifentest
Hygienische Diagnostik
G
präoperative Abstriche von verschmutzten Wunden und offenen Frakturen (vor Antibiotika!)
Phase-I-Untersuchungen (zur Evaluierung nicht stabilisierbarer Patienten)
G
primär: Thoraxröntgen, abdomineller Ultraschall sekundär: Beckenübersichtsröntgen, Halswirbelsäulenröntgen
Phase-II-Untersuchungen (zur Erstellung der Diagnose)
G
G
G
G
Gezielte Untersuchungen bei bestimmten Verdachtsdiagnosen
G
G
G
G
Tabelle 24.8
Labordiagnostik
Tabelle 24.9 Diagnostik
Bildgebende
Blutgruppe, Rhesus-Faktor, Blut für die Kreuzproben Bedside-Test BUN, Kreatinin ASAT (GOT), ALAT (GPT), gGT CPK, CK-MB, LDH Myoglobin
G G
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Die rasche und gezielte Diagnostik bei Polytraumatisierten stellt eine zentrale Position im Behandlungsalgorithmus dar (Abb. 24.3). Als selbstverständlich vorausgesetzt wird, dass das Monitoring des Patienten gleichzeitig die Diagnostik des Allgemeinzustandes darstellt und wichtige Hinweise auf eine Vielzahl von Organschädigungen liefert. Grundsätzlich wird die Diagnostik eingeteilt in: G klinische Untersuchung, G Labordiagnostik (Tab. 24.8), G und bildgebende Diagnostik (Tab. 24.9).
HR-MS-CT des Schädels und des Stammes inkl. Becken (Polytrauma-Scan) Röntgen in 2 Ebenen der Extremitäten CT-Angiographie: – bei Durchblutungsstörungen der Extremitäten – bei Verletzungen von Stammgefäßen – bei Verletzungen der Gefäße des Kopfes und Halses Echokardiographie: – Aortenruptur, Perikardtamponade, Papillarmuskelabriss etc. Bronchoskopie: – Aspiration, Trachealruptur etc. CT-Rekonstruktion der Wirbelkörper: – zur Beurteilung der Einengung des Spinalkanals und OP-Planung
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Die einzelnen diagnostischen Schritte haben dabei eine nach Dringlichkeit abgestufte Bedeutung und sind im Behandlungsablauf integriert. Das heißt, dass die Art der diagnostischen Schritte von der Situation des Patienten abhängig ist. Bei einem instabilen Patienten wird gleich nach der Aufnahme (Reanimationsphase) die klinische Untersuchung durchgeführt und im Anschluss das Röntgenbild des Thorax, eine abdominelle Überblickssonographie sowie eine Blutabnahme (Tab. 24.8). Die nächsten diagnostischen Schritte richten sich nach der Stabilisierbarkeit des Patienten. Ist der Patient nicht stabilisierbar, dann werden ein Röntgenbild der HWS sowie eine Beckenübersichtsaufnahme durchgeführt, um vital gefährliche Verletzungen rasch zu diagnostizieren und allenfalls eine chirurgische Versorgung (vital indizierte Eingriffe) in die Wege leiten zu können. Ist hingegen der Patient stabilisierbar, wird in Abhängigkeit von den Indikationen die Diagnostik gezielt weitergeführt. War der Patient nie instabil und ergeben sich laut Tab. 24.1 keine Indikationen für ein Polytrauma-CT, wird die Diagnostik konventionell in gezielter Weise fortgesetzt. Ist hingegen ein Kriterium der Tab. 24.1 zutreffend, wird ein PolytraumaCT (s. u.) durchgeführt. Aus diesem geht die Diagnostik der 3 großen Höhlen (Schädel, Thorax, Abdomen), die Diagnostik der gesamten Wirbelsäule sowie des Beckens hervor. Abgeschlossen wird der Untersuchungsvorgang, unabhängig von Ergebnis der klinischen Untersuchung, in jedem Fall durch konventionelle Röntgenaufnahmen der Extremitäten in zwei Ebenen. Spezielle Fragestellungen, die sich aus dem Polytrauma-CT ergeben, können in der Regel entweder rechnerisch rekonstruiert werden bzw. unmittelbar danach als spezielles CT (z. B. Angio-CT) nachgeholt werden, wenn klinisch Anhalt für eine entsprechende Verletzung besteht. Die Echokardiographie (in der Regel TEE) kann bei kardialen Fragestellungen als Diagnostikum und Monitoring sehr sinnvoll eingesetzt werden. Polytrauma-CT. Der rasante technische Fortschritt ermöglicht es dem Mediziner, über moderne diagnostische Hilfsmittel verfügen zu können. Diese Hilfsmittel erlangen aber erst dann eine entsprechend hohe Effizienz, wenn sie zum richtigen Zeitpunkt zum Einsatz kommen. Aus diesem Grund sind solche diagnostischen Möglichkeiten auch die Ursache für Überlegungen, den Ablauf des Schockraummanagements zu modifizieren (Abb. 24.3), denn es ist nicht sinnvoll, sie als Zusatz zur herkömmlichen Diagnostik zu verwenden. Der primäre Einsatz eines MS-HR-(multislice high resolution) CT erlaubt innerhalb kürzester Zeit eine genaue Diagnostik aller primären Verletzungen und eine höchst gezielte chirurgische Vorgehensweise. Durch die hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit ermöglicht das CT eine frühzeitige Diagnose und erleichtert damit nicht nur die Entscheidung des Chirurgen, sondern erlaubt auch Vorgehensweisen in der intensivmedizinischen Führung des Patienten, die deutlich vom früheren Reagieren auf hämodynamische und metabolische Entwicklungen abweichen. Das MS-HR-CT wird dadurch zum Entscheidungskriterium für neuartige Strategien wie permissive Hypotonie oder Schockraum-ECMO bzw. -ECCO, die auf eine Minimierung des Ischämie-Reperfusions-Syndroms abzielen. Der Zeitpunkt für die Durchführung eines MS-HR-CT fand in moderne Modifikationen des Schockraum-Algorithmus Eingang. Es wird allgemein anerkannt, dass dieser Zeitpunkt unmittelbar im Anschluss an die Stabilisierung des Patienten sein soll, wenn der Patient eines der in Tab. 24.1 angeführten Kriterien aufweist.
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Es gibt verschiedene Adaptionen von CT-Systemen, die diesen raschen Ablauf wesentlich erleichtern. Sie erlauben grundsätzlich ohne weitere Umlagerungen des Patienten das CT (bzw. auch MRT) durchzuführen. Bei der ersten Lösung wird das CT mittels einer mobilen Einheit über den Patienten geführt, der seine Position im Schockraum beibehält. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Patient primär auf einer Liege positioniert wird, die so konstruiert ist, dass sie in die CT- bzw. auch in die MRT-Einheit eingerastet werden kann und auf diese Weise die Untersuchungen – bis hin zur Operation – nacheinander im Durchschleusverfahren durchgeführt werden können. Die Durchführung der CT-Untersuchung erfolgt in 2 Schritten: G Schädel + HWS nativ – Kollimation 4 1 mm, 1,25 mm Schichtdicke (120 kV, 330 mAs); G Thorax und Abdomen mit Kontrastmittel – 120 ml KM, 2 ml/s, 40 s Delay (früh venös), – Kollimation 4 2,5 mm, 5 mm Schichtdicke (120 kV, 120 mAs). Wichtig! Dieses Polytrauma-CT nimmt nicht mehr als 10 – 15 min in Anspruch, und man erhält genaueste Informationen über die 3 großen Körperhöhlen (Schädel, Thorax und Abdomen), das Becken sowie über die gesamte Wirbelsäule. Es ist die Grundlage für die Planung der weiteren Vorgehensweise. Zusätzliche konventionelle Röntgenaufnahmen der peripheren Extremitäten oder ggf. Angio-CT-Untersuchungen ergänzen das gewonnene Gesamtbild.
Operationsphase (vital indizierte Eingriffe und primäre Operationsphase) Die Einstellung zur chirurgischen Versorgung hat sich in den letzten Jahren grundlegend gewandelt. Aus der noch vor wenigen Jahren allgemein gültigen Strategie der frühen Versorgung der Patienten wurde ein Regime der gestuften Therapie entwickelt, die stets den pathophysiologischen Zustand des Patienten im Auge behält (Damage Controlled Era). Daher gliedert sich die chirurgische Versorgung in drei Phasen, wobei eine große Anzahl der Eingriffe sich nunmehr in der sekundären Operationsphase befinden. Die chirurgische Versorgung wird eingeteilt in: G vital indizierte Eingriffe, G primäre Operationsphase, G sekundäre Operationsphase. Vital indizierte Eingriffe. Die wichtigsten sind: Der klinische Verdacht auf einen Spannungspneumothorax, ein- oder beidseitig, bei entsprechender Beeinträchtigung des Gasaustausches, rechtfertigt das Legen von Thoraxdrainagen in einer bedrohlichen Situation u. U. noch vor der obligaten konventionellen Thoraxübersichtsaufnahme. Im Zusammenhang mit einer Ateminsuffizienz muss an die Möglichkeit einer zu tiefen Intubation mit Tubuslage im rechten Hauptbronchus bei bestehendem rechtsseitigem Pneumothorax und der hierdurch bedingten Ausschaltung der ventilationsfähigen linken Lunge gedacht werden. G Die Indikation zur notfallmäßigen Thorakotomie im Schockraum ist im Rahmen der Polytraumatisierung bei lebensbedrohlicher intrathorakaler Blutung und bei einer Herzbeuteltamponade bei penetrierendem Trauma gegeben. Die Indikation für diesen Eingriff bei stumpfen G
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Trauma ist äußerst selten; oft ist die Herzbeuteltamponade mit einer Aortenruptur kombiniert. Deutlich häufiger ist die perakute Laparotomie bei Massenblutungen aus den parenchymatösen Organen indiziert. Der Herzstillstand beim polytraumatisierten Patienten im hypovolämischen Schock führt bei ausschließlich externer Reanimation in fast 100 % zum Tod (15). Es ist deshalb die offene Reanimation indiziert. Diese führen wir bei allen Patienten durch, die kein offensichtliches schweres Schädel-Hirn-Trauma aufweisen. Trotz schlechter Aussicht auf Erfolg halten wir den Reanimationsversuch für gerechtfertigt. Wir gehen zur offenen Herzmassage über einen linken Rippenbogenrandschnitt ein. Nach Eröffnen der Bauchhöhle und Phrenotomie wird der Herzbeutel eröffnet und das Herz gegen das Sternum ausgepresst. Den Vorteil dieser Vorgehensweise sehen wir im Gegensatz zur linksseitigen anterolateralen Thorakotomie darin, dass für die Ausführung des Eingriffes lediglich ein Einmalskalpell benötigt wird, der Rippenspreizer entfällt und dass gleichzeitig eine intraabdominelle Massenblutung als Ursache für die Kreislaufinstabilität bestätigt oder ausgeschlossen werden kann sowie nach Wiederherstellung eines Kreislaufs ggf. Maßnahmen zur Blutstillung getroffen werden können. Bei instabilen Beckenringfrakturen und nicht stabilisierbarer hämodynamischer Begleitsituation wird als erster Schritt das Beckenvolumen mittels Beckenzwinge, Fixateur externe und „Beckenschwebe“ verkleinert, um auf diesem Wege der Autokompression bei mitunter profusen Blutungen aus dem venösen sakralen Plexus Vorschub zu leisten. Diese chirurgischen Maßnahmen werden allerdings in den letzten Jahren in zunehmendem Maße durch Methoden der interventionellen Radiologie ergänzt. Der Gefäßstand bei evidenten Verletzungen der A. iliaca interna bzw. Embolisierung blutender Endgefäße sind hervorragende Alternativen zur Beherrschung der Beckenblutung. Stillung einer erkennbaren arteriellen Blutung nach außen.
Primäre Operationsphase. Im Rahmen der chirurgischen Versorgung steht an erster Stelle die Behebung von Blutungsquellen, die in der Regel parenchymatöse Organe des Körpers betreffen. Seltener müssen Blutungen nach außen oder falsche Aneurysmen bei gedeckten Blutungen aus verletzten Stammgefäßen versorgt werden. Thorakotomien und Laparotomien unter stabilen Vitalparametern werden in dieser Phase durchgeführt. Hierbei wird die Priorität jener Körperhöhle bzw. jenem Organ zugeordnet, aus welcher bzw. welchem der größere Blutverlust vermutet wird. An zweiter Stelle steht die Entlastung intrakranieller Raumforderungen bzw. die Implantation von intrakraniellen Drucktransducern zur optimalen Betreuung von SchädelHirn-Verletzungen sowohl während der Versorgung von Extremitätenfrakturen und -verletzungen als auch im Rahmen der Intensivpflege. Im Einzelfall muss abgewogen werden, ob die intrakranielle Raumforderung oder die bestehende begleitende Körperhöhlenblutung die höhere Priorität besitzt. Nach erfolgreicher organerhaltender Operationsphase werden die Extremitätenverletzungen behandelt, wobei beim hämodynamisch stabilen Patienten in diesem Zeitabschnitt möglichst alle Frakturen der langen Röhrenknochen definitiv versorgt werden sollten. Vor allem müssen
alle Gefäßverletzungen und alle offenen Frakturen, offenen Luxationen und Luxationsfrakturen eingerichtet und wenn möglich und nötig auch operativ stabilisiert werden. Hinweis für die Praxis: Der limitierende Faktor für die Versorgung aller Verletzungen ist der Zustand des Patienten, der durch Anästhesisten und Unfallchirurgen wiederholt evaluiert werden muss, wobei die nächsten operativen Schritte kritisch abgewogen und gemeinsam an- oder abgesetzt werden müssen. In mehreren, auch prospektiven Studien konnte gezeigt werden, dass nicht nur das funktionelle Ergebnis durch die frühzeitige definitive Versorgung der Extremitätenverletzungen, vor allem der langen Röhrenknochen, verbessert wird, sondern dass vielmehr die Rate an pulmonalen Komplikationen, so die ARDS-Frequenz und die Anzahl der Pneumonien, durch die Stabilisierung signifikant gesenkt werden kann. Perioperative Versorgung. Während der primären Operationsphase laufen die im Schockraum begonnenen Maßnahmen weiter; die Menge an In- und Transfusionen wird dem Bedarf angepasst. Die Verabreichung von Gerinnungsfaktoren, AT III und Fibrinogen sind gute Voraussetzungen, die Koagulation an den Verletzungen zu fördern, den Blutverlust zu verringern und dadurch den Grad der Ischämie gering zu halten. Aktivierter Faktor VIIa scheint in den klinischen Erprobungen eine viel versprechende Therapieform der Zukunft zu werden. Moderne Strategien wie „permissive Hypotonie“ (s. o.), die bei konkreter Operationsplanung umschriebener Verletzungen dazu beitragen, den Volumenumsatz zu minimieren und im Anschluss eine zügige Reperfusion gestatten, tragen zur Verbesserung des Outcomes bei. Die Narkose wird fortgeführt, und der Patient wird narkotisiert an die Intensivstation übergeben. Regelmäßige Kontrollen der Laborwerte und der Bilanz verstehen sich von selbst. Spezifische Probleme sind die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur, Gerinnungsstörungen und die häufige Umlagerung des Patienten als Folge der unterschiedlichen Zugänge für die meist notwendigen mehrfachen Eingriffe. Aus anästhesiologischer Sicht sollte der Patient erst nach Abschluss der Operationen der Stufen 1 und 2 definitiv auf die Intensivstation verlegt werden; bei multiplen Eingriffen der Stufe 2 kann es jedoch sinnvoll sein, den Patienten passager für einige Stunden zu stabilisieren (im Sinne der perioperativen Intensivmedizin) und danach weiter zu versorgen.
G Spätphase W
Ziele der Intensivtherapie Bei der definitiven Aufnahme auf der Intensivstation sollte die primäre Operationsphase abgeschlossen sein und sich der Patient idealerweise in einem stabilisierten, reperfundierten Zustand befinden. Die Intensivtherapie hat sich primär mit der Ausheilung des Traumas und der Verhinderung von Spätfolgen und Komplikationen auseinanderzusetzen, unter denen die Infektionen einen besonderen Stellenwert einnehmen. Diagnostik. Darüber hinaus ist es von Bedeutung, bestätigende und weiterführende Diagnostik durchzuführen, weil durch luzide Intervalle (epidurale Blutung) und zweizeitige
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Verlaufsformen (Milzruptur) zum Zeitpunkt der primären Diagnostik noch keine Interventionsindikation abgeleitet werden konnte. So kann nach Behandlung der dringlichen Verletzungen der primären Operationsphase in der Spätphase eine gezielte Verlaufskontrolle erfolgen, aus der sich – bei entsprechender Dynamik – eine Operationsindikation zu einem Zeitpunkt ergibt, die irreversible Organschäden zu verhindern vermag.
Neben der Überwachung des Patienten ist selbstverständlich auch das Monitoring der Therapie (Respirator, Hämofiltration etc.) und der Hygiene zu gewährleisten. Klinische Beobachtung und physikalische Untersuchung sowie bei Bedarf Einsatz neurologischer und bildgebender Diagnostik sind die selbstverständliche Basis ärztlicher Diagnostik und Therapie bei Intensivpatienten.
PAS und SIRS. Das Verständnis der Vorgänge, die als eigenständige Dynamik und Krankheit als Folge des Traumas entstehen, wurde in den letzten Jahren vermehrt erkannt, und neben dem Begriff „Postaggressionssyndrom“ (PAS) kam der Ausdruck SIRS für „Systemic Inflammatory Response Syndrome“ vermehrt in Gebrauch, der die neuroendogene Stoffwechselantwort, die systemische Mediatorenwirkung und die Folgen des Reperfusionssyndroms in ihrer Gesamtheit beschreibt (9).
Intensivtherapie des Polytraumas
Phasen des PAS. Die Abläufe des PAS sind gut beschrieben, es wird in eine „Akutphase“ und eine „Sekundärphase“ untergliedert. In der Akutphase verfolgen die pathophysiologischen Vorgänge das Ziel, unter rascher Bereitstellung von Energie die optimale Perfusion lebenswichtiger Organe zu gewährleisten. Dies wird einerseits durch erhöhtes HZV, Adaptierung des Gefäßtonus, Flüssigkeitsumverteilung sowie Glukoneogenese und auch Neueinstellung des Energiehaushaltes, andererseits via Aktivierung des sympathoadrenalen Systems mit erhöhter Ausschüttung von Katecholaminen und Kortikosteroiden sowie des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems erreicht. Die Sekundärphase ist durch Glukoseintoleranz und Katabolie charakterisiert, wobei eine exogene Glukosezufuhr die endogene Glukoneogenese nicht beeinflusst, sondern diese durch den Eiweißabbau in der Muskulatur genährt wird. Zusätzlich liefert die Skelettmuskulatur Substrat für die Proteinsynthese der viszeralen Organe und des Ortes der Traumatisierung im Sinne der Reparatur. Auf der anderen Seite führt der Katabolismus zu einer Reduktion wichtiger Organfunktionen und damit zu Komplikationen wie Infektion und SIRS. Wichtig! Aufgrund dieser Vorgänge im Rahmen des PAS ist die Spätphase, die den Intensivbehandlungszeitraum charakterisiert, vom Monitoring und der Optimierung der Organfunktionen des Patienten bestimmt.
Monitoring Die Invasivität des Monitorings wird von den klinischen Erfordernissen bestimmt (16). G Stufe 1: Basismonitoring: – EKG, MAP, SaO2, Harn (Menge, Bilanz), Blutgas- und Laborparameter (Blutbild, Gerinnung, Blutzucker, Laktat, Leber-, Nieren-, Entzündungsparameter). G Stufe 2: Monitoring des Volumenstatus: – ZVD, Pulmonalisdruck, Wedgedruck (Pulmonaliskatheter). G Stufe 3: Monitoring der kardialen Funktion: – Herzindex (CI), transösophageale Echokardiographie. G Stufe 4: intermittierendes Monitoring der Perfusion: – Bestimmung von O2-Angebot (DO2), -Verbrauch (VO2) und -Extraktion (O2ER). G Stufe 5: kontinuierliches Monitoring der Perfusion: – gemischt-venöse (SvO2) und jugular-venöse (SjO2) Oxymetrie.
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Kreislauftherapie. Die Kreislauftherapie hat den hyperdynamen Zustand aufrecht zu erhalten, um durch das gesteigerte O2-Angebot („supply independency“) die anaerobe Schwelle zu überschreiten. Bei einer O2ER < 25 % und normalem Laktatspiegel ist die O2-Versorgung sichergestellt. Die Regelgrößen zum Erreichen dieses Ziels sind: G arterieller Mitteldruck (70 mmHg < MAP < 90 mmHg), G pulmonalkapillärer Verschlussdruck (10 mmHg < PCWP < 14 mmHg), G Herzindex (3,5 l/min/m2 < CI < 4,5 l/min/m2). Dies wird durch den Einsatz der Volumentherapie und von Katecholaminen in Abhängigkeit vom Monitoring erreicht. Dabei liegt die Überlegung zugrunde, dass Patienten, die klinisch unauffällig imponieren, deutliche regionale Defizite der Perfusion aufweisen können, die möglicherweise zu einer Organfunktionsstörung führen, welche in der Folge als Basis für SIRS und MOV dient. Beatmungstherapie. Der Lunge kommt als zentrales Organ des Gasaustausches eine besondere Bedeutung zu. Wichtig! Die Lunge ist hinsichtlich der Pathophysiologie des Polytraumas besonders gefährdet, da sie nicht nur als häufigster Infektionsort imponiert, sondern vor allem im Rahmen des Schocks und der Reperfusion ein ARDS entwickeln kann, das das häufigste Organversagen in dieser Gruppe ausmacht. Das ARDS entsteht einerseits indirekt über Mediatoren und andererseits als Folge des direkten Traumas (Kontusion) und führt zu Endothelschädigung und einem begleitenden interstitiellen Ödem. Dieses ist klinisch durch eine Diffusionsstörung, ein Ventilations-Perfusions-Missverhältnis, eine erhöhte Totraumventilation sowie durch eine pulmonale Hyperventilation charakterisiert. Die Beatmung des Polytraumatisierten erfolgt nach den Regeln der Beatmungslehre. Die Prävention der Entstehung eines ARDS mittels frühzeitiger kinetischer Therapie und Spontanatemmodi mit mäßigem PEEP sowie konsequente Einhaltung hygienischer Maßnahmen sind dabei Basis der modernen Intensivtherapie. (s. Kapitel 16). Die Respiratorentwöhnung bei Thoraxtraumen, insbesondere bei Thoraxwandinstabilitäten, ist deutlich erleichtert unter dem Einsatz regionalanästhesiologischer Techniken (thorakale PDA) und/oder der Stabilisierung der Thoraxwand. Häufig muss jedoch die Beatmungsstrategie der Notwendigkeit untergeordnet werden, die sich aus der Behandlung spezieller Verletzungen ergibt. Beim Vorliegen eines SHT folgt die Beatmung den Richtlinien der SHTTherapie (s. Kapitel 18). Die Entwöhnung eines Patienten mit spinalem Trauma von der Beatmung gestaltet sich oft als besonders schwierig.
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Polytrauma
Therapie der Niere. Das Nierenversagen nach Polytrauma ist ein seltenes Ereignis, das als Folge des Schocks und Weichteiltraumas auftritt. Der pathophysiologische Hintergrund ist eine Tubulusnekrose, die in der Regel nach 2 – 4 Wochen mit Restitutio ad integrum ausheilt. Das Monitoring der Nierenfunktion lässt eine Organdysfunktion frühzeitig erkennen und durch adäquate Kreislauftherapie gut behandeln. Der Einsatz einer Nierenersatztherapie ist in der Regel nur beim Vorliegen einer weiteren Organdysfunktion notwendig. Die Gabe von Diuretika ist sowohl aus pathophysiologischen als auch energetischen Gründen kritisch zu überlegen.
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Therapie der Leber. Die Leber des Polytraumatisierten erleidet neben der direkten Verletzung durch die reflektorische Drosselung der Durchblutung des Splanchnikusgebietes eine erhebliche O2-Unterversorgung. Auf diese Weise kann es rasch zu einem Übergang vom „Organ im Schock“ zu einer Leberinsuffizienz kommen, d. h. einem hypoxischen Hepatozytenschaden mit Beeinträchtigung der Detoxikation und Phagozytose. Basierend auf der Gabe einer großen Zahl von Erythrozytenkonzentraten kommt es weiterhin zu einem Ikterus mit Gallenausscheidungsstörung (intrahepatische Cholestase), der durch einen Bilirubinanfall als Folge des Erytrozytenzerfalls zu erklären ist. Histologisch zeigt sich eine Vakuolisierung der Hepatozyten. Eine beginnende Reparation äußert sich in einem mäßigen Anstieg der LDH, wobei sich die Zellstruktur wieder vollständig normalisieren kann. Die Therapie erfolgt in der Regel nur symptomatisch mittels der Aufrechterhaltung einer guten Leberdurchblutung (PEEP, Katecholamine), diätetischen Maßnahmen, Vermeidung von Noxen, Substitution (z. B. Gerinnungsfaktoren) und strenger Hygiene. Als zukunftsweisend können in Anbetracht von schweren Verlaufsformen erste Versuche der Leberersatztherapie, die als „Bridging-Methode“ denkbar wäre, gelten. Viel seltener sind die Gallenwege (akute Cholezystitis, Cholelithiasis etc.) und der Magen-Darm-Trakt involviert, wobei im Wesentlichen die Gefahr eines paralytischen Ileus, der Translokation von Keimen und Störungen im Sinne des „refeeding syndrome“ von Bedeutung sind. Diese Funktionsstörungen bedürfen einer kausalen Therapie (s. Kapitel 21).
Adjuvante Therapie Wichtig! Die adjuvante Therapie hat das Ziel, trauma- und behandlungsbedingte Komplikationen zu verhindern. Zu ihr gehören die Analgosedierung, die Stressulkusprophylaxe, die Heparinisierung, die Ernährung und die Infektionsprophylaxe. Analgosedierung. Die Analgosedierung verfolgt vor dem Hintergrund der potenziellen schmerz- und stressbedingten Komplikationen die Ziele, dass die traumatisierten Patienten: G keine Schmerzen haben, G keine Angst bzw. unangenehme Erlebnisse haben, in der Entwöhnung ansprechbar und kooperativ sind und nach Möglichkeit nicht mit Nebenwirkungen belastet werden.
In diesem Konzept gelten folgende allgemeine Richtlinien: Beginn immer mit niedrigster effektiver Dosis, G Dosis bei Bedarf langsam steigern, G Dosis, wenn möglich, sofort reduzieren, G Analgetika und Sedierung immer getrennt steuern. G
Die verwendeten Medikamente beim Polytraumatisierten unterscheiden sich nicht von denen anderer Intensivpatienten. Zur Analgesie werden Opioide (Sufentanil, Fentanyl), zur Sedierung Sedativa (Midazolam, Clonidin) und intermittierend Hypnotika (Propofol, Methohexital) und bedarfsweise Muskelrelaxanzien (Vecuronium, Pancuronium) verabreicht. Der frühzeitige Einsatz von Clonidin kann dazu beitragen, bei längeren Sedierungsperioden den Entzug zu mildern und die Entwöhnung zu erleichtern und so den Gesamtaufenthalt auf der Intensivstation zu verkürzen (16). Ulkusprophylaxe. Obwohl adäquate Sedierung und Analgesie die Ausbildung von Stress verhindern sollte, konnte in zahlreichen Studien nachgewiesen werden, dass der Einsatz eines Magenschutzes die Ulkusrate eindeutig senkt. Aus diesem Grund ist die Ulkusprophylaxe beim polytraumatisierten Patienten als obligatorisch zu betrachten. Hierfür stehen einerseits Sucralfat (ca. 6 mg/Tag) und/oder H2-Blocker (Ranitidin 200 mg/Tag) zur Verfügung. Thromboseprophylaxe. Die Immobilisierung des Patienten macht eine Thromboseprophylaxe generell notwendig. Beim unkomplizierten Verlauf beginnt man am ersten Tag nach dem Trauma mit Depot-Heparin (3 5000 IE) und wechselt nach 3 Tagen auf LMW-Heparin. Bei Patienten mit höherem Thromboserisiko (z. B. Acetabulumfraktur) verabreicht man Heparin kontinuierlich (200 – 1500 IE/h) unter engmaschiger PTT-Kontrolle. Die Ausnahme bildet der Patient mit SHT und intrakranieller Blutung, bei dem man vorerst auf jegliche Heparinisierung verzichtet. Erst nach Sicherung des positiven Verlaufes der intrakraniellen Blutung mittels CCT wird unter Berücksichtigung aller relevanten Aspekte die Heparinisierung dieser Patienten erwogen. Ernährung. Die Ernährung des traumatisierten Patienten erfolgt unter Berücksichtigung der Vitalparameter, des PAS und beginnenden SIRS möglichst frühzeitig, ggf. ab dem 2. Tag. Es werden dabei allgemeine Regeln der parenteralen und enteralen Ernährung eingehalten (9). Infektionsprophylaxe. Die Infektionsprophylaxe hat beim Polytrauma einen hohen Stellenwert, da einerseits durch die passagere Immundepression (15) und andererseits durch verschmutzte Wunden und offene Frakturen sowie durch bakterielle Translokation und Aspiration ein besonders hohes Infektionsrisiko besteht. Als Grundvoraussetzung der Infektionsprophylaxe sind rigorose Hygienemaßnahmen bei allen Tätigkeiten am Patienten von Anfang an (den Schockraum eingeschlossen), die Beseitigung potenzieller Infektionsquellen (Katheterservice) und eine restriktive Antibiotikapolitik zu beachten. Ein kontinuierliches hygienisches, infektiologisches Monitoring des Patienten umfasst folgende Möglichkeiten: G Gramfärbung von Sekreten und Abstrichen aller Art, G Kultivierung von allen Materialien, G Antibiogramm von allen nachgewiesenen Keimen, G direkte (Leukozyten, CRP) und indirekte Entzündungsparameter (Bilirubin, Fibrinogen etc.) inklusive Neopterinspiegel, G Sepsisparameter (TNF-a, Fibronektin etc.).
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24.1 Polytrauma des Erwachsenen
Aus der Synopse dieser Werte in Verbindung mit dem klinischen Verhalten des Patienten (Fieber, Auswurf, Auskultationsbefund, Hämodynamik etc.) kann die Entstehung einer Infektion frühzeitig erkannt und gezielt bekämpft werden.
Sekundäre Operationsphase Planung. Während des Intensivaufenthaltes des Patienten ist es notwendig, die Planung der sekundären Operationen unter Einbeziehung des ursprünglichen Behandlungsteams durchzuführen. Diese müssen nach vitaler Bedeutung und Dringlichkeit eingestuft werden und unter Berücksichtigung der Gesamtsituation zu einem möglichst frühen Zeitpunkt erfolgen, um die Sekundärphase kurz zu halten und den Patienten auf diese Weise frühzeitig der Rehabilitation zuführen zu können. Sekundäre Operationen. Nach der initialen Intensivbehandlungsphase und Durchführung von ergänzenden diagnostischen Maßnahmen sowie Wiederholung gewisser diagnostischer Schritte zum Ausschluss und zur Prävention von Komplikationen werden nun instabile Beckenringfrakturen und Wirbelfrakturen operativ versorgt. Sowohl Art der Operation als auch der operative Zugang werden auf den Allgemeinzustand des Patienten und die Zumutbarkeit der entsprechenden Belastung abgestimmt. Des Weiteren werden rekonstruktive Wahleingriffe wie kieferchirurgische Sanierungen, Spalthautdeckung, Revisionsoperationen, Weichteilrekonstruktionseingriffe und Muskellappenplastiken bzw. freie Lappenplastiken bis hin zum Gelenkersatz zum Wahlzeitpunkt ausgeführt.
ATLS Advanced-Trauma-Life-Support-Kurse wurden vom American College of Surgeons erstellt und werden auch in Europa angeboten. Dabei werden sowohl Skills der Traumaversorgung als auch integrierte Szenarien des Versorgungsablaufs geübt. Das pragmatische Motto „treat first what kills first“ gewährleistet eine patientenbezogene Sicht des Ablaufes unter Einbeziehung aller Ressourcen. Die Kurse haben einen Schwerpunkt in der innerklinischen Versorgung, präklinisch sind die PHTLS-(prehospital trauma life support) Kurse nützlich, wenn auch sehr am Paramedic-System orientiert. Informationen sind erhältlich unter: www.atls.de, www.atls.ch, www.phtls.ch. Kernaussagen Definition des Polytraumas Von einem Polytrauma spricht man bei gleichzeitig entstandenen Verletzungen mehrerer Körperregionen oder Organsysteme, wobei mindestens eine dieser Verletzungen oder die Verletzungskombination das Leben des Patienten unmittelbar bedroht. Epidemiologie des Polytraumas Unter den Ursachen einer Polytraumatisierung steht der Verkehrsunfall an erster Stelle, gefolgt von Stürzen aus großer Höhe oder bei hoher Geschwindigkeit. Die Häufigkeit beträgt ca. 0,5/1 Mio. Einwohner/Tag, die Letalität ca. 35 %, davon versterben 2 3 am Unfallort. Von den lebend eingelieferten Patienten mit Polytrauma versterben ca. 15 %.
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Unter dem Begriff Verletzungsmuster versteht man die Verletzungskombinationen, die typischerweise durch Art, Richtung und Größe der einwirkenden Gewalt erzeugt werden. Klassifikation des Schweregrades (Scoring) Sinn von Verletzungs-Scores ist es, die Vergleichbarkeit von Behandlungsergebnissen zwischen verschiedenen Zentren herzustellen. Scoring-Systeme: Die am häufigsten verwendeten Scores sind der Hannover’scher Polytrauma-Score (PPTS) und der Injury Severity Score (ISS), die beide auf pathologisch-anatomischen Diagnosen beruhen. Das Miteinbeziehen physiologischer Parameter bringt Probleme mit sich, weil diese bereits durch die präklinische Versorgung beeinflusst wurden und somit die Vergleichbarkeit verschiedener Zentren erschwert ist. Auf jeden Fall aber sind Scores ungeeignet, um im Einzelfall therapeutische Strategien festzulegen. Pathophysiologie des Polytraumas Ischämie/Reperfusion: Im Zuge des Blutverlustes kommt es zu einem Absinken des Perfusionsvolumens, zur Zentralisation und Stase und dadurch zur regionalen Mangelperfusion und Hypoxie. Die dadurch wieder aufgehobene Vasokonstriktion führt zum „irreversiblen Schock“. Bei der Reperfusion von mangelperfundierten Gebieten werden Sauerstoffradikale gebildet, die über den Weg der Endothelschädigung dem Entstehen des MOV Vorschub leisten. So hängt das Ausmaß des I/R-Syndroms vom Ausmaß der Ischämie und der Dauer der Reperfusion ab. Weichteiltrauma: Als Folge der Zerstörung der Weichteile werden lokale PMN, Makrophagen und Mediatoren freigesetzt. Des Weiteren kommt es durch den Schmerz im traumatisierten Areal über nozizeptive Reaktionen zur sog. „surgical stress response“. Blutung, lokale Wirkung und Fernwirkung der Mediatoren unterstützen ein Persistieren der Kaskaden (wie im septischen Schock) und sind im Wesentlichen für Morbidität und Letalität der Spätphase des Polytraumas verantwortlich. Immunversagen: Beim Polytrauma kommt es zu einer Überforderung des Immunsystems und zu einer ausgeprägten Leukopenie. Durch Versagen der Barrierefunktion des Darmes werden Endotoxine und Bakterien eingeschwemmt. Die Folge ist eine starke Erhöhung des Infektionsrisikos. Klinische Probleme bei Patienten mit Polytrauma Frühphase: Dies ist die Reanimations-, Stabilisierungs- und primäre Operationsphase in den ersten 24 – 48 h nach Trauma. Die Hauptprobleme sind der hypodyname Schock mit Verblutungsgefahr, die Bewusstlosigkeit (SHT häufig, erhöhtes Aspirationsrisiko!), mögliche Störungen der Atmung (Aspiration, Thoraxtrauma häufig!) mit der Gefahr der Hypoxie und die Hypothermie als Folge längerer Bergungszeit, evtl. Alkoholisierung und der Therapie. Spätphase: Die Hauptprobleme der Intensivbehandlung sind der jetzt hyperdyname Schock, Probleme mit dem erhöhten Hirndruck, Katabolismus, Infektionsrisiko als Folge des Immunsystemversagens und Organversagen (kardial, ARDS, MOV). Therapie des Patienten mit Polytrauma Frühphase: Der Behandlungsalgorithmus verfolgt das Ziel, den Behandlungsablauf zu standardisieren. Die Aufgabenverteilung im Trauma-Team ist klar definiert und der Ablauf wird durch den Team-Leader koordiniert, um eine erfolgreiche Behandlung zu ermöglichen.
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Polytrauma
Eines der Hauptprobleme während der Frühphase des Polytraumas ist die Hypoxie. Das Behandlungsziel sind dementsprechend die Sicherstellung freier Atemwege und die adäquate Oxygenierung. Bei Bedarf ist dies durch eine orale endotracheale Intubation zu gewährleisten, wobei zu beachten ist, dass möglicherweise eine HWS-Verletzung vorliegen kann (cave Überstreckung des Kopfes) und die meisten polytraumatisierten Patienten nicht nüchtern sind (cave Aspiration). Ist die primäre Intubation nicht möglich, stehen mehrere Hilfsmittel bzw. Ausweichmöglichkeiten zur Verfügung. Die Beatmung erfolgt initial mit reinem Sauerstoff, niedrigem Spitzendruck und PEEP und einer Frequenz von 12/min. Es ist daran zu denken, dass ein zunächst gering ausgeprägter Pneumothorax unter Beatmungstherapie zu einem Spannungspneumothorax werden kann. Zunächst sollte über periphere Zugänge mit der Volumentherapie begonnen werden. In einem zweiten Schritt wird ein großlumiger zentralvenöser Katheter vorzugsweise über die V. subclavia bzw. V. femoralis gelegt. Die Reanimation eines Polytraumatisierten hat in der Regel eine schlechte Prognose (Letalität 99,6 %), wenn es nicht gleichzeitig gelingt, die Ursache (z. B. Pneumothorax) zu beherrschen. Die zur erfolgreichen Reperfusion erforderliche Infusionsund Transfusionsmenge hängt vom Ausmaß des verlorenen Blutvolumens ab; dieser Verlust sollte so rasch wie möglich ersetzt werden. Bei Patienten mit Polytrauma liegt in der Regel ein Verlust von 20 – 50 % des Blutvolumens vor, so dass meist eine Kombination von Kristalloiden, Kolloiden, Erythrozytenkonzentraten und Gerinnungstherapie (FFP, Einzelfaktoren) gegeben werden muss, wobei diese abgestuft zum Einsatz kommen. Das Monitoring des Polytraumatisierten verfolgt das Ziel, wichtige Vitalparameter (Atmung, Kreislauf, Neurologie) kontinuierlich zu überwachen, um einerseits stets den vitalen Gefährdungsgrad des Patienten abzuschätzen und andererseits die Therapie steuern zu können. Die metabolische Situation wird mittels Labordiagnostik (Blutgase, Elektrolyte, Hb, Glukose, Laktat) beurteilt. Hinsichtlich des intraoperativen Monitorings besteht kein wesentlicher Unterschied zu anderen Großeingriffen. Die anästhesiologische Methode der Wahl ist beim Polytrauma die Allgemeinanästhesie, bei der jedoch das verminderte Blutvolumen, der verminderte Herzindex, die Hypothermie und der rascher Blutverlust ins Kalkül gezogen werden müssen. Die zumeist unterkühlt eingelieferten Patienten benötigen einerseits eine Wärmezufuhr und andererseits eine Verhinderung des Wärmeverlusts. Die Diagnose mit Hilfe der physikalischer Untersuchung, Labordiagnostik und bildgebenden Verfahren folgt dem Behandlungsalgorithmus. Sie dient einerseits dem raschen Erkennen lebensbedrohlicher Verletzungen als auch der Abklärung des gesamten Verletzungsmusters zur Erstellung des Operationsplanes. Vital indizierte Operationen sind jene Operationen, die Verletzungen sanieren, welche per se unbehandelt mit dem Überleben des Patienten nicht vereinbar sind. Primäre Operationen sind Operationen, die die Integrität der Organe gewährleisten, der Heilung des Organismus dienlich sind und die lokalen und systemischen Folgen des Weichteiltraumas so gering wie möglich halten. Spätphase: In der Intensivstation wird das eingeleitete Monitoring fortgesetzt und ggf. erweitert (erweiterte Labordiag-
nostik, Pulmonaliskatheter, Beatmungsüberwachung), ebenso die Volumentherapie. Die weiterführende Diagnostik ist von besonderer Bedeutung, um Spätschäden zu vermeiden. Die häufigste Organschädigung nach einem Polytrauma betrifft die Lunge in Form von Infektionen und ARDS. Spezifische Schädigungen von Leber und Niere haben meistens benigne Verlaufsformen. Andere Organschädigungen sind selten. Medikamentös wird die bereits im Schockraum begonnene Analgosedierung weitergeführt, Ulkus- und Thromboseprophylaxe werden begonnen; ab dem 2. oder 3. Tag erfolgt dann auch eine enterale oder parenterale Ernährung. Zur gezielten Behandlung möglicherweise auftretender Infektionen wird, sofern noch nicht im OP geschehen, Material zur bakeriologischen Untersuchung gewonnen. Nach der initialen Intensivbehandlung und Erweiterung bzw. Wiederholung der diagnostischen Maßnahmen werden nun als sekundäre Operationen sanierende Operationen elektiv durchgeführt (Wirbelfrakturen, Beckenringverplattungen, kieferorthopädische Eingriffe und Weichteildeckung).
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
Roter Faden
G Spezielle Verletzungen W
Schädel-Hirn-Trauma Gesichtsschädelverletzungen – maxillofaziale Verletzungen G Spezielle Verletzungen W G Diagnostisches und therapeutisches Vorgehen W Thoraxverletzungen G Pathophysiologische Veränderungen W G Diagnostisches Vorgehen W G Spezielle Verletzungen W Abdominalverletzungen G Primäre und sekundäre Versorgung W G Diagnostisches Vorgehen W G Ernährung nach abdominalem Trauma W G Spezielle Verletzungen W Wirbelsäulen- und Beckenringverletzungen G Wirbelsäule W G Becken W Extremitätenverletzungen G Diagnostisches Vorgehen W G Spezielle Verletzungen W
Le-Fort-I-Fraktur / basale Absprengung (Querfraktur) der Maxilla
Schädel-Hirn-Trauma F. Kutscha-Lissberg, V. Vscei Siehe Kapitel 18 „Erkrankungen des Nervensystems“.
Gesichtsschädelverletzungen – maxillofaziale Verletzungen
Der gesamte Alveolarfortsatz des Oberkiefers mit dem harten Gaumen wird von der übrigen Maxilla abgesprengt. Die Frakturlinie verläuft oberhalb der Zahnwurzel quer durch die Nase durch das Septum und durch die damit eröffnete Kieferhöhle und den Processus pterygoideus.
Le-Fort-II-Fraktur / pyramidale (zentrale) Aussprengung des Mittelgesichtes Bei diesem Frakturtyp sind der gesamte Oberkiefer (bei erhaltenen Jochbögen) und das Nasenbein pyramidenförmig aus dem Gesichtsschädelverband ausgelöst. Die Frakturlinie läuft lateral durch das Foramen infraorbitale (Nasentränenbereich) und median durch das Nasenbein, senkrecht zu den Trajektoren.
Le-Fort-III-Fraktur / zentrolaterale Absprengung des Mittelgesichtes Bei dieser Frakturform ist das gesamte Mittelgesicht einschließlich Jochbogen beteiligt. Die Frakturlinie verläuft durch den Jochbogen, die laterale Orbitawand, den Orbitaboden und das Siebbein. Da die ursächliche Gewalteinwirkung sehr groß ist, kommt es häufig zu anderen Begleitfrakturen.
Frontotomaxilläre (frontobasale) Frakturen
C. Wild, S. Kapral Während des letzten Jahrzehnts haben Mehrfachverletzungen des Gesichtsschädels bezogen auf die Gesamtzahl der Verletzungen zugenommen. In ca. 57 % der Fälle kommt es bei Verletzungen des Mittelgesichtes zu einem gleichzeitigen Auftreten eines Schädel-Hirn-Traumas. Werden im Rahmen eines Unfalls mindestens 2 Regionen des Gesichtsschädels verletzt, so spricht man von panfazialen Frakturen, bei denen in 20 % das Auge mit verletzt ist. Ein Viertel der Patienten mit diesen komplexen Frakturen weist zusätzlich Verletzungen anderer Körperregionen auf. Gesichtsschädelläsionen im Rahmen eines Polytraumas bedeuten, dass erschwerend zur fazialen Fraktur gleichzeitig weitere schwere Verletzungen anderer Körperregionen vorliegen und diese die Gesamtprognose und den Behandlungsplan der maxillofazialen Verletzung maßgeblich bestimmen. Andererseits ist die Mittelgesichtsfraktur von prognostischer Bedeutung und geht in adäquater Weise in den Hannover-Polytraumaschlüssel (HPTS) ein.
Bei den komplexen frontomaxillären Frakturen findet sich stets eine Beteiligung der vorderen Schädelbasis. Es handelt sich um Aussprengungen des gesamten Mittelgesichtes mit Einbeziehung der Frontobasis. Zu einem großen Teil handelt es sich bei den Verletzten um Polytraumatisierte, deren Leben in der Regel nur mit Hilfe der Intensivmedizin zu erhalten ist.
G Diagnostisches und therapeutisches Vorgehen W
(10, 14) Intubation. Der Behandlungsalgorithmus des Polytraumatisierten, bei dem eine Verletzung des Gesichtsschädels vorliegt, sieht als ersten Schritt die Sicherung des Atemweges mittels oraler Intubation vor. Dabei ist eine Reihe von Gefahrenmomenten zu beachten: G Es besteht durch Schwellung, Blut, Kiefersperre etc. eine situationsbedingte Erschwernis der Intubation. Eine sorgsame Inspektion vor der Narkoseeinleitung und/ oder Intubation ist unbedingt nötig. G Häufiges Erbrechen (reflektorisch und/oder durch geschlucktes Blut) hebt das Risiko der Aspiration. Immer mit bereit liegendem Sauger und unter Krikoiddruck intubieren!
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Polytrauma
G
G
Frei bewegliche Fremdkörper (ausgebrochene Zähne, Prothesen u. a.) können aspiriert und verschluckt werden. Inspektion des Oropharynx und evtl. Bergung des Fremdkörpers vor einem Intubationsversuch sind anzustreben. Es soll vorerst unbedingt eine Sondierung (Magen-, Temperatursonde) des Nasopharynx unterbleiben (Schädelbasisfraktur?).
Klinische Untersuchung und Bildgebung. In der Regel wird der Mund-Kiefer-Gesichts-Chirurg in der Stabilisierungsphase zu einer kurzen orientierenden Untersuchung hinzugezogen. Diese frühzeitige klinische Untersuchung ist noch vor der Entscheidung über die radiologische Diagnostik durchzuführen. Die Kenntnis der Prädilektionsstellen für Frakturen ist besonders wichtig. Bei einem bewusstseinsgetrübten oder bewusstlosen Patienten ist in der Mittelgesichts- und Hirnschädeldiagnostik grundsätzlich immer eine CT des Gesichtsschädels in axialer Schnittführung mit der Möglichkeit der 3D-Rekonstruktion durchzuführen. Das Ergebnis dieser Untersuchungen geht in den weiteren interdisziplinären Behandlungsplan ein und wird entsprechend der Dringlichkeit gewertet. Wichtig! In die primäre Operationsphase fallen insbesondere die Abklärung und Behandlung perforierender Augenverletzungen, eine N.-opticus-Dekompression und die Therapie intrakranieller Blutungen. Für den Kiefer- und Gesichtschirurgen sind die Stillung stärkerer Blutungen, namentlich Nasenund Schädelbasisblutungen, bedeutsam.
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Zur Abdichtung dieser Regionen hat sich die Belloq-Tamponade in Kombination mit einer vorderen Nasentamponade bewährt. In dieser Phase wird auch die Stabilisierung von stark mobilen Fragmenten angestrebt. Insbesondere der bezahnte Unterkieferkörper sollte innerhalb von 24 h versorgt werden, da diese Frakturen als offene Frakturen gelten und somit zu Komplikationen führen können. Außerdem wird eine chirurgische Wundversorgung durchgeführt. Diese ist dann dringend erforderlich, wenn ausgedehnte Weichteilverletzungen oder -defekte vorliegen und die Gefahr von Weichteilverlusten wegen mangelhafter Durchblutung besteht. Bei dieser Weichteilversorgung im Rahmen eines Polytraumas wird der Grundsatz, zunächst die Frakturen und dann die Weichteile zu versorgen, bewusst durchbrochen. Sekundäre Operationsphase. In der Spätoperationsphase beginnt die eigentliche Behandlung der Gesichtsschädelverletzungen durch den Mund-Kiefer-Gesichts-Chirurgen. Diese schließt von gesichts-/kieferchirurgischer Seite die definitive Versorgung von Gesichtsschädelfrakturen unter Wiederherstellung der habituellen Okklusion mit ein. Es wird die funktionsstabile Osteosynthese mit dem Ziel der primären Knochenbruchheilung angestrebt. Die stabilen Osteosynthesen ermöglichen eine frühzeitige mundoffene Übungsbehandlung. Zudem sind nach exakter operativer Stabilisation die postoperativen Beschwerden geringer und die Erholungszeit des Patienten kürzer als nach konservativem Vorgehen. Der Zeitpunkt dieser Operation sollte 1 Woche nach dem Trauma nicht überschreiten und muss individuell für jeden einzelnen Patienten vom Behandlungsteam abgesprochen werden. Operatives Vorgehen. Liegt gleichzeitig zur Mittelgesichtsfraktur eine Fraktur der Rhinobasis (klinisch als Rhinoli-
quorrhö imponierend) vor, wird zuerst die Mittelgesichtsfraktur reponiert und stabilisiert und anschließend die Rhinobasisfraktur versorgt. Bei umgekehrter Reihenfolge ist eine Schädigung der bereits erfolgten Duraplastik durch die Manipulation des Mund-Kiefer-Gesichts-Chirurgen nicht immer mit Sicherheit auszuschließen. Da der polytraumatisierte Intensivpatient meistens oral intubiert ist, ist es für die Rekonstruktion unerlässlich, dass der Patient nasal umintubiert wird. Liegt zusätzlich eine Fraktur des Unterkiefers vor, so erfolgt zunächst dessen Rekonstruktion unter Sicht bei Anwendung der funktionsstabilen Osteosythese. Bei einem bezahnten Patienten bildet dann die rekonstruierte Okklusion die Leitlinie für die Wiederherstellung des Mittelgesichtes, des nasalen, des maxillojugulären und des pterygopalatinen Pfeilers, auf deren Notwendigkeit mit Nachdruck hingewiesen werden muss. Für die schweren Zertrümmerungen des oberen Gesichtsschädels, welche fast immer in Kombination mit frontobasalen Frakturen auftreten, ist deshalb eine großzügige und übersichtliche Darstellung des Jochbeinansatzes von einem bikoronaren Zugang die günstigste Vorgehensweise. Zur Osteosynthese der Fragmente können verschiedene Osteosyntheseverfahren miteinander kombiniert werden. Hinweis für die Praxis: Die Position des Oberkiefers zur Schädelbasis ist für die Ästhetik und Funktion von entscheidender Bedeutung. Sie muss nach operativer Rekonstruktion bei komplexen Mittelgesichtsfrakturen deshalb immer postoperativ durch Fernröntgenbilder kontrolliert werden. Nur so kann man sicher sein, dass das Trajektoriensystem stabil und positionsgerecht wiederhergestellt worden ist.
Thoraxverletzungen H. Koinig, P. Fridrich, M. Zimpfer Letalität. Thoraxverletzungen spielen bei der Gesamtmorbidität und Letalität von Traumapatienten eine wesentliche Rolle. Die Letalität des isolierten Thoraxtraumas wird mit 5 – 8 % angegeben. Mehrfachverletzungen verschlechtern deutlich die Prognose des Traumapatienten. Bis zu 25 % aller durch Trauma verursachten Todesfälle stehen im Zusammenhang mit Verletzungen des Thorax (11). Verletzungsmechanismen. Thoraxverletzungen können durch verschiedene Mechanismen verursacht werden. Penetrierende Verletzungen werden meist durch Schuss, Stich oder Pfählungsverletzungen hervorgerufen. Das stumpfe Thoraxtrauma, der im deutschsprachigen Raum wesentlich häufigere Verletzungsmechanismus, wird durch stumpfe Gewalteinwirkung verursacht. Die Krafteinwirkung nach stumpfem Thoraxtrauma breitet sich von der Thoraxwand auf die verschiedenen intrathorakalen Strukturen aus. Daher können mehrere Organe von Verletzungen betroffen sein. Die häufigsten Folgen nach stumpfen Thoraxtraumen sind Verletzungen der Rippen (67,3 %), Lungenkontusion (64,9 %), Pneumothorax (30,3 %) und Hämatothorax (26 %) (33). Andere Verletzungen mediastinaler, kardialer oder thorakaler Strukturen sind quantitativ von geringerer Bedeutung. Inzidenz. Das isolierte Thoraxtrauma ist selten. Häufig ist das stumpfe Thoraxtrauma mit Extremitätenverletzungen (72,6 %), Schädel-Hirn-Verletzungen (49 %) oder Abdominalverletzungen (49 %) kombiniert (11).
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
G Pathophysiologische Veränderungen W
G Spezielle Verletzungen W
Thoraxverletzungen führen zu einer Reihe von respiratorischen und kardiovaskulären Veränderungen.
Verletzungen des knöchernen Thorax
Respiratorische Veränderungen. Die Zerstörung der normalen Skelettarchitektur durch Frakturen der Rippen, des Sternums oder durch Rippenserienfrakturen beeinträchtigt gemeinsam mit den durch die Verletzung hervorgerufenen Schmerzen die Atemmechanik. Durch die direkte traumatische Schädigung der Lunge sowie durch die Erhöhung der Lungenkapillarpermeabilität nach dem Trauma kann sich eine langsam progrediente Störung entwickeln, die als Lungenkontusion bezeichnet wird. Die Lungenkontusion führt gemeinsam mit Störungen der normalen Atemmechanik zu einer deutlichen Ventilations- und Oxygenierungsstörung. Die Verminderung der funktionellen Residualkapazität, die Verminderung der Compliance, die Ventilations-Perfusions-Störung sowie die Diffusionsstörung bewirken eine intrapulmonale Shuntbildung mit nachfolgender Hypoxämie. Kardiovaskuläre Veränderungen. Veränderungen kardiovaskulärer Art treten entweder auf Grund des massiven posttraumatischen Blutverlusts oder durch Behinderung der normalen Ventrikelfüllung und -funktion auf. Zu massiven Blutverlusten führende Verletzungen können entweder durch kardiale Verletzungen, durch Verletzung der großen intrathorakalen Gefäße oder durch Verletzung der Interkostalgefäße hervorgerufen werden. Durch die Behinderung der normalen Ventrikelfüllung nach Spannungspneumothorax oder Perikardtamponade kann das Herzzeitvolumen massiv reduziert werden. Daneben sind aber auch gefährliche Begleitverletzungen wie die Herzkontusion mit Rhythmusstörungen sowie Verletzungen intrakardialer Strukturen, die die Auswurfleistung beeinträchtigen, zu beachten.
G Diagnostisches Vorgehen W
Anamnese. Es können Hinweise auf die Schwere des Traumas und eventuell zu erwartende Verletzungen gewonnen werden. Klinische Untersuchung. Wichtige Zeichen sind: G äußere Verletzungszeichen: Prellmarken, offene Thoraxwunde, saugende Thoraxwunde, äußere Blutung, Thoraxwandinstabilität, G obere Einflussstauung, G Hypoxiehinweise, G Verlagerung der Trachea aus der Mittellinie, G Weichteilemphysem, G einseitig abgeschwächtes Atemgeräusch, G Darmgeräusche im Abdomen. Technische Hilfsmittel. Bei Thoraxverletzungen sind zur Diagnosesicherung am wichtigsten: G Thoraxröntgen, G CT, G Echokardiographie, G Bronchoskopie, G Angiographie, G EKG.
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Frakturen von 1 – 2 Rippen sind meist ungefährlich und bedürfen in der Regel keiner stationären Behandlung. Aus dem Schweregrad sowie der Lokalisation der Rippenfrakturen kann auf möglicherweise vorhandene Begleitverletzungen geschlossen werden. Hinweis für die Praxis: Frakturen der Rippen 9 – 11 lassen auf hepatische oder lienale Verletzungen schließen. Frakturen der Rippen 1 – 3 weisen auf Grund ihrer durch den Schultergürtel geschützten Lage auf eine besonders starke Krafteinwirkung hin und können deshalb mit Verletzungen großer Gefäße sowie der großen Luftwege verbunden sein.
Rippenserienfrakturen und instabiler Thorax Wichtig! Frakturen von mehr als 2 Rippen an 2 verschiedenen Stellen führen zu einer Instabilität und paradoxen Beweglichkeit des jeweiligen Segments der Thoraxwand. Während der Inspiration wird durch den im Pleuraraum vorhandenen negativen Druck das instabile Segment einwärts gezogen; während der Exspiration ist es umgekehrt. Die damit verbundene Störung der Atemmechanik führt zu einer Steigerung der Atemarbeit und in Folge zur oben beschriebenen Hypoxämie. Therapie. Die Behandlung erfolgt meist konservativ. Aus der sich entwickelnden Gasaustauschstörung kann sich die Indikation zur endotrachealen Intubation und mechanischen Ventilation ergeben. Besonders wichtig ist eine ausreichende Schmerztherapie, dabei finden neben einer systemischen Analgetikagabe vor allem regionalanästhesiologische Verfahren wie Interkostalblockaden, Pleurakatheter, thorakale Epiduralanästhesie oder Paravertebralblockaden Anwendung. Eine Unterstützung der Atmung durch geeignete physiotherapeutische Atemtherapie (s. Kapitel 10) sowie eine sorgfältige Bronchialtoilette ist zur Verhinderung von Atelektasen und konsekutiven Pneumonien unbedingt erforderlich. In Einzelfällen ist bei instabiler Thoraxwandfraktur die Rekonstruktion der Pfeilerrippen (Rippe 3, 6, 9) zu einem frühen Zeitpunkt nach Beurteilung der Atemmechanik durchzuführen (1).
Pneumothorax (Abb. 24.4) Pathophysiologie. Lungen-, Luftweg- oder Thoraxwandverletzungen können zu Verletzungen der Pleura und somit zu Luftansammlungen im Pleuraspalt und Lungenkollaps führen. Deshalb tritt bei allen penetrierenden Thoraxverletzungen und bei einer großen Zahl von stumpfen Thoraxtraumata ein Pneumothorax auf. Ein geschlossener Pneumothorax wird häufig gut toleriert. Erst bei einem sich auf Grund eines Ventilmechanismus entwickelnden Spannungspneumothorax besteht akuter Handlungsbedarf. Durch den Ventilmechanismus sammelt sich im Pleuraraum während der Inspiration Luft an, die während der Exspiration nicht mehr entweichen kann. Der resultierende steigende intrapleurale Druck führt zur Verdrängung des Mediastinums, Lungenkollaps und vor allem zu einer Ver-
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Polytrauma
Abb. 24.4 Algorithmus zur Behandlung des Pneumothorax.
penetrierendes oder stumpfes Thoraxtrauma
Thorax-Röntgen
Mantelpneumothorax
Pneumothorax
Spannungspneumothorax
Entlastung 2. ICR in der Medioklavikularlinie
chirurgischer Eingriff oder mechanische Beatmung nicht geplant
chirurgischer Eingriff oder mechanische Beatmung geplant
Thorax-Röntgen
Thorax-Röntgen-Kontrolle
Thoraxdrainage
Verlaufskontrolle
Reevaluierung der Situation
Thorax-Röntgen Verlaufskontrolle
minderung des venösen Rückstroms zum Herzen und somit zu einer deutlichen Verminderung des Herzminutenvolumens.
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Klinik. Klinisch ergibt sich der Verdacht auf Grund folgender Symptome: G aufgehobene Atemgeräusche über der betroffenen Lunge, Deviation der Trachea zur gegenüberliegenden Seite, hypersonorer Klopfschall, evtl. Weichteilemphysem, G Zeichen der oberen Einflussstauung – erhöhter ZVD, G Hypotension, G paradoxer Puls, G Abfall von PaO und SpO ,Anstieg von endtidalem CO , 2 2 2 G Ansteigen des Beatmungsdrucks. Therapie. Die Diagnose wird schließlich im Thoraxröntgen bestätigt. Die Thoraxdrainage ist die Therapie der Wahl des Pneumothorax. Liegt nur ein schmaler Mantelpneumothorax vor, ist ausnahmsweise ein abwartendes Vorgehen erlaubt. Hinweis für die Praxis: Da sich unter Beatmungsbedingungen sehr rasch ein lebensbedrohlicher Spannungspneumothorax entwickeln kann, ist bei operativen Eingriffen oder bei Indikation zur mechanischen Beatmung jeder Pneumothorax zu drainieren. Ein Spannungspneumothorax kann im Notfall bei entsprechenden klinischen Hinweisen durch eine sofortige Dekompression mit einer großlumigen Kanüle im 2. Interkostalraum in der Medioklavikularlinie behandelt werden.
Hämatothorax (Abb. 24.5) Bei bis zu 50 % aller Patienten mit stumpfen oder penetrierenden Thoraxtraumen kann ein Hämatothorax oder Hämatopneumothorax auftreten. Lungenverletzungen, kardiale Verletzungen oder Verletzungen von Gefäßen der Thoraxwand oder großer intrathorakaler Gefäße kommen als Blutungsquelle in Frage. Der Blutverlust kann zu starker Verminderung des Herzminutenvolumens und hypovolämischer Schocksymptomatik führen.
Therapie. Auch hier ist die laterale Thoraxdrainage die Therapie der Wahl. In bis zu 80 % der Fälle ist dies ausreichend, da Blutungen auf Grund der niedrigen Druckverhältnisse im kleinen Kreislauf rasch sistieren. Bei starken arteriellen Blutungen kann es allerdings zum Verbluten des Patienten kommen. Die Menge des Blutverlustes nach der Thoraxdrainage muss sorgfältig überwacht werden. Hinweis für die Praxis: Bei initialem Blutverlust von 1500 ml (8) über die Thoraxdrainage und kontinuierlichen Blutverlusten von 300 – 500 ml/h (8, 46) ist die Indikation zur Notthorakotomie und zur chirurgischen Blutstillung gegeben. Ob begleitend auf dem Rückzugsweg die Stabilisierung einzelner Rippenfrakturen bei Zerstörung der Thoraxwand ausgeführt wird, ist vom Einzelfall abhängig. Wird der Hämatothorax nicht drainiert, kann sich nach Koagulation eine Fibrosierung mit zunehmender restriktiver Ventilationsstörung ergeben. Weiterhin ist der nicht drainierte Hämatothorax ein Risikofaktor für intrathorakale posttraumatische Infektionen. Lässt sich der Hämatothorax nicht entleeren, kann innerhalb von 7 Tagen das Blut häufig durch thorakoskopische Maßnahmen drainiert werden (1).
Verletzungen der großen Luftwege Verletzungen des Tracheobronchialbaums können sowohl bei stumpfen als auch bei penetrierenden Thoraxtraumen vorkommen. Die Mehrzahl dieser Verletzungen tritt jedoch als Folge von stumpfen Thoraxtraumen auf. 80 % der Rupturen liegen knapp proximal oder distal der Karina. Die Verletzung betrifft meist die Pars membranacea der Trachea, während in den Hauptbronchien die Ruptur meist transversal zwischen den Knorpelringen verläuft. Klinik. Klinisch ergibt sich der Verdacht auf Grund von posttraumatischer Hämoptyse, Dyspnoe, Weichteilemphy-
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
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Abb. 24.5 Algorithmus zur Behandlung des Hämatothorax.
penetrierendes oder stumpfes Thoraxtrauma
schwere hämodynamische und respiratorische Beeinträchtigung
geringe hämodynamische und respiratorische Beeinträchtigung
Thoraxdrainage
Thorax-Röntgen
Volumensubstitution
Hämatothorax
kein Hämatothorax
massive Blutung
Thoraxdrainage
Verlaufskontrolle
Thorakotomie
Volumensubstitution Blutungsrückgang Verlaufskontrolle
sem, Pneumomediastinum und bei kontinuierlichem Austreten von Luft nach Anlegen einer Thoraxdrainage bei Pneumothorax. Die Diagnose wird schließlich bronchoskopisch gesichert. Therapie. Therapeutisch kommt zur Sanierung einer Verletzung des Tracheobronchialbaumes zumeist nur eine chirurgische Sanierung in Frage. Ein konservatives Vorgehen ist nur in Einzelfällen, bei kurzem Längsriss der Pars membranacea der Trachea oder bei einem Riss der Bronchialwand, der weniger als 23 der Zirkumferenz beträgt, zu erwägen (8). Hinweis für die Praxis: Rupturen an der Karina oder distal davon erfordern eine Doppellumentubusintubation zur seitengetrennten Beatmung. Rupturen oberhalb der Karina können durch Doppel- oder Einlumenintubation überbrückt werden. Zur Intubation wird eine Methode unter Spontanatmung empfohlen, denn unter der Überdruckbeatmung könnte eine inkomplette Ruptur noch erweitert werden (3).
Ösophagusverletzungen Perforationen des Ösophagus treten meist als Begleitverletzung bei Trachealtrauma auf. Die Verletzung kann zur Entwicklung einer Mediastinitis mit entsprechend erhöhter Mortalität führen. Die Diagnose wird durch Ösophogoskopie und Kontrasmittelröntgen gesichert. Therapeutisch steht die chirurgische Sanierung im Vordergrund.
ten Krafteinwirkung entstehen zusätzlich Blutungsbezirke oder hämorrhagische Areale. Diagnose. Die Diagnose ergibt sich neben der entsprechenden Anamnese aus der resultierenden zunehmenden Gasaustauschstörung. Entsprechend dem Schweregrad der Kontusion finden sich auch im Lungenröntgenbild von kleinen Verschattungen bis zu Verschattungen ganzer Lungenlappen diagnostische Hinweise. Hinweis für die Praxis: Das initiale Thoraxröntgenbild gibt allerdings keinen Hinweis auf den Schweregrad der Kontusion, da das Röntgenbild der klinischen Entwicklung hinterherhinkt. Auch lässt sich aus dem Röntgenbild keine zuverlässige Prognose stellen. Der Schweregrad der Lungenkontusion lässt sich am besten anhand der Gasaustauschstörung in der Blutgasanalyse und des Thorax-CT bestimmen. Therapie. Das therapeutische Vorgehen ist, sofern keine Gasaustauschstörung besteht, primär konservativ. Neben entsprechender Physiotherapie, wie CPAP-Maskenbeatmung und Bronchialtoilette, ist eine ausreichende Analgesie von Bedeutung. Kann mit diesen Hilfsmitteln der Gasaustausch nicht aufrechterhalten werden, stellt sich die Indikation zur Intubation und mechanischen Beatmung nach den Prinzipien der ARDS-Therapie. Durch frühzeitige Stabilisierung eventuell vorhandener Begleitverletzungen von langen Röhrenknochen kann das Auftreten von weiteren pulmonalen Komplikationen (ARDS) nach Lungenkontusion vermindert werden (50).
Lungenkontusion (Abb. 24.6) Kardiale Verletzungen Bei bis zu 50 % der Patienten mit stumpfem Thoraxtrauma muss, bedingt durch direkt auf die Lunge einwirkende Kompressions- oder Dezelerationskräfte, mit einer Quetschung gerechnet werden. Auf Grund einer vermehrten Kapillarpermeabilität der Alveolarendothelien entsteht ein intersititielles und intraalveoläres Ödem. Am Ort der stärks-
Sowohl stumpfe als auch penetrierende Thoraxtraumen können zu Verletzungen verschiedenster kardialer Strukturen mit den entsprechenden Symptomen führen.
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Polytrauma
Abb. 24.6 Algorithmus zur Behandlung der Lungenkontusion.
stumpfes Thoraxtrauma
Thorax-Röntgen Respirationsmonitoring Physiotherapie Bronchialtoilette Analgesie CPAP-Maske
geringgradige respiratorische Beeinträchtigung, nur geringgradige Infiltrate im Thorax-Röntgen keine Progression
Fortsetzung der Therapie
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massive respiratorische Beeinträchtigung, deutliche Infiltrate im Thorax-Röntgen
Progression
Sauerstoffzufuhr
keine Besserung
Besserung
mechanische Beatmung, ARDS-Therapie
Fortsetzung der Therapie
Myokardkontusion. Die Myokardkontusion ist die häufigste im Zusammenhang mit stumpfen Traumen auftretende Verletzung. Die Inzidenz wird jedoch sehr unterschiedlich angegeben. Klinisch zeigen sich bei entsprechender Anamnese vor allem pektanginöse Beschwerden. Die EKG-Veränderungen sind sehr unterschiedlich. Neben Zeichen der Myokardischämie finden sich viele ventrikuläre und supraventrikuläre Rhythmusstörungen. Die Frage der Sensitivität der Herzmuskelenzyme zur Diagnostik und Schweregradabschätzung der Myokardkontusion ist bis jetzt nicht eindeutig beantwortet (17, 22). Zur Überwachung der Myokardfunktion am besten geeignet ist die transösophageale oder transthorakale Echokardiographie. Therapeutisch empfiehlt sich eine mindestens 24-stündige Überwachungsperiode mit entsprechender symptomatischer Therapie, EKG und Kontrolle herzspezifischer Enzyme. Infolge einer Contusio cordis können auch Risse der Papillarmuskulatur auftreten, die eine Klappeninsuffizienz zur Folge haben. Die Diagnose ist auskultatorisch und echokardiographisch zu stellen. Die Therapie ist ggf. operativ.
Therapeutisch kommt vor allem die chirurgische Entlastung des Perikards in Frage. Zur Aufrechterhaltung der diastolischen Füllung empfiehlt es sich, für ausreichende Volumengabe zu sorgen.
Perikardtamponade. Hauptursache einer Perikardtamponade sind penetrierende Thoraxtraumen. Die durch die Tamponade verursachte Schocksymptomatik durch die reduzierte diastolische Füllung hängt vom Blutvolumen im Perikard und dem Volumenstatus des Patienten ab. Die klinischen Zeichen der Perikardtamponade bestehen neben der unspezifischen Schocksymptomatik wie Tachykardie und Hypotension aus Zeichen der oberen Einflussstauung (hoher ZVD) und einer inspirationsabhängigen Beeinflussung des Schlagvolumens (paradoxer Puls). Der klinische Verdacht lässt sich am besten durch echokardiographische Verfahren verifizieren (45).
Therapie. Therapeutisch kommt eine chirurgische Sanierung in Frage, ggf. eine Stentimplantation. Lediglich der Zeitpunkt des Eingriffs variiert im Einzelfall. Abhängig vom klinischen Zustand des Patienten kann ein chirurgisches Vorgehen nur unter der Verwendung der extrakorporalen Zirkulation stattfinden. Je später die zur Diagnosestellung relevanten Veränderungen festgestellt werden, umso günstiger ist die Prognose, da dann im Sinne des Wahleingriffes vorgegangen werden kann.
Traumatische Aortenruptur Die traumatische Aortenruptur kann sowohl durch stumpfe als auch durch penetrierende Traumen hervorgerufen werden. Der Großteil der Patienten verstirbt innerhalb weniger Minuten an der Unfallstelle. Prädilektionsstelle für die Ruptur ist der Aortenisthmus am Übergang zwischen beweglichem Aortenbogen und fixierter Aorta descendens links nach dem Abgang der A. subclavia. Diagnose. Klinisch tritt neben einer Blutdruckdifferenz zwischen den oberen und unteren Extremitäten retrosternaler Schmerz, Heiserkeit und evtl. ein neurologisches Defizit der Beine auf. Der wichtigste Hinweis zur Bestätigung der Diagnose findet sich im Thoraxröntgenbild in Form eines verbreiterten Mediastinums. Bestätigt wird die Diagnose durch CT-Untersuchung und Echokardiographie (Abb. 24.7)
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
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Abb. 24.7 Echokardiographie bei traumatischer Aortenruptur.
Diaphragmale Verletzungen Zwerchfellverletzungen können durch penetrierende Thoraxverletzungen oder stumpfe Thorax- oder Abdominaltraumen verursacht werden. Zwerchfellrupturen treten eher linksseitig auf, da das rechte Zwerchfell durch die Leber geschützt ist. Hinweis für die Praxis: Auf Grund der Schwere der Krafteinwirkung bei diaphragmalen Verletzungen nach stumpfem Trauma können Begleitverletzungen intraabdomineller oder intrathorakaler Organe erwartet werden. Klinik. Es kommt durch den höheren intraabdominellen Druck zur Verlagerung von Bauchinhalt in den Thorax mit nachfolgender Verdrängung von Lungen- oder Mediastinalstrukturen mit entsprechender respiratorischer Behinderung und hämodynamischer Einschränkung. Weiterhin kann eine Ileussymptomatik auftreten. Diagnose und Therapie. Die radiologische Diagnose wird sowohl durch das Thoraxröntgenbild als auch durch Kontrastmittelverfahren oder CT versucht. Allzu häufig wird die Diagnose verspätet gestellt, da die diagnostische Treffsicherheit obiger Verfahren zu wünschen übrig lässt. Therapeutisch steht bei der akuten Zwerchfellruptur die chirurgische Sanierung von abdomineller Seite her im Vordergrund.
Abdominalverletzungen P. Marhofer, S. Kapral, M. Zimpfer Inzidenz und Mortalität. Die Beteiligung abdomineller Organe bei polytraumatisierten Patienten verschlechtert die Prognose erheblich. Die Mortalität bei polytraumatisierten Patienten ohne abdominelle Beteiligung von etwa 10 % verändert sich auf über 25 % bei Patienten mit Verletzung intraabdomineller oder retroperitonealer Organe (9). Die Prognose verschlechtert sich dabei direkt proportional zur Anzahl der verletzten Organe (7). Es kann aber festgestellt werden, dass die Mortalität von polytraumatisierten Patienten von 30 % 1979 auf derzeit ca. 20 % gesunken ist. Dies ist sicher Folge besserer diagnostischer Methoden, aber auch besserer fachlicher Qualifikationen von Anästhesiologen und Chirurgen (12).
Das isolierte abdominelle Trauma ist sehr selten (26). Ungleich häufiger sind Kombinationen mit Beckenfrakturen und/oder Frakturen langer Röhrenknochen (58 %), Schädel-Hirn-Traumen (64 %) oder Verletzungen intrathorakaler Organe (68 %). Oftmals sind die Verletzungen der intra- und retroperitonealen Organe schwierig zu diagnostizieren oder werden von anderen Verletzungen maskiert. Anatomie. Um zu erkennen, welche sichtbaren äußeren Läsionen intraabdominelle Verletzungen hervorrufen können, ist es wichtig, die anatomischen „Landmarks“ der Bauchhöhle zu kennen (15). So kann eine Stichverletzung im 5. Interkostalraum durchaus auch die Leber verletzt haben. Der vordere Anteil des Abdomens ist oben vom 4. Interkostalraum und lateral von der vorderen Axillarlinie begrenzt. Die Rippen umschließen folgende Bauchorgane: Leber, Milz, distaler Ösophagus, Magen, Pankreas, Nebennieren, obere Nierenpole, Aorta, V. cava inferior. Die Flanke wird seitlich von vorderer und hinterer Axillarlinie, oben vom 6. Interkostalraum in der mittleren Axillarlinie und unten von der Crista iliaca begrenzt. Der hintere Teil des Abdomens wird oben von einer Verbindungslinie zwischen den Anguli inferior scapulae und unten vom Beckenrand begrenzt. Verletzungsmechanismen. Abdominelle Traumen werden entweder durch stumpfe oder penetrierende Mechanismen verursacht. Penetrierende Verletzungen (Schuss-, Stichoder Pfählungsverletzungen) treten meist singulär auf und stellen kein diagnostisches Problem dar. Wichtig! Im Rahmen eines Polytraumas kommen allerdings stumpfe Verletzungsmechanismen häufiger vor. Diese sind schwieriger zu diagnostizieren und werden häufig primär unterschätzt. In 50 % der Verkehrsunfälle mit polytraumatisierten Patienten muss mit einer Bauchbeteiligung gerechnet werden.
G Primäre und sekundäre Versorgung W
Schockraummanagement. Das primäre Schockraummanagement bei Mitbeteiligung von Bauchorganen unterscheidet sich deutlich vom Vorgehen bei fehlender Beteiligung intraabdomineller Organe. Falls nur der Verdacht auf Verletzung eines parenchymatösen intraabdominellen Organs besteht, sollte mit der Anlage eines großlumigen zentralen Zuganges nicht gezögert werden. Das präoperative Monito-
Dieses Dokument ist nur für den persönlichen Gebrauch bestimmt und darf in keiner Form an Dritte weitergegeben werden! Aus H. Van Aken u.a..: Intensivmedizin (ISBN 3-13-114872-1) © Georg Thieme Verlag Stuttgart 2007
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Polytrauma
ring soll eine invasive arterielle Blutdruckmessung beinhalten. Intraoperativ sollte, falls verfügbar, eine kontinuierliche transösophageale Echokardiographie durchgeführt werden. Die personellen und apparativen Ressourcen zur Versorgung solcher Patienten müssen rechtzeitig herangezogen werden. Operative Versorgung. Hier haben abdominelle Verletzungen oftmals Priorität (29). Bei ungeklärt hämodynamisch instabilen polytraumatisierten Patienten muss immer an eine Beteiligung parenchymantöser Bauchorgane gedacht werden. Ziel der präoperativen Versorgung dieser Patienten sollte ein stabiler kardiorespiratorischer Zustand sein. Manchmal ist dies aber nicht möglich, und nach dem ersten klinisch-diagnostischen Blick muss schon die Indikation zur akuten Laparatomie gestellt werden (s. o.). In der Regel wird jedoch sowohl eine klinische als auch eine radiologische Abklärung des Abdomens zur Diagnosefindung nötig sein (s. u.). Postoperativer Intensivaufenthalt. Bei polytraumatisierten Patienten wird der Intensivaufenthalt durch eine abdominelle Beteiligung oftmals kompliziert. Zu nennen ist hier neben entzündlichen Komplikationen (z. B. Peritonitis nach Darmperforationen) (Siehe Kapitel „Peritonits“) in erster Linie eine erhöhte Inzidenz an ARDS (siehe Kapitel „ARDS“), hervorgerufen durch protrahierten Schock (siehe Kapitel „Schock“), deutlich erhöhten Blutverlust (siehe oben) und Infektionen.
G Diagnostisches Vorgehen W
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Sonographie. An erster Stelle der Diagnostik steht die Sonographie. Als nichtinvasives und rasch verfügbares diagnostisches Verfahren sollte bei jedem Traumapatienten so bald wie möglich eine Oberbauchsonographie durchgeführt werden. Das Vorliegen von freier Flüssigkeit im Douglas-Raum, zwischen Nierenlager und Leberunterrand rechts sowie zwischen Niere und Magen links geben deutliche Hinweise auf Verletzungen intraabdomineller parenchymatöser Organe. Bei Kreislaufstabilität bietet die Sonographie auch die Möglichkeit der Verlaufskontrolle, z. B. bei Milzverletzungen. Die Sonographie ist (allerdings nur in Händen erfahrener Untersucher) ein wichtiges Entscheidungskriterium für das weitere Vorgehen. Fallberichte über Laparatomien nach falsch positiven sonographischen Befunden liegen vor (48). Oftmals ist eine exakte Befundstellung durch nicht optimale Lagerung oder Meteorismus unmöglich. CT. Jeder polytraumatisierte Patient sollte, falls es sein hämodynamischer Zustand zulässt, computertomographiert werden. Begleitende intrakranielle oder spinale Prozesse, die das weitere Vorgehen entscheidend beeinflussen, können so zusätzlich sicher erkannt werden. Im Bereich des Abdomens eignet sich die CT besonders zur Diagnose von Aortendissektionen und von – im Ultraschall schwer zu diagnostizierenden – Pankreasläsionen. Zuletzt sei aber auch betont, dass die physikalische Untersuchung auch bei polytraumatisierten Patienten nicht unterlassen werden sollte.
G Ernährung nach abdominalem Trauma W
Hinweis für die Praxis: Die frühzeitige enterale Ernährung bei polytraumatisierten Patienten mit abdominaler Beteiligung sollte angestrebt werden. Die Reduktion von infektiösen Komplikationen (2, 31) und die Erhaltung der Darmschleimhautintegrität (2, 4) sind potenzielle Gründe für eine frühzeitige enterale Ernährung im Vergleich zur totalen parenteralen Ernährung. Insgesamt kann sogar von einem verbesserten Outcome bei besonders schwer verletzten Patienten berichtet werden (27). Moore et al. (30) betonen, dass durch frühzeitige enterale Ernährung die posttraumatische Stressantwort reduziert wird und signifikant geringere Spiegel an Akutphaseproteinen zu verzeichnen sind. Die verschiedenen von Organdysfunktionen abhängigen Ernährungsschemata werden an anderer Stelle beschrieben.
G Spezielle Verletzungen W
Milz Milzruptur. Die Milzruptur ist mit 30 % die häufigste Bauchorganverletzung im Rahmen eines Polytraumas. Zu 90 % ist der Verletzungsmechanismus ein stumpfes Bauchtrauma, der Rest wird von penetrierenden Verletzungen verursacht. Wichtig! Die Therapie der Milzruptur richtet sich nach dem Grad der Verletzung (Tab. 24.10) und dem Alter des Patienten. Da die Milz wichtige immunologische Aufgaben hat, muss insbesondere bei jugendlichen Patienten die Erhaltung des Organs angestrebt werden. Der posttraumatische asplenische Status ist mit einer signifikant höheren Sepsisrate (42) assoziiert. Die Letalität der Postsplenektomiesepsis beträgt > 50 %. Die Letalität bei Pneumokokkenpneumonie, Hämophilus-influenzae-Sepsis und Neisseria-meningitidis-Infektion ist besonders bei asplenischen Patienten sehr hoch. Ursache ist eine verminderte Opsoninaktivität; die alternative Komplementaktivierung sowie die Clearance der intravasalen Erreger aus der Blutbahn sind ebenfalls gestört. Die ausbleibende Immunkörperbildung gegen kapsuläre Polysaccharid-Antigene lässt sich durch aktive Immunisierung mit polyvalenter Pneumokokkus-Vakzine deutlich verbessern. Diagnostisch ist der Ultraschall eine zuverlässige Methode auch zur Entscheidungsfindung, ob ein operatives Vorgehen angezeigt ist: G Bei Milzrupturen Grad 1 wird meist konservativ unter engmaschiger hämodynamischer, hämostaseologischer und sonographischer Kontrolle vorgegangen. G Milzrupturen Grad 2 werden organerhaltend operiert. Dabei wird der Kapseldefekt entweder übernäht oder mit Fibrinkleber versorgt. G Rupturen Grad 3 – 5 müssen üblicherweise splenektomiert werden. Nur bei Kindern wird, wie oben erwähnt, auch bei höhergradigen Rupturen die Organerhaltung angestrebt (38). Zweizeitige Milzruptur. In diesen Fällen kommt es Tage oder sogar Wochen nach dem Primärereignis zur Einblutung unter die Milzkapsel. Dadurch kann ein Kapselriss entstehen, der zu einer starken Blutung führt. Der akut ein-
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
Grad 1 2
3
Verletzungsbezeichnung Hämatom
subkapsulär, stationär, < 10 % der Oberfläche betroffen
Lazeration
Kapseldefekt, nicht blutend, < 1 cm Parenchymtiefe
Hämatom
subkapsulär, stationär, intraparenchymatös, 10 – 50 % der Oberfläche betroffen, < 2 cm Durchmesser
Lazeration
Kapseldefekt, blutend, 1 – 3 cm Parenchymtiefe, 2 – 10 cm Länge
Hämatom
G
G G
G
Lazeration
G
G
4
5
1
2
3
4
5
6
Tabelle 24.10 Einteilung von Milzverletzungen nach dem „Organ Injury Scaling Committee of the American Association for the Surgery of Trauma“
subkapsulär, > 50 % der Oberfläche betroffen oder sichtbare Ausbreitung rupturiertes, subkapsuläres, aktiv blutendes Hämatom intraparenchymatöses Hämatom > 2 cm oder rasch größer werdend > 3 cm Parenchymtiefe oder Trabekelgefäße betroffen rupturiertes intraparenchymatöses, frisch blutendes Hämatom Lazeration beeinflusst Hilusgefäße, > 25 % des Organs devaskularisiert
Hämatom
komplett zerstörtes Organ
Lazeration
Hilusgefäßverletzung mit komplett devaskularisiertem Organ
Lazeration
vaskulär
Grad
1391
Verletzungsbezeichnung Hämatom
subkapsulär, stationär, < 10 % der Oberfläche betroffen
Lazeration
Kapseldefekt, stationär, nicht blutend, < 1 cm Parenchymtiefe
Hämatom
subkapsulär, stationär, intraparenchymatös, 10 – 50 % der Oberfläche betroffen, < 2 cm Durchmesser
Lazeration
Kapseldefekt, blutend, 1 – 3 cm Parenchymtiefe, 2 – 10 cm Länge
Hämatom
subkapsulär, > 50 % der Oberfläche betroffen oder sichtbare Ausbreitung rupturiertes, subkapsuläres, aktiv blutendes Hämatom intraparenchymatöses Hämatom > 2 cm oder rasch größer werdend
Lazeration
> 3 cm Parenchymtiefe
Hämatom
rupturiertes, intraparenchymatöses, frisch blutendes Hämatom
Lazeration
Parenchymriss 25 – 50 % eines Leberlappens
Lazeration
Parenchymriss > 50 % eines Leberlappens
vaskulär
juxtahepatische Venenverletzung der retrohepatischen V. cava inferior oder großer Lebervenen
vaskulär
Leberzerreißung
setzende, stechende linksseitige Flankenschmerz mit Zeichen eines akuten Abdomens ist das klinische Zeichen dieses Ereignisses. Bei rechtzeitigem Erkennen und sofortiger Laparatomie ist die Prognose gut.
Tabelle 24.11 Einteilung von Leberverletzungen nach dem „Organ Injury Scaling Committee of the American Association for the Surgery of Trauma“
Leber
beim Polytrauma verstirbt schon während der Primärversorgung. Abhängig vom Grad der Verletzung (Tab. 24.11) haben Patienten mit einer Grad-III-Verletzung eine Mortalität von 25 %, mit einer Grad-IV-Verletzung eine Mortalität von 46 % und mit einer Grad-V-Verletzung eine Mortalität von 80 %. Dabei ist die Mortalität in 6, 30 und 66 % direkt durch die Leberverletzung verursacht (9).
20 % aller abdominellen Verletzungen betreffen die Leber. Die Verletzungsmechanismen ähneln denen bei Milzrupturen. Etwa ein Viertel der Patienten mit Leberbeteiligung
Diagnostik. Bei der Diagnostik steht der klinische Zustand des Patienten im Vordergrund. Dabei ist – auch beim hämodynamisch instabilen Patienten – das diagnostische
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24
1392
Polytrauma
Mittel der Wahl die Sonographie. Wenn es der Allgemeinzustand des Patienten ermöglicht, sollte zur exakten Diagnosefindung ein CT durchgeführt werden. Hinweis für die Praxis: Bereits wenn der Verdacht auf eine Leberbeteiligung beim Polytrauma vorliegt, sollte auf jeden Fall ein großlumiger zentraler Zugang gelegt werden. Das Monitoring sollte eine invasive arterielle Blutdruckmessung und die Messung des zentralen Venendrucks beinhalten. Da intraoperativ mit erheblichen Blutverlusten gerechnet werden muss, ist zur Beurteilung des kardialen Füllungszustandes eine transösophageale Echokardiographie hilfreich. Therapie. Die chirurgischen Strategien sind vom Grad der Leberverletzung abhängig. Erst- und zweitgradige Verletzungen werden entweder konservativ unter engem hämodynamischem und sonographischem Monitoring bzw. invasiv mittels einfacher chirurgischer Techniken (z. B. Fibrinklebung) versorgt. Höhergradige Lebertraumen werden temporär mittels komprimierender Tuchtamponade, Segment- oder Lappenresektion versorgt. Sollte es bei zentralen Leberrupturen nicht möglich sein, den Patienten hämodynamisch zu stabilisieren, so kann grundsätzlich der Einsatz eines extrakorporalen Umgehungskreislaufes (venovenöser Bypass mit Ausklemmen der Leber) in Betracht gezogen werden. Die Hepatektomie mit baldigster Lebertransplantation ist klinischen Ausnahmesituationen vorbehalten und kann nur an großen Zentren durchgeführt werden. Sehr wichtig ist – auch bei konservativem Vorgehen – ein enges hämostaseologisches Monitoring mit ggf. sofortigem Ersatz von Blutgerinnungsfaktoren und Thrombozyten. Hinweis für die Praxis: Allerdings darf bei diesen Patienten nach 48 h nicht auf eine Low-Dose-Heparinisierung mit LMWHeparin verzichtet werden. Die Gefahr einer Thrombose großer Becken- oder Beinvenen beim immobilisierten Patienten mit eventuell nachfolgender Lungenembolie übersteigt das Risiko einer relevanten Leberblutung bei weitem.
24
Das postoperative Management beinhaltet die Therapie eines prolongierten Schocks, metabolischer Azidose, Lungenversagens, einer Hypothermie und Hypoglykämie. Rezidivblutungen treten häufig auf und müssen – nach Gerinnungsoptimierung – rasch operativ versorgt werden. An Spätkomplikationen sind postoperative subphrenische, sub- oder intrahepatische Abszesse oder auch Gallengangsstenosen zu nennen.
Pankreas Eine isolierte Pankreasverletzung ist ein sehr seltenes Ereignis. Im Rahmen eines stumpfen Bauchtraumas ist das Pankreas dagegen häufiger mitbeteiligt. Durch Kompression des Pankreas gegen die Wirbelsäule kommt es zu suboder transkapsulären Einrissen. Diagnostik. Obwohl die Diagnostik der Pankreasverletzung in der Initialphase untergeordnete Bedeutung hat, sollte eine eventuelle Traumatisierung des Ductus pancreaticus erkannt werden. Da dies nur bei optimaler Sonographiequalität möglich ist, wird eine Ruptur des Ductus pancreaticus in erster Linie intraoperativ nach Eröffnung der Bursa omentalis diagnostiziert werden. Im Rahmen einer abdominellen CT ist das Pankreas selbstverständlich auch gut
Tabelle 24.12 Einteilung der Pankreasverletzungen Grad
Verletzungsbezeichnung
1
Kontusion, intakter Ductus pancreaticus
2
distale Lazeration, suspekter Ductus pancreaticus
3
proximale Lazeration, suspekter Ductus pancreaticus
4
kombinierte pankreatikoduodenale Verletzung
einzusehen. Bei hochgradigem Verdacht auf Mitbeteiligung des Pankreasganges ist bei stabilen hämodynamischen und respiratorischen Verhältnissen eine ERCP in Erwägung zu ziehen. Erhöhung der Pankreasenzyme sind in der Initialphase eines stumpfen Bauchtraumas nicht ungewöhnlich und tragen zur Diagnose einer Pankreasmitbeteiligung nur wenig bei. Therapie. Die therapeutischen Strategien basieren auf dem Grad der Verletzung (Tab. 24.12). Erstgradige Verletzungen werden drainiert (bei isoliertem Pankreastrauma kann eine CT-gezielte Drainage durchgeführt werden). Bei Verletzungen Grad 2 ist eine distale Pankreatektomie und bei Verletzungen Grad 3 eine subtotale Pankreatektomie oder Pankreasresektion mit Roux-Y-Pankreatikojejunostomie möglich. Kombinierte pankreatikoduodenale Verletzungen bzw. Abriss und Separierung von Pankreaskopf- oder -korpusanteilen erfordern eine Operation nach Whipple. Neueren Literaturberichten zufolge sollte man sich jedoch so konservierend wie möglich verhalten und die Pankreasloge mehrfach drainieren. Eine in der Folge entstehende Pseudozyste wird mit einer Gastroenteroanastomose behandelt. Komplikationen. Spezifische Komplikationen beinhalten Fistelbildungen (20 %), intraabdominelle Abszesse (35 %), Pankreasabszesse (5 %) oder Pankreaspseudozysten (bei Verletzung des Pankreasganges, 5 %). Insulinabhängiger Diabetes mellitus oder ein Malabsorptionssyndrom kommen nur bei Pankreasresektionen von > 80 % der Organmasse vor. Hinweis für die Praxis: Die Verabreichung von Morphinderivaten zur Analgosedierung während der postoperativen Intensivbehandlungsphase ist nach Möglichkeit wegen eines Spasmus des M. sphincter Oddi zu unterlassen. Evtl. können bei strenger Beachtung der Kontraindikationen betroffene Patienten einen Epiduralkatheter erhalten. Eine Analgosedierung mittels Ketamin oder dem Enantiomer S(+)-Ketamin ist ebenfalls möglich. Die posttraumatische Pankreatitis in Folge eines stumpfen Bauchtraumas entspricht pathophysiologisch der akuten Pankreatitis jedweder Genese, die in einem eigenen Kapitel behandelt wird (Kapitel 21).
Magen-Darm-Trakt In etwa 10 % der abdominellen Verletzungen ist der Magen-Darm-Trakt mit betroffen. Am häufigsten kommen hierbei Einrisse im Mesenterium oder auch kleinere Einrisse der Serosa von Dünn- oder Dickdarm vor. Bei Stich- oder Pfählungsverletzungen innerhalb der äußeren anatomi-
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
schen Grenzen des Abdomens (s. o.) muss immer eine gastrointestinale Perforation ausgeschlossen werden. Diagnostisch kann freie Luft im Abdomen röntgenologisch nachgewiesen werden. Therapie. Magenperforationen können meist primär verschlossen werden. Dünndarmperforationen werden meist end-zu-end-anastomosiert. Dickdarmperforationen können ebenfalls häufig primär verschlossen werden. Mit einer Kolostomie sollten jene Patienten versorgt werden, die eine zeitliche Verzögerung in der chirurgischen Versorgung erfahren oder großzügig kolektomiert werden müssen. Die Prognose von polytraumatisierten Patienten mit Magen-Darm-Beteiligung hängt in erster Linie von den Begleitverletzungen ab. Postoperativ kann ab dem 3.–4. Tag die Darmmotilität medikamentös angeregt werden. Auf eine entsprechende Antibiose sollte schon intraoperativ keinesfalls verzichtet werden. Komplikationen. Spezifische Komplikationen sind Abszessbildungen (10 %), Peritonitis (5 %), Wundinfektionen (5 %), Nahtdehiszenzen (1 %) und Fistelbildungen (1 %).
Niere und ableitende Harnwege Nierenverletzungen kommen bei etwa 1 % aller polytraumatisierten Patienten vor. Diagnose. Diese Verletzungen sind mittels Ultraschall zu diagnostizieren. Blutiger Harn ist allerdings ein erster Hinweis auf eine Verletzung der Niere und/oder der ableitenden Harnwege.
1393
Große intraabdominelle Gefäße Verletzungen intraabdomineller Gefäße sind häufig Folge penetrierender Verletzungsmechanismen (32). Die Gesamtletalität von Gefäßverletzungen beträgt etwa 35 %, wobei Verletzungen der V. cava inferior eine Mortalität von 80 % und Gefäßverletzungen im Rahmen von Beckenfrakturen eine Mortalität von 60 % aufweisen (24). Diagnose und Therapie. Die Diagnose ergibt sich meist aus dem Verletzungsmechanismus in Kombination mit dem klinischen Zustand des Patienten. Eine Angiographie ist bei der exakten Diagnosestellung hilfreich. Beim hämodynamisch instabilen Patienten genügt aber auch schon der sonographische Nachweis von rasch zunehmender freier abdomineller Flüssigkeit zur Diagnosestellung. Neben den ausgeprägten Blutungen, die ein entsprechendes anästhesiologisches Management erfordern (mehrere großlumige Zugänge, invasives Monitoring), sind nach abdominellen Gefäßverletzungen häufig ischämische Darmareale zu finden. Sehr selten kommen abdominelle posttraumatische Aortendissektionen vor. Diagnostiziert werden diese mittels Angiographie oder CT. Eine neue, Erfolg versprechende Therapiemethode ist das Einsetzten eines Stents (28).
Wirbelsäulen- und Beckenringverletzungen G Wirbelsäule W
P. Marhofer, S. Kapral Hinweis für die Praxis: Wird ein Blutstropfen am Meatus urethrae, auf den insbesondere im Zusammenhang mit der vorderen Beckenringfraktur zu achten ist, erkannt, so ist der transurethrale Blasenkatheterismus kontraindiziert. Der erste Schritt ist die retrograde Urethrographie mit wasserlöslichem Kontrastmittel. Liegt eine Ruptur oder Verletzung vor, so ist eine ultraschallgezielte suprapubische Ableitung indiziert. Ist die Urethra intakt, so folgt der Blasenkatheterismus via naturalis. Bei Verdacht auf eine Blasenruptur wird eine Zystographie ausgeführt. Ein i. v. Pyelogramm ist zur weiteren Diagnostik der Nieren- und Harnleiterverletzungen erforderlich. Diese Untersuchung ist in der Initialphase bei einem polytraumatisierten Patienten allerdings problematisch, da bei Hypovolämie keine Ausscheidung über die Nieren gesehen werden kann. Kontrastmittel sind osmotisch wirksam und müssen in ihrem Effekt auf die Urinausscheidung mit eingerechnet werden. Bei hämodynamisch instabilen Patienten kann dieser osmotische Effekt unerwünscht sein. Bei unklarem i. v. Pyelogramm sollte eine CT durchgeführt werden (41). Therapie. Nierenparenchymrisse werden anfangs konservativ unter engmaschiger sonographischer Kontrolle behandelt. Verletzungen des Nierenbeckens, der Harnleiter oder der Blase müssen operativ versorgt werden. Verletzungen der Harnröhre werden entweder im Rahmen einer operativen Revision primär geschient oder später im Wege einer Rekonstruktion versorgt. Das Outcome der Patienten wird von Verletzungen der Nieren und der ableitenden Harnwege nur unwesentlich beeinflusst.
Epidemiologie des Wirbelsäulentraumas 24 von 1 Mio. Personen erleiden im Jahr ein Trauma der Wirbelsäule, wobei Männer 4-mal häufiger betroffen sind als Frauen und der Altersgipfel zwischen 15 und 30 Jahren liegt. 80 % der Verletzten sind jünger als 40 Jahre. 60 % der Wirbelsäulenverletzungen betreffen die Halswirbelsäule, 40 % betreffen die thorakale und lumbale Wirbelsäule. Unabhängig von der Höhe der Verletzung bleiben 60 % der Betroffenen unterhalb der Läsion vollständig gelähmt. Bei etwa der Hälfte der Verletzten sind andere Organsysteme mit betroffen. Bei bis zu 50 % ist das Wirbelsäulentrauma mit einem Schädel-Hirn-Trauma gekoppelt (43), und 50 % der Patienten weisen eine Lungenkontusion auf. Etwa 20 % aller polytraumatisierten Patienten haben zusätzlich Wirbelsäulenverletzungen (5). Bedingt durch immer besser werdende operative und intensivmedizinische Techniken hat die Lebenserwartung im Laufe der Jahre deutlich zugenommen.
Pathophysiologie des spinalen Traumas Das spinale Trauma läuft in zwei Stufen ab: Nach dem, therapeutisch kaum zu beeinflussenden Primärschaden kommt es zu einem therapeutisch evtl. zugänglichen Sekundärschaden. Hier besteht eine gewisse Analogie zum Schädel-Hirn-Trauma.
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24
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Polytrauma
Wichtig! Neben der rein mechanischen Zerstörung der verschiedenen Strukturen des Myelons und einer sekundären Ischämie sind die Störung der Blut-Hirn-Schranke und eine Erhöhung des spinalen Drucks wichtige Komponenten in der Pathophysiologie des spinalen Traumas. Spinales Trauma und Ischämie. Die Perfusionsstörung setzt Minuten nach dem Trauma ein und korreliert mit dessen Schweregrad. Sie beginnt in der grauen Substanz und breitet sich in die umgebende weiße Substanz aus. Untersuchungen am Kaninchen (20) zeigen, dass die initiale Ischämie vermutlich nicht für ein permanentes neurologisches Defizit verantwortlich ist, sondern dass erst eine sekundär ischämische Komponente am permanenten neurologischen Defizit beteiligt ist. Dessen Prävention stellt einen möglichen Therapieansatz dar. Als Ursache für die Perfusionsstörung wird, in Analogie zum Schädel-Hirn-Trauma, die Adhärenz von Neutrophilen in der Endstrombahn diskutiert (25). Durch diese Adhäsion wird die Endstrombahn eingeengt, und die Zellen produzieren eine Vielzahl von Mediatoren, die ihrerseits wieder für eine Blut-Hirn-Schranken-Störung und Veränderungen des Blutflusses verantwortlich sind.
24
Störung der Blut-Hirn-Schranke und Mediatoren der sekundären Myelonschädigung. Unmittelbar nach dem Trauma setzt die Störung der Blut-Liquor-Schranke ein. Dabei kommt es vor allem in der grauen Substanz zu einer longitudinale Ödemausbreitung. Durch die Schrankenstörung können Substanzen, die normalerweise keinen Kontakt zum Parenchym haben, in den Extrazellulärraum eindringen und auf diese Weise mit Neuronen und Axonen interagieren. So kann Glutamat, der wichtigste exzitatorische Neurotransmitter im ZNS, in den Extrazellulärraum eindringen und führt zur Nerven- und Gliazellenschwellung und somit zum Zelluntergang. Hier wäre durch Glutamatantagonisten ein möglicher therapeutischer Ansatz denkbar. Weitere Mediatoren der sekundären Myelonschädigung sind vor allem freie Radikale, die über eine Lipidperoxidation das Myelin schädigen (23), Ca2+-Ionen und Neuropeptide. Im Zusammenhang mit der Bildung freier Radikale sollte der arterielle pO2 wegen der möglichen Induktion freier Radikale nicht unphysiologisch hoch sein.
Pathophysiologie des spinalen Schocks Aus intensivmedizinischer Sicht stehen neben den respiratorischen die hämodynamischen Folgen des spinalen Schocks im Vordergrund. Diese sind geprägt vom fehlenden Sympathikotonus, der sowohl im arteriellen als auch im venösen Gefäßbett wirksam ist. Dem Absinken des peripheren Gefäßwiderstandes folgt ein verminderter Perfusionsdruck, welcher wiederum eine verminderte Gewebeperfusion nach sich zieht. Das venöse Pooling führt zu einem Absinken der kardialen Vorlast mit Absinken des Herzzeitvolumens. Bei hohen thorakalen Rückenmarksverletzungen kommt es zusätzlich durch Ausfall der Nn. accelerantes durch Überwiegen des Parasympathikus zu einer Bradykardie.
Organspezifische Pathophysiologie nach spinalem Trauma Ventilation. Je nach Höhe der Rückenmarksschädigung ist die Ventilation mehr oder weniger beeinträchtigt. Da der größte Teil der mechanischen Atemarbeit vom Zwerchfell durchgeführt wird, ist die Funktion des N. phrenicus (C3–C5) als motorischer Nerv des Zwerchfells der determinierende Faktor für die spätere ventilatorische Beeinträchtigung eines am Rückenmark verletzten Patienten. Verletzungen oberhalb von C3 führen ohne Intervention durch zentral ausgelösten Atemstillstand zum Tod. Eine Schädigung von C3–C5 führt in Abhängigkeit von den involvierten Segmenten zu einer inkompletten oder kompletten bilateralen hemidiaphragmalen Paralyse. Bei Rückenmarksverletzungen unterhalb von C5 ist die Funktion des Diaphragmas erhalten. Deshalb ist die Atmung vorerst kompensiert. Durch erschwertes Abhusten und Atelektasenbildung kann sich jedoch in der Folge eine respiratorische Insuffizienz entwickeln. Herz-Kreislauf-System. Unmittelbar nach dem Rückenmarkstrauma ist eine arterielle Hypertension mit Bradykardie und Arrhythmien zu beobachten. Dies wird durch eine akute Aktivierung des sympathischen Nervensystems und der Nebenniere verursacht. Dadurch kann sich der Afterload so weit erhöhen, dass ein akutes Linksherzversagen resultiert. In weiterer Folge überwiegt nach einiger Zeit bei Verletzungen oberhalb von Th1 die vagale Aktivität. Durch Fehlen des Sympathikus können plötzliche Pre- und Afterload-Änderungen nicht kompensiert werden, und die Patienten reagieren sehr sensibel auf Volumenbelastungen. Die Bradykardie sistiert bei den meisten Patienten spontan nach etwa 1 Monat (49). Gastrointestinaltrakt. Häufig ist nach Rückenmarkstraumen eine gastrointestinale Atonie zu bemerken. Des Weiteren ist wegen der heute üblichen hoch dosierten Kortikosteroidtherapie in der Initialphase des Traumas mit peptischen Ulzera zu rechnen. Urogenitaltrakt. Initial kommt es nach Rückenmarksverletzungen zu einer Überdehnung der Blase infolge der unterbrochenen neuronalen Impulse. Wegen der benötigten Dauerkatheterisierung über einen langen Zeitraum sind diese Patienten für aufsteigende Infektionen des Urogenitaltraktes gefährdet.
Diagnostik Die Primärdiagnostik eines Patienten mit Verdacht auf spinales Trauma erfolgt nach initialer Stabilisierung der Vitalfunktionen mittels konventionellen Röntgens und CT. Die diagnostischen Aussagen des konventionellen Röntgens beschränken sich auf den Nachweis knöcherner Läsionen und die Stabilitätsbeurteilung. Besonders im HWS-Bereich ist das konventionelle Röntgen in zwei Ebenen in Bezug auf die Stabilitätsbeurteilung hilfreich. Die weitere Abklärung muss mittels CT durchgeführt werden. In der CT können neben den knöchernen Strukturen auch das Myelon und die Weichteile beurteilt werden. Neben intraspinalen Hämatomen, medullären Ödemen und Knochenfragmenten kann eine Myelokompression und/oder Einengung des Subarachnoidalraumes diagnostiziert werden. Dies ist so-
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
wohl zur Operationsplanung als auch für die weitere Prognose des Patienten wichtig. In der Phase der Diagnostik ist der respiratorische und hämodynamische Zustand des Patienten aufmerksam zu monitieren. Bei spontan atmenden Patienten ist bei Verdacht auf ein HWS-Trauma jederzeit mit einer beatmungspflichtigen respiratorischen Insuffizienz zu rechnen.
Intensivmedizinisches Management Beatmung. Die Indikation zur künstlichen Beatmung sollte bei Patienten mit hohen Rückenmarksverletzungen großzügig gestellt werden. Bei anfänglich kontrollierter Beatmung sollte die inspiratorische Sauerstoffkonzentration wegen der Bildung freier Sauerstoffradikale (s. o.) möglichst niedrig gewählt werden. Wichtig! Ebenso wie das Zerebrum ist das Rückenmark gegenüber Veränderungen des CO2 sensibel. Während eine Hyperkapnie zu einer Zunahme der Durchblutung des Myelons führt, hat eine Hypokapnie eine Abnahme der Durchblutung des Myelons zur Folge. Deshalb sollten Patienten mit einem spinalen Trauma normoventiliert (PaCO2 35 – 37 mmHg) werden. Bei hohem thorakalem und zervikalem Trauma muss wegen des Fehlens einer suffizienten Atemhilfsmuskulatur mit einer schwierigen Entwöhnung gerechnet werden. Eine großzügige Indikation zur Tracheotomie erleichtert das Management und Weaning des beatmeten Patienten. Es gibt Hinweise, wonach hohe Tidalvolumina das Weaning bei Patienten mit spinalem Trauma beschleunigen (36). Möglichst rasch muss der Patient auf einen Spontanatemmodus umgestellt werden. Bei einem ASB-Druck < 20 cmH2O kann auf einen HF-CPAP-Modus gewechselt werden. Bei fehlender Zwerchfellfunktion kann die Implantation eines Phrenikusschrittmachers in Erwägung gezogen werden. Wenn der Patient akzeptable Atemfrequenzen mit einem ansprechenden Atemmuster und guten Blutgasanalysen aufweist, kann an eine Extubation bzw. Dekanülierung gedacht werden. Hämodynamisches Management. Neben der Optimierung der Oxygenierung ist eine adäquate Aufrechterhaltung der hämodynamischen Parameter unter Zuhilfenahme eines bedarfsadaptierten Monitorings entscheidend für das Outcome der Patienten. Wegen der Aufhebung der spinalen Autoregulation sollten sowohl hypotensive als auch hypertensive Phasen möglichst vermieden werden. Somit muss zum exakten Monitoring eine invasive arterielle Blutdruckmessung durchgeführt werden. Zur Verabreichung von vasoaktiven Medikamenten ist ein zentraler Venenweg erforderlich. Wegen des Verlustes der sympathischen Aktivität sind häufig Katecholamine notwendig, um – in Analogie zum SHT – eine adäquate spinale Perfusion zu gewährleisten. Dies gelingt meistens mit Noradrenalin. Liegt zusätzlich eine Bradykardie vor, empfiehlt sich der Gebrauch von Suprarenin. Volumengabe sollte, wie weiter oben erwähnt, sehr vorsichtig und unter invasivem hämodynamischem Monitoring erfolgen. Pharmaka. Unmittelbar mit dem Management des spinalen Traumas ist die Gabe zahlreicher Medikamente verknüpft. Anästhetika, Analgetika oder Antihypertensiva
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können jedoch zu Veränderungen der spinalen Durchblutung führen. Um medikamenteninduzierte Sekundärschäden möglichst gering zu halten, ist die Kenntnis des Einflusses diverser Medikamente auf die spinale Perfusion von großer Bedeutung. In Analogie zum Zerebrum ist das Rückenmark zwischen einem MAP von 50 – 140 mmHg autoreguliert. In der Initialphase des spinalen Traumas ist diese Autoregulation aufgehoben. Dies bedeutet, dass der arterielle Mitteldruck direkt die spinale Perfusion beeinflusst. Hypotensive Phasen führen daher zu einer Ischämie des Myelons mit den Folgen einer anaeroben Glykolyse und Laktazidose, welche die Ödementstehung und damit die Minderdurchblutung mit Entstehen der fatalen Kaskade, die oben näher erläutert ist, weiter fördern. Somit ist der Zusammenhang zwischen medikamenteninduzierten Blutdruckabfällen und dem Vorantreiben von Sekundärschäden schlüssig nachvollziehbar. In erster Linie haben natürlich Anästhetika und Narkotika Auswirkungen auf den arteriellen Blutdruck. Die spinale Hämodynamik wird durch volatile Anästhetika deutlich im Sinne einer Vasodilatation beeinflusst. So dürfte auch 1 MAC Isofluran die spinale Hämodynamik im Sinne einer Vasodilatation negativ beeinflussen (18). Halothan hingegen hat unter experimentellen Bedingungen unmittelbar nach spinalem Trauma ein gewisses neuroprotektives Potenzial (39). Propofol löst in Dosen von 0,5 – 2,0 mg/kg KG eine spinale Vasokonstriktion aus und senkt somit den Druck im Myelon. Auch durch die Kombination von N2O und Fentanyl bleibt die spinale Autoregulation erhalten, und der spinale Blutfluss lässt sich um 20 % reduzieren (19). Barbiturate dürften, ähnlich wie beim SHT, den Stoffwechsel des Myelons senken und somit einen gewissen protektiven Effekt auf das Myelon ausüben (34). Die Rolle von Ketamin bzw. seinem Enantiomer S(+)-Ketamin beim spinalen Trauma muss noch näher untersucht werden. Beim SHT jedenfalls wird durch den NMDA-Antagonismus von Ketamin und seinem Enantiomer ein zerebroprotektiver Effekt diskutiert (44). Kortikoide beim spinalen Trauma. Bedingt durch die oftmals zitierte NASCIS-(National Acute Spinal Cord Injury) IIStudie (6) rechtfertigt sich der möglichst frühe Einsatz von hoch dosiertem Methylprednisolon beim spinalem Trauma. Danach wird ein Bolus von 30 mg/kg KG in der ersten Stunde und ein Weiterführen der Therapie mit 5,4 mg/kg KG über 23 h empfohlen. Der Therapiebeginn muss innerhalb von 2 – 8 h nach dem Trauma erfolgen. Der experimentelle Hintergrund der Studie ist, dass Methylprednisolon in hohen Dosen G die Lipidperoxidation hemmt, G die posttraumatische Ischämie teilweise verhindert, G den Energiemetabolismus stützt, G die intrazelluläre Ca2+-Akkumulation teilweise rückgängig macht, G die Bildung von Prostaglandinen verhindert, G den Abbau von Strukturproteinen an den Neurofilamenten reduziert, G die Erholung der somatosensorisch-evozierten Potenziale fördert, G das Ausmaß der Gewebezerstörung reduziert, G und die neuronale Erregbarkeit und Impulsleitung stützt.
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Polytrauma
Obwohl die Methylprednisolontherapie in der Initialphase des spinalen Traumas derzeit zur State-of-the-Art-Therapie an vielen Zentren gehört, sollten die kritischen Stimmen nicht überhört werden, die von vermehrten Wundinfektionen (16) und einer größeren Pneumoniehäufigkeit (13) berichten.
G Becken W
F. Kutscha-Lissberg, V. Vscei Klinik und Diagnostik Instabilität, Skrotalhämatom und Prellmarken sind die äußeren Zeichen die auf eine Fraktur des Beckens hinweisen. Bildgebende Verfahren. Eingesetzt werden. G Beckenübersichtsbild (konventionell), G CT-Untersuchung, G Inlet- und Outlet-Aufnahme bei Beckenringverletzungen oder Ala- und Obturata-Aufnahmen bei Azetabulumfrakturen, G bei Ausschluss einer anderen Blutungsquelle in den Körperhöhlen und hämodynamischer Instabilität Angiographie(?), G bei Blutung aus der Urethra, Blutstropfen am Meatus urethrae externus retrograde Urethrographie, G bei röntgenologisch verifizierter Verletzung des vorderen Beckenringes nach Blasenkatheterismus retrograde Zystographie.
Spezielle Verletzungen
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Bei instabilen Beckenringverletzungen und deutlich erhöhtem Volumenbedarf im Zusammenhang mit einem nicht beherrschbaren Schockgeschehen soll die Reduktion des Beckenvolumens mittels Beckenzwinge oder Fixateur externe in einfacher Montage angestrebt werden. Bei ausbleibendem Erfolg ist entweder die Laparotomie und Tamponade des kleinen Beckens oder, falls möglich, die Angiographie und interventionelle Embolisierung bei identifizierbarer Blutungsquelle zu erwägen. Bei entsprechender hämodynamischer Stabilisierbarkeit der vitalen Parameter ist unbedingt ein CT auszuführen, um den dorsalen Becken- und Sakrumabschnitt mit Sicherheit beurteilen zu können. Bei fehlendem Hinweis auf die Blutungsquelle ist die Eröffnung des retroperitonealen Hämatoms als ultima ratio anzusehen und wenn möglich zu vermeiden. Bei Harnröhrenrupturen, die am Blutaustritt aus dem Meatus urethrae externus erkannt werden können, ist ein transurethraler Harnkatheterismus kontraindiziert, da der Katheter die Urethra verlassen kann, wodurch das Beckenbodenhämatom kontaminiert wird, aber auch die Ruptur erweitert werden kann. Die Gefahr einer Beckenbodenphlegmone und in der Folge von Strikturen und Potenzstörungen ist übergroß. Hinweis für die Praxis: Bei Vorliegen einer Urethraruptur ist unter sonographischer Kontrolle ein suprapubischer Blasenkatheter zu legen. Blindpunktionen der Blase sind zu unterlassen, da bedingt durch das Hämatom, das von der Beckenfraktur ausgeht, die Blase verlagert ist (z. B. Blasenhochstand beim Beckenbodenhämatom).
Bei Verdacht auf komplexe Beckenverletzungen ist eine äußere Inspektion des Dammes, der Genitalorgane, des Anus und der Sakralregion vorzunehmen. Eine rektale Untersuchung ist auszuführen, wobei eine Blutung aus dem Rektum, eine Verlagerung der Prostata und eventuelle Knochenperforationen auszuschließen sind. Bei Blutung aus der Vagina ist eine gynäkologische Untersuchung durchzuführen. Eine retrograde Kontrastmittelfüllung des Enddarmes via eines anal eingebrachten Blasenkatheters oder eine Prokto- bzw. Rektoskopie können indiziert sein. Decollementverletzungen können zu massiven Blutverlusten führen, in der Folge treten Hautnekrosen ein und können über Infektion eines Hämatoms zur Sepsis führen. Hinweis für die Praxis: Wird eine retrograde Zystographie zum Ausschluss einer Blasenruptur (Makrohämaturie, vor allem in Kombination mit knöchernen oder ligamentären Verletzungen des vorderen Beckenringes) durchgeführt, so muss unbedingt nach Ablassen des Kontrastmittels eine „Leeraufnahme“ angefertigt werden, um ventrale oder dorsale Extravasate, die bei kontrastmittelgefüllter Blase im a. p. Strahlengang verdeckt sind, darzustellen.
Extremitätenverletzungen F. Kutscha-Lissberg, S. Kapral, V. Vscei G Diagnostisches Vorgehen W
Das diagnostische Vorgehen sieht in der Regel folgendermaßen aus: 1. klinische Untersuchung, 2. konventionelles Röntgen in zwei Ebenen, 3. Dopplersonographie zur Beurteilung der peripheren Durchblutung, 4. Logendruckmessung zum Ausschluss eines Kompartmentsyndroms, 5. evtl. CT.
G Spezielle Verletzungen W
Frakturen und Revaskularisationen Eine hohe Priorität besitzen im Sinne der Versorgung offene Frakturen und offene Gelenkfrakturen bzw. Verrenkungsbrüche, des weiteren Eingriffe zur Revaskularisation einer Extremität im Sinne der Extremitätenerhaltung. Allerdings ist unter Abwägung der Eingriffsdauer grundsätzlich auch die Amputation zu erwägen („life before limb“), so dass beim polytraumatisierten Patienten die Gefäßrekonstruktion die absolute Ausnahme darstellt. Wichtig! Eine wesentliche Bedeutung wird der frühzeitigen Stabilisierung der Frakturen der langen Röhrenknochen eingeräumt, um die Rate an pulmonalen Komplikationen zu senken und die Pflege auf der Intensivstation zu erleichtern. Femurschaftfrakturen werden vor Tibiaschaftfrakturen und Humerusschaftfrakturen versorgt. Operationsverfahren. Grundsätzlich stehen bei Schaftfrakturen die aufgebohrte oder unaufgebohrte Verriegelungsnagelung, die Plattenosteosynthese oder die Stabilisierung mittels Fixateur externe zur Verfügung. Die Stabilisierung mittels Fixateur externe ist sicher die einfachste, rascheste
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
und schonendste Osteosynthesemöglichkeit. Der große Nachteil liegt darin, dass die wenigsten Schaftfrakturen mit diesem Verfahren definitiv zu behandeln sind. Der Verfahrenswechsel auf intramedulläre oder Plattenosteosynthese ist mit der Gefahr einer höheren Infektionsrate vergesellschaftet und muss, um dieser Gefahr zu entgehen, früh ausgeführt werden. Dies bedeutet zumindest zwei Eingriffe in kurzer Folge. Aus diesem Grund ist, wenn möglich, eine definitive Versorgung in der primären Operationsphase anzustreben. Verfahrenswahl. Diese wird von Frakturtyp, Weichteilkonditionen und allgemeinem Patientenstatus abhängig gemacht. Die Operabilität wird im Einzelfall abgeschätzt. Kontraindikation für ein intramedulläres Verfahren sind z. B. Katecholaminbedarf, Massentransfusion und eine lange andauernde Hypovolämie bzw. latente Schockphase. Voraussetzung für eine interne Osteosynthese ist, dass der Patient innerhalb einer Stunde nach Einlieferung hämodynamisch stabilisierbar ist und im Anschluss daran für weitere 3 – 4 h weiterhin stabil bleibt. Beurteilt werden Harnproduktion pro Stunde, Hämoglobingehalt, HorowitzQuotient und Volumenbedarf, der für die Aufrechterhaltung von stabilen Kreislaufverhältnissen notwendig ist. Optimal ist es, die Extremitätenfrakturen in möglichst kurzer Operationsdauer zu stabilisieren und den Patienten bereits rundum versorgt auf die Intensivstation zu verlegen.
Kompartmentsyndrom Pathophysiologie. Als Folge von massiver Krafteinwirkung auf die Weichteile der Extremitäten und/oder im Zuge von Einklemmungen und Quetschungen kann es – neben den häufig damit vergesellschafteten Knochenbrüchen – zu Hämatomen und Schwellungen kommen, die zu einer konsekutiven subfaszialen Volumen- und Druckerhöhung führen. Diese hat zur Folge, dass das kapilläre Bett der Muskellogen komprimiert wird bzw. die arterielle Versorgung der Extremität eingeschnürt wird. Dies führt anfänglich zu einer ischämischen und später zu einer nekrotischen Veränderung einzelner Muskeln und Muskelgruppen bis hin zur Gefährdung der gesamten Extremität. Es kommt zu Beginn zu Veränderungen die unter dem Begriff „Weichteiltrauma“ (s. o.) zusammengefasst werden. Bei Auftreten von Nekrosen sind starke Erhöhungen der CK und des Myoglobins Ausdruck des beginnenden „Crash-Syndroms“, das von Einschränkungen der Ausscheidung der Niere (Myoglobin) bis zur Anurie über Beeinträchtigung der Leber zum Multiorganversagen (MOV) führen kann. Diagnostik und Therapie. Die Frühdiagnostik erfolgt über die Anamnese des Unfallherganges, die Inspektion (Prellmarken, Zunahme des Extremitätenumfanges) und Palpation (pralle, verhärtete Muskulatur und Logen). Verifiziert wird die Diagnose mittels der Logendruckmessung. Werte des Logendruckes > 40 mmHg stellen eine Indikation zur Fasziotomie und Logenspaltung dar. Revisionen im 48Stunden-Takt mit eventuellen Eröffnungen weiterer Logen und Nekrosektomien sowie späterem Verschluss und/oder plastischer Deckung skizzieren die weitere chirurgische Vorgehensweise. Aus intensivmedizinischer Sicht ist die Prävention und/ oder die Wiederherstellung der Organschäden das Behandlungsziel. Forcierte Diurese und Alkalisierung des Harns sind in milden Frühstadien, die ersten therapeutischen
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Schritte, die alle in der Frühphase des Behandlungsalgorithmus einzuleiten sind. Hämofiltration, Hämodiafiltration sowie auch die Plasmaseperation sind intensivmedizinische Therapie- und Bridging-Methoden, die in der Spätphase zum Einsatz kommen können (s. Kapitel 20). Wichtig! In Fällen, in denen es, basierend auf den erheblichen Weichteiltraumen und Nekrosen der Extremität, zur vitalen Gefährdung des Patienten kommt, ist die Amputation indiziert („life before limb“).
Multiple Extremitätenverletzungen Die Kombination von verschiedenen Extremitätenverletzungen im Rahmen der Polytraumatisierung wird in ihrer Bedeutung für den Allgemeinzustand und für die Prognose sehr oft unterschätzt. In der Frühphase der Behandlung ist dem Blutverlust vor allem aus Oberschenkelfrakturen bzw. offenen Frakturen Rechnung zu tragen. Weiterhin ist der Weichteilschaden abzuschätzen. Durch die nicht stabilisierten Frakturen werden Knochenmarksanteile und Knochenmarksfett in die Blutbahn eingeschwemmt, wodurch es zur Aufrechterhaltung einer pathophysiologischen Kaskade kommt. Im Rahmen derselben ist eine messbare Widerstandserhöhung im kleinen Kreislauf festzustellen, die ihrerseits über eine Erhöhung des mittleren pulmonalarteriellen Druckes für die Einleitung von sekundären pulmonalen Komplikationen verantwortlich zu machen ist. Gegen eine Frühversorgung der Extremitätenfrakturen spricht, dass die Operation per se, d. h. die Versorgung der Frakturen selbst, ein Trauma darstellt, somit Ausgangspunkt für die generalisierten Folgen des Weichteiltraumas sein kann und keinen Benefit für den Patienten bringt. Besonderes Augenmerk ist daher von Fall zu Fall auf die Beurteilung der Operabilität jeder einzelnen Extremitätenverletzung zu richten und das Vorgehen individuell zu entscheiden.
Fehler und Gefahren G
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Vorsicht ist vor allem bei jungen, scheinbar weniger schwer verletzten Patienten in der Einschätzung des Verletzungsausmaßes notwendig. Interne Osteosynthesen sind im manifesten oder latenten Schock zu unterlassen, da sie das Leben des Verletzten gefährden. Klassische Kettenverletzungen wie Fersenbeinfraktur, Fraktur des distalen Unterschenkels, Beckenringfraktur und Fraktur im Bereiche der Lendenwirbelsäule sollen erfasst werden. Fußwurzelverletzungen bzw. Frakturen der Finger und der Mittelhand sind von vorneherein nicht augenfällig und bedürfen des aktiven Nachforschens. Eine Fraktur der Kniescheiben oder aber eine Wunde am Schienbeinkopf können ein Hinweis für eine hintere Hüftluxation oder Hüftluxationsfraktur sein. Eine wichtige Frage ist in der Diagnostikphase immer zu stellen: Sind alle Verletzungsfolgen bereits erfasst?
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Polytrauma
Kernaussagen Schädel-Hirn-Trauma Hierher gehören Schädelfrakturen, epi- und subdurale sowie intrazerebrale Hämatome. Bei offenen Frakturen ist die Indikation zur Revision ebenso wie bei Raumforderungen mit Mittellinienverlagerung vordringlich, zumindest muss eine Hirndruckmesssonde implantiert werden. Das SHT ist häufig mit HWS- und Thoraxtraumen kombiniert. Zu beachten ist die Kontraindikation zur nasalen Intubation oder Magensondenanlage bei Verdacht auf Schädelbasisfrakturen. Gesichtsschädelverletzungen – maxillofaziale Verletzungen In Abhängigkeit vom Ausmaß dieser Verletzungen sind sie primär (Optikuskompression, penetrierende Augenverletzungen, starke Blutungen aus Nase oder Schädelbasis) oder mit aufgeschobener Dringlichkeit zu versorgen.
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Thoraxverletzungen Bei den Verletzungen des knöchernen Thorax sind einzelne Rippenfrakturen von geringerer Bedeutung, problematischer sind Rippenserienfrakturen, die ihrerseits zu einem Pneumound/oder Hämatothorax führen können, diese müssen durch Thoraxdrainage oder ggf. Thorakotomie entlastet werden. Es ist allerdings zu beachten, dass sowohl ein Pneumo- als auch ein Hämatothorax auch ohne Rippenfrakturen bei jedem Thoraxtrauma auftreten können. Verletzungen des Tracheobronchialbaums kommen ebenfalls infolge von Thoraxtraumen vor, hier kommt nur die chirurgische Sanierung in Frage. Lungenkontusionen sind bedingt durch die auf den Thorax einwirkenden Kompressions- oder Dezelerationskräfte und führen zu interstitiellen und intraalveolären Ödemen, u. U. mit Einblutungen und daraus resultierend zu Gasaustauschstörungen. Das therapeutische Vorgehen ist konservativ, bei Bedarf erfolgt, sofern noch nicht geschehen, die endotracheale Intubation und Beatmung. Kardiale Verletzungen sind vor allem Kontusionen, die mittels Klinik, EKG, Echokardiographie und Herzenzymen diagnostiziert und überwacht werden. Ein operatives Vorgehen ist nur bei massiven Klappeninsuffizienzen durch Papillarmuskelabriss indiziert. Eine Perikardtamponade ist durch die Behinderung der diastolischen Ventrikelfüllung und damit Reduktion der kardialen Auswurfleistung vor allem bei akutem Auftreten potenziell lebensbedrohlich und muss bei entsprechender Klinik sofort entlastet werden. Nur bei geringfügigem Ausmaß ist zunächst unter engmaschiger echokardiographischer Kontrolle ein abwartendes Verhalten möglich. Eine freie Aortenruptur wird meist nicht überlebt, eine gedeckte Ruptur muss operativ versorgt werden unter Einsatz eines extrakorporalen Kreislaufs. Zwerchfellrupturen treten eher links als rechts auf (Schutz der rechten Hälfte durch die Leber) und sprechen für eine massive Gewalteinwirkung, meistens sind zusätzlich abdominelle Organe betroffen. Durch die Verlagerung von Bauchorganen in den Thorax kommt es zu Herz- und Lungenkompression mit Gasaustauschstörungen und Beeinträchtigung der Ventrikelfunktion. Außerdem kann sich eine Ileussymptomatik entwickeln. Therapeutisch steht die chirurgische Sanierung über einen abdominellen Zugang im Vordergrund.
Abdominalverletzungen Hier ist die Milzverletzung am wichtigsten. Die Therapie richtet sich nach dem Grad der Verletzung und sollte, wann immer möglich, vor allem bei jüngeren Patienten wegen der Gefahr einer Postsplenektomiesepsis organerhaltend sein. Leberverletzungen haben, abhängig vom Ausmaß, eine hohe Letalität und werden ebenfalls abhängig vom Stadium operativ versorgt. Wichtig sind ein enges hämodynamisches und Gerinnungsmonitoring. In der Folge kann es zu Rezidivblutungen kommen, an Spätkomplikationen sind vor allem Abszesse zu nennen. Das Pankreas ist im Rahmen stumpfer Bauchtraumen häufig mit betroffen. Wegen der schwierigen Beurteilbarkeit des Pankreas im Ultraschall wird die Diagnose häufig erst intraoperativ bei Laparotomie gestellt. Die Therapie basiert auf dem Grad der Verletzung und reicht von der einfachen Drainage bis zur subtotalen Pankreasresektion, im Extremfall kann sogar die totale Pankreatikoduodenektomie notwendig werden. Zu den Komplikationen zählen Abszesse, Pankreatitis und Pseudozysten, bei ausgedehnten Pankreasresektionen ist an die Entwicklung eines Diabetes mellitus zu denken. Verletzungen des Magen-Darm-Trakts bestehen hauptsächlich aus Einrissen in Mesenterium oder Serosa, Perforationen kommen ebenfalls vor und werden ein- oder zweizeitig versorgt. Nierenverletzungen kommen nur bei 1 % der Polytraumatisierten vor und werden zunächst konservativ behandelt, Verletzungen von Nierenbecken, Ureter oder Blase müssen dagegen operativ versorgt werden. Für die Prognose spielen sie insgesamt eine untergeordnete Rolle. Gefäßverletzungen fallen vor allem durch die massive hämodynamische Instabilität auf, in Abhängigkeit von dem betroffenen Gefäß wird im Allgemeinen operativ vorgegangen, bei Blutungen im Beckenbereich kann auch nach Angiographie eine selektive Embolisierung versucht werden. Wirbelsäulen- und Beckenringverletzungen Wirbelsäulenverletzungen sind beim bewusstlosen Patienten u. U. schwierig zu diagnostizieren (fehlende Klinik), die OPIndikation wird eher großzügig gestellt, da beim Polytraumatisierten die Versorgung mit einem stabilisierenden Korsett meist nicht möglich ist. Bei instabilen Beckenringfrakturen mit erhöhtem Volumenbedarf sollte zügig die Reduktion des Beckenvolumens mittels einfacher Montage einer Beckenzwinge oder eines Fixateur externe erfolgen, ein operatives Vorgehen ist nur bei ausbleibendem Erfolg zu erwägen. Extremitätenverletzungen Eine hohe Priorität besitzt hier die Versorgung eines Kompartmentsyndroms, von offenen Frakturen, Luxationsfrakturen und Frakturen langer Röhrenknochen, wenn möglich bereits in der ersten operativen Phase in definitiver Weise (intramedulläre Verfahren, Plattenosteosynthese). Eine Stabilisierung mit einem Fixateur externe sollte nur im Notfall (bei instabilen Patienten) erfolgen. Bei ausgedehnten Weichteiltraumen und schwer rekonstruierbaren Frakturen mit Gefäßverletzungen ist eine Amputation zu erwägen („life before limb“).
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24.2 Verletzungen der Organsysteme im Rahmen des Polytraumas
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24.3 Polytrauma des Kindes C. Klasen, M. Hüpfl, S. Kapral, M. Zimpfer
Roter Faden Einleitung Präklinische Versorgung G Atemwege W G Atmung W G Kreislauf W G Lagerung W G Analgesie und Sedierung W Klinikaufnahme G Reanimation W Intensivtherapeutisches Management beim polytraumatisierten Kind G Beatmungsregime W G Volumensubstitution W G Nierenversagen W G Multiples Organversagen W
Einleitung
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Ursachen und Epidemiologie. Trauma ist die häufigste Todesursache im Alter zwischen 1 und 15 Jahren in Deutschland, den meisten anderen europäischen Ländern und ebenso in den USA. Im Säuglingsalter dominieren häusliche Unfälle, wie der Sturz vom Wickeltisch, aber immer häufiger wird auch das „battered child syndrome“ (whiplash injury) als Ursache für schwerste Verletzungen in dieser Altersgruppe genannt. Im frühen Kleinkindesalter sind es Stürze aus großer Höhe und erst im späteren Kleinkindesalter bis zum Jugendalter vor allem Verkehrsunfälle, die zu lebensbedrohlichen Verletzungen führen können. Die vitale Bedrohung nach einem Trauma ist in den meisten Fällen durch die Kombination mehrerer Verletzungen bedingt. Die Häufigkeit der Beteiligung des Schädel-Hirn-Traumas (SHT) am kindlichen Polytrauma beträgt ca. 75 % und ist im Vergleich zum Erwachsenen ähnlich hoch. Thoraxtraumen sind mit 25 % Beteiligung beim kindlichen Polytrauma wesentlich seltener als beim Erwachsenen. Es gibt auch einen relativ geringen Anteil an abdominellen Verletzungen. Allerdings kommt es in 85 % aller Fälle zu Frakturen von Extremitäten (Tab. 24.13).
Tabelle 24.13 Verletzungsmuster beim kindlichen Polytrauma Verletzung
Häufigkeit der Beteiligung am Polytrauma
Schädel-Hirn-Trauma
ca. 75 %
Abdominalverletzungen
ca. 15 %
Thoraxverletzungen
ca. 25 %
Beckenfrakturen
ca. 10 %
Wirbelsäulenverletzungen
ca. 5 %
Extremitätenverletzungen
ca. 85 %
Kindertraumatologisches Zentrum. Lebensbedrohlich verletzte Kinder profitieren von den Vorteilen eines LevelI-pädiatrisch-traumatologischen Zentrums mit der besten multidisziplinären medizinischen Betreuung, um Morbidität und Letalität des kindlichen Polytraumas möglichst niedrig zu halten. Ein kindertraumatologisches Zentrum sollte mittels Notarztwagen (NAW) und Notarzthubschrauber (NAH) gleichermaßen gut erreichbar sein. Nach der Erstversorgung durch das Notfallteam sollte der Einsatzleiter umgehend mit der Aufnahmeklinik Kontakt aufnehmen und möglichst exakte Informationen über Alter, Größe und Gewicht, Unfallhergang und Verletzungsmuster sowie das bisher benötigte Notfallequipment geben. Dadurch ist das aufnehmende Team in der Lage, das benötigte Instrumentarium und evtl. zusätzlich erforderliche Spezialisten rechtzeitig zu organisieren, um dann bei der Übernahme des schwer verletzten Kindes ein professionelles, stressreduziertes Schockmanagement ohne Improvisationszwang und eine systematische diagnostische Abklärung garantieren zu können. Wichtig! Ein erfolgreiches Schockmanagement innerhalb der ersten 20 – 30 min ist die beste Voraussetzung, die schweren Verletzungen zu überleben und die Folgeschäden zu minimieren. Scoring-Systeme. Um Morbidität und Letalität von verletzten Kindern zu analysieren, sind derzeit verschiedene Scoring-Systeme in Anwendung, so der Revised Trauma Score (RTS) mit steigender statistischer Bedeutung für das SHT, der Injury Severity Score (ISS), der mit der Letalitätsrate gut korreliert, und schließlich der Pediatric Trauma Score (PTS) (4), welcher Größe, Gewicht, Art der Verletzung, ZNS und Blutdruck bewertet und in manchen Teilen der USA für die Triage traumatisierter Kinder in Verwendung ist.
Präklinische Versorgung Die Befreiung des Kindes aus einer lebensbedrohlichen Zwangslage hat – wie beim Erwachsenen – atraumatisch zu erfolgen. Bei Kindern ist es noch bedeutsamer als beim Erwachsenen, den Unfallmechanismus auf eine mögliche Wirbelsäulenverletzung zu evaluieren, da Säuglinge Halswirbelsäulenverletzungen als Dezelerationstrauma erleiden, wenn sie im PKW mittels Vierpunktgurten in Fahrtrichtung gesichert sind. Kleinkinder und Schulkinder können ebenfalls durch Unfallmechanismen wie Sturz aus großer Höhe, Zusammenprall als Fußgänger mit einem Kfz oder Sprung ins flache Wasser Wirbelsäulenverletzungen erleiden. Ist das Kind wach, muss unverzüglich geprüft werden, ob motorische oder sensorische Funktionsausfälle vorliegen.
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24.3 Polytrauma des Kindes
Hinweis für die Praxis: Ein bewusstloses polytraumatisiertes Kind gilt a priori als potenziell wirbelsäulenverletzt und muss nach der Erstversorgung entweder mit möglichst vielen Händen (Tausendfüßlermethode) oder mit der Schaufeltrage zur Stabilisierung der Wirbelsäule auf die Vakuummatratze gelagert werden. Ist eine Intubation vor Evaluierung eines HWS-Traumas notwendig, sollte von einem Helfer durch manuelle Unterstützung des Nackens der Flexionsbzw. Extensionstendenz der HWS während der Laryngoskopie und Intubation entgegengewirkt werden.
G Atemwege W
Bei bewusstlosen Kindern sind die Atemwege häufig durch die relativ große zurückgefallene Zunge verlegt. Durch das Anheben des Unterkiefers (Esmarch) kommt die Zunge nach vorne und die Atemwege werden wieder frei, wobei ein Überstrecken des Nackens zu unterlassen ist. Diese Manipulation stellt einen so starken Stimulus dar, dass zugleich der Komagrad bestimmt werden kann. Intubation. Die Enge des oberen Atemweges durch enge Narinen, einen engen Nasopharynx, der teilweise durch große Adenoide verschlossen ist, eine große Zunge, die große weiche Epiglottis, die weiter vorne und oben liegende Glottis und die enge und kürzere Trachea können die Laryngoskopie und Intubation erschweren. Wegen der Druckempfindlichkeit und leichten Verletzbarkeit der kindlichen Schleimhäute kommt es rasch zu Schwellungen und Blutungen, wodurch die Sicht während des Intubationsmanövers noch mehr eingeschränkt wird. Diese anatomischen Besonderheiten erhöhen die iatrogene Verletzungsgefahr des kindlichen Atemweges. Hinweis für die Praxis: G Bis zum 8. Lebensjahr sollen ausschließlich Microcuff-Endotrachealtuben verwendet werden. Diese haben kurzstreckige Cuffs, die nahe der Tubusspitze platziert sind. Durch diese Form wird bei trachealer Mittellage des Tubus ein zu tiefes oder einseitiges Intubieren hinten angehalten und gleichzeitig ein geeigneter Aspirationsschutz gewährt. G Bei der Auswahl der Tubengröße kann man sich am äußeren Nasenloch orientieren, das bei Kindern unter 8 Jahren etwa dem subglottischen Trachealdurchmesser entspricht. G Alle verletzten Kinder sind so zu behandeln, als hätten sie einen vollen Magen. Der Krikoid-Druck schützt vor passiver Regurgitation von Mageninhalt in den Oropharynx und hat so lange anzuhalten, bis die Trachea intubiert ist. Das Polytrauma ist immer eine Indikation für eine frühe prophylaktische Intubation; dadurch bestehen von Beginn an ein relativer Aspirationsschutz und ein gesicherter Luftweg, der eine optimale Oxygenierung und Ventilation ermöglicht und eine größere therapeutische Breite bei der Analgesie erlaubt. Besteht ein Riesenhämatom der Zunge, eine schwere Mittelgesichtsverletzung oder eine Larynxverletzung, so ist die Durchführung einer Krikothyreotomie oder Tracheotomie nötig.
G Atmung W
Thoraxverletzungen beim kindlichen Polytrauma sind relativ selten, jedoch mit einer Mortalität von 25 % behaftet. Stumpfe Thoraxtraumen anlässlich eines Verkehrsunfalls sind die häufigste Art der Thoraxverletzung. Vital bedrohli-
1401
che Verletzungen wie Lungenkontusionen, Hämato- und/ oder Pneumothorax kommen häufiger als beim Erwachsenen auch ohne knöcherne Verletzungen vor. Es scheint, dass die höhere Elastizität des kindlichen Thorax einen besseren Schutz vor Frakturen bietet. Klinisches Bild. Im Initialstadium der respiratorischen Insuffizienz imponieren typischerweise Nasenflügeln und substernale und interkostale Einziehungen. Bereits bei geringer Einschränkung des Atemweglumens kommt es zu frustranen Steigerungen der Atemfrequenz. Paradoxe Atmung (Schaukelatmung) mit gegenläufigen Bewegungen von Sternum und Abdomen steigern weiter die Atemarbeit. Im ausgeprägten Bild der Ateminsuffizienz fehlt im Gegensatz zum Erwachsenen die Lippenzyanose – das Hautkolorit erscheint grau-blass. Optischer und taktiler Diagnostik kommt daher große Bedeutung zu. Wichtig! Bei Verdacht auf Pneumo- oder Hämatothorax muss eine rasche Entlastung erfolgen, da es bei einseitiger thorakaler Druckerhöhung wegen des verschieblichen Mediastinums leichter noch als beim Erwachsenen zu Cavakompression und mechanischer Behinderung der kardialen Auswurfleistung kommt (Spannungspneumothorax).
G Kreislauf W
Blutverlust. Das normale Blutvolumen eines Kindes beträgt 70 – 80 ml/kg KG. Ein Blutverlust von 25 % des Blutvolumens wird von gesunden Kindern im Allgemeinen gut toleriert. In dieser frühen Schockphase ist der Blutdruck noch normal, die Herzfrequenz beträgt 100 – 120/min, die Rekapillarisationszeit ist verlängert. Die Kompensationsmechanismen des Kindes auf Blutverluste sind im Gegensatz zum Erwachsenen viel schwerer zu erkennen. Schon in dieser Phase kann der Grundstein für ein späteres Multiorganversagen gelegt werden. Wichtig! Für die effiziente und erfolgreiche Schockbehandlung ist es notwendig, die Blutung unter Kontrolle zu bringen, rasch möglichst großlumige periphere Zugänge anzulegen (zentrale nur indiziert, wenn periphere unmöglich) und sofort mit einer aggressiven Volumenersatztherapie zu beginnen. Beobachtungen haben ergeben, dass Patientien mit hämorrhagischem Schock mehr als 300 ml Kristalloide pro 100 ml Blutverlust benötigen (3 : 1-Gesetz). In Europa wird der kolloidale Volumenersatz bei der Erstversorgung schwer verletzter Kinder bevorzugt. Es werden anfangs Hydroxyäthylstärke 10 ml/kg KG (max. 25 ml/kg KG/d) infundiert. Hinweis für die Praxis: Bei sehr kleinen Kindern, insbesonders bei Säuglingen werden entweder Kristalloide 20 ml/kg KG (physiologische Kochsalzlösung, Ringer-Lösung) oder besser 4 – 5 %iges Humanalbumin verabreicht. Für die Erhaltung des kolloidosmotischen Druckes ist das Kleinkind mehr auf Albumin angewiesen als der Erwachsene. Da der venöse Zugang bei kleinen Kindern oft problematisch ist, wird für die frühzeitige Knochenpunktion mittels spezieller Knochenpunktionsnadeln plädiert. Punktionsorte der Wahl sind distaler Femur proximal der Epiphyse und proximale Tibia unterhalb der Tuberositas tibiae.
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Polytrauma
G Lagerung W
Ein Kind wird für die Erstdiagnostik und die Erstversorgung auf den Rücken gelegt. Bei stabilen Kreislaufverhältnissen ist beim Schädel-Hirn-Trauma (SHT) die Rückenlagerung mit 15 Oberkörperhochlagerung, beim Abdominaltrauma die Rückenlagerung mit angezogenen Beinen indiziert.
G Analgesie und Sedierung W
Fentanyl gilt als das derzeit beste Analgetikum auch in der präklinischen Phase, da es stark wirksam und gut steuerbar ist. Die atemdepressive Wirkung hat wegen der bestehenden Beatmungsindikation beim Polytrauma keine Bedeutung. Vor der Einleitung der Narkose soll über den bereits gelegten intravenösen Zugang reichlich Volumen angeboten werden. Als Einleitungshypnotika für die Narkoseeinleitungsphase beim wachen Kind eignet sich, wenn prophylaktisch intubiert werden soll, in Kombination mit Fentanyl Propofol (3 – 5 mg/kg KG).
Klinikaufnahme Bei der Aufnahme im Schockraum wird innerhalb der ersten Minute geprüft, ob die Atemwege frei sind, eine optimale Oxygenierung und adäquate Kreislauffunktion vorliegen, und es wird der neurologische Status erhoben. HWS. Wie beim Erwachsenen muss eine Verletzung der HWS ausgeschlossen werden, da mit einer Wirbelsäulenverletzung immerhin eine Letalität von 42 % assoziiert ist. Die HWS muss durch einen Stützkragen (Stifneck Extrication Collar) entsprechender Größe zusätzlich geschützt werden, und die gute Schienung durch die meist zum Transport angepasste Vakuummatratze muss bis in die diagnostische Phase genutzt werden.
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Wichtig! Im Vordergrund stehen die Sicherung der Vitalfunktionen und die Neuroprotektion, also aggressive Volumentherapie, Substitution von Blut und Blutderivaten, bedarfsadaptierte Beatmung und beim SHT Hirndruck senkende Maßnahmen. Bildgebung. Nach der klinischen Untersuchung und Erhebung der wichtigsten Laborparameter kann nach der Stabilisierung mit der bildgebenden Diagnostik begonnen werden. Das Polytrauma-CT steht nach den gleichen Indikationskriterien (s. Tab. 24.1) auch beim Kind an erster Stelle. Der Behandlungsplan geht von dieser Diagnostik aus und unterscheidet sich grundsätzlich nicht von dem des Erwachsenen, wenngleich im Kindesalter oft andere chirurgische Verfahren angewendet werden.
G Reanimation W
ABC-Prinzip. Auch beim Kind wird das Prinzip des ABC durchgeführt. Im Rahmen des Konsensus der Fachgesellschaften (European Resuscitation Council – www.erc.edu; American Heart Association – www.americanheart.org) gibt es weltweite Standards der Reanimation. Hier muss auf die aktuellen Richtlinien in den Publikationen der Fachgesellschaften (Resuscitation, Circulation) verwiesen werden. Im Rahmen des Traumas werden unter den einzelnen Punkten noch verletzungsspezifische Ergänzungen gemacht, das Grundprinzip bleibt gleich.
Hinweis für die Praxis: G A Atemwegsstabilisierung und Sicherung der Halswirbelsäule Asphyxie als häufigste Ursache des Kreislaufstillstandes im Kindesalter ist im Rahmen des Traumas durch konsequentes Atemwegsmanagement minimierbar. Die Stabilisierung der Halswirbelsäule ist explizit in die ersten Maßnahmen der Hilfe integriert, um weitere schwerwiegende Schäden zu vermeiden. Die HWS-Stabilisierung kann sowohl mit Hilfsmitteln oder – wenn nicht zur Verfügung oder während einer weiteren Atemwegssicherung hinderlich – manuell durchgeführt werden. Entscheidend ist die konsequente Durchführung. G B Beatmung Liegen Zeichen einer respiratorischen Insuffizienz oder gar einer Apnoe vor, muss sofort die Oxygenierung unterstützt werden. Ob dies nur mit Insufflation oder mit kontrollierter Beatmung geschieht, hängt vom Grad der Insuffizienz ab. Liegt eine Apnoe trotz offener Atemwege vor, ist nach 2 Atemspenden die G C Zirkulation zu prüfen. Dies geschieht durch Beobachtung der „Lebenszeichen“ (Spontanbewegungen, Husten, Schlucken, Spontanatmung) genauso wie durch Pulskontrolle. Hier ist ein Puls unter 60 mit Zeichen einer schlechten Perfusion bereits eine Indikation, mit Herzdruckmassage (Frequenz 100/min) und Beatmung zu beginnen, ebenso wie bei fehlendem Puls. Beim Säugling wird die Herzdruckmassage mit 2 Fingern, beim Kleinkind mit einer Hand durchgeführt. Besteht kein Kreislaufstillstand, hat sich die Beurteilung der „capillary refill time“ als probates Mittel zur Beurteilung der globalen zirkulatorischen Situation bewährt. Eine Verlängerung über 2 s zeigt eine zirkulatorische Insuffizienz, meist ausgelöst durch einen Volumenmangel. Zur Behandlung werden 20 ml/kg KG Infusion im Bolus verabreicht, dann wird die Situation reevaluiert und ggf. die Therapie wiederholt. Adrenalin 10 mg/kg KG i. v./i.o. oder 100 mg/kg KG endotracheal wird während der Reanimation alle 3 min gegeben. Daten über Vasopressin während der Reanimation liegen für Kinder derzeit nicht vor. G D Disability Hier wird neben Form und Reaktion der Pupillen zur Einschätzung der Neurologie der Glasgow Coma Score in angepasster Form eingesetzt (Tab. 24.14). Medikamente und Defibrillation. Die Medikamentengabe während einer Reanimation unterscheidet sich im Rahmen des Traumas nicht von einer normalen Reanimation, bei den Ursachen ist allerdings vermehrtes Augenmerk auf die Hypovolämie zu legen und diese auch aggressiv zu behandeln, um kausal vorzugehen. Eine Defibrillation mit 2/2/4 J/kg KG ist bei einem defibrillierbaren Rhythmus angezeigt. Hypothermie. Es ist häufig über gelungene Reanimationen von unter Eis ertrunkenen Kindern mit anschließender Restitutio ad integrum auch nach Stunden dauerndem Kreislaufstillstand berichtet worden, so dass eine Reanimation solange fortgesetzt werden soll, bis das Kind wieder normotherm ist. Durch die Hypothermie wird die Hypoxämietoleranz deutlich verbessert. Wichtig! Der Satz: „Nobody is dead until he is warm and dead“ gilt allerdings auch im Erwachsenenalter.
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24.3 Polytrauma des Kindes
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Tabelle 24.14 Glasgow Coma Scale für Kinder Punkte
Motorische Antwort
Verbale Antwort
6
gezieltes Greifen
5
gezielte Abwehr auf Schmerz
4
normale Beugung
keine Fixierung, unsicheres Erkennen
spontan
3
atypische Beugung
zeitweise weckbar
auf Anruf
2
Strecksynergismen
motorische Unruhe, nicht weckbar
auf Schmerzreiz
1
keine Reaktion
keine Reaktion auf Schmerzreiz
nicht
jede Antwort, Lachen, Weinen, Erkennen, Fixieren
Die Aufwärmung erfolgt entweder mit Hilfe einer HerzLungen-Maschine oder durch externe Wärmezufuhr. Während dieser Aufwärmphase muss die Reanimation ununterbrochen fortgesetzt werden.
G
Intensivtherapeutisches Management beim polytraumatisierten Kind Auch wenn Kinder die initiale traumatische Phase überleben, bleibt die Letalitätsrate unakzeptabel hoch. Komplikationen, die zum Tod führen können, sind Sepsis und Multiorganversagen (MOV). Eine der großen Herausforderungen für die Intensivmedizin ist es, die Anzahl der an Spätkomplikationen versterbenden Kinder zu reduzieren.
G Beatmungsregime W
Akute respiratorische Insuffizienz. Indikation zur Beatmung ist die akute respiratorische Insuffizienz (ARI). Beim polytraumatisierten Kind ist die frühzeitige Intubation und Beatmung ein wesentlicher therapeutischer Schritt, einerseits um unterstützend zur Behandlung des hypovolämischen Schocks und zur Senkung des intrakraniellen Drucks beim SHT beizutragen, andererseits um eine suffiziente Analgesie und Sedierung – auch wenn primär kein ARI vorliegt – zu ermöglichen. Hinweis für die Praxis: Klinische Kriterien der ARI sind Tachypnoe, Nasenflügeln, sternale, juguläre und interkostale Einziehungen, Lippen- und Nagelbettzyanose, Unruhe, Angst und Agitiertheit, initial Tachykardie, im fortgeschrittenen Stadium der ARI Bradykardie. Therapeutisches Ziel der Respiratortherapie ist ein PaO2 von > 75 mmHg (10 kPa), dies entspricht einer arteriellen Sättigung von ca. 96 – 97 %. Der PaCO2 sollte, bei ausgeglichenem Säure-Basen-Status 35 – 45 mmHg (4,4 – 6 kPa) betragen.
Konventionelle Beatmungsformen, die im Kindesalter eingesetzt werden G
Augenöffnen
Continuous-positive-Airway-Pressure-(CPAP-)Spontanatmung mit PEEP: Nasen-CPAP wird vor allem in der Neonatologie und bei beginnendem ARDS im Säuglings- und Kleinkindesalter angewendet. Dadurch kommt es nach Wiedereröffnung
vormals kollabierter Alveolen zu einer Verbesserung des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses. Intermittent positive Pressure Ventilation (IPPV): – Controlled mechanical Ventilation (CMV): Der gesamte Atemzyklus wird vom Gerät kontrolliert und läuft festgelegt nach den eingestellten Beatmungsparametern ab. Hauptsächlich wird CMV bei schwersten Formen der respiratorischen Insuffizienz sowie beim SHT angewendet. – Intermittent mandatory Ventilation (IMV): Ein kontrollierter Atemhub des Beatmungsgerätes wird in einem zeitlich gewählten Abstand der Spontanatmung des Patienten überlagert.
Eine Weiterentwicklung der IMV ist die SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) mit der Möglichkeit einer Synchronisation von Spontanatmung und Beatmung. Die Spontanatmung kann auch mit zeitlich festlegbarem Wechsel des CPAP-Niveaus unterstützt werden (BIPAP, biphasic positive airway pressure) oder durch inspiratorische Druckunterstützung assisitiert werden (ASB, assistent spontaneous breathing). Die meisten Kinderrespiratoren verfügen über eine „Continuous-Flow-Einrichtung“, die den Vorteil gegenüber dem „Demand Flow“ aufweist, dass durch den kontinuierlichen Gasfluss während des kompletten Atemzyklus Atemarbeit gespart wird. Es ist also während der Exspiration ein Gasfluss vorhanden, welcher dem Kind das Atmen ohne zusätzlichen Kraftaufwand ermöglicht, da kein inspiratorisches Demand-Ventil geöffnet werden muss. Einstellung der wesentlichen Beatmungsparameter. Atemzugvolumen: – Neugeborene und Säuglinge 8 – 12 ml/kg KG, – Kleinkinder 10 – 15 ml/kg KG. G Atemfrequenz: – Neugeborene 35 – 45/min, – Säuglinge 30 – 40/min, – Kleinkinder 20 – 30/min, – Schulkinder 12 – 20/min. G PEEP (positive endexpiratory pressure): – 3 – 5 cmH2O, wobei der PIP (positive inspiratory pressure) 25 cmH2O nicht übersteigen soll, – bei erhöhtem intrakraniellem Druck sollte kein PEEP eingestellt werden. G I : E-Verhältnis: – sollte bei Geräten mit volumenkonstanter Beatmung 1 : 2 betragen, – bei schweren Oxygenierungsstörungen ist es manchmal notwendig, 1 : 1 oder in Ausnahmefällen ein G
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Polytrauma
umgekehrtes Atemzeitverhältnis zu wählen (inverse ratio ventilaton), wobei mit dieser Methode im Kindesalter nur geringe Erfahrungen vorliegen. Üblicherweise werden Kinder unter 6 kg zeitgesteuert/ druckbegrenzt mit konstantem Flow beatmet; wiegen sie über 6 kg, kommen volumenkonstante/zeitgesteuerte Maschinen zum Einsatz. Wenn es trotz Steigerung des PEEP um mehr als 6 – 8 cmH2O sowie einer Inverse Ratio Ventilation und einer fiO2 von 0,8 – 1,0 unter volumenkontrollierter Beatmung zu einer Verschlechterung der Oxygenierung kommt, muss an die Indikation für spezielle, nicht konventionelle Beatmungsformen gedacht werden.
Nichtkonventionelle Beatmungsformen: High Frequency Ventilation (HFV) Definition: Definitionsgemäß handelt es sich bei High Frequency Ventilation (HFV) um Beatmungsmuster mit supraphysiologischen Ventilationsfrequenzen (mehr als 60/min). Unterschieden werden für den klinischen Einsatz: G High Frequency Positive Pressure Ventilation (HFPPV), G High Frequency Jet Ventilation (HFJV), G High Frequency Oscillation Ventilation (HFOV). HFJV. HFJV wurde vor allem bei bronchopleuralen Fisteln (Totraumventilation) erfolgreich angewendet. Das inspiratorische Gasgemisch wird mittels eines Jetinjektors 100 – 400 f/min in die Trachea appliziert – die Atemzugvolumina betragen 3 – 5 ml/kg KG.
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HFOV. HFOV wurde anfänglich enthusiastisch bei unreifen Neugeborenen zur Reduktion des pulmonalen Barotraumas beim IRDS angewendet. Auch das persistierende fetale Gefäßbett (persistent fetal circulation, PFC) und die angeborene Zwerchfellhernie (CDH) mit Lungenhypoplasie sind Indikationen für HFOV. Der oszillatorische Flow wird mittels Kolbenpumpe oder einer schwingenden Membran mit Tidalvolumina von 1 – 3 ml/kg KG und Frequenzen von 900 – 3600 f/min erzeugt und führt alternierend zu positiven und negativen Atemwegsdrücken. Der Beweis für die Überlegenheit von HFOV gegenüber konventionellen mechanischen Beatmungsformen konnte auch in einer Multizenterstudie bisher nicht erbracht werden.
Extrakorporale Membranoxigenierung Grundsätzlich wird die venoarterielle ECMO von der venovenösen ECMO und der venovenösen ECCO2R + LFPPV (extracorporal carbon dioxide removal and low frequency positive pressure) unterschieden. Indikationen und Eintrittskriterien. Häufige Indikationen für diese Verfahren sind schwere kardiopulmonale Störungen bei Neonaten, aber auch Mekoniumaspiration (MAS), respiratorisches Distress-Syndrom (RDS), Sepsis, PFC und CDH. Es gibt unterschiedliche Eintrittskriterien für die ECMO: G AaDO > 610 mbar länger als 8 h, 2 G ein Oxygenations-Index (OI) > 40 oder ein PaO 2 < 40 mmHg über 2 h, G ein pH < 7,15 und/oder ein Barotrauma.
Die exzellente Überlebensrate bei Neonaten, die mittels ECMO behandelt wurden, veranlasst zu Optimismus, wenngleich es schwierig sein wird, den Beweis für die Überlegenheit dieser Methode zu erbringen.
Entwöhnung vom Respirator Wenn die Bedingungen, die eine Beatmung erforderlich gemacht haben, nicht mehr vorhanden sind, kann der Patient von der mechanischen Ventilation entwöhnt werden. Voraussetzungen. Das Kind soll hämodynamisch stabil sein – ein guter Parameter für das optimale Herzminutenvolumen ist die Rekapillarisierungszeit – das Hämoglobin sollte 10 – 11 g/dl und der Hämatokrit 30 – 35 % betragen. Wenn der kleine Patient normotherm ist, keine übermäßige Bronchialsekretbildung die Atmung stört, das Thoraxröntgenbild keine wesentliche Pathologie zeigt und kein übermäßiger Katabolismus vorliegt, kann – bei ausreichender Analgesie – mit der Entwöhnung begonnen werden. Vorgehen. Kleine Kinder lassen sich an Respiratoren mit konstantem Flow leichter entwöhnen, da die Atemarbeit vermindert ist. Zunächst wird die fiO2, dann der PEEP und zuletzt die Atemfrequenz reduziert und schließlich über SIMV bzw. CPAP die Extubation angestrebt. Hinweis für die Praxis: Häufig kann ein Entzugs- oder Durchgangssyndrom in Kombination mit einem Stridor (inoder exspiratorisch) nach der Extubation Probleme machen. Es ist daher empfehlenswert, bereits einige Stunden vor der geplanten Extubation Steroide und Bronchodilatoren systemisch zu applizieren, wenn aus dem bisherigen Verlauf bronchoobstruktive Episoden bekannt sind. Nach der Extubation können physiotherapeutische Maßnahmen und Inhalation mit Steroiden und b2-Mimetika hilfreich sein. Ausreichende Analgesie und Coupierung des Entzugssyndroms mit Clonidin führen zu einer Stabilisierung in der Extubationsphase.
G Volumensubstitution und Kreislaufstabilisierung W
Die Aufrechterhaltung eines adäquaten zirkulierenden Volumens hat über die Wahrung eines normalen Mitteldruckes direkten Einfluss auf den zerebralen Perfusionsdruck, was speziell beim SHT von großer Bedeutung ist. Nach der initialen Volumenersatztherapie mit kristalloiden und kolloidalen Substanzen wird eine Substitution mit Erythrozytenkonzentraten abhängig von Hämoglobin und Hämatokrit ab etwa 20 %igem Blutvolumenverlust notwendig. Erythrozytenkonzentrate (EK) sollten für Früh- und Neugeborene bis zum 6. Lebensmonat bestrahlt und filtriert werden, CMV-negativ und idealerweise Buffy-Coat-frei sein. 3 ml EK/kg KG erhöht die Hämoglobinkonzentration um ca. 1 g/dl. Thrombozytenkonzentrate sollten perioperativ bei einer Plättchenzahl von < 30 000/mm3 gegeben werden. Hinweis für die Praxis: Der Basisbedarf an Flüssigkeit nach dem operativen Eingriff beträgt bei Säuglingen 4 – 6 ml/kg KG/h, bei Kleinkindern 4 ml/kg KG/h und bei Schulkindern 3 ml/kg KG/h.
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24.3 Polytrauma des Kindes
Flüssigkeitsverluste über Drainagen und Sonden, Schwitzen, Diarrhöen und Aszites müssen zusätzlich ersetzt werden. Bei anhaltender Kreislaufinstabilität und Einschränkung der Diurese muss entsprechend Volumen substituiert werden. Als Standardelektrolytlösung wird Ringer-Lösung, für kleinere Kinder und Säuglinge Ringer-Lösung + 5 % Glucose im Verhältnis 3 : 2 verwendet.
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Tabelle 24.15 Richtlinien zur CVVH(D)F bei Kindern Kinderdialysekatheter bis 15 kg
7 French Femoralis/Subclavia
bis 30 kg
9 French Femoralis/Subclavia
> 30 kg
11 French Femoralis/Subclavia
Equipment Kardiale Probleme. Ein hämorrhagischer Schock kann zu einer myokardialen Dysfunktion führen. Transthorakale und transösophageale Echokardiographie sind wichtige Methoden, um eine Hypovolämie von einer kardialen Fehlfunktion zu differenzieren und festzustellen, ob ein mechanisches Problem wie Pneumothorax oder Herzbeuteltamponade vorliegt. Während eines Thoraxtraumas kann es zu einer Myokardkontusion mit EKG-Veränderungen und einem Anstieg der Herzenzyme kommen. Darüber hinaus können auch Rhythmusstörungen auftreten. Katecholamine sind wegen ihres raschen Wirkungseintrittes und ihrer guten Steuerbarkeit zur Steigerung der myokardialen Kontraktilität indiziert. Phosphodiesterasehemmer können diesen Effekt beim myokardialen Pumpversagen bei gleichzeitiger Reduktion des arteriellen Gefäßwiderstandes verstärken. Wichtig! Der Blutdruck soll bei Säuglingen 85/60 mmHg, bei Kleinkindern 95/65 mmHg und bei Schulkindern 115/ 72 mmHg betragen. Physiologisch sind Herzfrequenzen bei Neugeborenen von 110 – 160/min, bei Säuglingen von 90 – 150/min, bei Kleinkindern von 80 – 120/min und bei Schulkindern von 70 – 100/min.
G Nierenversagen W
Die häufigsten Ursachen für ein prärenales Nierenversagen beim Polytrauma sind der hypovolämische Schock und als Spätkomplikation die Sepsis. Wichtigste Folgen sind Lungenödem, Hypertonie und Elektrolytentgleisungen. Grundsätzlich stehen im Kindesalter alle Dialyseverfahren zur Verfügung: Hämodialyse, Peritonealdialyse und Hämofiltration. CVVH(D)F. Die kontinuierliche venovenöse Hämo(dia)filtration (CVVH(D)F) hat sich beim akuten Nierenversagen bestens bewährt, ist aber auch zur kontrollierten Dehydratation bei schwerer kardialer Dekompensation und Sepsis geeignet. Die Richtlinien zeigt Tab. 24.15.
G Multiples Organversagen (MOV) W
Der Tod in einer späten posttraumatischen Phase bei Kindern, die initial ihr Trauma überleben, wird häufig durch ein MOV verursacht. Begünstigende Faktoren für ein MOV sind eine lang andauernde Perfusionsstörung mit oder ohne Sepsis, eine persistierende Infektion oder ein entzündlicher Fokus. Entwicklung. Diese erfolgt beim MOV erfolgt über 4 Stufen: G Perfusionsstörung und direkte Gewebeläsion, G Wiederbelebungsmaßnahmen, G Hypermetabolismus und Entwicklung eines Lungenversagens, G multiples Organversagen.
Set
Kinderset, verwendbar bis > 8 kg
Spülen
5000 IE Heparin in Nacl 0,9 %
Beutel
Bikarbonat- oder Laktatbeutel
Flussraten Blutfluss
3 – 7 ml/kg KG/min
UF-Rate
Starten mit 1 ml/kg KG/h
Dialysatfluss
20 ml/min/m2
Antikoagulation Heparin
10 – 20 IE/kg KG/h (vor dem Filter)
Ziel-ACT
150 – 200 s (nach dem Filter)
bei Sepsis und DIC
keine Antikoagulation
Therapie. Die Behandlung des MOV hat die rasche Wiederherstellung der Mikrozirkulation und die gleichzeitige Eliminierung von Prozessen, die ein Organversagen aktivieren, zum Ziel. Wichtig! Einige der wesentlichen Maßnahmen, die ein MOSF vermeidbar machen können, sind daher, frühzeitig für einen aggressiven Volumenersatz, optimale Oxygenierung und eine adäquate nutritive Therapie zu sorgen.
Kernaussagen Einleitung Ein erfolgreiches Schockmanagement innerhalb der ersten 20 – 30 min nach den initialen Wiederbelebungsmaßnahmen ist die beste Voraussetzung, schwere Verletzungen zu überleben und die Folgeschäden zu minimieren. Präklinische Versorgung Im Prinzip gelten die gleichen Grundsätze wie beim erwachsenen Patienten, wobei noch mehr auf eine eventuelle Wirbelsäulenverletzung geachtet werden muss. Ein bewusstloses Kind ist a priori als wirbelsäulenverletzt zu betrachten und muss entsprechend gelagert und transportiert werden. Bei der Intubation sind die Besonderheiten der kindlichen Atemwege zu beachten (große Zunge, große Epiglottis, enge und kurze Trachea), die zu Problemen bei der Platzierung des Endotrachealtubus führen können. Bis zum 8. Lebensjahr sollten aus vielen Gründen Microcuff-Tuben verwendet werden. Für den Volumenersatz sollte bei Säuglingen und Kleinkindern Albumin Anwendung finden; da venöse Zugänge vor allem bei dieser Altersgruppe häufig schwierig anzulegen sind, sollte rechtzeitig an eine intraossäre Infusion gedacht werden. Klinikaufnahme Es gelten die Richtlinien internationaler Gesellschaften wie ERC als bindende Vorgangsweisen für die Reanimation des
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Polytrauma
Kindes. Diese stehen während der Drucklegung vor einem neuen Konsensus und sollten in die Vorgehensweisen aller Abteilungen aufgenommen werden. Intensivtherapeutisches Management beim polytraumatisierten Kind Die frühzeitige Intubation und die maschinelle Beatmung sind vor allem beim polytraumatisierten Kind ein entscheidender therapeutischer Schritt, einerseits zur Unterstützung der Behandlung des hypovolämischen Schocks und des SHT zur intrakraniellen Drucksenkung, zum anderen zur Durchführung einer adäquaten Analgosedierung. Wenn auch unter Extremeinstellungen bei konventionellen Beatmungsverfahren keine ausreichende Oxygenierung herzustellen ist, muss frühzeitig an die Anwendung der extrakorporalen Membranoxigenierung gedacht werden, die vor allem im Kindesalter gute Erfolge zeigen kann. Beim hämodynamischen Monitoring muss man an die vom Erwachsenen abweichenden Normwerte für Herzfrequenz und Blutdruck im (Klein-)Kindesalter denken.
Literatur 1 Bean JD, Rogers MC. Anesthetic considerations and pain management in pediatric intensive care unit. In: Rogers MC (ed.). Textbook of pediatric intensive care. Baltimore: Williams & Wilkins 1987; pp. 1360 – 1376 2 Dorsch A. Pädiatrische Notfallsituation. 2. Aufl. München: MMV-Verlag 1997 3 Fiser DH. Intraosseus infusion. N Engl J Med 1990; 322: 1579 – 1581 4 Grande CM (ed.). Textbook of Trauma Anesthesia and Critical Care. St. Louis: Mosby Year Books 1993 5 Waydhas C, Nast-Kolb D, Kick M et al. Postoperative Homöostasestörung nach unterschiedlich großen unfallchirurgischen Eingriffen beim Polytrauma. Unfallchirurg 1995; 98: 455 – 463 6 Wetzel RC. Shock. In: Rogers MC (ed) Textbook of pediatric intensive care. Baltimore: Williams & Wilkins 1987; pp. 483 – 527 7 Wolff G, Dittmann M, Ruedi T, Allgöwer M. Koordination von Chirurgie und Intensivmedizin zur Vermeidung posttraumatischer respiratorischer Insuffizienz. Unfallheilkunde 1987; 81: 425 – 442 8 Yaster M, Haller A. Multiple trauma in pediatric patients. In: Rogers MC (ed.). Textbook of pediatric intensive care. Baltimore: Williams & Wilkins 1987; pp 1265 – 1323 9 Younes RN, Aun F, Ching CT et al. Prognostic factors to predict outcome following the administration of hypertonic/hyperoncotic solution in hypovolemic patients. Shock 1997; 7: 79 – 83 10 Zweifach BW, Fronek A. The interplay of central and peripheral factors in irreversible hemorrhagic shock. Prog Cardiovasc Dis 1975; 18: 147
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25 Thermische und physikalische Schädigungen 25.1 Verbrennung 25.2 Verletzungen durch Strom 25.3 Hyperbare Oxygenation 25.4 Verletzungen durch Kälte 25.5 Verletzungen durch chemische Substanzen 25.6 Hitzeschaden 25.7 Tauchunfall
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25.1 Verbrennung R. Klose
Roter Faden
Mittelschwere Verbrennungen. Schädigungen II. Grades von < 20 % KOF, Schädigungen III. Grades von < 10 % KOF. G Behandlung: Hospitalisierung und plastisch-chirurgische und intensivmedizinische Therapie. Hauttransplantationen sind notwendig. Eine Aufnahme in ein Krankenhaus mit speziellen Einrichtungen ist anzustreben. G
Einleitung Schweregrad der Verbrennung G Verbrennungsgrade W G Ausmaß der Verbrennung W Therapie G Flüssigkeitsmanagement W G Ernährung W G Analgesie und Sedierung W Inhalationstrauma G Diagnostik W G Therapie W
Einleitung Die Behandlung Schwerbrandverletzter fordert eine konzeptionelle Planung, beginnend bei den Maßnahmen am Unfallort bis hin zur Rehabilitation. Bereits frühzeitig haben sich der Hauptverband der Gewerblichen Berufsgenossenschaften und später die Deutsche Gesellschaft für Verbrennungsmedizin (Leitlinien in [weiterführende Lit. 2], http://www.verbrennungsmedizin.de) um eine fortlaufende Verbesserung der umfassenden Versorgung des Brandverletzten bemüht. Hinweis für die Praxis: Ein vollständiges und aktuelles Verzeichnis der am zentralen Vermittlungsverfahren von Betten für Schwerbrandverletzte teilnehmenden Einrichtungen ist zu erhalten bei „Zentrale Anlaufstelle für die Vermittlung von Krankenhausbetten für Schwerbrandverletzte“ Feuerwehr Hamburg: http://www.feuerwehr.hamburg.de http://fhh.hamburg.de/stadt/Aktuell/behoerden/inneres/ feuerwehr/sevice/brandbetten/start.html Tel. 040/42851-39 98 bzw. 39 99, Fax: 040/42851-42 69 E-mail:
[email protected]
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Kategorien Für die Behandlung ergeben sich folgende Kategorien: Geringe Verbrennungen. G Schädigungen II. Grades von < 5 % der Körperoberfläche (KOF), Schädigungen III. Grades von < 1 % KOF. G Behandlung: Eine ambulante chirurgische Behandlung kann bei Verletzten, die keine zusätzlichen gesundheitlichen Risikofaktoren aufweisen, ausreichen. G Verbrennungen im Bereich von Gesicht, Händen, Füßen und äußeren Genitalien sind in jedem Fall in Spezialeinrichtungen mit besonderer Erfahrung zu behandeln.
Schwere Verbrennungen. Schädigungen II. und III. Grades des Gesichtes, der Hände und Füße und äußeren Genitalien, Schädigungen II. Grades > 20 % VKOF und III. Grades von >10 % der KOF. G Verbrennungen durch elektrischen Strom, Verbrennungen mit Zusatzverletzungen (Polytrauma), Verbrennungen von Patienten mit schweren vorbestehenden Erkrankungen (Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus), Verbrennungen von Kleinkindern und Greisen. G Verbrennung mit Inhalationstrauma. G Die Behandlung soll nur in einer Spezialabteilung für Brandverletzte (Einheit oder Zentrum) erfolgen. G
Schweregrad einer Verbrennung Definition: Der Schweregrad einer Verbrennung ergibt sich aus der Tiefe der Schädigung (Verbrennungsgrad) und dem Ausmaß der verbrannten Körperoberfläche (VKOF), angegeben in Prozent der Gesamtkörperoberfläche. G Verbrennungsgrade W
Die Tiefe der thermischen Schädigung ist abhängig von Höhe und Einwirkdauer der Temperatur (Abb. 25.1). Oberflächentemperaturen von 44 C führen bei einer Einwirkdauer von weniger als 6 h zu keinem Zellschaden. Zellmembranschäden sind bereits bei Temperaturen von 45 C und einer Einwirkdauer von 1 h zu beobachten. Bei Temperaturen von 45 – 51 C verdoppelt sich die epidermale Nekrose mit jedem Grad Temperaturanstieg. Wasser mit Boilertemperaturen von 60 – 80 C können auch bei kurzer Einwirkzeit (Sekunden) zu schweren Verbrühungen führen. Explosionen mit Temperaturen bis zu 2000 C oder Lichtbogen mit Temperaturen bis 5000 C benötigen nur Sekundenbruchteile, um schwerste Gewebezerstörungen hervorzurufen. Traditionell werden 4 Verbrennungsgrade unterschieden (Abb. 25. 2). Verbrennung I. Grades. Dabei beschränkt sich die Schädigung auf die Epidermis. Die typischen Zeichen einer Entzündung sind vorhanden, dabei steht die schmerzhafte Rötung durch Vasodilatation im Vordergrund (Sonnenbrand). Gelegentlich kommt es in der Akutphase zu orthostatischen Kreislaufstörungen. Innerhalb von 8 Tagen tritt evtl. unter Schuppung als Zeichen des Zelltodes im Stratum granulosum eine narbenlose Abheilung ein.
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25.1 Verbrennung
Abb. 25.1 Thermische Schädigung der Haut in Abhängigkeit von Temperatur und Expositionsdauer. Die beiden unteren Kurven basieren auf Untersuchungen am Menschen, die obere Kurve auf Tierexperimenten (nach [weiterführende Lit. 1]).
110 Verbrennung III °
100
Verbrennung II °
Temperatur C °
90
1409
80 70
Verbrennung I°
60 50 40 0,1
1 10 Expositionsdauer: Sekunden
100
1000
Epidermis
Dermis
Subkutis
Faszie Muskel normale Haut
1°
a oberflächlich dermal
Spontanheilung Abb. 25.2
2°
b
3°
4°
tief dermal Chirurgie
Verbrennungsgrade (nach [weiterführende Lit. 11]).
Hinweis für die Praxis: Verbrennungen Grad I werden bei der Berechnung des Verbrennungsausmaßes nicht berücksichtigt! Verbrennungen II. Grades. Diese werden in oberflächliche (IIA) und tiefe (IIB) Verbrennungen unterteilt. G Bei der IIA-Verbrennung sind die gesamte Epidermis und das obere Drittel der Dermis (Korium) zerstört, die
Basalschicht ist teilweise erhalten. Die gesteigerte Permeabilität im geschädigten subpapillären Gefäßplexus führt zu exzessivem Plasmaabstrom in das Interstitium an der dermal-epidermalen Verbindungslinie und hebt die hitzegeschädigte Epidermis als Blasen an. Diese typischen Blasen nehmen an Größe zu, da der Blaseninhalt durch Zell- und Proteinbruchstücke eine starke osmotische Aktivität entwickelt. Die Plasmaverluste
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25
1410
Thermische und physikalische Schädigungen
G
über die Haut sind erheblich. Gelegentlich tritt die Blasenbildung verzögert erst nach 12 – 24 h ein, so dass initial das Bild einer Verbrennung I. Grades imponiert. Blasen verhindern zwar die Austrocknung der Verbrennungswunde, dennoch ist der insensible Wasserverlust um das 10- bis 20fache gegenüber der normalen Haut gesteigert. Sind die Blasen zerstört, steigt der insensible Wasserverlust initial auf das 70- bis 100fache und bleibt noch während der 1. Woche 20- bis 50fach erhöht. Nervenendigungen in den erhaltenen Anteilen der Dermis verursachen heftigste Schmerzen. Bei richtiger Behandlung und Ausbleiben von Infektionen heilt die IIA-Verbrennung, ausgehend von den noch erhaltenen Haarwurzeln und Drüsenfollikeln, spontan innerhalb von 10 – 14 Tagen mit nur geringer Narbenbildung ab. Der Verlust von Melanozyten kann zu vorübergehenden oder permanenten Pigmentverschiebungen führen. Bei der IIB-Verbrennung ist neben der Epidermis der Großteil der Dermis zerstört, lediglich wenige epidermale Zellen der Hautanhangsgebilde sind in der Tiefe verblieben, so dass eine Reepithelisierung der Wunde, wenn überhaupt, nur langsam u. U. über Monate erfolgen kann und infolge einer exzessiven Kollageneinlagerung mit ausgeprägter Narbenbildungen einhergeht. Eine Blasenbildung ist wegen des kräftigen darüber liegenden Schorfes nicht zu beobachten. Auch ein Plasmaverlust über die Haut fehlt wegen der schlechten Perfusion. Ausnahmen finden sich bei der dünnen Haut des Kindes und Greises. Die Wundoberfläche ist rot mit weißen Arealen bei tieferen Nekrosen. Die Zerstörung der Basalzellschicht öffnet der Keiminvasion den Weg.
Hinweis für die Praxis: IIB-Verbrennungen können leicht in Verbrennungen III. Grades übergehen und sind wie diese operativ zu versorgen. Am Unfallort ist eine Unterscheidung von tief II.- und III.-gradig kaum möglich.
25
Verbrennung III. Grades. Epidermis und Dermis sind vollständig zerstört, und die Nekrose kann tief bis in das subkutane Fettgewebe auf die Faszie reichen. Eine spontane Heilung ist in keiner Weise möglich. Charakteristisch sind trockene Hautfetzen auf weiß demarkiertem, schwarz verkohltem oder gelblich wachsartigem Untergrund. Die Gefäße sind koaguliert und thrombosiert, sie schimmern durch den wachsartigen Schorf hindurch. Der Verbrennungsschorf ist prall und hart (Schwarte), bei zirkulären Verbrennungen kann er zu bedrohlichen Einschnürungen an Extremitäten, Hals, Thorax und Abdomen führen. Haare und Nägel fallen aus. Über den „trockenen“ Schorf ist der insensible Wasserverlust um ein Vielfaches größer als über normale Haut. Kennzeichnend für Verbrennungen III. Grades ist die fehlende Schmerzempfindung an der Wundoberfläche. Insbesondere bei längerem Hitzekontakt (Verbrühung) kommt es zur extravasalen Ablagerung von Hämoglobin aus hämolysierten Erythrozyten und von Myoglobin aus zerstörter Muskulatur. Dieses dunkelrote Aussehen der Wunde kann durchaus einer Verbrennung II. Grades entsprechen. Eine Heilung ist nur vom Rand und Wundgrund über Granulationsgewebe mit schwerster Narben- und Kontrakturbildung möglich.
a
b
9
9
9
9
9
9
9
1
9
Abb. 25.3
9
9
9
„9er-Regel“ nach Wallace (68).
G Ausmaß der Verbrennung W
Das Ausmaß der Verbrennung lässt sich orientierend mit Hilfe der „9er-Regel“ nach Wallace (Abb. 25.3) abschätzen. Zur genaueren Bestimmung, insbesondere bei Kindern, hat sich das Lund-Browder-Schema (Abb. 25.4) etabliert. Als Hilfe kann dienen, dass die Handfläche (ohne Finger!) etwa 1 % der Körperoberfläche entspricht (58). Die exakte Beurteilung des Verbrennungsausmaßes erfordert eine Inspektion der gesamten Körperoberfläche. Dazu ist der Brandverletzte komplett zu entkleiden. Eklatante Fehleinschätzungen sowohl der Verbrennungstiefe als auch der verbrannten Körperoberfläche sind keine Seltenheit und sind Ursache folgenschwerer Fehlentscheidungen. Hinweis für die Praxis: Die Erfahrung zeigt, dass vom Unerfahrenen die Tiefe der Verbrennung unterbewertet und das Ausmaß überbewertet werden. Kenntnisse über den Unfallhergang können hilfreich sein. So sind Verbrühungen in der Regel oberflächlicher als direkte Kontakt- oder Flammenverbrennungen. Verbrennungen durch Strom oder Chemikalien müssen als tief gelten, auch wenn sie sich oberflächlich darstellen. Der Schmerz ist kein verlässliches Kriterium. Auch bei weniger tiefen Hautzerstörungen kann der Schmerz auf Nadelstiche fehlen und Verbrennungen III. Grades haben unterhalb der Dermis noch intakte Druckrezeptoren. Da die exakte Bestimmung der Verbrennungstiefe auch für das operative Vorgehen von erheblicher Bedeutung ist, werden Anstrengungen unternommen, mit apparativen Hilfsmitteln (Sonographie, Infrarotphotographie u. a.) eine zuverlässigere Aussage zu treffen.
Verbrennung IV. Grades (Verkohlung). So werden Zerstörungen bezeichnet, die tiefe Strukturen wie Muskeln, Sehnen, Knochen etc. betreffen. Sie werden vorwiegend durch hochgespannten Strom verursacht. Zur Behandlung sind ausgiebige Debridements und/oder Amputationen erforderlich.
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25.1 Verbrennung
1411
Abb. 25.4 Lund-Browder-Schema zur Berechnung des Verbrennungsausmaßes (40).
25
Therapie G Flüssigkeitsmanagement W
Initialphase: 1.–24. Stunde nach Trauma Wichtig! Die initialen hämodynamischen Veränderung bei der schweren Verbrennung entsprechen einem Volumenmangelschock und eine entsprechende Flüssigkeitstherapie ist vorrangig. Es hat sich gezeigt, dass bei Verbrennungen von mehr als 20 % KOF bei Erwachsenen, bei mehr als 10 % KOF bei Kindern und mehr als 5 % KOF bei Kleinkindern bis zum 4. Le-
bensjahr das Zeitintervall zwischen Unfall und Beginn der Infusionstherapie für die Prognose entscheidend ist. Eine möglichst rasche – innerhalb der ersten halben Stunde einsetzende – Flüssigkeitssubstitution ist daher zu fordern. Ziel ist ein intravasales Plasmavolumen, das ein ausreichendes HZV ermöglicht und damit eine ausreichende Organperfusion sichert. Eine Normovolämie ist bei bestehendem Kapillarleck nicht zu erreichen. Formeln als Richtmaß. Derzeit besteht weder Konsens im Hinblick auf die Zusammensetzung noch auf die Menge der bestgeeigneten Substitutionslösung für die Initialbehandlung des Verbrennungstraumas (14, 17, 27, 34, 48, 69, 70) (Tab. 25.1). Die Volumentherapie beim Schwerbrand-
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Thermische und physikalische Schädigungen
verletzten entspricht auch heute in keiner Weise einer evidenzbasierten Medizin. Prospektive, randomisierte Studien zu Morbidität und Mortalität liegen nicht vor. Es erstaunt, dass mit vielen unterschiedlichen Infusionsformeln eine ausreichende Behandlung möglich ist. Die Überprüfung einer Formel allein an Hand der Überlebensrate scheint aber bedenklich, denn ein Überleben ist auch mit einem HZV von 25 % und einem intravasalen Volumendefizit von 30 – 50 % möglich. Schließlich ist die Volumensubstitution auch im Kontext des operativen Vorgehens und des kosmetisch-funktionellen Endergebnisses zu sehen. Massive Ödeme lassen u. U. frische Hauttransplantate „wegschwimmen“. Insgesamt erscheint die Flüssigkeitssubstitution des Brandverletzten nach Formeln anachronistisch. Eine Individualisierung der Volumentherapie, wie sie bei anderen Schwerverletzten nicht in Frage gestellt wird und schon lange etabliert ist, setzt aber beim Brandverletzten ein hohes Maß an Erfahrung und Überwachung voraus, was in der Regel nur in Spezialeinrichtungen gewährleistet ist. So werden auch die seit Jahren vertrauten Bezugsgrößen von Körpergewicht und Prozent verbrannter Körperoberfläche für die Berechnung des Infusionsvolumens gelegentlich verlassen und stattdessen eine an der Urinproduktion und Tabelle 25.1
Kreislaufparametern (u. U. mit PiCCO) orientierte Infusionstherapie empfohlen. Mit Ausnahme von Katastrophensituationen sollten daher die sog. „Verbrennungsformeln“ nur als Richtmaß zur Einleitung der Schocktherapie dienen. Dem unkritischen Festhalten an starren Formeln über die Reanimationsphase hinaus muss widersprochen werden. Berechnung des Flüssigkeitsersatzes. Für die Berechnung in den ersten 24 Stunden nach der Verbrennung werden noch 2 Formeln favorisiert (4, 5, 35, 46, 52) (Tab. 25.2): die Parkland-Formel von Baxter mit 4 ml Ringer-Laktat/kg KG %VKOF und die modifizierte Brooke-Formel mit 2 ml Ringer-Laktat/kg KG %VKOF. Für beide Formeln gilt, dass die Hälfte der errechneten 24-Stunden-Menge in den ersten 8 h – gerechnet vom Unfallereignis – zu infundieren ist, da in dieser Zeit die Extravasation am stärksten ist. Die Beobachtung, dass immer häufiger Unfallverletzte bereits an der Unfallstelle massiv überinfundiert werden, lässt es geboten erscheinen, die modifizierte Brooke-Formel zu empfehlen. Danach errechnet sich für einen 70 kg schweren Menschen mit einer Verbrennung von 50 % KOF eine Infusionsmenge von 500 ml
Formeln zur Berechnung des Flüssigkeitsbedarfs bei Erwachsenen für die ersten 24 h nach Verbrennung (ml/24 h) Elektrolytlösung Ringer-Laktat
Kolloidlösung 5 % Albumin
Freies Wasser 5 % Glukose
Evans
1,0 ml/kg KG %VKOF
1,0 ml/kg KG %VKOF
2000 ml
Baxter–Parkland
4 ml/kg KG %VKOF
Brooke-Formel
1,5 ml/kg KG %VKOF
0,5 ml/kg KG %VKOF
2000 ml
Mod. Brooke-Formel
2 ml/kg KG %VKOF
Demling
nach Diurese 30 – 50 ml/h
6 % Dextran 401 2 ml/kg KG %VKOF, erste 8 h; Frischplasma 0,5 ml/kg KG %VKOF, nach 8 h
Hypertone Salzlösungen
25
1
Monafo
Infusionsvolumen nach Diurese: 30 – 50 ml/h, 250 mmol Na+/l, 100 mmol/l Cl-, 150 mmol/l Laktat
Warden
Infusionsvolumen nach Diurese: 30 – 50 ml/h, Ringerlaktat + 50 mmol Na-Bikarbonat (180 mmol Na+), nach 8 h Ringer-Laktat
statt Dextran 40 auch Dextran 70 oder 6 % Hydroxyethylstärke 200
Tabelle 25.2
Formeln zur Berechnung des Flüssigkeitsbedarfs bei Erwachsenen (ml/24 h) Elektrolytlösung Ringer-Laktat
Kolloidlösung 5 % Albumin
Freies Wasser 5 % Glukose
4 ml/kg KG %VKOF
–
–
700 – 2000 ml oder 20 – 60 % des kalkulierten Plasmavolumens
nach Diurese 0,5 – 0,7 ml/kg KG/h
Baxter-Parkland 1. Tag 2. Tag Modifizierte Brooke-Formel 1. Tag
2 ml/kg KG %VKOF
–
–
2. Tag
–
0,3 – 0,5 ml/kg KG %VKOF
nach Diurese 30 – 50 ml/h
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25.1 Verbrennung
Ringer-Laktat pro Stunde für die ersten 8 h nach dem Unfall. Es ist einfacher, zusätzlich Flüssigkeit anzubieten, als ein Zuviel rückgängig zu machen. Hinweis für die Praxis: Zu beachten ist, dass für die Berechnung der verbrannten Körperoberfläche nur II.- und III.-gradige Verbrennungen berücksichtigt werden. Weiterhin ist zu beachten, dass es sich bei allen Formeln nur um grobe Orientierungshilfen handelt und dass sich die Flüssigkeits- und Volumentherapie letztendlich am aktuellen Bedarf des Verunfallten orientieren muss. Kristalloide Lösungen. Insbesondere die mit 130 mmol/l leicht hypotone Ringer-Laktatlösung (Deckung des insensiblen Wasserverlustes) wird vorwiegend als Infusionslösung empfohlen, obgleich kein Zweifel besteht, dass die Ödementwicklung nicht nur von der Menge, sondern auch von der Art der Substitutionslösung abhängig ist. Sowohl bei der Verwendung hypertoner Natriumlösungen als auch beim frühen Einsatz von kolloidhaltigen Lösungen werden geringere Infusionsvolumina bei geringerer Ödembildung benötigt. Der Einsatz hypertoner Ringer-Laktatlösungen – nicht zu verwechseln mit der „small volume resuscitation“ – wird mit dem hohen Natriumverlust in die Verbrennungswunde begründet (44). Immerhin ist das Natriumdefizit von 0,5 – 0,6 mmol/kg KG %VKOF die führende Größe aller Substitutionsregime. Der Vorteil dieser hypertonen Lösungen, die einen sehr unterschiedlichen Na+-Gehalt von 240 – 300 mmol/l aufweisen, liegt darin, dass bei gleichem Natriumangebot die Flüssigkeitszufuhr um die Hälfte bis zwei Drittel geringer ist und dementsprechend auch die Ödembildung. Die Gefahr der Hypernatriämie bzw. Hyperosmolarität besteht, und die Grenzwerte von 160 mmol Na+/l bzw. 320 mosmol/l dürfen nicht überschritten werden. Der Gefahr einer Hypernatriämie bzw. Hyperosmolarität kann nur durch häufige Laborkontrollen begegnet werden. Von der „klassischen“ hypertonen Substitutionstherapie muss die „small volume resuscitation“ abgegrenzt werden (18, 19, 23, 32, 49). Die Infusion von 4 ml/kg KG einer hypertonen hyperonkotischen Lösung führt zwar auch zu einer akuten Zunahme von HZV, Blutdruck und Organperfusion, der Effekt ist aber bei anhaltendem Volumenverlust nur kurzfristig. Modifikationen in Form von größeren Infusionsmengen über einen längeren Applikationszeitraum oder wiederholter Gabe kleinerer Mengen widersprechen bereits dem Konzept der „small volume resuscitation“. Kolloidlösungen. Der Einsatz von Kolloiden zur initialen Volumensubstitution sowohl in Form von Humanalbumin und Frischplasma als auch zunehmend in noch begrenztem Maße mit Fremdkolloiden (Gelatine, Dextran, Hydroxyäthylstärke) wird nicht mehr als obsolet angesehen (7, 23, 61). Vor einem exzessiven kristalloiden Flüssigkeitsersatz mit extremer Ödembildung auch im nicht verbrannten Gewebe wird inzwischen nachdrücklich gewarnt und es werden vermehrt Kolloide gefordert (53, 54). Aus taktisch-logistischen Gründen wird vom US-Militär die Kombination von kolloidaler HES-Lösungen mit hypertoner NaCl-Lösung als sinnvoll erachtet (8, 64). Bei einem thermomechanischen Kombinationstrauma sind die verletzungsbedingten Volumenverluste nach Bedarf durch Kolloide, Erythrozyten und Frischplasma zu ersetzen. Eine zusätzliche Belastung mit kristalloiden Lösungen ist zu vermeiden.
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24.–48. Stunde nach Trauma Mit Beginn des 2. Tages wird der Flüssigkeitsbedarf deutlich geringer, auch wenn eine Reparation des Permeabilitätsschadens nur langsam erfolgt und die Plasmaverluste über die zerstörte Haut (insbesondere Verbrennungen II. Grades) erheblich sind. Hinweis für die Praxis: Die nach ca. 72 h einsetzende Phase der Rückresorption ist gekennzeichnet durch eine Hypervolämie. Eine konsequente Natrium- und Flüssigkeitrestriktion, Diuretika und evtl. positiv inotrope Katecholamine sind erforderlich. Bei der Bilanzierung sind aber auch die insensiblen evaporativen Flüssigkeitsverluste über die Verbrennungswunde, die in Grenzen von Behandlungsmethode und Raumklimatisierung abhängig sind, zu berücksichtigen. Sie können immerhin bis zu 200 ml/m2/h betragen. Annäherungsweise lässt sich der insensible Wasserverlust abschätzen nach der Formel:
(25* + %VKOF) KOF(m2) 24 h * bei Kindern 35 Der 24-Stunden-Bedarf bis zum endgültigen Wundverschluss setzt sich dann nach Tab. 25.3 zusammen. Zusammensetzung der Infusionslösungen. Zur Substitution ist eine elektrolytfreie bis elektrolytarme Lösung zu wählen, um den Serumnatriumspiegel bei ca. 140 mmol/l zu halten. Auf eine ausreichende Kaliumzufuhr bis zu 120 mmol/d – vorzugsweise als Phosphat – ist zu achten. Im Einzelfall werden immer die aktuellen Laborwerte die Zusammensetzung der Infusionslösungen bestimmen. Trotz der anhaltenden Diskussionen zum Humanalbumin (57, 59, 67, 72) ist eine Substitution mit natriumarmen Humanalbuminpräparationen ab einem Serumspiegel von < 25 g/l indiziert. Die Verwendung von Frischplasma als Albuminersatz ohne zu behandelnde globale Gerinnungsstörung ist keine Alternative. Die frühzeitige Gabe von FFP kann aber erforderlich sein, wenn bei ausgedehnten Verbrennungen Frühnekrosektomien durchgeführt werden. Neuere Hydroxyethylstärkepräparationen ohne Mengenbegrenzung (15, 24, 66) sind sicherlich eine Alternative zu körpereigenen Kolloiden, werden aber bei dem extremen Eiweißverlust des Brandverletzten auch nur begrenzt Albumin ersetzen können. Die ersatzweise Verwendung des kolloidosmotischen Druckes als Indikationsparameter für eine Albumin-/Kolloidsubstitution ist kritisch zu sehen, da die Messmethodik nicht unproblematisch ist, insbesondere wenn polydisperse künstliche Kolloidlösungen sowie Membranen mit unterschiedlichen Ausschlussgrenzen eingesetzt werden. Überwachung. Die Kontrolle der Flüssigkeitszufuhr bzw. der Herz-Kreislauf-Funktion unterscheidet sich nicht wesentlich von der bei anderen schweren Verletzungen. Die Tabelle 25.3 Berechnung des Flüssigkeitsbedarfs für Erwachsene ab 24 Stunden Basaler Bedarf (1500 ml/m2) + evaporativer Verlust ([25 + %VKOF] m2 KOF 24 h) + Albumin, Ziel: Serumalbumin > 25 g/l
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Thermische und physikalische Schädigungen
sorgfältige klinische Beobachtung und Bewertung von Messparametern dürfen nicht von einer unkritischen Formelgläubigkeit verdrängt werden. Die Diurese (0,5 ml/kg KG/h) gilt mit wenigen Ausnahmen (Diuretikagabe, SIADH) immer noch als einfacher und zuverlässiger Parameter einer ausreichenden Perfusion. Ein zentralvenöser Katheter ist sowohl zur Druckmessung als auch zur Applikation potenter Pharmaka erforderlich. Die Bestimmung der zentralvenösen Sauerstoffsättigung kann die gemischtvenöse ersetzen. Die Bedeutung des Pulmonalarterienkatheters ist rückläufig, weniger invasive transpulmonale Indikatormessverfahren (PiCCO) haben seinen Platz eingenommen. In der initialen Schockphase sind derartige Verfahren auch bei ausgedehnten Verbrennungen (> 30 – 50 %) nicht zwingend indiziert, im weiteren Verlauf – insbesondere beim Auftreten von Komplikationen (Sepsis, Organversagen) – liefern sie jedoch wertvolle Informationen und gehören zum Standard. Möglicherweise gewinnen in Zukunft die transösophageale Echokardiographie (TEE) oder andere Verfahren für die Steuerung der Flüssigkeits- und Katecholamintherapie beim Brandverletzten an Bedeutung.
orientierten parenteralen und/oder enteralen Ernährung entgegengewirkt werden.
G Ernährung W
Zusammensetzung. Es gibt Hinweise, dass Brandverletzte mit totaler parenteraler Ernährung (TPN) eine höhere Letalität und eine verminderte Immunfunktion aufweisen (9). Daher soll dem physiologischen, enteralen Weg bei der Ernährung der Vorzug gegeben werden. Bei frühzeitigem Beginn mit kleinen Stundenportionen einer nährstoffdefinierten Formeldiät (20 – 40 ml) lässt sich in der Regel eine Magenatonie verhindern, und eine gastrale Ernährung ist in 80 % möglich (55). Magenatonie und Resorptionsstörungen sind nicht selten erste Zeichen einer beginnenden Sepsis und verhindern eine ausreichende enterale Ernährung. Gleichwohl sollte zumindest eine Teilernährung („Mukosaschutz“) über den Magen-Darm-Trakt versucht werden. Bei einem hohen Proteinanteil von 1,5 – 3 g/kg KG entspricht die Ernährung den bekannten Empfehlungen. Das Verhältnis Stickstoff- zu Nicht-Stickstoff-Kalorien sollte 1 : 100 bis 1 : 150 betragen. 30 % der Gesamtkalorien sind durch Fette zuzuführen, wobei möglicherweise den Omega-3-Fettsäu-
Stoffwechselsteigerung. Ausgedehnte Verbrennungen (> 50 % VKOF) verursachen ab dem 3. Tag erhebliche Stoffwechselsteigerungen (100 – 150 % über Grundumsatz) mit Stickstoffverlusten von 30 g/Tag, entsprechend 190 g Eiweiß. Die Stoffwechselsteigerung des Brandverletzten ist nicht temperaturabhängig, aber temperatursensibel, d. h. sie kann durch ein warmes Raumklima reduziert, aber nicht verhindert werden. Ursache ist eine Temperatursollwertverstellung im Hypothalamus von +1 – 2 C. Ein für den Stoffwechsel wie für das Wohlbefinden des Patienten optimales Klima liegt mit 28 – 33 C und einer relativen Luftfeuchte von 60 % vor. Zu beachten ist aber, ob eine geschlossene oder offene Wundbehandlung erfolgt. Neben dem Kälteklimastress müssen Angst und Schmerzen als weitere wesentliche Stoffwechsel steigernde Stressfaktoren konsequent behandelt werden. Der schweren Katabolie muss mit einer frühzeitigen, am Kalorienbedarf
Kalorienbedarf. Zahlreiche Formeln wurden für die Berechnung des Kalorienbedarfs des Brandverletzten entwickelt (9), doch haben sich die älteren als nicht sinnvolle oder gefährliche Hyperalimentation erwiesen. Die Bestimmung des aktuellen Energiebedarfs mit Hilfe der indirekten Kalorimetrie ist, da mit hohem Aufwand verbunden, nur ausnahmsweise praktikabel. Der Rückgriff auf neuere und inzwischen etablierte Ernährungsformeln ist gerechtfertigt, wobei die Harris-Benedict-Formel mit dem Verletzungsfaktor (Stressfaktor) nach Long et al. (39) den Anforderungen des Brandverletzten gerecht wird (Tab. 25.4). Hinweis für die Praxis: Wenn immer möglich, sollte eine frühzeitige, d. h. innerhalb der ersten 12 h beginnende enterale Ernährung angestrebt werden (9, 47, 55). Die enterale Ernährung steigert die Darmdurchblutung, schützt die Magen-Darm-Funktion, vermindert die bakterielle Translokation durch Vermeidung einer Mukosaatrophie und Barrierestörung und wirkt effektiv einem Ileus entgegen.
Kinder (Hildreth u. Gottschlich 1996)
25
Galveston Infant (0 – 1Jahr)
2100 kcal/m2 KOF + 1000 kcal/m2 VKOF
Galveston II (1 – 11 Jahre)
1800 kcal/m2 KOF + 1300 kcal/m2 VKOF
Galveston Adolescent (> 12 Jahre)
1500 kcal/m2 KOF + 1500 kcal/m2 VKOF
Tabelle 25.4 Formeln zur Bestimmung des Energiebedarfs Schwerbrandverletzter (kcal/24 h)
Erwachsene Curreri (16 – 59 Jahre)
25 kcal/kg + 40 kcal/ % VKOF
(> 60 Jahre)
20 kcal/kg + 65 kcal/ % VKOF
Toronto (Allard 1988)
4343 + (10,5 %VKOF) + (0,23 CI) + (0,84 BEE) + (114 Temp.) - (4,5 Tag post Trauma)
Long (1994)
BEE Aktivitätsfaktor Verletzungsfaktor
CI = caloric Input (Kalorienzufuhr) am Vortag Temp. = Körpertemperatur in C BEE = basal energy expenditure (Grundumsatz) nach der Harris-Benedict-Formel: Männer: BEE = (66,47 + 13,75 kg KG + 5 Größe in cm - 6,76 Alter) Frauen: BEE = (55,10 + 9,56 kg KG + 1,85 Größe in cm - 4,68 Alter) Aktivitätsfaktor: Bettruhe 1,2; keine Bettruhe 1,3 Verletzungsfaktor: < 20 % VKOF: 1,0 – 1,5 20 – 40 % VKOF: 1,5 – 1,85 > 40 % VKOF: 1,85 – 1,95
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25.1 Verbrennung
ren in der Immunmodulation ein positiver Effekt beim Brandverletzten zukommt. Für die Wundheilung und als Antioxidanzien sind neben Vitamin A, C (250 – 500 mg/Tag) und E vor allem Spurenelemente (Eisen, Zink, Kupfer, Magnesium, Mangan, Selen) als möglicherweise bedeutsam beschrieben worden, und eine besondere Substitution könnte angezeigt sein (47, 73), doch fehlen bisher zuverlässige Daten, die eine allgemeine Empfehlung rechtfertigen würden.
G Analgesie und Sedierung W
Schmerzintensität. Verbrennungen verursachen stärkste Schmerzen, doch ist – wie bei akuten Schmerzen anderer Ursache – nicht allein das Ausmaß des Gewebeschadens für die empfundene Schmerzintensität verantwortlich (3, 33, 41, 50). Verbrennungen II gelten zwar als äußerst schmerzhaft, aber auch Verbrennungen III , bei denen die Wundoberfläche berührungs- und schmerzunempfindlich ist, sind keineswegs schmerzfrei. In der Schmerzeinschätzung bestehen erhebliche Differenzen zwischen Patient und Personal. Insbesondere Pflegepersonal, das seit vielen Jahren Brandverletzte betreut, ist geneigt, den Schmerz unterzubewerten und die Analgetikagabe nach persönlichem Ermessen vorzunehmen. Auffällig ist, dass brandverletzten Kindern starke, zentralwirksame Analgetika selbst bei subjektiv als schmerzhaft eingeschätzten Eingriffen vorenthalten werden. Idealerweise wäre eine Bewertung des Schmerzes durch den Patienten selbst (z. B. visuelle oder verbale Schmerzskala u. a.) als Grundlage für eine effektive Analgesie zu fordern, doch lässt sich dies beim Schwerverbrannten, der beatmet oder in anderer Weise zur Kommunikation nicht fähig ist, erfahrungsgemäß nicht erreichen. Bei der Schmerztherapie ist zu beachten, dass neben einem konstanten Ruheschmerz vor allem die häufigen Manipulationen (Wundreinigung, Auftragen von Salben, Physiotherapie etc.) immer wieder zu unerträglichen Schmerzen führen. Der Schmerz beim Brandverletzten ist zwar durch eine große intra- unter interindividuelle Fluktuation gekennzeichnet, und es werden durchaus auch relativ schmerzarme Phasen beobachtet, dennoch wird das durchschnittliche Schmerzniveau von den meisten Patienten als außerordentlich stark und bedrohend erlebt. Dieses permanente Schmerzerleben bedingt darüber hinaus Angst und Depression. Methoden. Für die Analgosedierung des Brandverletzten sind die unterschiedlichsten Medikamente (Analgetika, Sedativa, Hypnotika, Inhalationsanästhetika, Lokalanästhetika u. a.) und Verfahren (Hypnose, TENS, Akupunktur, Verhaltenstherapie u. a.) – allein oder kombiniert – empfohlen worden.
Opioide. Opioide sind neben Ketamin die Medikamente der Wahl. Welches Opioid (Morphin, Fentanyl, Sufentanil, Alfentanil, Piritramid, Methadon) zum Einsatz kommt, wird von der aktuellen Situation (beatmeter oder nicht beatmeter Patient), dem Wunsch nach guter Steuerbarkeit, der Applikationsart (Bolus, kontinuierliche Infusion, PCA), den ökonomischen Zwängen, den persönlichen Vorlieben und anderen Faktoren abhängig sein. Untersuchungen zur Pharmakokinetik von Opioiden beim Brandverletzten ergaben unmittelbar nach der Verbrennung einen verstärkten analgetischen Effekt, wohl als Folge einer bereits vorhandenen stressinduzierten Endorphinwirkung. Bei längerer Anwendung ist jedoch ein erhöhter, variabler Opioidbedarf zu beobachten. Gelegentlich ist selbst mit sehr hoher Dosis keine ausreichende Schmerzreduktion zu erreichen. Da möglicherweise eine neuropathische Schmerzkomponente Ursache ist, wird die kontinuierliche Infusion von Lidocain in einer Dosierung von 1 mg/kg KG als Bolus gefolgt von 40 mg /kg KG/min bis zu 3 Tagen empfohlen. Die Sorge um eine mögliche Ateminsuffizienz durch Opioide, evtl. auch in Kombination mit Benzodiazepinen, darf eine notwendige analgetische Therapie nicht behindern. Ketamin. Ketamin hat in der Behandlung des Brandverletzten einen besonderen Stellenwert. Zur Analgosedierung dieser Patienten genügt jedoch nicht die übliche „subnarkotische“ Dosierung (0,25 – 0,5 mg Ketanest S/kg KG), sondern es sind weit im narkotischen Bereich liegende Dosierungen erforderlich (Tab. 25.5). Dosissteigerungen sind häufig ab dem 5. Tag nicht zu vermeiden, ohne dass ein parallel gehender Anstieg der Plasmaspiegel zu beobachten ist. Wichtig! Die Vorteile des Ketamin bei der Analgosedierung liegen (dosisabhängig) in der Kreislaufstabilität, der erhaltenen Spontanatmung, der unbeeinträchtigten Magen-DarmTätigkeit, dem raschen kontinuierlichen Übergang von Analgosedierung in eine Anästhesie und der großen therapeutischen Breite. Welche Bedeutung dem Ketamin als NMDA-Rezeptor-Antagonist im Rahmen der Intensivtherapie zukommt, kann derzeit noch nicht bewertet werden. Da Opioide und Ketamin unterschiedliche Wirkmechanismen (Opiat- bzw. NMDA-Rezeptor) haben, erscheint eine Kombination beider Pharmaka sinnvoll. Als Nachteile des Ketamin sind ge-
Tabelle 25.5 Ketamin
Analgosedierung Perfusorspritze: 1250 mg Ketanest S 50 ml = 25 mg/ml Bolus: 1 mg/kg KG (z. B. 3 ml = 75 mg Ketanest S)
Hinweis für die Praxis: Kontinuierliche Kathetertechniken zur Regionalanästhesie (PDA, Plexus brachialis, Plexus lumbalis u. a.) sind hervorragende Verfahren zur Analgesie, müssen aber auf isolierte Extremitätenverbrennungen beschränkt bleiben. Vor dem Hintergrund, dass die Verbrennungswunde in der Regel stärkste Schmerzen verursacht, erscheinen nur potente zentralwirksame Analgetika in Kombination mit Sedativa sinnvoll. Bemerkenswert ist, dass Brandverletzte – verglichen mit anderen Traumapatienten – einen deutlich erhöhten Medikamentenbedarf haben, für den es aber keine schlüssige pharmakokinetische Erklärung gibt.
1415
Perfusor: 5 – 6 ml/h (125 – 150 mg Ketanest S/h) maximal 10 ml/h (= 250 mg Ketanest S/h) Midazolam
Perfusorspritze: 250 mg Midazolam/50 ml = 5 mg/ml Bolus: 5 – 10 mg (1 – 2 ml) Perfusor: 5 – 6 ml/h (25 – 30 mg Midazolam/h) maximal 10 ml/h (50 mg Midazolam/h)
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1416
Thermische und physikalische Schädigungen
legentlich erinnerbare „Traumerlebnisse“ zu werten und bei Alkoholikern und Drogenabhängigen lässt sich mit Ketamin auch in Kombination mit anderen Substanzen keine zufrieden stellende Analgosedierung erzielen. Benzodiazepine. Sie bilden die zweite Komponente der Analgosedierung. Jede fixe Kombination mit einem Opioid oder Ketamin muss kritisch gesehen werden, obgleich sie in der Praxis Vorteile bieten mag. In niedriger Dosierung nehmen Benzodiazepine Angst und Spannung und in höherer Dosis, insbesondere beim beatmeten Patienten, sind sie Schlaf induzierend. Auch Benzodiazepine zeigen bei Langzeitanwendung eine deutlich nachlassende Wirkung, was jedoch nicht nur den Brandverletzten betrifft. Dieser Wirkverlust lässt sich oft durch einen 2- bis 3-tägigen Austausch gegen Propofol oder Methohexital rückgängig machen. Möglicherweise reichen die kurzfristigen Unterbrechungen der Analgosedierung durch Narkosephasen mit Verwendung völlig anderer Substanzgruppen (z. B. Inhalationsnarkotika) bereits aus, den Wirkverlust zu verzögern bzw. zu vermindern. Auch bei kurz wirksamen Benzodiazepinen ist nach Langzeitanwendung mit verlängerten Aufwachzeiten zu rechnen. Stürmische Aufwachphasen im Sinne eines Durchgangssyndroms lassen sich mit Clonidin behandeln. Nichtsteroidale Antirheumatika. Diese sollen durch Blockade des Arachidonsäuremetabolismus eine spezifische Wirkung im Entzündungsgeschehen der Verbrennung aufweisen. Dennoch werden sie bei schweren Verbrennungen nicht oder nur zurückhaltend eingesetzt, da sie das Risiko diffuser Blutungen erhöhen können. Es erscheint aber ratsam, beim immobilisierten Brandverletzten eine TE-Prophylaxe durchzuführen.
Verbrannte KOF %
25
Patienten
Inhalationstrauma (IHT) Das respiratorische System wird beim Schwerbrandverletzten in vielfältiger Weise beeinträchtigt. Bei mehr als 50 % kommt es zu irgendeinem Zeitpunkt zur respiratorischen Insuffizienz, die sich durchaus zum ARDS entwickeln kann. Bei etwa einem Drittel der stationär behandelten Brandverletzten liegt ein IHT vor, doch auch beim Fehlen eines IHT tritt bei ca. 5 – 10 % der Patienten ein respiratorisches Versagen auf. Das Inhalationstrauma bedingt unabhängig von Verbrennungsausmaß und Alter eine um > 30 % höhere Mortalität (Tab. 25.6.u. 25.7). Dabei wirken kutane Verbrennung und (chemisches) IHT synergistisch in Richtung eines Multiorganversagens (Abb. 25.5). Ohne IHT beträgt die Pneumonierate nur 8 %, mit IHT steigt sie auf > 50 %. Annährend 80 % der Todesfälle bei einem Brand sind Folge der Inhalation von toxischen Verbrennungsprodukten. Definition: Der Terminus „Inhalationstrauma“ charakterisiert ein akutes Ereignis und umfasst ein breites Spektrum respiratorischer Schädigungen mit unterschiedlicher Pathophysiologie und klinischer Manifestation (26, 27, 29, 51, 62, 71). Arten des Inhalationstraumas. Abhängig von der auslösenden Noxe lassen sich 3 Arten des Inhalationstraumas unterscheiden: G die systemische Inhalationsvergiftung, G das thermische Inhalationstrauma und G das chemische Inhalationstrauma. Die systemische Inhalationsvergiftung, die in kürzester Zeit – in der Regel noch am Unfallort – zum Tode führt, ist durch einen Zusammenbruch des Sauerstofftransportes sowie der Sauerstoffverwertung charakterisiert. Ursache für die schwere Asphyxie ist neben dem Sauerstoffmangel in der Brandatmosphäre die Besetzung des Hämoglobins
Patienten
Letalität
mit IHT ( %)
ohne IHT( %)
627
2
21 – 40
200
11
2
38
41 – 60
102
20
18
50
61 – 80
56
32
24
67
81 – 100
33
55
47
Gesamt
1018
9
Alter
Patienten
Jahre
1
mit IHT( %)
0 – 20
5,6
Patienten
Letalität
mit IHT ( %)
ohne IHT( %)
36
83 41
mit IHT( %)
<4
317
5
2
44
5 – 14
195
7
1
38
15 – 44
394
9
5
54
45 – 59
67
18
15
58
45
27
24
92
1018
9
5,6
41
> 59 Gesamt
Tabelle 25.6 Häufigkeit und Letalität bei Verbrennungen mit Inhalationstrauma in Abhängigkeit von der VKOF (%) (nach 65)
Tabelle 25.7 Häufigkeit und Letalität bei Verbrennungen mit Inhalationstrauma in Abhängigkeit vom Lebensalter (nach 65)
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25.1 Verbrennung
Tabelle 25.8
Inhalationstrauma
kutane Verbrennung
Obstruktion, Fibrin, Bakterien, mukoziliare Clearance Atelektasen Alveolarkollaps ALI
Infektion der Haut Bronchopneumonie
SIRS/Sepsis
1417
Diagnose der Rauchgasinhalation
Klassische Verdachtszeichen G
Brand in geschlossenem Raum
G
Bewusstlosigkeit, neurologische Störungen
G
Auskultationsbefund Bronchospastik (Brummen, Giemen), Bronchorrhö (Rasselgeräusche)
G
Gesichtsverbrennungen
G
rußiges Sputum
Objektive Zeichen
pulmonales ARDS + extrapulmonales ARDS
G
Blutgasanalyse, Nachweis von CO-Hb, Zyanid
G
direkte Besichtigung: – Nasopharyngoskopie – Laryngoskopie – Bronchoskopie
G
Röntgenaufnahme der Lunge, Kontrollaufnahmen
G
Ventilations-Perfusions-Szintigraphie
G
Lungenfunktionstests, Spirometrie, Fluss-VolumenKurven, extravaskuläres Lungenwasser
SIRS/Sepsis Multiorganversagen (MOV) Abb. 25.5 Kutane Verbrennung und (chemisches) IHT wirken synergistisch in Richtung eines Multiorganversagens. ALI: acute lung injury.
durch Kohlenmonoxid und – in geringerem Maße – die Blockade der mitochondrialen Cytochromoxidasen durch Zyanid. Das thermische IHT ist gekennzeichnet durch die hitzebedingte Ödembildung in der lockeren Schleimhaut der oberen Atemwege. Insbesondere mit Beginn einer effizienten Volumentherapie muss mit einer rasch einsetzenden Atemwegsobstruktion gerechnet werden. Das chemische Inhalationstrauma wird hervorgerufen durch sehr heterogene Substanzen, die entweder als wasserlösliche Reizgase (Aldehyde, Ammoniak, Chlor, Chlorwasserstoff, Schwefeldioxid) zu schweren Reizungen der Schleimhäute des Respirationstraktes führen oder aber als schlecht wasserlösliche lipophile Substanzen (NO, Phosgen) erst nach einem symptomfreien Intervall zur Zerstörung der tieferen Luftwege und des Lungenparenchyms führen.
G Diagnostik W
Der Verdacht auf ein IHT (Tab. 25.8) stützt sich zunächst auf Hinweise zum Unfallhergang (Brände im geschlossenen Raum oder Explosionen), auf Zeichen einer Gesichtsverbrennung und auf die klinische Untersuchung. Verbrannte Vibrissae, Konjunktivitis, Heiserkeit, Husten und rußiges Sputum regen den Verdacht. Die einfache Inspektion des Mund-Rachen-Raumes gibt nur über den thermischen Schaden eines sehr begrenzten Areals Auskunft. Auffällige Auskultationsbefunde (Giemen, Brummen, Rasselgeräusche) stellen sich häufig erst verspätet nach 12 – 15 h ein. Auch die übliche Röntgenaufnahme der Lunge ist ein äußerst unzuverlässiges Instrument für die Frühdiagnose eines IHT. Dystelektasen, Ödem und Pneumonie entwickeln sich erst im weiteren Verlauf. Außerordentlich verdächtig sind hingegen Zeichen von Seiten des zentralen Nervensystems: Benommenheit, Kopfschmerzen, Verwirrtheit und Koma. Sie lassen in 70 – 75 % der Fälle auf eine inhalative Schädigung schließen. Die Blutgasanalyse allein ist kein verlässliches Diagnostikum, da die Verbrennung auch zu unspezifischen pulmonalen
Störungen (Compliance- und Atemzugabnahme, Ödem durch Überinfusion u. a.) führt. Zuverlässig ist die CO-HbBestimmung, vorausgesetzt die kontinuierliche Abnahme der CO-Konzentration bei reiner Sauerstoffatmung wird beachtet. Hinweis für die Praxis: Die fiberoptische Bronchoskopie gilt heute als Standardmethode der Diagnostik, aber auch sie gibt nur Auskunft über die anatomische Ausdehnung des Schadens. Der Tracheobronchialbaum zeigt in unterschiedlicher Ausprägung Rußauflagerungen, Hyperämie, Ödem, Mukosaabschilferungen und Ulzerationen. Zwar finden sich diese Veränderungen häufig bevor die Blutgasanalyse auffällig wird, doch können bei schwerer Hypotension insbesondere Hyperämie und Ödem fehlen. Kontrollbronchoskopien sind bei unklarem Befund erforderlich. Die 133Xenon-Ventilations-Perfusions-Szintigraphie, Lungenfunktionsprüfungen und die Bestimmung des extravaskulären Lungenwassers sind keine Routinemethode zur Diagnose des Inhalationstraumas.
25 G Therapie W
Die Behandlung der respiratorischen Insuffizienz als Folge eines IHT unterscheidet sich nicht von der anderer Ursachen. Im Wesentlichen ist es eine unterstützende Therapie. Hinweis für die Praxis: Die systemische Inhalationsvergiftung erfordert die sofortige Applikation von reinem Sauerstoff über eine Maske oder – von der Situation abhängig – Intubation und Beatmung. CO-Intoxikation. Sie wird seit langem als Indikation für die hyperbare Oxygenierung (HBO) gesehen (6). Die unter Raumluftatmung ca. 4 h betragende Eliminationshalbwertszeit des CO-Hämoglobins lässt sich bei reiner Sauerstoffatmung auf 1,5 h und unter hyperbarer Sauerstoffatmung (3 atm) auf weniger als 30 min verkürzen. Vom theoreti-
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Thermische und physikalische Schädigungen
schen Standpunkt wäre eine HBO-Behandlung daher sinnvoll (20, 22, 30). Neben der deutlich kürzeren Halbwertszeit von CO-Hb sind weitere positive Wirkungen auf das zentrale Nervensystem anzunehmen: eine Verbesserung der mitochondrialen oxidativen Prozesse, eine Hemmung der Lipidperoxidation sowie eine Hemmung der Leukozytenadhäsion in der Mikrozirkulation. Damit ist eine Reduktion der neurologischen Spätschäden verbunden (37, 63). Für die „schwere“ CO-Vergiftung wird daher von Kammerbetreibern eine HBO-Behandlung gefordert. Schwierigkeiten ergeben sich aber bereits bei der Definition der „Schwere“ (25). Die CO-Hb-Spiegel per se können nicht als Risikoindex für die CO-bedingte Morbidität und Letalität herangezogen werden. Im Hinblick auf das kardiozirkulatorische Risiko kann zwar eine CO-Hb-Konzentration von 25 – 30 % angenommen werden, für die zentralnervösen Komplikationen gibt es einen solchen Schwellenwert nicht. Auch der Bewusstseinsverlust ist kein verlässlicher Risikoindikator. Etwa 10 % der Patienten weisen zunächst eine Erholung auf, um dann nach Wochen bis Monaten mit neurologischen und mentalen Veränderungen zu reagieren. Neurologische Erholung und Outcome sind äußerst variabel, wahrscheinlich müssen für die Schädigungen des zentralen Nervensystems sowohl eine Hypoxie über das CO-Hb als auch eine verminderte zerebrale Perfusion zusammenkommen.
oder NO2) oder Nitriten relevante Spiegel erreichen. Die weitere iatrogene Absenkung der Sauerstofftransportkapazität durch Applikation eines Met-Hb-Bildners (z. B. die empfohlenen 3 mg 4-DMAP/kg KG, um die erforderliche Met-Hb-Konzentration von 25 – 30 % zu erreichen) kann tödliche Folgen haben (21). Allenfalls ist die i. v. Gabe von Natrium-Thiosulfat (100 mg/kg KG) oder von Hydroxycobalamin (Vitamin B12a) vertretbar. Die körpereigene Entgiftung des Zyanids erfolgt in der Leber, dabei reagiert Zyanid mit dem Schwefel zu Rhodanid unter Einwirkung des Enzyms Rhodanase. Die Eliminationsgeschwindigkeit kann durch Applikation von Natrium-Thiosulfat als Schwefeldonator zwar erheblich beschleunigt werden, ist aber dennoch bei einer akuten lebensbedrohlichen Intoxikation unzureichend. Hydroxycobalamin als Komplexbildner bindet Zyanid irreversibel, das dabei entstehende Zyanocobalamin (Vitamin B12) wird renal eliminiert. Als Cyanokit steht Hydroxycobalamin gefriergetrocknet zur Verfügung. Hydoxycobalamin muss in einer Dosis von 70 mg/kg KG verabreicht werden, dies entspricht einer Erwachsenendosis von 5 g in 200 ml 0,9 % NaCl aufgelöst als Kurzinfusion. Zu beachten ist, dass Hydroxycobalamin und Natrium-Thiosulfat nicht gemeinsam verabreicht werden dürfen, da sich ein Komplex beider Komponenten bildet, der keine Zyanidbindungsfähigkeit besitzt.
Hinweis für die Praxis: Es gibt derzeit keine klare Definition für eine „schwere“ CO-Intoxikation, und es bleibt schwierig, den Risikopatienten herauszufinden. Wenn dennoch eine HBO als Behandlungsoption in Frage kommt, dann sollte eine CO-Intoxikation mit lang anhaltender Bewusstlosigkeit, neurologischen Zeichen, schwerer Azidose, erheblich beeinträchtigter Herz-Kreislauf-Funktion oder sehr hohem CO-HbSpiegel von 25 – 30 % vorliegen. Bei der Indikationsstellung sind auch die Komplikationen einer HBO-Behandlung (Herzrhythmusstörungen, Herzstillstand, Krämpfe u. a.) zu beachten.
Wichtig! Generell gilt, dass ein Brandverletzter, der die Zyanidexposition überlebt und die Intensivstation erreicht hat, kein Antidot benötigt.
Darüber hinaus ist die Pflege des Brandverletzten auch in einer Mehrpersonenkammer weniger gut als in einem Patientenzimmer. Schließlich ist zu bedenken, dass der Transport zu einem Zentrum mit einer HBO-Kammer den Patienten gefährden und den möglichen Vorteil einer solchen Behandlung aufheben kann.
25
Wichtig! Bei der Gegenüberstellung von Nutzen und Risiken der HBO-Therapie bei einem schwer Brandverletzten mit gleichzeitiger schwerer CO-Intoxikation (in der Regel wird es sich ohnehin um die kritische Zeit der Schockphase handeln) fällt es schwer, dieses Verfahren zu empfehlen oder gar zu fordern. Die Nichtzuweisung eines Brandverletzten mit COIntoxikation zu einem HBO-Kammerzentrum stellt keinesfalls einen Behandlungsfehler dar. Zyanidintoxikation. Bei der Zyanidintoxikation kann eine spezifische Antidottherapie nicht empfohlen werden. Amylnitrit (per inhalationem), Natriumnitrit (i. v.) und 4-DMAP (Dimethylaminophenol) als Methämoglobinbildner haben sich zusammen mit einem Schwefeldonator (Natrium-Thiosulfat) als wirksames Antidot bei einer reinen Zyanidvergiftung bewährt. Die Rauchgasinhalation ist aber eine Mischintoxikation. Die Sauerstofftransportkapazität ist bereits erheblich reduziert sowohl durch die COHb- als auch durch eine Met-Hb-Bildung. Letztere kann durch die Inhalation von Stickoxiden (NOx, meistens NO
Thermisches Inhalationstrauma. Dieses Trauma birgt immer – insbesondere mit Einsetzen der Flüssigkeitstherapie – die Gefahr einer plötzlichen lebensbedrohenden Atemwegsobstruktion. Bei abwartender Vorgehensweise ist eine sorgfältige Überwachung des Patienten durch geschultes und erfahrenes Personal unerlässlich. Der Oberkörper muss hoch gelagert und über eine Maske Sauerstoff verabreicht werden. Hinweis für die Praxis: Im Zweifelsfall ist die frühzeitige naso- oder orotracheale Intubation mit einem zur Fiberbronchoskopie dimensionierten Tubus angezeigt. Da häufig Schwierigkeiten bei der Intubation zu erwarten sind, müssen alle Vorkehrungen bis hin zur Nottracheotomie oder Koniotomie getroffen sein. Der Tubus muss zuverlässig mit einem Band oder mit Zahnarztdraht an einem Zahn gesichert werden. Liegt kein Trauma der tieferen Atemwege vor, kann in der Regel der Tubus nach Rückgang des Schleimhautödems (4.–5. Tag) problemlos entfernt werden. Zuvor sollte bei entblocktem Tubus-Cuff der Lecktest durchgeführt werden. Im Zweifelsfall kann auch über einen Tubus-Changer extubiert werden. Die Tracheotomie wurde beim Brandverletzten wegen der Infektionsgefahr in den zurückliegenden Jahrzehnten strikt abgelehnt. Hier vollzieht sich ein Paradigmenwechsel. Die Frühtracheotomie bevorzugt als perkutane Dilatationstracheotomie ist häufig bereits eine Schockraummaßnahme. Insgesamt gestaltet sich die Behandlung des schweren Inhalationstraumas durch ein Tracheostoma sicherer und effektiver, ohne dass eine Zunahme von Komplikationen, auch von Infektionen, zu verzeichnen wäre.
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25.1 Verbrennung
Chemisches Inhalationstrauma. Das schwere chemische Inhalationstrauma und jede andere Form der respiratorischen Insuffizienz erfordern eine Beatmungsstrategie nach dem Konzept der lungenprotektiven Beatmung (2, 31). Besondere Beatmungsmuster für das IHT sind derzeit nicht durch Studien belegt. Möglicherweise bietet aber die hochfrequente Perkussionsventilation (HFPV – high frequency percussive ventilation), nicht zu verwechseln mit der klassischen Jetventilation, beim IHT Vorteile (10, 11, 16, 42, 56, 60). Die HFPV kombiniert eine normofrequente (10 – 15 Atemzüge) druckkontrollierte Beatmung mit superponierten hochfrequenten (3 – 15 Hz) Schwingungen (Perkussionen). Das Atemzugvolumen setzt sich somit aus einem normofrequenten konventionellen und einem subtidalen hochfrequenten Anteil zusammen. Da es sich um ein offenes System handelt, unabhängig davon, ob die Beatmung über einen geblockten oder ungeblockten Tubus erfolgt, fehlt die Überwachung des Beatmungsvolumens. Eine kontinuierliche Blutgasanalyse ist empfehlenswert, aber nicht zwingend. Die HFPV ventiliert die Lungen bei besserer Gasverteilung mit niedrigerem Atemwegsspitzendruck. Daraus folgen Rekrutierung von Alveolarbezirken, Erhöhung der funktionellen Residualkapazität (FRK) und der Oxygenierung. Die Möglichkeiten zur Physiotherapie (Klopf- und Vibrationsmassage) sind nicht selten durch Verbände, Hauttransplantate und besondere Lagerungen erheblich eingeschränkt, sodass die HFPV zur Sekreto- und Mukolyse beiträgt. Hinweis für die Praxis. Insgesamt kommt die Standardintensivtherapie des beatmeten Patienten zum Einsatz. Therapeutische Bronchoskopien zur Entfernung von obstruierenden Schleimhautnekrosen sind häufiger als bei anderen beatmeten Patienten notwendig. Sie können aber physiotherapeutische Maßnahmen nicht ersetzen. Eine Pneumonie kompliziert in mehr als 50 % das Inhalationstrauma. Medikamentöse Therapie. Die systemische Gabe von Kortikosteroiden ist beim Inhalationstrauma kontraindiziert (12, 28, 38, 45). Die inhalative Applikation ist ohne nachgewiesenen positiven Effekt und kann nicht empfohlen werden (26, 36, 71). Entschließt man sich dennoch zu einem Behandlungsversuch, so ist als inhalatives Kortikoid Budenosid dem Dexamethason-Isonicotinat vorzuziehen (43). Hinweis für die Praxis: Bei einer Bronchospastik sind b-Sympathikomimetika oder Aminophyllin angezeigt. Sekreto- und Mukolytika – in der Regel parenteral, seltener inhalativ – gehören zur Standardtherapie. Auf eine ausreichende Anfeuchtung der Atemgase ist zu achten. Eine Antibiotikaprophylaxe kann das Auftreten infektiöser Komplikationen nicht verhindern, sie führt allenfalls zur Selektion resistenter Keime. Regelmäßige bakteriologische Kontrollen ermöglichen, zum richtigen Zeitpunkt das richtige Antibiotikum zu geben. Der Stellenwert einer inhalativen oder systemischen Applikation von Radikalfängern, Antioxidanzien und antiinflammatorischen Substanzen (Dimethylsulfoxid [DMSO] oder N-Acetyl-Cystein, Superoxid-Dismutase, Katalase, Gluthathionreduktase, Selen, Allopurinol, Ibuprofen Vitamin E u. a.) oder Heparin kann derzeit noch nicht beurteilt werden, da aussagekräftige Studien fehlen.
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Wichtig! Die gesicherte Behandlung des schweren Inhalationstraumas ist wie die des ARDS anderer Genese unspezifisch supportiv. Bei einer Sepsis gelten die etablierten Leitlinien für Diagnostik und Therapie (13). Kernaussagen Einleitung Schwere Verbrennungen (> 20 % VKOF II.-gradig, >10 % VKOF III.-gradig), Verbrennungen besonderer Lokalisation (Hände, Gesicht, Genitale) und Elektroverbrennungen sollen in Spezialeinheiten bzw. Verbrennungszentren behandelt werden. Schweregrad der Verbrennung Der Schweregrad einer Verbrennung bestimmt sich aus der Tiefe der Schädigung (traditionell 4 Verbrennungsgrade) und dem Ausmaß der verbrannten Körperoberfläche in Prozent. Das Ausmaß lässt sich orientierend nach der „9er-Regel“ nach Wallace abschätzen, geeigneter und für Kinder zwingend ist das Lund-Browder-Schema. Therapie Die Verbrennungen von > 15 % VKOF beim Erwachsenen bzw. > 10 % VKOF beim Kind und > 5 % beim Kleinkind führen zu einem hypovolämisch-traumatischen Schock, der eine unverzügliche Volumensubstitution erfordert. Es besteht keine Einigkeit über die Art und Menge des idealen Flüssigkeitsersatzes. Als Orientierungshilfe dienen derzeit die Parklandbzw. die modifizierte Brooke-Formel mit 2 – 4 ml Ringer-Laktat pro % VKOF und kg KG. Von dieser errechneten 24-Stunden-Menge ist die Hälfte in den ersten 8 h zu infundieren. Entscheidend für den Volumenersatz sind das klinische Bild und Messparameter, insbesondere die Diurese. Eine individualisierte Volumentherapie beinhaltet heute auch die Gabe von hypertonen NaCl-Lösungen und Kolloiden (HES, Albumin). Die nach etwa 72 h einsetzende Rückresorptionsphase des Ödems ist häufig gekennzeichnet durch eine Hypervolämie und positive Natriumbilanz, so dass Diuretika, aber auch positiv inotrope Katecholamine indiziert sein können. Die Kontrolle dieser Maßnahmen erfolgt nach den üblichen intensivmedizinischen Kriterien. Schwere Verbrennungen gehen mit einer extremen Stoffwechselsteigerung einher. Wenn möglich, sollte eine frühzeitige enterale Ernährung begonnen werden. Eine erhöhte Umgebungstemperatur und Luftfeuchte können den Hypermetabolismus vermindern, aber nicht ausschalten. Verbrennungen verursachen stärkste Schmerzen, dazu kommen Aufregung und Angst, weshalb eine suffiziente Analgosedierung unabdingbar ist. Schmerzmedikamente der Wahl sind Opioide und Ketamin, dem ein besonderer Stellenwert bei der Analgesie des Brandverletzten zukommt wegen der Kreislaufstabilität, der fehlenden Atemdepression, der unbeeinträchtigten Magen- Darm-Tätigkeit und der raschen Möglichkeit, von Analgesie auf Anästhesie überzugehen (z. B. bei schmerzhaften Verbandswechseln). Benzodiazepine bilden die zweite Komponente der Analgosedierung. Sie nehmen in niedriger Dosierung Angst und Spannung und sind in höherer Dosis, insbesondere beim beatmeten Patienten, Schlaf induzierend. Inhalationstrauma (IHT) Das IHT steigert die Letalität bei einem Brandverletzen um ca. 30 %. Es äußerst sich als systemische Inhalationsvergiftung, thermisches oder chemisches Inhalationstrauma, isoliert oder in Kombination.
Dieses Dokument ist nur für den persönlichen Gebrauch bestimmt und darf in keiner Form an Dritte weitergegeben werden! Aus H. Van Aken u.a..: Intensivmedizin (ISBN 3-13-114872-1) © Georg Thieme Verlag Stuttgart 2007
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Thermische und physikalische Schädigungen
Das Unfallgeschehen (Brände im geschlossenen Raum oder Explosionen) und klinische Zeichen (periorale Verbrennungen, Konjunktivitis, Heiserkeit, Husten, rußiges Sputum, Benommenheit, Kopfschmerzen, Verwirrtheit) lassen den Verdacht auf ein Inhalationstrauma aufkommen. CO-Hb-Bestimmung, Blutgasanalyse, fiberoptische Bronchoskopie können die Verdachtsdiagnose bestätigen. Ruß im Bronchialbaum ist zwar inert, muss aber als Indikator für eine stattgefundene Inhalation bewertet werden. Die Applikation von Sauerstoff ist immer indiziert. Eine spezifische Antidottherapie der Zyanidintoxikation im Rahmen einer Rauchgasinhalation (Mischintoxikation!) kann nicht empfohlen werden. Das thermische Inhalationstrauma erfordert eine frühzeitige, u. U. auch prophylaktische Intubation. Diese kann äußerst schwierig sein, so dass alle Vorkehrungen für eine Nottracheotomie oder Koniotomie getroffen sein sollten. Die Oberkörperhochlagerung kann das Ödem im Gesichtsbereich mindern. Das chemische Inhalationstrauma ist nicht selten Ausgangspunkt einer schweren Pneumonie und einer Sepsis mit Lungenversagen (ARDS) und erfordert die gesamte Palette der Respiratortherapie.
Literatur Weiterführende Literatur 1 Boswick JA (ed.) The Art and Science of Burn Care. Rockville: Aspen Publ. 1987 2 Bruck JC, Müller FE, Steen M (Hrsg.). Handbuch der Verbrennungstherapie. Landsberg: ecomed 2002 3 Demling RH, LaLonde Ch. Burn Trauma. New York: Thieme 1989 4 Haponik EF, Munster AM (eds.). Respiratory Injury. New York: McGrawHill 1990 5 Herndon DN (ed.). Total Burn Care. 2nd ed. Philadelphia: WB Saunders 2002 6 Herndon DN, Curreri PW, Abston S et al. Treatment of burns. In: Ravitch MM (ed.). Curr Probl Surg 1987; 24: 341 – 397 7 Herndon DN, Rutan RL, Alison WE et al. Management of burn injuries. In: Eichelberger MR (ed.). Pediatric Trauma, Prevention, Acute Care, Rehabilitation. St. Louis: Mosby 1993 8 Martyn JAJ (ed.). Acute Management of the Burned Patient. Philadelphia: WB Saunders 1990 9 Rosen P, Barkin R (eds.). Emergency Medicine. St. Louis: Mosby 1998 10 Traber DL, Zeigler ST, Traber LD et al. Burns. Curr Opin Anesthesiol 1992; 5: 278 – 284 11 Zellweger G. Die Behandlung der Verbrennungen. Köln: Deutscher Ärzteverlag 1985
Referenzen
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25.1 Verbrennung
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25.2 Verletzungen durch Strom R. Klose
Roter Faden Epidemiologie und Klassifizierung Diagnostik Therapie
Epidemiologie, Klassifizierung Jährlich ereignen sich in Deutschland etwa 4000 ernste Elektrounfälle. 5 – 10 % der in Zentren behandelten schweren Verbrennungen werden durch elektrischen Strom verursacht. Das Trauma ist äußerst komplex und neben einer hohen Mortalität auch mit einer hohen bleibenden Behinderung (Verstümmelung) behaftet. Die Amputationsrate der betroffenen Extremitäten liegt bei 50 %. Zur Schädigung durch Strom kommt es, wenn der Körper in den Stromkreis einbezogen wird, entweder durch Berührung zweier unter Spannung stehender Leiter oder bei guter Erdung nur eines Strom führenden Leiters. Eine direkte Berührung ist bei hoch gespanntem Strom nicht erforderlich, da ein Überspringen in Form eines Lichtbogens (s. u.) möglich ist. Für die Initialzündung sind 2 – 3 106 Volt pro m, für die Unterhaltung des Lichtbogens aber nur noch 2 103 V pro m erforderlich. Unter 300 V ist ein Kurzschluss über einen Lichtbogen nicht möglich (7). Wichtig! Elektrischer Strom bewirkt sowohl ein thermisches Trauma durch Hitzeentwicklung als auch ein elektrisches, nicht thermisches Trauma durch Zusammenbruch der Zellmembran („electroporation“, Durchlöcherung der Zellmembran) (7) und Veränderung der Aminosäurenstruktur (Elektrodenaturierung). Art und Ausmaß der Schädigung sind abhängig von der Stromspannung U (Volt), der Stromstärke I (Ampere), dem Widerstand R (Ohm) des durchströmten Gewebes, der Kontaktzeit, dem Stromweg und schließlich vom Typ des Stromes (Wechsel oder Gleichstrom).
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Verletzungsursachen. Sowohl niedrig als auch hoch gespannter Wechselstrom ist weitaus gefährlicher als Gleichstrom von gleicher Spannung. Die Berührung des Wechselstrom führenden Leiters führt in der Regel zu einer verlängerten Kontaktzeit, da tetanische Muskelkontraktionen ein Loslassen des Leiters verhindern. Dabei ist die Frequenz des Haushaltsstromes von 50 bzw. 60 Hz ideal zur Auslösung von Kammerflimmern, selbst bei der niedrigen Spannung von 220 Volt. Gleichstromquellen sind im häuslichen Bereich außerordentlich selten: Autobatterien, Trockenzellen, verschiedene Gerätetransformatoren, aber auch Defibrillatoren, Schrittmacher und Elektrokauter. Die Stromspannungen sind im Allgemeinen mit 3 – 24 Volt gering, und Schäden sind nicht oder nur ausnahmsweise zu erwarten. Demgegenüber stellt der Blitz eine hoch gespannte Gleichstromquelle mit einer Spannung von > 106 Volt und einer Stromstärke von 103 bis 2 105 Ampere dar, und es können Temperaturen von > 30 000 C entstehen. Doch trotz dieser außerordentlichen Energie und Hitzeent-
wicklung finden sich beim Blitz wegen seiner mit nur 1 – 2 Millisekunden extrem kurzen Dauer und seines Flash-overEffektes nur in 5 % tiefe Verbrennungen. „Flash over“ ist das Ableiten des Blitzes über die Körperoberfläche, gewöhnlich bei nasser Kleidung, die Verbrennungen der Haut entstehen dann lediglich durch Entzündung der Kleidung, ein Stromdurchfluss findet nicht statt.
Diagnostik Hinweis für die Praxis: Stromverletzungen müssen als Multiorganverletzung gesehen und entsprechend behandelt werden, denn kein Organ ist gegen den Strom geschützt. Die diagnostischen Maßnahmen konzentrieren sich wie bei anderen Schwerverletzten zunächst auf die vitalen Funktionen. Strommarken als Hautnekrosen an den Ein- und Austrittstellen zeigen den wahrscheinlichen Weg des Stromes und lassen Rückschlüsse auf mögliche innere Verletzungen durch den Strom zu. Strommarken finden sich häufig an Kopf, Händen und Füßen. Da Stromunfälle, insbesondere Hochspannungsunfälle, nicht selten durch Sturz von Masten und Eisenbahnwaggons oder durch Wegschleudern mit schweren mechanischen Verletzungen einhergehen, muss systematisch danach gesucht werden (9). Häufig besteht eine Amnesie für das Unfallereignis. Bildgebende Diagnostik. CT des Schädels und der Halswirbelsäule, Röntgenaufnahmen des Achsenskeletts und des Thorax sind zum Ausschluss erforderlich. Knochenbrüche finden sich bei elektrischen Verletzungen in 10 %. Frakturen und Verrenkungen sind auch nach starken tetanischen Muskelkontraktionen beim Wechselstromdurchfluss gefunden worden. Eine direkte Zerstörung des Knochens erfolgt bei Stromdurchfluss mit sehr hoher Spannung, etwa 15 % der Verunfallten weisen avaskuläre Knochensequester auf. Labor. Laborchemische Untersuchungen müssen die Bestimmung von freiem Hämoglobin und Myoglobin, Kreatininphosphokinase und anderer Enzyme (CK-MB, SGOT, LDH, Troponin) einschließen. Es ist weiterhin umstritten, ob die Bestimmung der „Herzenzyme“ zur Erkennung einer kardialen Schädigung hilfreich ist (3). Kardiale Diagnostik und Monitoring. In jedem Fall sind ein EKG und im Einzellfall weitergehende Untersuchungen (Echo) angezeigt. Rhythmusstörungen treten in der Regel unmittelbar nach dem Stromdurchfluss auf. Im Gegensatz zu früheren Ansichten sind später auftretende Rhythmusstörungen nicht oder nur äußerst selten zu erwarten (1, 6). Für Niederspannungsunfälle gilt, dass eine elektrokardiographische Überwachung nicht erforderlich ist, wenn der Verunfallte zu keinem Zeitpunkt bewusstlos war, keine Arrhythmien am Unfallort beobachtet wurden und bei Klinikaufnahme ein unauffälliges EKG (12 Ableitungen) vorhanden war. So benötigen die sog. „Wischer“ sicherlich
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25.2 Verletzungen durch Strom
keine stationäre Überwachung (5). Die Meinung, dass ein primär unauffälliges EKG keine weiteren Störungen erwarten lässt, muss jedoch beim Hochspannungsunfall mit Zurückhaltung bewertet werden. Hier kann es durchaus nach einem freien Intervall zu einer direkten strominduzierten Myokardschädigung mit akuter Myokardnekrose kommen. Im Zweifelsfalle sind Kontrollen angezeigt. Neurologische Untersuchung. Eine sorgfältige neurologische Untersuchung ist indiziert, denn neurologische Störungen und Komplikationen sind häufig bei Stromunfällen, da das Nervengewebe als physiologischer Stromleiter dem Strom den geringsten Widerstand entgegensetzt. Sie treten sowohl sofort als auch verzögert mit einer Latenz von Wochen bis Monaten auf, sind reversibel oder bleibend und betreffen sowohl periphere Nerven als auch das Zentralnervensystem: Amnesie, Verwirrtheit, Bewusstseinstrübung bis -verlust und Koma, Dysregulationen des autonomen Nervensystems, Lähmungen, Hemi-, Para- und Tetraplegien, zerebelläre Störungen, Krampfanfälle und Aphasien. Schwere neurologische Defizite können aber auch Folge einer Hypoxie oder eines Kreislaufstillstandes sein. So gilt der Atemstillstand infolge direkter zentraler Schädigung oder tetanischer Kontraktionen der Atemmuskulatur als eine der häufigsten Todesursachen (6). Als Spätfolgen finden sich Krampfleiden sowie spinale Symptome, die an eine progressive Muskelatrophie, an eine amyotrophe Lateralsklerose oder an eine Querschnittsmyelitis erinnern. Periphere Nervenläsionen können bis zu 3 Jahren nach dem Unfall auftreten. Ohren und Augen. Durch einen Blitzschlag kommt es häufig (50 %) zu einem Knalltrauma des Trommelfells und zu Augenschäden. Katarakte sind eine häufige Komplikation (ca. 30 %) bei Stromkontakt oberhalb der Schlüsselbeine. Die Veränderung an der Linse können bereits bei der Einlieferung, aber auch erst Monate bis Jahre später sichtbar sein. Fortlaufende Untersuchungen der Augen sind daher erforderlich. Thorax und Abdomen. Ein Stromdurchfluss durch Thorax und Abdomen kann zur direkten Schädigung der Lungen (Pneumothorax nicht selten) und der intraabdominellen Hohlorgange (Perforation) führen. Übelkeit, Erbrechen und anhaltender paralytischer Ileus sind keine Raritäten beim elektrischen Trauma. Eine frühzeitige Untersuchung des Gastrointestinaltraktes mit Kontrastmittel oder eine explorative Laparotomie können notwendig werden. Haut und Muskeln. Die kutane Schädigung bei der Stromverbrennung kann eine normale Verbrennung durch die in Brand gesetzten Kleider sein, sie kann lediglich aus den Ein- und Austrittsstellen des Stromes bestehen oder sie stellt sich als eine meist schwere Lichtbogenverbrennung, bei der Temperaturen von 2000 – 5000 C entstehen, dar. Dem Lichtbogen entsprechende Verbrennungen („kissing burns“) können auch an gegenüber liegenden Hautarealen (Achselfalte, Oberschenkel, Gelenke beugeseitig) entstehen (3). Das ganze Ausmaß der Gewebezerstörung dokumentiert sich nicht an der Hautoberfläche, sondern die primären schwersten Muskelzerstörungen finden sich in der Tiefe periossär, und das Ödem entwickelt sich somit unter klinisch unverletzter Haut (Eisbergphänomen).
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Therapie Der schwere Stromunfall erfordert die kardiopulmonale Reanimation und die Polytraumabehandlung. Beachtenswert ist, dass vom Blitz Getroffene mit Apnoe (akute Lähmung des Atemzentrums), Asystolie (Elektroschock) und weiten, lichtstarren Pupillen (autonome Dysfunktion) auch nach verspätet einsetzenden und längeren Wiederbelebungsmaßnahmen weitaus größere Chancen einer erfolgreichen Reanimation haben als andere Stromverletzte. Auch die spontane Rückkehr zu einem Sinusrhythmus ist möglich (4, 6). Bewusstlosigkeit und Ateminsuffizienz erfordern die Intubation und Beatmung. Kardiale Therapie. Anhaltende kardiale Probleme werden entweder mit Antiarrhythmika oder bei einer Insuffizienz auch mit Katecholaminen behandelt. Hinweis für die Praxis: Die Möglichkeit, dass ein als Infarkt imponierender Myokardschaden auch eine nichtischämische, traumatische Ursache haben kann, zwingt zu außerordentlich großer Zurückhaltung beim Einsatz von Fibrinolytika. Eine Thrombolyse ist nur erlaubt, wenn ein Verschluss durch klassische Infarktzeichen im EKG, vorzugsweise im Koronarangiogramm erwiesen ist. Volumentherapie. Die „Verbrennungsformeln“ für die Volumentherapie der Stromverletzung sind unzureichend. Initial kann sich das Infusionsvolumen zwar an der Parkland-Formel mit 4 ml/kg KG/ % VKOF orientieren, muss aber rasch gesteigert werden bis eine stündliche Diurese von 1 – 2 ml/kg KG erreicht ist. Mannit (Bolus 25 g, gefolgt von 12,5 g/kg KG/h) oder Furosemid können zur Unterstützung gegeben werden. Bei ausgeprägter Hämo- und Myoglobinämie oder -urie sollte zur Verbesserung der Löslichkeit der Pigmente eine Alkalisierung (Urin-pH > 7) mit Natriumbikarbonat vorgenommen werden Die frühzeitige Gabe von Blutprodukten kann erforderlich werden, da durch die starke Hämolyse und den Blutverlust in Muskulatur und tiefere Gewebe rasch eine transfusionsbedürftige Anämie auftritt. Kolloide anstelle von Kristalloiden können das ausgeprägte Muskelödem verringern. Chirurgische Therapie. Die chirurgische Behandlung der Stromverbrennung wird kontrovers diskutiert (8), in jedem Fall erfordert sie Können und Erfahrung (7). Escharotomie und Fasziotomie sowie die Dekompression von Nerven sind großzügig und unmittelbar nach dem Unfall durchzuführen, um weitere Schäden durch Druck zu verhindern. Nicht selten sind Amputationen mehrerer Extremitäten unumgänglich. Muskelnekrosen müssen erkannt und möglichst rasch abgetragen werden, und ein frühzeitiger definitiver Wundverschluss (nicht selten mit einem freien Gewebetransfer) ist anzustreben. Die Oberflächenbehandlung erfolgt wie bei anderen Verbrennungen, gelegentlich wird jedoch Mafenidazetat wegen der guten Penetrationsfähigkeit bevorzugt.
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Thermische und physikalische Schädigungen
Kernaussagen Epidemiologie und Klassifizierung Zur Schädigung durch Strom kommt es, wenn der Körper in einen Stromkreis einbezogen wird. Dabei kann eine thermische wie auch eine nichtthermische Verletzung entstehen. Art und Ausmaß des Schadens sind abhängig von Stromstärke, Spannung, Widerständen des durchströmten Gewebes, Kontaktzeit, Stromweg und Stromtyp. Diagnostik Die Erstdiagnostik konzentriert sich auf die Vitalfunktionen und Begleitverletzungen. Strommarken als Nekrosen an Einund Austrittstellen zeigen den wahrscheinlichen Weg des Stromes und geben Hinweise auf Verletzungen innerer Organe. EKG und Laboruntersuchungen wie bei anderen Traumapatienten sind Standard. Nach Kontakt mit nieder gespanntem Strom ist nicht in jedem Fall eine Hospitalisation zur EKG-Überwachung indiziert. Beim Hochspannungsunfall kann es jedoch nach einem freien Intervall zu einer strominduzierten Myokardnekrose kommen, weshalb im Zweifelsfalle Kontrollen angezeigt sind.
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Therapie Die Behandlung der Vitalfunktionen steht im Vordergrund, u. U. kardiopulmonale Reanimation und Beatmung. Bei der Volumentherapie sind die verborgenen Schäden unter intakter Haut zu beachten und die Diurese ist zu steigern, um die anfallenden Pigmente (Hämo- und Myoglobin) besser zu eliminieren.
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25.3 Hyperbare Oxygenation L. Lampl, G. Frey, D. Fischer
Roter Faden Was ist „hyperbare Oxygenation“? Anerkannte Indikationen für die HBO-Therapie Hyperbare Oxygenation in der Intensivtherapie G Tauchunfall (Dekompressionsunfall, W arterielle Gasembolie) G Kohlenmonoxidintoxikation W G Gasbrand (clostridiale Myonekrose) W G Nekrotisierende Weichteilinfektionen W G Intrakranielle Abszesse W Intensivtherapie in der HBO-Kammer G Personell-organisatorische Probleme W G Klinisch-technische Probleme W G Anforderungen an das Personal W Klinische Therapiezentren für HBO
Was ist „hyperbare Oxygenation“? Definition: „Hyperbare Oxygenation“ (HBO) ist eine medizinische Behandlungsform, bei der der Patient in einer Überdruckkammer Sauerstoff unter einem höheren Partialdruck atmet, als dies dem Luftdruck auf Meereshöhe entspricht. Die Atmung von Sauerstoff bei normal-atmosphärischem Luftdruck oder die nur topische Applikation von Sauerstoff auf einzelne Körperteile (ohne den Gebrauch einer Druckkammer, die den Patienten gänzlich umschließt) erfüllen diese Definition nicht. Synonyma: hyperbare Sauerstofftherapie, Sauerstoffüberdruckbehandlung; englisch: hyperbaric oxygenation (HBO), hyperbaric oxygen therapy (HOT), oxygen under high pressure (OHP).
Anerkannte Indikationen für die HBO-Therapie
bare Oxygenation als einwandfrei nützlich erwiesen hat. Als Beurteilungskriterien dienen dem Hyperbaric Oxygen Therapy Committee dabei klare und überzeugende physiologische Grundlagen, tierexperimentelle Untersuchungen und kontrollierte prospektive Patientenstudien mit signifikantem Effektivitätsnachweis sowie ausgedehnte klinische Erfahrungen anerkannter hyperbarer Therapiezentren. Dabei muss der experimentelle und klinische Nachweis für die Wirksamkeit der hyperbaren Oxygenation mindestens ebenso überzeugend sein wie für alle anderen geläufigen und anerkannten Behandlungsformen bei diesen Krankheitsbildern. Anerkannte Indikationen. Unter diesen Kriterien umfasst das aktuelle Verzeichnis der UHMS aus dem Jahr 2003 (Tab. 25.9) insgesamt 13 „anerkannte Indikationen“. Hierzu zählen vor allem Krankheiten, für die die hyperbare Oxygenation die primär entscheidende Behandlungsform darstellt, während andere Maßnahmen nur unterstützenden Charakter haben, aber auch Krankheitsbilder, bei denen sich die hyperbare Oxygenation als eine wichtige komplementäre Therapiekomponente im Verbund mit weiteren therapeutischen Maßnahmen bewährt hat. Sinngemäß gleiche Empfehlungen existieren auf europäischer und auf deutschsprachiger Ebene (European Underwater and Baromedical Society [EUBS] bzw. Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin [GTUEM]). „Investigational indications“. Daneben wird eine Reihe weiterer, nach gegenwärtiger Einschätzung noch nicht endgültig zu beurteilender und daher noch weiter zu erforschender Indikationen („investigational indications“) für die HBO-Therapie diskutiert. Unter diese Bezeichnung fallen Krankheitsbilder, bei denen die Behandlung mit hyperTabelle 25.9 (nach 28)
Indikationen für die hyperbare Oxygenation
Anerkannte Indikationen G
Luft-/Gasembolie
Wichtig! Grundsätzlich handelt es sich bei den Indikationen zur hyperbaren Oxygenation um Krankheitsbilder, deren pathophysiologische Grundlage das Auftreten von Gasblasen in verschiedenen Körpergeweben oder der Blutbahn ist, d. h. von Stickstoffblasen bei der klassischen Dekompressionserkrankung bzw. von Luftblasen als Folge einer tauchunfallbedingten oder iatrogenen Luft-/Gas-Embolie, oder um Krankheitsbilder, für die eine hohe Sauerstoffanreicherung den entscheidenden (z. B. Kohlenmonoxidintoxikation) oder zumindest einen zentralen (z. B. Anaerobierinfektionen) therapeutischen Schritt darstellt.
G
Kohlenmonoxidintoxikation
G
clostridiale Myonekrose (Gasbrand)
G
Quetschungsverletzungen, Kompartmentsyndrom und andere akute traumatische Ischämien
G
Dekompressionserkrankung
G
ausgewählte „Problemwunden“ („non-healing wounds“)
G
außergewöhnlicher Blutverlust
G
intrakranielle Abszesse
G
nekrotisierende Weichteilinfektionen
Der 1976 gegründete interdisziplinäre Fachausschuss für hyperbare Oxygenation der Undersea and Hyperbaric Medical Society (UHMS), der international größten Fachgesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin mit Sitz in den USA, veröffentlicht regelmäßig eine Zusammenstellung derjenigen Krankheitsbilder, für die sich die hyper-
G
Osteomyelitis (therapieresistent)
G
Osteoradionekrose, Weichteilradionekrose
G
gefährdete Haut-, Weichteiltransplantate
G
Verbrennungen
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Thermische und physikalische Schädigungen
barer Oxygenation vielversprechende Forschungsergebnisse erwarten lässt. Vorläufig sollten Patienten in dieser Kategorie jedoch nur im Rahmen klar definierter Studienprogramme behandelt werden. Dies gilt nicht für lebensbedrohliche Einzelfälle, sofern Hinweise für eine mögliche Wirksamkeit der hyperbaren Oxygenation vorliegen und ein deletärer Ausgang mit anderen Methoden nicht mehr abwendbar erscheint. Wichtig! Insgesamt muss betont werden, dass der Nutzen einer HBO-Therapie – neben der Qualität ihrer Durchführung – entscheidend von der Seriosität der Indikationsstellung abhängt.
Hyperbare Oxygenation in der Intensivtherapie An dieser Stelle werden Pathogenese, Diagnose, Differenzialdiagnose und Therapie von vital bedrohlichen Krankheitsbildern beschrieben, bei denen die hyperbare Oxygenation entweder das Therapieverfahren der Wahl oder zumindest einen essenziellen integrativen Bestandteil einer umfassenden Intensivtherapie darstellt: G Tauchunfall, Gasembolie (s. auch Kapitelteil „Tauchunfall“ S. 1446 ff), G Kohlenmonoxidintoxikation, G Gasbrand, G nekrotisierende Fasziitis, G intrakranieller Abszess.
G Tauchunfall W
(Dekompressionsunfall, arterielle Gasembolie) Zu Physiologie, Pathophysiologie, Symptomatik und Notfallversorgung s. S. 1446 ff.
Therapie des Tauchunfalls
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Gemeinsames pathophysiologisches Prinzip der Dekompressionserkrankung wie der Luftembolie ist die durch intra- bzw. paravasale Gasblasen bedingte Unterbrechung der peripheren Durchblutung mit nachfolgender zellulärer Hypoxie. Beiden Krankheitsbildern gemeinsam ist daher auch als einzige kausale Therapieform die möglichst frühzeitige Rekompression in einer Überdruckkammer unter Anwendung von hyperbarem Sauerstoff mit einem inspiratorischen Sauerstoffpartialdruck von 2,8 – 3 bar.
Ziele. Therapieziele sind: Die Gasblasen sollen in ihrem Volumen und damit in ihrem Durchmesser verkleinert, die intravasalen Blasen dadurch weiter in die Peripherie des Gefäßsystems geschwemmt und somit die Ausdehnung des infarzierten Gebietes geringer gehalten werden (Boyle-Mariotte). G Die bläschenförmigen Gase werden wieder in physikalische Lösung gezwungen und anschließend durch langsame, stufenweise Dekompression über die Atemwege aus dem Organismus eliminiert (Henry). G Durch frühzeitige Anwendung eines stickstoffarmen oder -freien Atemgases wird der Stickstoffanteil aus den Gasblasen „ausgewaschen“ und die Stickstoffelimination beschleunigt (Dalton). G Durch hyperbare Oxygenation wird eine bessere Sauerstoffversorgung der hypoxischen Gewebe sichergestellt (Fick). G
Hinweis für die Praxis: Von den früher üblichen, aus der historischen Entwicklung der Tauchermedizin in verwirrender Vielfalt hervorgegangenen Tabellen, z. B. der U.S. Navy, zur Behandlung der Dekompressionserkrankung und der arteriellen Luftembolie benutzen wir heute in leichter Modifikation die U.S.N.-Tabelle 5 nur noch selten und nur für die Therapie leichterer Tauchunfälle („pain only“), meistens jedoch und bei neurologischen Ausfällen ausschließlich die U.S.N.-Tabelle 6, ggf. mit weiteren Sauerstoffphasen auf 18 m und 9 m (Tab. 25.10). Nur bei eindeutiger Diagnose einer frischen arteriellen Gasembolie kommt heute noch eine Tabelle 6A zur Anwendung, und dies auch nur dann, wenn zur frühzeitigen Verringerung des Stickstoffgehaltes und zur gleichzeitigen Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks schon auf der 50-mStufe hier ein Gasgemisch aus 50 % N2/50 % O2 („Nitrox 50/50“) zur Verfügung steht. Der Beweis der therapeutischen Überlegenheit dieser sehr belastenden und nicht ungefährlichen „50-Meter-Behandlungstauchgänge“ steht allerdings aus! Ergänzende Therapie. Ergänzend zu der Rekompressionsbehandlung in der Überdruckkammer müssen beim schweren Tauchunfall wie bei der arteriellen Gasembolie alle modernen notfallmedizinischen und intensivtherapeutischen Maßnahmen zur Verhinderung bzw. Verminderung einer lokalisierten Gewebshypoxie schon im Rahmen der ersten ärztlichen Hilfe eingeleitet, auf dem Transport zur nächsten geeigneten Überdruckkammer weitergeführt und während der Kammertherapie ohne Unterbrechung aufrechterhalten werden:
Tabelle 25.10 Behandlungstabellen für die Therapie von Dekompressionskrankheit und Luftembolie (modifiziert nach U.S. Navy) Kammerdruck (mWS)
50 m
18 m
9m
0m Gesamtzeit
USN-Tab. 5
20 + 5 + 20 +5
<30>
5 + 20 + 5
<30>
2 h 20 min
USN-Tab. 6
20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5
<30>
5 + 20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5 + 20
<30>
4 h 45 min
20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5
<30>
5 + 20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5 + 20 + 5 +20 + 5 + 20
<30>
5 h 45 min
USN-Tab. 6A
30
<30>
Intervalle mit Atmung von Sauerstoff sind durch Fettschrift, von Luft durch Kursivschrift gekennzeichnet. Die Zeiten zwischen den Pfeilen (<30>) geben den gleichmäßigen „Aufstieg“ von der höheren auf die nächstniedrigere Druckstufe wieder. Der „Abstieg“ auf die erste Druckstufe erfolgt so schnell, wie es der Patient oder das Begleitpersonal toleriert (Druckausgleich!).
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25.3 Hyperbare Oxygenation
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Die Inhalation von reinem Sauerstoff über eine Maske, bei insuffizienter Spontanatmung die assistierende oder kontrollierte Beatmung über Maske oder Endotrachealtubus mit 100 % O2, verbessert nicht nur das Sauerstoffangebot an den Organismus, sondern führt über die gleichzeitige Absenkung des inspiratorischen N2-Partialdrucks zu einer rascheren Elimination des Stickstoffs aus Blut und Geweben. Die i. v. Infusion kolloidaler Volumenersatzlösungen (z. B. Hydroxyethylstärke 130 000/0.4) verbessert nicht nur die Rheologie des Blutes, sondern ist darüber hinaus auch in der Lage, ein Erythrozyten-Sludging zu verhindern bzw. wieder aufzulösen, einer erhöhten Thrombozytenadhäsivität entgegenzuwirken sowie ein perivaskuläres Ödem wieder nach intravasal zu mobilisieren und somit insgesamt die Mikrozirkulation zu normalisieren. Die weitere Volumen- und Rehydratationstherapie erfolgt z. B. mit Ringerlösung, wobei der Flüssigkeitsbedarf mehrere Liter innerhalb der ersten Stunden betragen kann und orientierend am Verhalten des zentralvenösen Drucks und der stündlichen Urinausscheidung bemessen wird. Bei bewusstseinsklaren Patienten ist auch eine orale Flüssigkeitssubstitution möglich. Glukokortikoide in hoher Dosierung (in Analogie zum sog. „NASCIS-Schema“) vermögen möglicherweise das Ausmaß eines zentralnervösen Sekundärschadens einzudämmen. Fokale oder generalisierte Krämpfe als Ausdruck einer zerebralen Hypoxie oder eines erhöhten intrakraniellen Drucks durchbrechen wir mit fraktionierten Bolusgaben von Thiopental (Trapanal) in einer Dosierung von 1,5 – 3 mg/kg KG. Sollte die Kreislaufdepression unter der Barbiturattherapie zu stark ausgeprägt sein, so muss die myokardiale Leistung notfalls durch den Einsatz von adrenergen Substanzen wie z. B. Dobutamin gestützt werden. Azetylsalizylsäure (0,5 – 1,0 g i. v.) wird derzeit kontrovers diskutiert. Wir verwenden sie zur Verringerung der Thrombozytenaggregation sowie als peripher angreifendes Analgetikum (ohne Verschleierung der neurologischen Symptomatik), nicht aber als Prophylaxe zur Vermeidung von Dekompressionsfolgen bei (schlecht vorbereiteten) Tauchgängen. Zur Unterbrechung einer disseminierten intravasalen Gerinnung, die durch die intravasalen Luftblasen ausgelöst werden kann, wird Heparin in einer Dosierung von 100 IE/kg KG i. v. empfohlen, später fortgeführt durch eine Low-Dose-Heparinisierung. Eine Lungenruptur mit intrathorakaler Blutung sollte allerdings vorher ausgeschlossen sein. Die Lagerung erfolgt wie bei allen hirndruckgefährdeten Patienten mit leicht erhöhtem Oberkörper. Ein (Spannungs-)Pneumothorax muss vor Beginn der Rekompressionstherapie durch eine Thoraxdrainage entlastet werden. Bei bewusstseinsklaren Patienten mit Blasenentleerungsstörungen und bei Bewusstlosen wird ein Blasenkatheter gelegt.
Flugreisen. Dass Gasembolien als Folge von Tauchunfällen auftreten können, dürfte noch am ehesten bekannt sein. Aber auch bei Flugreisen in Linienmaschinen mit Druckkabine sind bei Passagieren mit obstruktiven Lungenbezirken, insbesondere während des Steigfluges, Barotraumen der Lunge mit konsekutiver arterieller Gasembolie beschrieben: Überwiegend bei Langstreckenflügen wird der
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Luftdruck in der Passagierkabine auf Werte entsprechend ca. 1800 – 3000 m über Meereshöhe (0,8 – 0,7 bar) abgesenkt! Körpergase dehnen sich dabei um den Faktor 1,25 – 1,5 aus!
Addendum: Iatrogene Gasembolie Wichtig! Die weitaus meisten Gasembolien dürften jedoch iatrogener Ursache sein! Vor allem neurochirurgische Operationen in sitzender Position sowie Eingriffe in der Herz-, Gefäß- und Thoraxchirurgie sind hier besonders risikobelastet. Nach Operationen unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine ist die Letalität mit annähernd gleicher Häufigkeit durch arterielle Gasembolien wie durch die gefürchtete disseminierte intravasale Koagulopathie verursacht. Bronchoskopische, thorakoskopische und transthorakale Lungenbiopsien wurden als Ursache von Gasembolien ebenso bekannt wie penetrierende Thoraxverletzungen oder (bei Beatmungspatienten) Lungenrupturen durch zu hohe Beatmungsspitzendrücke. Primär venöse Gasembolien wurden nach abdominellen Endoskopien, nach gynäkologischen und geburtshilflichen Operationen und kriminellen Aborten beschrieben. Auch im Rahmen der Hämodialyse sowie bei zentralvenösen und pulmonalarteriellen Kathetern wurden Gasembolien beobachtet. Ein nicht unerheblicher Anteil der Bevölkerung hat ein nur funktionell, nicht aber anatomisch verschlossenes Foramen ovale, so dass hier durch eine kurzfristige Erhöhung des pulmonalen Gefäßwiderstandes primär venöse Luftblasen in den arteriellen Kreislauf übertreten und dort eine „paradoxe Gasembolie“ verursachen können. Plötzlich einsetzende neurologische Symptome werden hier dann meistens unter der Arbeitsdiagnose einer „intrakraniellen Blutung“ verkannt!
G Kohlenmonoxidvergiftung W
Kohlenmonoxid ist ein farb- und geruchloses Gas, das bei der unvollständigen Verbrennung (Oxidation) fossiler Brennstoffe und anderer organischer Verbindungen entsteht. Hochofen- und Gießereiarbeiter gehören zu dem beruflich am stärksten exponierten Personenkreis, aber auch bei jeder „Rauchvergiftung“ (Feuerwehrleute!) ist an eine COIntoxikation zu denken. Auch Gabelstapler, Kettensägen, Pistenbullies, Holz- oder Kohleöfen in Wald- und Gebirgshütten sowie mit Flüssiggas betriebene Heizstrahler (z. B. Winter-Camping) und Gasdurchlauferhitzer in Badezimmern zählen zu den potenziellen Gefahrenquellen für eine akzidentelle Vergiftung mit Kohlenmonoxid. Hinzu kommt der Suizid mit den Abgasen von Verbrennungsmotoren.
Pathogenese Gefährlich ist für den Menschen bereits eine CO-Konzentration in der Umgebungsluft von nur 0,02 %! Kohlenmonoxid verbindet sich mit dem zweiwertigen Eisen des roten Blutfarbstoffes zu Carboxyhämoglobin, wobei CO eine 200- bis 300fach höhere Affinität zu Hämoglobin besitzt als Sauerstoff. Das mit CO besetzte Hämoglobin ist damit für den Transport von Sauerstoff blockiert, gleichzeitig wird die Dissoziationskurve des verbleibenden Oxyhämoglobins nach links verschoben: Es resultiert eine zelluläre
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Thermische und physikalische Schädigungen
Hypoxie mit all ihren Folgen (anaerober Stoffwechsel, Laktatanstieg, Azidose, Zellödem und Zellnekrosen). Beim Menschen bisher noch nicht bestätigte Tierversuche sprechen dafür, dass durch CO darüber hinaus die mitochondriale Atmungskette an der Cytochromoxidase blockiert und die zelluläre Lipidperoxidation mit Bildung freier Radikale gesteigert wird.
Symptomatik Die klinischen Symptome einer CO-Intoxikation lassen sich unschwer als Folge einer generalisierten Gewebshypoxie erklären, wobei die Organe mit dem höchsten spezifischen Sauerstoffverbrauch, Gehirn und Myokard, als Manifestationsorgane deutlich im Vordergrund stehen: G CO-Hb-Werte von 5 – 7 % (des Gesamthämoglobins) gelten bei starken Rauchern und Berufskraftfahrern als „Normalwerte“ und verursachen in der Regel keinerlei klinische Symptome. G Bei CO-Hb-Spiegeln von 15 – 25 % klagen die meisten Patienten über zunehmenden Kopfschmerz, Übelkeit, Brechreiz, Schwindelgefühl, leichte Ermüdbarkeit und Konzentrationsschwäche sowie optische und akustische Halluzinationen. Wichtig! Kurzatmigkeit und pektanginöse Beschwerden können erste klinische Zeichen einer myokardialen Auswirkung sein. Kardiovaskuläre Komplikationen stellen die häufigste Todesursache bei CO-Intoxikation dar; selbst bei vergleichsweise niedrigen CO-Hb-Spiegeln tragen Koronarpatienten daher ein besonderes Risiko. G
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Bei höheren CO-Werten im Blut treten allmählich Verwirrung, Desorientierung und Bewusstlosigkeit ein, die bis hin zum tiefen Koma mit Strecksynergismen, Myoklonien, weiten Pupillen und Atemstillstand führen können. Spätfolgen einer Kohlenmonoxidvergiftung, die nicht selten erst nach Tagen bis Wochen auftreten, bieten u. a. ein buntes Bild neurologisch-psychiatrischer Störungen und werden dann häufig nicht mehr in ihrem Kausalzusammenhang erkannt.
Hinweis für die Praxis: Die in der rechtsmedizinischen Literatur gern zitierte „kirschrote“ Gesichtsfarbe ist ein eher postmortales Phänomen und wird in der klinischen Praxis selten gesehen. Auffällig ist bei schweren Intoxikationen eher ein blass-fahles Aussehen bei Fehlen einer peripheren Zyanose oder eine „arteriell“ aussehende venöse Blutprobe.
Diagnostik Die Diagnose einer Kohlenmonoxidintoxikation stützt sich vor allem auf die Anamnese einer Exposition in gefährdeter Umgebung und die klinischen Symptome (s. o.). EKG. Veränderungen im EKG (Niedervoltage, Abflachung der T-Wellen, Senkung der ST-Strecke, ventrikuläre oder supraventrikuläre Extrasystolen) weisen auch ohne entsprechendes neurologisches Bild auf eine schwere hypoxische Schädigung hin. Blutgasanalysen und Labor. Diese können durch normale Sauerstoffpartialdruckwerte verwirren: Der hier gemessene PO2 ist letztlich nur repräsentativ für den physikalisch
im Plasma gelösten Sauerstoffanteil! Erniedrigter pH-Wert und negativer Basenüberschuss als Zeichen einer metabolischen Azidose werden in Verbindung mit erhöhten Blutlaktatspiegeln ebenso wie erhöhte „Herzenzyme“ schon eher als diagnostische Indizien zu verwerten sein. Auch aus der Differenz zwischen der (aus PaO2 und pH-Wert) errechneten und der spektralphotometrisch gemessenen O2-Sättigung lässt sich nicht auf den CO-Hb-Anteil zurückschließen, da die üblichen (Puls-)Oxymeter mit ihren Spektralbanden nur oxygeniertes und desoxygeniertes Hämoglobin erfassen und verwerten, nicht aber karboxyliertes oder Methämoglobin. Hinweis für die Praxis: Beweisend (bei negativem Ergebnis allerdings nicht unbedingt ausschließend) ist daher nur der direkte Nachweis von Kohlenmonoxid in der Ausatemluft (COPrüfröhrchen) oder von Carboxyhämoglobin im Blut (COOxymeter)! Auffälligerweise korreliert der prozentuale CO-Hb-Anteil jedoch häufig nicht unbedingt mit der klinischen Symptomatik: Nach kurzer Expositionszeit bei hohen CO-Werten in der Umgebungsluft lassen sich hohe CO-Hb-Spiegel im Blut bei sonst nur mäßig ausgeprägten Symptomen nachweisen, während eine längerfristige Inhalation relativ niedriger CO-Konzentrationen schwerste klinische Bilder trotz geringer Blutspiegel bewirken kann. Hier könnte vielleicht ein Hinweis auf ausgeprägte intrazelluläre Stoffwechselstörungen vorliegen. Hinweis für die Praxis: Dies verlangt, dass die Indikation zur hyperbaren Oxygenation trotz niedriger CO-Hb-Werte eher großzügig gestellt werden und man sich an der klinischen, vor allem der neurologischen Symptomatik, orientieren muss. Andererseits halten wir einen CO-Hb-Gehalt von mehr als 20 % in jedem Fall für ebenso therapiebedürftig wie Patienten, die auch nur kurzfristig bewusstlos waren.
Therapie Ziele. Die hyperbare Oxygenation bei der Kohlenmonoxidintoxikation verfolgt 3 Ziele: G Die Sauerstoffversorgung des Organismus über eine Erhöhung des plasmatisch transportierten O2-Anteils sicherzustellen, G durch ein exzessives Angebot an Sauerstoff die Dissoziation des Kohlenmonoxids aus seiner Bindung an das Hämoglobin kompetitiv gemäß dem Massenwirkungsgesetz zu beschleunigen und damit die Elimination aus dem Organismus zu forcieren. G durch die HBO-assoziierte zerebrale Vasokonstriktion der Entstehung eines Hirnödems und seiner Spätfolgen vorzubeugen. Durch die Erhöhung des inspiratorischen Sauerstoffpartialdrucks auf 3 bar wird die Eliminationshalbwertszeit für Kohlenmonoxid aus seiner Bindung an das Hämoglobin von über 5 h bei Raumluftatmung und 100 min bei Inhalation von reinem Sauerstoff (jeweils bei normal-atmosphärischem Druck) auf 20 – 25 min verkürzt. Dies bedeutet für die Praxis, dass mit einer einmaligen Behandlung in der Überdruckkammer von 60 – 90 min Dauer bei 3 bar und 100 % Sauerstoff der Carboxyhämoglobinanteil in jedem Fall auf unter 5 – 10 % gesenkt und damit auf „normale“ Werte gebracht werden kann.
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25.3 Hyperbare Oxygenation
2000
(ml/dl) 27
venös arteriell
26 C (a–v) O2
1500
25 24
4
1000
22
500
0
23
6
1
2
21 20
Gesamt-O2-Gehalt im Blut
Sauerstoffpartialdruck im Blut
(mmHg)
3 (bar)
alveolärer O2-Partialdruck Abb. 25.6 Der Einfluss unterschiedlich hoher alveolärer O2Drücke auf den arteriellen Sauerstoffpartialdruck bzw. Sauerstoffgehalt (durchgezogene Linie) und das Verhalten des venösen PO2 (gestrichelte Kurven) in Abhängigkeit von der arteriovenösen Sauerstoffdifferenz (C(a-v)O2). Einzelheiten dazu im Text (mod. nach Lanphier).
Gleichzeitig, und dies scheint uns für die schwere COIntoxikation wesentlich bedeutsamer, kann es nur durch die HBO-Therapie gelingen, bei noch toxisch wirksamen CO-Spiegeln die durch das Carboxyhämoglobin bedingte Hypoxie zu durchbrechen und eine ausreichende Gewebsoxygenierung sicherzustellen, nämlich durch den hohen physikalisch im Plasma gelösten Sauerstoffanteil, der in der Größenordnung der physiologischen C(a-v)O2 liegt (Abb. 25.6). Dies gilt sinngemäß auch für die nicht seltene Mischintoxikation von CO mit Zyanid. Hinweis für die Praxis: Wir stellen daher die Indikation zur HBO-Therapie bei Verdacht auf CO-Intoxikation nach Anamnese und klinischem Befund (insbesondere neurologischer und/oder kardiozirkulatorischer Symptomatik), ggf. ergänzt durch das EKG, und beginnen die Kammerbehandlung zum frühestmöglichen Zeitpunkt. Die Indikation zur HBO-Therapie sollte jedenfalls nicht ausschließlich an einem bestimmten CO-Hb-Gehalt festgemacht werden. Das Ergebnis einer noch vorher entnommenen Blutprobe zur Bestimmung des CO-Hb-Gehaltes dient uns zusammen mit dem klinischen Verlauf zur Festlegung der begleitenden Therapie und der Dauer der hyperbaren Oxygenation. Danach noch bestehende Beschwerden und Symptome sind als bereits manifeste hypoxische Organschäden oder Ausdruck eines Reperfusionssyndroms aufzufassen. Durch 1- oder 2-mal täglich durchgeführte hyperbare Sauerstoffbehandlungen (je 60 min bei 2,5 bar) können im weiteren Verlauf noch deutliche Besserungen erzielt werden. Auch wenn primär eine hyperbare Oxygenationstherapie unterblieben war (technische oder organisatorische Probleme, unklare Diagnose), können neurologisch-psychiatrische Spätfolgen durch eine, wenngleich verzögert eingesetzte, HBO noch merklich positiv beeinflusst werden (auch hierin sind Hinweise auf eine mögliche intrazelluläre kompetitive Wirkung von CO und HBO zu sehen).
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Begleitende Therapie. Die Beseitigung von Hypoxie und Azidose und ihren Folgen steht im Mittelpunkt aller therapeutischen Bemühungen: Ausgleich des Basendefizits, Korrektur von Elektrolytstörungen, möglichst starke Anreicherung der Einatemluft mit Sauerstoff, ggf. assistierende oder kontrollierte Beatmung über Maske oder Endotrachealtubus gehören ebenso zu den Maßnahmen der ärztlichen Ersttherapie wie die adäquate Durchbrechung von Krampfäquivalenten, die symptomorientierte Gabe von Antiarrhythmika sowie die Bekämpfung der zerebralen hypoxiebedingten Ödemneigung. Nach Beseitigung der vitalen Bedrohung wird die weitere Aufmerksamkeit der Kontrolle und Behandlung hypoxischer Schäden an anderen Organsystemen (z. B. Leber, Niere) gelten.
G Gasbrand (clostridiale Myonekrose) W
Definition! Bei der Gasbranderkrankung (synonym: Gasgangrän, Gasödem, Gasphlegmone) handelt es sich um ein akut progredientes, septisch-toxisches Krankheitsbild, das von einer sich rasch ausdehnenden lokalen Weichteilinfektion mit Gas bildenden Clostridien ausgeht (clostridiale Myonekrose).
Pathogenese Die ursächlich in Frage kommenden Clostridienarten (Clostridium perfringens, septicum, histolyticum, novyi, fallax, bifermentans) zählen als ubiquitär vorkommende, Sporen bildende Anaerobier auch zu der saprophytären Keimflora des menschlichen Darmtrakts. Sie können erst dann pathogen werden, wenn ihr „physiologisches Milieu“, z. B. durch eine Änderung ihres Standortes, gestört wird. Begünstigende Faktoren. Begünstigt wird die Entstehung einer Gasbrandinfektion durch Einflüsse, die zu lokaler und/oder allgemeiner Erniedrigung des Gewebssauerstoffpartialdrucks bzw. Redoxpotenzials führen, nämlich Hämostase, Hypoxie und Azidose. Diese können verursacht sein durch offene, stark zerklüftete und verschmutzte Wunden mit Weichteilquetschungen, Hämatomen und Gewebsnekrosen, durch Fremdkörper, lokale Ischämie, Gefäßerkrankungen, Diabetes mellitus, maligne Tumoren oder ein protrahiertes Schockgeschehen. Dabei sind diese Anaerobier häufig mit aeroben („Sauerstoff zehrenden“) Keimen vergesellschaftet, so dass hier symbiotisch erst das geeignete „anaerobe Mikroklima“ geschaffen wird. In diesem Zusammenhang erscheint bedeutsam, dass Clostridium perfringens, das in 80 – 90 % aller Gasbranderkrankungen den auslösenden Erreger darstellt, im Gegensatz zu den anderen Clostridienarten kein absolut strikter Anaerobier ist: Eingeschränktes Wachstum zeigt dieser Keim bis zu Gewebssauerstoffpartialdrücken von 70 mmHg. Toxinbildung. Das wesentliche pathogene Prinzip der Infektion mit Gasbrand-Clostridien ist in deren Produktion von Alpha-Toxin zu sehen, einem Exotoxin, das Gewebsnekrosen durch Zerstörung der Zellwände und Hämolyse auslöst, aber auch direkt kardiotoxisch wirkt. Weitere Exotoxine wirken synergistisch und beschleunigen die Ausbreitung der Nekrosezonen. Das nekrotische Gewebe stellt wiederum einen „idealen Nährboden“ für das weitere Clostridienwachstum dar. Das bei der Histiolyse entstehende Gas und Ödem verstärkt die Gewebshypoxie, und die fortgesetzte Produktion von Exotoxinen bewirkt weiter um
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Thermische und physikalische Schädigungen
sich greifende Gewebsnekrosen. Im Sinne eines Circulus vitiosus breitet sich die lokale Symptomatik rasch aus, zusätzlich begünstigt durch ein progredientes septisch-kardiotoxisches Kreislaufversagen als Folge der systemischen Wirkung des Alpha-Toxins.
Symptomatik Nach einer Inkubationszeit von 2 – 5 Tagen, bei foudroyantem Verlauf auch schon nach 12 – 36 h, entwickelt sich im Anschluss an eine Operation oder einen Unfall (auch Bagatelltraumen) eine lokale Wundinfektion, die sich zunächst durch außergewöhnliche, dem klinischen Befund nicht entsprechende starke Schmerzen bemerkbar macht und rasch an Ausdehnung zunimmt. Wundgebiet. Bei der Inspektion und Palpation des Wundgebietes finden sich ein teigig-sulziges Ödem und – charakteristisch, aber nicht obligat! – subkutanes Gasknistern. Die Haut erscheint anfangs blass und gespannt, später greift eine landkartenartige, unscharf begrenzte, rötlichbraune bis livid-marmorierte Verfärbung zunehmend um sich. Spannungsblasen, die in diesen Arealen fakultativ auftreten, sind mit einem schwärzlich-hämorrhagischen Exsudat gefüllt, das oft reichlich Clostridien enthält. Aus offenen Wunden und Drainagen entleert sich ein schaumiges, serös-sanguinolentes Wundsekret, das einen auffallenden, charakteristisch süßlich-fauligen Geruch aufweist. Die befallene Muskulatur ist von grau-roter bis schwarz-brauner Farbe („wie gekochtes Rindfleisch“) und fühlt sich brüchig bis unstrukturiert-zerfließend an. Sepsis. Der Allgemeinzustand des Patienten ist gekennzeichnet durch ein rasch progredientes septisch-toxisches Krankheitsbild mit ausgeprägter Tachykardie bei oft nur mäßig erhöhter Temperatur, Blutdruckabfall, Verbrauchskoagulopathie und zunehmender respiratorischer Insuffizienz. Myo- und Hämoglobinämie bzw. -urie deuten auf eine ausgedehnte Hämolyse und Myonekrose hin. Sie können nicht nur zu Ikterus und Anämie, sondern auch zum akuten Nierenversagen führen. Ebenso werden Störungen der Leberfunktion als Folge der systemischen Exotoxinwirkung gesehen.
Diagnostik
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Bereits der erste Verdacht auf Gasbrandinfektion offenbart ein wesentliches praktisches Problem: Einerseits ergibt sich die Diagnose nur mosaikartig aus einer Vielzahl von Einzelbefunden, andererseits erfordert es die rasche Progredienz dieses vital bedrohlichen Krankheitsbildes, die Indikation zu einer spezifischen Therapie möglichst frühzeitig zu stellen, wenn diese noch mit hinreichender Aussicht auf Erfolg eingeleitet werden soll. Klinik und Labor. Bei der Diagnosestellung ist man daher fast ausschließlich auf das klinische Symptombild angewiesen (s. o.). Laborparameter, die auf Hämolyse, disseminierte intravasale Gerinnung und später auf Leber- bzw. Nierenversagen hindeuten, liefern weitere wesentliche diagnostische Mosaiksteine. Bakteriologie. Grampositive plumpe Stäbchen im direkten Ausstrichpräparat aus der Tiefe der Wunde werden den
klinischen Verdacht wesentlich erhärten, können aber auch Ausdruck einer zufälligen Keimbesiedlung ohne jede pathogene Bedeutung sein. Die gleiche Einschränkung gilt auch für die Anzüchtung und bakteriologische Differenzierung von Clostridien aus dem Wundabstrich, die zudem zeitlich und technisch aufwändig ist. Dennoch ist die Bestimmung pathogener Keime und ihrer antibiotischen Resistenzlage routinemäßig zu fordern, da nur so die klinische Verdachtsdiagnose nachträglich gesichert und Art und Umfang einer begleitenden Mischinfektion abgeklärt werden können. Ein bakteriologischer Befund ohne begleitende klinische Symptomatik sollte zwar zu besonderer Aufmerksamkeit mahnen, ist jedoch im Allgemeinen nur als Ausdruck einer apathogenen Kontamination zu werten. Histologie. Auch die histopathologische Begutachtung einer Probeexzision aus der makroskopisch erkennbaren Übergangszone von gesunder zu nekrotischer Muskulatur kann der Bestätigung der Diagnose dienen, wenn das Bild gasdurchsetzte, schollige Muskelzellnekrosen ohne leukozytären Randsaum mit reichlich clostridiformen Bakterien zeigt. Hinweis für die Praxis: Bakterienkultur und histologisches Präparat sind dabei im Interesse ihrer diagnostischen Aussagekraft prinzipiell noch vor Therapiebeginn zu gewinnen. Bildgebung. Röntgenaufnahmen und CT liefern zwar häufig schon sehr früh eine Dokumentation von intramuskulärer oder subfaszialer Gasbildung und somit ein weiteres Indiz bei klinischem Verdacht, sind aber für sich allein weder beweisend noch ausschließend. Radiologisch nachweisbare Gasansammlungen können einerseits bei clostridialer Myonekrose gänzlich fehlen, andererseits aber sowohl durch andere Gas bildende Bakterien (z. B. Escherichia coli, Streptokokken) als auch akzidentell, artifiziell oder iatrogen entstanden sein. Wichtig! Die Diagnose „Gasbrand“ muss also zwangsläufig, der dringenden therapeutischen Konsequenzen wegen, zunächst als rein klinische Verdachtsdiagnose gestellt werden. Zwingende Verdachtsmomente, und damit die Indikation zur unverzüglichen Einleitung konsequenter therapeutischer Maßnahmen, ergeben sich aus Anamnese, Lokalbefund und Allgemeinzustand, Laborwerten und dem Nachweis grampositiver Stäbchen im Direktpräparat des Wundabstriches. Bakterienkultur und Gewebsbiopsie dienen der nachträglichen Sicherung der Diagnose. Die Differenzialdiagnose zur „nekrotisierenden Fasziitis“ (s. u.) bleibt allerdings schwierig.
Therapie Hinweis für die Praxis: Der Komplexität des Krankheitsbildes angepasst, besteht auch die Therapie des Gasbrandes aus mehreren gleichwertigen, komplementären Komponenten: chirurgisches Vorgehen, antibiotische Therapie, hyperbare Oxygenation und Intensivbehandlung. Sie gleicht dabei einem Gebäude, das sich auf 4 tragende Säulen stützt: schon der Wegfall einer dieser Säulen kann das gesamte Bauwerk zum Einsturz bringen. Chirurgische Therapie. Zu den Aufgaben des Chirurgen zählt die primäre Beseitigung der hypoxischen Bedingungen im Infektionsgebiet. Dabei sollte das operative Vorgehen zunächst so restriktiv wie möglich bleiben und sich
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25.3 Hyperbare Oxygenation
nur auf Entlastungsinzisionen und Fasziotomien bei Kompartmentsyndrom beschränken. Ein primär radikaler chirurgischer Eingriff ist häufig nicht nur überflüssig, sondern birgt auch für den septisch vorgeschädigten Organismus ein zusätzliches, wesentlich erhöhtes Risiko in sich. Nach 2 – 3 Behandlungen mit hyperbarem Sauerstoff hat sich im Allgemeinen nicht nur der Zustand des Patienten durch Unterbrechung der Toxinproduktion zusehends stabilisiert, sondern es zeigt sich auch schon eine deutlichere Demarkierung irreversibel nekrotisierter Gewebsanteile, so dass ein notwendiges Debridement schonender und gezielt, auf definitiv avitale Bezirke beschränkt, durchgeführt werden kann. Nach Abschluss der hyperbaren Sauerstofftherapie kann auf eine Amputation oftmals ganz verzichtet und die Extremität erhalten, zumindest aber das Ausmaß der Amputation und damit der Grad einer späteren Behinderung stark reduziert werden. Antibiose. Die antibiotische Therapie, die als empirische Initialtherapie noch vor Kenntnis der bakteriologischen Befunde eingeleitet werden muss, hat sich natürlich einerseits gezielt gegen die vermuteten grampositiven Anaerobier zu richten. Da jedoch andererseits anaerobe Infektionen meist als aerob/anaerobe Mischinfektionen auftreten und eine Monoinfektion mit Anaerobiern eher die Ausnahme darstellt, hat eine frühzeitige Antibiotikatherapie sowohl die Anaerobier als auch die Aerobier, und hier vor allem die gramnegativen „Problemkeime“ zu berücksichtigen. Hinweis für die Praxis: Unter diesen Gesichtspunkten hat sich bei uns eine Kombination von Metronidazol mit einem modernen Breitspektrum-Penicillin oder -Cephalosporin bewährt, ergänzt durch ein Aminoglykosid, jeweils in der höchsten empfohlenen Dosierung. Alternativ, z. B. bei Penicillin-Allergie, kommen Carbapeneme in Frage. Die Gabe von Gasbrand-Sera ist heute obsolet, da durch die hyperbare Sauerstofftherapie die weitere Produktion von Alpha-Toxin unterbunden (s. u.) und damit die Gabe von neutralisierendem Antitoxin überflüssig wird. Überdies ist die Applikation tierischer Antisera bekanntermaßen mit einer hohen Rate ernsthafter, u. U. akut lebensbedrohlicher Komplikationen behaftet. Hyperbare Oxygenation. Bei der hyperbaren Oxygenation, wie sie 1961 von den Amsterdamer Chirurgen Boerema und Brummelkamp erstmals für die Therapie des Gasbrandes beschrieben wurde, atmet der Patient jeweils für 90 – 120 min 100 % Sauerstoff bei einem Kammerdruck von 3 bar (entsprechend 20 m Wassertiefe). Eine durch das Gasödem zwar eingeschränkte, aber noch vorhandene kapilläre Perfusion vorausgesetzt, können auf diese Weise in den Randzonen der nekrotischen Weichteile genügend hohe Gewebssauerstoffpartialdrücke aufgebaut werden, um die weitere Produktion von Alpha-Toxin zu unterbinden (PO2 über 250 mmHg) oder sogar bakterizid auf die Clostridien zu wirken (PO2 über 1500 mmHg). Damit kann der pathogenetische Circulus vitiosus durchbrochen und das weitere Fortschreiten der Infektion verhindert werden. Da das Begleitpersonal während der Behandlungsdauer Druckluft atmet, müssen zur Vermeidung von Dekompressionssymptomen (s. S. 1447) Dekompressionspausen eingehalten werden, so dass pro Kammerfahrt ein Zeitbedarf von 120 – 150 min entsteht. Nach dem klassischen, von Boerema angegebenen Schema besteht die hyperbare Sauerstofftherapie des Gasbrandes aus 7 solcher Behandlun-
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gen, von denen in den ersten 24 h 3, in den folgenden 2 Tagen je 2 durchgeführt werden. Dabei ist die Anzahl von 7 Kammerfahrten keineswegs obligat: Die Behandlung wird so lange fortgesetzt, bis keinerlei klinische Anzeichen für eine weitere Ausbreitung der Infektion oder eine fortbestehende clostridiale Toxizität mehr vorliegen. Dieses Ziel wird im Allgemeinen nach 5 – 10 Kammerbehandlungen erreicht sein. Häufig zeigt sich bereits nach der 2. oder 3. Behandlung eine drastische Besserung im Befinden des Patienten: Die Ausbreitung der Infektion kommt zum Stillstand, nekrotische Bereiche demarkieren sich zusehends, Herzfrequenz und Körpertemperatur kehren in den Normbereich zurück, Schmerz und Schwellung im Infektionsgebiet nehmen deutlich ab, der Allgemeinzustand stabilisiert sich. Als empirische Faustregel kann gelten, dass nach der 4. Kammerfahrt die Gefahr einer durch Gasbrand bedingten Letalität im Allgemeinen gebannt ist. Intensivtherapie. Neben der chirurgischen, antibiotischen und hyperbaren Kausaltherapie bedarf der Gasbrandpatient, vor allem wegen der schweren, potenziell letalen systemischen Toxinwirkung, einer differenzierten symptomatischen Intensivtherapie. Besondere Aufmerksamkeit ist dabei dem Monitoring von Atmung, Herz und Kreislauf sowie der Nierenfunktion zu widmen. Respiratorische Insuffizienz und sich verschlechternde Blutgaswerte erfordern nach auch sonst gültiger Indikationsstellung die endotracheale Intubation und kontrollierte Beatmung. Hämolyse, Blutverlust und ödembedingte Flüssigkeitsverschiebungen erfordern eine gezielte Volumensubstitution, die ähnliche Ausmaße wie bei Verbrennungspatienten erreichen kann. Ein besonderes Augenmerk ist der Erhaltung einer ausreichenden Diurese zu widmen, da durch Schock, Hämolyse und Toxinwirkung ein akutes Nierenversagen droht. Das septisch-toxische Kreislaufversagen erfordert ggf. den gezielten Einsatz von positiv inotrop bzw. vasokonstriktiv wirksamen Substanzen (Dobutamin, Noradrenalin, Adrenalin). Infolge Hämolyse, Myonekrose und Nierenversagen kann eine massive Hyperkaliämie auftreten, die das toxisch geschädigte Myokard zusätzlich gefährdet. Wichtig! Bei frühzeitigem Einsatz der hyperbaren Sauerstofftherapie können Letalität und Invalidität der Gasbranderkrankung drastisch reduziert werden. Die Therapie mit hyperbarem Sauerstoff darf jedoch nicht als alleiniges kuratives Prinzip, sondern immer nur in Verbindung mit konventionellen chirurgischen und intensivtherapeutischen Maßnahmen gesehen werden.
G Nekrotisierende Weichteilinfektionen W
Vom klassischen Gasbrand (clostridiale Myonekrose) auf den ersten Blick klinisch nur schwer zu unterscheiden und häufig mit diesem verwechselt, gibt es eine ganze Reihe nicht clostridialer aerober, anaerober und gemischt aerob/ anaerober Weichteilinfektionen, für die unterschiedlichste Bezeichnungen gebräuchlich sind: nekrotisierende Fasziitis, Gas bildende anaerobe Zellulitis, progressive bakterielle Gangrän, nicht clostridiale Myonekrose, FournierGangrän, nekrotisierende Zellulitis, gangränöses oder nekrotisierendes Erysipel, hämolytische StreptokokkenGangrän, synergistische bakterielle Gangrän und ähnliche. Schon die Vielzahl der gewählten Krankheitsnamen zeigt die Schwierigkeit der ätiologischen Zuordnung und der Differenzialdiagnose.
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Thermische und physikalische Schädigungen
Bakteriologie. Zu den Mikroorganismen, die für diese nicht clostridialen, Gas bildenden Weichteilinfektionen ätiologisch verantwortlich sind, zählen u. a. Escherichia coli, Klebsiella, Pseudomonas, Proteus, Enterokokken und anaerobe Streptokokken, häufig als Mischinfektion. Eine sekundäre Besiedelung mit Staphylokokken ist dabei durchaus häufig.
Pathogenese Eine Vielzahl der Patienten mit nicht clostridialen, Gas bildenden, nekrotisierenden Weichteilinfektionen weist in ähnlicher Weise Traumen oder Operationen in der Vorgeschichte auf, wie dies für Patienten mit Gasbrand bekannt ist. Auch zeigen einige dieser Patienten eine erhöhte Infektanfälligkeit durch einen langjährigen Diabetes mellitus oder schwere periphere Durchblutungsstörungen. Häufig sind sie seit längerer Zeit streng bettlägerig und entwickeln auf dem Boden infizierter Dekubitalulzera ischiorektale oder paratrochantäre Abszesse, von denen die weitere nekrotisierende Weichteilinfektion ausgeht. Wenn diese Patienten auf herkömmliche Maßnahmen (chirurgisches Debridement, Antibiotika und Ausgleich des Flüssigkeitshaushaltes) innerhalb der ersten 24 – 36 h nicht ansprechen, so muss vermutet werden, dass eine generalisierte Gewebshypoxie ihre körpereigenen Abwehrmechanismen beeinträchtigt: Niedrige Gewebssauerstoffdrücke haben eine verminderte leukozytäre Phagozytoseaktivität und eine abgeschwächte Aminoglykosidwirkung zur Folge. Hyperbarer Sauerstoff kann hier durch Erhöhung der Gewebssauerstoffdrücke helfen, die körpereigene Immunantwort zu aktivieren. Zusätzlich wirken hohe Sauerstoffkonzentrationen im Gewebe nicht nur auf die anaeroben Mikroorganismen toxisch, die bei diesen Infektionen häufig gefunden werden – die Befürchtung, dass die begleitenden aeroben Bakterien unter hyperbarem Sauerstoff in ihrem Wachstum gefördert werden könnten, hat sich nach klinischer Erfahrung nicht nur nicht bestätigt, sondern der erhöhte Anfall freier Sauerstoffradikale wirkt auch auf Aerobier bakteriotoxisch.
Diagnose, Differenzialdiagnose
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Patienten mit Gas bildender Weichteilinfektion sind häufig nur schwer von solchen mit klassischem Gasbrand zu differenzieren. Das Wundexsudat der clostridialen Myonekrose ist meistens serös und unterscheidet sich damit von dem mehr eitrigen Sekret der nicht clostridialen Weichteilinfektionen. Zusätzlich wird das Gasbrandsekret häufig nur wenige Leukozyten enthalten, im Gegensatz zu der Drainageflüssigkeit der nekrotisierenden Weichteilinfektionen, die eine hohe Zahl von Leukozyten aufweist. Die weiteren, schon beim Gasbrand beschriebenen Laboruntersuchungen werden in der Differenzialdiagnose nicht sehr hilfreich sein. Hinweis für die Praxis: Den besten Hinweis in der Akutsituation liefert noch ein nach Gram gefärbter direkter Wundausstrich: Die Anwesenheit plumper, grampositiver Stäbchen mit wenigen begleitenden Leukozyten muss den Verdacht auf eine clostridiale Infektion hervorrufen, während fauligstinkende Abstriche mit anderen Mikroorganismen und einer Vielzahl von Leukozyten die Frage nach einer gemischt aerob-anaeroben Weichteilinfektion aufwerfen müssen.
Die zentralnervösen Begleiterscheinungen des Gasbrandes (toxisches Krankheitsbild, Benommenheit) werden bei den nekrotisierenden Weichteilinfektionen weniger häufig gesehen. Hämoglobin- oder Myoglobinurie weisen auf Hämolyse oder Myonekrose durch Gasbrand hin. Der röntgenologische Nachweis von Gas innerhalb der Fasziengrenze spricht zwar eher für Gasbrand, ist für diesen aber nicht pathognomonisch, während Gas in den Weichteilen außerhalb der Faszien auf nekrotisierende Weichteilinfektionen hindeutet. Auch die Entwicklung des klinischen Bildes im zeitlichen Verlauf kann hilfreich sein: Infektzeichen, die später als 3 Tage nach der Verletzung auftreten, oder solche, die nach chirurgischer Entlastung ohne schwerwiegende systemische Symptome für länger als 3 Tage fortbestehen, sind mit gewisser Wahrscheinlichkeit eher auf nekrotisierende Weichteilinfektionen zurückzuführen.
Therapie Nicht clostridiale Gas bildende nekrotisierende Weichteilinfektionen werden primär chirurgisch angegangen, begleitend dazu erfolgen eine gezielte antibiotische Therapie, ein Ausgleich des Wasser- und Elektrolythaushalts und eine Volumensubstitution. Hinweis für die Praxis: Hyperbarer Sauerstoff folgt erst mit zweiter Priorität: Wenn sich nach adäquatem Debridement nekrotisierter Gewebe, der Drainage von Abszessen und unter laufender Antibiose der Zustand des Patienten weiterhin verschlechtert, erscheint auch hier ein Behandlungsversuch mit hyperbarer Oxygenation angezeigt, der dann wie bei der Gasbrandtherapie durchgeführt wird. Nach Überwindung der Akutphase kann eine Fortsetzung der Behandlung mit weiteren Kammersitzungen 1- bis 2-mal täglich im Sinne eines „Problemwunden-Schemas“ erforderlich werden.
G Intrakranielle Abszesse W
Intrakranielle Abszesse (Hirnabszesse, epidurale oder subdurale Empyeme) sind ein relativ seltenes Krankheitsbild, das aber mit einer hohen Letalität behaftet ist. Selbst in großen neurologischen oder neurochirurgischen Kliniken kommen selten mehr als 3 – 5 Patienten pro Jahr zur Aufnahme, die Letalität wird in unterschiedlichen Studien mit 10 – 36 % (im Mittel bei 20 %) angegeben. Ein hoher Prozentsatz der überlebenden Patienten leidet dauerhaft an unterschiedlichen neurologischen Spätfolgen, insbesondere an einer erhöhten zerebralen Krampfneigung. Bakteriologie. In früheren Studien wurden in einem hohen Prozentsatz „sterile“ Kulturen aus Hirnabszessen beschrieben. Mit verfeinerten bakteriologischen Entnahme-, Transport- und Untersuchungstechniken wurde in den letzten 10 – 20 Jahren jedoch offenkundig, dass bis zu 90 % der aus intrakraniellen Abszessen isolierbaren Keime anaerobes oder mikroaerophiles Wachstum zeigen. Typischerweise werden dabei mehrere Erreger gleichzeitig gefunden. Diese Aussagen der Literatur decken sich mit eigenen Daten von 21 unselektierten Patienten, bei denen 32 Keime aus dem intrakraniellen Herd isoliert werden konnten, bei 9 Patienten mehr als 1 Keim. Bei 15 dieser Patienten fanden sich ausschließlich anaerobe bzw. mikroaerophile Erreger (84 % der isolierten Keime), nur einmal reine Aerobier. Unter den
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25.3 Hyperbare Oxygenation
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isolierbaren Keimen befanden sich vor allem Bacteroides, Peptostreptokokken, Fusobakterien, Enterobacter, Clostridium perfringens, Veillonella und mikroaerophile Streptokokken.
Therapie Wirkmechanismen der HBO. Den Einsatz der adjuvanten hyperbaren Oxygenation bei intrakraniellen Abszessen sehen wir in 5 Wirkprinzipien begründet: 1. Durch die unter HBO erzielbaren PaO2-Werte (1500 – 2000 mmHg) wird auch der Gewebssauerstoffdruck in Bereiche gesteigert, wo er direkt bakteriotoxisch auf die in 90 % der Fälle anaerobe Keimflora wirkt. 2. Unmittelbar lebensbedrohlich sind Anstiege des intrakraniellen Drucks (ICP), die sich aus dem intrakraniellen Abszess selbst oder aus dem perifokalen Ödem ergeben. Der Einfluss der hyperbaren Oxygenation auf erhöhte intrakranielle Drücke ist seit längerer Zeit bekannt: HBO greift direkt in die Mechanismen der zerebralen Gefäßautoregulation ein, indem eine Erhöhung des PaO2 über eine Vasokonstriktion zu einer Abnahme des zerebralen Blutflusses, damit zu einer Abnahme des intrakraniellen Blutvolumens und so zu einer Reduktion des ICP führt. Im Gegensatz zur normobaren Hyperventilation ist dabei gleichzeitig eine sichere und suffiziente Gewebsoxygenierung gewährleistet. 3. Die Phagozytoseleistung der Makrophagen nimmt unter HBO deutlich zu, die leukozytäre Abwehrfähigkeit wird gesteigert. Dies erscheint uns auch hinsichtlich der oft gleichzeitig vorliegenden Osteomyelitis im Bereich der Schädelbasis als therapeutisch hilfreich. 4. Manche Antibiotika können unter erniedrigten Gewebssauerstoffpartialdrücken, wie sie z. B. in Abszesshöhlen herrschen, nur noch eine minimale Restwirkung entfalten: Von den Aminoglykosiden, die zu den wenigen Antibiotika gehören, die direkt in den Liquor cerebrospinalis appliziert werden können, ist dies besonders gut bekannt. Unter HBO können diese Antibiotika eine stärkere Wirkung entfalten. 5. Es gibt Hinweise darauf, dass unter HBO die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke passager zunimmt, systemisch applizierte Antibiotika können leichter in den Hirnabszess diffundieren.
Abb. 25.7 4-jähriger Junge, eingewiesen wegen progredienter Eintrübung bei „grippalem Infekt“. Diagnose: multiple zerebrale Abszesse, vorwiegend linkshemisphärisch. Ursächlicher Fokus: unspezifischer Lungenabszess im rechten Unterlappen. Bakteriologie: Streptokokken mit anaerobem bzw. mikroaerophilem Wachstum. Behandlungsverlauf: neurochirurgische Intervention begrenzt auf Drainage des größten Raum fordernden Herdes und wiederholte Feinnadelaspirationen aller stereotaktisch erreichbarer Abszessformationen. Umfassende symptomorientierte Intensivtherapie. Lobektomie rechter Lungenunterlappen, deshalb Begrenzung der HBO-Therapie auf insgesamt 6 Behandlungen. Behandlungsergebnis: ohne neurologisches Defizit Einschulung des Jungen im Alter von 6 Jahren.
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Wichtig! Auch hier gilt, dass HBO kein Ersatz für andere (chirurgische und/oder intensivmedizinische) Maßnahmen, wohl aber eine wertvolle und unter Umständen Ausschlag gebende Ergänzung sein kann.
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Intensivtherapie. Wie bei anderen lebensbedrohlichen Krankheitsbildern müssen während der hyperbaren Oxygenationstherapie in der Druckkammer intensivtherapeutische Maßnahmen wie die Oberkörperhochlagerung, das invasive Monitoring vitaler Funktionsparameter, die exakte Flüssigkeitsbilanzierung, die begleitende Medikation (z. B. adrenerge Substanzen, Barbiturate u. ä.) lückenlos und ununterbrochen fortgeführt werden.
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G
multiple Abszesse, Nachweis anaerober Keime in Liquor oder Abszesseiter, Abszesslokalisation in tiefen oder dominanten Hirnregionen, Nichtansprechen bzw. weitere klinische Verschlechterung trotz etablierter neurochirurgischer und antibiotischer Maßnahmen, hohes perioperatives Risiko seitens des Patienten.
Gemeinsam mit anderen Zentren in Deutschland, Österreich, Frankreich und den USA überblicken wir derzeit 65 dergestalt behandelte Patienten (Mortalität 3,1 %); unter den eigenen 21 Patienten sahen wir keinen Todesfall, bei 16 davon (76 %) sahen wir eine Restitutio ad integrum (Abb. 25.7).
Indikationskriterien. Wir halten, in Übereinstimmung mit der Undersea and Hyperbaric Medical Society, aufgrund der dargelegten Wirkmechanismen einen Therapieversuch frühzeitig (und nicht erst als „ultima ratio“) für gerechtfertigt, wenn zumindest eines der folgenden Kriterien vorliegt:
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Thermische und physikalische Schädigungen
Intensivtherapie in der HBO-Kammer G Personell-organisatorische Probleme W
Zur Durchführung der hyperbaren Oxygenationstherapie in der Klinik stehen 2 grundsätzlich unterschiedliche Systeme zur Verfügung: G Ein-Mann-Kammern und G (begehbare) Mehr-Personen-Kammern. Ein-Mann-Kammer. Diese bietet definitionsgemäß nur einem (liegenden) Patienten Platz. Da zur Drucksteigerung die Kammer mit reinem Sauerstoff gefüllt wird und der Patient aus der Kammeratmosphäre frei atmet, ist der inspiratorische PO2 praktisch immer mit dem Kammerdruck identisch. Die erhöhte Brandgefahr in reiner Sauerstoffatmosphäre, die Probleme einzuhaltender Luftpausen und der fehlende direkte Zugriff zum Patienten erfordern besondere Vorsichtsmaßnahmen. Ein-Mann-Kammern haben derzeit in Deutschland nur eine untergeordnete Bedeutung. Mehr-Personen-Kammern. Sie bieten Platz für einen oder mehrere Patienten und zusätzliches medizinisches Begleitpersonal. Nach DIN-Vorschrift sind sie mit einer vom eigentlichen Behandlungsraum („Hauptkammer“) unabhängigen Personenschleuse („Vorkammer“) ausgestattet, die es ermöglicht, medizinisches Personal auszutauschen oder bei Notfallsituationen nachzuschleusen, ohne dass die Druckverhältnisse für den Patienten verändert werden müssen. Da ein erhöhter Kammerinnendruck durch Einströmen von komprimierter Luft normaler Zusammensetzung erzielt wird, muss der Patient zur hyperbaren Oxygenation reinen Sauerstoff über eine Art „Astronautenhelm“ (head tent) oder über ein spezielles Kreissystem und eine Maske bzw. einen Endotrachealtubus inhalieren. Bei nicht völlig dichtem Maskensitz kann sich Kammerluft beimischen, der inspiratorische PO2 wird dabei unkontrollierbar erniedrigt. Unterbrechungen der Sauerstoffzufuhr lassen sich durch einfaches Abnehmen der Maske erreichen. Die Maximalvariante einer Überdruckkammer, der hyperbare Operationssaal, ist – auch im internationalen Maßstab – ganz wenigen Zentren vorbehalten. Der dafür nötige immense Aufwand setzt einer weiteren Verbreitung enge Grenzen.
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Vor- und Nachteile der Kammern. Die Frage, welcher Typ einer stationären Druckkammer zur hyperbaren Oxygenation im Rahmen der Intensivmedizin von größerem Vorteil ist, ein Ein-Mann- oder ein begehbares Mehr-PersonenModell, wird kontrovers diskutiert. Hauptargument für die Ein-Mann-Therapiekammer ist neben den niedrigeren apparativen Kosten vor allem der geringere räumliche und personelle Aufwand. Für eine begehbare Kammer spricht dagegen mit Nachdruck die höhere Sicherheit des Patienten, der für das begleitende medizinische Fachpersonal jederzeit therapeutisch zugänglich bleibt. In diesem Zusammenhang sei betont, dass die Indikation zur Behandlung in Ein-Mann-Kammern dann mit größter Vorsicht gestellt werden muss, wenn ein Patient akut instabile oder gefährdete Vitalfunktionen aufweist. Deren Stabilisierung hat in aller Regel Vorrang vor der Druckkammerbehandlung, da intensiv- oder notfallmedizinische Akutmaßnahmen in der Ein-Mann-Kammer nur mit Einschränkungen und gewisser zeitlicher Latenz möglich sind.
Personalbedarf. Welcher personelle Aufwand für eine hyperbare Sitzung in der begehbaren Druckkammer erforderlich ist, lässt sich schematisch nicht beantworten, da dies entscheidend von Befund und Zustand des Patienten abhängt. In jedem Fall erachten wir die Anwesenheit je eines Druckkammerbedieners, der für die technische Durchführung zuständig ist, eines notfallmedizinisch geschulten Taucherarztgehilfen und eines entsprechend qualifizierten Arztes für notwendig. Bei Vorliegen kritischer Krankheitszustände kommt häufig ein zweites solches Team oder zumindest ein zweiter Intensivpfleger hinzu, da bis zu 2 Personen nur mit der Behandlung des Patienten in der Kammer beschäftigt sein können. An dieser Stelle sei auf das weitere Problem einer ausreichenden Personalstärke hingewiesen: Für das medizinische Begleitpersonal, das in einer begehbaren Überdruckkammer Luft normaler Zusammensetzung atmet, bedeutet die vermehrte Lösung von Stickstoff in den Geweben während der Isopressionsphase (Gesetz von Henry) eine zusätzliche Gefährdung während der Dekompression. Überschreiten der „Nullzeiten“ und gleichzeitig nicht korrekt durchgeführte „Dekompressionspausen“ drohen beim Personal schwere Symptome im Sinne einer Dekompressionserkrankung hervorzurufen. Aus diesem Grunde sind auch „Wiederholungstauchgänge“ (beispielsweise im Rahmen der Gasbrandtherapie) für das Begleitpersonal nicht beliebig möglich, Wechselteams in Rufbereitschaft daher unumgänglich notwendig.
G Klinisch-technische Probleme W
Die physikalischen Vorgänge, insbesondere das Gesetz von Boyle-Mariotte, wirken sich vor allem bei Änderungen des Umgebungsdrucks (Kompressions- bzw. Dekompressionsphase) empfindlich auf eine Reihe von mitgeführten Gegenständen und medizintechnischen Geräten aus. Von den einschlägigen Vorschriften bezüglich druckempfindlicher oder feuergefährlicher Apparaturen abgesehen, betrifft dies im Rahmen der Intensivtherapie in erster Linie: Beatmungsgeräte. Druckbetriebene Respiratoren ändern unter hyperbaren Bedingungen im Allgemeinen ihre Arbeitsweise. Für den Einsatz unter Überdruck wurden in der Vergangenheit einerseits von der Industrie spezielle Modifikationen eingeführter Geräte, z. B. Hyperlog (modifizierter Oxylog) der Fa. Dräger, angeboten, andererseits wurden mittels Einzeltypprüfung in Zusammenarbeit mit dem TÜV gängige Intensivbeatmungsgeräte unter Überdruck verwendet. In der Zwischenzeit existieren speziell für diesen Bereich zugelassene Geräte. Hinweis für die Praxis: Unabhängig vom Gerätetyp halten wir dennoch regelmäßige Funktionsprüfungen unter Überdruck für ebenso erforderlich wie eine zusätzlich in der Kammer befindliche manuelle Beatmungsvorrichtung wie beispielsweise ein Narkosekreisteil oder einen über ein Demand-Ventil mit Sauerstoff zu befüllenden Handbeatmungsbeutel. Muss der Patient kontrolliert beatmet werden und steht dafür ein druckkontrollierter Beatmungsmodus zur Verfügung, so ist diese druckkontrollierte Beatmung das Verfahren der ersten Wahl, weil das unter normobaren Verhältnissen applizierte Volumen dann sowohl unter Überdruck als auch während der Kompressions- und Dekompressionsphasen dem Patienten konstant und sicher appliziert wird. Stellt das Beatmungsgerät nur eine volu-
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25.3 Hyperbare Oxygenation
menkontrollierte Beatmung zur Verfügung, so ist eine Korrektur des eingestellten Tidalvolumens unter Überdruck unumgänglich. In jedem Fall sollte jedoch ein speziell geeichtes mechanisches Spirometer in den Exspirationsschenkel zur Kontrolle der elektronisch gemessenen Werte eingefügt werden. Endotrachealtuben. Das sich während der Kompressionsphase verkleinernde Cuff-Volumen lässt sich durch regelmäßiges Nachblocken ergänzen. Fast noch wichtiger ist ein sorgfältiges wiederholtes Entblocken bei Dekompression, um ernsthaften Komplikationen, beispielsweise Trachealwandschäden oder einer Manschettenhernie, vorzubeugen. Hier ist eine ständige Kontrolle mit einem Cuff-Druckmesser unumgänglich, alternativ kommt eine Tubusblockung mit Flüssigkeit in Frage. Infusionssysteme. Änderungen der in der Infusionsflasche und der Tropfkammer befindlichen Gasvolumina beeinflussen erheblich die Tropfgeschwindigkeit von Infusionen. Während der Dekompression droht besondere Gefahr durch eine rapide Zunahme der Tropfgeschwindigkeit sowie durch eine Verschleppung von Luft in den Infusionsschlauch bzw. Patientenkreislauf und damit eine Luftembolie mit u. U. letalem Ausgang. Bewährt haben sich hier: G nach Möglichkeit Verwendung von Infusionen in weichen Plastikbeuteln, G zusätzliche Entlüftung von Glas- oder Hartplastikflaschen durch eine großlumige Kanüle (z. B. Druckinfusionsnadel), G maschinelle Pumpsysteme mit konstanter Fördergeschwindigkeit (z. B. Infusomat, Perfusor) bei hochwirksamen Infusionszusätzen wie adrenergen Substanzen. Drainagen. Geschlossene Drainagesysteme (z. B. Redondrainagen) können während der Kompression implodieren, seltener bei der Dekompression explodieren. An ihrer Stelle verwenden wir in der Kammer offene Ablaufdrainagen. Brandgefahr. Grundsätzlich ist bei der Verwendung von zusätzlichen Geräten in der Druckkammer auf eine erhöhte Feuergefahr zu achten, deren Ursache in einer Kombination aus G einem möglicherweise erhöhten Sauerstoffanteil in der Kammeratmosphäre durch unerkannte Undichtigkeiten der Sauerstoff-Atem-Anlage, G einer Zündquelle, z. B. durch elektrostatische Entladung oder Funken gebende elektronische oder elektrische Bauteile, und G brennbaren Materialien (Kleidung, Bettwäsche, Matratzen oder Sitzpolster u. ä.) zu sehen ist. Daher müssen nach DIN-Vorschrift der Sauerstoffanteil in der Kammeratmosphäre kontinuierlich überwacht, potenzielle Zündquellen strikt vermieden, brennbare Materialien auf ein absolutes Minimum reduziert und eine aktuellen Sicherheitsbestimmungen genügende Feuerlöschvorrichtung installiert werden.
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G Anforderungen an das Personal W
Eine Darstellung der Möglichkeiten, die die hyperbare Oxygenation für die Intensivmedizin bietet, wäre unvollständig, würde man nicht die spezifischen Probleme ansprechen, die sich für das ärztliche wie das pflegerische Personal, die personelle Organisation des Kammerbetriebes und nicht zuletzt hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen ergeben. Voraussetzungen. Die Arbeit in der Druckkammer am u. U. vital gefährdeten Patienten setzt für das Personal zweierlei voraus: G Zum einen erscheint es uns unabdingbar, dass die Beteiligten in der Behandlung von Notfällen erfahren und geübt sind: Einschlägige Methoden der Beatmung, der Sedierung, Analgesie und erforderlichenfalls der Narkose sind ebenso sicher zu beherrschen wie moderne HerzKreislauf-Therapie einschließlich der kardiopulmonalen Reanimation. Die Notwendigkeit, solche Maßnahmen gerade unter den erschwerten Bedingungen in der Kammer (Überdruck, erhebliche Geräuschkulisse, räumliche Enge) ggf. alleine und ohne fremde Hilfe durchführen oder zumindest einleiten zu müssen, begründet diese Anforderungen hinreichend. Wir wählen unser Druckkammerpersonal deshalb ausschließlich aus den Arbeitsbereichen „Anästhesiologie, Intensivtherapie und Notfallmedizin“ aus. G Zum anderen halten wir eine strenge Auslese bezüglich organischer Erkrankungen bzw. Risikofaktoren für erforderlich, um eine gesundheitliche Gefährdung des Personals nach Möglichkeit gar nicht erst aufkommen zu lassen. Wir richten uns dabei nach den entsprechenden Vorschriften des Schifffahrtmedizinischen Instituts der Marine und der Berufsgenossenschaften, die nach gründlicher Eingangsdiagnostik in regelmäßigem Abstand umfangreiche Kontrolluntersuchungen vorsehen. Lehrgänge. Schließlich ist von den beteiligten Ärzten und Pflegern neben tauchphysiologischen Grundkenntnissen ein gewisses Basistraining zu fordern, das ihnen in Notfallsituationen beispielsweise den Druckausgleich bei rapider „Abtauch“-Geschwindigkeit ermöglicht. Grundlage hierfür sind in unserem Bereich entsprechende Lehrgänge der Marine bzw. der Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin (GTUEM) für Taucherärzte bzw. Taucherarztgehilfen, ergänzt durch eine spezielle Ausbildung am Arbeitsplatz, später regelmäßige Übungs-„Tauchgänge“ in der Druckkammer. Die hier dargelegten Kriterien erscheinen möglicherweise recht aufwändig. Wir geben jedoch zu bedenken, dass hyperbare Oxygenation – vor allem bei den dargestellten Krankheitsbildern – einen integrierten Bestandteil der gesamten, am einzelnen Patienten angewandten Intensivtherapie darstellen muss. Wichtig! Es gilt zu vermeiden, dass die Druckkammerbehandlungen zu einer wiederholten Unterbrechung der eingeleiteten Intensivmaßnahmen und damit zu einer Gefährdung oder zumindest Beeinträchtigung des Therapieerfolges führen. Andererseits darf die angestrebte Kontinuität der Intensivtherapie eine zwingend indizierte HBO-Therapie nicht verhindern. Im Idealfall sollte die hyperbare Oxygenation deshalb von dem Arzt, der auch die übrige Intensivtherapie durchführt, selbst geleitet werden und die Überdruckkammer räumlich nicht allzu weit von der Intensivstation entfernt sein.
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Thermische und physikalische Schädigungen
Klinische Therapiezentren für HBO Aus Gründen wechselnder Aktualität haben wir hier bewusst auf ein umfangreiches Verzeichnis aller potenziell verfügbaren Druckkammern verzichtet und verweisen stattdessen auf folgenden Link der Homepage der Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin: http://www. gtuem.org/kammern.htm Die dort aufgeführten Kliniken bzw. Institute in Deutschland, Österreich und der Schweiz erteilen im deutschsprachigen Raum Auskunft über Indikation und Möglichkeiten der hyperbaren Oxygenation und sind nach Absprache bereit, Patienten zur Behandlung zu übernehmen oder an weitere Druckkammern zu vermitteln. Kernaussagen Was ist „hyperbare Oxygenation“? „Hyperbare Oxygenation“ (HBO) ist eine medizinische Behandlungsform, bei der der Patient in einer Überdruckkammer Sauerstoff unter einem höheren Partialdruck atmet als dem Luftdruck auf Meereshöhe. Die Atmung von Sauerstoff bei normal-atmosphärischem Luftdruck oder die nur topische Applikation von Sauerstoff auf einzelne Körperteile (ohne den Gebrauch einer Druckkammer, die den Patienten gänzlich umschließt) erfüllen diese Definition nicht. Anerkannte Indikationen für die HBO-Therapie Grundsätzlich handelt es sich bei den Indikationen zur hyperbaren Oxygenation um Krankheitsbilder, deren pathophysiologische Grundlage das Auftreten von Gasblasen in verschiedenen Körpergeweben oder der Blutbahn ist, d. h. von Stickstoffblasen bei der klassischen Dekompressionserkrankung bzw. von Luftblasen als Folge einer tauchunfallbedingten oder einer iatrogenen Luft-/Gasembolie, oder um Krankheitsbilder, für die eine hohe Sauerstoffanreicherung den entscheidenden (z. B. Kohlenmonoxidintoxikation) oder zumindest einen zentralen (z. B. Anaerobierinfektionen) therapeutischen Schritt darstellt.
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Hyperbare Oxygenation in der Intensivtherapie Beschrieben werden Pathogenese, Diagnose, Differenzialdiagnose und Therapie von vital bedrohlichen Krankheitsbildern, bei denen die hyperbare Oxygenation entweder das Therapieverfahren der Wahl oder (zumindest) einen essenziellen integrativen Bestandteil einer umfassenden Intensivtherapie darstellt: Tauchunfall, Gasembolie, Kohlenmonoxidintoxikation, Gasbrand, nekrotisierende Fasziitis, intrakranielle Abszesse. Intensivtherapie in der HBO-Kammer Die Therapie mit hyperbarem Sauerstoff darf bei diesen Krankheitsbildern jedoch nie als alleiniges kuratives Prinzip, sondern immer nur in Verbindung mit konventionellen intensivtherapeutischen Maßnahmen gesehen werden und muss einen integrierten Bestandteil der gesamten, am einzelnen Patienten angewandten Intensivtherapie darstellen. Es gilt zu vermeiden, dass die Druckkammerbehandlungen zu einer wiederholten Unterbrechung der eingeleiteten Intensivmaßnahmen und damit zu einer Gefährdung oder zumindest Beeinträchtigung des Therapieerfolges führen. Andererseits darf die angestrebte Kontinuität der Intensivtherapie eine zwingend indizierte HBO-Therapie nicht verhindern.
Klinische Therapiezentren für HBO Die wichtigsten Institute in Deutschland, Österreich und in der Schweiz werden erreicht über http://www.gtuem.org/ kammern.htm
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25.4 Verletzungen durch Kälte R. Klose
Roter Faden
phase) zunächst zu einer sukzessiven Vasokonstriktion mit Minderdurchblutung (35 – 40 %), um den Wärmeverlust zu begrenzen. Diese Vasokonstriktion wird von einer sog. kälteinduzierten Vasodilatation zyklisch alle 5 – 10 min unterbrochen, so dass ein Schutz gegen ein zu großes Perfusionsdefizit gegeben ist („hunting reaction“). Bei weiterer Kühlung des Gewebes (< 10 C) geht dieser Reflex jedoch verloren und die Vasokonstriktion ist anhaltend. Der Sensibilitätsverlust der Haut erfolgt bei ca. 10 C Hauttemperatur.
Einleitung Pathophysiologie Klinik Therapie
Einleitung Definition: Erfrierungen (Frostbeulen) sind lokale Schädigungen der Haut und darunter liegender Strukturen durch Kälte. Sie betreffen vornehmlich die exponierten Körperteile (Akren, Nase, Ohren), wurden aber bei Joggern auch an Penis und Skrotum beobachtet. Eine allgemeine Unterkühlung muss damit nicht zwangsläufig verbunden sein. Art und Dauer des Kältekontaktes sind die wesentlichsten Faktoren für das Kältetrauma. Dabei wird der Effekt der absoluten Lufttemperatur erheblich durch Wind und Feuchtigkeit verstärkt. So hat eine Lufttemperatur von –6,7 C bei einem Wind von 70 km/h den gleichen Gewebeeffekt wie eine Lufttemperatur von –40 C bei einer Brise von nur 3 km/h. Mit Erfrierungen ist ab einer Umgebungstemperatur von –6 C zu rechnen.
Pathophysiologie (Tab. 25.11) Vorfrostphase. Die Durchblutung der Haut, insbesondere an den Extremitäten, kann in einem weiten Bereich von 0,5 – 100 ml/min/100 g Gewebe variieren. Bei anhaltender Kälteexposition kommt es in einer Initialphase (Vorfrost-
Initialphase
Frostphase. Bei Gewebetemperaturen unter –2 bis –4 C beginnen sich extrazellulär im Interstitium Eiskristalle zu bilden (Frostphase), die osmotisch wirksam zu einer Dehydratation der Zellen mit Anstieg der intrazellulären Elektrolytkonzentration und Zerstörung der Lipoproteinmembranen führen. Die Integrität des Kapillarendothels geht durch Zellschrumpfung verloren, die Gefäßpermeabilität steigt und es kommt zur Exsudation. Ischämische Phase. Bei freigelegten subendothelialen Kollagenstrukturen werden intravasale Stase und Thrombose beobachtet. Es schließt sich eine irreversible ischämische Phase an. Eine intrazelluläre Eiskristallbildung mit direktem Zellschaden und Gewebetod ist nur bei einem sehr raschen Gefrieren, wie es bei direktem Kontakt mit extrem kaltem Metall oder Flüssigkeiten geschieht, zu erwarten. Bei Temperaturen unter -20 C ist 90 % des verfügbaren Wassers gefroren. An Zellstrukturen gebundenes Wasser (etwa 10 %) entzieht sich der Eisbildung. Während der direkte Kälteschaden der Haut reversibel ist, wie die Erfahrung aus Hautbanken zeigt, sind für die bleibenden tiefen Zerstörungen die fortschreitenden mikrovaskuläre Schädigungen verantwortlich.
oberflächliche Gewebekühlung Vasokonstriktion
Tabelle 25.11 Veränderungen beim Kältetrauma (modifiziert nach 1)
Viskositätserhöhung Plasmaaustritt Erfrierungs- und Auftauphase
extrazelluläre Eiskristallbildung Ausstrom von intrazellulärem Wasser intrazelluläre Dehydratation und Hyperosmolarität Zerstörung der Zellmembran Zellschrumpfung und -untergang
Phase der Stase und Ischämie
Vasospasmus und Mikrothrombose arteriovenöse Kurzschlussdurchblutung Untergang des Gefäßendothels kapilläres Leck interstitielles Ödem Erythrozytenextravasation Nekrose, Demarkierung Mumifizierung
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Thermische und physikalische Schädigungen
Wichtig! Auch der Auftauvorgang ist für den Gewebeschaden nicht unwesentlich. Im Sinne eines Reperfusionssyndroms sind zusätzliche Effekte über Metabolite und freie Sauerstoffradikale im Sinne einer Verstärkung zu vermuten. Endothelschaden, kapilläres Leck, interstitielles Ödem und eine Extravasation von Erythrozyten sind zu beobachten. Vasokonstriktion und Thrombozytenaggregation sowie Erythrozyten-Sludge verstärken die Perfusionsstörungen. Histamin, Serotonin, Bradykinin und eine Aktivierung des Arachidonsäurezyklus mit Freisetzung von Thromboxan A und B2 sowie von Prostaglandinen sind weitere Faktoren, die direkt oder über den Weg einer allgemeinen Gewebshypoxie zum Zelltod beitragen.
Klinik Schweregrade. Analog zum Verbrennungsschaden werden Erfrierungen gleichfalls in Schweregrade eingeteilt: G Grad 1 ist gekennzeichnet durch weiße bis gelbliche, feste Flecken, evtl. umgeben von Hyperämie und Ödem. Zur Nekrose kommt es normalerweise nicht. Spätere kausalgieforme Schmerzen sind Hinweis auf eine Nervenschädigung. G Grad 2 zeigt oberflächliche Blasen mit hellem, milchigem Inhalt, umgeben von Hyperämie und Ödem – daher auch die Bezeichnung „Frostbeulen“. Eine spontane Abheilung ist möglich, wenn nicht tiefere Gewebeanteile primär betroffen sind oder nach Entfernen der Blasen sekundär durch Austrocknung Schaden nehmen. G Grad 3 weist tiefe Blasen mit hämorrhagischem Inhalt oder dunkel verfärbte Hautareale ohne Blasen auf. Tiefer gehende Gewebenekrosen mit entsprechend schlechter Prognose sind häufig. G Grad 4 ist gekennzeichnet durch eine komplette Gewebenekrose und Gangrän von tief zyanotischem Aussehen ohne Blasenbildung und lokalem Ödem.
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Symptome. Diese können beim Kälteschaden außerordentlich variieren. Die von vielen Menschen erlebten steif gefrorenen und gefühllosen Finger sind Zeichen einer schweren Ischämie infolge einer starken Vasokonstriktion. Der betroffene Körperteil, in der Regel eine Extremität, erscheint zunächst gelblich weiß oder gefleckt blau. Innerhalb von wenigen Stunden kommt es zum Ödem unterschiedlicher Ausprägung. Blasen treten 6 – 24 h nach der Erwärmung auf. In den nächsten 9 – 15 Tagen bildet sich bei schweren Erfrierungen ein schwarzer, harter und fester trockener Schorf, eine Mumifizierung erfolgt in 22 – 45 Tagen. Dieser protrahierte Verlauf hat Bedeutung für das chirurgische Vorgehen. Mit rascher Erwärmung kommt es fast immer zu einer unmittelbaren Hyperämie mit extremen Schmerzen. Klopfende Schmerzen können sich 2 – 3 Tage nach der Wiedererwärmung einstellen und über unterschiedlich lange Zeit anhalten. In milderer Form kann als Folge einer ischämischen Neuritis Kribbeln, Elektrisieren oder ein brennendes Gefühl zurückbleiben, das sich in Wärme verstärkt. Diese Symptome sind auch vorhanden, wenn kein Gewebe- oder Gliedmaßenverlust vorliegt. Die vorgeschädigte Haut ist in jedem Fall prädestiniert für einen erneuten Kälteschaden.
Therapie Hinweis für die Praxis: Eine Wiedererwärmung ist kontraindiziert, wenn die Gefahr einer erneuten Erfrierung besteht, denn diese verstärkt dramatisch den Gewebeschaden, wohl im Sinne eines wiederholten Reperfusionsschadens. Dies gilt sowohl für eine schnelle als auch eine langsame Wiedererwärmung. Das Reiben der erfrorenen Extremität ist gleichfalls zu unterlassen. Während des Transportes sollte die erfrorene gefühllose Extremität lediglich geschient und vor weiteren Verletzungen geschützt werden. Alkohol und Rauchen sind verboten. Besteht eine allgemeine Hypothermie, so ist diese zunächst zu behandeln. Wasserbad. Für die Erfrierung ist die rasche Erwärmung in einem Wasserbad mit 40 – 42 C heute die anerkannte Methode. Die Extremität bleibt im Wasserbad bis die Haut auch distal rosig ist. In der Regel sind dazu 30 min erforderlich. Der Wiedererwärmungsprozess ist ausgesprochen schmerzhaft, so dass stark wirksame Analgetika indiziert sind. Wund- und chirurgische Versorgung. Danach werden Blasen mit klarem Inhalt (reich an PGF2a und Thromboxan A2) entfernt, Blasen mit hämorrhagischem Inhalt weisen auf tiefere Schäden hin und sollten intakt gelassen werden. Für die Oberflächenbehandlung wird wegen der guten Penetration Mafenidazetat empfohlen. Solange keine Wundinfektion auftritt, sollte aber die chirurgische Behandlung bis zur deutlichen Demarkation zurückstehen, um den Gewebeverlust möglichst gering zu halten. An eine Tetanusimpfung sollte gedacht werden. Durchblutung und Ödem. Die rasche Aufwärmung beseitigt die Eiskristalle im Gewebe, kann aber nicht die progrediente Ischämie verhindern. Zur besseren Durchblutung der geschädigten Extremität wurden Vasodilatatoren (Reserpin, Tolazolin, Nifedipin), Thrombozytenaggregationshemmer (Azetylsalizylsäure, Ibuprofen u. a.), Fibrinolytika und Thrombolytika sowie Radikalenfänger empfohlen, jedoch ohne gesicherten Effekt. Die betroffenen Extremitäten sind hoch zu lagern, um die Ödembildung zu verringern. Gelegentlich sind wie bei einer zirkulären Verbrennung dekomprimierende Inzisionen erforderlich. Physio- und Schmerztherapie. Eine frühzeitige intensive Hydrotherapie, verbunden mit einer Physiotherapie, ist zur Funktionserhaltung angezeigt. Da die Verletzung mit außerordentlichen Schmerzen einhergeht und Spätschäden auftreten können, die an ein komplexes regionales Schmerzsyndrom (CRPS) in Form einer sympathischen Reflexdystrophie (SRD) erinnern, scheinen kontinuierliche Regionalanästhesieverfahren mit Einschluss einer Sympathikusblockade sinnvoll.
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25.4 Verletzungen durch Kälte
Kernaussagen Einleitung Erfrierungen sind lokale Schädigungen der Haut und subkutaner Strukturen durch Kälte. Sie betreffen vornehmlich exponierte Körperteile (Akren, Nase, Ohren, Skrotum). Pathophysiologie Initial kommt es einer Vasokonstriktion, die bei anhaltender Kälteexposition von zyklischen Phasen einer Vasodilatation unterbrochen wird. Bei Gewebetemperaturen von -2 bis -4 C bilden sich Eiskristalle im Interstitium und die Schädigung des Kapillarendothels bedingt ein Ödem. Es schließt sich eine irreversible Ischämiephase an. Der Auftauvorgang kann im Sinne eines Reperfusionsschadens zum weiteren Gewebeuntergang beitragen. Klinik Erfrierungen werden analog zu Verbrennungen in 4 Stadien eingeteilt. Der betroffene Körperteil ist zunächst gefühllos, innerhalb kurzer Zeit kommt es zur Ödem- und Blasenbildung. Bei schweren Erfrierungen erfolgt im weiteren Verlauf eine Schorfbildung und ggf. eine Mumifizierung.
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Therapie Während der Erstversorgung sollte die betroffene Extremität nur ruhig gestellt (kein Reiben oder Massieren). Eine Wiedererwärmung ist nur vorzunehmen, wenn ein erneutes Kältetrauma – z. B. auf dem Transport – sicher ausgeschlossen ist. Eine rasche Erwärmung im Wasserbad von 40 – 42 C bis zum Rosigwerden der Haut ist indiziert. Der Auftauvorgang ist äußerst schmerzhaft und erfordert potente Analgetika. Blasen mit klarem Inhalt werden entfernt, solche mit hämorrhagischem Inhalt als Zeichen einer tiefen Schädigung werden intakt gelassen. Die chirurgische Behandlung steht im Allgemeinen bis zur endgültigen Demarkation zurück. Eine frühzeitige Physiotherapie ist erforderlich. Als Spätschaden bleibt häufig eine schmerzhafte Neuritis zurück. Einmal erfrorene Extremitäten sind für eine erneute Erfrierung besonders anfällig.
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25.5 Verletzungen durch chemische Substanzen R. Klose
Roter Faden Epidemiologie Pathophysiologie Chemische Klassen Therapie G Allgemeine Therapiemaßnahmen W G Spezifische Therapiemaßnahmen W
Epidemiologie Verletzungen der Haut und des Intestinaltraktes durch Chemikalien sind zwar nicht selten, erreichen aber nur ausnahmsweise ein solches Ausmaß, dass eine Behandlung in einer Spezialabteilung für Verbrennungen erforderlich wird. Maximal 3 % der dort behandelten Patienten entfallen auf diese Unfallursache. Die Unfälle geschehen in gleicher Weise zu Hause, in der Landwirtschaft, in der Industrie sowie im militärischen Bereich.
Pathophysiologie Die direkte Hitzeentwicklung spielt bei der chemischen Verbrennung – mit Ausnahme der dampfenden Schwefelsäure – eine untergeordnete Rolle, dennoch ist die Bezeichnung „chemische Verbrennung“ berechtigt, da die Chemikalien wie die Hitze eine Denaturierung von Proteinen bewirken und zu ähnlichen Wunden führen. Das thermische Trauma hat in der Regel sehr kurze Expositionszeiten, beim chemischen Trauma findet hingegen ein längeres Nachwirken statt und die Wirkung ist nicht nur lokal, sondern es erfolgt bei entsprechender Resorption eine systemische Intoxikation.
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Hinweis für die Praxis: Der häufigste Fehler in der Behandlung von Patienten mit chemischen Verbrennungen ist die Fehleinschätzung der Schwere. Im Gegensatz zur thermischen Verbrennung imponiert die chemische Verbrennung III. Grades zunächst mit wenig Verfärbung und die initiale Beurteilung der Verbrennungstiefe ist daher oft inkorrekt. Eine Chemikalie wirkt solange schädigend, bis sie durch die Reaktion mit dem Gewebe inaktiviert, neutralisiert oder durch Wasser verdünnt ist. Der Verbrennungsprozess kann daher anhalten, solange noch Spuren der schädigenden Chemikalie vorhanden sind. Eine fortschreitende Gewebedestruktion in der Tiefe bis zu 72 h nach dem Unfall ist durchaus möglich. Das Ausmaß der Gewebeschädigung wie auch der systemischen Toxizität hängt ab von der chemischen Natur der Substanz, von ihrer Konzentration, ihrer Kontaktzeit und dem Wirkmechanismus. Die Vielfalt der Chemikalien lässt nur die Beschreibung einiger grundlegender Prinzipien der Behandlung zu, weitergehende Informationen müssen von der Industrie, Vergiftungszentralen und anderen Institutionen eingeholt werden. G BASF: http://www.corporate.basf.com/de/sustainability/ gesellschaft/gesundheit/arbeitsmedizin/leitlinien
G
Agency for toxic substances and disease registry (ATSDR): http://www.atsdr.cdc.gov
Chemische Klassen Histologisch weist die chemische Verbrennung eine Koagulations- oder Kolliquationsnekrose mit entsprechender Thrombosierung der umgebenden Kapillargefäße auf. Wichtig! Starke Säuren haben in der Regel einen pH-Wert < 2 und verursachen eine Koagulationsnekrose. Starke Basen – in der Regel mit einem pH-Wert > 11,5 – führen zu einer Kolliquationsnekrose. Die Kolliquationsnekrose (Verflüssigung) erlaubt eine Diffusion in tiefere Gewebeschichten, so dass Laugen (Ammoniak, Natronlauge und Kalk) weitaus größere Zerstörungen verursachen als Säureverätzungen. Der Schaden entwickelt sich meistens nach einem Intervall langsam und wird daher zunächst als harmlos eingeschätzt. Die große Palette organischer Verbindungen (Phenole, Kohlenwasserstoffe) zerstört die Eiweiße durch direkte chemische Reaktion und Hitzeproduktion. Anorganische Säuren und Basen, aber auch hochreaktive Elemente (Natrium, Phosphor, Lithium und Chlorine) führen zur Salzbildung mit Proteinen oder zur Bindung und Blockierung wichtiger Ionen.
Therapie G Allgemeine Therapiemaßnahmen W
Hinweis für die Praxis: Rasches Handeln ist bei chemischen Verbrennungen geboten. Der Helfer muss Schutzkleidung (Brille, feste Handschuhe) tragen. Sofortige Entfernung aller Kleidungsstücke und ausgiebige Spülung mit Wasser oder physiologischer Kochsalzlösung ist erforderlich. Das Zeitintervall zwischen Unfall und Beginn der Spülung ist für die Tiefe und Größe des Gewebeschadens bestimmend. Die Suche nach spezifischen neutralisierenden Substanzen ist nicht nur Zeitverlust, sondern führt in den meisten Fällen über eine exotherme Neutralisationsreaktion zu einer Vergrößerung des Schadens. Spülung. Die Spülung ist über 2 – 3 h bei Säuren- und wenigsten bis zu 12 h bei Laugenverletzungen fortzusetzen. Solide, partikelförmige Materialien müssen abgebürstet und gleichfalls ausreichend gespült werden. Durch diese anhaltenden Spülungen besteht die Gefahr der Hypothermie. Temperaturkontrolle, Anwärmen der Räume und des Wassers sind notwendig. Besondere Aufmerksamkeit ist Verletzungen der Augen zu schenken. Sie sollten sorgfältig und anhaltend u. U. auch während eines Transportes gespült werden. Wasser ist als hypotones Spülmittel nicht geeignet, es wird eine amphotere Lösung (Diphoterin [Previn] Fa. Prevor) empfohlen (3).
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25.5 Verletzungen durch chemische Substanzen
Systemische Schäden. Die systemischen Wirkungen einer chemischen Verbrennung dürfen nicht übersehen werden. Eine schwere Hypokalzämie kann sich bei Oxalsäure- oder Fluorsäure-Verletzungen, eine Methämoglobinämie und Hämolyse bei der Resorption von Kresolverbindungen (Methylphenol) einstellen. Leber- und Nierenschäden sind möglich nach Resorption von Tannin-, Chrom-, Ameisenoder Pikrinsäure, metallischem Phosphor und Kohlenwasserstoffverbindungen. Für die Behandlung gelten die üblichen intensivmedizinischen Maßnahmen. Durch direkten Kontakt kann es zu Schädigung der Luftwege kommen mit der Notwendigkeit der Intubation und Beatmung. Die initiale Flüssigkeitszufuhr ist identisch mit einer vergleichbaren thermischen Schädigung gleichen Ausmaßes.
G Spezifische Therapiemaßnahmen W
Zement. Zement penetriert die Kleidung, reagiert mit dem Schweiß und eine exotherme Reaktion findet statt. Feuchter Zement wird zu Kalziumhydroxid und führt zu Schäden wie andere starke Basen mit einem pH-Wert > 12. Charakteristisch für die Schäden ist, dass sie sich sehr langsam entwickeln und erst Stunden nach dem Kontakt bemerkt werden und dann oft auch in ihrem wahren Ausmaß vom Nichtfachmann zunächst unterschätzt werden. Teer. Verbrennungen durch heißen Teer sind keine chemischen Verbrennungen, doch erfordern sie eine besondere Oberflächenbehandlung. Eine mechanische Entfernung des erkalteten Teers ist nicht zu empfehlen, da damit noch lebensfähige Haut wie auch die für die Hautregeneration wichtigen Haarfollikel entfernt werden. Organische Lösungsmittel (Alkohol, Azeton, Äther, Benzin) sollten nicht verwendet werden, geeignet sind Öle auf Petroleumbasis (z. B. Penathenöl). Phosphor. Verbrennungen mit weißem Phosphor (248 – 316 C) müssen sofort mit ausreichenden Mengen Wasser oder 0,9 % NaCl abgespült und sichtbare Phosphorpartikel entfernt werden. Eine spezifische Therapie mit 0,5 %iger Kupfersulfatlösung ist möglich. Es bildet sich ein schwarzer Film aus Kupferoxid über dem Phosphor, so dass sowohl die Oxidation und spontane Entzündung verhindert als auch das Auffinden der Phosphorpartikel erleichtert wird. 1 %ige Kupfersulfatlösung sollte nicht benutzt werden, da sie zu einer systemischen Kupferintoxikation mit Erbrechen, Diarrhö, Hämolyse, Leber-, Nieren- und kardiozirkulatorischem Versagen führen kann. Die Verbrennungsprodukte des Phosphors (Oxide und Polyphosphate) binden Kalziumionen, so dass Elektrolytstörungen (Hypokalziämie und Hyperphosphatämie) zu schweren Herzrhythmusstörungen bis hin zum plötzlichen Herztod führen können. Phenol (Karbolsäure). Es handelt sich um eine ätzende Chemikalie, die sehr gut und schnell über jeden Expositionsweg vom Körper aufgenommen werden kann. Karbolsäure von Joseph Lister (1867) als erstes Antiseptikum eingeführt, erwies sich bald als zu toxisch. Phenol scheint eine lokalanästhetische Wirkung zu haben, so dass es bereits zu ausgeprägten lokalen Schädigungen kommen kann, bevor der Patient Schmerzen verspürt. Auf die Haut gebracht, dringt Phenol rasch in die Tiefe und führt zu einer Koagulationsnekrose und nachfolgender Gangrän.
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Wichtig! Da es sowohl als Dampf als auch als Flüssigkeit sehr gut und schnell über Haut, Schleimhäute und Augen aufgenommen wird, wirkt es auch unmittelbar systemisch toxisch. Sind mehr als 100 cm2 Haut betroffen, dann besteht unmittelbare Lebensgefahr. Die Symptome betreffen das ZNS mit zunächst erregender, kurz darauf hemmender Wirkung, Bewusstseinstrübung, Atemdepression und Koma (Karbolismus). Kardiovaskuläre Symptome sind Tachykardie, ventrikuläre Arrhythmien und Hypotension. Mit Phenol verunreinigte Kleidung muss sofort entfernt werden, dabei ist an Selbstschutz zu denken. Die Dekontamination von Phenol erfolgt zunächst durch Abspülen mit reichlich Wasser (u. U. > 20 min) bis eine 50 %ige Polyethylenglykol-Lösung (Lutro E 400), in der Phenol besser löslich ist, zur Verfügung steht. Die betroffenen Hautstellen sind wiederholt über mindestens 20 min mit in Lutro getränkten Tupfern abzutupfen und dann erneut mit viel Wasser über mindestens 10 min abzuspülen. Sind die Augen betroffen, dann sind diese über mindestens 20 min mit Wasser oder besser Diphoterin zu spülen. Die schweren Hautschäden sind wie Verbrennungen zu behandeln: Flüssigkeitssubstitution, Analgesie, Antiseptika, Hypothermievermeidung, Wärmeerhalt. Benzin. Die kutane Schädigung durch Benzin, einem Gemisch aus unverzweigten, verzweigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen sowie vielfältigen Zusätzen entspricht meistens einer relativ harmlosen I.- bis II.-gradigen, selten einer III.-gradigen Verbrennung. Wichtig! Bedeutsamer ist die Resorption durch die zerstörte Haut und die allgemeine Intoxikation mit kardiovaskulären, pulmonalen, hepatischen, renalen und zentralnervösen Symptomen des drohenden Multiorganversagens. Die Aufnahme der Kohlenwasserstoffverbindung zerstört nicht nur den Surfactant, sondern auch andere Lipidmembranen. Benzingeruch in der Ausatemluft ist ein prognostisch ungünstiges Zeichen. Der Tod tritt gewöhnlich innerhalb einer Woche ein. Eine Hämofiltration über Kohlefilter kann nur als Therapieversuch gewertet werden. Die gleichzeitige Bleiaufnahme – mit Verwendung von unverbleitem Benzin sicherlich selten geworden – muss beachtet werden. Serum-Bleispiegel sind nicht verwertbar, da das Blei organisch gebunden ist. Die Ausscheidung von > 150 mg Blei im 24-Stunden-Urin signalisiert eine schwere Intoxikation und verlangt nach einer Therapie.
Kernaussagen Epidemiologie Verletzungen durch chemische Substanzen erlangen nur selten ein Ausmaß, dass sie der Behandlung in einer Spezialeinheit für Verbrennung bedürfen. Pathophysiologie Das chemische Trauma wirkt solange nach, bis die letzten Spuren der Chemikalie beseitigt sind. Daher werden zu Beginn die Schäden oft unterschätzt. Das Ausmaß der Nekrose wie der systemischen Toxizität hängen ab von der Art der Substanz, der Konzentration, der Einwirkzeit und dem Wirkmechanismus.
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Thermische und physikalische Schädigungen
Chemische Klassen Die direkte Hitzeentwicklung spielt bei der chemischen Verbrennung eine geringe Rolle. Hinsichtlich der Eiweißdenaturierung ist die Kolliquationsnekrose als Denaturierung durch Laugen von der Koagulationsnekrose durch Säuren zu unterscheiden. Die Kolliquationsnekrose erlaubt ein Vordringen in tiefere Gewebeschichten, so dass ausgedehntere Schädigungen zu erwarten sind. Therapie Für den Behandlungserfolg ist rasches Vorgehen wesentlich. Sofortige Entfernung aller kontaminierten Bekleidungsstücke und ausgiebige Spülung mit Wasser oder physiologischer Kochsalzlösung stehen im Vordergrund. Bei über Stunden notwendigen Spülungen ist die Gefahr einer allgemeinen Hypothermie zu beachten. Systemische Wirkungen (Elektrolytstörungen, Met-Hb-Bildung, Hämolyse, Leber- und Nierenschäden) dürfen nicht übersehen werden. Nur wenige Verbrennungen durch Chemikalien erfordern ein spezielles Vorgehen. In jedem Fall muss der Helfer auf einen ausreichenden Selbstschutz achten.
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25.6 Hitzeschaden R. Klose
Roter Faden
Nichtklassischer Hitzschlag. Bei jungen, gesunden Menschen tritt der Hitzschlag vornehmlich durch eine aktive Wärmeerzeugung infolge exzessiver Muskelaktivität (Leistungssportler, Soldaten, Marathonläufer etc.) auf. Die klimatischen Bedingungen spielen zwar eine Rolle, doch ist diese Art des Hitzschlages auch bei Temperaturen um 10 C beobachtet worden.
Epidemiologie Pathophysiologie Klinik Therapie
Epidemiologie Globale Erwärmung und eine weltweite Zunahme von extremen Hitzewellen auch in gemäßigten Klimazonen führen zu einem stetigen Anstieg hitzebedingter Todesfälle. In den USA verzeichnete man 4780 derartige Todsfälle in den Jahren 1979 – 2002 (2). Unter den Hitzeschäden (Sonnenstich, Hitzeohnmacht, Hitzeerschöpfung) stellt der Hitzschlag die schwerste Störung dar. Er ist mit einer Mortalität bis zu 50 % belastet und die Überlebenden weisen häufig (20 %) bleibende neurologische Schäden auf. Der Hitzschlag ist als medizinischer Notfall einzustufen.
Pathophysiologie Zwei Formen des Hitzschlages sind zu unterschieden (Tab. 25.12). Klassischer Hitzschlag. Der klassische, epidemische Hitzschlag ist Folge einer passiven Aufwärmung bei anhaltenden schwül-heißen Wetterperioden (Hitzeepidemien). Diese Form trifft vor allem ältere Menschen mit kardiovaskulären, renalen, pulmonalen und metabolischen Erkrankungen. Medikamente, die zur Dehydratation (Diuretika) oder zur verminderten Schweißproduktion (Anticholinergika, Phenothiazine) führen, wirken fördernd.
Pathogenese. Ätiologie und Pathogenese des Hitzschlages sind noch nicht in allen Einzelheiten geklärt, insbesondere lassen sich Ursache und Folge des Hitzeschadens nicht immer klar abgrenzen. Belegt ist das Versagen der Thermoregulation, verbunden mit einer übersteigerten, ungehemmten Entzündungsreaktion und der veränderten Expression von Heat-Shock-Proteinen. Die nachfolgende Multiorgandysfunktion mit Präferenz des ZNS (Enzephalopathie) ist eine komplexe Interaktion von zytotoxischer Hitzewirkung und der Reaktion des Organismus (Aktivierung der Inflammation, Gerinnung, Fibrinolyse und anderer Systeme). Unter Hitzebelastung scheint der reduzierten intestinalen Perfusion eine besondere Bedeutung zuzukommen, denn über den Weg einer Translokation von Toxinen und Produktion von Zytokinen und Endothelinen erfolgt eine Sollwertverstellung in der Thermoregulation (1). Die Schädigung des Gefäßendothels ist Trigger für eine disseminierte intravasale Gerinnung mit multiplen Organdysfunktionen. Das Versagen der Schweißdrüsen ist wahrscheinlich sekundär und von untergeordneter Bedeutung. Warum eine Hitzebelastung in einem Fall zu einer harmlosen Hitzeerschöpfung führt, im anderen Fall aber zu einem lebensbedrohenden Hitzschlag, ist unbekannt. Wahrscheinlich sind genetische Faktoren für die mangelnde Bewältigung des Hitzestresses verantwortlich.
Tabelle 25.12 Klassifizierung des Hitzschlags (mod. nach 5)
Mechanismus
Klassischer Hitzschlag
Nichtklassischer Hitzschlag
schlechte Reaktion auf exogene Wärmebelastung
exzessive endogene Wärmeproduktion
Altersgruppe
ältere Menschen
jüngere Männer
Gesundheitszustand
chronische Erkrankungen
gesund, sportlich
Aktivitäten
keine
starke Belastungen
Schwitzen
in der Regel fehlend
oft vorhanden
Laktazidose
fehlend, wenn vorhanden: schlechte Prognose
ausgeprägt vorhanden
Rhabdomyolyse
ungewöhnlich
oft ausgeprägt
Hyperurikämie
mäßig
schwer
Akutes Nierenversagen
<5%
20 – 30 %
Hypokalzämie
ungewöhnlich
häufig
Disseminierte intravasale Gerinnung
leicht
schwer
Hypoglykämie
ungewöhnlich
häufig
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Thermische und physikalische Schädigungen
Klinik Definition: Das klinische Bild des Hitzschlages ist zwar variabel, doch müssen für die Diagnose Hyperthermie, in der Regel > 40,6 C, und zentralnervöse Störungen vorhanden sein. Beim klassischen Hitzschlag mit passiver Wärmebelastung besteht häufig ein sich über 1 – 2 Tage hinziehendes Prodromalstadium mit Lethargie, Ermüdung, Schwäche, Übelkeit, Erbrechen und Benommenheit. Bei der aktiven Wärmebelastung ist ein solches Prodromalstadium äußerst selten und –falls vorhanden – nur von wenigen Minuten Dauer. Bewusstseinsstörungen, wohl als Folge eines Hirnödems, finden sich immer, sie reichen von der Bewusstseinseintrübung bis zum tiefen Koma, auch generalisierte Krämpfe können auftreten. In der Regel kommt es ohne vorherige Warnzeichen zu einer plötzlichen Bewusstlosigkeit. Die Körperkerntemperatur liegt bei 41 – 47 C (rektal, ösophageal, tympanal) und die Haut ist trocken. Nur gelegentlich schwitzen die Patienten, wenn der Hitzschlag sehr schnell vor der schweren Exsikkose eintritt. Nahezu alle Organe sind wie beim SIRS in das Krankheitsgeschehen einbezogen, doch stehen kardiozirkulatorisches, renales, hepatisches, zentralnervöses und das Gerinnungssystem im Vordergrund. Die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems bestimmt weitgehend den Verlauf des Hitzschlages.
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Herz-Kreislauf-System. Jüngere Patienten reagieren mit einem hyperdynamen Kreislauf mit erhöhtem Herzindex, erniedrigtem systemischem Gefäßwiderstand, leicht angestiegenem zentralvenösem Druck und nur mit einem geringen Abfall des arteriellen Druckes. Kompensatorisch kommt es anfangs zu einer Vasokonstriktion im Intestinaltrakt, die wahrscheinlich Ursache der begleitenden Diarrhö ist. Ältere Menschen geraten mehrheitlich in eine hypodyname Kreislaufsituation. So finden sich nur ein geringer Anstieg der Herzfrequenz, eine Abnahme des Herzindex, ein Anstieg des systemischen Gefäßwiderstandes und erhöhte rechtsventrikuläre Drücke. Die Ursache des Herzversagens liegt entweder in einer direkten thermischen Myokardschädigung oder aber in einem erhöhten pulmonalen Gefäßwiderstand. Entwickelt sich der Hitzschlag über mehrere (4 – 5) Tage, dann sind als Folge der Hypovolämie oder eines peripheren Blutpoolings die rechtsventrikulären Drücke erniedrigt. Diese Patienten reagieren gut auf eine Volumensubstitution, im Gegensatz zu den Patienten mit hohen Vorhofdrücken, die eher inotrope Pharmaka benötigen. Das EKG zeigt Störungen der Reizbildung und Reizleitung in vielfältigen Formen. Andere Organsysteme. Zeichen eines Leberschadens (selten fulminantes Leberversagen) sind immer vorhanden, ihr Fehlen lässt an der Diagnose Hitzschlag zweifeln. LDH, SGOT, SGPT und Bilirubin sind stark erhöht, eine Hypoglykämie ist häufig. Die Enzyme – an erster Stelle LDH gefolgt von CK und SGOT – haben einen hohen prognostischen Aussagewert. Bis zu 30 % der Patienten weisen ein akutes oligurisches Nierenversagen durch Hypovolämie und Myoglobinurie auf. Ausgeprägte Rhabdomyolyse, Hyperkaliämie, Hyperphosphatämie und Hypokalzämie werden beim nichtklassischen Anstrengungshitzschlag gesehen. Schwere Gerinnungsstörungen, die als disseminierte intravasale Gerinnung (DIC) imponieren und mit Blutungen in
die Haut, die Konjunktiven, den Magen-Darm-Trakt, das Gehirn und andere Organe einhergehen, gelten prognostisch als äußerst ungünstig. Hinweis für die Praxis: Nicht alle Patienten zeigen die klassischen Symptome, so dass bei bewusstlosen Personen und entsprechender Situation ein Hitzschlag stets in die differenzialdiagnostischen Überlegungen (Meningitis, Enzephalitis, Epilepsie, schwere Dehydratation, Malaria) einbezogen werden muss.
Therapie Kühlung. Der Hitzschlag erfordert eine sofortige konsequente Kühlung. Wird diese verzögert, dann steigt die Letalität erheblich an. Hinweis für die Praxis: Da Spezialvorrichtungen zur Kühlung nur in Ausnahmefällen zur Verfügung stehen (z. B. Kliniken in Saudi-Arabien), wird die Kühlung mit Eispackungen oder Eiswasserbädern oder in einem Kühlhaus erfolgen müssen. Auch das Auflegen von nassen Tüchern (20 C) und Anblasen mit einem Ventilator ist effektiv. Die Kühlung kann in der Regel bereits nach 30 – 40 min abgebrochen werden, wenn die Körpertemperatur (rektal, ösophageal, tympanal) 39 – 38 C erreicht hat. Um eine kälteinduzierte Vasokonstriktion (Hauttemperatur < 30 C) zu vermeiden, ist bei diesen Maßnahmen die Haut, insbesondere die der Extremitäten, zu massieren. Kältezittern muss in jedem Fall vermieden werden, da es über die Muskelaktivität wieder zur Hitzeproduktion beiträgt. Das Spülen des Magens oder Darmes mit Eiswasser und eine Hämodialyse zur Temperatursenkung werden heute nicht mehr empfohlen. Antipyretika (Paracetamol, Azetylsalizylsäure, Metamizol u. a.), aber auch Dantrolene sind bei der Hyperpyrexie ohne Wirkung und sollten nicht verabreicht werden. Für Kortikosteroide gibt es ebenfalls keine Indikation. Flüssigkeit und Inotropika. Eine Flüssigkeitssubstitution hat bedarfsweise zu erfolgen, die Gefahr eines hypervolämischen Herzversagens droht bei älteren Patienten. Gelegentlich sind b-adrenerge inotrope Pharmaka notwendig, auf a-adrenerge Katecholamine sollte verzichtet werden, da sie durch die Vasokonstriktion die Wärmeabgabe beeinträchtigen. Intensivtherapie. Komatöse Patienten benötigen zum Aspirationsschutz eine Intubation und Beatmung. Bei einer schweren Rhabdomyolyse mit Myoglobinurie sind die Gabe von Mannit und die Alkalisierung des Harns etabliert, ob damit jedoch eine akute tubuläre Nekrose verhindert werden kann, ist umstritten. Eine disseminierte intravasale Gerinnung ist entsprechend zu behandeln.
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25.6 Hitzeschaden
Kernaussagen Epidemiologie Der Hitzschlag, der wegen weltweiter extremer Hitzewellen immer häufiger auftritt, stellt unter den Hitzeschäden (Sonnenstich, Hitzeohnmacht, Hitzeerschöpfung) die schwerste Störung dar. Pathophysiologie Zwei Formen des Hitzschlages werden unterschieden: Der klassische Hitzschlag, bevorzugt beim älteren Menschen bei schwül-heißem Wetter, und der nichtklassische anstrengungsbedingte Hitzschlag, vornehmlich bei jungen gesunden und körperlich aktiven Menschen. Klinik Das klinische Bild ist zwar variabel, doch gehören zur Diagnose die Hyperthermie über 40,6 C und ZNS-Störungen. Eine Erhöhung der Leberenzyme ist ebenfalls immer vorhanden. Der voll ausgebildete lebensbedrohende Hitzschlag ähnelt einem SIRS mit Multiorgandysfunktion bzw. -versagen. Beim klassischen Hitzschlag findet sich häufig über 1 – 2 Tage ein Prodromalstadium mit Lethargie, Übelkeit und Erbrechen. Dieses Stadium fehlt beim Anstrengungshitzschlag.
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Therapie Eine sofortige konsequente Kühlung mit Eispackungen oder Eisbädern auf 38 – 39 C Körpertemperatur (rektal, ösophageal, tympanal) in 30 min ist notwendig. Die weitere Therapie ist wie beim SIRS supportiv.
Literatur 1 Bouchama A, Knochel JP. Heat stroke. New Engl J Med 2002; 346: 1978 – 1988 2 CDC. Heat-related mortality – Arizona 1993 – 2002, and United States, 1979 – 2002. MMWR July, 2005; 54(25): 628 – 630 3 Geiss P, Marr JJ. Management of heat injury syndromes. Critical Care, State of the Art, Vol. 3. SCCM 1982 4 Grogan H, Hopkins PM. Heat stroke: implications for critical care and anaesthesia. Brit J Anaesth 2002; 88: 700 – 707 5 Yarbrough B, Bradham A. Heat Illness. In: Rosen P, Barkin R (eds.). Emergency Medicine. 4th ed. St. Louis: Mosby 1998; pp. 986 – 1002
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25.7 Tauchunfall R. Klose
Roter Faden
Physiologie und Pathophysiologie
Epidemiologie und Einteilung Physiologie und Pathophysiologie G Akute Dekompression W G Barotrauma W Therapie Tauchunfall-Hotlines
G Akute Dekompression W
Gesetz von Boyle-Mariotte. Bei Zunahme des Umgebungsdrucks nimmt das Volumen von Gasen umgekehrt proportional ab, während Flüssigkeiten keine wesentliche Volumenveränderung erfahren. Dies wird im Gesetz von Boyle-Mariotte
P V = konstant
Epidemiologie und Einteilung Tauchunfälle sind selten, doch ist mit zunehmender Popularität des Tauchsportes (ca. 2 Mio. Sporttaucher im Jahr 2004) ein Anstieg zu erwarten. Die Häufigkeit von Dekompressionsunfällen wird auf 1 : 10 000 Tauchgänge beziffert. Grundsätzlich sind beim Tauchunfall 3 Notfallsituationen zu unterscheiden (Abb. 25.8): unspezifisch die Aspiration von Wasser, also der Ertrinkungsunfall und spezifisch der Dekompressionsunfall und das Barotrauma mit oder ohne arterielle Gasembolie bzw. eine Kombination.
Tauchtiefe (m)
Druck (bar)
Lungenvolumen (l) (Apnoetauchen)
beschrieben. Der Umgebungsdruck beim Tauchen nimmt durch die auf dem Taucher lastende Wassersäule pro 10 m Tiefe um 1 bar zu. Auf der Wasseroberfläche lastet die Erdatmosphäre mit 1 bar Luftdruck. So lässt sich für eine Tauchtiefe von 30 m ein Gesamtumgebungsdruck von 4 bar berechnen. Ein gasgefüllter Hohlraum (z. B. die Lunge) verringert sein Volumen ohne Druckausgleich in dieser Tiefe auf ein Viertel des Ausgangswertes, entsprechend erhöht sich das Volumen nach Druckausgleich und Atmen aus der Druckluftflasche beim Auftauchen um das 4fache (Tab. 25.13). Das Volumen der Lunge kann beim Apnoetauchen bis zum Residualvolumen (1,5 l) komprimiert werden. Dieses wird bei einer Totalkapazität von 6 l in 30 – 40 m Tiefe erreicht. Wird tiefer getaucht, kann es durch Flüssigkeitsverschiebungen zum Lungenödem kommen. Wird je-
Theoretische Ausdehnung des Lungenvolumens beim Hochtauchen aus 30 m Tiefe
0
1
6,0
24
10
2
3,0
12
20
3
2,0
08
30
4
1,5
06
25
Tabelle 25.13 Druck- und Volumenänderungen bei Tauchgängen
Abb. 25.8
Dekompressionskrankheit
Tauchunfall.
Barotrauma
Aveolarruptur Zunahme des gelösten Stickstoffs im Plasma und Gewebe
Pneumomediastinum Pneumothorax Pneumoperikard Arterielle Gasembolie
Taucherflöhe „bends“ Neurologische Defizite
Luftembolien in: ZNS Koronarien Lunge
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25.7 Tauchunfall
doch in dieser Tiefe Druckluft über den Lungenautomaten, der den Druck dem Umgebungsdruck angleicht, geatmet, dann tritt keine Volumenänderung in der Lunge ein. Beim Auftauchen nimmt entsprechend der Abnahme des Umgebungsdruckes jedoch das intrapulmonale Gasvolumen zu, so dass es unbedingt abgeatmet werden muss, um ein Lungenüberdehnungstrauma mit Pneumothorax zu verhindern.
tome zu erwarten. Dieser Bereich wird aber im Rahmen des Sporttauchens selten erreicht. Beim Tauchen mit Kreislaufgeräten bzw. mit dem Atemgemisch Nitrox (Sauerstoffanteil üblicherweise um 30 %, gelegentlich aber auch höher) ist der Anteil des Sauerstoffs im Atemgemisch deutlich erhöht, so dass schon in geringeren Tiefen eine Sauerstoffintoxikation mit der Gefahr der Bewusstlosigkeit und des Ertrinkens droht.
Gesetze von Dalton und Henry. Der Dekompressionsunfall, der Tiefenrausch und die Sauerstoffintoxikation lassen sich anhand dieser Gesetze erklären. G Gesetz von Dalton: Der Gesamtdruck eines Gasgemisches besteht aus der Summe der Partialdrücke der einzelnen Gaskomponenten
Dekompressionskrankheit. Abhängig von Tauchtiefe und Tauchdauer erfolgt eine Aufsättigung des Körpers mit dem inerten Stickstoff. Beim Auftauchen kehrt sich dieser Vorgang um, d. h. aus dem Gewebe strömt Stickstoff mit einem höheren Partialdruck entsprechend dem Druckgefälle zurück und wird über die Lunge abgeatmet. Werden Dekompressionsstopps (definierte Aufstiegspausen, deren Dauer und Tiefe sich anhand des Tauchgangprofils errechnen lassen) bzw. eine maximale Aufstiegsgeschwindigkeit von weniger als 10 m/min nicht eingehalten, kommt es bei Tauchgängen jenseits der Nullzeit (Summe von Abstiegsund Aufenthaltszeit für eine gegebene Tauchtiefe, aus der ohne Dekompressionsstopps aufgestiegen werden kann) zum Ausperlen von Gasblasen in den verschiedenen Geweben entsprechend ihrer Entsättigungskinetik. Traditionell werden 2 Typen der Dekompressionskrankheit (DCS – Decompression Sickness) unterschieden (Tab. 25.14). G Beim Typ I ist der muskuloskelettale Schmerz das vorrangige Symptom, evtl. ergänzt durch juckende Flecken auf der Haut („Taucherflöhe“) und Müdigkeit. G Typ II ist durch ernstere Symptome als Folge der meist intravasalen Blasenbildung mit Embolie und Ischämie charakterisiert. Lokale Ischämien durch intravasale oder interstitielle Gasblasen im ZNS können zu vielfältigen Störungen und Ausfällen auf zentraler und/oder spinaler Ebene führen.
Pges = p1 + p2 +......pn G
Gesetz von Henry:
Cx = kX pX Die Konzentration (C) eines in Flüssigkeit gelösten Gases (x) ist bei konstanter Temperatur dem herrschenden Teildruck (p) des Gases über der Flüssigkeit und dem spezifischen Löslichkeitskoeffizienten (k) für diese Flüssigkeit proportional. Tauchgangphasen. Ein Tauchgang lässt sich in 3 Phasen unterteilen: G Die Kompressionsphase mit Drucksteigerung während des Abtauchens, G die Isopressionsphase mit gleich bleibendem Druck als eigentlicher Tauchgang und G die Dekompressionsphase mit nachlassendem Umgebungsdruck während des Auftauchens. Tiefenrausch. Je größer die Tauchtiefe, desto höher ist damit der Partialdruck der einzelnen Gase des beim Tauchen genutzten Luftgemisches. Im Normalfall ist dies Druckluft mit den Hauptbestandteilen Stickstoff und Sauerstoff. Das Inertgas Stickstoff wird im Gegensatz zum Sauerstoff nicht metabolisiert und reichert sich je nach Gewebetyp unterschiedlich schnell an, bis es schlussendlich zu einer Sättigung aller Gewebe gekommen ist. Da Stickstoff eine relative narkotische Potenz von 1,0 hat (Xenon eine solche von 25,6), ist es verständlich, dass narkotische Effekte beim Taucher auftreten können. Ähnlich einer Alkoholwirkung finden sich Euphorie, Gefühl der Selbstsicherheit, Störungen der Gedankenfolge, der Konzentrations- und Kritikfähigkeit. In dieser Phase kann es zum weiteren Abtauchen, zur Entnahme des Mundstückes des Lungenautomaten und anderen unangemessenen Verhaltensweisen, die schließlich zum Ertrinken führen, kommen. Ebenso kann der Tiefenrausch zu Panikstimmung mit unkontrolliertem Aufstieg und Dekompressionskrankheit führen. Das Einsetzen des Tiefenrausches ist intraindividuell verschieden und bei empfänglichen Tauchern schon ab einer Tauchtiefe von 30 m zu erwarten.
Wichtig! Generalisierte Krampfanfälle, Koordinationsstörungen, Bewusstlosigkeit, Querschnittssymptome und andere Bilder treten beim Typ II meist in der ersten Stunde nach dem Auftauchen auf. Gasblasen in der Lungenstrombahn (chokes) äußern sich als Lungenembolie. Ein offenes Foramen ovale (bei ca. 30 % der Bevölkerung) ist nicht selten Ursache von Dekompressionskrankheit. Durch den Rechtslinks-Kurzschluss kommt es zur arteriellen Gasembolie mit der für Typ II charakteristischen Symptomatik.
Tabelle 25.14 Dekompressionskrankheit Typ I G G G G
Schmerzen in Gelenken oder Extremitäten (bends) Juckreiz (Taucherflöhe) Hautrötungen mit flohstichartigen Einblutungen umschriebene Schwellungen
Typ II G G G G
Sauerstoffintoxikation. Zu einer Sauerstoffintoxikation mit den Symptomen Kopfschmerz, Konzentrations- und Koordinationsstörungen, Bewusstlosigkeit und evtl. Krämpfen kann es bei einem Sauerstoffpartialdruck ab 1,7 bar kommen. Damit wären erst ab einem Tiefenbereich von ca. 60 m beim Tauchen mit Druckluft entsprechende Symp-
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G
Störungen des ZNS Bewegungsstörungen Innenohrschäden kardiale Schäden (Angina, Myokardinfarkt) Lungenembolie (chokes)
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Thermische und physikalische Schädigungen
G Barotrauma W
Eine Überdruckschädigung (Barotrauma) entsteht unabhängig von Tauchtiefe und Tauchzeit. Barotraumen können sich in allen luftgefüllten Körperhöhlen ereignen, wobei starre (Nasennebenhöhlen, Mittelohr) und elastische Hohlräume (Lunge, Magen-Darm-Trakt) unterschieden werden. Ohr. Bei einer Entzündung der oberen Atemwege mit verschwollener und damit blockierter Tuba Eustachii kann es beim Abtauchen durch den erschwerten Druckausgleich nicht nur zum Barotrauma des Mittelohres, sondern auch des Innenohres kommen, wenn der Druckausgleich plötzlich und massiv erfolgt. Eine zu starke Auswärtsbewegung des Trommelfells mit Luxation der Gehörknöchelchen und u. U. Ausriss des Steigbügels aus dem ovalen Fenster verursachen Drehschwindel und Übelkeit. Ein kompletter Orientierungsverlust kann zum Ertrinken führen. Nasennebenhöhlen. Sind die Nasennebenhöhlen isoliert durch eine Sinusitis entzündlich verändert, treten meistens in der Kompressionsphase (Abtauchen) keine oder nur geringe Probleme auf. In der Isopressionsphase kann es jedoch zu einer ödematösen Schwellung der Schleimhaut kommen, die dann in der Dekompressionsphase das Entweichen der Luft verhindert und zu stärksten Schmerzen Anlass gibt. Magen. Das Barotrauma des Magens ist selten, es tritt auf, wenn Taucher während der Isopressionsphase Luft schlucken, die sich beim Auftauchen ausdehnt und u. U. eine Magenruptur verursacht.
25
Lunge. Dem Barotrauma der Lunge (Abb. 25.9), das nach dem Ertrinken die zweithäufigste Todesursache beim Tauchen ist, liegt eine Alveolarruptur zugrunde. Typisch für einen Überdruckschaden der Lunge ist ungenügendes Abatmen des beim Auftauchen sich expandierenden Gases, insbesondere im Rahmen eines Panik- oder Notaufstieges. Bullae, pulmonale Verwachsungen und narbige Lungenveränderungen stellen Prädilektionsstellen für Alveolarrupturen dar, wobei schon das Auftauchen aus 2 – 3 m Tiefe nach kurzer Tauchzeit zu Schäden führen kann. Die pulmonalen Symptome ähneln denen der pulmonalen Gasembolie, Hämoptysen ergänzen sie. Das in das Interstitium eindringende Gas führt zum Mediastinal- und Hautemphysem, zu Pneumoperikard und bei Ruptur der Pleura visceralis zum Pneumothorax evtl. mit Spannung. Wird Gas aus rupturierten Alveolen in Lungenkapillaren oder -venen eingeschwemmt, ist eine arterielle Gasembolie möglich.
Alveolarruptur Austreten von Luft in
Interstitium
Pleuraspalt
MediastinalHautemphysem
Pneumothorax
Abb. 25.9
Blut
Gasembolie
Die Symptome entsprechen denen der Dekompressionskrankheit Typ II. Im Vordergrund stehen Störungen des ZNS: Verwirrtheit, Nausea, Krämpfe, apoplektiforme Bilder mit und ohne Seitenbetonung, sensomotorische Ausfälle aller Schweregrade bis hin zum Querschnittsyndrom. Koronare Luftembolien verursachen pektanginöse Beschwerden. Hinweis für die Praxis: Das Barotrauma der Lunge zeigt sich fast immer schlagartig, gelegentlich noch während des Auftauchens, selten später als 5 min nach Erreichen der Wasseroberfläche. Die neurologischen Symptome der Dekompressionskrankheit treten dagegen meistens nicht schlagartig auf, sondern manifestieren sich erst nach Minuten bis Stunden, teilweise sogar erst während des Heimfluges (0,7 – 0,8 bar Unterdruck in der Flugzeugkabine) aus dem Tauchurlaub.
Therapie Nach der Rettung des Verunglückten aus dem Wasser ist die Stabilisierung bzw. Wiederherstellung der Vitalfunktionen nach notfallmedizinischen Regeln (ABCD) vorrangig. Bei allen Maßnahmen ist eine Unterkühlung zu vermeiden. Der Patient ist flach zu lagern. Die ehemals empfohlene Kopftieflage zur Vermeidung bzw. Reduzierung der Einschwemmung von Gasbläschen in das Gehirn hat keine wissenschaftliche Grundlage und findet keine Anwendung mehr. Hinweis für die Praxis: Wichtigste Maßnahme ist die frühzeitige Verabreichung reinen Sauerstoffes beim spontan atmenden Patienten über eine dicht sitzende Atemmaske möglichst mit Reservoir, beim respiratorisch insuffizienten Patienten nach Intubation. An einen entlastungsbedürftigen Pneumothorax muss gedacht werden. Durch die Gabe reinen Sauerstoffs wird die inspiratorische Stickstoffkonzentration gegen Null reduziert, so dass es zu einer raschen Auswaschung des gelösten Stickstoffs kommt. Bei starken Schmerzen sollten potente Analgetika der Opiatgruppe, zumindest aber hochpotente nichtsteroidale Antirheumatika (z. B. Diclofenac) gegeben werden. Zur Verbesserung der Fließeigenschaften des Blutes und zur Rehydratation werden rheologisch wirksame Infusionslösungen (z. B. Hydroxäthylstärke) empfohlen. Kristalline Lösungen sind in Mengen von 1500 – 2000 ml zu geben. Unter dem Aspekt einer verstärkten Thrombozytenaggregation wird die Gabe von Azetylsalizylsäure vorgeschlagen, doch sollten zuvor aktive Blutungen durch ein Barotrauma ausgeschlossen werden. Sind Symptome eines beginnenden Hirnödems vorhanden, sind Oberkörperhochlagerung und eine mäßige Hyperventilation (pCO2 ca. 35 mmHg) angezeigt. Die Gabe von Kortikosteroiden bringt keine Verbesserung der Prognose. HBO-Therapie. Nach einem Dekompressionsunfall ist der rasche Transport in ein Zentrum mit der Möglichkeit zur hyperbaren Oxygenierung (HBO-Therapie) angezeigt. Der Rettungshubschrauber ist das Transportmittel der Wahl, doch muss zur Vermeidung einer weiteren Dekompression eine möglichst geringe Flughöhe (< 300 m über Grund) gewählt werden.
Barotrauma und seine Folgen beim Tauchunfall.
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25.7 Tauchunfall
Hinweis für die Praxis: Von vielen Tauchern werden Dekompressionscomputer, die teilweise über ein Interface PCkompatibel sind, getragen. Sie sollten gesichert und an die behandelnden Ärzte weitergeleitet werden, da sich aus den tauchrelevanten Daten Hinweise für die Therapie ergeben.
Tauchunfall-Hotlines G
G
G
Divers Alert Network (DAN) für Tauchunfälle in Deutschland: Telefon +49 (0)431/54090 (Stichwort: „Tauchunfall“) DAN Europa Hotline für Tauchunfälle und Notrufe weltweit (gilt auch für Österreich und Schweiz): Telefon: +39 039/6057858 (Stichwort: „Tauchunfall“) Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin e.V. (GTÜM e.V.) http://www.gtuem.org
Kernaussagen Epidemiologie und Einteilung Es sind 3 Notfallsituationen zu unterscheiden: der Dekompressionsunfall, das Barotrauma und die Wasseraspiration im Sinne eines Ertrinkungsunfalls Physiologie und Pathophysiologie Bei einem Tauchgang wird Pressluft normaler Zusammensetzung unter Überdruck und damit Stickstoff unter erhöhtem Partialdruck eingeatmet. Nach dem Gesetz von Henry wird dieser Stickstoff in den Körpergeweben vermehrt in Lösung gehen, bis eine gesättigte Lösung erreicht ist. Durch die narkotische Potenz des Stickstoffs kann es zu Euphorie, dem Gefühl der Selbstüberschätzung und generell zu Symptomen ähnlich denen eines Alkoholrausches kommen. Beim Wiederauftauchen (Dekompression) nimmt der Umgebungsdruck und damit auch der Druck im Körper ab, und der im Überschuss gelöste Stickstoff muss aus den Geweben über die Blutbahn und die Alveolen in die Ausatemluft abgegeben werden. Erfolgt die Druckreduktion zu schnell aus zu großer Tiefe (s. Dekompressionstabellen), kommt es zu einer kritischen Übersättigung mit Stickstoffblasenbildung (vgl. Sprudelflasche). Diese können sich im ZNS (Krampfanfälle, Koordinationsstörungen, Bewusstlosigkeit, Querschnittssyndrome), in der Lunge (Lungenembolie) oder im arteriellen Gefäßgebiet (offenes Foramen ovale – arterielle Embolie) anreichern.
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Das Barotrauma ereignet sich unabhängig von Tauchtiefe und -zeit. Es kann sich in allen luftgefüllten Körperhöhlen ereignen, wobei starre (Nasennebenhöhlen, Mittelohr) und elastische Hohlräume (Lunge, Magen-Darm-Trakt) unterschieden werden. Bei einem raschen Druckabfall dehnt sich die vorher unter Druck eingeatmete Luft entsprechend dem abnehmenden Umgebungsdruck aus. Ist ein Druckausgleich aus anatomischen oder physiologischen Gründen nicht möglich, kommt es zum Barotrauma, z. B. in der Lunge zu einer Alveolarruptur und in Folge evtl. zu Mediastinal- und Hautemphysem, Pneumoperikard und Pneumothorax. Therapie Das wichtigste Therapieprinzip ist die Verabreichung von reinem Sauerstoff zur beschleunigten Stickstoffauswaschung. An die Entlastung eines evtl. bestehenden Pneumothorax muss – vor allem vor Intubation und Beatmung bzw. Verlegung mit einem Hubschrauber – gedacht werden. Zur Verbesserung der Rheologie wird die Gabe von HAES empfohlen, Symptome eines Hirnödems werden mit Oberkörperhochlagerung und moderater Hyperventilation behandelt. Anschließend ist der rasche Transport in ein Zentrum mit der Möglichkeit zur hyperbaren Oxygenierung (HBO) angezeigt. Tauchunfall-Hotlines Die DAN unterhält Hotlines für Tauchunfälle in Deutschland und Europa (s. o.).
Literatur 1 Bartmann H, Muth CM. Notfallmanager Tauchunfall. Landsberg: ecomed 1999 2 Brubakk A, Neuman T. Bennet and Elliot’s Physiology and Medicine of Diving. 5th ed. Philadelphia: WB Saunders 2003 3 Bove AA, Davis JC. Bove & Davis’s Diving Medicine, 4th ed. Philadelphia: WB Saunders 2004 4 Bühlmann AA, Völlm EB, Nussberger P. Tauchmedizin, 9. Aufl. Berlin: Springer 2003 5 Camporesi EM. Hyperbaric Oxygen Therapy: A Committee Report. Kensington Maryland: Undersea and Hyperbaric Medical Society 1996 6 Carvalho MD, Shockley TW. Diving Injuries. In: Rosen P, Barkin R (eds.). Emergency medicine. St. Louis: Mosby 1998 7 Frey G, Lampl L, Radermacher P, Bock KH. Hyperbare Oxygenation. Anaesthesist. 1998; 47: 269 – 289 8 Gesellschaft für Tauch und Überdruckmedizin. Leitlinien Tauchunfall. Anästh Intensivmed 2003; 44: 1 – 26, http://www.dgai.de/06_0_00tabelle.htm 9 Schröder S, Lier H, Wiese S. Der Tauchunfall. Anaesthesist 2004; 53: 1093 – 1102
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26 Intensivmedizin in der Schwangerschaft
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26 Intensivmedizin in der Schwangerschaft G. Knichwitz, L. Frey
Roter Faden
sie, die Eklampsie und das HELLP-Syndrom aufgrund ihrer ätiologischen Gemeinsamkeiten zusammen besprochen.
Einleitung Schwangerschaftsinduzierte Hypertension, Präeklampsie, Eklampsie und HELLP-Syndrom G Terminologie W G Epidemiologie W G Ätiologie W G Pathophysiologie W G Klinik W G Überwachung W G Therapie W
Einleitung Die Inzidenz und der Stellenwert der schwangerschaftsbedingten Erkrankungen (Gestosen) unterscheiden sich nach Region und Entwicklung des Gesundheitssystems erheblich. In der Bundesrepublik Deutschland werden pro Jahr ca. 720 000 Kinder geboren. Es versterben ca. 30 Mütter pro Jahr während der Schwangerschaft (Müttersterblichkeit 1995: Deutschland = 5,4 Mütter pro 100 000 Lebendgeburten; USA = 8; Sierra Leone, Afrika = 1800). Die hierfür in den Industrienationen hauptsächlich verantwortlichen schwangerschaftsbedingten Erkrankungen sind insbesondere die hypertensiven Erkrankungen mit ihren schweren Komplikationen „schwere Präeklampsie“, „Eklampsie“ und „HELLP-Syndrom“. Die Terminologie dieser Erkrankungen ist bis heute noch sehr verwirrend und uneinheitlich, da die Ätiologie weiterhin unklar ist. Im folgenden Kapitel werden die schwangerschaftsinduzierte Hypertension, die Präeklamp-
Schwangerschaftsinduzierte Hypertension, Präeklampsie, Eklampsie und HELLP-Syndrom G Terminologie W
In den letzten Jahrzehnten wurden wiederholt Versuche unternommen, die zahlreichen Synonyme dieser Krankheitsgruppe verbindlich zu definieren. Die älteren Bezeichnungen Schwangerschaftstoxikose, Spätgestose, EPH-Gestose sowie Pfropfgestose sind hierbei verlassen worden. Entsprechend den Empfehlungen des „Committee on Terminology of the American College of Obstetricians and Gynecologists“ (2, 3) werden folgende Definitionen zugrunde gelegt: Definitionen (Tab. 26.1): G Die schwangerschaftsinduzierte Hypertension bezeichnet das nach der 20. Schwangerschaftswoche (SSW) erstmalige Auftreten einer arteriellen Hypertonie in Ruhe mit diastolischem Wert über 90 mmHg oder systolischem Wert über 140 mmHg. Die schwangerschaftsinduzierte Hypertension wird hierbei als eine späte Manifestation eines multifaktoriellen Geschehens an vielen Organsystemen aufgefasst, welches schon in der frühen Schwangerschaft induziert wurde. Der weitere Verlauf dieser Krankheit ist individuell unvorhersehbar und kann klinisch als milde Hypertonie imponieren oder auch zu einem schweren Mehrfachorganversagen exazerbieren.
Tabelle 26.1 Zusammenfassung der Definitionen für schwangerschaftsinduzierte Hypertension, Präeklampsie, schwere Präeklampsie, Eklampsie und HELLP-Syndrom (3, 11, 12)
26
Symptome nach 20. SSW
Schwangerschaftsinduzierte Hypertension
Präeklampsie
Schwere Präeklampsie
Eklampsie
HELLPSyndrom
Diastolischer Blutdruck
> 90 mmHg
> 90 mmHg
> 110 mmHg
> 90 mmHg
–
Systolischer Blutdruck
> 140 mmHg
> 140 mmHg
> 160 mmHg
> 140 mmHg
–
Proteinurie
–
> 300 mg/l
> 500 mg/l > 3 g/24 h
> 300 mg/l
–
Oligurie
–
–
< 500 ml/d
–
–
3
Thrombozytopenie
–
–
< 100 000 /mm
–
< 100 000 /mm3
Neurologie Konvulsion
–
–
–
obligat
–
Anstieg der Leberenzyme
–
–
–
–
obligat
Hämolyse
–
–
–
–
obligat
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
G
G
G
Kommt es hierbei neben der schwangerschaftsinduzierten Hypertension zu einer begleitenden Proteinurie von mehr als 300 mg/l (3 g/24 h), so wird dies als Präeklampsie definiert. Unterschieden wird eine „leichte“ von einer „schweren Präeklampsie“. Unter dem Begriff der „schweren Präeklampsie“ mit den Sonderformen „Eklampsie“ und „HELLP-Syndrom“, wird das Auftreten ein oder mehrerer der folgenden Symptome zusammengefasst: Blutdruck systolisch über 160 mmHg oder diastolisch über 110 mmHg, Thrombozytopenie, Hämolyse, Niereninsuffizienz (Oligurie), Leberfunktionsstörungen, zentralnervöse Symptome (Konvulsion, Hyperreflexie), Visuseinschränkungen (Retinablutungen, -exsudate und Pupillenödem) sowie Lungenödem. Das Auftreten von neurologischen Symptomen mit Konvulsionen wird als Eklampsie bezeichnet. Die Beteiligung von Leber und Blutgerinnungssystem führt zu der von Weinstein (60) streng an den laborchemischen Veränderungen orientierten Definition des HELLP-Syndroms (Hemolysis = H, elevated liver enzymes = EL and low platelet count = LP).
G Epidemiologie W
Die gemeinsame Inzidenz aller hypertensiven Erkrankungen in der Schwangerschaft liegt bei etwa 5 – 10 %, wobei 70 % der Hypertonien schwangerschaftsbedingt sind (Präeklampsie, Eklampsie, HELLP) (1, 44). Aufgrund des zunehmenden Bekanntheitsgrades der Symptome in den letzten 2 Jahrzehnten ist die Inzidenz eher steigend. Trotz verbesserter Diagnosenstellung, Überwachung und Therapie hat sich die maternale Mortalität in den letzten Jahren nicht oder nur geringfügig verändert (61). Verbindliche, differenzierte und aktuelle Zahlen zur Inzidenz und Mortalität bezogen auf eine bestimmte Population existieren nur wenige (Tab. 26.2). Risikofaktoren. In der Literatur werden eine Vielzahl von allgemein anerkannten Risikofaktoren aufgeführt (7), deren Kausalkette jedoch weiterhin unklar ist. Dazu zählen das erhöhte Wiederholungsrisiko insbesondere bei einer schweren Verlaufsform in der Anamnese sowie das erhöhte Risiko bei maternalen Vorerkrankungen (Hypertonus, Diabetes mellitus, Kollagenosen, Adipositas und Hypercholesterinämie, APC-Resistenz, Protein-S-Mangel, Antiphospholipid-Syndrom, Antikardiolipin-Antikörper, Hyperhomozysteinämie), Altersextreme, Erstgebärende, Töchter betroffener Mütter, Schwangerschaftsfolge mit unterschiedlichen Vaterschaften, Mehrlingsschwangerschaften und Schwangerschaften mit hydatiformer Mole oder Hydrops fetalis und Nikotinabusus (38, 48, 52).
Tabelle 26.2
1453
G Ätiologie W
Die Ätiologie dieser Krankheitsgruppe, welche auch als „disease of the theories“ bezeichnet wird (38), ist bis heute unbekannt. Neben genetischer Disposition sowie immunologischen Reaktionen wurden auch metabolische Störungen (oxidativer Stress) hierfür verantwortlich gemacht. Keines dieser ätiologischen Konzepte konnte jedoch bisher für sich überzeugen (7, 15, 19, 24). Wichtig! Die Ätiologie der Präeklampsie, Eklampsie und des HELLP-Syndroms sind bis heute unklar und ihre Symptome werden als eine inadäquate immunologische Antwort der Mutter auf ihre Schwangerschaft verstanden, wobei der plazentaren Ischämie eine zentrale Bedeutung beigemessen wird. Pathomorphologisch findet sich hier eine akute arteriosklerotische Veränderung der plazentaren Spiralarterien mit Verlust muskelelastischer Elemente der Media. Weiterhin führen Endothelzelldefekte zu verstärkter Permeabilität und Transsudation sowie Fibrinablagerung. Die dadurch starren, nicht dilatationsfähigen Gefäße bedingen eine progrediente Abnahme der uteroplazentaren Perfusion mit multiplen Infarzierungen. Dieses Krankheitsgeschehen ist jedoch keineswegs auf die uteroplazentare Einheit beschränkt, sondern kann sich auch in nahezu jedem maternalen Organsystem manifestieren (19, 24, 25, 38).
G Pathophysiologie W
Wichtig! Die Schädigung der Endothelzellen (Endotheliosis) mit konsekutiver Minderperfusion der Organe ist ein pathophysiologisch wichtiger Schlüssel in der Erklärung der verschiedenen Symptome dieser Krankheitsgruppe (15). Bereits vor den ersten klinischen Symptomen lassen sich systemische Endothelzelldefekte bei den betroffenen Schwangeren nachweisen (4, 20). Auch in vitro lässt sich mit dem Serum präeklamptischer Frauen ein zytotoxischer Effekt auf gesunde Endothelzellen erzeugen (14, 55). Das auslösende Agens konnte aber bis heute nicht isoliert werden. Die resultierende endotheliale Dysfunktion ist charakterisiert durch ein Überwiegen vasokonstriktorischer (Thromboxan, Endothelin I) gegenüber vasodilatatorischen (Prostazyklin, Stickstoffmonoxid) Faktoren (7, 15, 24, 25). Imbalance vasoaktiver Faktoren. So führt beispielsweise die verminderte Prostazyklin-(PGI2-)Freisetzung zu einer deutlichen Imbalance zugunsten einer verstärkten Thromboxan-(TXA2-)Konzentration (22). Prostazyklin wird in den Endothelzellen der Gefäße synthetisiert, hat eine Plasmahalbwertszeit (PHWZ) von 3 min, wirkt vasodilatierend und
26
Inzidenz und Mortalität bezogen auf alle Schwangerschaften Schwangerschaftsinduzierte Hypertension
Präeklampsie
Eklampsie
HELLP-Syndrom
Inzidenz
5,9 % (47)
6,3 – 7,6 % (47, 10)
0,049 % (17)
0,6 % (36, 37)
Perinatale Mortalität
–
5,2 % (10)
5,6 – 11,8 % (17, 45)
9,4 – 22,6 % (36, 37)
Maternale Mortalität
–
–
1,8 % (17)
0,26 – 3,3 % (36, 37, 51)
Referenzen in Klammern
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
hemmt die Thrombozytenaggregation und die Uteruskontraktion. Antagonistisch hierzu wirkt das hauptsächlich in den Thrombozyten synthetisierte Thromboxan (PHWZ 30 s) vasokonstringierend und fördert die Thrombozytenaggregation sowie die Uteruskontraktion. In ähnlicher Weise lassen sich auch andere Imbalancen zwischen Lipidperoxiden und Antioxidanzien (13, 59), Plasminogenaktivator und -inhibitor (15) oder dem endothelialen Vasokonstriktor Endothelin I und Stickstoffmonoxid (28, 30) aufzeigen.
auch Blutungen verursachen, die dann durch neurologische Symptome wie Konvulsion (Eklampsie), Kopfschmerzen, Amaurose, Flimmerskotome, Hyperreflexie klinisch manifest werden. Die ischämische Schädigung der Hepatozyten und die intravaskulären Gerinnungsstörungen führen zu den laborchemischen Zeichen des HELLP-Syndroms (7, 15, 19, 24).
G Klinik W
Störungen der Mikrozirkulation. Das hierdurch gestörte Gleichgewicht in der Mikrozirkulation bedingt eine Progredienz der uteroplazentaren Ischämie mit konsekutiver fetaler Wachstumsretardierung. Zeitgleich oder unabhängig voneinander kann jedoch auch die Mikrozirkulation der anderen Organsysteme betroffen sein mit hieraus resultierenden weiteren Organfunktionsdefiziten (Abb. 26.1). Die intrakapilläre Schwellung der renalen Endothelzellen im Bereich der Glomeruli mit intraglomulären Fibrineinlagerungen führt zur Abnahme der renalen Perfusion und glomerulären Filtration. Zerebrale Vasospasmen können fokale oder generalisierte Ödeme, zerebrale Ischämie und
Wichtig! Es handelt sich um eine Multiorganerkrankung mit teilweise schubartigem Verlauf, wobei das klinische Bild gekennzeichnet ist durch eine vielgestaltige Symptomatik. Verlauf und Ausprägung der Erkrankung sind absolut individuell und im Einzelnen schwer kalkulierbar. Es ist zudem nicht möglich, die Organmanifestation vorauszubestimmen. So kann bei einer Patientin nur die arterielle Hypertonie im Vordergrund stehen, bei einer anderen eine Leber- oder Nierenbeteiligung dominieren.
Ätiologie?
Mikrozirkulationsstörung – segmentale Vasospasmen – Thrombozytenaggregation – Fibrinablagerung Hoch-/Niederdrucksystem – arterielle Hypertonie – Hypovolämie – Ödeme
Plazenta – fetale Wachstumsretardierung – Abruptio placentae
Lunge – Capillary leak – Lungenödem – ARDS
ZNS – zerebrale Vasospasmen – Blutung, Ischämie, Ödem – Konvulsion
26 Niere – Proteinurie – Oligurie – akutes Nierenversagen
Leber – Kapseldehnung (Oberbauchschmerz) – hepatozelluläre Nekrosen (Transaminasenanstieg) – subkapsuläre Hämatome, Ruptur
Gerinnung/Erythrozyten – Aktivierung der plasmatischen Gerinnung – Thrombozytopenie – Hämolyse
Abb. 26.1 Hypothesen zur Pathophysiologie von schwangerschaftsinduzierter Hypertonie, Präeklampsie, Eklampsie und HELLPSyndrom.
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
Leitsymptomatik. Das Leitsymptom der Präeklampsie ist ein anhaltender Anstieg des diastolischen Blutdruckes über 90 mmHg in Ruhe mit zusätzlichem Auftreten einer Proteinurie über 300 mg/l nach der 20. SSW. Ödeme haben keinen diagnostischen Stellenwert mehr, da sie bei 80 % der Schwangeren auch ohne pathologische Bedeutung nachzuweisen sind. Die Schwangere bedarf mit diesen Symptomen einer intensiven gynäkologischen Überwachung. Patientinnen, die unter intensivmedizinischen Aspekten überwacht und therapiert werden müssen, zeigen darüber hinaus einen kurzzeitig progredienten, schweren Verlauf, der in seiner Prognose durch zahlreiche Komplikationen bestimmt wird. Im Folgenden wird auf diese schweren Verlaufsformen der Präeklampsie eingegangen. Prodromi. Die ersten Prodromi treten meist gegen Ende des zweiten und frühen dritten Trimenons auf (Tab. 26.3). In einigen Fällen wird die Erkrankung jedoch erst intra oder post partum manifest. 10 – 20 % der schweren Verlaufsformen zeigen initial keine Symptome einer Präeklampsie (Hypertonie und Proteinurie). Richtungsweisend sind hier neurologische Symptome mit Kopfschmerzen bei der Eklampsie und rechtsseitige Oberbauchschmerzen beim HELLP-Syndrom. Zu den seltenen Prodromi zählen Hypoglykämien, Blutungen, Pleuraergüsse und Aszites. Komplikationen. Im weiteren Krankheitsverlauf können dann schwere Komplikationen hinzutreten. Besondere Bedeutung hinsichtlich der maternen und perinatalen Mortalität besitzen zerebrale Hämorrhagien, akutes Nierenversagen, Lungenödem, Lebernekrose/-ruptur, disseminierte intravasale Gerinnungsstörung, Sepsis sowie Abruptio placentae (Tab. 26.4).
Hämodynamik Während der mütterlichen Adaption in der Schwangerschaft kommt es zu umfassenden, physiologischen Veränderungen in der Hämodynamik und dem Flüssigkeitshaushalt. So nimmt das Plasmavolumen proportional stärker zu als der Anteil der festen Blutbestandteile (8). Es kommt zu einer gewünschten Hämodilution mit klinisch erniedrigtem Hämatokritwert. Weiterhin erhöht sich das Herzzeitvolumen bei erniedrigtem peripherem Gefäßwiderstand. Wichtig! Bei schwerer Präeklampsie, Eklampsie oder HELLPSyndrom finden sich als Ausdruck der generalisierten Vasokonstriktion vor therapeutischer Intervention ein erhöhter peripherer Gefäßwiderstand, ein erniedrigter Herzzeitvolumenindex und normale bis erniedrigte Vorlastdrücke (ZVD, PCWP). Das Plasmavolumen ist gegenüber einer Normalschwangerschaft ebenfalls deutlich erniedrigt mit dementsprechend erhöhtem Hämatokritwert (Tab. 26.5) (8). Weiterhin zeigt sich in dieser Krankheitsgruppe eine erhöhte Kapillarpermeabilität, die zu einer gesteigerten Extravasation von Flüssigkeit in das Interstitium führt. Der aufgrund des Eiweißverlustes erniedrigte kolloidosmotische Druck begünstigt diese Flüssigkeitsverschiebung mit möglicher Ödembildung. Diese Befunde können jedoch individuell und in Abhängigkeit von einer schon eingeleiteten Therapie stark variieren. Dies muss insbesondere bei der Beurteilung des kardiopulmonalen Status berücksichtigt werden, da Patientinnen selten primär und ohne Vortherapie auf Intensivstationen aufgenommen werden (7, 24, 29, 56).
Prodromi
Eklampsie
HELLP-Syndrom
Nausea, Emesis
keine Angabe
36 %
Kopfschmerz
50 %
31 %
Oberbauchschmerzen
19 %
65 %
Präeklampsie (Hypertonie + Proteinurie)
57 – 62 %
80 %
Keine Zeichen einer Präeklampsie
11 %
20 %
Komplikationen
Eklampsie
HELLP-Syndrom
Abruptio placentae
1,8 %
16 %
Disseminierte intravasale Gerinnungsstörung
9%
21 %
Akutes Nierenversagen
6%
7,7 %
Lungenödem
5%
6%
ARDS
1,8 %
1%
Leberhämatom
–
0,9 %
Aszites
–
8%
HELLP-Symptome
7%
Eklampsie-Symptome
–
1455
Tabelle 26.3 Prodromi der schweren Verlaufsformen Eklampsie (17) und HELLP-Syndrom (51)
Tabelle 26.4 Komplikationen bei der schweren Verlaufsform Eklampsie (17) und HELLP-Syndrom (51)
7,7 %
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
Tabelle 26.5 Veränderungen der Hämodynamik und des Flüssigkeitshaushaltes bei Normalschwangerschaft und Präeklampsie/ Eklampsie (8, 23, 29, 56) Normalwerte ohne Schwangerschaft
Schwangerschaft
Schwere Präeklampsie/ Eklampsie
Plasmavolumen
~ 1600 ml/m2
~ 2300 ml/m2
~ 1700 ml/m2
Hämoglobin
12 – 16 g/dl
10 – 12 g/dl
> 13 g/dl
Hämatokrit
37 – 47 Vol.-%
34 – 36 Vol.-%
> 36 Vol.-%
Kolloidosmotischer Druck (COP)
25 mmHg
22 mmHg
18 mmHg
Herzzeitvolumenindex (CI)
2,8 – 4,2 l/min/m2
4,2 (3,5 – 4,6) l/min/m2
3,3 (2,0 – 5,3) l/min/m2
Blutdruck, diastolisch
60 – 80 mmHg
75 (70 – 80) mmHg
110 (100 – 140) mmHg
Peripherer Widerstand (SVR)
900 – 1500 dyn s cm-5
800 – 1400 dyn s cm-5
1800 – 2400 dyn s cm-5
Pulmonalkapillärer Verschlussdruck (PCWP)
5 – 12 mmHg
5 (1 – 8) mmHg
7 (–1 – 20) mmHg
RechtsatrialerDruck (RAP ~ ZVD)
0 – 4 mmHg
1 (0 – 2) mmHg
2 (–4 – 10) mmHg
Zentralnervensystem Wichtig! Prodromi einer Enzephalopathie sind Kopfschmerz und Sehstörungen in Form von Lichtscheu, Flimmerskotomen, Doppelbildern und Visusverlusten bis hin zur Amaurose. Objektive Symptome, wie Hyperreflexie, motorische Unruhe und Bewusstseinsstörungen zeigen drohende Konvulsionssymptome im Sinne der Eklampsie an.
26
Die Ursache ist auch hier unbekannt. Den zerebralen Vasospasmen wird eine zentrale Bedeutung beigemessen, wobei die Frühsymptome der Sehstörungen auf eine initiale Betonung der Okzipitalregion hindeuten. Pathomorphologisch finden sich zerebrale Blutungen mit ischämischen Arealen sowie fokalen und diffusen Ödemen, die auch computertomographisch oder mit Hilfe der MRT nachgewiesen werden können. Kopfschmerzen können bei 40 % der Patientinnen mit Präeklampsie und bis zu 80 % mit Eklampsie auftreten. Es handelt sich dabei meistens um heftige frontale Kopfschmerzen, die auf gängige Analgetika nicht ansprechen und von Übelkeit, Erbrechen und Sehstörungen begleitet sein können (39). Eine temporäre Erblindung (Amaurose) kann bei 1 – 3 % der präeklamptischen Patientinnen auftreten (43). Da nur bei ca. 60 % der Eklampsiepatientinnen vor dem Krampfanfall klinische Prodromi beobachtet werden, ist eine frühzeitige Diagnosestellung sehr schwierig. Der Zeitpunkt des ersten Krampfanfalls variiert im Krankheitsverlauf erheblich: Nicht selten tritt der Krampfanfall erst post partum auf, weshalb eine intensivmedizinische Überwachung auch nach erfolgreicher Entbindung erforderlich sein kann (Tab. 26.6).
Respiration Wichtig! Als Ursache für eine respiratorische Insuffizienz kommen differenzialdiagnostisch vor allem Enzephalopathie, Lungenödem und Pneumonie in Betracht. Die Inzidenz des Lungenödems wird mit 2,8 – 6 % angegeben (49, 51), wobei bis zu 70 % der Lungenödeme im Zeitraum von 72 h nach Entbindung auftreten können (49).
Das Lungenödem kann sowohl kardiogener Genese wie auch nichtkardiogener Genese sein mit Permeabilitätsstörungen, erniedrigtem kolloidosmotischem Druck sowie iatrogener Volumenüberladung. Beim kardialen Lungenödem werden hierbei echokardiographisch 2 Gruppen von Patientinnen gefunden: Patientinnen mit diastolischer Dysfunktion bei linksventrikulärer Hypertrophie und Patientinnen mit systolischer Dysfunktion bei linksventrikulärer Dilatation (16). Der hohe Anteil postpartaler Lungenödeme wird durch die postpartale Volumenverschiebung von extra- nach intravasal begünstigt. Auch die iatrogene Komponente der multifaktoriellen Entstehung muss bedacht werden. Die Indikation zur maschinellen Beatmung erfolgt bei 23 % der Eklampsiepatientinnen aufgrund der zerebralen Symptomatik (17).
Nierenfunktion Proteinurie. Die Proteinurie bei Präeklampsie ist glomerulären Ursprungs und besteht hauptsächlich aus hochmolekularen Proteinen wie dem Albumin. Endothelzellschäden in den glomerulären Kapillaren verursachen eine reversible strukturelle Alteration der Glomerula. Eine Proteinurie nimmt quantitativ bei den meisten Schwangeren mit schwerer Präeklampsie bei abwartendem Management zu. Jedoch gibt es keinen Zusammenhang zwischen Zunahme der Proteinurie und Auftreten von Komplikationen, so dass auch eine schwere Proteinurie (> 5 g/24 h) allein keine InTabelle 26.6 Konvulsionssymptome bei Eklampsie im Bezug zum Geburtstermin (17) Zeitpunkt
Konvulsion
ante partum
38 %
intra partum
18 %
post partum
44 %
davon mehr als 48 h post partum
12 %
davon mehr als 7 Tage post partum
2%
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
dikation zur Entbindung darstellt (41). Die Wahrscheinlichkeit, dass eine milde Proteinurie von unter 5 g/24 h bei abwartendem Management auf über 5 g/24 h ansteigt, liegt bei etwa 30 %. Eine Schwangerschaftsverlängerung auch bei schwerer, präeklampsiebedingter Proteinurie führt jedoch nicht zu einer Erhöhung der maternalen renalen Langzeitmorbidität (9). Kreatinin und Harnsäure. Bei den meisten präeklamptischen Patientinnen mit schwerer Proteinurie ist die renale Funktion (Serumkreatinin oder Kreatinin-Clearance) innerhalb normaler Grenzen. Da das Serumkreatinin in der normalen Schwangerschaft aufgrund der erhöhten renalen Plasmaperfusion eher erniedrigt ist (Werte zwischen 0,4 und 0,8 mg/dl sind in der normalen Schwangerschaft physiologisch), gelten schon Serumkreatininwerte von 0,9 mg/ dl, wie sie häufig bei Präeklampsien beobachtet werden, als pathologisch erhöht. Die Harnsäure-Clearance ist bei präeklamptischen Schwangeren herabgesetzt, so dass ein Anstieg der maternalen Harnsäure als diagnostisches Kriterium gilt, dessen Sensitivität und Spezifität jedoch nicht definiert sind. Ein Harnsäureanstieg kann Veränderungen der glomerulären Filtrationsrate vorangehen. Die Bedeutung des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems mit der nachweisbar erhöhten Sensitivität präeklamptischer Patientinnen gegenüber Angiotensin II ist weiterhin unklar. Hinweis für die Praxis: Ein akutes Nierenversagen ist mit einer Inzidenz von 6 – 7,7 % eher selten. Da es sich zumeist um eine reversible akute tubuläre Nekrose handelt, hat es zudem eine gute Langzeitprognose.
Leberfunktion Auch die Leberfunktion unterliegt einer physiologischen Adaption während der Schwangerschaft, die sich in der klinischen Labordiagnostik widerspiegelt (Tab. 26.7). Darüber hinaus zeigen weitere Veränderungen einen pathologischen Verlauf an. Die akute Verletzung des Gefäßendothels in der Leber mit Aktivierung des Gerinnungssystems, zunehmenden Fibrinablagerungen und Thrombozytenadhäsion stehen auch hier im Vordergrund. Konsekutiv kommt es zur Minderperfusion der Leber mit pathomorphologisch nachweisbaren periportalen oder fokalen Nekrosen sowie hyalinen Ablagerungen in den Lebersinusoiden. Wichtig! Die ischämische Schädigung führt zum Verlust der Leberzellintegrität mit laborchemischem Anstieg der Transaminasen im Serum. Dieser Transaminasenanstieg lässt sich bereits mit unterschiedlicher Inzidenz bei Patientinnen mit Präeklampsie oder Eklampsie nachweisen (Tab. 26.8). Hiermit ist jedoch noch nicht die Definition des HELLP-Syndroms erfüllt.
Präeklampsie
1457
Tabelle 26.7 Physiologische Veränderung der hepatischen Labordiagnostik während der Schwangerschaft (63) Albumin
um 10 – 60 % erniedrigt
Gammaglobuline
normal/erniedrigt
Fibrinogen
um 50 % erhöht
Transferrin
erhöht
Bilirubin
normal
Alkalische Phosphatase
um 100 – 200 % erhöht
AST (SGOT)
normal
ALT (SGPT)
normal
Cholesterin
um 100 % erhöht
Leberfunktion und HELLP-Syndrom Neben den beschriebenen ischämischen Destruktionen kommt es zur Schwellung der Leber mit Dehnung der Glisson-Kapsel. Dies führt zu dem Kardinalsymptom des Oberbauchschmerzes im rechten oberen Quadranten als früher Hinweis auf ein drohendes HELLP-Syndrom. Definition: Die Definition des HELLP-Syndroms ist historisch streng an laborchemische Veränderungen geknüpft worden. Weinstein wollte hiermit die Sensibilität der Geburtshelfer zur Früherkennung dieses schweren Krankheitsbildes erhöhen (60). Sibai (51) modifizierte diese HELLP-Definition, wobei neben den Symptomen einer Präeklampsie und dem obligaten Transaminasenanstieg sowie Thrombozytenabfall der Nachweis einer Hämolyse anhand fragmentierter Erythrozyten (Schistozyten) im Blutausstrich mit Anstieg der Laktatdehydrogenase (LDH) oder des Bilirubins gefordert wurde (Tab. 26.9). Diagnose. Die Ausprägung der einzelnen für die Diagnose bindenden Symptome ist relativ variabel, was auch hier die frühzeitige Diagnosestellung erschwert. Die ersten klinischen Symptome treten meistens zwischen der 27. und 36. SSW auf (Tab. 26.10). Der Nachweis des Transaminasenanstiegs im Serum ist spezifisch, gelingt frühzeitig und geht meist dem Thrombozytenabfall voraus. Um auch hier eine frühzeitige Diagnosestellung zu sichern, wird abweichend von Sibai jeder Transaminasenanstieg oberhalb des Normalbereiches als pathologisch bewertet. Bei diskreten Veränderungen sollte eine regelmäßige Verlaufskontrolle erfolgen. Schwieriger ist jedoch der Nachweis der Hämolyse. Die in der pathologisch veränderten Strombahn mechanisch zerstörten Erythrozyten werden spezifisch als Schistozyten (zerrissene Erythrozyten) im Blutausstrich nachgewiesen. Dies gelingt jedoch nicht bei allen Patientinnen und ist zumeist ein Spätsymptom einer schon ausgeprägten Hämolyse. Auch der Bilirubinanstieg und der Nachweis von freiem Hämoglobin zählen als spezifische Spätsymptome der Hä-
Schwere Präeklampsie
Eklampsie
AST (SGOT)
24 %
50 %
84 %
ALT (SGPT)
20 %
24 %
90 %
Tabelle 26.8 Inzidenz des Transaminasenanstieges bei Präeklampsie und Eklampsie (63)
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
Tabelle 26.9
Diagnose des HELLP-Syndroms und klinische Bewertung der Parameter (34, 40, 51) Nachweisparameter
HELLP-Definition nach Sibai
Modifizierte HELLP-Definition
Bewertung
Präeklampsie
Hypertonus, Proteinurie
obligat
nicht obligat
bei 20 % Präeklampsie initial nicht nachweisbar
Erhöhte Leberenzyme
AST (SGOT)
> 70 U/l
> Normbereich
Frühsymptom, spezifisch
ALT (SGPT)
–
> Normbereich
Frühsymptom, spezifisch
Hämolyse
LDH
> 600 U/l
> Normbereich
unspezifisch
Thrombozytopenie
Haptoglobin
–
< 50 – 70 mg/dl
Frühsymptom, spezifisch
freies Hämoglobin
–
> 40 mg/dl
Spätsymptom, spezifisch
Blutausstrich
Schistozyten
Schistozyten
Spätsymptom, spezifisch
Gesamtbilirubin
> 1,2 mg/dl
> 1,0 mg/dl 3
Thrombozyten
< 100 000/mm
SSW
< 27. SSW
27.–36. SSW
37.– 42. SSW
HELLP-Syndrom
11 %
71 %
18 %
molyse. Die LDH ist dagegen nur ein unspezifischer Hämolyseparameter, da es zu einem gleichzeitigem Anstieg der erythrozytenspezifischen Isoenzyme LDH1,2 und des leberspezifischen Isoenzyms LDH5 kommt (62). Bei schmalem diagnostischem Fenster ist damit der Nachweis eines Abfall des Haptoglobinwertes das einzige spezifisches Frühsymptom der Hämolyse bei HELLP-Patientinnen (33, 62). Die Thrombozytopenie ist ein klinisch relevanter Verlaufsparameter des HELLP-Syndroms. Zeitlich folgt sie dem Transaminasenanstieg und dem Haptoglobinabfall. Die Höhe des Thrombozytenabfalls korreliert hierbei mit dem Outcome der Patientinnen (27). Partielle HELLP-Syndrome werden je nach vorliegenden Laborveränderungen entsprechend umbenannt (z. B. ELLP bei nicht nachweisbaren Hämolyseparametern).
Spätsymptom, spezifisch 3
< 100 000/mm
Verlaufsparameter
Tabelle 26.10 Zeitpunkt der Erstdiagnose des HELLP-Syndroms bei 442 Patientinnen (51)
Leberruptur. Eine eher seltene, aber schwere Komplikation des HELLP-Syndroms ist die spontane Leberruptur mit einer maternalen Letalität von 17 % und einer kindlichen Mortalität von 42 % (42). Hinweis für die Praxis: Häufig gehen subkapsuläre oder intrahepatische Hämatome der Leberruptur voraus. Kardinalsymptom ist der Oberbauchschmerz im rechten oberen Quadranten. Während die subkapsulären Hämatome frühzeitig sonographisch nachgewiesen werden können, ist dies bei den intrahepatischen Hämatomen nur erschwert möglich. Sie imponieren klinisch dagegen durch einen fulminanten Transaminasenanstieg.
Blutgerinnungssystem Differenzialdiagnose. Differenzialdiagnostisch muss das HELLP-Syndrom neben einer Cholezystitis oder Cholezystolithiasis insbesondere von der „akuten Schwangerschaftsfettleber“ (AFLP), der „thrombotisch-thrombozytopenische Purpura“ (TTP), dem „hämolytisch-urämischen Syndrom“ (HUS) sowie der Virushepatitis abgegrenzt werden (Tab. 26.11).
Thrombozytopenie. Im Rahmen der gestörten Blutgerinnung werden vor allem Thrombozytopenien mit Werten unter 150 000/mm3 beobachtet. Durch den Kontakt mit den Endothelläsionen und durch die Vasokonstriktion kommt es aufgrund einer erhöhten systemischen Plättchenaggregation insbesondere zu einem erhöhten Throm-
Tabelle 26.11 Differenzialdiagnose des HELLP-Syndroms (26, 34)
26
AFLP
TTP
Ikterus
++
++
Hämolyse
–
+++
Transaminasenanstieg
+
(+)
Thrombozytopenie
+
+++
Niereninsuffizienz
+
Präeklampsie
+
HUS
Virushepatitis
HELLP-Syndrom
++
++
selten (5 – 14 %)
+++
–
+++
(+)
+++
+++
+++
–
+++
+
+++
–
+
–/+
+
–
++
ZNS-Symptome
++
+++
++
–
+
Zeitpunkt der Erkrankung
24 – 40. SSW
–
post partum
–
20 – 40. SSW
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
bozytenumsatz, die Thrombozytenfunktion ist jedoch weitestgehend ungestört. Entsprechend findet sich eine erhöhte Aktivität von b-Thromboglobulin (4). Zu einem rapiden Abfall der Thrombozytenanzahl kommt es erst nach dem Ausschöpfen der Knochenmarksreserven. Während sich schon bei 15 – 20 % der Präeklampiepatientinnen diese Thrombozytopenie nachweisen lässt, ist dieses Symptom für das HELLP-Syndrom obligat. Der Thrombozytennadir fällt auf den 1. Tag post partum und korreliert mit dem Outcome der Patientinnen. Bereits am 2. Tag post partum kommt es wieder zum spontanen Anstieg der Thrombozytenzahl (27). 30 % der Patientinnen entwickeln hierbei ein Rebound-Phänomen mit einer Thrombozytose zwischen 400 000 und 900 000/mm3 mit dann erhöhter Thromboemboliegefahr (31). Plasmatische Gerinnung. Weiterhin kann es auch zu Veränderungen der plasmatischen Gerinnung kommen. Eine disseminierte intravasale Gerinnungsstörung ist jedoch selten und zumeist mit der Eklampsie und dem HELLPSyndrom assoziiert. Der Verlauf der disseminierten intravasalen Gerinnungsstörung ist zudem moderat, so dass in Abgrenzung zur klassischen Verlaufsform auch von einer „kontrollierten disseminierten intravasalen Gerinnungsstörung“ gesprochen wird (24). Klinisch zeigt sich diese bei 21 % der HELLP-Patientinnen mit einer Hypofibrinogenämie (Fibrinogen < 300 mg/ dl), verstärktem Nachweis von Fibrinspaltprodukten (FSP > 40 mg/dl) und verlängerter partieller Thromboplastinzeit (PTT > 40 s) (Tab. 26.12) (51).
1459
Kindsbewegungen) empfiehlt sich die in Tab. 26.13 dargestellte intensivmedizinische Basisüberwachung. Herz-Kreislauf-System. Im Rahmen dieser Überwachung ist die Platzierung eines zentralen Venenkatheters zur ZVDMessung und kontinuierlichen i. v. Pharmakotherapie obligat. Bei schweren Verläufen, insbesondere Eklampsie und HELLP-Syndrom, ist die intraarterielle der oszillometrischen Blutdruckmessung vorzuziehen. Die weitergehende hämodynamische Überwachung mittels Swan-Ganz-Katheter ist nur noch in seltenen Ausnahmefällen indiziert bei kardialer Dysfunktion, unklarer Oligurie, komplizierend auftretender schwerer Sepsis sowie zur Differenzialdiagnose und Therapie des Lungenödems (32). Die periphere Sauerstoffsättigung muss bei Patientinnen mit drohendem Lungenödem über ein Pulsoxymeter kontinuierlich registriert werden. Labor. Zur Überwachung des Stoffwechsels, der Leber-, Nieren- und Gerinnungsfunktion ist zusätzlich eine Kontrolle der entsprechenden Laborparameter notwendig. Um schwere Hypoglykämien zu vermeiden, muss der Blutzucker hierbei regelmäßig kontrolliert werden. ZNS. Bei neurologischen Symptomen muss neben der klinischen Untersuchung eine differenzierte Diagnostik zum Ausschluss von intrakraniellen Blutungen oder Hirnödem durch CCT oder MRT erfolgen. Der Einsatz eines intrakraniellen Druck-(ICP-)Monitorings ist bei Eklampsiepatientinnen mit anhaltendem Koma und nachgewiesenem Hirndruck zur besseren Steuerung Hirndruck senkender Maßnahmen gerechtfertigt.
G Überwachung W
Hinweis für die Praxis: Da die maternale und fetale Prognose bei schwerer Präeklampsie vor allem durch die auftretenden Komplikationen bestimmt wird, ist eine intensive Überwachung zur rechtzeitigen therapeutischen Intervention und optimalen Wahl des Entbindungszeitpunktes zwingend erforderlich. Neben einer regelmäßigen klinischen Untersuchung und Befragung der Patientin (Kopfschmerz, Flimmerskotome, Reflexstatus, Oberbauchschmerzen, vaginale Blutungen,
Tabelle 26.12 Veränderungen der plasmatischen Gerinnung bei den schweren Verlaufsformen der Präeklampsie gegenüber einer Normalschwangerschaft (26, 35, 51) Gerinnungsparameter
Normale Schwangerschaft
Schwere Präeklampsie, Eklampsie, HELLP
Quick
normal
fl
PTT
normal
›
TZ
normal
›
Fibrinogen
›
fl
FSP
(›)
›
D-Dimer
›
››
AT III
normal
fl
Protein C
normal
fl
Ultraschall. Bei auftretenden Oberbauchschmerzen müssen subkapsuläre Leberhämatome sonographisch ausgeschlossen werden. Bei Verdacht auf intrahepatische Lokalisation sollte eine CT-Kontrolle erwogen und eine zügige Entbindung angestrebt werden. Die regelmäßig pränatale Überwachung des Fetus wird mittel CTG und Ultraschall mit Dopplersonographie durch den Geburtshelfer sichergestellt.
G Therapie W
Wichtig! Die einzige bisher bekannte kausale Therapie stellt die Geburt des Kindes und Entfernung der Plazenta dar und sollte insbesondere bei den schweren Verlaufsformen mit Endorganbeteiligung (schwere therapierefraktäre Hypertonie, Gerinnungsstörungen, neurologische, pulmonale und renale Symptome) frühzeitig angestrebt werden. Die intensivmedizinische Behandlung ist daher nur symptomatisch auf die Beherrschung der Komplikationen Hypovolämie, Hypertonie, Konvulsion, Oligurie, Ateminsuffizienz und Gerinnungsstörung gerichtet. Die Therapie erfolgt in speziellen Geburtszentren in interdisziplinärer Zusammenarbeit von Geburtshelfern, Intensivmedizinern und Neonatologen. Grundsätzlich unterscheidet sich hierbei die medikamentöse Therapie gegenüber anderen Patienten nur durch ihren möglichen Einfluss auf das neonatale Outcome. Da Komplikationen wie Konvulsion (17) oder Lungenödem (49) auch postpartal auftreten können, ist eine intensivmedizinische Überwachung und Therapie auch in den ersten Tagen nach erfolgreicher Entbindung notwendig.
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1460
Intensivmedizin in der Schwangerschaft
Tabelle 26.13 Intensivmedizinische Basisüberwachung Organ(-system)
Monitoring
Parameter
Intervall
Hämodynamik
Blutdruckmessung G oszillometrisch G invasiv
arterieller Blutdruck
kontinuierlich
zentraler Venenkatheter
zentraler Venendruck (ZVD)
nach Klinik, obligat
Pulmonaliskatheter
Herzzeitvolumen (HZV), Pulmonalarteriendruck (PAP), Sauerstoffangebot/-verbrauch
strenge Indikation
Pulsoxymeter
periphere Sauerstoffsättigung (SpO2)
kontinuierlich
Blutgasanalyse
pH-Wert, PCO2, PO2
6- bis 24-stündlich nach Klinik
Blasenkatheter
Urinmenge
kontinuierlich
Labordiagnostik
Proteingehalt im Urin, Kreatinin im Serum/ Urin, Kreatinin-Clearance, Harnstoff und Harnsäure im Serum
24-stündlich
Labordiagnostik
Transaminasen (SGOT, SGPT), Bilirubin, g-GT, LDH
12- bis 24-stündlich nach Klinik
Sonographie, CT, MRT
Leberhämatom
nach Klinik
Respiration
Niere
Leber
ZNS
EEG
Krampfpotenziale, Vigilanz
nach Klinik
Dopplerflussmessung
zerebraler Blutfluss, Vasospasmen
nach Klinik
CCT, MRT
intrazerebrale Blutung, Ödem
nach Klinik
intrakranielle Hirndruckmessung
intrakranieller Druck (ICP)
nach Klinik
Labordiagnostik
Thrombozyten, Leukozyten, Hämoglobin, Hämatokrit, Haptoglobin, freies Hämoglobin
6- bis 24-stündlich nach Klinik
Blutausstrich
Schistozyten (Hämolyse)
nach Klinik
Blutgerinnung
Labordiagnostik
Quick, PTT, TZ, Fibrinogen, FSP, D-Dimer, AT III, Protein C
6- bis12- bis 24-stündlich nach Klinik
Stoffwechsel
Labordiagnostik
Blutzucker
4- bis 6-stündlich nach Klinik
Fetus
Kardiotokogramm
Vitalität und Entwicklung des Fetus
24-stündlich oder nach Klinik öfter
Blutbild
Ultraschall und Dopplersonographie
Forciertes oder abwartendes Management der Geburtseinleitung Hinweis für die Praxis: Bei intensiver maternaler und fetaler Überwachung kann das Belassen des Fetus in utero bis zum Erreichen der Lungenreife in der 34. SSW. gerechtfertigt sein (50).
26
Hierbei dürfen jedoch keine unnötigen Risiken für Mutter und Fetus entstehen. In Abhängigkeit von der Zervixreife wird die Geburt operativ durch Sectio caesarea oder konservativ nach Geburtseinleitung vaginal durchgeführt. Bei schwerer Präeklampsie (28.–32. SSW) verzögerte Sibai (50) mit einem entsprechenden konservativen Management (Kortikoidgabe, Antihypertensiva, Antikonvulsiva) den Geburtstermin soweit, dass das neonatale Outcome ohne Gefährdung der Mutter deutlich verbessert wurde (Tab. 26.14). Ohne höhere maternale Risiken können Neonaten unter dem kontrollierten Zuwarten unter intensiven medizinischen Bedingungen (Überwachung und Therapie) bei schwerer Präeklampsie häufig eine deutlich bessere Prognose haben.
Kontrollabstände je nach Klinik
HELLP-Syndrom. Dies gilt auch für das HELLP-Syndrom, bei dem ein komplettes Abklingen unter intensivmedizinischer Therapie bei etwa 50 % der Patientinnen beobachtet werden kann (36). Limitierend ist der unkalkulierbare, schubartige Verlauf des HELLP-Syndroms mit seinem hohen Anteil von disseminierten intravasalen Gerinnungsstörungen (21 %). Grundsätzlich wird aber auch hier der optimale Zeitpunkt der Geburtseinleitung neben der fetalen Reife und der intensivmedizinischen Überwachungsmöglichkeit von der Beherrschbarkeit der maternalen Komplikationen bestimmt. Visser und Mitarbeiter (57) konnten unter strenger hämodynamischer Überwachung einschließlich Pulmonalarterienkatheter bei konservativem Management (Plasmavolumenexpansion, Antihypertensiva) den Geburtstermin bei HELLP-Patientinnen unterhalb der 34. SSW um 21 Tage verlängern. Bei 43 % der Patientinnen trat in diesem Zeitraum eine komplette Remission ein. Die perinatale Letalität war mit 14,1 % jedoch noch vergleichsweise hoch. Bisher stehen weitere prospektive, randomisierte Studien mit gesicherten Konzepten bezüglich eines forcierten oder abwartenden Managements zur Geburtseinleitung aber noch aus.
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
1461
Tabelle 26.14 Neonatales Outcome bei schwerer Präeklampsie, randomisierter Vergleich zwischen aggressivem und konservativem Management zwischen 28. und 32. SSW (n = 95) (50) Aggressives Management
Konservatives Management
Kriterien
Geburt (per Sectio oder Geburtseinleitung) 48 h nach erster Kortikoidgabe zur fetalen Lungenreife (n = 46 Mütter/Kinder)
Geburt (per Sectio oder Geburtseinleitung) nach 34. SSW oder bei nicht beherrschbaren Komplikationen (n = 49 Mütter/Kinder)
Sectio caesarea
85 %
73 %
Gestationsalter
30,8 SSW (€ 1,7 Wochen)
32,9 SSW (€ 1,5 Wochen)
Neonatale Intensivtherapie
100 %
76 %
Behandlungsdauer auf neonataler Intensivstation
36,6 Tage (€ 17,4)
20,2 Tage (€ 14)
Geburtsgewicht
1233 g (€ 287)
1622 g (€ 360)
Respiratory Distress Syndrome
50 %
22,4 %
Nekrotisierende Enterokolitis
10,9 %
0%
Bronchopulmonale Dysplasie
8,7 %
4,1 %
Intrazerebrale Blutung
6,5 %
2%
Wichtig! Die Prolongation der Schwangerschaft unter strenger intensivmedizinischer Überwachung kann die perinatale Morbidität und Letalität verbessern. Da auch die Prognose einer Sectio caesarea außerhalb eines HELLP-Schubes günstiger ist, ist ein initialer Stabilisierungsversuch des HELLP-Syndroms durchaus gerechtfertigt. Eine Indikation zur zügigen Entbindung stellt aber auch hier ein unter Therapie progredientes HELLP-Syndrom mit Zeichen der Endorganbeteiligung dar.
Präventive Therapie der Thromboxan-Prostazyklin-Imbalance Wichtig! Eine allgemeingültige Therapieempfehlung zur Korrektur der Thromboxan-Prostazyklin-Imbalance kann aus den bisherigen klinischen Studien nicht ausgesprochen werden. Angesichts der pathophysiologischen Bedeutung der Thromboxan-Prostazyklin-Imbalance für das Krankheitsbild scheint eine primäre therapeutische Intervention sinnvoll. Die Substitution des erniedrigten Prostazyklin durch i. v. Applikation ist umstritten, da es zu einer deutlichen Hypotension führt, ohne die Uterusperfusion zu verbessern. Der Effekt ist zudem bei einer Plasmahalbwertszeit von 2 – 3 min nur kurz und führt zu einem hypertensiven Rebound-Phänomen (54). Die erfolgreiche Gabe von Prostazyklin ist in Einzelfällen bei extrem schweren Verläufen beschrieben (18). Ein gesichertes Therapiekonzept lässt sich hiervon jedoch genauso wenig ableiten wie von der Gabe des Thromboxan-Synthetase-Hemmers Dazoxiben. Als weitere therapeutische Interventionsmöglichkeit gilt die prophylaktische Gabe von niedrig dosierter Azetylsalizylsäure nach Beaufils (5) und Wallenburg (58) zur Inhibition der Thromboxansynthese. Die hiermit verknüpften hohen Erwartungen hinsichtlich der Verbesserung der maternalen und perinatalen Morbidität und Letalität wurden jedoch durch die CLASP-Studie (10), der bisher größten Multizenterstudie an 9364 Schwangeren, nicht bestätigt.
Kolloidale Volumensubstitution Hinweis für die Praxis: Bei niedrigem Herzzeitvolumen, erniedrigten Vorlastdrücken (ZVD und PCWP) sowie erhöhtem systemvaskulärem Widerstand (SVR) kann die alleinige Plasmavolumenexpansion die Hämodynamik und Hämorheologie verbessern. Eine gezielte Anhebung des verminderten Intravasalvolumens ist daher Voraussetzung und begleitende Komponente einer antihypertensiven Therapie. Substituiert werden unter hämodynamischer Kontrolle in Kombination mit kristalloiden Lösungen kolloidale Volumenersatzmittel in Form von Hydroxyäthylstärke oder Gelatinepräparaten. Die Gabe von kostenintensiven humanen Albuminlösungen ist abzulehnen. Umstritten ist der ZVD mit einem Maximalwert von 6 – 8 mmHg als Zielparameter der Volumensubstitution zur Vermeidung eines Lungenödems. Benedetti (6) fand bei schweren Verlaufsformen mit Lungenödem bei noch normalem ZVD einen schon pathologisch erhöhten PCWP, wobei ab einem ZVD von 6 mmHg keine Korrelation mehr zum PCWP bestand. Eine weitere Volumensubstitution sollte daher bei geringstem klinischem Anhalt für ein Lungenödem nur unter strenger kardiorespiratorischer Kontrolle erfolgen (24, 29)
Antihypertensive Therapie Hinweis für die Praxis: Eine antihypertensive Therapie muss ab diastolischen Blutdruckwerten über 105 mmHg eingeleitet werden. Ziel ist es, den diastolischen Wert zwischen 90 und 100 mmHg bzw. den systolischen Wert zwischen 150 und 160 mmHg einzustellen, um die Gefahr zerebraler Blutungen zu mindern, ohne jedoch den uteroplazentaren Blutfluss zu verschlechtern. Daher darf auch bei Therapiebeginn innerhalb der ersten Stunde der diastolische Blutdruckwert nicht um mehr als 20 % gesenkt werden. Weiterhin muss ein normovolämer Status der Patientin vor Therapiebeginn gesichert sein (7, 19, 24, 29, 38, 50).
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
In der antihypertensiven Therapie muss die langfristige Hypertonuseinstellung (Tab. 26.15) von der akuten Therapie auf der Intensivstation (Tab. 26.16) unterschieden werden. Dihydralazin. Unter intensivmedizinischen Aspekten ist in der Akuttherapie Dihydralazin das Mittel der Wahl. Initial werden 5 mg i. v. appliziert. Der Wirkungseintritt erfolgt über eine direkte Relaxation der glatten Gefäßmuskulatur innerhalb von 2 – 4 min, das Wirkmaximum ist nach etwa 20 min zu erwarten. Die Repetitionsdosen betragen hiernach jeweils 5 – 10 mg (Maximum 20 mg/h und 100 mg/d). Sinnvoll ist eine kontinuierliche Dihydralazin-Titration
mittels Medikamentenpumpe (2 – 17 mg/h) unter engmaschiger hämodynamischer Kontrolle. Nebenwirkungen der Dihydralazingabe sind eklampsieähnliche Symptome wie Kopfschmerz, Übelkeit, Muskelkrämpfe sowie Reflextachykardie, Medikamentenfieber und in seltenen Fällen fetale Thrombozytopenien (24, 29). Diazoxid. Bei Therapieresistenz kann als weiteres Medikament mit gleichem Wirkprinzip Diazoxid appliziert werden. Hierzu wird bei normovolämen Patientinnen innerhalb von 30 s ein Standardbolus von 150 mg i. v. injiziert mit einem raschen Wirkungseintritt innerhalb von 5 min. Wegen der Gefahr tödlicher Hypotensionen insbesondere
Tabelle 26.15 Langfristige orale Hypertonuseinstellung (7, 29, 50) Wirkstoff
Präparatbeispiel
Dosierung
Embryotoxische, teratogene, fetale und maternale Nebenwirkung und Kontraindikationen
Bemerkung
a-Methyldopa
Presinol
initial: 1 g/d p. o. maximal: 2 g/d p. o.
keine (maternal: depressives Syndrom)
1. Wahl gute Langzeiterfahrungen
Dihydralazin
Nepresol
50 – 300 mg/d p. o.
Kopfschmerz, Übelkeit Muskelkrämpfe Medikamentenfieber
2. Wahl gute Langzeiterfahrungen
Labetalol (a-und b-Blocker)
Trandate
initial: 3 x 200 mg p. o. maximal: 4 x 600 mg p. o.
Wirksamkeit und Sicherheit analog a-Methyldopa bei Asthma kontraindiziert
2. Wahl effektive Therapie in USA zugelassen, in Deutschland nicht zugelassen
Nifedipin (Kalziumantagonist)
Adalat
initial: 4 10 mg p. o. maximal: 6 20 mg p. o.
embryotoxisch und teratogen im Tierversuch keine ernsten NW fetal und maternal berichtet tokolytischer Effekt, Synergismus mit Magnesium
2. Wahl breite Anwendung in den USA effektive Therapie
Tabelle 26.16 Akute Hypertonuseinstellung unter intensivmedizinischer Überwachung (19, 29)
26
Wirkstoff
Präparatbeispiel
Dosierung
Wirkungseintritt und Repetitionsdosis (RD)
Bemerkung
Dihydralazin
Nepresol
initial: 5 mg i. v. kontinuierlich: 2 – 20 mg/h
20 – 30 min RD: 5 – 10 mg i. v. Maximum 20 mg/h
1. Wahl gute Langzeiterfahrungen
Urapidil
Ebrantil
initial: 10 – 20(–50) mg i. v. kontinuierlich: 15 – 30 mg/h
5 min RD: 10 – 20 mg i. v.
bei schweren Verlaufsformen hohe Spiegel erforderlich
Diazoxid
Hypertonalum
initial: 30 – 150 mg i. v. kontinuierlich: 300 – 900 mg/h
1 – 5 min RD: 30 mg i. v. nach 1 – 2 min; 150 mg i. v. nach 5 – 15 min
Gefahr akuter Hypotensionen; cave Hypovolämie
Nifedipin
Adalat-Kapseln Adalat pro infusionem
initial: 10 mg p. o./s.l. kontinuierlich: 0,6 – 1,2 mg/h i. v.
10 – 15 min RD: 10 – 20 mg nach 4 – 6 h p. o. Maximum 120 mg/d
effektive Therapie
Labetalol
Trandate
initial: 50 mg i. v. kontinuierlich: 20 – 160 mg/h i. v.
5 – 20 min RD: 50 mg i. v. Maximum 200 mg/h
effektive Therapie fetale Nebenwirkungen möglich nur über internationale Apotheke erhältlich
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
bei Hypovolämie wird ein Minibolus von 30 mg i. v. empfohlen, der nach Bedarf im Abstand von 1 – 2 min repetiert werden kann. Die Dosis bei kontinuierlicher Applikation mittels Medikamentenpumpe beträgt 300 – 900 mg/h. Weitere Nebenwirkungen sind Wehenhemmung sowie maternale und neonatale Hypoglykämien (19, 24). Urapidil. Als weitere Alternative gilt die Gabe von Urapidil, da es peripher als a1-Antagonist und zentral agonistisch auf Serotoin-1A-Rezeptoren wirkt, senkt es den systemvaskulären Widerstand ohne eine Reflextachykardie oder intrakranielle Druckanstiege zu verursachen. Initial wird ein Bolus von 10 – 20 (–50) mg i. v. gegeben, anschließend erfolgt die weitere Einstellung des Hypertonus mittels Medikamentenpumpe (15 – 30 mg/h). Bei schweren Verlaufsformen der Präeklampsie sind jedoch oftmals höhere Dosierungen (bis 100 mg/h) zur suffizienten Hypertonuseinstellung notwendig. Zu den Nebenwirkungen zählen Kopfschmerz, Übelkeit und Tachykardie (19, 24). Nifedipin und Labetalol. Ebenso wie in der langfristigen Hypertonuseinstellung sind auch der Kalziumantagonist Nifedipin und der kombinierte a-b-Blocker Labetalol effektiv in der Akuttherapie einzusetzen. Die langfristige i. v. Applikation des in Alkohol gelösten Nifedipin kann bei guter oraler und sublingualer Akuttherapiemöglichkeit nicht empfohlen werden. Aufgrund der Interaktion am Kalziumkanal ist die Gabe von Kalziumantagonisten bei bestehender Magnesiumtherapie limitiert. Labetalol zeigt zumeist nach i. v. Gabe von 50 mg innerhalb von 5 – 20 min einen Therapieerfolg an und kann ggf. in gleicher Dosis bis zu einer Maximaldosis von 200 mg repetiert werden. Die kontinuierliche Einstellung erfolgt über eine Medikamentenpumpe in einer Dosierung von 20 – 160 mg/h. Während bei der Mutter mit wenigen Nebenwirkungen zu rechnen sind, bestehen beim Fetus und Neonaten nur wenig hinreichende Erfahrungen. Da Labetalol die Plazentaschranke überquert, werden die b-blockierenden Eigenschaften als ungünstig auf Entwicklung und Adaptation des Neugeborenen angesehen. Labetalol ist in Deutschland nicht im Handel und kann nur über internationale Apotheken bezogen werden (24, 29). Nicht indizierte Medikamente. Die Gabe von Nitroglycerin und Natriumnitroprussid wird nicht empfohlen, da die erforderlichen hohen therapeutischen Spiegel zu häufigen Nebenwirkungen führen. Zusätzlich wird die Natriumnitroprussid-Gabe aufgrund der fetalen Zyanidintoxikation abgelehnt. Kontraindiziert ist die Gabe von ACE-Hemmern und Angiotensin-II-Rezeptor-Antagonisten wegen fetotoxischer Wirkungen und erhöhter Inzidenz an akutem Nierenversagen bei Neonaten. Ebenso ist die Gabe von Diuretika bei erniedrigtem Plasmavolumen kontraindiziert (19, 24, 29).
Antikonvulsive Therapie Hinweis für die Praxis: Eine antikonvulsive Therapie muss bei Eklampsie zwingend eingeleitet werden. Als Medikament erster Wahl zur weiteren Prävention und Behandlung von Konvulsion und Hyperreflexie hat sich das Magnesium gegenüber Phenytoin und Diazepam (21, 53) durchgesetzt.
1463
Wirkungen von Magnesium. Trotz geringer therapeutischer Breite ist Magnesiumsulfat ein bei Schwangeren vielfältig erprobtes und effektives Antikonvulsant mit positivem Einfluss auf das materne und perinatale Outcome (21, 53). Peripher bewirkt Magnesiumsulfat durch präsynaptische Blockierung der neuromuskulären Endplatte eine Inhibition der Acetylcholinfreisetzung. Neben Hemmung der Thrombozytenaggregation wirkt es zudem uterusrelaxierend. Die antikonvulsive Eigenschaft wird in dem antagonisierenden Effekt auf die kalziumabhängige zerebralarterielle Vasokonstriktion vermutet; bleibt jedoch bisher bei kontroverser Datenlage in der Literatur noch unklar. Monitoring. Der schmale therapeutische Bereich liegt bei Magnesium-Plasmaspiegeln von 2 – 4 mmol/l. Ab Plasmaspiegeln von 3,5 – 5 mmol/l ist der Patellarsehnenreflex nicht mehr nachweisbar und ab 5,5 – 7,0 mmol/l kommt es zur Atemdepression. Hypotensionen sowie Abnahme der Uteruskontraktionen werden initial nach Bolusgabe beobachtet. Zwingend erforderlich ist eine engmaschige Überwachung mit Erhebung des Reflexstatus, Kontrolle der Atemfrequenz und Urinausscheidung (> 25 ml/h) (Tab. 26.17). Bei Anzeichen einer Überdosierung muss die Magnesiumsulfatgabe reduziert werden, ebenso ist bei Oligurie mit einer Kumulation zu rechnen. Als Antidot ist für die Behandlung der Atemdepression die Gabe von 1 g Calciumgluconat als 10 %ige Lösung in aller Regel ausreichend. Applikation. Die intramuskuläre Magnesiumapplikation ist aufgrund ihrer Schmerzhaftigkeit obsolet. Initial werden 4 – 6 g Magnesiumsulfat über 20 min i. v. injiziert mit einer nachfolgenden kontinuierlichen Erhaltungsdosis von 1 – 2 g/h (46). Da auch postpartal Konvulsionen drohen, muss die Magnesiumsulfattherapie über 24 h fortgeführt sowie langsam reduziert werden. In Deutschland werden Magnesiumsulfat (Magnesium-Diasporal, Magnesium-Verla, Mg5-Sulfat), Magnesiumascorbat- oder Magnesiumaspartatlösungen klinisch eingesetzt. Dementsprechend müssen die Magnesiumdosierungen wie in Tab. 26.18 dargestellt, umgerechnet werden: Hinweis für die Praxis: Unabhängig von der Empfehlung zur Magnesiumtherapie ist zur Prävention oder bei Prodromi eines bevorstehenden Krampfanfalls und zur Anfallskupierung die i. v. Gabe von Diazepam (5 – 10 mg) oder Phenytoin (250 mg) sinnvoll (19, 24, 29). Tabelle 26.17 Intravenöse Magnesiumsulfattherapie modifiziert nach Sibai (46) Dosierung
Intravenöse Magnesiumsulfattherapie
Initialdosis
4 – 6 g Magnesiumsulfat i. v. über 20 min
Erhaltungsdosis
1 – 2 g Magnesiumsulfat i. v. pro Stunde
Therapeutischer Bereich
2 – 4 mmol/l Plasmamagnesiumspiegel
Toxischer Bereich
> 5 mmol/l Plasmamagnesiumspiegel
Klinische Kontrolle
Patellarsehnenreflex, Atemfrequenz, EKG, Urinausscheidung
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Intensivmedizin in der Schwangerschaft
Tabelle 26.18 Berechnung von Magnesiumdosierungen Substrat
Präparat/Konzentration
Magnesiumanteil pro Substratmenge
Äquivalentdosierung von 1 – 2 g MgSO4/h bei Eklampsie
Magnesiumsulfat
10 ml MgSO4 7H2O 10 %
1 g = 98,6 mg Mg++
10 – 20 ml/h
Magnesiumascorbat
5 ml Magnorbin 20 %
1 g = 65,0 mg Mg
Magnesium-L-aspartat
10 ml Magnesiocard
0,737 g = 72,9 mg Mg++
Therapie von Gerinnungsstörungen Gerinnungsstörungen mit Blutungskomplikationen werden bei rechtzeitiger Detektion durch Substitution von Fresh Frozen Plasma (FFP) oder Thrombozytenkonzentrate behandelt. AT III und FFP. Eine besonders bei den schweren Verlaufsformen Eklampsie und HELLP-Syndrom begleitende disseminierte intravasale Gerinnungsstörung kann hierdurch frühzeitig kontrolliert werden. Der Nachweis eines positiven Effektes auf das Outcome der Patientinnen für die regelmäßige Substitution von AT III oder Fresh Frozen Plasma gibt es nicht, so dass die Indikation auf eine bestehende Gerinnungsstörung mit Blutungskomplikation beschränkt bleibt. Thrombozytenkonzentrate. Die Transfusion von Thrombozytenkonzentraten unterliegt ebenfalls einer strengen Indikationsstellung, da pathophysiologisch ein erhöhter Thrombozytenverbrauch in der Peripherie bei gesteigerter Neubildung im Knochenmark besteht. Bei chirurgischer Intervention (Sectio caesarea) oder nicht stillbarer Blutung ist bei einer Thrombozytenzahl unter 50 000/mm3 eine Substitution zu erwägen. Eine vaginale Entbindung kann unter kontrollierten Bedingungen bei einer Thrombozytenzahl über 30 000/mm3 ohne größeres Nachblutungsrisiko durchgeführt werden. Ebenso kann eine Sectio caesarea mit sorgfältiger Blutstillung bei einer Thrombozytenzahl über 30 000/mm3 vorgenommen werden. Allerdings sind dann Vorkehrungen zu treffen, dass bei Blutungskomplikationen kurzfristig Thrombozyten für eine Transfusion verfügbar sind. Bei einer eventuellen Thrombozytengabe muss auch die rasche Normalisierung der Thrombozytenzahl am 2. Tag nach erfolgreicher Entbindung berücksichtigt werden (19, 24, 29).
Weitere intensivmedizinische Maßnahmen
26
++
Weitere intensivmedizinische Therapiemaßnahmen erfordern vor allem ein erhöhter intrakranieller Druck oder intrazerebrale Blutungen sowie Störungen der Respiration, der Nieren- und Leberfunktion. Die intensivmedizinsche Therapie bei den schwangeren Patientinnen unterscheidet sich hierbei jedoch nicht gegenüber anderen Intensivpatienten, so dass bei speziellen Fragestellungen auf die entsprechenden Kapitel verwiesen wird. Leberruptur. Die Beteilung der Leber bei HELLP-Syndrom kann neben subkaspulären Hämatomen und intrahepatischen Hämatomen auch in der schwersten Ausprägung zur spontanen Leberruptur führen. Bei Nachweis von intrahepatischen Hämatomen oder ausgedehnten subkapsulären Hämatomen sind entsprechend Blutprodukte bereitzustel-
7,5 – 15 ml/h 13,5 – 27 ml/h
len und die Gerinnung zu normalisieren. Die Patientinnen müssen in dieser Situation absolute Bettruhe einhalten und von extremen Lagerungsmaßnahmen ist abzusehen. Bei einer spontanen Leberruptur wird das Vorgehen von der hämodynamischen Situation bestimmt. Bei hämodynamischer Instabilität muss sofort eine Laparatomie durchgeführt werden. Hierbei ist – wenn möglich – die innere Tamponade mit Bauchtüchern und „Packing“ der Leberteilresektion vorzuziehen. Kernaussagen Schwangerschaftsinduzierte Hypertension, Präeklampsie, Eklampsie und HELLP-Syndrom Terminologie: Die schwangerschaftsinduzierte Hypertension bezeichnet das nach der 20. SSW erstmalige Auftreten einer arteriellen Hypertonie in Ruhe mit diastolischem Wert über 90 mmHg oder systolischem Wert über 140 mmHg. Kommt es neben der schwangerschaftsinduzierten Hypertension zu einer begleitenden Proteinurie von mehr als 300 mg/l, so wird dies als Präeklampsie definiert. Das weitere Auftreten von neurologischen Symptomen mit Konvulsionen wird als Eklampsie bezeichnet. Die Beteiligung von Leber und Blutgerinnungssystem führt zu der an den laborchemischen Veränderungen orientierten Definition HELLP-Syndrom (Hemolysis, elevated liver enzymes and low platelet count). Epidemiologie: Die Inzidenz der Präeklampsie liegt bei etwa 5 – 10 %, die der Eklampsie bei 0,05 % und des HELLP-Syndroms bei 0,6 %. Ätiologie: Diese ist bis heute unbekannt. Die Symptome werden als eine inadäquate Antwort der Mutter auf ihre Schwangerschaft verstanden, wobei der plazentaren Ischämie eine zentrale Bedeutung beigemessen wird. Pathophysiologie: Die Schädigung der Endothelzellen (Endotheliosis) mit konsekutiver Minderperfusion in der Mikrostrombahn der einzelnen Organe und Organsysteme ist der pathophysiologische Schlüssel in der Erklärung der verschiedenen Symptome dieser Krankheitsgruppe. Klinik: Es handelt sich um eine Multiorganerkrankung mit teilweise schubartigem Verlauf, wobei das klinische Bild gekennzeichnet ist durch eine vielgestaltige Symptomatik. Der Verlauf und die Ausprägung der Erkrankung sind absolut individuell und im Einzelnen schwer kalkulierbar. Es ist zudem nicht möglich, die Organmanifestation vorauszubestimmen. Bei schwerer Präeklampsie, Eklampsie oder HELLP-Syndrom ist vor therapeutischer Intervention der periphere Gefäßwiderstand erhöht und das Herzzeitvolumen erniedrigt. Das Plasmavolumen ist gegenüber einer Normalschwangerschaft ebenfalls deutlich erniedrigt, mit dementsprechend erhöhtem Hämatokritwert. Prodromi einer Enzephalopathie sind Kopfschmerz und Sehstörungen in Form von Lichtscheu, Flimmerskotomen, Doppelbildern und Visusverlusten. Objektive Symptome, wie Hyperreflexie, motorische Unruhe und Bewusstseinsstörungen zeigen drohende Konvulsionssymptome im Sinne der
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Eklampsie an. Konvulsionen können auch intra oder post partum auftreten. Für eine Insuffizienz der Respiration kommen differenzialdiagnostisch vor allem Enzephalopathie, Lungenödem und Pneumonie in Betracht. Lungenödeme können auch bis zu 72 h nach Entbindung auftreten. Ein akutes Nierenversagen ist eher selten. Da es sich zumeist um eine reversible akute tubuläre Nekrose handelt, hat es zudem eine gute Prognose. Ein ischämischer Verlust der Leberzellintegrität mit Transaminasenanstieg lässt sich bereits mit unterschiedlicher Inzidenz bei Patientinnen mit Präeklampsie oder Eklampsie nachweisen, ohne weitere Zeichen eines HELLP-Syndroms. Die Definition des HELLP-Syndroms fordert neben dem obligaten Transaminasenanstieg sowie Thrombozytenabfall den Nachweis einer Hämolyse. Kardinalsymptom ist der Oberbauchschmerz im rechten oberen Quadranten. Die gefährlichste Komplikation ist die Leberruptur. Ihr gehen häufig subkapsuläre oder intrahepatische Hämatome voraus. Subkapsuläre Hämatome können frühzeitig sonographisch nachgewiesen werden, während intrahepatischen Hämatome klinisch durch einen fulminanten Transaminasenanstieg imponieren. Überwachung: Die maternale und fetale Prognose wird vor allem durch die auftretenden Komplikationen bestimmt. Daher ist eine intensive Überwachung mit rechtzeitiger therapeutischer Intervention zwingend erforderlich. Therapie: Die einzige bisher bekannte kausale Therapie stellt die Geburt mit Entfernung der Plazenta dar und sollte insbesondere bei den schweren Verlaufsformen mit Endorganbeteiligung frühzeitig angestrebt werden. Die intensivmedizinische Behandlung ist daher nur symptomatisch auf die Beherrschung der Komplikationen Hypovolämie, Hypertonie, Konvulsion, Oligurie, Ateminsuffizienz und Gerinnungsstörung gerichtet. Bei intensiver maternaler und fetaler Überwachung kann das Belassen des Fetus in utero, insbesondere zur Förderung der Lungenreifung, bis zur 34. SSW. gerechtfertigt sein. Die Prolongation der Schwangerschaft unter strenger intensivmedizinischer Überwachung kann die perinatale Morbidität und Letalität verbessern. Da auch die Prognose einer Sectio caesarea außerhalb eines HELLP-Schubes günstiger ist, kann ein initialer Stabilisierungsversuch auch bei einem HELLP-Syndrom durchaus gerechtfertigt sein. Eine gezielte Anhebung des verminderten Intravasalvolumens ist Voraussetzung und begleitende Komponente einer antihypertensiven Therapie. Eine antihypertensive Therapie muss ab diastolischen Blutdruckwerten über 105 mmHg eingeleitet werden. Ziel ist es, den diastolischen Wert zwischen 90 und 100 mmHg bzw. den systolischen Wert zwischen 150 und 160 mmHg einzustellen, um die Gefahr zerebraler Blutungen zu mindern, ohne jedoch den uteroplazentaren Blutfluss zu verschlechtern. Eine antikonvulsive Therapie muss bei Eklampsie zwingend eingeleitet werden. Magnesium ist das Medikament erster Wahl zur Prävention und Behandlung von Konvulsion und Hyperreflexie. Gerinnungsstörungen mit Blutungskomplikationen werden bei rechtzeitiger Detektion durch Substitution von Fresh Frozen Plasma oder Thrombozytenkonzentrate behandelt.
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27 Intensivtherapie und Organtransplantation 27.1 Hirntod-Konzept 27.2 Spenderkonditionierung 27.3 Immunsuppressive Therapie
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27.1 Hirntod-Konzept D. Moskopp
Roter Faden Fragestellung Zum historischen Verständnis Interessenfeld Kommunikation über ein Konzept Feststellung des Hirntodes in Deutschland G Stufe I: Voraussetzungen W G Stufe II: Klinisches Syndrom W G Stufe III: Irreversibilitätsnachweis W Schlussbemerkung
Fragestellung Ohne Intensivmedizin gäbe es kein Hirntod-Konzept. Das abendländische Verständnis von Intensivmedizin beginnt mit dem „cubiculum valde infirmorum“ des Benediktinerklosters zu St. Gallen (2). Zur Spezialisierung der Intensivmedizin hat das Bestreben beigetragen, für schwierige Situationen nachvollziehbare Regeln zu formulieren, diese systematisch anzuwenden und ggf. zu modifizieren. Es ist absehbar, dass die Rahmenbedingungen für den Leser auf der einen und den Autor dieses Kapitels auf der anderen Seite differieren können, etwa in Abhängigkeit vom Land, in dem man arbeitet, von den technisch-diagnostischen Neuerungen und natürlich von dem späteren Zugriff des Lesers auf die Daten dieser 2. Auflage eines deutschsprachigen Lehrbuches für Intensivmedizin. Verbindlich für das konkrete Arbeiten bleiben selbstredend die jeweils offiziell gültigen Verlautbarungen. Sie werden leicht über Suchmaschinen in ihrer aktuell gültigen Version zu finden sein.
Zum historischen Verständnis
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Xavier Bichat hat seit 1796 physiologische Details des menschlichen Versterbens publiziert, nämlich dass und wie verschiedene Organe und Gewebe stufenweise ihre Funktion verlieren (7). Er hat insbesondere darauf hingewiesen, dass alle Funktionen des intrakraniellen Nervengewebes unwiederbringlich und zweifelsfrei erloschen sein können, während das Herz noch schlägt. Damit hat er prinzipiell den Hirntod beschrieben. Seine Beobachtung blieb aber so lange kaum beachtet, weil klinisch ohne Konsequenzen, bis die künstliche Beatmung entwickelt war. Seit alters her ist es nicht gelungen, den Begriff des menschlichen Todes formal-logisch widerspruchsfrei und allgemeingültig zu definieren. Dies verwundert nicht, weil ein solches Unterfangen eine Definition des Menschen impliziert. Das ist uns aber unmöglich, gleich welcher Lebensanschauung man angehört: Aus religiöser Sicht kommt dem Menschen so etwas nicht zu. Aus atheistischer Sicht würde man wohl kybernetisch argumentieren, und da wäre spätestens seit Kurt Gödel akzeptiert, dass sich ein im System stehendes Element nicht selbst definieren kann.
Das Faktum des Todes ist demgegenüber so unzweifelhaft, dass zumindest auch dem angloamerikanischen Idiom der Ausdruck todsicher (dead sure) geläufig ist. Das Erscheinungsbild des Todes ist anhand von „tdes zeichen“ wahrnehmbar, wie für die deutsche Sprache bereits im Nibelungenlied ausgeführt (3). Wichtig! „Todeszeichen sind naturgegeben … Sie unterscheiden sich aber wie die Lebenszeichen nach der betroffenen Beobachtungseinheit: Zelle, Gewebe, Organ … oder Gesamtlebewesen. Ein Lebewesen, dessen letzte Zelle abgestorben ist, ist zweifellos tot. Aber ebenso gewiss ist ein Lebewesen schon dann tot, wenn es für immer die Lebensmerkmale verloren hat, die es als Lebe-Wesen kennzeichnen. Alle Lebensmerkmale, die ein höheres Lebewesen kennzeichnen, entstehen durch die Tätigkeit seines Gehirns … Beim Menschen ist das Gehirn zudem die notwendige und unersetzliche körperliche Grundlage für das stofflich nicht fassbare Geistige. Wie auch immer der menschliche Geist, die menschliche Seele und die menschliche Person verstanden werden: Ein Mensch, dessen Gehirn abgestorben ist, kann nichts mehr aus seinem Inneren und aus seiner Umgebung empfinden, wahrnehmen, beobachten und beantworten, nicht mehr denken, nichts mehr entscheiden. Mit dem völligen und endgültigen Ausfall der Tätigkeit seines Gehirns hat der betroffene Mensch aufgehört, ein Lebewesen in körperlich-geistiger oder in leiblich-seelischer Einheit zu sein. Deshalb ist [derjenige] Mensch tot, dessen [Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm vollständig, zweifelsfrei und unwiederbringlich] ausgefallen ist.“ (B, 1995). Aus der Rechtsmedizin sind ungezählte Abhandlungen über die Validität von Todeszeichen geläufig. Der Hirntod ist ein sicheres Todeszeichen – wenn nicht das sicherste. Es ist keine falsch positive Feststellung des Hirntodes bekannt geworden, wenn gemäß den Publikationen des Wissenschaftlichen Beirates der Bundesärztekammer (G) vorgegangen wurde (im Folgenden mit WB-BÄK abgekürzt). Zur vereinfachten Veranschaulichung der Beziehung zwischen den Begriffen Tod eines Menschen und Hirntod darf man das Prädikations-Paradigma bemühen (Abb. 27.1).
a
b Akzidenzien
Hirntod
Substanz
Tod eines Menschen andere Todeszeichen
Abb. 27.1 Zur Korrelation der Begriffe Hirntod und Tod eines Menschen. a Klassisch philosophisches Prädikations-Paradigma von etwas Seiendem. b Konkretisierung im Hinblick auf den Tod eines Menschen.
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27.1 Hirntod-Konzept
Dem Hirntod kommt also dabei der Rang eines Zeichens des Todes zu. Und zwar dergestalt, dass dieses Zeichen sicher anzeigt, dass in der Folge unumkehrbar (point of no return) der Tod des Menschen eintreten wird. Es erscheint für die allgemeine Kommunikation eher ungünstig, so verkürzt zu formulieren wie „Der Hirntod ist der Tod des Menschen“ (F). Man induziert damit zumindest bei den meisten, die deutsch sprechen, vermeidbare Querstände innerhalb ihrer sonst üblichen Sinnes-, Sprach- und Begriffsempfindungen. Günstiger erscheinen demgegenüber bildhafte Vergleiche wie etwa dasjenige des Skispringers, der gerade von der Schanze abgehoben hat (vergleichbar mit dem Eintritt des Hirntodes) und der in baldiger Folge unweigerlich irgendwo landen wird (vergleichbar mit dem Eintritt des Todes). Niemand hat je eine andere naturgegebene Abfolge beim Skispringen (und in der klinischen Medizin) beobachtet. Kein Sportberichterstatter würde aber hierzu formulieren, der Absprung sei die Landung. In Deutschland und andernorts ist diejenige Uhrzeit, zu der die Hirntod-Diagnostik abgeschlossen wurde, als der Zeitpunkt des Todes des Individuums definiert (27). Eine systematische Beschäftigung mit den klinischen Konsequenzen nicht zu rettender Beatmungspatienten in einem Vegetationszustand jenseits des Komas gibt es in der heutigen Form seit der Verfügbarkeit von Beatmungsapparaten, also etwa seit den 1960er Jahren (9, 19). Für dieses zunächst traditionslose Syndrom mussten angemessene begriffliche und diagnostische Konzeptionen erst erarbeitet werden. Sie wurden seither verfeinert und validiert (1, 23, A, C, D, E, F). Stellungnahmen/Richtlinien des WB-BÄK. Für Deutschland liegen seit 1982 offizielle Stellungnahmen des WB-BÄK zur Feststellung des Hirntodes vor (G, H). Sie wurden 1986, 1991 und 1997 fortgeschrieben. Dies wurde nicht deshalb erforderlich, weil sich etwa die Zeichen des Hirntodes geändert hätten, zuvor ein medizinischer Sachverhalt nicht richtig erfasst oder gar übersehen worden wäre, sondern infolge apparatetechnischer Neuerungen, mittels derer die Feststellung des Hirntodes leichter und schneller erfolgen konnte. In der ersten Fortschreibung (1986) wurde als Diagnostikum der Verlust der Wellen III–V in den akustisch evozierten Hirnstammpotenzialen sowie eine obligate EEG-Ableitung bei primär infratentoriellen Läsionen neu aufgenommen, in der zweiten Fortschreibung (1991) die transkranielle Dopplersonographie und in der dritten Fortschreibung (1997) die nuklearmedizinische Perfusionsszintigraphie zum Nachweis des zerebrovaskulären Stillstandes. Nachdem der WB-BÄK 1997 zum dritten Mal sog. Entscheidungshilfen zur Feststellung des Hirntodes fortgeschrieben hatte, wurde es kurz darauf nochmals erforderlich, den unveränderten Sachinhalt zur Feststellung des Hirntodes mit teilweise veränderten Worten zu publizieren (e.g. Richtlinien anstatt Entscheidungshilfen etc.). Dieser Formalismus wurde infolge juristischer Zwänge erforderlich: Nach Inkrafttreten des Transplantationsgesetzes (TPG) am 1. Dezember 1997 lag erstmals ein Gesetzestext mit der Umschreibung des Hirntodes und einer Zuweisung neuer Aufgaben an die BÄK vor (TPG 1997). Nach §16.1.1 des TPG stellt die BÄK „den Stand der Erkenntnisse der medizinischen Wissenschaft in Richtlinien für die Regeln zur Feststellung des Todes nach §3.1.2 und die Verfahrensregeln zur Feststellung des endgültigen nicht behebbaren Ausfalls der Gesamt-
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funktion des Großhirns, des Kleinhirns und des Hirnstamms nach §3.2.2 … fest.“ Eine derartige Richtlinie lag aber bis 1997 nicht vor. In den vorangegangenen Stellungnahmen des WB-BÄK war zurückhaltend von Entscheidungshilfen die Rede gewesen. Insofern bedurfte es 1998 einer sprachlichen Anpassung der (sachlich unveränderten) dritten Fortschreibung von 1997. Solch eine kurzfristige Doppelpublikation desselben Sachinhaltes wirkte – wenn auch formal erforderlich – zumindest nicht ganz unproblematisch auf die Leserschaft. (Der Terminus „Hirntod“ kommt an keiner Stelle des TPG dem Wortlaut nach vor, der Sachverhalt wird umschrieben.) Dem flüchtigeren Leser konnte es so vorkommen, als hätte sich „von der medizinischen Sache her“ kurzfristig irgendetwas geändert, möglicherweise ein Detail, das zuvor übersehen worden sei – dies war aber nicht der Fall! Darüber hinaus musste eine sprachliche Angleichung für den Fall der Organentnahme zu Transplantationszwecken bei Verstorbenen mit Herz-Kreislauf-Stillstand gefunden werden (sog. Kadaverspende). An diesem Punkt offenbarten sich Unterschiede im Sprachempfinden zwischen Medizin und Jursiprudenz (G). Denn unter den Umständen der „Organentnahme … bei toten Spendern gemäß TPG“ muss für denjenigen Spender, an dem „äußere sichere Todeszeichen festgestellt wurde[n], … infolge von §3.2.2 in Verbindung mit §5.1 des TPG auch der indirekt nachgewiesene Hirntod von 2 Ärzten bestätigt werden.“ – Diese Formulierung ist im Rahmen der Begleitumstände juristisch folgerichtig, klingt aber für den „gesunden Menschenverstand“ gewöhnungsbedürftig. Es sei darüber hinaus Vorsicht beim schnellen Studium internationaler Übersichtsartikel zu Hirntod-Diagnostiken in verschiedenen Ländern geboten. Oftmals haben sich zum Zeitpunkt der Veröffentlichung wieder länderspezifische Unterschiede ergeben. Gelegentlich übersetzen angloamerikanische Autoren landessprachliche Originalveröffentlichungen unvollständig bzw. missverständlich in die – dann weltweit zitierte – englische Sprache (22).
Interessenfeld Ärztliche Untersuchungen mit der Frage, ob bei einem Patienten auf einer Intensivstation der Hirntod eingetreten sei, können theoretisch in 3 Kategorien eingeordnet werden: G individual-medizinisch: für einen Schwersterkrankten wird die Frage seiner Weiterbehandlung geklärt; der Sinn und Zweck dieser Diagnostik liegt in sich selbst; G (erweiterbar) dual-medizinisch: im Hinblick auf Organtransplantationen wird die Feststellung des Hirntodes an einen Zweck gekoppelt, also instrumentalisiert; G kollektiv-medizinisch: für eine Solidargemeinschaft mit endlichen Ressourcen haben sich konkurrierende Versorgungsverpflichtungen ergeben (sog. Triage- oder Notstandssituation). Es wird abgelehnt, die Frage nach dem Vorliegen eines Hirntodes ausschließlich in zweckgebundener Kopplung – etwa an Organtransplantationen – aufzugreifen. Dennoch geschieht dies vielfach. Bisweilen begünstigen auch Überschriften offizieller Verlautbarungen eine solch unangemessen finale Kopplung: So taucht der direkte Transplantationsaspekt derzeit zumindest in den Publikationen der Schweizerischen Akademie und des deutschen WB-BÄK auf (27, G, H).
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Intensivtherapie und Organtransplantation
Sowohl Angehörige als auch medizinisch Auszubildende könnten zu der (unangemessenen) Auffassung kommen, ein Verfahren zur Feststellung des Hirntodes würde grundsätzlich nur unternommen, damit hernach eine Transplantationsmöglichkeit gegeben sei (zur abstrusen Perversion dieses Aspektes s. 17). Aus einem weiteren Grund erscheinen dem Autor auch offizielle deutschsprachige Publikationen zu diesem speziellen Punkt problematisch (H, 27), dass nämlich „eine Anfrage für eine mögliche Organspende schon vor der Feststellung des Todes erfolgen darf“. Infolge der Missachtung des Gebotes einer strikten Trennung zwischen der Feststellung des Hirntodes und der Transplantationsmedizin (gedanklich und personell) kann beiden Aspekten eher geschadet werden: Man verkennt die Hirntod-Diagnostik als Mittel zum Zweck und misskreditiert u. U. die unterstützenswerten Ziele der Transplantationsmedizin. Im Übrigen sei darauf hingewiesen, dass es in Deutschland zur Zeit der Entwicklung der Hirntod-Diagnostik für die Intensivmedizin noch keine Transplantationsmedizin gab; sie begann erst Anfang der 1970er Jahre (31). Die individual-medizinische Berechtigung einer HirntodDiagnostik hat zwei Wurzeln: ein todgeweihter Mensch und das Interesse seiner Ärzte an der Sache in dieser konkreten Lage. Der Klarheit wegen soll im Folgenden nur dieser individual-medizinische Aspekt betrachtet werden, mit Respekt vor allen – danach und prinzipiell getrennt abzuhandelnden – kollektiven Interessenlagen sowie derjenigen der Transplantationsmedizin. Wichtig! Mit der Feststellung des Hirntodes befassen sich Ärzte, die „gemäß den Anforderungen der Richtlinien zum Inhalt der Weiterbildung über eine mehrjährige Erfahrung in der Intensivbehandlung von Patienten mit schweren Hirnschädigungen verfügen“ (G). Wie von der neurologisch-internistischen Gruppe um Heckmann (11) anhand von über 500 Hirntoten dargelegt, fallen etwa 80 % der Erstddiagnosen, die zum Hirntod führen, in das Fachgebiet der Neurochirurgie (Abb. 27.2). Es handelt sich also überwiegend um Endzustände der schweren Formen von Hirnverletzungen, Subarachnoidalblutungen und intrazerebralen Blutungen. Unter anderem infolge dieser Gegebenheit legt die Schweizerische Akademie fest, dass einer der beiden Ärzte, die klinisch den Hirntod feststellen, Facharzt für Neurochirurgie oder Neurologie bzw. bei Kindern Neuropädiatrie ist (27).
Diagnosen: Hirntrauma Subarachnoidalblutung
80 %
Hirnblutung generalisierte Hypoxie Hirninfarkt andere
27
0
25
50 %
Abb. 27.2 Anlässe für 521 Feststellungen des Hirntodes. Altersmittel: 40 Jahre (von 1 – 84 Jahren) (nach 11).
Kommunikation über das Hirntod-Konzept G
„Missverständliche und unzutreffende Äußerungen auch von Ärzten zum Tod durch völligen und endgültigen Hirnausfall („Hirntod“) können die Bevölkerung verunsichern und ihr Vertrauen zu den Ärzten schädigen“ (B).
In der Kommunikation über den Hirntod ist eine Vermischung verschiedener Sprachebenen (Wissenschaft, Religion, Volksmund) kaum zu vermeiden. Zwischen diesen Sprachebenen gibt es unterscheidbare Begriffsbesetzungen ähnlich klingender Wörter mit unterscheidbarer Bedeutung und veränderlichem Bezug (Bewusstsein, Leben, Mensch, Person, Seele, Tod). Auch die Frage nach den organischen Grundlagen von Bewusstsein enthüllt Schwachpunkte der Leistungsfähigkeit der Sprache als einem Mittel zwischenmenschlicher Verständigung: So dürfte es für viele der im Gesundheitswesen Tätigen geläufig sein, dass jeder der nachstehenden Patienten mit einem – zwar seltenen, aber vollständigen und unwiederbringlichen – Funktionsverlust wesentlicher Teile des zentralen Nervensystems bei Bewusstsein sein kann: Querschnittlähmung ab C1, Locked-in-Syndrom, Kind nach Hemisphärektomie oder Erwachsener nach Hypophysektomie. Für denjenigen, der diesbezüglich keine eigene Anschauung hat, dürfte die Vorstellung, dass Bewusstsein möglich ist, obwohl ein wesentlicher Teil des zentralen Nervensystems fehlt, zumindest gewöhnungsbedürftig sein. Des Weiteren bedarf es gewisser Vorkenntnisse und eines Verdachtmoments, um dahinter zu kommen, dass man mit einem Patienten, dem man wegen vollständig fehlender Motorik an Gliedmaßen und mimischer Muskulatur zunächst eine Bewusstlosigkeit unterstellt hätte, durch Auf- und Abwärtsbewegungen der Augäpfel eine Art Morsecode verabreden kann, der keinerlei Zweifel daran lässt, dass der Betroffene nicht nur bei Bewusstsein, sondern auch im Stande ist, komplexe Satzgefüge zu codieren! Diese klinische Symptomenkombination einer Deefferenzierung wurde erstmals von Poeck (25) beschrieben. Die heutige Namensgebung als Syndrom des Eingeschlossenseins (Locked-in-Syndrom, s. u.) geht auf schottische Neurowissenschaftler zurück (24). Man unterscheidet ein „klassisches“ von einem „kompletten“ Locked-in-Syndrom (LIS): Beim klassischen LIS ist eine Kommunikation über Augenbewegungen möglich; die Arbeitsgruppen um Bauer (5) und Meienberg (18) erwogen zusätzlich Locked-in-Syndrome, bei denen diese letzte Efferenz zur Kommunikation auch noch wegfalle (Anmerkung: Dem Autor ist ein solcher Patienten niemals bewusst geworden). Im Vorgriff der weiter unten ausgeführten Vorgehensweise bei der konkreten Feststellung des Hirntodes sei zur Beruhigung des Lesers hier soviel festgestellt: Dieser extrem seltene Zustand eines kompletten Locked-in-Syndroms würde gemäß den deutschen Richtlinien nach der klinischen Untersuchung deswegen nicht falsch positiv dem Hirntod zugeordnet, weil im Rahmen der unabdingbaren Forderung nach Erfüllung der Voraussetzungen die Art der Hirnerkrankung zunächst einmal geklärt werden müsste. Dabei würde sich dann entweder durch eine computergestützte Bildgebung und/oder eine transkranielle Dopplersonographie ergeben, dass es sich primär um eine Erkrankung des Hirnstamms in der hinteren Schädelgrube handelt. Demnach wäre die Ableitung eines EEG (in
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27.1 Hirntod-Konzept
Deutschland) obligat. Dieses EEG im kompletten Locked-inSyndrom wäre nicht isoelektrisch. Somit wäre zwar ein schwerstgradiges klinisches Defektsyndrom gegeben, aber das EEG würde nahe legen, dass nicht alle Hirnanteile vollständig funktionslos sind. Gleichwohl sind Locked-in-Syndrome in der Regel irreversibel und die sich daraus ergebenden ethischen Implikationen erheblich. Das Umfeld des klassischen Locked-in-Syndroms ist u. a. in dem per Augenalphabet diktierten Buch des ehemaligen Chefredakteurs der französischen Modezeitschrift „Elle“ nach einer Thrombose der A. basilaris beschrieben (4). Eine schlüssige Beantwortung der Frage nach den organischen Grundlagen des Bewusstseins fällt auch aus weiteren Gründen schwer: Nicht alle Teile des Großhirns erzeugen Bewusstsein, andererseits sind gewisse Hirnstammanteile für bewusstes Sein unverzichtbar. Wie verflochten die neuroanatomischen Zusammenhänge sein können, hat etwa die Dokumentation der neuropathologischen Befunde von K. A. Quinlan ergeben, die nach einem Herz-Kreislauf-Stillstand im 21. Lebensjahr noch über ein Jahrzehnt im sog. apallischen Syndrom „überlebte“ (15). Diese Darstellung belegt auch, dass wissenschaftliche Ausdrücke wie „apallisches Syndrom“ (wörtlich verstanden) irreführen können, weil anatomisch betrachtet die Hauptstörung nicht im Hirnmantel (Pallium) liegen muss, sondern in tiefer gelegenen, den Hirnmantel funktionell anregenden Regionen (etwa im Basalganglienbereich) liegen kann. Wichtig! Bezüglich der Wortwahl bei Prüfungen, ob der Hirntod vorliegt, hat sich Folgendes bewährt: G Vor der Einleitung des Feststellungsverfahrens gemäß den Richtlinien bieten sich Ausdrücke wie tiefes Koma oder Bulbärhirn-Syndrom an. G Während des Verfahrens prüfe man das Vorliegen eines Hirntod-Syndroms. G Nach dem regelrechten Verfahrensabschluss (gemäß Richtlinien) ist ein Patient entweder hirntot oder nicht. Jedes Beiwort zu „hirntot“ ist entbehrlich. Im Zweifel ist dem Patienten eben nicht eindeutig das Zeichen des Hirntodes zuzuordnen. Insofern wirken Verknüpfungen des Wortes Hirntod mit Beiwörtern eher verwirrend (etwa neokortikaler Tod, Teilhirntod, Hirnstammtod, dissoziierter oder intravitaler Hirntod sowie „whole brain death/higher brain death“) (14, 16, 22). Bei der Beurteilung des Bewusstseinszustandes allein anhand von Skalen sei zur Vorsicht geraten. Die üblichste Skala zur Einordnung von Bewusstseinstrübungen und Komatiefen ist die Glasgow-Koma-Skala mit Punkträngen zwischen 3 und 15 (28). Für den klinischen Alltag nimmt man die Grenze zur Bewusstlosigkeit für Zustände um und unter 8 Punkten an. Ein bewusstseinsklarer Patient im kompletten Locked-in-Syndrom erhielte in dieser Skala u. U. den geringsten Wert von 3 Punkten. Ein hirntoter Patient mit erhaltener spinaler Beugeabwehr erhielte einen Wert von 5 oder 6 Punkten und befände sich demnach scheinbar (!) in der Nähe der sog. Bewusstseinsgrenze von 8 Punkten. Im Hinblick auf das Detail der fehlenden Integrationsfähigkeit des Gehirns ist der Hirntod selbstverständlich und grundsätzlich ganz anders einzuordnen als die sog. apallischen oder gar Locked-in-Syndrome, für die (pflegeabhängig) auch Überlebenszeiten im Bereich von Jahren möglich sind, weil die Integrationsfähigkeit des Gehirns eben nicht vollständig erloschen ist.
1471
Wichtig! Das Festhalten an einer Enthauptungslinie im Bereich des Hinterhauptsloches am Neuralsegment C0/1 als Grenze, oberhalb derer die Funktion der zentralnervösen Substanz vollständig, zweifelsfrei und unwiederbringlich erloschen sein muss, wirkt einer Aufweichung und Misskreditierung des Hirntod-Konzeptes entgegen. Diese Grenze muss künstlich gesetzt werden. Sie ist aber anschaulich, stabil und praktikabel. Das Vorliegen von Fieber – als potenziell oberer Halsmarkleistung – widerspricht nach den Richtlinien (G) der Feststellung des Hirntodes nicht. Dasselbe wurde für das Fortbestehen einer intakten Schwangerschaft festgelegt, weil diese vornehmlich durch die Plazenta aufrechterhalten werde. Die Richtlinien fordern formal auch nicht das Vorliegen eines Diabetes insipidus oder eines Zusammenbruchs des Salz- und Wasseräquilibriums auf der Grundlage ausgefallener hypothalamisch-hypophysärer Leistungen. – Zumindest bewusst machen sollte man sich im Rahmen der Hirntod-Diagnostik einmal mehr die komplexe Steuerung der Tränensekretion. Das Zusammenspiel von sympathischen, parasympathischen und nicht neuralen Elementen scheint letztlich nicht vollständig geklärt zu sein (12, 13). Offensichtlich besteht beim Lebenden ja eine gewisse Basisfeuchte der Schleimhäute im Kopf-/Halsbereich. Darüber hinaus existiert der Tränen-Reflex; er kann verschiedentlich ausgelöst werden und setzt in der Regel die Intaktheit gewisser Hirnstammareale voraus (etwa Ncl. salivatorius superior). Inwieweit es durch rein extrakranielle Einflüsse zur reflektorischen Tränensekretion kommen kann, ist dem Autor nicht zweifelsfrei klar geworden. Er hat bei einem offenkundig erhaltenen Tränen-Reflex den Hirntod nicht festgestellt.
Feststellung des Hirntodes in Deutschland Auf den Inhalt der Richtlinien (G) wird im Folgenden nicht im Detail, sondern nur mit kleineren Kommentaren eingegangen, weil die Ausführungen im Deutschen Ärzteblatt bezüglich der Ebenen von Hirntod-Kriterien und -tests verbindlich sind: Sie haben quasi Gesetzescharakter, inkl. der Anforderung an die Dokumentation der Feststellung des Hirntodes; diese ist unter Verwendung des publizierten Formblattes vorzunehmen (s. G: Protokoll zur Feststellung des Hirntodes). Das heißt: Wer den Hirntod feststellen will, kann dies nicht allein auf der Grundlage des Studiums von Sekundärliteratur bewerkstelligen; unabdingbar ist die Lektüre der Textreferenzen (G) für Deutschland oder (27) für die Schweiz. Die praktische Anwendung dieser Richtlinien erfolgt in 3 Stufen, die in hierarchischer Folge abzuarbeiten sind, nämlich mit der Fragestellung auf die Erfüllung G der spezifischen Voraussetzungen sowie G eines bestimmten klinischen Syndroms und G des Nachweises, dass dieses Syndrom irreversibel ist.
G Stufe I: Voraussetzungen W
Adäquate Voraussetzungen können auf Arzt- und Patientenseite in Frage gestellt werden.
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27
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Intensivtherapie und Organtransplantation
Voraussetzungen auf ärztlicher Seite Wichtig! Die Untersuchung wird von zwei – in dieser Hinsicht – erfahrenen Ärzten durchgeführt, die unabhängig von jedem Transplantationsteam sind. Sie sollten auch untereinander in keinem Abhängigkeitsverhältnis stehen (z. B. Oberarzt/Assistent derselben Klinik). Faktisch ist hierfür der Facharztstandard aus denjenigen medizinischen Disziplinen zu fordern, die gemäß den Anforderungen der Richtlinien zum Inhalt der Weiterbildung über eine mehrjährige Erfahrung in der Intensivbehandlung von Patienten mit schweren Hirnschädigungen verfügen. Für die oben problematisierte „indirekte Feststellung des Hirntodes“ genügt das Zeugnis von zwei approbierten Ärzten (G: WB-BÄK 1998, Anmerkung 5). Bei Säuglingen und Kleinkindern ist eine langjährige, spezielle klinische Erfahrung erforderlich (29, 30). Bei Frühgeborenen vor der 37. Schwangerschaftswoche ist das Verfahren nicht anwendbar. Bei schweren begleitenden Verletzungen von Gesicht, Lunge oder chronisch CO2-adaptierten Patienten sind einige der Testverfahren z. T. nicht oder nur unvollständig durchführbar: In solchen Fällen ist der zerebrovaskuläre Kreislaufstillstand nachzuweisen (20, 27, G). Grundsätzlich können, wollen und sollen die Richtlinien nicht die individuelle ärztliche Verantwortung und Freiheit ersetzen. Im Vorspann der Richtlinien heißt es: „Der Hirntod kann in jeder Intensivstation (!) auch ohne ergänzende apparative Diagnostik festgestellt werden.“ Das gilt aber nur dann, wenn keine Verletzung unterhalb des Kleinhirnzeltes (infratentoriell) vorliegt und das zweite Lebensjahr bereits vollendet ist: Für beides ist nämlich ein EEG (oder ein apparatives Analogon) obligat. Gelegentlich wird gefragt, ob Ärzte, die an der Behandlung und/oder Primärdiagnostik eines Patienten beteiligt waren, an der Feststellung des Hirntodes mitwirken dürfen. Hierzu lassen sich grundsätzlich – nach Ansicht des Autors – keine Gegenargumente ableiten. Im Gegenteil: Oftmals sind den vorbehandelnden Ärzten Anamnese, Medikation, Befunde und die spezielle Entwicklung im Verlauf aus persönlicher Anschauung besser bekannt als sekundär Hinzukommenden.
Methode: 20%
55%
0
20
40%
Abb. 27.3 Feststellung des Hirntodes in 667 Fällen aus 29 deutschen Kliniken für Neurochirurgie von 1992 nach klinischer Untersuchung zuzüglich verschiedener Methoden. Angio = transfemorale Katheterangiographie, Doppler = transkranielle Dopplersonographie, EP = evozierte Hirnstammpotenziale, Szinti = Perfusionsszintigraphie mit 99mTc-Hexamethylpropylenaminoxim (nach Frowein R. A. 1997, persönliche Mitteilung).
Eine Recherche von Frowein (Abb. 27.3) dokumentierte, anhand welcher Verfahren auf fast 30 neurochirurgischen Intensivstationen in Deutschland im Jahre 1992 in über 660 Fällen der Hirntod diagnostiziert wurde. Diese sorgsame Erhebung belegt u. a., dass der Irreversibilitätsnachweis durch Wartezeit allein in weniger als 20 % der Fälle (n = 126) beschritten wurde. Demgegenüber wurde in über der Hälfte der Fälle (n = 363) ein EEG abgeleitet (6).
Voraussetzungen auf Seiten des Patienten Wichtig! Bezüglich der Voraussetzungen beim Patienten muss eine schwere Hirnschädigung bewiesen und abgeklärt sein. Folgende Umstände müssen ausgeschlossen sein: Intoxikationen, Unterkühlung, Schock und Koma aufgrund endokriner und/oder metabolischer Ursachen. – Diese Vorgabe beugt einer klinisch falsch positiven Feststellung des Hirntodes bei Patienten mit einer primären Körperkerntemperatur von unter 35 C, im Barbituratkoma oder auch bei einer Polyradiculitis cranialis vor.
27
Bemerkenswert erscheint, dass die Richtlinien (G) zwar fordern, dass die Art der Hirnschädigung bekannt und abgeklärt sein soll, dass zwischen sekundärer und primärer Schädigung zu unterscheiden sei, bei Letzterer auch noch zwischen supra- und infratentorieller Läsion, dass aber bisher in Deutschland im Rahmen der Feststellung des Hirntodes keine zerebrale Bildgebung (etwa CT oder MR) empfohlen wird. Dennoch wird wohl niemand in Deutschland derzeit den Hirntod ohne irgendeine vorherige schichtbildgestützte Abklärung diagnostizieren.
G Stufe II: Klinisches Syndrom W
Wichtig! Der vollständige Ausfall der Funktionen des intrakraniellen Zentralnervensystems oberhalb der Ebene des Hinterhauptsloches (exklusive der Hypophyse) muss zweifelsfrei anhand von 3 Gegebenheiten belegt sein: G Bewusstlosigkeit mit (mittel-)weiten, starren Pupillen, G Verlust der Hirnstammreflexe und G Atemstillstand. Diese 3 Gegebenheiten repräsentieren die europa- bzw. weltweit anerkannten Kriterien des Hirntodes (1). Die Testverfahren variieren aber von Land zu Land. Apnoetest. Entsprechende Details zur Erhebung des klinischen Syndroms sind in den Richtlinien (G) hinreichend dargelegt. Lediglich bei der Dokumentation des diesbezüglich kompliziertesten Manövers, des Apnoetests, empfiehlt sich nach Auffassung des Autors eine Zusatzdokumentation, die nicht mit dem Musterprotokoll abgefragt wird:
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27.1 Hirntod-Konzept
G G G G G
paCO2 vor Diskonnektion vom Respirator in mmHg, paO2 vor Diskonnektion in mmHg, Dauer der Diskonnektion in Minuten und Sekunden, paCO2 bei Rekonnektion in mmHg, paO2 bei Rekonnektion in mmHg.
Die Dokumentation der Oxygenation im Rahmen des Apnoetests erscheint unter anderem auch aus theoretischen Gründen nicht unerheblich: ein reflektorischer Atemzug bei Hypoxygenation muss dem Syndrom nicht widersprechen, weil dieser Reflex theoretisch extrakraniell – über Sensoren am Karotisknoten – ausgelöst werden kann (so etwas wurde vom Autor allerdings niemals erlebt). Es können Probleme mit der Durchführung einer hinreichend langen Apnoe im Rahmen eines begleitenden Thoraxtraumas entstehen. Falls etwa die periphere Pulsoxymetrie nach Diskonnektion des Endotrachealtubus vom Respirator einen inakzeptablen Abfall der Sauerstoffsättigung anzeigt, kann der Test dahingehend modifiziert werden, dass die Apnoe unter bleibender Konnektion am strikt ruhenden Respirator unter positivem endexspiratorischem Alveolardruck (PEEP) getestet wird. Man kann sich in dieser Weise insbesondere dann behelfen, wenn vorwiegend extrapulmonale Faktoren (Pleuraerguss etc.) zum Kollabieren druckloser Alveolen führen und die transalveoläre Sauerstoffdiffusion noch unbehindert ist. – Im Zweifel wird der zerebrovaskuläre Kreislaufstillstand nachgewiesen.
G Stufe III: Irreversibilitätsnachweis W
Wichtig! Der Nachweis, dass der im Rahmen der Feststellung des Hirntodes zunächst einmalig erhobene klinische Befund zweifelsfrei einen Zustand des unumkehrbar eingetretenen Funktionsausfalls des gesamten intrakraniellen Zentralnervensystems widerspiegelt, kann grundsätzlich auf folgende Arten geführt werden: G durch Wiederholung der klinischen Untersuchung nach einer (alters- und befundabhängigen) Wartezeit (die für reife Neugeborenen und für Erwachsene mit sekundärer Hirnschädigung derzeit auf 72 h festgelegt wurde) oder G durch simultane Anwendung apparatemedizinischer Zusatzuntersuchungen (eine ergänzende apparatemedizinische Untersuchung ist bei allen Kindern unter 2 Jahren obligat). Apparatemedizinische Zusatzuntersuchungen. In Deutschland ist die Feststellung des Hirntodes dem Grunde nach quasi einzeitig möglich. Das heißt, obligate Schwebezeiten, wie sie etwa mit mindestens 2 h vom Obersten Sanitätsrat in Österreich (22) empfohlen wurden, müssen in Deutschland nicht eingehalten werden, sofern zweifelsfrei mindestens eines der 3 folgenden Phänomene nachgewiesen wird: G hirnelektrische Stille (EEG), G Verschwinden von zuvor evozierbaren Hirnstammpotenzialen – frühe akustisch evozierbare Potenziale (FAEP) oder somatosensibel evozierbare Potenziale (SEP); Vorsicht: Dieser Test ist nur bei primär supratentoriellen und sekundären Hirnläsionen valide! G intrakranieller Kreislaufstillstand (8) mittels transkranieller Dopplersonographie (TCD), Perfusionsszintigraphie (etwa mit 99mTc-HMPAO) oder selektiver arterieller Angiographie (etwa DSA). Die Schweizer Richtlinien (27) akzeptieren hierzu auch die „Spiral-Computer-Tomographie“.
1473
Es erscheint fraglich, ob die deutschen Richtlinien bezüglich der Ausführungen zur Angiographie – dem früheren Goldstandard zum Nachweis eines hirnarteriellen Kreislaufstillstandes (10) eine Entscheidungshilfe geben. Denn es heißt: „Die Indikationsstellung zur selektiven arteriellen Angiographie setzt Möglichkeiten therapeutischer Konsequenzen voraus“ (G, Anmerkung 8). Diese Aussage ist zumindest dahingehend etwas schwer verständlich, dass über die Fortführung aller nichtradiologischen Behandlungsformen ohnehin meist erst nach Abschluss der gesamten Diagnostik auf das Vorliegen des Hirntodes entschieden wird. In Deutschland werden derzeit die aus neuromedizinischer Sicht entscheidungshilfreichen Angiographien mit der Frage nach dem Vorliegen eines intrakraniellen Zirkulationsstillstandes zunehmend seltener durchgeführt. Selbstverständlich wird es gewürdigt, dass invasive Diagnostiken unter Verwendung von Kontrastmitteln in solch einer extremen Situation gemäß des Nil nocere kritisch zu hinterfragen sind. Es können aber auch in Folge solcher Entwicklungen im Einzelfall Schwebezustände entstehen, die für alle intensivmedizinisch Beteiligten schwer zu verarbeiten sind und für die sich ex post gelegentlich Sektionsbefunde mit länger vorbestehender Hirnautolyse bei vormals beatmeten Kadavern (heart beating cadavers) ergeben. – Durch die jüngste Publikation der SAMW (27) erscheint die Etablierung der weniger invasiven computergestützten Verfahren (Angio-CT oder -MR) auch für Deutschland absehbar. Tab. 27.1 fasst die Abfolge klinischer und ggf. erforderlicher apparativer Zusatzuntersuchungen im Rahmen der Feststellung des Hirntodes zusammen. Wichtig! Unabhängig vom Nachweisverfahren ist also auch die protrahiert falsch negative bzw. unangemessenerweise unterlassene Feststellung des objektiv eingetretenen Hirntodes misslich. Wenn es schon nicht Gegenstand der Hirntod-Diagnostik sein kann, festzulegen, wann der Hirntod exakt eingetreten ist, sondern nur, dass dies irgendwann zuvor zweifelsfrei und unwiederbringlich der Fall war, dann sollte dieser unvermeidbare „Aufschub“ der Diagnostizierbarkeit gering gehalten werden.
Schlussbemerkung Wir haben uns beträchtlich vom ersten Intensivzimmer, dem Cubiculum valde infirmorum, des Klosters zu St. Gallen entfernt. Intensivmedizin ist komplexer geworden. Mancher wünschte sich in der Vielfalt des Stresses, gelegentlich am Rande seelisch-körperlicher Zerreißproben der heutigen Intensivmedizin – insbesondere in der Betreuung von Hirntoten und ihren Angehörigen, eine Orientierungshilfe (27). Der Benediktinermönch hat es da in gewisser Hinsicht einfacher: Er hat seine althergebrachte Regula, von der allerdings auch wir noch etwas lernen können, denn auch heute wird von uns Ärzten erwartet, dass wir gewissenhaft sind und nichts in der Sorge um Kranke und Sterbende vernachlässigen (26). So legt das Nachdenken über den Tod nahe, dass die Medizin gewisse Fortschritte den Naturwissenschaften und ihre Menschlichkeit nicht naturwissenschaftlich fassbaren Gegebenheiten verdankt (B). – Wer an weitergehenden Ausführungen hierzu interessiert ist, der sei auf die ausführlichere Abhandlung des Autors a.a.O. verwiesen (E).
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27
27 1474
Lebensalter
Art der Hirnschädigung Primär Supratentoriell
Sekundär
Beobachtungszeit0
Hirntod-Kriterien nicht anwendbar
Reife Neugeborene (0 – 28 Tage)
+
+
Säuglinge (29 – 365 Tage)
+
Kleinkinder (366 – 730 Tage)
+
Kinder > 730 Tage Erwachsene
+
Hirndurchblutung5,7
Neurophysiologie
Infratentoriell
Frühgeborene (< 37 Wochen post menstr.)
Apparative Zusatzuntersuchungen
entfällt
EEG
FAEP
SEP
TCD
Szinti
Angio
+
72 h3
2-mal1
unsicher
ungeeignet
unsicher
unsicher
technisch schwierig
+
+
24 h3
2-mal1
2-mal4
ungeeignet
2-mal4
1-mal2
technisch schwierig
+
+
24 h3
2-mal1
2-mal
ungeeignet
2-mal
1-mal2
technisch schwierig
12 h6
1-mal
1-mal
1-mal
1-mal
1-mal
1-mal
+
12 h +
72 h
6
1
1-mal
ungeeignet
ungeeignet
1-mal
1-mal
1-mal
1-mal
1-mal
1
1-mal 1-mal
1
1-mal1 1-mal
Angio = selektive zerebrovaskuläre Katheterangiographie EEG = Elektroenzephalogramm (zu Details der neurophysiologischen Untersuchungen im Rahmen der Hirntod-Diagnostik sei auf spezielle Ausführungen verwiesen (6; G, p B1512) FAEP = frühe akustisch evozierte Potenziale (cf. Bemerkung zu EEG) SEP = somatosensorisch evozierte Potenziale (cf. Bemerkung zu EEG) Szinti = Hirn-Perfusionsszintigraphie (99mTc-ECD/- HMPAO) TCD = transkranielle Dopplersonographie 0 = geforderter Zeitraum zwischen den jeweils ersten und den letzten komplett dokumentierten Protokollen über das Vorliegen des klinischen Hirntod-Syndroms von zwei Untersuchern, sofern der Hirntod allein durch klinische Untersuchungen diagnostiziert werden soll. – Die rein klinische Diagnostik des Hirntodes ist allerdings unter zwei Gegebenheiten in Deutschland nicht möglich: bei Kindern, die zwar später als 37 Wochen post menstruationem geboren wurden, aber das zweite Lebensjahr noch nicht vollendet haben (0 – 730 Tage) bei primär infratentorieller Hirnläsion im Erwachsenenalter. Unter beiden Gegebenheiten sind apparative Zusatzuntersuchungen für die Diagnose des Hirntodes obligatorisch. 1 = Bei primär infratentorieller Hirnschädigung ist in jedem Fall entweder eine hirnelektrische Stille (sog. Nulllinien-EEG) oder der zerebrovaskluäre Kreislaufstillstand nachzuweisen. 2 = nach der zweiten klinischen Untersuchung 3 = Bei Kindern bis zum 730. Lebenstag kann die Hirntod-Diagnostik nicht allein nach der jeweiligen Beobachtungszeit diagnostiziert werden. Die zusätzliche Durchführung einer der nebenstehenden apparativen Zusatzuntersuchungen ist verbindlich vorgeschrieben. Ist beispielsweise ein zerebrovaskulärer Zirkulationsstillstand durch Perfusionsszintigraphie nachgewiesen, so ist keine zusätzliche EEG-Ableitung erforderlich (Angstwurm H, pers. Mitt. 06. 08. 1998). 4 = bisher nur wenige Literaturmitteilungen für das erste Lebenshalbjahr 5 = Der Nachweis eines zerebrovaskulären Stillstandes (bei ausreichendem systemarteriellem Blutdruck) wird für Zweifelsfälle als obligat vorgeschrieben. – Bei offenen Schädel-Hirn-Traumata, im Z. n. dekompressiver Kraniektomie oder bei sekundären Hirnschäden kann trotz irreversibel erloschender Gesamtfunktion des intrakraniellen ZNS die Blutzirkulation teilweise erhalten sein. Die Irreversibilität muss dann entweder durch Verlaufsbeobachtung oder neurophysiologische Befunde nachgewiesen werden, sofern der Hirntod diagnostiziert werden soll. 6 = gemäß den Schweizer Richtlinien (28: SAMW 2005) 6 h 7 = gemäß den Schweizer Richtlinien (28: SAMW 2005) auch „Spiral-Computer-Tomographie“
Intensivtherapie und Organtransplantation
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Tabelle 27.1 Synopse der Abfolge klinischer und ggf. erforderlicher apparativer Zusatzuntersuchungen im Rahmen der Feststellung des Hirntodes in Abhängigkeit vom Lebensalter und der Art der Hirnschädigung (G, F)
27.1 Hirntod-Konzept
Kernaussagen Fragestellung und historisches Verständnis Einige Wurzeln der heutigen Intensivmedizin, ohne die es kein Hirntod-Konzept gäbe, lassen sich konzeptionell bis ins frühe Mönchtum des Benedikt von Nursia zurückverfolgen. Im naturwissenschaftlichen Sinne wurde das Phänomen des Hirntodes bereits 1796 von Bichat beschrieben. Es erhielt aber erst durch die Verfügbarkeit von Beatmungsmaschinen zu Beginn der 1960er Jahre klinische Relevanz. Seither hält eine mehrschichtige, bis heute nicht abgeschlossene Diskussion an. Interessenfeld Neurologisch und intensivmedizinisch erfahrene Ärzte (Neurochirurgen, Neurologen, Neuropädiater, Anästhesisten, Intensivmediziner etc.) widmen sich der Frage der HirntodDiagnostik nach sorgsamer Prüfung der Sachlage und interdisziplinärem Informationsaustausch vollständig eigenverantwortlich und ohne jedwede Zweckbindung (etwa an eine Transplantation). Die Tätigkeit der diagnostizierenden Ärzte ist standardisiert und im Detail nachprüfbar. Angehörige können Einsicht in die zur Dokumentation vorgeschriebenen Protokollbögen nehmen. Es kann sogar nach entsprechender Vorbereitung für Angehörige vorteilhaft sein, auf Wunsch beim Untersuchungsgang zur Feststellung des Hirntodes anwesend zu sein, um emotionale Spannungen besser zu verarbeiten, die posthum auch noch über Monate und Jahre ihrer Bewältigung harren können. Kommunikation über ein Konzept Viele Begriffe, auf die man für solche Diskussionen kaum verzichten kann (wie Tod, Seele, Leben, Mensch, Bewusstsein etc.), sind weder wissenschaftlich widerspruchsfrei noch allgemein verbindlich definiert. Feststellung des Hirntodes in Deutschland Es besteht ein gewisser Konsens europaweit, wie der Hirntod festzustellen ist. Im Wesentlichen geschieht dies anhand eines Drei-Stufen-Planes: 1) Sind die Voraussetzungen zur Feststellung des Hirntodes auf Arzt- und Patientenseite überhaupt gegeben – oder muss noch gewartet, weitergehend diagnostiziert und behandelt oder ein Facharzt einer anderen Disziplin hinzugezogen werden? 2) Besteht ein bestimmtes klinisches Syndrom aus: a) Koma mit beidseits weiter, lichtstarrer Pupille, b) Nichtauslösbarkeit der Hirnstammreflexe und c) Apnoe. 3) Ist das klinische Syndrom aus 2) irreversibel. Schlussbemerkung Das Nachdenken über den Tod legt nahe, dass die Medizin gewisse Fortschritte den Naturwissenschaften und ihre Menschlichkeit nicht naturwissenschaftlich fassbaren Gegebenheiten verdankt.
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Literatur Weiterführende Literatur A B C
D E F G
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Intensivtherapie und Organtransplantation
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27.2 Spenderkonditionierung W. Pothmann, B. Füllekrug
Roter Faden Begriffsbestimmung und Ziel der Spenderkonditionierung G Gesetzliche Grundlagen W G Allgemeine ärztliche und pflegerische Aufgaben der W Spenderkonditionierung G Kontraindikationen für eine Organexplantation W Pathophysiologie des hirntoten Organismus und intensivmedizinische Therapie G Verlust der Kreislaufregulation W G Störungen hormoneller Regelkreise W G Wasser-, Elektrolyt und Säure-Basen-Haushalt W G Verlust des Atemantriebs W G Verlust der Temperaturregulation W G Störungen des Gerinnungssystems W Monitoring des Organspenders
Begriffsbestimmung und Ziel der Spenderkonditionierung G Gesetzliche Grundlagen W
Transplantationsgesetz. Das Gesetz über die Spende, Entnahme und Übertragung von Organen (Transplantationsgesetz, TPG) von 1997 hat die in Deutschland vorher gültigen Regelungen gesetzlich verankert und trennt die Bereiche Organspende, -vermittlung und -transplantation organisatorisch voneinander (13). Die Transplantationszentren sind für die Führung der Wartelisten und die Organtransplantation verantwortlich. Die Deutsche Stiftung Organspende (DSO) ist seit Juli 2000 nach § 11 des Transplantationsgesetzes durch einen Vertrag mit der Bundesärztekammer, der Deutschen Krankenhausgesellschaft und den Spitzenverbänden der Krankenkassen mit der bundesweiten Organisation und Koordinierung der Organspende betraut (38). Die Intensivmedizin identifiziert potenzielle Organspender und behandelt die Patienten bis zur Hirntodfeststellung bzw. bis zur Organentnahme. Eurotransplant. Die unabhängige Stiftung Eurotransplant (ET) im niederländischen Leiden ist die Vermittlungsstelle für die im TPG aufgeführten Organe (Herz, Lunge, Leber, Pankreas, Dünndarm und Niere). Sie ist zuständig für die 6 Länder Belgien, Deutschland, Luxemburg, Niederlande, Österreich und Slowenien. Für Deutschland erfolgt die Organallokation nach den Richtlinien der Bundesärztekammer, die ihrerseits auf Vorgaben des Transplantationsgesetzes zurückgehen (29). Wichtig! Eine Organentnahme ist nur zulässig, wenn der Tod des Organspenders nach Regeln der medizinischen Wissenschaft festgestellt ist und eine Einwilligung des Organspenders zu Lebzeiten oder seiner Angehörigen in der Reihenfolge (Ehegatte, Kinder, Eltern, Geschwister, Großeltern) vorliegt. In Deutschland gilt also eine erweiterte Zustimmungsregelung.
Hirntod. Jeder Patient mit einer primären (z. B. SchädelHirn-Trauma) oder sekundären (z. B. hypoxischen) Hirnschädigung und fortschreitendem Verlust der Hirnstammfunktionen ist – unabhängig vom Alter – ein potenzieller Organspender. Der Tod des Menschen ist hierbei als Hirntod (dissoziierter Hirntod) definiert, da eine Organentnahme von „Non-heart-beating-donors“ in Deutschland nicht zulässig ist. Die Kriterien für die Feststellung des Hirntodes hat der wissenschaftliche Beirat der Bundesärztekammer in Deutschland standardisiert (30). Zu den Grundregeln gehört, dass zwei unabhängige Ärzte den vollständigen und endgültigen (irreversiblen) Hirnausfall nachweisen müssen. Keiner von ihnen darf an einer später vielleicht möglichen Organentnahme und Transplantation mitwirken. Voraussetzungen sind eine akute Hirnschädigung und der Ausschluss anderer Ursachen (z. B. Hypothermie, Sedativa, Analgetika). Wichtig! Ablauf, Inhalt und Ergebnis der Hirntodfeststellung sowie die Beteiligung der Angehörigen sind aufzuzeichnen und zu dokumentieren. Alle Krankenhäuser und Ärzte sind verpflichtet, den endgültigen, nicht behebbaren Ausfall der Gesamtfunktion von Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm bei Patienten, die nach ärztlicher Beurteilung als Organspender in Betracht kommen, der DSO zu melden (Freecall 08003311330).
G Allgemeine ärztliche und pflegerische Aufgaben W
der Spenderkonditionierung Definition: Mit dem Begriff Spenderkonditionierung wird die intensivmedizinische Behandlung von hirntoten Patienten in Vorbereitung auf eine Organspende bezeichnet. Sie schließt an die Feststellung des Hirntodes an und hat den optimalen Erhalt der zu transplantierenden Organe zum Ziel (intrakorporale Organkonservierung). Umstellung der Therapie. Die intensivmedizinische Therapie muss dafür konsequent von einer hirnprotektiven auf eine Organ erhaltende Therapie umgestellt werden. Eine organprotektive Therapie ist auf die Behandlung der pathophysiologischen Folgen des Hirntodes ausgerichtet. Zusätzlich müssen Vorerkrankungen und Folgen der zum Hirntod führenden Akutereignisse mit berücksichtigt werden. Ziel ist der Erhalt und die Optimierung der Organperfusion und -oxygenierung. Durch den Funktionsverlust zentraler Regulationsmechanismen sind schwerwiegende hämodynamische, endokrine und metabolische Störungen zu erwarten. Eine unzureichende spezifische Therapie kann die Beeinträchtigung oder gar den Verlust von Spenderorganen zur Folge haben.
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Intensivtherapie und Organtransplantation
Wichtig! Die Sicherstellung einer optimalen Transplantatfunktion zum Zeitpunkt der Explantation stellt somit die wichtigste Aufgabe der intensivmedizinischen Therapie dar. Jeder intensivmedizinisch tätige Arzt muss über dezidierte Kenntnisse der Behandlung hirntoter Patienten verfügen, um jeden potenziellen Organspender bis zur Verlegung in ein Transplantationszentrum oder bis zur Organentnahme im eigenen Haus bestmöglich betreuen zu können. Psychische Aspekte. Die Intensivstation ist der „Dreh- und Angelpunkt“ der Organspende. Nach durchgeführter Hirntoddiagnostik ist sowohl ein behutsamer Umgang mit den Angehörigen als auch ein klares medizinisches Konzept für den potenziellen Organspender notwendig. Zu den Aufgaben des Intensivmediziners und des Pflegepersonals gehören die Wahrung der Würde des Verstorbenen und die Achtung der Gefühle der Angehörigen sowie eine intensive psychologische Angehörigenbetreuung. Die Therapie und Pflege hirntoter Menschen stellt eine Ausnahmesituation für das ärztliche und pflegerische Personal dar. Zudem entfallen nahezu alle Feed-back-Mechanismen zwischen Pflegekraft und der zu pflegenden Person, so kann mit dem Hirntod ein bedeutender Motivationsverlust einhergehen (1, 40).
Tabelle 27.2 Differenzialdiagnose der Hypotension beim Organspender Hypovolämie Vasomotorenverlust G Polyurie – Diabetes insipidus – Hyperglykämie – Schleifendiuretika, Osmodiuretika – polyurische Phase eines Nierenversagens G therapeutische Flüssigkeitsrestriktion vor Eintritt des Hirntodes G okkulter Blutverlust G Volumenverluste (third space, capillary leak syndrome) G
Elektrolytstörungen Hypophosphatämie G Hypokalzämie G
Nebennierenrindeninsuffizienz Azidose Hyperkapnie Hypoxämie Herzkontusion Vorbestehende Herzerkrankung Herzrhythmusstörungen Herzinsuffizienz durch akute Volumenüberladung
G Kontraindikationen für eine Organexplantation W
Die Liste der relativen Kontraindikationen ist mit Verbesserungen der Spenderbetreuung, der Transplantationschirurgie und der Immunsuppression in den letzten Jahren stetig kleiner geworden. Als absolute Kontraindikationen können heute noch gelten: G Sepsis bei nachgewiesenen multiresistenten Keimen, G nicht kurativ behandeltes Malignom (außer bestimmten Haut- und ZNS-Tumoren), G unbehandelte akute Infektionen durch Viren, Bakterien oder Protozoen (z. B. fulminante Sepsis, aktive Tuberkulose, Guillain-Barre-Syndrom, HIV-Infektion, Hepatitis B und C gelten als Kontraindikation, eine Übertragung auf gleichsinnig positive Empfänger wird aber teilweise praktiziert). Patientenalter. Das Alter eines Patienten ist grundsätzlich keine Kontraindikation, von entscheidender Bedeutung ist vielmehr die Organfunktion (29). Dementsprechend werden z. B. im Rahmen der Eurotransplant Senior Programme (ESP) Nieren von Organspendern, die über 65 Jahre alt sind, an Empfänger dieser Altersgruppe vermittelt.
Pathophysiologie des hirntoten Organismus und intensivmedizinische Therapie G Verlust der Kreislaufregulation W
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Hypotension. Bei Eintritt des Hirntodes kommt es zunächst zu einer Sympathikusstimulation mit Hypertension, Tachyoder auch Bradykardie (Cushing-Reflex) und nicht obligaten atrialen und/oder ventrikulären Arrhythmien sowie Schenkelblockbildern. Daran schließt sich der Ausfall des zentral gesteuerten Sympathikotonus an; es kommt zu einem generellen Vasomotorenverlust mit konsekutivem Pooling des Blutvolumens in den venösen Kapazitätsgefäßen (41). Der Hypotension beim Organspender liegt daher vor allem ein relativer Volumenmangel zugrunde. Darüber
Hypothermie Persistierende Antihypertensivawirkung
hinaus kommen differenzialdiagnostisch andere, mit dem Hirntod oder der Grunderkrankung einhergehende Ursachen in Frage (Tab. 27.2). Verlust der kardiovaskulären Regelkreise. Während der intakte Organismus ein an seine Umgebung sich anpassendes, wechselhaftes Verhalten zeigt (sog. „chaotisches“ Verhalten intakter biologischer Systeme), fällt der hirntote Organismus durch den Verlust des autonomen Nervensystems und hierbei insbesondere durch Verlust der kardiovaskulären Regelkreise auf. Fehlende Herzfrequenzanstiege auf Hypovolämie/Hypotension sind ein sichtbarer Ausdruck dieses Verlustes (25). Durch den Ausfall des Nucleus ambiguus als Kerngebiet des N. vagus kann Atropin nicht mehr wirken, der Einsatz von Betamimetika (Orciprenalin, Adrenalin) ist daher zur Herzfrequenzsteigerung notwendig. Bei Eintritt des Hirntodes auftretende hypertensive und tachykarde Störungen sollten mit einem kurz wirkenden Betablocker wie Esmolol therapiert werden. Wichtig! Die periphere Vasoplegie, der Abfall des Herzzeitvolumens und des mittleren arteriellen Druckes führen zu progredienten Organperfusionsstörungen und bedürfen einer aggressiven Therapie. Volumentherapie. Erster Schritt Kreislauf stabilisierender Maßnahmen ist der differenzierte Volumenersatz. Dabei können Konflikte zwischen dem Volumenbedarf zur Aufrechterhaltung der Nierenfunktion und der Gefahr von bedrohlichen Permeabilitätsödemen, vor allem der Lungen, entstehen.
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27.2 Spenderkonditionierung
Hinweis für die Praxis: Jedes Organ erfordert ein bestimmtes Vorgehen, das z. T. im Gegensatz zu den Anforderungen eines anderen, ebenfalls zu explantierenden Organs stehen kann. Der lntensivmediziner muss daher in Kenntnis der zu explantierenden Organe in vielen Fällen einen Therapiekompromiss eingehen. Prinzipiell ist jede verfügbare kristalloide und kolloidale Volumenersatzlösung zur Therapie geeignet. Lediglich bei Nierenspende ist man aufgrund der bisher unzureichenden Datenlage derzeit noch der Meinung, dass Kolloide zurückhaltend eingesetzt werden sollten (27). Je wahrscheinlicher eine Eignung der Lungen für eine Transplantation ist, desto eher sollte kolloidalen Volumenersatzstoffen und Blutprodukten der Vorzug gegeben werden. Hinweis für die Praxis: G Leitparameter für eine ausreichende Volumensubstitution sind ein systolischer Blutdruck von 100 – 120 mmHg, ein MAP von 70 – 90 mmHg, fehlende inspiratorische Schwankungen der arteriellen Blutdruckkurve, ein ZVD von 8 – 10 mmHg und ein PCWP von 10 – 13 mmHg (41). G Bei der Entscheidung über die Transfusion von Blutprodukten müssen Alter, Vorerkrankungen und Krankheitsverlauf berücksichtigt werden. Bei stabiler Kreislaufsituation ist ein Hämatokritwert (HK) von 20 % oder darüber ausreichend. Bei instabiler Kreislaufsituation, insbesondere aufgrund primär koronarer Herzkrankheit, sollte der Hk-Wert auf 30 % angehoben werden. Vasopressoren. Trotz frühzeitiger und aggressiver Volumensubstitution kann ein ausreichender systemischer Perfusionsdruck häufig nicht dauerhaft erreicht werden, bei bis zu 70 % aller Organspender ist der Einsatz von Vasopressoren/Katecholaminen notwendig. Noradrenalin kompensiert die Vasodilatation, die durch den Sympathikusausfall bedingt ist (25, 41). Die Noradrenalindosis sollte auf eine minimal erforderliche Menge beschränkt bleiben. Bei vermuteter oder manifester Herzinsuffizienz oder bei hämodynamischer Instabilität ist die zusätzliche Gabe von Dobutamin sinnvoll (18). Als ultima ratio kann zum Erhalt der Organperfusion auch Adrenalin eingesetzt werden. Eine katecholaminpflichtige Kreislaufinsuffizienz spricht nicht gegen eine Organspende, auch nicht gegen eine Entnahme und Transplantation des Herzens. Entscheidend sind die Funktionsparameter, die sich aus einer konventionellen oder transösophagealen Echokardiographie bzw. einer Koronarangiographie ergeben. Grundsätzlich sollte aber immer versucht werden, den Katecholaminbedarf durch differenzierten Volumenersatz und Hormonsubstitution auf ein Minimum zu reduzieren.
G Störungen hormoneller Regelkreise W
Störungen der hypothalamisch-hypophysären Achse führen häufig zu endokrinen Funktionsausfällen. Potenziell kann ein Mangel von sonst im Hypophysenhinterlappen gespeichertem und freigesetztem antidiuretischem Hormon (ADH, Vasopressin) und Oxytocin sowie ein Mangel der im Hypophysenvorderlappen gebildeten somatotropen (STH), Thyreoidea stimulierenden (TSH), und adrenokortikotropen Hormone (ACTH) auftreten (19, 24).
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Schilddrüsenhormone Low-T3-Syndrom. Niedrige T3-Hormonspiegel sind Ausdruck eines auch bei anderen kritisch Kranken zu findenden Euthyreot-Sick-Syndroms bzw. Low-T3-Syndroms mit niedrigen T3-, erhöhten rT3- und normalen T4-Plasmaspiegeln. Die Plasmaspiegel der Adenohypophysenhormone (TSH, ACTH, STH) liegen im Normbereich, ein Panhypopituitarismus besteht daher in aller Regel nicht (15, 20). Die Gabe von Schilddrüsenhormon als Monotherapie oder in Form eines „Cocktails“ mit Insulin, Vasopressin und Cortisol wird in mehreren Studien empfohlen (6, 14, 21, 31, 33). Bei globaler Hormonsubstitution ist eine Unterscheidung, welche Substanz für die positiven Effekte auf die Transplantatfunktion verantwortlich ist, nicht möglich (32, 37). Die Evidenz einer Trijodthyronin-Therapie ist bisher nicht belegt. Es gibt zudem Hinweise auf schwerwiegende Nebenwirkungen einer alleinigen Therapie mit Schilddrüsenhormon (28). Für eine Substitution von Schilddrüsenhormon können daher zurzeit keine Empfehlungen gegeben werden.
Cortisol Bei Ausfall der zentralen Regulationspeptide kommt es in Abhängigkeit vom Zeitpunkt des Hirntodes zu einem Cortisolmangel. Neben der Substitution bei vorhergehender Kortikoidgabe (z. B. im Rahmen der Therapie eines zerebralen Ödems) empfiehlt sich bei zunehmendem Katecholaminbedarf und klinischem Verdacht auf ein SIRS oder analog der Vorgehensweise bei Patienten mit therapierefraktärer Sepsis eine Kortikoidtherapie (4, 12, 31). Die Substitution von Hydrokortison bei Organspendern im septischen Schock führte zu einer kürzeren Dauer der Vasopressorentherapie und zu einer verminderten Inzidenz von Organversagen (3). Hinweis für die Praxis: Bei Verdacht auf Nebennierenrindeninsuffizienz können 100 mg Hydrokortison i. v., gefolgt von einem Hydrokortisonperfusor in einer Dosierung von 200 mg/d, gegeben werden. Untersuchungen zur optimalen Dosierung und zur Wahl des Präparates (Methylprednisolon oder Hydrokortison) stehen aus. Bei geplanter Transplantation der Lungen führt die hoch dosierte Steroidsubstitution zu einem deutlich verbesserten Oxygenierungsindex vor der Organentnahme und zu einer signifikanten Steigerung der Anzahl transplantierbarer Lungen (12, 36).
Antidiuretisches Hormon Zentraler Diabetes insipidus. Klinisch relevant ist der Ausfall des antidiuretischen Hormons (22, 41). Ein zentraler Diabetes insipidus wird bei bis zu 98 % aller Organspender beobachtet. Der zentrale Diabetes insipidus stellt neben der Hypotonie das für die Spenderkonditionierung therapeutisch schwerwiegendste Problem dar. Die Diagnose des zentralen Diabetes insipidus lässt sich durch folgende Veränderungen sichern: G Urinvolumina > 7 ml/kg KG/h, wasserklarer Urin, G spezifisches Uringewicht < 1005, G Urinosmolalilät < 300 mosmol/l, G Serumosmolalität > 310 mosmol/l, G Serumnatrium > 150 mmol/l, G Urinnatrium < 20 mmol/l.
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Intensivtherapie und Organtransplantation
Tabelle 27.3
Behandlung des Diabetes insipidus bei Organspendern
Generikum
Vasopressin (Arginin-Vasopressin)
Desmopressin, dDAVP (1-Desamino-8-Arginin-Vasopressin)
Handelsname
Vasopressin, Vasopressin Sandoz
Minirin
Vasokonstriktorische Potenz
1
1
Antidiuretische Potenz
1
2000
Dosierung
Bolus: 0,2 – 0,5 IU i. v. Perfusor: 1 – 2 IU/h i. v.
Bolus: 2 – 4 mg i. v./s. c.
Dauer der antidiuretischen Wirkung
2–6 h
5 – 20 h
Konsekutiv ist ein Trend zur Hypophosphatämie, Hypokalzämie, Hypermagnesiämie und insbesondere Hypokaliämie zu beobachten.
Serum-Natriumspiegel schädigen die Hepatozyten und können die erfolgreiche Transplantation des Organs in Frage stellen.
Hinweis für die Praxis: Für die Therapie des Diabetes insipidus ist das synthetische ADH-Analogon Desmopressin das Pharmakon der Wahl (Tab. 27.3). Diese Substanz hat eine hohe antidiuretische Potenz bei nur minimalen vasokonstriktorischen Eigenschaften.
Hinweis für die Praxis: Mit einer frühzeitigen Gabe von Desmopressin und der Infusion isotoner natriumfreier (Glukose 5 %) oder natriumarmen (1//4 NaCl 0,25 % + 3//4 Glukose 5 %) Lösungen kann die Hypernatriämie des Diabetes insipidus (Serum-Natrium > 150 mval/l) verhindert werden. Eine zu rasche Senkung eines erhöhten Natriumspiegels in den Normalbereich birgt das Risiko ausgeprägter Organödeme. Empfohlen wird ein Absenken um 4 – 5 mval/h.
Durchführung. Die Therapie wird einschleichend und individuell gestartet und orientiert sich am klinischen Effekt (i. v. ist wegen des schnelleren Wirkungseintritts am günstigsten, Abnahme der Diurese innerhalb von 30 min bis 2 h). Bei persistierender Kreislaufinsuffizienz wird Desmopressin durch Vasopressin ersetzt. Eine niedrig dosierte Gabe von Vasopressin führte bei Kindern (17) und Erwachsenen (22) zu einer signifikanten Erhöhung des mittleren arteriellen Blutdrucks und zu einer deutlichen Reduktion der Katecholamindosis. In einer Dosierung von 0,05 – 0,5 IU/h zeigt Vasopressin einen überwiegend antidiuretischen Effekt, während es bei höheren Gaben (0,5 – 2 IU/h) additiv zu einer Zunahme des systemischen Widerstandes kommt (cave: Minderperfusion der Organe!). Eine Oligo- oder Anurie nach Gabe von Desmopressin/ Vasopressin ist Hinweis auf einen Volumenmangel. Entsprechend der klinischen Gesamtsituation muss er unter Kontrolle der hämodynamischen Parameter mit geeigneten Volumenersatzlösungen ausgeglichen werden (s. u.). Um die Hämodynamik und damit den Funktionszustand potenziell transplantabler Organe zu verbessern, wird zunehmend eine komplette Hormonsubstitution empfohlen (10, 12, 19, 31, 33). Wichtig! Die Therapie mit Desmopressin/Vasopressin und Insulin ist Standardbehandlung, bei allen kreislaufinstabilen Spendern wird die Kortikoidgabe zunehmend angewandt.
G Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalt W
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Störungen des Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushaltes sind regelhaft (5, 26). Insbesondere die ausschließliche Volumensubstitution des Diabetes insipidus ohne eine spezifische Therapie mit Desmopressin/Vasopressin führt aufgrund des hohen Flüssigkeitsumsatzes unweigerlich zu schwersten metabolischen Störungen und gefährdet die Spenderorgane. Polyurische Kaliumverluste und/oder pHVerschiebungen im Serum können zu bedrohlichen Hypokaliämien führen. Durch intra-/extrazellulläre Flüssigkeitsund Elektrolytverschiebungen sind die Funktionen der zu transplantierenden Organe gefährdet. Persistierende hohe
Besteht eine Hypernatriämie mit Iso- oder Hypervolämie (ZVD > 10 mmHg) führt die alleinige Gabe von Glucose 5 % zur Überwässerung. In diesen Fällen ist es besser, unter Furosemidgaben die stündlich ausgeschiedene Urinmenge durch isotone natriumfreie Infusionen zu ersetzen. Häufig ist mit einer Hypokaliämie zu rechnen, die eine separate Kaliumsubstitution erfordert. Blutzucker. Da viele natriumfreie/-arme Lösungen Zucker oder Zuckeraustauschstoffe enthalten (Glukose, Sorbit), sind Entgleisungen des Blutzuckers zu erwarten, insbesondere ohne spezifische Therapie des Diabetes insipidus. Hochgradige Hyperglykämien mit osmotischer Diurese und intrazellulärer Dehydratation lassen sich durch eine frühzeitige Insulinapplikation verhindern (Glucose < 8,3 mmol/l bzw. 150 mg %). Kommt es trotz adäquater Desmopressinsubstitution zu keiner Reduktion der Polyurie, muss eine osmotische Diurese ausgeschlossen werden (41).
G Verlust des Atemantriebs W
Der Ausfall des medullären bzw. rhombenzephalen Atemzentrums führt zu einer Apnoe. Daher ist eine kontrollierte maschinelle Beatmung des Organspenders zur Sicherstellung einer ausreichenden Oxygenierung eine Conditio sine qua non. Die Beatmung erfolgt mit kontrollierten Beatmungsmustern unter Berücksichtigung der individuellen pathophysiologischen Situation. Hinweis für die Praxis: Ein günstiges Verfahren ist die druckkontrollierte Beatmung mit einem PEEP von 5 – 10 cmH2O mit der niedrigsten FiO2, die eine sichere Oxygenierung gewährt. Atelektasen durch PEEP-Verlust bei Diskonnektion sowie eine Hyperventilation des Organspenders mit negativen Auswirkungen auf den Kreislauf und die O2-Dissoziationskurve müssen vermieden werden. Zielparameter sind ein paO2 von ca. 100 mmHg und ein normaler paCO2.
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27.2 Spenderkonditionierung
Nur ca. 20 % der potenziellen Organspender sind für eine Transplantation der Lungen geeignet (2, 10, 39). Regurgitation und Aspiration im Rahmen akuter Hirnschädigungen oder die lange Beatmungsdauer sind nicht zwangsläufig eine absolute Kontraindikation zur Organspende der Lunge (8). Entscheidend sind die Lungenfunktion unter Berücksichtigung des Beatmungsverfahrens, der Röntgen-/CT-Thoraxbefunde und der Bronchoskopie sowie eine konsequente Mukolyse, Bronchialtoilette und Lagerungstherapie (10, 41). Eine pulmonale Überwässerung ist zu vermeiden. Hinweis für die Praxis: Um mehr transplantable Lungen zu erhalten, muss rechtzeitig eine wenig invasive, protektive Beatmungstherapie durchgeführt werden. Die Beatmungsdrücke sind möglichst niedrig zu halten, moderate PEEP-Werte (nur so hoch, wie zur Verhütung eines Alveolarkollapses erforderlich) und möglichst geringe inspiratorische Plateaudrücke müssen angestrebt werden. Die Hubvolumina werden auf Werte von 5 – 8 ml/kg KG beschränkt, um eine diffuse alveoläre Schädigung durch lokale Überdehnung und Auftreten unphysiologisch hoher Scherkräfte zu vermeiden.
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Monitoring des Organspenders Für den Erhalt der physiologischen Homöostase ist ein adäquates Monitoring unerlässlich. Zur Überwachung und Therapie sind EKG, arterielle Blutdruckmessung, zentraler mehrlumiger Venenkatheter und Messung des zentralvenösen Drucks, pulsoxymetrische Sauerstoffsättigung, verlässliche Urinableitung, zuverlässige Körperkerntemperaturmessung (Blasen-, Bluttemperatur), sorgfältige stündliche Bilanzierung von Ein- und Ausfuhr sowie die Möglichkeit der schnellen Analyse von Blutgasen (BGA) und Serumelektrolyten obligatorisch. Kreislaufparameter. Die engmaschige Überwachung der Kreislaufparameter und insbesondere der BGA und Serumelektrolyte (alle 30 – 60 min) in jeder Phase bis zur Organentnahme ist unabdingbar, insbesondere wenn größere Flüssigkeitsmengen zur Kreislaufstabilisierung notwendig werden. Die zentralvenöse Sättigung ist ein guter Steuerungsparameter. Bei kritischen Organspendern, insbesondere mit kardialen Vorerkrankungen, empfiehlt sich eine differenzierte Kreislaufüberwachung mit einem Pulmonalarterienkatheter oder dem Pulse Contour Cardiac Output System (PiCCO-System) (33, 35, 41).
G Verlust der Temperaturregulation W
Der Verlust der Temperaturregulation im Hypothalamus führt zu einem poikilothermen Zustand, d. h. der Organspender kann seine Körpertemperatur nicht mehr aktiv regulieren. Ein Abfall der Körpertemperatur in Bereiche < 35 C ist die Folge, wobei ein Anstieg der Körpertemperatur kein Beweis für eine erhaltene hypothalamische Funktion darstellt. Der Abfall der Temperatur des Organspenders kann Organfunktionen beeinträchtigen (5, 6) und den Transplantationserfolg gefährden durch: G adaptive Funktionsverminderung der Organe, G verminderte Insulinausschüttung/-wirkung, geringere Glukosemetabolisierungsrate und Hyperglykämieneigung, G Kontraktilitätsabnahme und Arrhythmieneigung des Herzens, G Verschlechterung der Mikrozirkulation durch geringere Flexibilität der Erythrozyten, G Linksverschiebung der O -Dissoziationskurve, 2 G erhöhtes Infektionsrisiko, G Gerinnungsstörungen, G Abnahme der glomerulären Filtrationsrate. Der abnehmenden Körperkerntemperatur muss durch Anwärmen der Infusionslösungen, einer passiven (Alufolien) und aktiven Wärmung des Patienten (Wärmedecken, Warmluftgeräte) begegnet werden.
G Störungen des Gerinnungssystems W
Gerinnungsstörungen können Folge der Grunderkrankung sein, sind jedoch vor allem durch die Nekrolyse des an Plasminogenaktivatoren und Gewebsthromboplastin reichen Hirngewebes bedingt. Zusammen mit der meist notwendigen Dilution des Blutes durch große Mengen von Infusionslösungen werden in bis zu 30 % der Fälle laborchemische Veränderungen im Sinne einer disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC) beobachtet. Die Gerinnungsfaktoren- und Erythrozytensubstitution richtet sich nach üblichen Kriterien.
Labor und Bildgebung. Die 6- bis 12-stündliche Analyse von Hb, Hk, Leukozyten, CRP, Leber-, Pankreas- und Nierenfunktionsparametern sowie des Gerinnungsprofils einschließlich der Thrombozyten muss gewährleistet sein. Die Bestimmung der Blutgruppe, der Hepatitis-, HIV- und Zytomegalie-Serologie ist spätestens Aufgabe des Transplantationszentrums/der DSO. Eine engmaschige radiologische Dokumentation des pulmonalen Befundes ist selbstverständlich. Wünschenswert sind die Bestimmung der Urinelektrolyte, der Serum- und Urinosmolalität, eine Echokardiographie zur Beurteilung der Herzfunktion und die fiberoptische Inspektion des Tracheobronchialsystems. Mikrobiologie. Möglichst frühzeitig müssen eine gezielte endotracheale Sekretentnahme und eine Urinkultur zur mikrobiologischen Untersuchung durchgeführt werden. Selbstverständlich müssen die allgemeinen Regeln der Hygiene, das bakteriologische Monitoring und – bei bereits bestehender Infektion – die Therapie nach Antibiogramm weitergeführt werden. Organspezifische Untersuchungen. In der derzeitigen Praxis orientieren sich organspezifisch vorzunehmende Untersuchungen an dem im Manual der Eurotransplant International Foundation (ET) und dem in der Anlage zum Vertrag nach §§ 11 und 16 TPG festgeschriebenen Umfang (9, 13, 29). Wichtig! Die Zeit zwischen Hirntodfeststellung und Entnahme der Organe ist so kurz wie möglich zu halten, diese Zeitspanne ist neben Perfusion und Oxygenierung der Organe die dritte wesentliche Determinante, die die Qualität des Transplantats mitbestimmt.
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Intensivtherapie und Organtransplantation
Kernaussagen Begriffsbestimmung und Ziel der Spenderkonditionierung Das Ziel der Spenderkonditionierung ist es, eine optimale Funktion der zu transplantierenden Organe im Körper des Organspenders zu erhalten. Die Kenntnis der besonderen Pathophysiologie des hirntoten Organismus, der rechtlichen Rahmenbedingungen und eine enge Zusammenarbeit mit den regionalen Transplantationszentren und der Deutschen Stiftung Organtransplantation gehört zu den Grundlagen der Konditionierung. Eine professionelle Spenderkonditionierung zeigt sich auch im Umgang mit der Unsicherheit, den Fragen und Ängsten von Angehörigen, dem Pflegepersonal und auch ärztlichen Kollegen. Nur ein breites medizinisches Hintergrundwissen, zusammen mit Einfühlungsvermögen und Verständnis für die besonderen Umstände bei der Therapie hirntoter Menschen führen zu einer breiten Akzeptanz der Organspende. Die fachkundige intrakorporale Organkonservierung gewährleistet die Funktion der zu transplantierenden Organe bis zum Zeitpunkt der Entnahme. Die Sicherung von Perfusion und Oxygenierung steht dabei im Vordergrund. Eine vorausschauende Planung kann den Anteil der möglichen Transplantate weiter erhöhen. Absolute Kontraindikationen zur Organentnahme bestehen vor allem bei übertragbaren Erkrankungen. Pathophysiologie des hirntoten Organismus und intensivmedizinische Therapie Der hirntote Organismus ist gekennzeichnet durch den Ausfall des gesamten Gehirns als übergeordnetem Zentrum zur Sicherung der körperlichen Integrität. Gravierende Mängel in der Regulation des Kreislaufs und der Temperatur, der Ausfall des Atemzentrums, hochgradige Störungen der Homöostase sowie Gerinnungsdefekte stehen dabei im Vordergrund. Die konsequente Fortführung allgemeiner intensivmedizinischer Maßnahmen, die lungenprotektive Beatmung, die rechtzeitige Hormontherapie und die differenzierte Volumen- und Katecholamintherapie sind essenziell für eine gute Organprotektion. Monitoring des Organspenders Engmaschige Kontrollen der wesentlichen Körperfunktionen zusammen mit einer Überwachung von ZVD, Säure-BasenStatus, Blutgasanalysen und Serumelektrolyten sind die Basis des Monitorings. Einer genauen Bilanzierung von Ein- und Ausfuhr kommt ebenfalls eine herausragende Bedeutung zu. Gerinnungsanalysen und laborchemische Organüberwachung sowie ein bakteriologisches Monitoring komplettieren die Untersuchungen. Mehr noch als bei anderen instabilen Intensivpatienten sind die Veränderungen der laborchemischen und hämodynamischen Parameter durch schnelle und häufig unvorhergesehene Veränderungen gekennzeichnet.
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27.2 Spenderkonditionierung
33 Salim A, Velmahos GC, Brown C et al. Aggressive organ donor management significantly increases the number of organs available for transplantation. J Trauma 2005; 58: 991 – 994 34 Saposnik G, Bueri JA, Maurino J et al. Spontaneous and reflex movements in brain death. Neurology 2000; 54: 221 – 223 35 Stoica SC, Satchithananda DK. Swan-Ganz catheter assessment of donor hearts: outcome of organs with borderline hemodynamics. J Heart Lung Transplant 2002; 21: 615 – 622 36 Straznicka M, Follete DM, Eisner MD. Aggressive management of lung donors classified as unacceptable: Excellent recipient survival one year after transplantation. Thor Cardiovasc Surg 2002; 124: 250 – 258 37 Timek T, Bonz A. The effect of triiodothyroine on myocardial contractile
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27.3 Immunsuppressive Therapie M. J. Bahr, M. P. Manns
Roter Faden Einleitung Grundlagen der Immunsuppression bei Organtransplantation Immunsuppressive Substanzen in der Organtransplantation G Calcineurininhibitoren W G Steroide W G Proliferationshemmer W G Monoklonale Antikörper und polyklonale Antiseren W
Einleitung Mit der Entwicklung moderner Immunsuppressiva vor fast 30 Jahren wurde die Transplantationsmedizin ein fester Bestandteil in der Behandlung von Organerkrankungen im Endstadium. Wichtig! An Strategien zur immunsuppressionsfreien Transplantation mittels Toleranzinduktion wird gearbeitet, derzeit ist die Immunsuppression aber wesentliche Grundvoraussetzung für den Erfolg in der Transplantation solider Organe.
Grundlagen der Immunsuppression bei Organtransplantation Immunologie der Abstoßungsreaktion. Die Transplantation solider Organe erfolgt in der Regel allogen, d. h. zwischen genetisch unterschiedlichen Individuen derselben Spezies. Dies ist die Grundlage akuter und chronischer Abstoßungsreaktionen (3). Akute Abstoßungen sind nach Lungen- und Pankreastransplantation am häufigsten, nach Herz-, Nieren- und Lebertransplantation etwa etwas seltener. Zu den beteiligten Antigensystemen gehören das Blutgruppen-System (AB0) und die HLA-(Human leukocyte antigen)Antigene. Da bei der Spenderauswahl nahezu ausnahmslos blutgruppenkompatibel vorgegangen wird, spielt das AB0-System bei Abstoßungsreaktionen nur ausnahmsweise eine Rolle. Akute humorale Abstoßung. Durch die obligaten Crossmatch-Untersuchungen vor Transplantation ist die akute humorale Abstoßung heutzutage äußerst selten. Sie wird durch präformierte Antikörper ausgelöst, die meist gegen Lymphozytenantigene manchmal gegen Endothelien oder Monozyten des Spenders gerichtet sind. Es kommt zur Komplementaktivierung mit Fibrinablagerung und Mikrothrombosierung. Der Verlauf ist hyperakut innerhalb von Minuten bis Stunden und therapeutisch nicht beherrschbar.
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Akute zelluläre Abstoßung. Die akute zelluläre Abstoßung entsteht durch die Aktivierung zytotoxischer T-Zellen. Sekundär freigesetzte Immunmediatoren führen zu ausgeprägten lymphozytären Infiltraten. Die akute zelluläre Abstoßung ist eine Komplikation der Frühphase nach
Transplantation, kann aber auch Jahre danach auftreten. Die Diagnose wird histologisch anhand definierter Scores gestellt: Herz (ISHLT-Score), Lunge (ICAR-Score), Leber (RAI-Score) und Niere (Banff-Klassifikation). Initial werden meist hoch dosierte Steroide eingesetzt. Bei Steroidresistenz kommen antilymphozytäre Antikörperpräparate zum Einsatz. Chronische Abstoßung. Chronische Abstoßungen treten in der Regel im längerfristigen Verlauf Monate bis Jahre nach Transplantation auf. Die zeitliche Dynamik ist individuell sehr unterschiedlich. Pathophysiologisch sind sowohl humorale als auch zelluläre Komponenten beteiligt. Die Therapie erfolgt in der Regel durch eine Intensivierung der Basisimmunsuppression, wobei therapierefraktäre Verläufe häufiger sind als bei der akuten Abstoßung. Es kann zur Fibrosierung des Organs mit einem chronischen Transplantatversagen kommen. Während nach Nieren- und Herztransplantation die Transplantatvaskulopathie charakteristisch ist, zeigt sich nach Lebertransplantation typischerweise ein progredienter Verlust an Gallenwegen. Prinzipien der immunsuppressiven Therapie. Unmittelbar nach der Transplantation ist das Transplantat immunologisch am vulnerabelsten (4). Daher wird mit einer intensiven Immunsuppression begonnen (Induktionsimmunsuppression). Hierzu werden mindestens 2, häufiger 3 oder 4 Immunsuppressiva mit verschiedenen Wirkprinzipien kombiniert (Tripel-, Quadrupeltherapie). Die Intensität der gewählten Immunsuppression hängt vom transplantierten Organ ab (Leber < Niere < Herz < Lunge). Die etablierten Schemata zur Induktionsimmunsuppression weisen zentrumsspezifische Unterschiede auf. Nach der Induktion folgt die Erhaltungsphase mit reduzierten Dosen der Immunsuppressiva. Der Übergang findet häufig innerhalb der ersten 6 Monate nach Transplantation statt. Langfristig reichen oft 1 – 2 unterschiedliche Immunsuppressiva aus. Nach Abstoßungsreaktionen oder bei immunologisch empfindlichen Organen kommen aber auch komplexere Kombinationen zur Anwendung. Wichtig! Eine ausreichende immunsuppressive Wirkung lässt sich durch unterschiedliche Medikamentenkombinationen erreichen. Die unterschiedlichen Toxizitätsprofile der einzelnen Substanzen erlauben eine individualisierte Immunsuppression, was die Langzeitkomplikationen minimiert (tailored immunosuppression).
Immunsuppressive Substanzen in der Organtransplantation Substanzklassen. Abhängig vom Wirkmechanismus werden die Immunsuppressiva in verschiedenen Klassen zusammengefasst (6, 8): G Die Basis bilden die Calcineurininhibitoren (CNI), zu denen Ciclosporin A und Tacrolimus gehören. Sie blockieren die T-Zell-Rezeptor-vermittelte Aktivierung des Interleukin-2-Gens.
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27.3 Immunsuppressive Therapie
G
G
G
Steroide stellen mit ihren unspezifischen multiplen immunsuppressiven Effekten die zweite Säule der Therapie dar. Die dritte Kategorie sind die Proliferationshemmer, welche die klonale Expansion aktivierter T-Zellen unspezifisch eindämmen. Diese pharmakologisch inhomogene Medikamentengruppe umfasst u. a. Azathioprin, Mycophenolat, Sirolimus und Everolimus. Zusätzlich zu den genannten Präparaten, die alle sowohl in der Induktionsphase als auch in der Dauertherapie eingesetzt werden, finden diverse Antikörperpräparate zur Induktion und bei Abstoßungen Anwendung (9). Neben polyklonalen Seren gegen Lymphozyten sind hochspezifische monoklonale Antikörper u. a. gegen den Interleukin-2-Rezeptor in der Therapie etabliert (z. B. Basiliximab, Daclizumab).
Opportunistische Infektionen. Begünstigt durch die Immunsuppression kommt es bei transplantierten Patienten gehäuft zu opportunistischen Infektionen (2, 5). Zusätzlich führen Keime der entsprechenden Intensiveinheiten in der Frühphase zu nosokomialen Infekten. Virusinfektionen betreffen charakteristischerweise die Herpes-Virus-Gruppe (CMV, HSV, EBV, VZV, HHV6), Polyomavirus und Adenoviren. Auch an atypische bakterielle Infekte muss gedacht werden (z. B. atypische Mykobakteriosen). Daneben treten häufig Pilzinfektionen auf (Candida, Aspergillen, Pneumocystis, Cryptococcus).
G Calcineurininhibitoren W
Ciclosporin A (CsA) Ciclosporin steht als intravenöses und orales Präparat zur Verfügung. Typische initiale Dosierungen liegen bei 2 5 – 7 mg/kg KG/d p. o. oder 2 1,5 – 2,5 mg/kg KG/d i. v. Die weitere Steuerung richtet sich nach dem verwendeten Protokoll. Aufnahme und Ausscheidung. Die intestinale CsA-Absorption ist hochvariabel mit einer mittleren Bioverfügbarkeit von 30 % (Bereich 1 – 89 %). Die Abhängigkeit der CsA-Absorption vom Gallefluss kann vor allem nach Lebertransplantation zu Problemen führen. Zur Verminderung der individuellen Absorptionsvariabilität wurde daher eine optimierte orale Formulierung entwickelt (Neoral/Optoral). Diese wird schneller und zuverlässiger resorbiert. Auch die CsA-Clearance unterliegt einer weiten individuellen Variation. Das wesentliche metabolisierende Enzym ist Cytochrom-P450 3A4, was zu multiplen klinisch relevanten Interaktionen führt (1, 7). Schwere Leberfunktionsstörungen mit Cholestase können den Ciclosporin-Abbau stören, wobei es zusätzlich zum Anstieg der Ciclosporin-Metabolite mit entsprechenden Toxizitäten kommen kann. Spiegelmessungen. Wegen der variablen Resorption und einer geringen therapeutischen Breite erfolgt die Steuerung der Ciclosporin-Dosierung mittels Messung der Vollblutspiegel. Sie erfolgt als Talspiegelmessung 12 h nach Medikamentengabe. Zusätzlich steht die logistisch aufwändigere Messung 2 h nach Applikation (C2-Messung) zur Verfügung. Diese korreliert besser mit der AUC-Messung nach Einmalapplikation und erlaubt, vor allem in therapeutisch schwierigen Fällen, eine adäquatere Dosis-
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steuerung. Typische Zielspiegel in der Frühphase nach Transplantation liegen bei 200 – 350 mg/l (Talspiegel) und 1400 – 1800 mg/l (C2-Spiegel), können aber je nach Organ und Protokoll variieren und sind im Langzeitverlauf teils erheblich niedriger.
Tacrolimus Tacrolimus kann oral oder intravenös verabreicht werden. Eine typische intravenöse Dosierung liegt bei 0,02 – 0,05 mg/kg KG/d (Dauerinfusion). Oral werden 2 0,05 – 0,1 mg/kg KG/d gegeben. Auch die Absorption von Tacrolimus ist variabel mit einer oralen Bioverfügbarkeit zwischen 5 und 67 % (Mittel 29 %). Spiegelmessungen. Die Steuerung der Dosierung erfolgt nach Vollblutspiegeln. In der initialen Phase nach Transplantation sind Spiegel unter 5 mg/l mit einer deutlich erhöhten Abstoßungsfrequenz, Spiegel oberhalb von 15 mg/l mit Nebenwirkungen bei ca. der Hälfte der Patienten assoziiert.
Vergleich der Calcineurininhibitoren Ciclosporin und Tacrolimus weisen ein ähnliches aber nicht identisches Wirkungsprofil und Nebenwirkungsspektrum auf. Studien an unterschiedlichen transplantierten Organen haben eine höhere immunsuppressive Potenz von Tacrolimus im Vergleich zu Ciclosporin gezeigt. Wichtig! Die hauptsächliche Toxizität der Calcineurininhibitoren besteht in der Nephrotoxizität. Durch Vasokonstriktion der afferenten Arteriolen reduzieren sie die glomeruläre Filtrationsrate. Bis zu einem Viertel der Patienten entwickeln einen Hypertonus. Schwere Neurotoxizitäten werden unter Tacrolimus häufiger beobachtet als unter Ciclosporin, gleiches gilt für die Verschlechterung der Glukosetoleranz und die Manifestation eines Diabetes mellitus.
G Steroide W
Sowohl in der Dauertherapie als auch in der Abstoßungsbehandlung stellen Steroide eine wichtige Komponente der meisten Immunsuppressionsprotokolle nach Transplantation dar. Eine typische Dosierung ist der Beginn mit 1 mg/kg KG/d Prednisolon, innerhalb eines halben Jahres wird dann auf eine niedrige Erhaltungsdosis gesenkt oder ganz ausgeschlichen. Die Handhabung der Steroiddosierung erfolgt in den verschiedenen Transplantationszentren unterschiedlich. Hinweis für die Praxis: Bei Vorliegen einer akuten Abstoßungsreaktion werden kurzfristig hoch dosierte Steroide eingesetzt (z. B. 500 mg/d Methylprednisolon i. v. über 3 Tage). Kommt es zu keiner Besserung, spricht man von einer steroidrefraktären Abstoßung. Dann werden Antikörperpräparate eingesetzt. Nebenwirkungen. Diese sind unter der Steroidtherapie vielfältig. Auf eine adäquate Osteoporoseprophylaxe mit Vitamin D und Calcium muss geachtet werden.
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Intensivtherapie und Organtransplantation
G Proliferationshemmer W
Azathioprin Neben den Steroiden gehört Azathioprin zu den am längsten in der Transplantationsmedizin eingesetzten Immunsuppressiva. Es wird sowohl in der Induktionsphase als auch zur Dauertherapie verwendet. Azathioprin wird einmal täglich oral appliziert, wobei Dosen zwischen 0,5 und 2 mg/kg KG/d zum Einsatz kommen. Im Vergleich zu moderneren Proliferationshemmern weist Azathioprin eine geringere immunsuppressive Potenz und ein anderes Nebenwirkungsspektrum auf. Nebenwirkungen. In der Regel wird die Therapie gut und ohne wesentliche Nebenwirkungen vertragen. Vor allem bei Überdosierungen tritt die Hämatotoxizität mit Verminderungen in allen 3 Zellreihen in den Vordergrund. Bei ca. 0,3 % der Bevölkerung liegt eine homozygote Unterfunktion der Thiopurin-Methyltransferase vor. Hierbei kann es zu schweren Überdosierungserscheinungen kommen. Ähnliche Probleme treten auch bei der Kombination mit Xanthinoxidasehemmern auf (z. B. Allopurinol). Neben den dosisabhängigen Nebenwirkungen treten in seltenen Fällen schwere Komplikationen wie akute Pankreatitiden oder cholestatische Hepatitiden auf.
Sirolimus hat ein weites Nebenwirkungsspektrum, das von intestinalen Beschwerden, Anämie, Thrombopenie über Arthralgien bis hin zu schweren Hyperlipidämien reicht. Everolimus. Everolimus ist ein Sirolimus-Derivat mit ähnlichem Wirkungs- und Nebenwirkungsspektrum. Die Initialdosis beträgt typischerweise 2 0,75 mg/d. Die Steuerung der Dosis erfolgt nach den Vollbluttalspiegeln, die zwischen 3 und 8 mg/l liegen sollen.
G Monoklonale Antikörper und polyklonale Antiseren W
Basiliximab, Daclizumab Basiliximab und Daclizumab sind monoklonale Antikörper gegen den Interleukin-2-Rezeptor (IL2-R). Die Wirkung ist hochspezifisch, da IL2-R nur auf aktivierten T-Zellen exprimiert wird. Die Verwendung der IL2-R-Antagonisten ist im Rahmen der Induktionsimmunsuppression etabliert. Applikationszeitpunkte und Dosis richten sich nach den zentrumsspezifischen Protokollen. Die Halbwirkdauer der IL2-R-Antagonisten beträgt mehrere Wochen. Sie weisen ein günstiges Nebenwirkungsspektrum auf.
Antiseren Mycophenolat Wichtig! Das Einsatzgebiet von Mycophenolat ist analog zu dem von Azathioprin. Die immunsuppressive Potenz ist aber höher als die von Azathioprin. Somit lassen sich durch den Einsatz von Mycophenolat die Dosen und die damit verbundenen Toxizitäten der Calcineurininhibitoren deutlich senken. Mycophenolat steht chemisch als Mycophenolat Mofetil (MMF) sowie als Natriumsalz mit enteraler Freisetzung (ecMPA) zur Verfügung. Dabei beträgt die Äquivalenzdosis 1000 mg MMF zu 720 mg MPA. Eine typische MMF-Dosierung beträgt 2 1500 mg/d. Messungen der Blutspiegel werden nicht regelhaft durchgeführt. Nebenwirkungen. Die wesentliche Nebenwirkung besteht in der intestinalen Toxizität mit Diarrhö, Bauchschmerzen und Übelkeit. Auch hämatologische Effekte mit Verminderungen in allen 3 Zellreihen sind häufig.
Sirolimus (Rapamycin), Everolimus
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Sirolimus. Es handelt sich um ein Makrolidantibiotikum und potentes Immunsuppressivum, das die zytokinassoziierte Lymphozytenmaturierung und -proliferation durch Bindung an mTOR hemmt. Außerdem wird ein allgemein antiproliferativer Effekt mit günstigen Auswirkungen auf das Tumorrisiko diskutiert. Sirolimus steht nur zur enteralen Applikation zur Verfügung. Typische Dosen sind 6 mg als Initialdosis, gefolgt von 2 mg/d. Die Dosierung wird über die Messung der Vollbluttalsspiegel gesteuert, wobei der Zielbereich zwischen 4 und 12 mg/l liegt. Wie die Calcineurininhibitoren wird Sirolimus über Cytochrom P450 3A4 metabolisiert und weist multiple Interaktionen mit anderen Medikamenten auf.
Antiseren gegen Lymphozyten (vorwiegend gegen T-Lymphozyten) wurden schon relativ früh in der Transplantationsmedizin eingesetzt. Verschiedene Präparate stehen zur Verfügung (z. B. ATG-Fresenius, Thymoglobulin, Lymphoglobulin). Wichtig! In der Induktionstherapie wurden die polyklonalen Seren weitgehend durch monoklonale IL2-R-Antikörper ersetzt, die deutlich weniger Nebenwirkungen aufweisen. Das heutige Haupteinsatzgebiet sind die steroidrefraktären Abstoßungsreaktionen. Neben den polyklonalen Seren steht mit Muromomab-CD3 auch ein monoklonaler Antikörper zur Depletion praktisch des gesamten T-Zell-Pools zur Verfügung, der in der praktischen Anwendung aber keine signifikanten Vorteile aufweist. Kernaussagen Einleitung Derzeit ist die Immunsuppression die wesentliche Grundvoraussetzung für den Erfolg in der Transplantation solider Organe. An Strategien zur immunsuppressionsfreien Transplantation mittels Toleranzinduktion wird gearbeitet. Grundlagen der Immunsuppression bei Organtransplantation Die Transplantation solider Organe erfolgt in der Regel allogen, d. h. zwischen genetisch unterschiedlichen Individuen derselben Spezies, was die Grundlage akuter und chronischer Abstoßungsreaktionen ist. Während die akute humorale Abstoßung durch präformierte Antikörper heutzutage äußerst selten ist, kann die akute zelluläre Abstoßung, die durch die Aktivierung zytotoxischer T-Zellen entsteht, als Komplikation der Frühphase nach Transplantation, aber auch Jahre danach auftreten. Bei der
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27.3 Immunsuppressive Therapie
chronischen Abstoßung kann es zur Fibrosierung des Organs mit einem chronischen Transplantatversagen kommen. Unmittelbar nach der Transplantation wird mit einer intensiven Induktionsimmunsuppression begonnen. Hierzu werden mindestens 2, häufiger 3 oder 4 Immunsuppressiva mit verschiedenen Wirkprinzipien kombiniert, während für die Erhaltungsphase reduzierte Dosen von 1 – 2 unterschiedlichen Immunsuppressiva ausreichen. Immunsuppressive Substanzen in der Organtransplantation Abhängig vom Wirkmechanismus werden die Immunsuppressiva in den Klassen Calcineurininhibitoren (Ciclosporin A und Tacrolimus), Steroide, Proliferationshemmer (Azathioprin, Mycophenolat, Sirolimus und Everolimus) und Antikörperpräparate (Basiliximab, Daclizumab) zusammengefasst. Die Basis der Immunsuppression bilden die Calcineurininhibitoren, deren hauptsächliche Toxizität in der Nephrotoxizität besteht. Bei Vorliegen einer akuten Abstoßungsreaktion werden kurzfristig hoch dosierte Steroide eingesetzt. Kommt es zu keiner Besserung, spricht man von einer steroidrefraktären Abstoßung und setzt dann Antikörperpräparate ein. Das Einsatzgebiet von Mycophenolat und Azathioprin ist analog (Induktionsphase und Dauertherapie). Die immunsuppressive Potenz von Mycophenolat ist aber höher, so dass sich durch seinen Einsatz die Dosen und die damit verbundenen Toxizitäten der Calcineurininhibitoren deutlich senken lassen.
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Literatur 1 Anonym. Immunosuppressive drug interactions with anti-infective agents. Am J Transplant 2004; 4(Suppl 10): 164 – 166 2 Gea-Banacloche JC, Opal SM, Jorgensen J et al. Sepsis associated with immunosuppressive medications: an evidence-based review. Crit Care Med 2004; 32: S578 – 590 3 Kaever V, Resch K. Prinzipien der Immunsuppression. Pharm Unserer Zeit 2005; 34: 268 – 275 4 Kahan BD, Koch SM. Current immunosuppressant regimens: considerations for critical care. Curr Opin Crit Care 2001; 7: 242 – 250 5 Kern WV, Wagner D, Hirsch HH. Infektionen nach Organtransplantation. Internist 2005; 46: 630 – 642 6 Steinhilber D. Pharmakologie der Immunsuppressiva. Pharm Unserer Zeit 2005; 34: 276 – 281 7 Taxis K, Kloft C. Interaktionsproblematik in der Pharmakotherapie mit Immunsuppressiva. Pharm Unserer Zeit 2005; 34: 332 – 343 8 Taylor AL, Watson CJ, Bradley JA. Immunosuppressive agents in solid organ transplantation: Mechanisms of action and therapeutic efficacy. Crit Rev Oncol Hematol 2005; 56: 23 – 46 9 Zündorf I, Vollmar AM, Dingermann T. Makromolekulare Immunsuppressiva. Pharm Unserer Zeit 2005; 34: 283 – 295
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Abkürzungsverzeichnis
a2-AP ABSI ACB ACE AChR ACI ACoA ACS ACT ACTH ADC ADH ADP AFLP AGA AHA AHD AIHA AIS AITP AKS ALI ALK ALL ALV ALV AME AMI AML AMV ANA ANCA ANF ANP ANV APACHE APC APC APP APRV APS aPTT ARAS ARDS ARI ASA ASA ASB AT ATC ATG
a2-Antiplasmin abbreviated burn severity index aortokoronarer Bypass Angiotensin converting enzyme Acetylcholinrezeptoren A. carotis interna A. communicans anterior abdominelles Kompartment-Syndrom activated clotting time adrenokortikotropes Hormon, Kortikotropin Analog-Digital-Konverter antidiuretisches Hormon Adenosindiphosphat acute fatty liver of pregnancy, akute Schwangerschaftsfettleber American Gastroenterological Association American Heart Association Atemhilfsdruck autoimmunhämolytische Anämie abbreviated injury score autoimmnunthrombozytopenische Purpura abdominelles Kompartment-Syndrom acute lung injury, akutes Lungenversagen akute lebensbedrohliche Katatonie akute lymphatische Leukämie adaptive lung ventilation akutes Leberversagen aseptische Meningoenzephalitis akute arterielle Mesenterialischämie akute myeloische Leukämie Atemminutenvolumen antinukleäre Antikörper antineutrophil cytoplasmic antibodies, Anti-Neutrophilen-Zytoplasma-Antikörper atrialer natriuretischer Faktor atrial natriuretic peptide, atriales natriuretisches Peptid akutes Nierenversagen acute physiologic and chronic health evaluation scoring system aktiviertes Protein C Argonplasmakoagulation abdomineller Perfusionsdruck airway pressure release ventilation Antiphospholipid-Antikörper-Syndrom aktivierte partielle Thromboplastinzeit aufsteigendes retikuläres aktivierendes System acute respiratory distress syndrome, akutes Atemnotsyndrom akute respiratorische Insuffizienz adaptiertes Sedierungs- und AnalgesieManagement American Society of Anesthesiologists augmented spontaneous breathing Antithrombin automatische Tubuskompensation Antithymozytenglobulin
ATL ATLS ATP ATS AUC avDO2 AVNRT AVP AWMF AZV AZV BAEP BAL BE BfArM BGA BIPAP BLB BMI BMRC BNP BO BOOP BOS BSA BSeuchG BSG BTS BUN BVAD BZ C1-INH CAM CaO2 CAP CAPD
CARS CBF CBV CCT CCT CDC CDH
Aktivitäten des täglichen Lebens advanced trauma life support Adenosintriphosphat American Thoracic Society area under the curve, Fläche unter der Serumkonzentrationskurve arteriovenöse Sauerstoffgehaltsdifferenz AV-Knoten-Reentry-Tachykardien Arginin-Vasopressin Arbeitsgemeinschaft Wissenschaftlich Medizinischer Fachgesellschaften Atemzeitverhältnis Atemzugvolumen brain stem auditory evoked potentials, akustische Hirnstammpotenziale bronchoalveoläre Lavage Base Excess Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte Blutgasanalyse biphasic intermittent positive airway pressure bronchoscopic lung biopsy, transbronchiale Biopsie Body Mass Index British Medical Research Council brain natriuretic peptide, natriuretisches Peptid vom B-Typ Bronchiolitis obliterans Bronchiolitis obliterans mit organisierender Pneumonie Bronchiolitis-obliterans-Syndrom body surface area, Körperoberfläche Bundesseuchengesetz Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit British Thoracic Society blood urea nitrogen biventricular assist device, biventrikuläres Unterstützungssystem Blutzuckerspiegel C1-Esterase-Inhibitor confusion assessment method arterial content of oxygen, arterieller Sauerstoffgehalt community acquired pneumonia, ambulant erworbene Pneumonie continuous ambulatory peritoneal dialysis, kontinuierliche ambulante Peritonealdialyse compensatory antiinflammatory response syndrome cerebral blood flow, zerebraler Blutfluss zerebrales Blutvolumen central conduction time kraniales Computertomogramm Centers for Disease Control and Prevention angeborene Zwerchfellhernie
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Abkürzungsverzeichnis
cF CFU CI CIM CIP CIPNM CJD CK CMI CMI CML CMRO2 CMV CMV CNI COLD CoNS COP COPD CPAP CPP CPPV CPR CQI CRH CRP CRPS CRT CsA CSF CTA CTP CvO2 CVR CVVHD CVVHDF CVVHF CYP D1-D3 DAH DBP DCS DDAVP DeKra DFT DGAI DGH
zystische Fibrose Kolonie bildende Einheiten, colony forming units cardiac index, Herzindex Critical-Illness-Myopathie Critical-Illness-Polyneuropathie Critical-Illness-Polyneuropathie und -Myopathie Creutzfeldt-Jakob-Krankheit Kreatinkinase Casemix-Index chronische arterielle Mesenterialischämie chronisch myeloische Leukämie cerebral metabolic ratio for oxygen, zerebraler Sauerstoffverbrauch kontrollierte Beatmung Zytomegalievirus Calcineurininhibitoren chronic obstructive lung disease, chronisch obstruktive Lungenerkrankung koagulasenegative Staphylokokken colloid osmotic pressure, kolloidosmotischer Druck chronic obstructive pulmonary disease, chronisch obstruktive Lungenerkrankung continuous positive airway pressure, kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck cerebral perfusion pressure, zerebraler Perfusionsdruck continuous positive pressure ventilation, kontinuierliche Überdruckbeatmung cardiopulmonary resuscitation, kardiopulmonale Reanimation continuous quality improvement Corticotropin-releasing hormone, Kortikotropin freisetzendes Hormon C-reaktives Protein complex regional pain syndrome, komplexes regionales Schmerzsyndrom kardiale Resynchronisationstherapie Ciclosporin A Liquor cerebrospinalis CT-Angiographie CT-Perfusion venous content of oxygen, gemischtvenöser Sauerstoffgehalt cerebrovascular resistance, zerebrovaskulärer Widerstand kontinuierliche venovenöse Hämodialyse kontinuierliche venovenöse Hämodiafiltration kontinuierliche venovenöse Hämofiltration Cytochrom-P450-Enzyme Dejodinase 1 – 3 diffuse alveoläre Hämorrhagie diastolic blood pressure, diastolischer Blutdruck decompression sickness 1-Desamino-8-D-Arginin-Vasopressin, Desmopressin dekompressive Kraniektomie Defibrillationschwelle Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin Deutsche Gesellschaft für Hygiene
DGHM DGN DHEA DIC DIMDI DIOS DIVI DKA DKG DKI DLCO DLIS DLT DLTx DO2 DRG DSA DSO DWI EA EBM EBV ECC ECCO2 ECLA ECMO ECP ED EDRF EEG EEP EEV EF EGDT EGF EHEC EIEC EIT EK EKT EKZ EMD EMG EMLA EOA EP EPCR ERCP ES ES ESBL ESICM ESP
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Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie Deutsche Gesellschaft für Neurologie Dehydroepiandrosteron disseminated intravascular coagulation, disseminierte intravasale Koagulopathie Deutsches Institut für medizinische Dokumentation und Information distales intestinales Obstruktionssyndrom Deutsche interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin diabetische Ketoazidose Deutsche Krankenhausgesellschaft Deutsches Krankenhausinstitut Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid digoxinähnliche immunreaktive Substanzen Doppellumentubus Doppellungentransplantation oxygen delivery, Sauerstoffangebot diagnose related group digitale Subtraktionsangiographie Deutsche Stiftung Organspende diffusion weighted imaging endotracheal aspirates, Tracheobronchialsekret evidence based medicine Ebstein-Barr-Virus extracorporeal circulation, extrakorporale Zirkulation extracorporeal CO2 elimination, extrakorporale Kohlendioxidelimination extracorporeal lung assist, extrakorporale Lungenunterstützung extracorporeal membrane oxygenation, extrakorporale Membranoxygenierung extrakorporale Photopherese Außendurchmesser endothelium-derived relaxing factor Elektroenzephalographie endexpiratory pressure, endexspiratorischer Druck endexspiratorisches Volumen (links-)ventrikuläre Ejektionsfraktion early goal-directed therapy, frühe zielgrößenorientierte Therapie epidermal growth factor enterohämorrhagische Escherichia coli enteroinvasive Escherichia coli Elektroimpedanztomographie Erythrozytenkonzentrat Elektrokrampftherapie extrakorporale Zirkulation elektromechanische Dissoziation Elektromyographie eutectic mixture of local anesthetics, eutektische Mischung von Lokalanästhetika oesophagus obturator airway evozierte Potenziale endothelialer Protein-C-Rezeptor endoskopisch retrograde Cholangiographie endoskopische Sphinkterotomie Engraftment-Syndrom extended spectrum betalactamases European Society for Intensive Care Medicine Eurotransplant Senior Programme
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Abkürzungsverzeichnis
ET ETT EUSI EVLW
essenzielle Thrombozytopenie Endotrachealtubus European Stroke Initiative extravaskuläres Lungenwasser
FB FET FEV1
Fiberbronchoskop forced exspiration technique forciertes Exspirationsvolumen nach 1 Sekunde flexible fiberoptische Bronchoskopie fresh frozen plasma inspiratorische Sauerstoffkonzentration Feinnadelkatheterjejunostomie Feinnadelaspiration funktionelle Residualkapazität Follikel stimulierendes Hormon Frühsommer-Meningoenzephalitis Fibrinspaltprodukte fever of unknown origin, Fieber unklarer Ätiologie forcierte Vitalkapazität
FFB FFP FiO2 FKJ FNA FRC FSH FSME FSP FUO FVC GALT GAS GBM GBS GCS GDC GEDV GFP GFR GH GHB GHBP GHRH GHS GKS GLUT GMB GM-CSF
GOS GTÜM GvHD HAART HAP HÄS HAV HBO HBV HCAP HCV HE HELLPSyndrom HES HF HFJV
gut-associated lymphoid tissue, darmassoziiertes lymphatisches Gewebe Gruppe-A-Streptokokken glomeruläre Basalmembran Guillain-Barr-Syndrom Glasgow Coma Scale Guglielmi detachable coils (speziell gewundene Platinspiralen) globales enddiastolisches Volumen gefrorenes Frischplasma glomeruläre Filtrationsrate Wachstumshormon g-Hydroxybuttersäure GH-Bindungspeptid GH-Releasing hormone GH-Secetagogues Glasgow Koma Skala Glukosetransporter glomeruläre Basalmembran granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, Granulozyten-MakrophagenKolonie stimulierender Faktor Glasgow Outcome Scoring Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin graft-versus-host-disease hoch aktive antiretrovirale Therapie hospital acquired pneumonia, nosokomial erworbene Pneumonie Hydroxyäthylstärke Hepatitis-A-Virus hyperbaric oxygenation, hyperbare Oxygenierung Hepatitis-B-Virus health care associated pneumonia Hepatitis-C-Virus hepatische Enzephalopathie hemolysis, elevated liver enzymes, low platelet count syndrome Hydroxyethylstärke Herzfrequenz high-frequency jet ventilation, Hochfrequenzjetventilation
HFOV
high-frequency oscillatory ventilation, Hochfrequenzoszillationsventilation HFPPV high-frequency positive pressure ventilation, Hochfrequenzüberdruckventilation HFPV high frequency percussive ventilation, hochfrequente Perkussionsventilation HFRS hämorrhagisches Fieber mit renalem Syndrom HFV high-frequency ventilation, Hochfrequenzventilation HGF hepatocyte growth factor HHL Hypophysenhinterlappen HHNR-Achse Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse HHV 6 humanes Herpesvirus Typ 6 HIF hypoxia-inducible factor, hypoxieinduzierbarer Faktor HIT heparininduzierte Thrombopenie HIV human imundeficiency virus HKT Hämatokrit HLM Herz-Lungen-Maschine HLR high level resistance HLTx Herz-Lungen-Transplantation HMWK high-molecular-weight kininogen, hochmolekulares Kininogen HOK hyperosmolares Koma HPV hypoxisch-pulmonale Vasokonstriktion HSV Herpes-simplex-Virus HTI Hospital Trauma Index HTS hypertone Kochsalzlösung HTx Herztransplantation HU high urgency HUS hämolytisch-urämisches Syndrom HVGR host-versus-graft-reaction HVL Hypophysenvorderlappen HWI Harnwegsinfekt HWZ Halbwertszeit HZV Herzzeitvolumen I/R-Syndrom IA IABP IAH IAP IBW ICB ICD ICF ICG ICP ICR ICU ID IE IGF-1 IGFBP IHT IK ILA ILAE ILMA IMC
Ischämie/Reperfusions-Syndrom invasive Aspergillose intra-aortic balloon pumping, intraaortale Ballongegenpulsation intraabdominelle Hypertension intraabdomineller Druck ideal body weight intrakranielle Blutung implantable cardioverter defibrillator, implantierbarer Kardioverter-Defibrillator international classification of functioning, disability and health Indozyaningrün intracranial pressure, intrakranieller Druck Interkostalraum intensive care unit Innendurchmesser infektiöse Endokarditis insulin-like growth factor 1 IGF-Bindungspeptid Inhalationstrauma intermittierender Einmalkatheterismus interventional lung assist Internationale Liga gegen Epilepsie Intubationslarynxmaske Intermediate Care
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Abkürzungsverzeichnis
MAP
ITS ITTV ITV ITW
intensivmedizinisches Informationsmanagementsystem intermittent mandatory ventilation, intermittierende maschinelle Beatmung Institut für das Entgeltsystem im Krankenhaus international normalized ratio idiopathische Pneumonie idiopathische Lungenfibrose intermittent positive pressure breathing intermittent positive pressure ventilation, intermittierende Überdruckbeatmung infant respiratory distress syndrome, kindliches Atemnotsyndrom inverse ratio ventilation, inverses Atemzeitverhältnis incentive spirometer intrinsische sympathomimetische Aktivität ionenselektive Elektroden injury severity score intrathorakales Blutvolumen Intensivtransporthubschrauber idiopathische thrombozytopenische Purpura Intensivstation intrathorakales Thermovolumen inspiratory threshold valve Intensivtransportwagen
KAS KBE KF KM KMT KOD KOF KP KS
klinisches Arbeitsplatzsystem Kolonie bildende Einheiten Kammerflimmern Kontrastmittel Knochenmarktransplantation kolloidosmotischer Druck Körperoberfläche Kreatinphosphat Kompartmentsyndrom
MPBtreibV MPG MPM MRA MRSA
LAH LAP LAP LBP LCM LCOS LCV LDH LDL LFPPV
linksanteriorer Hemiblock left atrial pressure, linksatrialer Druck mittlerer linker Vorhofdruck Lipoprotein bindendes Peptid lymphozytäre Choriomeningitis Low-cardiac-output-Syndrom lipid coated virus Laktatdehydrogenase low-density lipoproteins low-frequency positive pressure ventilation luteinisierendes Hormon Locked-in-Syndrom Larynxmaske late onset pulmonary syndrome linksposteriorer Hemiblock Lipopolysaccharid Langes-QT-Syndrom Linksschenkelblock Lungentransplantation linker Ventrikel left ventricular assist device, linksventrikuläres Unterstützungssystem left ventricular enddiastolic pressure, linksventrikulärer enddiastolischer Druck left ventricular enddiastolic volume, linksventrikuläres enddiastolisches Volumen
IMS IMV InEK INR IP iPF IPPB IPPV IRDS IRV IS ISA ISE ISS ITBV ITH ITP
LH LIS LMA LOPS LPH LPS LQTS LSB LTx LV LVAD LVEDP LVEDV
MARS MAS MBK MCA MDES MDRD MG MGW MH MHC MHC MHK MJCICM MLF MMF MNS MODS MOF MOSF MÖT MOV MPAP
MRT MSH MTOR MTT MVT MVV NAH NAW NHFT
mean arterial pressure, arterieller Mitteldruck mixed antiinflammatory response syndrome Mekoniumaspiration minimale bakterizide Konzentration A. cerebri media malignes Dopa-Entzugssyndrom modification of diet in renal diseases Myasthenia gravis Molekulargewicht maligne Hyperthermie major histocompatibility complex, KlasseII-Histokompatibilitätsmoleküle Myosin-Heavy-Chain minimale Hemmkonzentration Multidiciplinary Joint Committee of Intensive Care Medicine Fasciculus longitudinalis medialis Mycophenolat Mofetil malignes Neuroleptika-Syndrom multiple organ dysfunction syndrome, Multiorgandysfunktionssyndrom multiple organ failure multiple organ system failure Mitralöffnungston Multiorganversagen mean pulmonary arterial pressure, mittlerer Pulmonalarteriendruck Medizinprodukte-Betreiber-Verordnung Medizinproduktegesetz mortality probability model Magnetresonanz-Angiographie methicillinresistenter Staphylococcus aureus Magnetresonanztomographie Melanozyten stimulierendes Hormon mammalian target of rapamycin mean transit time Mesenterialvenenthrombose maximal voluntary ventilation
NYHA
Notarzthubschrauber Notarztwagen nichtthämolytische febrile Transfusionsreaktionen nichtinvasive Beatmung/Ventilation Nervenleitgeschwindigkeitsmessung neuromuskuläre Fazilitation niedermolekulares Heparin Nebennierenrinde NNR-Insuffizienz nitric oxide, Stickstoffmonoxid non-okklusive mesenteriale Ischämie numerische Rating Skala neuronenspezifische Enolase Nicht-ST-Hebungsinfarkt Necrotizing Soft Tissue Infections neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit New York Heart Association
O2ER OCR ÖGD OI
Sauerstoffextraktion okulozephaler Reflex Ösophagogastroduodenoskopie Oxygenationsindex
NIV NLG NMF NMH NNR NNRI NO NOMI NRS NSE NSTEMI NSTI nvCJD
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Abkürzungsverzeichnis
OPS OR OUP
Operationen- und Prozedurenschlüssel operating room oberer Umschlagspunkt
POI POMC PPHN
PADP PAF PAH PAH PAI PAK PAOP
diastolischer Pulmonalarteriendruck Plättchen aktivierender Faktor pulmonalarterielle Hypertonie Paraaminohippurat Plasminogen-Aktivator-Inhibitor Pulmonalarterienkatheter pulmonary artery occlusion pressure, pulmonalarterieller Verschlussdruck perioperative Antibiotikaprophylaxe Pulmonalarteriendruck pulmonalarterieller Mitteldruck Postaggressionssyndrom proportional assist ventilation pulmonales Blutvolumen Protein-C-/Protein-S-System patient-controlled analgesia, patientenkontrollierte Analgesie patient-controlled epidural analgesia, patientenkontrollierte Epiduralanalgesie perkutane koronare Intervention patient-controlled intravenous analgesia, patientenkontrollierte intravenöse Analgesie Pneumocystis-carinii-Pneumonie polymerase chain reaction Procalcitonin pressure controlled ventilation, druckkontrollierte Beatmung pulmonary capillary wedge pressure, pulmonalkapillarer Verschlussdruck peridurale Anästhesie platelet-derived growth factor Periduralkatheter patient data management system, Patientendatenmanagementsystem pulslose elektrische Aktivität positive end-expiratory pressure, positiver endexspiratorischer Druck intrinsischer positiver endexspiratorischer Druck perkutane endoskopische Gastrostomie Postexpositionsprophylaxe Positronenemissionstomographie perkutane endoskopische Zökostomie Plättchenfaktor 4 persistent fetal circulation persistierendes Foramen ovale primary graft dysfunction Prostaglandin E2 Prostazyklin pulmonale Hypertonie permissive Hyperkapnie Phenytoin Pulsatilitätsindex A. cerebelli inferior posterior peak inspiratory pressure, inspiratorischer Spitzendruck progressive, multifokale Leukenzepohalopathie polymorphkernige neutrophile Granulozyten propriozeptive neuromuskuläre Fazilitation paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie
PPRF PPSB PPV PRIND
PAP PAP PAPm PAS PAV PBV PC/PS PCA PCEA PCI PCIA
PCP PCR PCT PCV PCWP PDA PDGF PDK PDMS PEA PEEP PEEPi PEG PEP PET PEZ PF4 PFC PFO PGD PGE2 PGI2 PH PHC PHT PI PICA PIP PML PMN PNF PNH
PWI
postoperativer Ileus Pro-Opiomelanokortin persistierende pulmonale Hypertonie des Neugeborenen paramediane Formatio reticularis Prothrombinkonzentrate pulse pressure variation prolongiertes reversibles ischämisches neurologisches Defizit Propofol-Hyperinfusionssyndrom Prolaktin protected specimen brush, geschützte Bürstenbiopsie pressure support ventilation perkutane transluminale Angioplastie Patient Transport Compartment percutaneous transluminal coronary angioplasty Parathormon posttransplant lymphoproliferative disease pressure time product, Druck-Zeit-Produkt Posttransfusionspurpura Hannoverscher Polytraumaschlüssel posttraumatisches Stresssyndrom partielle Thromboplastinzeit Propriothiouracil pulmonales Thermovolumen Polycythaemia vera peripherer Venenkatheter gemischtvenöser O2-Partialdruck pulmonary vascular resistance, pulmonalvaskulärer Widerstand perfusion weighted imaging
Q QALY QM QS QT
Blutfluss quality-adjusted life years Qualitätsmanagement Qualitätssicherung Herzminutenvolumen
RAAS RAAS RAP RAS RDS RES rhuEPO RHV RKI RoCoF ROS RPF RPGN RR RSB RSE RSI RTA rtPA RTS RV RV RVAD
Richmond-Agitation-Sedation-Scale Renin-Angiotensin-Aldosteron-System rechtsatrialerDruck Renin-Angiotensin-System respiratory distress syndrome retikuloendotheliales System rekombinantes humanes Erythropoetin Rechtsherzversagen Robert-Koch-Institut Ristocetin-Kofaktor-Aktivität reaktive Sauerstoffspezies renaler Plasmafluss rasch progrediente Glomerulonephritis Blutdruck Rechtsschenkelblock refraktärer Status epilepticus rapid sequence induction renal tubuläre Azidose recombinant tissue plasminogen activator revised trauma score rechter Ventrikel Residualvolumen right ventricular assist device, rechtsventrikuläres Unterstützungssystem rechtsventrikuläres enddiastolisches Volumen
PRIS PRL PSB PSV PTA PTC PTCA PTH PTLD PTP PTP PTS PTSD PTT PTU PTV PV PVK PvO2 PVR
RVEDV
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Abkürzungsverzeichnis
RVEDP RVEDVI RVEF SAB SaO2 SAPS SARS SBI SBP
rechtsventrikulärer enddiastolischer Druck rechtsventrikulärer enddiastolischer Volumenindex rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion
SVT SVV SZT
Subarachnoidalblutung arterielle Sauerstoffsättigung simplified acute physiology score severe adult respiratory syndrome secondary brain injury systolic blood pressure, systolischer Blutdruck Society of Critical Care Medicine stem cell transplantation, Stammzelltransplantation slow continuous ultrafiltration zentralvenöse Sauerstoffsättigung Status epilepticus spontaner Echokontrast somatosensorisch evozierte Potenziale Schädel-Hirn-Trauma lebervenöse O2-Sättigung Syndrom der inadäquaten ADH-Sekretion synchronized intermittent mandatory ventilation, synchronisierte intermittierende maschinelle Beatmung systemic inflammatory response syndrome, generalisierte inflammatorische Antwort jugularvenöse Oxymetrie systematischer Lupus erythematodes Standardlarynxmaske single lung transplantation, einseitige Lungentransplantation standardized mortality rate sepsis related organ failure assessment score standard operating procedures sinusoidales Obstruktionssyndrom Single-Photonen-Emissionscomputertomographie systolic pressure variation sympathische Reflexdystrophie Somatostatin somatosensorisch-evozierte Potenziale subakute sklerosierende Panenzephalitis Schwangerschaftswoche Somatotropin ST-Streckenhebungs-Infarkt Shiga-Toxin Schlagvolumenindex gemischtvenöse Oxymetrie gemischtvenöse Sauerstoffsättigung systemic vascular resistance, systemvaskulärer Widerstand Sinus- und Hirnvenenthrombose Schlagvolumenvariation Stammzelltransplantation
TAH TAT TBG TBV TCCD TCD TDP
total artificial heart Thrombin-Antihrombin-Komplex Thyroxin bindendes Globulin totales Blutvolumen transkranielle Farbdopplersonographie transkranielle Dopplersonographie torsade de pointes
SCCM SCT SCUF ScvO2 SE SEC SEP SHT ShvO2 SIADH SIMV
SIRS
SjO2 SLE SLMA SLTx SMR SOFA-score SOP SOS SPECT SPV SRD SS SSEP SSPE SSW STH STMI Stx SVI SvO2 SvO2 SVR
TE TEE TENS TF TFH TFPI TGA tGvHD TI TIA TIPS TISS TK TLC TM TNF TnI TnT t-PA TPG TPM/SMX TPN TPP TQM TR TRALI TRH TRISS TSH TSS TSST-1 TTE TTJV TTP tTPA TxA2 TZ UCG UEMS
UFH UHMS u-PA VA/Q VAD VALI VAP VAPS VAS VATS
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Exspirationszeit transösophageale Echokardiographie transkutane elektrische Nervenstimulation tissue factor Thrombozytenfunktionshemmer tissue factor pathway inhibitor Transposition der großen Arterien transfusionsassoziierte Graft-versus-HostKrankheit Inspirationszeit transitorische ischämische Attacke transjugulärer intrahepatischer portosystemischer Shunt therapeutisches Interventions-ScoringSystem Thrombozytenkonzentrat totale Lungenkapazität Thrombomodulin Tumornekrosefaktor Troponin I Troponin T tissue-type plasminogen acitivator Transplantationsgesetz Trimethoprim/Sulfamethoxazol total parenteral nutrition, totale parenterale Ernährung thrombotisch-thrombozytopenische Purpura Total-Quality-Management Transfusionsreaktionen transfusionsassoziierte akute Lungeninsuffizienz Thyreotropin-releasing hormone, Thyreotropin freisetzendes Hormon Kombination aus RTS (revised trauma score) und ISS (injury severity score) Thyreoidea stimulierendes Hormon toxic shock syndrome toxic shock syndrome toxin-1 transthorakale Echokardiographie transtracheale Jetventilation thrombotisch-thrombozytopenische Purpura tissue-type plasminogen activator Thromboxan A2 Thrombinzeit Urethrozystogramm Union Europenne des Mdecins Spcialistes, European Union of Medical Specialists, Vereinigung der Europäischen Medizinischen Fachgesellschaften unfraktioniertes Heparin Undersea and Hyperbaric Medical Society urokinase-type plasminogen activator Ventilations-Perfusions-Verhältnis ventricular assist device, ventrikuläres Unterstützungssystem ventilatorassoziierter Lungenschaden ventilator-associated pneumonia, beatmungsassoziierte Pneumonie volumenkonstante druckunterstützte Beatmung visuelle Analogskala videoassistierte thorakoskopische Chirurgie
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Abkürzungsverzeichnis
VC VCI VCV Vd VE VEP VET VIP VK VKA VKOF VNS VO2 VOD VOR VPA VRE
Vitalkapazität V. cava inferior volumenkontrollierte Beatmung Verteilungsvolumen exspiratorisches Atemminutenvolumen visuell evozierte Potenziale linksventrikuläre Auswurfzeit vasoaktives intestinales Peptid Vitalkapazität Vitamin-K-Antagonisten verbrannte Körperoberfläche Vagusnervstimulation Sauerstoffverbrauch veno-occlusive disease vestibulookulärer Reflex Valproinsäure glykopeptidresistente Enterokokken, vancomycinresistente Enterokokken
VSD VT vWF vWS VZV
Ventrikelseptumdefekt ventrikuläre Tachykardie von-Willebrand-Faktor von-Willebrand-Syndrom Varizella-zoster-Virus
WB-BÄK
Wissenschaftlicher Beirat der Bundesärztekammer World Federation of Neurosurgical Societies Wolf-Parkinson-White-Syndrom
WFNS WPWSyndrom ZAS ZNS ZPM ZVD ZVK
zentrales anticholinerges Syndrom zentrales Nervensystem zentrale pontine Myelinolyse zentraler Venendruck zentraler Venenkatheter
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Sachverzeichnis Fett gedruckte Seitenzahlen verweisen auf Hauptfundstelle
A A1-Rezeptor 955 AB0-Blutgruppe 442 AB0-Identitätstest, bettseitiger 453 AB0-Kompatibilität – Frischplasmatransfusion 444 – Thrombozytentransfusion 444 f AB0-Transfusionszwischenfall 443 Abacovir 804 Abbreviated Injury Score 1364 ABC-Prinzip, Polytrauma, kindliches 1402 Abciximab 657 Abdomen – akutes 1222, 1230 – – Computertomographie 1226 f – – Differenzialdiagnose 1229 f – – Duodenalperforation 1243 – – Intensivmedizin 1230 – – Leitsymptome 1222 f, 1230 – – Magenperforation 1243 – – postoperatives 1228 – – bei übersehener Verletzung 1228 – apertum 1290 – Computertomographie 352 – Untersuchung, körperliche 212 Abdomenübersichtsaufnahme 351, 355 – Ileus, postoperativer 1259 – Peritonitis 705 Abdominalhöhlenverschluss 1278 Abdominaltrauma 1225 Abdominalverletzung 1398, 1423 – Polytrauma 1389 ff Abflussstörung, renale 1059 Abgeschlagenheit 719 Abhusttechnik 537 Abiomed BVS 5000 VAD 183 Abklatschvegetation, mitrale 769 Ablationstherapie 1001 Ablett-Klassifikation 1151 Abort 643, 1021, 1151, 1195, 1213 Abruptio placentae 1454 Absaugung 32 – Bronchoskopie-gestützte 335 – endotracheale, Polytrauma 1372 – tracheobronchiale 100 Absorption, pulmonale 481 f Absorptionsatelektase 301, 309 Abstoßung, akute, Lungentransplantation 941 – chronische, Organtransplantation 1484 – humorale, akute, Organtransplantation 1484 – zelluläre, akute, Organtransplantation 1484 Abstoßungsreaktion s. Transplantatabstoßung Abstrich – Staphylococcus aureus, Methicillin-resistenter 689 – Transportsystem/-medium 379 Abszess – Computertomographie 351, 708 – Definition 842 – epiduraler 722 – interenterischer 708 – intraabdomineller 708 f – – Behandlung, interventionelle 709 – – singulärer 708 – – Therapie, chirurgische 709 – intraabdomineller 704, 709 – intrakardialer 763
– intrakranieller 1432 f – paratyphlitischer 744 – perinephritischer 745 f – periproktitischer 711 – perityphlitischer 706, 708 – peritonealer 1224 – retroperitonealer 708 – subhepatischer 708 – subphrenischer 708, 746 – zerebraler 351, 697 Abszessdrainage – perkutane 746 – Sepsis, postoperative 1266 Abszesseitergewinnung 376 Abszessexzision, offene 729 Abwehrbewegung 215 Abwehrmechanismus, unspezifischer pulmonaler 692 Abwehrspannung 704 f, 709 ACD-Technik 561 ACE-Hemmer – Herzinsuffizienz 76, 979 f – Hypertonie, arterielle 1034, 1050 – Kontraindikation 980 – Koronarsyndrom, akutes 966 – Myokardinfarkt 966, 968 – Schock, kardialer 863 Acetylcholin 954 Acetylcholinfreisetzung 1147 Acetylcholinrezeptor – Antikörper 1143 – Dysregulation 116, 1142 Acetyl-CoA 605 Achse – hypothalamo-hypophysäradrenale 1329 – hypothalamo-hypophysärgonadale 1329 – hypothalamo-hypophysärsomatotrope 1329 – hypothalamo-hypophysärthyreoidale 1329 Aciclovir – Alpha-Herpes-Vireninfektion 819 – Dosierung 718, 735 – Enzephalitis, virale 735 Aciclovirresistenz 733 Acinetobacter 757 ACLS-Algorithmus 560 ACT (activated clotting time) 366 ACTH (adrenokortikotropes Hormon) 837, 857 – Plasmakonzentration 1323 ACHT-Sekretion 1323 – gesteigerte 1295, 1304 – Pulsatilität 1321 ACTH-Stimulationstest 838 – Nebennierenrindeninsuffizienz 1321 – relative 1324 f Actinobacillus 766 Activated clotting time (ACT) 366 Acute Lung Injury (ALI) – Kriterien 872 – Prävention 874 Acute Physiology and Chronic Health Evaluation (APACHE) 383, 1276, 1365 Acute Respiratory Distress Syndrom (ARDS) s. Atemnotsyndrom, akutes Adams-Stoke-Anfall 988 Addison-Krise – Enzephalopathie nach endokriner Störung 1163 f – Nebennierenrindeninsuffizienz 1320 Additionsalkalose 610
Additionsazidose 600 Adduktionskontraktur 540 Adenosin 865, 955 – AV-Knoten-Reentry-Tachykardie 1006 – Dosierung 162 – Herzrhythmusstörung 990 – Kontraindikation 990 – Nebenwirkung 990 – Renovasokonstriktion 954 – Tachykardie, supraventrikuläre 514, 955 – Wirkungsmechanismus 621, 656 f, 955 Adenosindiphosphat 617 Adenosinmonophosphat, zyklisches (c-AMP) 954 Adenosintriphosphat (ATP) 1365 – Hirngewebespiegel 326 – Mangel 604 – Verlust 1365 Adenoviren 377 Adenovirus-Infektion 818 Adenylatzyklase 953 Aderlass – Polycythaemia vera 1343 – therapeutischer 1020 ADH (antidiuretisches Hormon) – Mangel, relativer 1306 f – Organspender 1479 f – Rezeptoren 575 – Schock, septischer 1306 f – Sekretion 1304 f – Wasserbilanzsteuerung 575 – Wirkung 547, 1304 f Adhäsine 711 Adhäsion 757 f Adhäsionsmolekül 833 Adhäsionsrezeptor, mukosaler 617 ADH-Dehnungsrezeptoren 575 ADH-Freisetzung 576 ADH-Konzentration – Abhängigkeit 575 – Beeinflussung 576 ADH-Mangel, relativer 1306 f ADH-Sekretion – barorezeptorinduzierte 575 – Hyponatriämie 1075 – inadäquate 579, 1074 f, 1081 – Regulation 1304 f Adnexeiter 376 Adnexgewebegewinnung 376 Adrenalin 488, 491 – Herzinsuffizienz, akute 977 – beim Kind 525 – – Reanimation 567 f – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Reanimation, kardiopulmonale 562 – Schock, anaphylaktischer 866 – Serumkonzentration, erhöhte 1284 – Wirkung 487 Adrenalinsynthese 1325 b-Adrenerges System, Definition 953 Aerosolapplikation 887 Afentanil 501 f – Halbwertszeit 500 Afferenz, viszerale 602 f Adhäsine 711 Aggressine 711 Aggressivität 1175, 1177 Agitation 497 ff, 506
Agranulozytose 963, 991, 1314 – allergische 503 AIDS s. HIV-Infektion Airway Pressure Release Ventilation (APRV) 410 AIS (Abbreviates Injury Score) 1364 Ajmalin 991 Akinetische Krise 1182 ff Akne 1319 Akromegalie 1308, 1330 Aktin 946 f, 952 Aktinfilament 952 Aktionspotenzialdauer 989 Aktivismus 87 Aktivität – motorische spontane 1068 – pulslose elektrische 559 f Aktivkohle – Intoxikation, akute 1191 – Paracetamolintoxikation 1194 Akutes Abdomen s. Abdomen, akutes Akutes amnestisches Syndrom 1176 Akut-Phase-Protein 369, 480 Alanin-Amino-Transferase (ALT) 358 – Lebermonitoring 363 Albumin – hyperonkotisches 435 – Konzentration, altersbedingtes 483 – Verbrennung 1412 Albuminsubstitution 436 Aldehyd 1417 Aldolase 1205 Aldosteron 1288, 1308, 1319 Aldosteronantagonisten 981 Aldosteronismus 583 f, 1319 f – primärer 579 – sekundärer 610 Aldosteronmangel 602 Aldosteron-Suppressionstest 1319 a2-Adrenorezeptor 505 a2-Adrenorezeptor-Agonisten 505 f Alfentanil 500 f, 1152, 1415 – Intubation, fiberoptische 121 – Interaktion 524 – Pharmakokinetik 500 f – Potenz, analgetische 121 Alkaliämie 599 Alkalizufuhr, vermehrte 610 Alkalose 370 – dekompensierte 599 – gemischte 613 – Interaktion Defibrillation/Kardioversion 157 – Kaliumverteilung 582 – kompensierte 599 – metabolische 773, 1165 – nichtrespiratorische 371, 601, 610 ff, 613 – – chloridresistente 611 – – chloridsensibel 611 – – Symptome 610 f – – Therapie 610 f – pseudorespiratorische 612 f – Regulation 611 – respiratorische 371, 601, 612 ff – – Enzephalopathie 1165 – – Schock 856 Alkohol 1167 ff, 1171 – Aneurysma, familiäres 1114 – Hypoglykämie bei diabetischer Ketazidose 1299
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Sachverzeichnis
Alkoholabusus – Hypophosphatämie 590 – Korsakow-Snydrom 220, 1168 – Pankreatitis 1246 – Rhabodmyolyse 1206 – Wernicke-Enzephalopathie 1162 Alkoholentzugsdiagnostik 368 Alkoholentzugssyndrom 1167 f Alkoholintoxikation 1198 – akute 1168 f, 1192 f Alkoholketose 606 Allergisch-anaphylaktische Reaktion 445 Alloantikörper 638 Alloimmunisierung 445 Allopurinol – Hyperleukozytosesyndrom 1344 – Tumorlysesyndrom 1211 All-trans-Retinolsäure (ATRA) 1344 Alpha-Herpes-Viren 815 ff, 823 Alpha-Koma 314 Alpha-Toxin 1429 f ALT (Alanin-Amino-Transferase) 358, 363 Alteplase 964 Altinsulin 1108, 1163, 1165, 1298 Aluminiumhydroxid 592 Alveolardruck 303 – positiver endexspiratorischer s. Positive end-exspiratory Pressure (PEEP) Alveolargasgleichung 600 Alveolarruptur 1446 ALVEOLI-Studie 416 f Amantadin – Akinetische Krise 1184 – Dopa-Entzugssyndrom 1184 – Influenzainfektionsprophylaxe 821 f – Neuroleptika-Syndrom, malignes 1184 Amatoxine 1253 Ambu-Beutel 3 Ameisensäure 1192 AMI (Mesenterialischämie) 1282 Amikacin 485 Amilorid 602, 981 Aminoglykoside 682 – Drug-Level-Monitoring 485 – Endokarditis, mikrobielle 765 f – beim Kind 526 – Nierenschädigung 1205 – topisch applizierte 670 – Yersiniose 778 Aminopenicilline 884 Aminophyllin 1419 Aminosäure – aromatische 1159, 1166 – Energiegehalt 1294 – essenzielle 466 – exzitatorische (EAA) 326 – glukoplastische 459 – intrazelluläre 1325 – schwefelhaltige 470, 598 – Serumkonzentration bei Trauma 1370 – verzweigtkettige (BCAA) 459, 470, 1160 Aminosäurebedarf 467, 521 Aminosäurenlösung 466 Aminosäurenabbau 598 21-Aminosteroide 1083 Amiodaron – Herzrhythmusstörung 990 – Hyperthyreose 1313 f – Interaktion Defibrillation/Kardioversion 158 – Kinderreanimation 567 f – Plamaproteinbindung 997 – Reanimation, kardiopulmonale 563 – Tachykardie, ventrikuläre 164, 982, 990, 1019 – Vorhofflimmern 982, 990, 1019 Amitriptylin
– Depressivität 1178 – psychische Reaktion 1158 Ammoniak 363 Ammoniak/Ammonium-Puffer 598 Ammonium 370 Ammoniumausscheidung 606 Ammoniumchlorid 197, 602, 611, 1196 Amnesie – antegrade 1176 – dauerhafte 1176 – retrograde 1176 Amnestisches Syndrom 1176 Amöbenkolitis 779, 784 Amöbiasis 779 f, 784 Amoxicillin 681 Amphetamin-Analoga-Intoxikation 1196 Amphotericin B – Aspergillose, invasive 789 – Candida-Infektion, invasive 788 – Darmdekontamination, selektive 669 – Endokarditis, mikrobielle 767 – liposomales 789 – Nierenschädigung 1205 Amphotericin-B-Desoxycholat 789 Amphotericin-B-Wechsel 789 Ampicillin 679, 681, 699. 722 f, 767 Amputation – Myonekrose, clostridiale 714 – Stromverletzung 1423 Amrinon 490 Amylase 363 Amyloidose 629 Anaerobic cellulitis 713 Anaerobierprotektion 669 Anagrelide 1347 Analgesie 494 ff – Elektrotherapie 544 – epidurale 1259 – intravenöse patientenkontrolllierte, postoperative 929 – beim Kind 521 ff – Koronarsyndrom, akutes 963 – Monitoring 496 f, 506 – Polytrauma 1375 – – kindliches 1402 – regionale, postoperative 929 – systemische 500 ff, 506 f – Verbrennung 1415 Analgesiemanagement, adaptiertes 495 f Analgetika – Druck, intrakranieller, erhöhter 1082 – beim Kind 524 f – Leberfunktionsstörung 479 – Pharmakologie 499 f – Sedierung 495 – Trauma, spinales 1395 Analgetika-Intoxikation 1193 f, 1198 Analgosedierung 494 ff, 506 – angepasste 494 – Intubation, fiberoptische 121 – Kardioversion, elektive 159 – Leitlinie 499 – Meningitis, eitrige 721 – Polytrauma 1380 – Protokoll 496 – Schrittmacher, transkutaner temporärer 169 – Toleranzentwicklung 495 f – Verbrennung 1415 – Weaning-Protokoll 918 Anämie 442 – Endokarditis, mikrobielle 764 – hämolytische, akute (AIHA) 1345 f – – Thrombozytopenie 637 Anamnese 210 f Anaphylatoxin 865 Anaphylaxie 865 – Defibrillation/Kardioversion 164 Anästhesie
– epidurale 1259 – Herzfehler, angeborener 1023 – Verzahnung Intensivmedizin 8 Anästhesiestation, perioperative (PAS) 18 f Anästhesist 15 ff, 925, 1021 – Weiterbildungsordnung 16 f Anästhetika 317 f – Interaktion 158 – kurzwirkende 8 – Trauma, spinales 1395 – volatile 505 Anastomoseninsuffizienz 330 f Anastomosenkontrolle, endoskopische 330, 328 c-ANCA 1215 p-ANCA 1215 Aneurysma – Definition 1113 – familiäre 1114 – Gefäßaufbau 1114 – intrakranielles 1117 – – Radiologie, diagnostische 354 – paralytisches 1114 Aneurysmablutung – Herdenzephalitis, septische 724 – hirnarterielles 1113 ff – – Computertomographie 1115 – – Diagnostik 1115 – – Epidemiologie 1113 – – Frühversorgung 1115 f – – Prognose 1114 f – – Therapie 1115 f – – World Federation of Neurosurgical Societies 1114 Aneurysmapatient – unversorgter 1117 – versorgter 1117 Aneurysmatherapie 1116 f – Goldstandard 1115 f, 1118 Aneurysmektomie 982 Anfall – dissoziativer 1127 – epileptischer 1126 – – generalisierter 729 – – Hirnabszess 719 – – Klassifikation 1126 – – Meningitis, eitrige 722 f – – Schlaganfall, ischämischer 1101, 1109 – – Sinus- und Hirnvenenthrombose (SVT) 1122 – – Tetanus 1152 Angehörige – Aufklärung 85 – Hilfemöglichkeit 85 – Informationsbedürfnis 84 – Informationskonzept 85 – Intensivpatient 88 – Kontakt Intensivpatient 84 – psychische Situation auf Intensivstation 84 f – Trauerarbeit, vorweggenommene 84 f Angehörigenauskunft 40 Angina pectoris – Elektrokardiogramm 239 – instabile 961 ff – postinfarziale 239 – stabile 959 – vasospastische 236 Angina-pectoris-Anfall 236 f Angio-Computertomographie – Aneurysmablutung, hirnarterielle 1115 – Hirntod 1473 Angiodysplasie 353 Angiographie – Abdomen, akutes 1227 – Blutung, gastrointestinale 1233 f, 1236 f – Hirntod 1473 Angioödem 1050 Angioplastie – renale 1212 – transluminale 1219
Angiotensin converting enzyme 479 Angiotensin III – Eklampsie 1464 – HELLP-Syndrom 1464 Angiotensin-Rezeptor-Blocker, langzeitige 966 Angiotensin-I-Rezeptor-Blocker (AT-1-Blocker) 980 Angiotensin-II-Rezeptor-Blocker 1050 Angiotensin-Converting-Enzym(ACE-)Hemmer – Herzinsuffizienz, akute 976 – – chronische 980 – Myokardinfarkt, akuter 976 Angiotensinogen 857 Angst 79, 1180 – Angehörige 84 – neurotische 1175 – als psychische Reaktion 1156 Angstattacke 1175 f Angststörung 1177 f Anion gap 600 f Anionenlücke 600 f – Blutgasanalyse 359 – vergrößerte 602 Anordnung, einstweilige 40 ANP (atriales natriuretisches Peptid) 576 f Anteriorinfarkt 725 Anterolateralinfarkt 238 Anteroseptalinfarkt 238 Antazida, phosphatbindende 592 Antiarrhythmika – nach Defibrillation 156 – Herzfehler, angeborener 1019 – Herzinsuffizienz, chronische 982 – Interaktion Defibrillation/Kardioversion 157 – Koronarsyndrom, akutes 963 – Reanimation, kardiopulmonale 563 – Stromverletzung 1423 – Wirkung 987 – – proarrhythmische 989 f Antibasalmembran-Antikörper 1214 Antibiotic lock technique 755 Antibiotika – Applikationsart 680 – oropharyngeale versus gastrale 671 – Applikationszeitpunkt 679 – COPD-Exazerbation 884 – Dosisanpassung 797 – Gasbrandinfektion 1431 – Initialtherapie, inadäquate 679 – intravenös applizierte 672 ff – Kombinationstherapie 680 – – topische und systemische 672 – Leberfunktionsstörung 479 – Nebenwirkung 680 f, 684 – – substanztypische 681 ff – nicht resorbierbare – – – Applikation, gastrale 671 f – – – Darmdekontamination, selektive 671 f, 674 – Nierenschädigung 1205 – Patient, immunkompromittierter 796 f – Peritonitis 1278 – Sepsis, postoperative 1266 – Stx-HUS (hämolytisch-urämisches Syndrom) 1209 – Tetanus 1153 – im Tier- und Pflanzenbereich 678 – topisch applizierte 670 Antibiotikainitialtherapie, inadäquate 683 Antibiotikaprophylaxe – Inhalationstrauma 1419 – Pankreasnekrose 1248 – perioperative 685 – – beim Kind 527 – perioperative (PAP) 685 f
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Sachverzeichnis
– Protheseninfektion 760 – rationale 685 f, 689 Antibiotikaresistenz 680 Antibiotikaresistenzentwicklung 680, 683 Antibiotikatherapie 677 ff – Atemnotsyndrom, akutes 874 – empirische, Harnwegsinfektion 743 – Fasziitis, nekrotisierende 713 – gezielte, Meningitis, bakterielle 723 – Harnwegsinfektion 742 f – Herdenzephalitis, septische 724 – Hirnabszess 729 – initiale empirische 699 – kalkulierte – – Empyem, subdurales 729 – – Hirnabszess 729 – – Meningitis, eitrige 722 – beim Kind 526 – Kosten 683 f – Meningitis – – eitrige 721 – – tuberkulöse 731 – Peritonitis, sekundäre 705 f – rationale 689 – Resistenzentwicklung 683 – Shunt-Infektion, mit Ventrikulitis 727 – Toxoplasmose 737 Antibiotikaverbrauch, steigender 678 Anticholinergika – COPD-Exazerbation 883 – Insuffizienz, respiratorische 886 f – Rückenmarkläsion 1096 – Wirkung, delirogene 498 Antidepressiva – bei psychischer Reaktion 1158 – trizyklische 498, 1196 f Antidiabetika 1299 Antidiuretisches Hormon s. ADH Antidot 1193 Antidotbehandlung 1192 f Antiemetika 479 Antiepileptika 477 f, 483, 485 f – Drug-Level-Monitoring 485 – Leberfunktionsstörung 479 Antigenbestimmung, Aspergillose, invasive 788 f Antigennachweis, genomischer 378 Antigen-Streifentest 809 Antihistaminika – Schock, anaphylaktischer 867 – Wirkung, delirogene 498 Antihypertension 1461 ff Antihypertensiva – Leberfunktionsstörung 479 – Trauma, spinales 1395 Antihypertonika 1162 Antiinfektiva 748, 838, 1278 Antiinflammationsmechanismus 833 f Antikoagulanzien 652 ff, 659 – Angriffspunkte 653 – Bridging, elektives perioperatives/ periintervenionelles 658 – Endokarditis, mikrobielle 765 – Herzklappenfehler, erworbener 1030 – orale 652, 658 – Thromboembolieprophylaxe 644 f – Thrombozytopenie, heparininduzierte (HIT) 658 Antikoagulation – Herzinsuffizienz, akute 975 – Herzklappenersatz 1031 – Kardioversion 161 – Left Ventricular Assist Devices 185 f – Lungenunterstützung, interventionelle 910 – orale 1030, 1124 f – perioperative 1031
– therapeutische 654 – – nach Herzoperation 1060 – – Regionalanästhesie, rückenmarksnahe 645 – Thromboembolie, venöse 647 – Zirkulation, venovenöse extrakorporale 911 Antikoagulatorisches System 834 Antikonvulsiva 729 Antikörper – gegen Acetylcholinrezeptor 1143 – gegen Blutgruppenantigen 444 – erythrozytäre 442 – gegen Granulozyten 447 – Glomerulonephritis, progrediente, rasche 1214 – gegen HLA-Antigen 445 f – Lungentransplantation 939 – monoklonale 1486 – polyklonale 1356 Antikörpermangel 792 Antikörpernachweis 820 Antikörperpräparat 1485 Antikörpersuchtest 442 Antimediatorpräparat 706 Antimetaboliten 939 Antimykotika – Aspergillose, invasive 789 f – Nierenschädigung 1205 Antioxidanzien 467 – Nierenversagen 469 f Antiphlogistika, nichtsteroidale – Ileus, postoperativer 1259 – Nierenversagen, akutes, iatrogenes 1203 f Antiphospholipid-AntikörperSyndrom 643 Antiplasminmangel, hereditärer 626 Antirheumatika, nichtsteroidale 1416 Antiseptika 671, 751, 1441 Antiseren, polyklonale 1486 Antithrombin 620 – Sepsis 850 – Verbrauchskoagulopathie, akute 632 Antithrombin III 365 Antithrombinmangel, erworbener 648 Antithrombotika 651 ff – Definition 651 – Regionalanästhesie, rückenmarksnahe 645 – Thrombozytenfunktion, verminderte 639 a1-Antitrypsin-Clearance 362 a1-Antitrypsin-Mangel 934, 1253 Antiulkusmedikament 479 Anti-Xa-Test 366 Antriebsarmut 1311, 1314 Anurie 451, 584, 839, 1288 Anxiolyse 1156 f Aorta – ascendens – – Aortenaneurysma 1043 – – Aortendissektion 1044 – – Atherom 1045 – – Weite 1042 – Atheromatose 1045 f – descendens – – Aortenaneurysma 1043 – – Aortendissektion 1044 – – Weite 1042 – Erkrankungen 1042 ff Aortenaneurysma – Herzfehler, angeborener ohne Shunt 1024 – Sonographie 1225 – thorakales 1042 f, 1046 Aortenbogen – Aortenaneurysma 1043 – Aortendissektion 1044 Aortendissektion 1043 f, 1046 – Echokardiographie, transösophageale 295 f
– Einteilung 1043 – Herzfehler, angeborener ohne Shunt 1024 Aortendruckerhaltung 908 Aortenfluss 948, 1033 Aorteninsuffizienz 294 Aortenisthmusruptur 1388 Aortenisthmusstenose 1023 f Aortenklappe – Echokardiographie, transösophageale 294 – Herzklappenfehler, erworbener 1028 Aortenklappen-Enterokarditis, mikrobielle 768 f Aortenklappeninsuffizienz 1035 f, 1040 – Enterokarditis, mikrobielle 768 f – nach Herzoperation 1062 f – Prognose 1036 – Stadien 1035 – Therapie 1036 Aortenklappenobstruktion 1033 Aortenklappenstenose 1033 f, 1040 – Druckgradienten 1034 – Herzfehler, angeborener 1019 – nach Herzoperation 1062 – Prognose 1034 – Schweregradbeurteilung 1033 f – Therapie 1034 Aortenruptur – Echokardiographie, transösophageale 296 f – traumatische 1044 f, 1046, 1388 f Aortenstenose 294 Aortenveränderung, entzündliche 1045 f APACHE-II-Score – Peritonitis 1276 – Polytrauma 1365 APACHE-II-Studie 673 f APACHE-Score 383 Apallisches Syndrom 219 f, 1471 Apathie 726 f, 1159 ff, 1175, 1297 APC-Resistenz 642, 649, 1124, 1453 Aphasie 1157, 1423 Apnoe 514 Apnoetauchen 1446 Apnoetest 1472 f Apomorphin – Akinetische Krise 1184 – Dopa-Entzugssyndrom 1184 Apoplex – akuter ischämischer 656 – Defibrillation/Kardioversion 164 Apoptose 831, 840 Appendizitis, perforierte 706 Appetitlosigkeit 86, 899, 991, 1176 Aprotinin 454, 625 – Blutungskomplikation Thrombolyse 657 – Lebererkrankung mit Hämostasestörung 630 APRV (Airway Pressure release ventilation) 410 APSAC (anisoylierter PlasminogenStreptokinase-Aktivator-Komplex) 655 Aquaporin 1216 Äquilibrierung, osmotische 278 Arachidonsäurestoffwechsel 618 Arachnoiditis, spinale 1350 ARAS (aufsteigendes retikuläres aktivierendes System) 214 f Arbeitsatmosphäre, positive 87 f Arbeitsplatzberechnung 25 Arbeitszeitregelung 18, 26, 35 Arbovirus-Infektion 818 Archiv 394 Arcus aortae 223 ARDS (acute respiratory distress syndrome) s. Atemnotsyndrom, akutes ARDS-Network-Study 877 Arenaviren 816
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Arenaviren-Infektion 817 Argatroban 655 – Thromboembolieprophylaxe 644 – Thrombozytopenie, heparininduzierte (HIT) 658 Arginin 466 Argininhydrochlorid 607 f Arginin-Vasopressin 562 Armvene 172 Arrhythmie – adrenalininduzierte 528 – Einteilung 987 – Herzfehler, angeborener 1018 f – kardiale 153 ff – Mechanismus 988 – Pulmonalarterienkatheter 255 – supraventrikuläre 1019 – ventrikuläre 965, 1019 Arrhythmieanalyse, automatische 222 Arrosionsblutung 141, 338, 1233, 1236 Artemether 811 Arteria – axilaris 97 – basilaris 351 – carotis interna 351 – cerbri media 351 – dorsalis pedis 97 – femoralis – – Druckpuls 223 – – Punktion 97 – iliaca interna-Verletzung 1378 – mesenterica superior 1281 – pulmonalis 228 – radialis – – Druckpuls 223 – – Punktion 97 – – Venendruckkurve 225 – tibialis posterior, Druckpuls 223 Arterie – Duplexsonographie, farbkodierte 348 – intrazerebrale 348 – Lebervenenmonitoring 280 – Punktion 98 – Temperaturmessung 228 Arterienkatheter, peripherer, Infektionsrisiko 750 Arterienpulsregistrierung 226, 229 Arterientransposition (TGA) 1026 Arteriitis 97 Arteriosklerose, koronararterielle 957 f Artesunat 811 f Arthritis 778, 787, 1011 – rheumatoide 544, 1356 Aryknorpel 104 f Aryknorpelsubluxation 136 Arzneimittel – Absorption – – pulmonale 481 f – – versehentliche 97 – Applikation über Ernährungssonde 478 f – Bevorratung 56 – delirogen wirkende 498 – Dosisanpassung bei Niereninsuffizienz 477 – Eiweißbindung 480 – Elimination bei Nierenschaden 476 f – – renale 481 – Eliminationsbeeinflussung 480 – Ernährungssondenlage 479 – Gewebeabsorption 480 – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Hämodialyse 477 – Hämofiltration 477 – Halbwertszeit bei Niereninsuffizienz 477 – Hypertonie, arterielle 1049 f – Hypokalzämie 586 – Immunthrombozytopenie 638 – Interaktion mit Sondenkost 483 – Kinderreanimation 567
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Sachverzeichnis
Arzneimittel, kontraindizierte, Myasthenia gravis 1144 – Kostenersparnis 55 – Leberfunktionsstörung 479 – Metabolismus, hepatischer 481 – Metabolismusbeeinflussung 480 – Nierenschädigung 1205 – Polytrauma, kindliches 1402 – bei psychischer Reaktion 1157 f – Reanimation, kardiopulmonale 562 ff – Rechtsherzversagen 905 – Resorption, gastrointestinale 481 – Rezeptorbeeinflussung 481 – Status epilepticus 1128 ff – Thrombozytenfunktion, verminderte 639 – bei Transfusion 451 – Trauma, spinales 1395 – Verteilungsvolumen 480 – Zermörserung 478 Arzneimittelanamnese 210 Arzneimittelelimination 768 Arzneimittelhalbwertszeit 477 Arzneimittelinteraktion 476 – altersbedingte 484 Arzneimittelresorption 478 Arzneimittelspiegel 476 Arzt – Aufgabe 5 – Einweisung Beatmungsgerät 404 – hygienebeauftragter 61, 64 – Patient, sterbender 72 – Personaleinsparung 56 f – Qualifikation 27 – Verantwortung, fachgebietsbezogene 15 f – Zusatzqualifikation 27 Arzt-Patient-Beziehung 4 f Ashworth-Skala, modifizierte 534 ASIA-Klassifikation 1092 Aspartat-Amino-Transferase (AST) 363 Aspergillose – invasive (IA) 788 ff, 790 – – Computertomographie 788 – – Diagnosesicherung 788 – – Patient, prädisponierter 786 – – Therapie 789 f – – Therapierefraktärität 790 – Therapie, antimykotische 736 – Zentralnervensystem 735 Aspergillus-Infektion 942 Aspirat 193 Aspiration – Cuff-Druckabfall 107 f – Magen-Darm-Inhalt, Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 335 f – neurotaktische 728 f – Oropharyngealsekret 686 – Schlaganfall, ischämischer 1109 – stumme 328 Apirationspneumonie 695 Aspirationsschutz 687 Aspirinintoxikation 1193 f – Azidose, nichtrespiratorische 608 Asplenie, funktionelle – Graft-versus-Host-Erkrankung 1355 – Infektionserreger 792 Assessment, physikalisch-rehabilitatives 533 f, 547 Assist-Control-Beatmung 409 Assistsystem, linksventrikuläres 758 Asthenurie 581 Asthma bronchiale 164, 335, 430 Astro-Viren 377 Asystolie – Atropingabe 564, 567 – Elektrokardiographie 559 – Faustschlag, präkardialer 164 – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Hyperkaliämie 513, 584 – nach Kardioversion 160 – Reanimationsmaßnahmen, erweiterte 561
– scheinbare 988 – Schrittmacher, temporärer 1136 Aszites 1224 Atelektase – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 335 – Thoraxchirurgie 924 Atelektasenentstehung 1057 f Atemantriebsstörung 412 Atemantriebsverlust 1480 f Atemarbeit 307, 311 – gesteigerte 881 f – Patient, intubierter 407 – vermehrte 419 Atemdepression – Analgesie 500 ff – Azidose, nichtrespiratorische 605 – pH-vermittelte 609 Atemfrequenz – Beatmung bei schwerer interstitieller Lungenerkrankung 892 – Oxygenierungsversagen, schweres 420 – Polytrauma, kindliches 1403 – ventilatorisches Versagen 413 Atemhilfsdruck, positiver inspiratorischer (AHD) 890 f Atemgeräusch 114 f – aufgehobenes 149 – fehlendes 1371 – leises 212 – spastisches 119 Atemhilfsmuskulatur 413 Atemhubvolumen 309 f – Lungenerkrankung, schwere interstitielle 892 f Atemluftbefeuchtung 538 Atemmaske 876 Atemmechanik 304 ff, 311 Atemminutenvolumen 894 Atemmuskelparese 1135 Atemmuskeltraining 538 f Atemmuskelversagen 889 f Atemmuskulatur 425 Atemmuster 217 – Koma 1068 Atemnotsyndrom, akutes (ARDS) 872 ff, 880 – Alkoholkranker 1167 – Beamtungstherapie, langzeitige 915 – Definition 872 – Diagnostik 873 f, 880 – Differenzialdiagnose 874 – Ernährungstherapie 469 – Gasaustauschstörung 425 – Inzidenz 873 – beim Kind 516 – Kriterien 872 – Lungentransplantation 936 – Pathophysiologiephasen 873 – Polytrauma 1370 – Prävention 874 f – Schock 858 – Therapie 874 ff, 880 – – antiinflammatorische 875 – – symptomatische 876 ff Atemphysiologie, kindliche 515 Atempumpapparat 882 Atempumpversagen 889 f – akutes hyperkapnisches 429 f Atemschleife 304 f Atemschulung 536 f Atemschwäche, muskuläre 1139 Atemspende 1402 Atemstörung, beeinflussbare 535 – Polytrauma 1369 Atemstoß 301 Atemtherapie 535 ff, 547 – mit Gerät 537 ff – ohne Gerät 536 f – physikalische 537 f – physiotherapeutische 1385 – postoperative 928 – Technik, manuelle 536
Atemtraining, präoperatives 687 Atemübung 536 f Atemweg – Freimachen 557, 566 – künstlicher 100 ff – nasopharyngealer 101 f – oropharyngealer 101 f – pharyngealer, Intubation, schwierige 132 – Polytrauma, kindliches 1401 – schwieriger 133 – Thoraxchirurgie 923 – unerwartet schwieriger 134 – ungeschützer 557 f Atemwegsblutung 335 – massive 338 – posttraumatische 337 Atemwegsdruck 302 ff – Beatmung, zeitgesteuerte volumenlimitierte 303 – CPAP-Atmung 405 – inspiratorischer 417 – Lungenerkrankung, interstitielle schwere 894 – Oxygenierungsversagen, schweres 419 f – Pressure Support Ventilation 407 – Spontanatmung 405 Atemwegserkrankung, obstruktive 928 Atemwegsfistel 337 ff Atemwegsfreihaltung, – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 334 f – schwierige 119, 137 Atemwegsfremdkörper (FK), solider 336 Atemwegsinfektion 692 ff – nosokomiale 696 ff, 700 f – – Computertomographie 698 – – Definition 696 – – Diagnostik 698 – – Therapie 698 ff Atemwegskomplikation 940 Atemwegsleck 925 Atemwegsmanagement 1372 Atemwegsobstruktion 928 – Inhalationstrauma 1416 ff – Kapnographie 228 – Thoraxchirurgie 922, 925 Atemwegsöffnungsdruck 303 Atemwegspass 136 Atemwegssicherung 100 ff, 116 – Ausrüstung, technische 100 ff, 116 f – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 334 f – Koma 1067 – Polytrauma 1371 – Reanimationsmaßnahmen, erweiterte 559 – schwierige 119 ff, 137 – – Dokumentation 136 f – – Extubation 134 ff – – Handhabung 130 ff, 137 – – Handlungsschema 132 ff – – invasive Methode 127 f – – Leitlinien 130 – – Nachsorge 136 f – – Risikofaktoren 130 f – – Technikauswahl 131 f – Technikerlernung 134 Atemwegsstabilisierung 1402 Atemwegsstenose 940 Atemwegsverlegung, drohende 412 Atemwegswiderstand s. Resistance Atemzeitverhältnis, ausgeglichenes 417 f Atemwegswiderstand – erhöhter 418, 895 – beim Kind 515 – tubusbedingter 103, 105 Atemzug, reflektorischer 1473 Atemzugvolumen – Beatmung 417
– Faustregel 566 – Polytrauma, kindliches 1403 Äthanolintoxikation 1192 Atheromatose 1045 f Atherosklerose, koronararterielle 957 f ATL-(Aktivitäten des täglichen Lebens-)Training 543 Atlanta-Klassifikation 1246 ATLS (Advanced-Trauma-LifeSupport) 1381 Atmung – apneutische 217 – ataktische 217 – intakte, Natriumbikarbonat 563 f – Polytrauma, kindliches 1401 – Thromboseprophylaxe 540 – Untersuchung, neurologische bei kritisch krankem Patient 217 Atmungspumpe 425 Atmungsversagen 424 f Atonie, postoperative 329 Atovaquon 810 ATP-Magnesium-Komplex 588 ATRA-(All-trans-Retinolsäure)Syndrom 1344 Atrioventrikularklappe 287, 293, 558, 1015 Atropin – Bradykardie 1003 – Kinderreanimation 567 f – Low-Cardiac-Output-Syndrom 1065 – Reanimation, kardiopulmonale 564 Audit 387 Aufklärung 38 ff, 47 f – Angehörige 85 – Dringlichkeit 39 Aufklärungsmangel 37 Aufmerksamkeit, verminderte 215 Aufnahmegrund 29 Aufsetzen im Bett 541 Auftauung 1437 f Aufwacheinheit 18 f – 24-Stunden-Betrieb 19 – ärztliche Zuständigkeit 19 – Nutzung als Überwachungsstation 21 Aufwachtest 312, 327 Aufwandbeschreibung 29 Auge, Materialgewinnung bei Infektion 377 Augenabwärtsbewegung, konjugierte, ruckartige 1068 Augenabweichung, diskonjugierte 216 Augenbewegung, horizontale konjugierte 1068 Augenbewegungsstörung 217 Augenfehlstellung, konjugierte 1068 Augeninfektion 817 Augenmuskellähmung 26, 775, 1168 Augenverletzung 1423 Augmented spontaneous breathing (ASB) 404, 406. 421 Ausatemtechnik 537 Ausbildung, psychologische 88 Ausfall, neurologischer, fokaler 1087 f Ausflusstrakttachykardie, rechtsventrikuläre, idiopathische 996 Auskultation 211 f – Abdomen, akutes 1224 – Karditis, rheumatische 1011 – Peritonitis 705 Auskunftsperson 40 Ausrollmethode nach Maki 751 Ausscheidungsleistung 361 f Außenweltwahrnehmung 82 f Austauschtransfusion 813 Auswurffraktion, rechtsventrikuläre 902 Autoinhibition 542
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Sachverzeichnis
Autonomie 68 f Autoregulation, homeometrische 948 Autotransfusion 454 AV-Block – 1. Grades 1002 – 2. Grades 1002 – 3. Grades 1002 – – Druckkurve, rechtsatriale 257 – – Elektrostimulation, temporäre transvenöse 174 AV-Blockierung 1019 Avitaminose 605 AV-Knoten-Inhibition 955 AV-Knoten-Reentry-Tachykardie (AVNRT) 1006 f AV-Paceport-Katheter 264 f AV-Reentry-Tachykardie 988, 1007 AV-Überleitungsstörung 241 A-Welle 259, 1076 Azathioprin 1486 Azetazolamid 592 f Azetessigsäure 605 Azeton 605 Azetylsalicylsäure (ASS) 656 f – Dipyridamol 656 f – Kokainintoxikation 1196 – Koronarsyndrom, akutes 963 – Schlaganfall, ischämischer 1108 – Tauchunfall 1427 – Thrombozytose 1347 Azidämie 599 Azidose 370 – dekompensierte 599 – gemischte 610 – Interaktion Defibrillation/Kardioversion 157 – Kaliumverteilung 582 – Kohlenmonoxidvergiftung 1429 – kompensierte 599 – metabolische 247 – – Enzephalopathie 1165 – – Inflammationssyndrom, systemisches 827 – – Schock 856 – nicht respiratorische 371, 599, 600 ff, 613 – – medikamentös induzierte 607 f – – seltene 607 f – – Symptomatik 603 – – Symptome 601 ff – – Therapie 603 ff – – Ursache 602 – renale 606 f – – Anionenlücke, vergrößerte 602 – – tubuläre 607 – – – Typ I 607 – – – Typ II 607 – respiratorische 371, 415, 608 ff, 613 – – akute 609 – – chronische 609 – – – dekompensierte 609 – – Enzephalopathie 1165 – – Symptome 609 – – Therapie 609 f – – Ursache 608 Azithromycin 681 Azlocillin 766 f Azole 742 Azotämie 362, 1059, 1202
B Babinski-Zeichen 218 Babylunge 877 Bacillus cereus 775 f Baclofen 1152 Bacteroides-Sepsis 829 BAEP (akustisch evoziertes Hirnstammpotential) 316 ff, 1078 Bahnungsstimulation 542 Bainbridge-Reflex 952 Bakteriämie – Endokarditis 762
– HIV-Infektion 804 – Multiorgandysfunktionssyndrom 1055 – Salmonellose, enteritische 776 – Sepsis 829 – ZVK-assoziierte, nosokomiale 663 Bakterien – anaerobe, Protektion 669 – antibiotikaresistente 662, 667 – Gas produzierende 746 – gramnegative 693 ff, 741, 767 – grampositive 762, 832 – der HACEK-Gruppe 766 f Bakterienbesiedelung, oropharyngeale 670 Bakteriologie – Abszess, intrakranieller 1432 f – Durchfallerkrankung, infektiöse 774 – Gasbrandinfektion 1430 – Weichteilinfektion, nekrotisierende 1432 Bakteriophagen 777 Bakteriurie, asymptomatische, nosokomiale 666 Bakterizidie 702, 763 ff, 1055 BAL s. Lavage, bronchoalveoläre Balgspirometer 299 Balint-Gruppe 83 Ballon-Atrioseptotomie nach Rashkind 1022 Ballon-EinschwemmelektrodenKatheter 174 Balloneinschwemmkatheter, doppellumiger 252 Ballongegenpulsation, intraaortale (IABP) 178 ff – Entfernung 181 – Ergebnis 187 – Herzinsuffizienz, akute 978 – Indikation 180 – Komplikation 180 f – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Rechtsherzversagen 907 – Schock, kardialer 864 – Wirkung 180 Ballonkatheter-Valvotomie, perkutane 1034, 1037 f Ballonzystofixkatheter 198 Baltimore-Kriterien 1352 Bandscheibenvorfall – thorakaler 1093 – zervikaler 1093 Barbiturate – Druck, intrakranieller, erhöhter 1082 f – Intoxikation 1194 f – beim Kind 523 – Sedierung 504 – Status epilepticus 1128 f – Trauma, spinales 1395 Barbituratkoma 726, 1472 Barorezeptor 575 Barorezeptorreflex-Hemmung 838 Barotrauma 416, 1448 f – Atemnotsyndrom, akutes 877 – Tauchunfall 1436 – Überdruckbeatmung, intermittierende 1404 Bartter-Syndrom 611 Basalstimulation 83 Base Excess 370 f Basenelimination 599 Basenüberschuss (BE) 370 f – negativer 862 Basenverletzung 1440 Basenverlust 600 Basilaristhrombose 220, 1070, 1140, 1476 Basiliarverschluss – embolischer 1102 – thrombotischer 1102 Basiliximab – Graft-versus-Host-Erkrankung 1356
– Organtransplantation 1486 Basisbetreuung – Patient, sterbender 72 – Verpflichtung 46 Basisdokumentation, medizinische 29 Basismonitoring, kardiorespiratorisches 222 ff Basisreanimationsmaßnahmen (BLS) 556 ff, 568 Bauchdeckenspannung 1223 Bauchlage 550 ff – Ansprechen 550 – inkomplette 551, 553 – Komplikation 551 – Kontraindikation 551 – versus kontinuierlicher axialer Lagerungswechsel 552 f Baxter-Parkland-Formel 1412 Bazett-Formel 233 BE s. Basenüberschuss Beatmung – adjuvante Maßnahme 420 f – assistierte 537 – Atemnotsyndrom, akutes 876 ff – Atemweg, ungeschützer 557 f – Bauchlage 552 – BIPAP-(biphasic positive airway pressure-)Technik 876, 878 – Blutdruck 416 – Botulismus 1148 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 – druck- versus volumenkontrollierte 914 – druckkontrollierte 408 f – – Atemnotsyndrom, akutes 876 – – Organspender 1480 – druckunterstützte 914 f – extrakorporale 936 – Guillain-Barr-Syndrom 1135 f – Hitzschlag 1444 – Indikation 412 ff, 421 – – auf Intensivstation 913 – Insuffizienz, respiratorische 885 – invasive – – Atemnotsyndrom, akutes 876 ff – – Lungenerkrankung, interstitielle 891 – – Mukoviszidose 895 – – Transplantationsüberbrückung 936 – – versus nichtinvasive 885 – beim Kind 514 f – Kinderreanimation 566 f – Kodierrichtlinie 51 f – kontrollierte 404, 408 f – – Atemnotsyndrom, kindliches 516 – – Atemtherapie 537 – – Lungenerkrankung, interstitielle 892 – konventionelle 1403 f – Langzeitbeatmung 914 f – Lungenerkrankung – – interstitielle 889, 892 ff – – obstruktive 418 ff – lungengesunder Patient 418 – lungenprotektive 416 f, 914 – maschinelle 404 ff – – Pharmakotherapie 482 – – Rechtsherzversagen 903 – mechanische – – Defibrillation/Kardioversion 164 – – postoperative 928 – – Rechtsherzversagen 899 – – Thoraxchirurgie 925 – Myasthenia gravis 1144 – Neugeborene 516 – neuromuskuläre Erkrankung 418 – nichtinvasive 424 ff – – Abbruchkriterium 426 – – Atemnotsyndrom, akutes 876 – – Beatmungsgerät 428 – – Beatmungsmodus 428 f – – mit Druckvorgabe 428
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– – Gerät 430 f – – Infektion 425 f – – Insuffizienz, respiratorische 885 – – klinische Anwendung 429 ff – – Kontraindikation 426 – – Lungenerkrankung, interstitielle 891 – – Maske 426 – – Maskenauswahl 428 – – Maskenleckage 427 – – Mukoviszidose 895 – – Patientenüberwachung 429 – – Stellenwert 918 – – Transplantationsüberbrückung 936 – – Ventilationsstörung 425 – – ventilatorisches Versagen 413 – – mit Volumenvorgabe 429 – nichtkonventionelle 1404 – Oxygenierungsversagen, schweres 419 f – Patientengruppe 418 ff, 422 – Patientenlagerung 420 f – Poliomyelitis 2 f – Polytrauma 1371 ff – – kindliches 1402 – Reanimation, kardiopulmonale 557 – Rekrutierungsverfahren 421 – schwierige 132 – Transplantationsüberbrückung 936 – Trauma, spinales 1395 – Vasodilatator, inhalativer 421 – Verbesserung 132 – volumenkontrollierte 408 f – – Atemnotsyndrom, akutes 876 – Ziel 421 Beatmungsbeutel 128, 401, 557 Beatmungs-DRG, Kosten 51 f Beatmungsdruck 302 f Beatmungseinstellung 417 ff, 422 Beatmungsformen 896 Beatmungsgerät – Entwicklung, geschichtliche 3 – Insuffizienz, respiratorische 885 f – Überdruckkammer 1434 f Beamtungshelm 427 Beatmungshub, maschineller 409 Beamtungsmodus 404 ff, 421 – druckkontrollierter 1434 – beim Kind 515 f – Langzeitbeatmung 913 ff – volumenkontrollierter 1434 f Beatmungsmonitoring, Kapnographie 228 Beatmungsparameter 1403 f Beatmungspflicht 1096 Beatmungspneumonie 697 Beatmungsschlauchsystem, Wechsel 670 Beatmungsspitzendruck 876, 916, 1427 Beatmungsstation, erste 3 Beatmungstherapie 514 ff – elektive 890 – Entwicklung 3 – beim Kind 528 – Oxygenierung 414 – Polytrauma 1379 – ventilatorisches Versagen 413 – Ziel 414 ff Beatmungsverfahren – assistierende 409 f – assistierte 417 – nichtinvasives 1338 – Weaning-Protokoll 918 Beatmungszeitpunkt 876 Beatmungszugang 892 Beckenabszess 708 Beckenbodenhämatom 1396 Beckenbodenphlegmone 1396 Beckenfraktur 1393 Beckenringverletzung 1398 – instabile 1378, 1396
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1500
Sachverzeichnis
Beckenringverletzung, Polytrauma 1396 – vordere 1396 Beckenvenenthrombose, tiefe 1135 – D-Dimer 365 – Lungenembolie 648 Beckenverletzung, komplexe 1396 Beckenzwinge 1378, 1396 Bedside-Test – Erythrozytentransfusion 443 – Transfusion 450 Beeinträchtigungswahn 1174 f, 1180 Befeuchtung, aktive, Pneumonie, nosokomiale 686 Befund, psychiatrisch-neurologischer 1156 Behandlung, psychopathogene Bedingung 79 f Behandlungsaufwand 385 Behandlungsfehler 37 f, 47 Behandlungsfortsetzung, Verpflichtung 46 Behandlungspflicht, ärztliche 42 ff, 48 Behandlungsqualität 28 Behandlungsteam 1372 Beimischung – pulmonalvenöse 261 – venöse 309 – – Shunt, intrapulmonaler 414 Beinulzera, chronisch venöse 545 Beinvenenthrombose – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Heparintherapie 646 – Schock, spinaler 1095 – tiefe, D-Dimer 365 – Ultraschalluntersuchung 365 Beißschutz 100, 112, 122, 334 Belastungsdyspnoe – Kardiomyopathie 883, 1023 – Perikarderguss 1035 Belastungs-EKG 962, 992, 1103 Belastungsmerkmal, soziales 80 f Belüftungsstörung – obstruktive 302 – restriktive 302 – Verringerung 935, 942 Benefizienz 69 Benommenheit – Definition 215 – Hypophosphatämie 591 Benzin-Intoxikation 1441 Benzodiazepine – Alkoholentzugssyndrom 1168 – Depressivität 1178 – Halluzination 1178 – Intoxikation 1195 – – Koma 1067 – Kardioversion, elektive 159 – beim Kind 522 f – Kokainintoxikation 1196 – Neuroleptika-Syndrom, malignes 1184 – Pharmakokinetik 503 – bei psychischer Reaktion 1158 – Sedierung 503 f – Status epilepticus 1127 – Tetanus 1152 – Verbrennung 1416 – Zustand, deliranter 499 Benzodiazepin-Phenytoin-Schema, Status epilepticus 1127 f Berlin Heart – ExCor 183 f – InCor 186 Bernard-Soulier-Syndrom 638 Best-PEEP, volumenkontrollierte 877 Bestrahlung – Blutpräparat 449, 456 – Kompressionssyndrom, spinales 1350 Betablocker – Herzinsuffizienz, akute 976 – – chronische 980 f
– Herzrhythmusstörung 989 – Hyperthyreose 1163 – Hypertonie, arterielle 1050 – Intoxikation 1197 – Kokainentzug 1170 – Koronarsyndrom, akutes 963 – langzeitige, Koronarsyndrom, akutes 966 – Phäochromozytom 1327 – Tetanus 1153 – Thoraxchirurgie 924 – Thyreotoxikose 1315 Betalaktam-Antibiotika – Allergie 795 – Thrombozytenfunktion, verminderte 639 – Wirkungsmechanismus 736 Betalaktamase 665 Betamimetika 487, 884, 1478 Betreuer – bestellter 39 f – vorläufiger 40 Betreuung 39 f – ärztliche 56 f – eingerichtete 74 Betreuungseinrichtung 1179 f Betreuungsverfügung 42 Bettenbedarf 22 f Bettenzahl 21 Bett-Stuhl-Transfer 542 Bettwäschewechsel 689 Beugeabwehr, spinale 1471 Beugekontraktur 540 Bevollmächtigung 73 f Bewegungseinleitung, rhythmische 542 Bewegungsmuster – funktionelles 542 – pathophysiologisches 1068 Bewegungstherapie 539 ff, 547 f Bewegungsverarmung 1175, 1180 Bewusstlosigkeit – irreversible 44, 1086, 1418 – Polytrauma 1369 Bewusstsein – Großhirn 1471 – Grundlagen, organische 1470 Bewusstseinsinhalt 214 f Bewusstseinslage, Beurteilung 214 f Bewusstseinsstörung 214 f – exogene 82 f – Hirnschwellung 1075 – qualitative 1174 – Schädel-Hirn-Trauma 1087 Bewusstseinsveränderung 81 ff Bewusstseinsverlust, plötzlicher 1067 Beziehungsaufnahme, Förderung 83 Beziehungsentfremdung 80 Beziehungsstruktur, asymmetrische 80 Bigeminus, ventrikulärer 1008 Bikarbonat – aktuelles 599 f – Pufferkapazität 597 – Urinalkalisierung 1340 Bikarbonatausscheidung 610 f Bikarbonatkonzentration – erniedrigte 604 – extrazelluläre 611 – Normwert 597 – Zunahme 596 Bikarbonatpuffer 597 Bikarbonatpufferung 609 Bikarbonatregeneration 598 f Bikarbonatrückresorption 607 Bikarbonatsekretion Bikarbonattransport Bikarbonatverlust 602, 607 f, 613 Bikarbonatverlustazidose 607 – nichtrespiratorische 602 Bildarchiv 394 Bilevel 410 f – positive airway pressure (BIPAP) 410 f
Bilirubin 363 Bilirubinanstieg 1457 Bindehaut-Materialgewinnung 377 Biofilm – Katheter, intravasaler 755 – Protheseninfektion 758 Bioimpedanz 273 ff, 282 Biopsie – Critical-ill-Polyneuropathie 1139 – transbronchiale 336 – Untersuchungsmaterial, mikrobiologische 377 Biot-Atmung, ataktische 217 Biotin 468 Biphasic positive airway pressure (BIPAP) – Atemnotsyndrom, akutes 878 – Polytrauma, kindliches 1403 BIPAP-APRV-Modus 410 ff Biperiden 1178, 1180 BIS XP-Scoringsystem 497 Bisphosphonate 1342 BiVent 410 Biventrikulär-Ventrikular Assist Devices (BVAD) 182 f Blakemore-Sonde 1235 Bland-White-Galand-Syndrom 510 Blasenbildung 655, 1195, 1410 – Kältetrauma 1438 Blasendruckmessung 1289 Blasenentleerungsstörung – Parkinson-Krankheit 1178 ff – Guillain-Barr-Syndrom 1135 Blasenfistel, suprapubische 198 f Blasenhochstand 1396 Blasenkatheter – assoziierte Infektion 690 – Komplikation, infektiöse 688 – Risikofaktoren 688 – Tauchunfall 1427 Blasenkatheterismus, transurethraler 1393 Blasenlähmung 1096 Blasenruptur 501, 1229, 1393 Bleiintoxikation 1137, 1441 Blickbewegung – horizontale 216 – rotatorische 216 – vertikale 216 Blickdeviation, horizontale, konjugierte 216 Blickparese, vertikale 216 Blickrichtungsnystagmus 220, 112, 1162 Blickwendung 1069 Blickzentrum 1068 Blinkreflex 217 Blitz 1422 Blitzintubation 115 Blitzschlag 163 Block – bifaszikulärer 242 – intraventrikulärer 988 – trifaszikulärer 242 a-Blocker 1327 Blut – arterielles 600 – blutgruppenspezifisches 518 – Endotheleigenschaft 621 – Erregerspektrum bei Nosokomialinfektion 664 – gemischtvenöses 600 – Puffersystem 596 f – Sauerstoffgehalt 308 – Sauerstoffsättigung 308, 370 – Schlaganfall, ischämischer 1100 – Schock 859 – Transportsystem/-medium 379 – Untersuchungsmaterial, mikrobiologisches 377 Blutammoniakspiegelsenkung 1160 Blutaspiration 93, 335 Blutausstrich 808 f Blutbeutelmaterial, Reaktion, allergische 447
Blutbild – kleines 1224 – Organspender 1481 Blutdruck – Abdomen, akutes 1224 – ADH-Konzentration 575 – Aortenklappeninsuffizienz 1035 – Beatmung 416 – nach Herzoperation 1061 – invasiver 223 f, 229 – – Indikation 224 – – Volumenreagibilität 224 f – nichtinvasiver 222 f, 229 – Organspender 1479 – Polytrauma, kindliches 1405 – Risikoklassifizierung 1048 – Schweregrade 1047 – systemischer, beim Kind 510 Blutdruckamplitude 225 Blutdruckdifferenz 1045, 1388 Blutdruckhöhe 1047 Blutdruckmessung – invasive blutige 510 – nichtinvasive 510 – Polytrauma 1374 Blutdruckmonitoring, beim Kind 510 f Blutdruckschwankung 224 Blutdrucksenkung 1049 ff Blutdruckvariation, systolische (SPV) 1062 Bluteigenschaft, rheologische 432 Blutersatzprodukt 454 f, 456 Blutfluss – gastrointestinaler 1281 – kritischer 277 – lebervenöser 281 – mesenterialer, Reduktion 277 – regionaler – – Fehlverteilung bei Sepsis 836 – – Katecholamineffekt 487 – Verbesserung bei Herzdruckmassage 561 f – zerebraler (CBF) 324 ff, 327 – – globaler 324 f – – regionaler 325 f – – Schwellenwert 313 – zerebraler – – Dopplersonographie, transkranielle 319 f – – Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) 324 Blutflussgeschwindigkeit 1077 Blutgasanalyse 308, 358 ff – arterielle 600 – COPD-Exazerbation 883 – gemischtvenöse 600 – Interpretation 600 – In-vitro-Beeinflussung 372 – Isohydriestörung 599 f – Kohlenmonoxidvergiftung 1427 – Normalwerte 600 – Parameter 359 – Pneumocystis-Pneumonie bei HIVInfektion 801 Blutgefäß – antidiuretisches Hormon 1305 – gastrointestinales 1281 Blutgerinnung 616 ff – Polytrauma 1376 – Schwangerschaft 1458 f Blutglukosemessung 364 Blutgruppe 441 ff Blutgruppenantigen-Antikörper 444 Blutgruppenserologie – Blutverlust, akuter 452 – Polytrauma 1376 Blut-Hirn-Schranken-Störung 1394 Blutkomponente – bestrahlte 447 – verfügbare 441 Blutkonserve – Erwärmung 448 – Kontamination, bakterielle 447 Blutkultur 680
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Sachverzeichnis
– Abszess, perinephritischer 746 – Atemwegsinfektion, nosokomiale 698 – Gewinnung 376 – quantitative, Katheter, intravasaler 751 – Salmonellose – – enteritische 776 – – typhöse 777 – Sepsis 829 f Blut-Liquor-Schrankenfunktionsstörung 364 Blutplasma – Ionenkonzentration 573 – pH-Wert 370 Blutplättchen – Aufgabe 617 – Bedeutung 616 ff, 622 – Blutstillung 617 – Formwechsel 617 – Freisetzung 617 – kernlose s. Thrombozyten Blutplättchenadhäsion 617 Blutplättchenaggregation 617 f Blutpräparat – autologes, beim Kind 520 – Bestrahlen 449, 456 – Filtern 449, 456 – Transfusionspraxis 456 – Volumenmangelschock 862 – Waschen 449, 456 Blutproduktanforderung 449 f Blutproduktetransfusion 1479 Blutproduktsubstitution, beim Kind 520 Blutpumpe – intrakorporale 184 ff, 188 – non-pulsatile 182 f, 178 f – – Komplikation 183 – parakorporale 182 ff, 188 – pulsatile 179 – – externe 183 f Blutsenkungsgeschwindigkeit – Endokarditis, mikrobielle 764 – Myokarditis 1012 Blutstammzelltransplantation 796 ff Blutstillung – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 338 – endoskopische, erneute 1235 – gastrointestinale, untere 1236 Bluttransfusion – AB0-Identitätstest 444, 450, 453 – Ablehnung 455 f – autologe 453 f – Chargendokumentationspflicht 443 – Cholestase, intrahepatische 1380 – Dokumentation 444 – Einwilligung 455 – Nebenwirkung 446 – Praxis 449 f, 456 – Rhesus-positive 640 Blutumverteilung 540 Blutung – alveoläre, diffuse (DAH) 1354 – Aneurysma, hirnarterielles 1113 ff – arterielle 1378 – chirurgische, Differenzialdiagnose 633 – endobronchiale 940 – gastrointestinale (GI-Blutung) 330, 328, 1231 ff – – Diagnostik 1232 ff, 1238 – – Leberversagen, akutes 1254 f – – Nierenversagen, akutes 1218 – – obere 1231 ff – – – Risikofaktoren 1237 – – – im Schock 1268 – – – Therapie 1234 f – – Risikofaktoren 1232 – – Score 1232 – – Symptome 1232, 1238 – – Therapie 1238
– – untere 1231 ff – – – Inzidenz 1237 f – – – im Schock 1268 – – – Therapie 1235 ff – Hämophiliepatient 626 – Herzklappenersatz 1031 – intestinale, rezidivierende, chronische 354 – intrakranielle 1089 – intrapleurale 927 – intrapulmonale 926 – lebensbedrohliche 624 – Lungentransplantation 940 – lysebedingte 1103 – massive – – Laparotomie 1378 – – Polytrauma 1373 – – Thoraxchirurgie 926 – perioperative 632 f – Polytrauma 1368, 1378 – Schlaganfall, ischämischer 1103 – Therapie, antithrombotische 651 – Thoraxchirurgie 923, 926 f – thrombozytopene 1345 – zerebrale – – Enterokarditis, mikrobielle 770 – – Kokainintoxikation 1170 Blutungsdiagnostik, radiologische 353 f Blutungsgefahr, Zirkulation, extrakorporale 1055 Blutungsneigung 623 ff – diagnostische Strategie 633 – Therapieoption, generelle 633 Blutungsquelle – Blutung, gastrointestinale 1231 – Detektion, nuklearmedizinische 354 f – Polytrauma 1378 Blutungszeichen 1114 Blutverlust – akuter 451 ff, 456 – chronischer 453, 456 – Klassifikation 1374 – maximal akzeptabler 1396 – Polytrauma 1365 – – kindliches 1401 – subakuter 453, 456 Blutviskosität – Reduktion 432 – Zunahme 859 Blutvolumen – antidiuretisches Hormon 575, 1305 – intrathorakales (ITBV) 267 – – Indikatordilutionsverfahren 268 – – Stellenwert der Messung 269 – beim Kind 519 – pulmonales 268 – totales (TBV) 268 – zirkulierendes 575 Blutwärmegerät 448 Blutzucker – Hyperglykämie 1297 f – Organspender 1480 BMRC-Skala 534 BNP (brain natriuretic peptide) 576 Body-Mass-Index 461 Boerhaave-Syndrom 1240, 1244, 1275 Botenstoff 458 Botulismus 784, 1147 f Botulismustoxin 1147 Bowditch-Effekt 949 Bowmansche Kapsel, Halbmondbildung 1214 Boyle-Mariotte-Gesetz 1446 BPI (bactericidal/permeability increasing protein) 706 Bradykardie 1001 ff, 1010 – Antiarrhythmika-bedingte 997 – Halsmarkläsion 1095 – Herzfehler, angeborener 1019 – Kardioversion 1000 – Opioide 501
– persistierende, nach Kardioversion 160 – Schock 856 – Schrittmacherstimulation, passagere 998 – Therapie 1002 f Bradykardie-Tachykardie-Syndrom 1001, 1133 Bradykinin 576, 1281, 1372, 1438 Brain natriuretic peptide (BNP) 576 Brandgefahr, Überdruckkammer 1435 Brechmittel, Intoxikation, akute 1190 f Bridging 658 f Bromocriptin 1184 Bronchialblocker 104 Bronchialkarzinom – kleinzelliges 922 – nichtkleinzelliges 922 Bronchialsekret – Gewinnung 376 f – Transportsystem/-medium 379 Bronchiolitis obliterans (BO) – Graft-versus-Host-Erkrankung, chronische 1355 – mit organisierender Pneumonie (BOOP) 1355 Bronchiolitis-obliterans-Syndrom 941 Bronchitis – bakterielle 941 – chronisch obstruktive (COPD) 425 – fibrinöse 940 Bronchodilatator – COPD-Exazerbation 883 f – Ketamin 503 – Schock, anaphylaktischer 867 Bronchographie 337 Bronchoskop 122 Bronchoskopie 334 ff – fiberoptische, flexible 334 ff – – Assistenz, fiberbronchoskopische 338 – – Ausbildung 342 f – – Befundung 336 ff – – Begleiteffekt 339 ff – – Dokumentation 338, 342 f – – Geräteaufbereitung 342 – – Geräteaufbewahrung 342 – – gesicherte 339 – – Grundausstattung 334 – – Indikation 343 – – Infektionsschutz 341 f – – Inspektion 336 ff – – Instrumentenaufbereitung 341 f, 343 – – Intervention, therapeutische 338 f – – Komplikation 339 ff, 343 – – Kontraindikation 341 – – Materialgewinnung, selektive 336 – – methodische Grenze 341 – – Monitoring 334 – – Nebenwirkung 340 – – Organtransplantation 339 – – Patientenrisiko 341 – – Weiterbildung 342 f – flexible 921 – Indikation 334 ff – interventionelle 332 – Komplikation 925 – Lungenspender 935 – Pneumonie, ambulant erworbene 694 – starre 341, 921 – Thoraxchirurgie 921 f Bronchospasmus 1189 Bronchusruptur 337 Bronchusstumpfausriss 926 Brooke-Formel 1412 Brückenfuß 220 Brugada-Syndrom 1009
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Brust-Suppressions-Muster, EEG 314 Brustwandableitung – bipolare nach Nehb 231 – unipolare nach Wilson 231 Bubble-Test 193 Budd-Chiari-Syndrom 640, 1255 Budenosid 1419 Budget 50 Bulbärhirnsyndrom 219, 1471 – EEG-Muster 314 Bulbusbewegung (siehe Augenbewegung) Bulbusdivergenz 216, 1102 Bulbusoxymetrie 1078 Bulla, emphysematöse 925, 1448 Bullard-Laryngoskop 1372 Bumetanid 1217 BUN(blood urea nitrogen)-Wert 1202 Bunyaviren 816 Bunyavirus-Infektion 816 Buprenorphin 502 Bursa-omentalis-Lavage 1249 Bürste, geschützte (PSB) 698 Bürstenbiopsie, geschützte 336 Burst-Stimulation 999 Buttom-up-Verfahren der Kostenerfassung 51 B-Welle 1076 Bypass – kardiopulmonaler 178, 562 – – Lungentransplantation 936
C Calcineurininhibitor (CNI) – Lungentransplantation 939 – Organtransplantation 1484 f Calcitriol 1340 Calciumantagonisten s. Kalziumantagonisten Calici-Viren 377 Campbell-Diagramm 307 Campylobacterenteritis 779 Campylobacter-Kolitis 784 cAMP 487 ff – zytosolisches 906 cAMP-Konzentration 977 Candida – Endokarditis, mikrobielle 766 – invasive 786 – Katheterinfektion 754 Candida-Infektion – gesicherte 787 – invasive 786 ff, 790 – – Risikofaktor 787 – – Therapie 787 f – – Therapiedauer 788 – mögliche 787 – vermutete 787 Candida-Endophthalmitis 742 Candida-Nachweis 787 Candidämie, invasive 786 Candidiasis – chronisch disseminierte 787 – Zentralnervensystem 735 Candidose 736 Candidurie – Harnwegsinfektion 741 – Therapie 742 Capillary-Leak-Syndrom 1353 Capsula interna, Infarkt 215 Captopril 980, 1052 m-Capture-ELISA 1213 Carbamazepin 485 Carbapeneme 681 Carbicarb 604 Carbimazol 1314 f Carboanhydrase 598 Carboanhydrasehemmer 608 Carbohydrate-Deficient Transferrin (CDT) 368, 374, 1167 Carboxyhämoglobin (CO-Hb) – Inhalationstrauma 1417
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1502
Sachverzeichnis
Carboxyhämoglobin (CO-Hb) – Kohlenmonoxidvergiftung 1427 Cardiac index 182, 768 f, 1290, 1365 Cardiac output s. Herzminutenvolumen Cardic assist devices 864 Cardiobacterium hominis 766 Carinasporn 104 Carlens-Tubus 104 b-Carotin 467 f Caspofungin – Aspergillose, invasive 789 – Candida-Infektion, invasive 788 CAST-Studie 992 Cava-Schirmfilter 648 CBI-Index 363 CCT (Central conduction time) 318 CCP, Druck, intrakranieller, erhöhter 1080 CD4+-Zellen – HIV-Infektion 800 – Toxoplasmose, zerebrale bei HIVInfektion 803 Cefepim 681 Cefotaxim 681 – beim Kind 527 Ceftazidim 681 – beim Kind 527 Ceftriaxon 526, 681, 719 ff Cefuroxim 681 – beim Kind 527 Ceilingeffekt 501 CE-Kennzeichnung 33 Cephalosporine 665, 681 – Salmonellose, typhöse 777 – beim Kind 526 f Cereulide 775 C1-Esterase-Inhibitor 369, 851, 1353 Cetriaxon 681 Chancengleichheit 69 – versus Effizienz 68 f Chargendokumentationspflicht 443 Chemikalienverletzung 1440 ff Chemokine 833 Chemoprophylaxe, Meningitis, eitrige 719 Chemorezeptor 595, 598 Chemotherapeutika 498 Chemotherapie – Infektion, virale 815 – Vena-cava-superior-Syndrom 1348 Cheyne-Stokes-Atmung 217 Chiasma opticum, Läsion 217 Chinidin – Drug-Level-Monitoring 485 – Herzrhythmusstörung 991 Chinidin-Synkope 991 Chinin 811 f Chinolone 678, 705, 1253 Chlamydia pneumoniae 693 Chlor 1417 Chloralhydrat 523 Chloramphenicol 778 Chlorhexidin 751 Chlorid – Blutgasanalyse 359 – beim Kind 513 – Monitoring, laborchemisches 373 Chloridaufnahme, erhöhte 602 Chloridsensibilität 610 Chloroquin 810 Chlorpromazin 1196, 1326 Chlorthalidon 981 Chlorwasserstoff 1417 Cholangiopankreatographie, retrograde, endoskopische 332 Cholestase, mechanische 332 Cholesterin 460 Cholesterinembolie 1212 Cholezystitis – akute 1269 f
– ischämische 1269 f – im Schock 1273 Cholinesterase 363 Cholinesterasehemmstoff 1140 ff – Myasthenia gravis 1144 f Choriongonadotropin, humanes 373 Christmas-Faktor 619 Chrom 468 Chromogranin A (CgA) – Karzinoid 1328 – Phäochromozytom 1326 Churg-Strauss-Syndrom 1214 Ciclosporin A – Graft-versus-Host-Erkrankung 1355 – Organtransplantation 1485 Cidofovir 820 Cilastatin 681 Cimetidin 477, 867, 992 f, 1202 Ciprofloxacin 682 – Resistenzentwicklung 678 Circulus arteriosus Willisii, Aneurysma 1116 Cisaprid, Ileus, postoperativer 1260 f CK 960 f CK-BB 357 CK-MB 960 f Clarithromycin 681 Clark-Elektrode 324 Clearance – Beatmung, kontrollierte 408 – hepatische 478 Clemastin 867 Clindamycin 811 Clip 1116 Clipping 1115 f, 1118 Clomethiazol 1163, 1168, 1170 Clomipramin 1158 Clonazepam 1129, 1135 Clonidin 491, 505 – Alkoholentzugssyndrom 1168 – Notfall, hypertensiver 1051 Clopidogrel 657 – Koronarsyndrom, akutes 963 Clostridium botulinum – Lebensmittelvergiftung 775 – difficile 680, 773, 784 – – antibiotikaresistente Kolitis 780 – – Anzüchtung, kulturelle 781 f – – Nachweis 781 – perfringens 775 Clostridium-Arten 1429 Clostridium-botulinum-Nachweis 1147 Clostridium-difficile-Kolitis 780 f -Leitlinie, diagnostische 781 – Rezidiv 782 – Therapie 782 Cloxacillin 767 CMV 377 CO2 s. Kohlendioxid Cobalamin 468 Cocain s. Kokain Cockcroft-Gault-Formel 1200 Codein 498 Coil 1116 Coiling 1115 f, 1118 Colomycin 682 Compensatory antiinflammatory response syndrome (CARS) 834 Compliance 304 f – Druck, intrakranieller 321 – dynamische 304 f – linksventrikuläre 259 – myokardiale 268 – pulmonale 225, 256 – Pressure Support Ventilation 406 – respiratorische 408 – statische 306 – ventrikuläre 948 f Computertomographie, kraniale (CCT) – Hirnödem 1076
– Hirnschwellung 1075 Computer-EKG 234 Computertomographie (CT) 351 f – kraniale (CCT) 724, 737, 1069, 1088, 1157 – multimodale 1103 ff – thorakale 873, 1042 Computertomographie-Angiographie – Schädel-Hirn-Trauma 1088 – Schlaganfall, ischämischer 1103 f Conn-Krankheit 1319 f, 1331 Confusion Assessment Method for ICU 497 f Conn-Syndrom s. Conn-Krankheit Conscious Sedation 121 Continuous Positive – Airway Pressure (CPAP) – – Atemtherapie 537 – – Beatmung, nichtinvasive 428 – – Lungenerkrankung, interstitielle 890 f – – Spontanatmung 1403 Continuous-Flow-CPAP 404 f Contre-Coup-Läsion 1090 Controlled mechanical Ventilation (CMV) 1403 COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung) – exazerbierte s. Respiratorische Insuffizienz – Stickstoffmonoxid 904 – Therapie 884 ff COPD-Exazerbation 887 – Diagnostik 883, 887 – Differenzialdiagnose 881 ff – Indikation Intensivstation 882 – Insuffizienz, respiratorische 887 f – Pathogenese 887 – Therapie 883 f, 887 – – stationäre 882 Cor pulmonale 899 Coronaviren 377 Corticotropin-releasing-hormone (CRH) 1321 Cortisol 365 – Organspender 1479 Cotrimoxazol 802 Coup-Läsion 1090 COX-2-Hemmer 1203 f Coxsackie-Viren 377 – Infektion 817 CPAP (continuous positive airway pressure) s. Continuous positive airway pressure CPAP-Atmung 404 ff Crack 1195 Creutzfeldt-Jakob-Krankheit – Elektroenzephalographie 314 – Transfusionslösung 448 CRH-(Corticotropin-releasinghormone-)Test 1321 Critical-Illness-Myopathie (CIM) 533, 547 Critical-Illness-Polyneuropathie (CIP) 533, 547, 1139 f – Prognose 1140 Cross-Infektion 678 CRP s. Reanimation, kardiopulmonale Crush-Intubation (Blitzintubation) 115 Crush-Niere 1205 f Crush-Syndrom 1205 f, 1219 Cubiculum valde infirmorum 1468, 1473 Cuff 104, 106 ff, 117 – Fältelung 108 – Formen 106 – Just-seal-Blockung 108 – Leckage 107 – Material 107 – modifizierter 108 – oropharyngealer 127 Cuff-Druck 104, 107 Cuff-Druckänderung 107
Cuff-Druckregulierung 104, 108 – automatische 108 Cuff-Schutzsonde 114 Cumarine 1030 Cushing-Syndrom 1319 CW-Doppler-Sonographie 346 c-Welle 1076 Cyanokit 1418 Cyclophosphamid 1215 Cyclosporin A 966, 1145, 1210, 1351 ff – Drug-Level-Monitoring 485 Cysteinprotease 711
D Daclizumab – Graft-versus-Host-Erkrankung 1356 – Organtransplantation 1486 Dämmerzustand 1070, 1176 Dalfopristin 689 Dalton-Gesetz 1447 Danaparoid 654 – Angriffspunkte 653 – Thromboembolieprophylaxe 645 – Thrombozytopenie, heparininduzierte (HIT) 658 Dantrolen – Neuroleptika-Syndrom, malignes 1184 – Tetanus 1152 Darm – Lebervenenmonitoring 280 – Minderperfusion 249, 278 – Spiegelbildung 1269 – Überblähung 198 Darmbarriere 702 Darmdekolonisierung 672 Darmdekontamination, selektive (SDD) – zur Prävention 669 ff – Resistenz 674 Darmentleerung – forcierte, Intoxikation, akute 1191 – Rückenmarkläsion 1097 Darmflora 362, 462, 740 Darmfunktion – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Monitoring, laborchemische 362 Darmgasbrand 775 Darmgeräusch 212, 1224 – fehlendes 826 Darm-Graft-versus-Host-Erkrankung 1356 Darmischämie 277, 1268 ff Darmkompression, Megakolon, toxisches 783 Darmkrämpfe 775, 783 Darmmukosa – Durchblutung 1281 – Schock 858 f Darmparaylse, Abdomen, akutes 1223 Darmperfusion 1281 Darmrohr 206 Darmschleimhaut 607, 1281, 1390 Darmspülung – intraoperative 707 – orthograde 1259 Darmversagen, multifunktionelles 362 f Dateiformat, standardisiertes 394 Daten, erlösrelevante 29 Datenerfassung, standardisierte 393 Datenschutz 394 Datenspeicherung, digitale 394 Datenverarbeitung, elektronische 392 ff Daumenballen 1094 D-Dimer 365 Dbridement – Pankreatitis, akute 1249
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Sachverzeichnis
– Peritonitis 707 – Weichteilinfektion, nekrotisierende 1432 Decollementverletzung, Polytrauma 1396 Decrescendo-Diastolikum 1035, 1037 Deep Sedation 121 Defekt, anatomischer, Korrektur, Fokussanierung 843 Defibrillation 154 ff, 164 – Antiarrhythmika 156 – biphasische 561 – EKG-Veränderung 157 – erfolglose 156 f – Erfolgsrate 158 – Herzrhythmusstörung 999 f – Kinderreanimation 567 f – Komplikation 157 – Laborveränderung 157 – Notfallmedizin, präklinische 158 – Nulllinien-EKG 157 – Polytrauma, kindliches 1402 – Reanimationsmaßnahmen, erweiterte 560 f – Rettungshubschrauber 158 – Umstellung Kardioversion 160 Defibrillationsklebeelektrode 155 Defibrillationskurvenform 155 Defibrillationsschwelle 1000 Defibrillator – automatischer externer 158 – automatisierte/halbautomatische externe 155 – Defibrillation/Kardioversion 163 – Elektrode 156 – Energieabgabe 156 – implantierter (ICD) 169 – Infektion 758 – Kammertachykardie 1008 – Kardiomyopathie, hypertrophe 984 – Modus, asynchroner 156 – Sicherheit des Reanimationsteams 156 Defibrillatorimplantation 984 Defibrillatorsystem 758 Defibrotide 1352 Defizit – fokal-neurologisches 1122 – postkonvulsives 1101 Dehnbarkeit – Lunge 406 – Ventrikelwand 948 Dehnung, passive 540 Dehnungsrezeptoren 575 Dehydratation – hypernatriämische 1305 – hypertone, beim Kind 518 – hypotone 610, 1075 – intrazelluläre 1437 – isotone 577 – beim Kind 517 – zerebrale, akute 580 Dehydrobenzperidol 1158 Dekompensation, kardiale 1315 Dekompression – akute 1446 f – endoskopische 332 Dekompressionscomputer 1449 Dekompressionskrankheit 1446 f – Symptome 1448 – Tauchunfall 1446 – Tiefenrausch 1447 – Therapie 1426 – Typ I 1447 – Typ II 1447 Dekompressionstabelle 1446 Dekonditionierung 532 f, 547 – Prophylaxe 533 Dekortikationshaltung 215 Dekubitaulzera 1135 Dekubitus – Schlaganfall, ischämischer 1109 – Schock, spinaler 1095 Dekubitusprophylaxe 539
– Elektrotherapie 545 – Rückenmarkläsion 1097 Delir 215, 497 ff, 506 – ausgeprägtes 1155 – Intensive-care-unit-Syndrom 78 – als Prädiktor 498 – Prophylaxe 498 – Psychosyndrom, organisches 1174 Delir-Screening 497 f Delirium tremens 1167, 1171 f Deltawelle 314, 1007 Demand-Flow-CPAP 404 f Demand-Modus 168 Demeclocyclin 580 Demling-Formel 1412 Demyelinisierung 317, 580, 1134 Dengue-Virus 816 – Infektion 817 Denkstörung 1167 – inhaltliche 82 – kognitive 498 Dense-Granula 617 Depression – endogene 1176 – neurotische 1176 – reaktive 1176 – Schlaganfall, ischämischer 1109 Depressivität 1176, 1180 – als psychische Reaktion 1156 – Therapie 1178 f Deprivation, perzeptive 1156 Dermatom 818 Dermatomyositis 547, 1206 Desaturierungszustand 323 Designer Drugs 1170 f Designer-Drogen-Intoxikation 1196 Desinfektion – chemische 342 – MRSA 63 f – Staphylococcus aureus, Methicillin-resistenter 689 Desinfektionsmittel 63, 197 Desmopressin 454, 625 – Diabetes insipidus, zentraler 1306 – Lebererkrankung mit Hämostasestörung 630 – Organspender 1480 – von Willebrand-Syndrom 628 Desorientierung 79, 1122, 1428 Desoxyhämoglobin 597 Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Intensivstation 16 Deutsche Interdisziplinäre Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin (DIVI) 5, 15 Deutsche Krankenhausgesellschaft (DKG) 16 Dviation conjuge Dexamethason 1344 Dexamethasontest 1319 Dexmedetomidin 505 Dextran 436 f, 438 Dextranlösung 434 Dezelerationstrauma 296, 1044, 1400 Dezerebrationshaltung 215 Diabetes – insipidus 581, 1304 – – Differenzialdiagnose 1306 – – Hirntod 1471 – – Nebennierenrindeninsuffizienz (NNRI) 1322 – – renaler – – – Hypophyse 1305 – – – Therapie 1306 – – zentraler 1074 f – – – Hypophyse 1305 – – – Organspender 1479 f – – – Therapie 1081, 1306 – mellitus – – Ernährungstherapie 470 f, 473 – – Harnwegsinfektion – – Hypertonietherapie 1049
– – Nephropathie – – Pankreasresektion – – Pankreastransplantation – – Pankreatitis Diagnoseverschlüsselung 29 Diagnostik 55 Dialyse 1208 Dialyseenzephalopathie, chronische 1160 Diaphragmaverletzung 1389 Diarrhö – Abdomen, akutes 1223 – Antibiotika-assoziierte 680, 684 – blutige 777 f, 781 f – Hyperkaliämie 584 – Hypomagnesiämie 589 – Hyponatriämie 587 – infektiöse 774 – invasive 774 – lang anhaltende 473 – nichtinvasive, Erregerspektrum 774 – und Schock, beim Kind 517 f – Wasserverlust 776 – wässrige Diastase 946, 951 f Diastole 951 f Diastolic notch 1077 Diastolikum 1035, 1037, 1039 Diät – chemisch definierte 471 – nährstoffdefinierte 471 – niedermolekulare 471 Diathese, hämorrhagische – Herzfehler, angeborener 1020 – Leberinsuffizienz 629 – manifeste, Therapie 628 f Diazepam 503 – Eklampsie 1463 – Halbwertszeit 499 – Kardioversion, elektive 159 – beim Kind 522 f – bei psychischer Reaktion 1157 f Diazoxid 491 – Schwangerschaft 1462 f DIC s. Gerinnungsstörung, intravasale, disseminierte Dichloracetat 605, 614 Dichlorphenamid 608 Dickdarmileus 1311, 1346 Dickdarmperforation 1393 Dicker Tropfen 813 – Malaria 808 f Dicloxacillin 767 Diffuse alveolar hemorrhage (DAH) 1354 Diffusionsatmung 111 Digitalis – AV-Knoten-Reentry-Tachykardie 1006 – Drug-Level-Monitoring 485 – Interaktion Defibrillation/Kardioversion 157 – Kardioversion, elektive 159 f – Wirkung, delirogene 498 Digitalisglykoside – Herzinsuffizienz, chronische 981 f – Intoxikation 1197 Digitalisintoxikation 159 Digitoxin 477, 481, 1193 Digoxin 485 Dihydralazin 491 – Schwangerschaft 1462 Dihydropyridin 1050 1,25-Dihydroxycholecalciferol 362 Dilatationspinzette 141 Dilatationstracheotomie 937 Diltiazem 491, 904 f, 1197 Dilutionsazidose 607 Dilutionshyponatriämie 580 Dimetindenmaleat 867 Dipeptid, glutaminhaltiges 467 Diphtherie 988, 1012, 1134 Dipyridamol 656 f Disability 1402 Disoprivan 1158
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Disopyramid 992 Dissoziation, ventrikuloarterielle 225 Dissoziationskonstante 595 Dissoziationsreaktion 595 Dissoziative Störung 1101 Distanzierung, emotionale 87 Distress-Syndrom, respiratorisches, beim Früh-/Neugeborenen 514 Diurese – Dopamin – Druck, arterieller, mittlerer 1271, 1274 – forcierte 1191 f – Noradrenalin 1284 – osmotische 512, 581, 606, 1217 – Schock 860 – Volumenmangelschock 862 Diuresesteigerung 588 Diuretika 976 – Hepatorenales Syndrom 1208 – Herzinsuffizienz, chronische 981 – Hyperkalzämie 588 – Hypertonie, arterielle 1050 – Hyponatriämie 580 – Kalium sparende 981 – Nierenversagen, akutes 1217 Divertikel, Radiologie, diagnostische 353 Divertikulitis DKG-Richtlinien, Intensivmedizin 20 DNA-PCR 378 Dobutamin 488, 491 – Blutfluss, regionaler 845 – Herzinsuffizienz, akute 976 f – beim Kind 526 – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Rechtsherzversagen 906 – Schock, kardialer 864 – Sepsis 846 Dobutamin-Stress-Echokardiographie 1033 f Dokumentation 29, 35 – Anamnese 211 – Erythrozytentransfusion 443 – Frischplasmatransfusion 443 – Hirntod 1473, 1477 – Patiententransport 401 f – Polytrauma 1371 – Transfusion 450 – Untersuchung, körperliche 211 f Dokumentationspflicht, gesetzliche 29 Domperidon 1184 Dopa-Entzugssyndrom, malignes 1183 – Therapie 1184 Dopamin 488 f, 491 f – Dopa-Entzugssyndrom 1184 – Dysregulation, endokrine 1307 f – Euthyroid sick-Syndrom 1316 – Herzinsuffizienz, akute 976 – Hormonsekretion, hypophysäre 1307, 1330 – Hypophysensuppression 1307 – Hypothalamus-Hypophysenachse, Unterdrückung 1330 – Immunsystem 1307 – beim Kind 525 f – Metabolismus 1307 f – Nebenwirkung 489 – Nierenversagen, akutes 1217 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Rechtsherzversagen 906 – Regulation Wasser- und Natriumhaushalt 577 – Wirkung, dosisabhängige 489 Dopaminagonist – Dopa-Entzugssyndrom 1184 – Neuroleptika-Syndrom, malignes 1184
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Sachverzeichnis
Dopaminantagonist 1308 Dopaminmangel 1183 Dopexamin 489, 492 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Rechtsherzversagen 906 Doppelechokardiographie 900 Doppelindikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 266 f – Normalwert 268 Doppelindikatorverdünnungsmethode 901 Doppellumentubus 104 f Doppellungentransplantation 933 Dopplerechokardiographie, gepulste, transmitrale 951 f Dopplersonographie 346, 349 – transkranielle (TCD) 319 ff, 327 – – Hirnödem 1077 f – – Hirntod-Konzept 1469 f Dosieraerosol 887 Douglas-Abszess 708, 1224 Doxepin 1158 Doxycyclin 811 D-Penicillamin 1142, 1144 Drainage – Fokussanierung 843 – Lungentransplantation 938 – Peritonitis 1277 f – Radiologie, interventionelle 353 – Überdruckkammer 1435 – Untersuchung, körperliche 212 Dreiwegehahn 98, 149, 212, 1174 DRG, Krankenhaushygiene 64 Dringlichkeit 69 Drogen, synthetische 1170 f Drogenkonsum 1167 ff – HIV-Infektion 804 – Intoxikation, akute 1190 Drogen-Screening 1190 Droperidol 1158 Druck – arterieller, systemischer 261 – endexspiratorischer, positiver (PEEP), intrinsischer 303 f – hydrostatischer kapillärer 260 – intermittierend positiver (IPPV) 3 – intraabdomineller (IAP) 1286 – intrakranieller (ICP) 327 – – Definition 1073, 1083 – – erhöhter 321 f, 1073 ff – – – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 340 – – – Diagnostik 1075 f, 1084 – – – Hyperkapnie, permissive 415 – – – Lungenversagen 1081 – – – Monitoring 1076 ff, 1084 – – – Natriumhaushaltstörung 1074 f – – – Stufenschema Monitoring und Therapie 1079 – – – Therapie 1078 ff, 1084 – – – Wasserhaushaltstörung 1074 f – – Messung, intraventrikuläre 1076 f – – Monitoring 1076 f – – Schlaganfall, ischämischer 1109 – – Therapie 725 f, 731 f – – Zeichen 1122 – kolloidosmotischer (KOD) 432 – linksventrikulärer enddiastolischer (LVEDP), versus PAOP 259 – onkotischer 572 – osmotischer 573 f – positiv endexspiratorischer (PEEP) – – ausreichender 416 f – – Beatmung, kontrollierte 408, 417 – – Oxygenierungsversagen, schweres 420 – – Verschlussdruck, pulmonalarterieller 258 f – – intrinsischer, Flowkurve 419
– – Pressure Support Ventilation 406 f – pulmonalarterieller – – Normalwert 261 – – Profil, hämodynamisches 261 – – Rechtsherzversagen 901 f – Tauchgang 1446 – transmuraler 256 ff – zentralvenöser (ZVD) – – Lungentransplantation 937 – – Messung 256 f – – mittlerer, Normalwert 261 – – Profil, hämodynamisches 261 Druckänderung, Tauchgang 1446 Druckaufnehmer – Blutdruck, invasiver 223 – epiduraler 322 Druckbeatmung 257, 1144 Druckbelastung 1036 f Druckdifferenz, transbronchiale/ transpulmonale 303 Druckerhöhung – intrakranielle 524, 1114 – – bei Bronchoskopie 340 Druckkammer, begehbare 1434 Druckkammerpersonal 1434 Druckkurve – atrielle 272 – pulmonalarterielle 254 – rechtsatriale 257 Druckkurvenprofil 257 f Druckläsion, Guillain-BarrSyndrom 1135 Druckluftversorgung 31 Druckmesssonde, intrakranielle 1090 Druckmessung – intraabdominelle 205 – intrakranielle fiberoptische 322 – intravesikale 1289 – invasive 860 – pulmonalarterielle 511, 901 Druckpuls, arterieller 223 Drucktransducer, intrakranielle 1378 Drucktransmission, variable 259 Druckvariation, systolische (SPV) 272 Druck-Volumen-Kurve – kardiale 950 – normale 877 – Oxygenierungsversagen, schweres 420 Druck/Volumen-(P/V-)Beziehung 305 Druckwelle, Monitoring bei Hirnschwellung 1076 Druck-Zeit-Produkt (PTP), inspiratorisches 307 Drug-Level-Monitoring 399, 484 ff – Analytik 485 – therapeutisches 478 Dual-Use-Helikopter 399 Dual-Use-RTW 398 Duchenne-Krankheit 425 Ductus – arteriosus Botalli, persistierender 1025 – pancreaticus 1392 – thoracicus 94 f, 1224 Dünndarm – Angiographie 1233 f – Elektrolytzusammensetzung 574 – im Schock 1269 ff Dünndarmblutung – Endoskopie 1233 – Operation 1237 Dünndarmdirektpunktion, endoskopische 331 f Dünndarmischämie 1269, 1273 Dünndarmparalyse 1269, 1273 Dünndarmperforation 1243 f – Fokussanierung, chirurgische 706 – Polytrauma 1392 f Duodenalperforation 1242 ff
– Fokussanierung, chirurgische 706 Duodenalsekret 376 – Elektrolytzusammensetzung 574 Duodenalsonde 463 Duodenalulzera, Operation 1235 Duodenitis – erosive 1273 – im Schock 1268 Duodenohemipankreatektomie nach Whipple 1392 Duodenum – Elektrolytzusammensetzung 574 – im Schock 1268 f Duplexsonographie 346 ff, 349 – farbkodierte (FKDS) 346 Duraerweiterungsplastik 1089 f DuraHeart 186 Duraverletzung 1086 Durchblutung, glomeruläre 1438 Durchfall s. Diarrhö Durchgangssyndrom 1155 Durchgangszeit, mittlere (MTT) 266 f Durstgefühl – hyperosmotisches 1305 – hypovolämisches 574 f D-Xylose-Test 362 Dysäquilibrium-Syndrom 1160 Dysästhesie 1137, 1176 Dysfunktion – endokrine 837 f – endotheliale – – Schwangerschaft 1453 f – – Sepsis 831, 835 – kardiozirkulatorische 835 f – myokardiale 1405 – rechtsventrikuläre 898, 907 Dyskinesie 1182 f Dyslipidämie 1302 Dysphagie 1109 Dysplasie, bronchopulmonale 514 Dyspnoe, Atemnotsyndrom, akutes (ARDS) 873 Dysregulation – autonome 1095 – endokrine 1307 f Dystelektase 336, 934 f, 1417 Dystrophie, myotone CurschmannSteinert 116
E Eagle-Effekt 763, 766 Early-Onset-Pneumonie 697, 699 Ebola-Virus-Infektion 816 Ebstein-Anomalie 1024 Ecarin Clotting Time (ECT) 366, 368 ECCO2 890, 1404 Echokardiographie 284 ff – Aortenklappeninsuffizienz 1036 – Diagnostik 298 – Grauwertsonographie 346 – Herzinsuffizienz, akute 974 – beim Kind 510 – Mitralklappeninsuffizienz 1038 – Mitralklappenstenose 1037 – Monitoring 284 f – Myokarditis 1012 – Perikarderguss 191 – Perikardpunktion 192 – Perikardtamponade 190 f – Stromverletzung 1422 – transösophageale (TEE) 284, 289 ff – – Diagnostik 293 ff – – nach Herzoperation 1061 – – Indikation 284, 290 – – beim Kind 510 – – Kontraindikation 290 – – Kontraktionsverhalten 293 – – Schnittebene 289 ff – – Stellenwert 296 – – Untersuchungsgang, chronologischer 291
– – Volumenstatus 293 f – – Winkelbereich 291 – transthorakale (TTE) 285 ff, 297 – – Einstellung 285 ff – – Schnittebene 285 f – – Zugang 286 – Trikuspidalklappenfehler 1039 Echoviren 377 – Infektion 817 Eckpunkte, Qualitätsmanagement 388 ECOM s. Membranoxygenierung, extrakorporale Ecstasy 1170 EDTA 588 Effekt – b-adrenerger 954 – inhibierender 954 Effizienz 69 – versus Chancengleichheit 68 f Effizienzanalyse 8 EG-Medizinprodukte-Richtlinie 32 f EHEC-Infektion (enterohämorrhagischer Escherichia coli) 777 f EIEC-Infektion (enteroinvasiver Escherichia coli) 777 f Eicosapentaensäure 466 Eigenaktivität, Förderung 83 Eigenatmung, Unterstützung 417 Eigenblutspende, präoperative 453 f Eigengefährdung, akute 1179 Eigenrhythmus, Schrittmacher, temporärer transvenöser 173 Eikenella corrodens 766 Einatemmuskeltraining 538 Einatemtechnik 537 Einflussstauung 1042 ff Eingriff – bedingt aseptischer 685 – kontaminierter 685 – septischer 685 Einklemmungszeichen 1075 Einmalhandschuhe 689 Einmalkatheterismus, intermittierender (IK) 198 f Einmalmaterial 56 Ein-Mann-Kammer 1434 Einschlusskörperchen, intrazelluläres 819 Einschwemmelektroden-Katheter, halbsteife 174 Einschwemmsonde 997 Einsichtsfähigkeit 39 Einthoven-Ableitung 231 Einwilligung 38 ff, 47 f – mutmaßliche 40 f Einwilligungsmangel 37 Einzelkomponenten-Ernährung, parenterale 471 Eisbergphänomen 1423 Eisen 467 f Eisenmenger-Reaktion 1020 f Eiter, Transportsystem/-medium 379 Eiweißdenaturierung 1442 Eiweißverlust 781, 1095, 1413, 1455 Eiweißverlustsyndrom, enterales 362 Ejektionsfraktion, echokardiographische (FAC) 293 Ejektionsfraktion (EF) – echokardiographische (FAC) 293 – rechtsventrikuläre 264 Ejektionsstörung, kardiale 525 EKG – Alterseinfluss 233 – Besonderheiten 233 f – Karditis, rheumatische 1011 – Lagetyp 233 – Myokardischämie 236 ff – normales 232 ff – Perikardpunktion 191 – sondengekoppeltes 172 EKG-Analyse 559 f
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Sachverzeichnis
EKG-Auswertung 234 EKG-Differenzialdiagnose 240 EKG-Infarktstadien (STEMI) 237 EKG-Kurve, normale 232 EKG-Normalwert, beim Kind 509 EKG-Registrierung, schrittmachergekoppelte 172 f EKG-Technik, spezielle 234 f EKG-Veränderung – Cor pulmonale, akutes 899 – Myokardischämie 242 – Ursache, nicht-myokardischämische 240 ff Eklampsie 1452 ff, 1464 f – Definition 1453 – Gerinnung, plasmatische 1459 – Inzidenz und Mortalität 1453 – Komplikation 1455 – Konvulsionssymptome 1456 – Nierenversagen, akutes, postpartales 1213 – Prodromi 1455 – Therapie 1459 ff – Transaminasenanstieg 1457 – Überwachung 1459 f Ektonukleidase 621 Elastance 948 Elastance-Subtraktions-Methode 305 Elastase-1 364 Elebute and Stoner Score, Peritonitis 1276 Elektroatriogramm 232 Elektrode – ionenselektive (ISE) 359, 369, 372 Elektrodenaturierung 1422 Elektrodendislokation 172 Elektrodenkatheter 158, 174, 997 f Elektrodenpaddel – Defibrillation 156 – Kardioversion, elektive 159 Elektrodenplatzierung – Bioimpedanz 274 – Elektroenzephalographie 312 f – Elektrokardiographie, beim Kind 509 Elektrodenposition – Defibrillation 156 – Kardioversion, elektive 159 – Reanimationsmaßnahmen, erweiterte 561 – Schrittmacher, temporärer transvenöser 173 Elektroenzephalogramm – Hirntod 1472 – isoelektrische (EEG) 312 ff, 315 – reizevoziertes (EP) versus spontanes 312 Elektroenzephalographie 312 ff – Alphawelle, reaktionslose 314 – Amplitudenabnahme 314 – Artefaktquelle 315 f – Betaaktivität, frontale 314 – Deltawelle 314 – Enzephalitis, virale 733 – Enzephalopathie, urämische 1160 – Frequenzverlangsamung 314 – Koma 314, 1069 f – Locked-in-Syndrom 314 – – komplettes 1470 f – Schädel-Hirn-Trauma 316 – Spikes-Aktivität 314 – Spikes-and-waves-Aktivität 314 – Status epilepticus 1127 – Stille, hirnelektrische 1473 f – Stimulierung, exogene 314 – Welle, triphasische 314 Elektroimpedanztomographie 302 Elektrokardiogramm 231, 274 f – Kreislaufstillstand 559 f – Niedervoltage 233 – – periphere 233 – – präkordiale 242 – Nulllinie 559
Elektrokardiographie 231 ff – Endokarditis, mikrobielle 764 – Herzkrankheit, koronare 959 f – Herzoperation 1060 f – Hirnödem 1078 – beim Kind 509 – Kohlenmonoxidvergiftung 1427 – Myokarditis 1012 – Perikarditis 1014 – Rechtsherzversagen 899 – Stromverletzung 1422 Elektrokrampftherapie 1179 Elektrolytausgleich – Hyperglykämie 1299 – Ileus, postoperativer 1261 Elektrolytbestimmung – beim Kind 512 – Monitoring, laborchemisches 372 f Elektrolythaushalt 572 ff – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Organspender 1480 Elektrolytlösung 433 f, 438 – Venenverträglichkeit 1192 – Verbrennung 1412 Elektrolytstörung – Elektrokardiogramm 242 – Enzephalopathie 1164 f, 1166 – Hyperglykämie 1298 – Kreislaufstillstand 564 f – Leberversagen, akutes 1255 – Rechtsherzversagen 903 Elektroneutralitätsgesetz 572 Elektrophysiologie – Botulismus 1147 – Critical-ill-Polyneuropathie 1139 – Guillain-Barr-Syndrom 1134 Elektrostimulation – gastroösophageale 171, 176 – temporäre – – transkutane 176 – – transvenöse 174 ff – – Vergleich 176 – transkutane 167 ff Elektrotherapie 544 f, 548 Elektrounfall 143, 1422 ff Elektroventrikulogramm 232 Elimination – hepatische, Endokarditis, mikrobielle 768 – renale 481 – – Ausmaß 476 f – – Säugling 482 f Eliminationshalbwertzeit, altersbedingtes 484 Elternintegration, Neonatologie 30 Embolie – Dopplersonographie, transkranielle 320 – kardiale 1102 – pulmonale 564 – systemische 1000 – Venenpunktion 94 – zerebrale 769 f Embolieprophylaxe 161 Emboliequelle, kardiale 284, 1031, 1110 Embolisation, Radiologie, diagnostische 354 EMLA-(eutectic mixture of local anesthetics)Creme 521 Empfehlung 387 f – Verbindlichkeit 388 Emphysemthorax 92 Empyem, subdurales 717 f, 730 f, 738 – Antibiotikatherapie, kalkulierte 729 Enalapril 980, 1108 Endarteriektomie 318, 323 Endemiegebiete, virale 816 Endocarditis verrucosa rheumatica 1011 Endo-Evac-Tubus 105 Endokarditis – Definition 762
– Echokardiographie, transösophageale 295 – kulturnegative 765 – – Therapie 768 – mikrobielle 762 ff, 1011 – – Diagnostik 764 f – – Expositionsschutz 762 – – Herzfehler, angeborener 1019 f – – Inzidenz 762 – – Komplikation, typische 768 ff – – Prädisposition 762 f – – Prävalenz 762 – – Rezidivinfektion 765 – – Therapie 765 ff, 770 – Monitoring, laborchemisches 358 – rheumatische 1011 – Staphylococcus-aureus-Stamm, Methicillin-resistenter 665 Endokarditisprophylaxe 1022, 1033 Endokarditisverdacht, unbestätigter 764 Endokrine Störung 1294 ff Endokrinum 364 f – kritische Krankheit 1295 Endomyokardbiopsie 1013 Endoskopie – Abdomen, akutes 1228 – Blutung, gastrointestinale 1232 f, 1235 f – Clostridum-difficile-Kolitis 781 – diagnostische 333 – Ernährungssonde 202 – gastrointestinale 328 ff – Schockorgane, gastrointestinale 1271 – therapeutische 333 Endoskopiemaske 123 f Endothel 621 f Endotheldysfunktion, kardiale 957 Endothelial leukocyte adhesion molecule (ELAM)-1 835 Endothelin-1-Rezeptor-Antagonisten 904 Endotheliosis 1453 Endothelschädigung – Fasziitis, nekrotisierende 711 – Polytrauma 1366 f Endothelwanddefekt 482 Endothelzellen 617 ff, 711 – Zytokinproduktion 833 ff Endothelzellschädigung – Schwangerschaft 1453 – Sepsis 836 f Endotoxin 1207 Endotoxinfreisetzung 832 Endotracheal-Jet 538 Endotrachealtubus – Druckabfall 406 – Überdruckkammer 1435 Endovaskuläres System 376 Energiebedarf – beim Kind 521 – Trauma, multiples 468 f – Verbrennung 1414 Energiebilanz 464 Energiegewinnung, anaerobe 276 Energiestoffwechsel 967 ff, 1162 Energiezufuhr, Verbrennung 468 f Engraftment-Syndrom (ES) 1353 Enoximon 490 Entbindung 1021 Enteritis 778 Enterobacter-Infektion, nosokomiale 664 Enterobakterien – Breitspektrum-Betalaktamase produzierende 665 – Endokarditis, mikrobielle 767 – Gasbildung 746 – gramnegative – – Pneumonierisiko 697 – – Resistenzanstieg 678 Enterokarditis, mikrobielle (IE) 770 f
1505
– mit ZNS-Beteiligung 769 f Enterokokken – Endokarditis, mikrobielle 763, 766 f – Vancomycin-resistente 665, 688 ff Enterokolitis – nekrotisierende 521, 1461 – neutropene 1346 Enterostomie 463 Enterotoxin, hitzelabiles 775 f Enteroviren 377 – Infektion 817 Enterovirus-Infektion 818 Entfieberung 795 Enthauptungslinie 1471 Entscheidungsfindung, medizinische 75 – Stufenplan 72 ff Entspannung, Thromboseprophylaxe 540 Entstauung, kardiale 539 Entwöhnung 1404 Entwöhnungsalgorithmus 917 f Entwöhnungsvoraussetzung 916 f Entwöhnungszeitpunkt 916 Entzug 1167 ff Entzündung (s. auch Inflammation) – Fettgewebe 459 – Rückenmarkläsion 1093 – Sepsis 826, 833 Entzündungsindikator 369 Entzündungsmarker 724 Entzündungsreaktion – alveoläre 339 – COPD-Exazerbation 881 – systemische 1055 Entzündungsschmerz 703 Enzephalitis – virale 732 ff – – Diagnostik 818 – – Meldepflicht 732 – Wernicke-Enzephalopathie 1163 Enzephalopathie – akute 827 – diffuse 1122 – nach endokriner Störung 1163 f, 1166 – hepatische 1159 f, 1166 – – Leberversagen, akutes 1253 – – Stadieneinteilung 1254 – – Therapie 1255 – hypertensive 1161 f, 1166 – hypoxische 1160 f, 1166 – metabolische 321 – Leberversagen 470 – Schwangerschaft 1456 – septische 717 f – urämische 1160, 1166 Enzymatisches System 478 Enzymdiagnostik 960 Enzyminduktion, angeborene 482 f Enzyminhibitor 620 EPH-Gestose 1452 Epididymitis 744 – Antibiotikatherapie, empirische 743 Epididymoorchitis 744 Epiduralanästhesie, postoperative 929 Epiglottis 113 Epiglottisheber 126 Epilepsie – Definition 1126, 1130 – fokale 1127 – generalisierte 1126 – kryptogene 1126 – lokalisationsbezogene 1127 – Therapie 1127 ff – Therapieresistenz 1130 Epithelzellen 881, 1214 Epoprostenol 985 Epsilon-Amino-Capronsäure 454 Epstein-Barr-Viren 377 Epstein-Barr-Virus (EBV)-Infektion 817 f
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Sachverzeichnis
Eradikation 1235 Erbrechen – Abdomen, akutes 1223 – Hyperkaliämie 582 – Opioide 501 – Patient, kritisch kranker 217 – schwallartiges 1075 – und Schock, beim Kind 517 f – zentrales 217 ERCP 332, 376, 1247 ff, 1392 Erfrierung 1437 f Ergebnisdokumentation 29 Ergebniserfassung 385 Ergebnisqualität 28, 382 Ergotherapie 542 ff, 548 Erkrankung – erythrodermatische 1355 – gastrointestinale 514, 610, 1221 ff – glomeruläre 1207, 1214, 1219 – kardiovaskuläre 335, 945 ff – kritische, und HIV 1329, 1331 – meldepflichtige 60, 443, 714 ff, 731 f, 1152 – psychiatrische 1173 ff – renale 1199 ff – renovaskuläre, atherosklerotische 1212 – respiratorische 481, 486, 871 ff – vitalbedrohliche 79 – zerebrovaskuläre 1174 Ernährung – Abdominalverletzung 1390 – enterale 331 – – Applikationsform 471 – – Aufbau 472 – – Durchführung 471 – – Indikation 462 – – beim Kind 521 – – Kontraindikation 463 – – Pankreasnekrose 1248 – – Patientenauswahl 463 – – Perfusionsstörung, intestinale 1283 f – – Trauma 469 – – Überwachung 472 f – – Verbrennung 469 – – Zugangsweg 463 – Hirnschwellung 1080 – künstliche, beim Kind 521 – Leberversagen, akutes 1255 – Nierenversagen, akutes 1218 – parenterale – – Durchführung 471 – – Indikation 462 f – – Patientenauswahl 463 – – totale, beim Kind 521 – – Trauma 469 – – Überwachung 472 – – Verbrennung 469 – – Zugangsweg 463 f – – – periphervenöser 463 – – – zentralvenöser 463 f – Polytrauma 1380 – Verbrennung 1414 Ernährungsform 461 ff Ernährungssonde 331 – Arzneimittelapplikation 478 f – nasoduodenale 202 f – nasogastrale 202 f – Retardpräparat 479 Ernährungsstatus 461 Ernährungstherapie 458 ff, 464 ff – Durchführung 471 ff – Indikation 461 ff, 473 – beim Kind 520 f, 528 – Überwachung 471 ff Ernährungszustand – Einschätzung 461 – Nutritional Risk Screening 462 Erregbarkeit, neuronale 589, 1395 Erreger – bakterielle – – COPD-Exazerbation 883 – – Pneumonie, ambulant erworbene 693 – fakultativ pathogene 759
– gramnegative – – Endokarditis, mikrobielle 767 – – Katheterinfektion 754 – – Protheseninfektionstherapie 759 – Implantatprotheseninfektion 758 – Infektion, katheterbedingte 755 – invasive 773 – Katheter, intravasaler 750 – multiresistente 63 ff – – Risikofaktoren 679 – multiresistente grampositive 759 – nichtinvasive 773 – nichtopportunistische 774 – opportunistische 774 – Patient, immunkompromittierter 794 – Pneumocystis-Pneumonie bei HIVInfektion 801 – schwach virulente 759 – Urosepsis 746 – virale 816 ff Erregererfassung, intensivmedizinische 678 Erregerherkunft 740 Erregernachweis – Empyem, subdurales 730 – Enzephalitis, virale 733 – Herdenzephalitis, septische 724 – Meningitis – – eitrige 720 – – tuberkulöse 731 – Sepsis 829 – Shunt-Infektion, mit Ventrikulitis 726 – Toxoplasmose 737 – ZNS-Pilzinfektion 736 Erregerspektrum – Antikörpermangel 792 – Asplenie, funktionelle 792 – Beatmungspneumonie 697 – Blasenkatheter 688 – Durchfallerkrankung, infektiöse 774 – Early-Onset-Pneumonie 697 – Endokarditis, mikrobielle 763 – Exsudat, peritoneales 705 – Granulozytopenie 792 – Hirnabszess 727 f – Infektion – – gastrointestinale 773 – – intensivmedizinische 677 – Katheter, intravasaler 687 – Late-Onset-Pneumonie 697 – Lebensmittelvergiftung, bakterielle 775 – Neutropenie 792 – Nosokomialinfektion 664 – Pneumonie – – ambulant erworbene 695 – – nosokomiale 686 – Protheseninfektion 757 – Splenektomie 792 – T-Zell-Defekt 792 Erregung, kreisende 988, 1003, 1007 Erregungsbildung 7 ff, 1001, 1009 Erregungsleitung 987 ff, 1004 f Erregungsrückbildung 239 ff, 1134 Erregungszustand 1175 – Therapie 1177 Ersatzkreislauf 558 Ersatzstromversorgung 31 Erschöpfung, respiratorische, Ursache 406 Erstickung 335, 1175 Erstickungs-T 237 f, 510 Erwachsene – Blutvolumen 519 – Energiebedarf bei Verbrennung 1414 – Lungenfunktions-Normalwerte 515 – Nicht-Einsichtsfähigkeit 39 – Nicht-Willensfähigkeit 39
– Tubusaußendurchmesser 105 Erwärmung, rasche 1438 Erysipel – Differenzialdiagnose 714 – nekrotisierendes 1431 f Erythem Erythema – anulare rheumaticum 1011 – nosodum 778, 1011 Erythrodermie 1355 Erythromycin 681 – Campylobacterenteritis 779 – Ileus, postoperativer 1260 f Erythropoetin 362 – Nierenregeneration, spontane 1216 – Therapie, hämatologischonkologische 1356 f – Transfusion 454 Erythrozyten – Hypertension, schwangerschaftsinduzierte 1454 – im Urin 361 Erythrozytenkonzentrat 441 – AB0-verträgliches 442 – Anämie, hämolytische, akute 1346 – bestrahltes, beim Kind 520 – Blutverlust 452 f – buffy-coat-freies 1404 – gewaschenes, beim Kind 520 – beim Kind 518, 520 – kryokonserviertes 520 – leukozytendepletiertes, beim Kind 520 – Volumenverlust, blutungsbedingter 624 Erythrozytentransfusion 442 ff, 456 – AB0-Identitätstest 444, 450, 453 – Bedside-Test 443 – Blutverlust, akuter 452 f – Dokumentationspflicht 443 – Dosierung 443 – Hämosiderose 446, 449 – Nebenwirkung 443 – Patient, hämatologischonkologischer 1345 – Polytrauma 1374, 1380 – Sepsis 846 – Transfusionsgeschwindigkeit 443 – Transfusionstemperatur 443 Erythrozytenzylinder 1215 Escharotomie, Stromverletzung 1423 Escherichia coli 664 f – Endokarditis, mikrobielle 766 f – enterohämorrhagischer (EHEC) 777 f – enteroinvasive (EIEC) 777 – Pathogenität 777 Esmarch-(Heilberg-)Handgriff 101, 125, 136, 557 Esmolol 272, 1315, 1327, 1478 Etacrynsäure 981 Etappenlavage 707 Ethambutol – Meningitis, tuberkulöse 732 – Tuberkulose, intestinale 780 Ethanol 1168 Ethik 68 ff, 75 – Definition 68 Ethikkommission 68, 70 Ethosuximid 1144 Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) 588 Ethylenglykolintoxikation 1169, 1192 f – Azidose, nichtrespiratorische 608 Etomidat 504 – Halbwertszeit 499 – beim Kind 523 Euler-Lijestrand-Mechanismus 873 Euphorie 524, 993, 1447 Eurotransplant 1477 Euthanasie 71
Euthyreose 1315 Euthyroid-Sick-Syndrom s. Low-T3-Syndrom Evans-Formel 1412 Evens-Syndrom 638 Everolimus 1486 Evidence based Medicine (EBM) 9 f – Hirnödem 1078 ff – Volumentherapie 438 Exanthem 1355 – allergisches 804 – feinfleckiges 1354 – hämorrhagisches 719 Exhausted platelets 618 Existenzangst 1175 Exotoxin 711, 831 f, 1429 f Exotoxin toxic shock syndrome 711, 714 Exotoxinfreisetzung 832 Expertensystem, Integration 393 Exspiration – Beatmung, kontrollierte 408 – Thorax, instabiler 1385 Exspirationsvolumen, forciertes 301 Exsudat – peritoneales 705 – Pleura 150 – Transportsystem/-medium 379 Extrasystole – nach Kardioversion 160 – supraventrikuläre 987 – ventrikuläre 987, 1007 Extrazellulärflüssigkeit 371, 484, 577 f, 613 Extremitäten – Revaskularisation 1396 f – Untersuchung, körperliche 212 Extremitätenableitung – bipolare nach Einthoven 231 – unipolare nach Goldberger 231 Extremitätenödem 539 Extremitätenverletzung 1398 – Einschätzungsfehler 1397 – multiple 1397 – Polytrauma 1378, 1396 f Extremsituation 78 Extrinsisches System 619 Extubation – Atemwegssicherung, schwierige 134 ff, 137 – Beatmung, nichtinvasive 430 – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 338 – endoskopisch kontrollierte 338 – fiberendoskopisch 136 f – nach Langzeitintubation 136 – Obstruktion 136 – Weaning-Protokoll 917 Extubationsversagen 134 f – Komplikation 135 f – Risikofaktoren 135 Exzitations-Kontraktions-Kopplung 953 Eye-roving 1068
F Fahraeus-Effekt 858 Faktor, Granulozytenkolonie stimulierender (G-CSF) 1356 Fallot-Tetralogie 1019, 1026 Famciclovir 819 Fast-Response-Thermodilution 901 Fast track cardiac surgery 1054 Fast-Track-Konzept 7 f, 1054 Fasziitis, nekrotisierende 711 ff, 714 f, 1431 f – Diagnose 712 – Differenzialdiagnose 714 – polymikrobielle 711 – Prognose 713 – Virulenzfaktor 711 Faszikulation 1143, 1189
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Sachverzeichnis
Fasziotomie – Gasbrandinfektion 1431 – Stromverletzung 1423 Fatty Streak 957 Faustschlag 153 – präkordialer 164 Faustschluss 1094 Fazialisparese 1075, 1087 – beidseitige 1147 – periphere 1133, 1151 – zentrale 1156 Fazilitation, neuromuskuläre 536 Fehlpunktion 194 Feinnadelaspiration 1247 Femurschaftfraktur 1396 FENA (Fractional excretion of sodium) 362 Fentanyl 501 f – Halbwertszeit 500 – Intubation, fiberoptische 121 – Kardioversion, elektive 159 – beim Kind 524 – Polytrauma 1375 – – kindliches 1402 Ferrihämat 1205 FET (forciertes Hauchen) 537 Fettbedarf, beim Kind 521 Fettembolie 96, 1070, 1174 f Fettemulsion 466 Fettgewebe, Entzündungsprozess 459 Fettsäure – gesättigte 460 – mittelkettige (MCT) 465 – Stressreaktion, metabolische 460 – ungesättigte 461 Fettsäurefunktion 460 Fettstoffwechsel 473 – Stressreaktion, metabolische 460 f Fettzufuhr – Ernährungstherapie 465 f – Pankreatitis 470 Fetus-Schutz 484 FFP, Verbrauchskoagulopathie, akute 632 Fiberbronchoskop 334 – Punktionstracheotomie 141 Fiberendoskop, flexibles 120 Fibrin – Plasminogenaktivierung 620 – stabilisierender Faktor 619 Fibrinablagerung, peritoneale 1224 Fibrinbildung 616 ff, 629 f, 651, 834 Fibrinbildungsmarker 631 Fibrinmonomer, lösliches 619, 875, 1343 Fibrinogen 365, 619 – Plasminogenaktivierung 620 f – Verbrauchskoagulopathie, akute 631 Fibrinogenkonzentrat 625 Fibrinogenmangel 520, 624 Fibrinogenrezeptorantagonist 657 Fibrinolyse 564 – Aktivierung 620 – Aktivierungsmarker 365 – körpereigene 1123 – prähospitale 564 Fibrinogenrezeptorantagonisten 657 Fibrinogensubstitution 632 Fibrinogenwert 630 Fibrinolyseinhibitor 454, 621 Fibrinolytika – Charakteristika 655 – Kältetrauma 1438 Fibrinolytisches System 620 f, 622 Fibrinspaltprodukt 622, 1459 Fibronektinkonzentration 436 Fibrose, zystische 932 ff Fibrothorax 150 Fick-Prinzip – kardiovaskuläres 270 – respiratorisches 270
Fieber – Antibiotikanebenwirkung 680 – hämorrhagisches – – koreanisches 1212 f – – Nierenversagen, akutes 1212 f – – Übertragung 1213 – – Viruserreger 817 – Hirnschwellung 1080 – Hirntod 1471 – beim Kind 512 – persistierendes 753 – Pneumokokkenpneumonie 693 – und Schock, beim Kind 517 f – Sepsis 826 – Thrombozytenkonzentrat 445 Fieberanstieg 693, 829 – gekoppelter 680 – treppenförmiger 776 Filoviren 816 Filtration, Blutpräparat 449, 456 Filtrationsdruck, kapillärer 880 Filtrationsfraktion 576 Filtrationskoeffizient 433 Filtrationsrate, glomeruläre (GFR) 361 f – Kalkulationsformel 1200 Fingermanschette, pneumatische 271 Fischöl 466 Fistel – bronchopleurale – – Polytrauma, kindliches 1404 – – Thoraxchirurgie 926 – intrakardiale 766 Fixateur externe 1378, 1396, 1398 Fixierung, Patient 40 Fläche, enddiastolische, Rechtsherzversagen 900 Flächenflugzeug 398 f Flankerötung, ödematös-phlegmonöse 746 Flankenschmerz – Hanta-Virusinfektion 1212, 1219 – linksseitiger 1391 – Nierenarterienverschluss 1212 f, 1225 Flapping Tremor 1159 f, 1166 Flash over 1422 Flatterwelle, sägezahnförmige 1003 Flavivirus 816 – Infektion 817 Flecainid 992 Flexionspunkt 877 Flimmerskotom 1454 ff, 1460 Flow, inspiratorischer 893 Fluconazol 788 Flucytosin – Candida-Infektion, invasive 788 – Dosierung 736, 797 – Dosierungszeitpunkt 477 – Kombination 736, 738, 788 – Kryptokokken-Meningitis 804 Flugplatz-Malaria 808 Flugreise, Gasembolie 1427 Fluid responsiveness 272 Flumazenil 1195 Fluorchinolone 682, 699 – COPD-Exazerbation 884 – Dosierung 682 – Tuberkulose, intestinale 780 5-Fluorocytosin 767 Flüssigkeit – hypotone 574 – interstitielle 573 – intraperitoneale 345 – intrazelluläre 573 – transzelluläre 572 f Flüssigkeitsbedarf – Ernährungstherapie 468 – Formeln 1412 – intraoperativer, beim Kind 519 Flüssigkeitsbilanz – Atemnotsyndrom, akutes 878 f – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Interventions-Scoring-System 385
Flüssigkeitsentzug 879 Flüssigkeitsfluss, transkapillärer (Qv) 433 Flüssigkeitshaushalt – Eklampsie 1455 – Präeklampsie, schwere 1455 – Schwangerschaft 1456 Flüssigkeitsmanagement, postoperatives 928 Flüssigkeitsmobilisierung, endogene 434 Flüssigkeitssubstitution 1444 Flüssigkeitstherapie, beim Kind 518 Flüssigkeitszufuhr – Hyperglykämie 1298 – Kontrolle, Verbrennung 1413 f – Nierenversagen, akutes 1216 f – Verbrennung 1411 ff Flutter 539 Fokus, Definition 842 Fokussanierung – Atemnotsyndrom, akutes 874 – chirurgische 706 – Definition 842 – Erfolgskontrolle 843 – Indikation 842 f – Patient, kritisch kranker 842 ff, 853 – Peritonitis 1277 Fokusversorgung, definitive 843 Folsäure 467 f Fondaparinux 654, 659 – Angriffspunkte 653 – Thromboembolieprophylaxe 644 – Thrombozytopenie, heparininduzierte (HIT) 658 Fontan-Operation 1026 Foramen ovale, offenes 1447, 1449 Foregger-Spatel 109 Formaldehyd 1192 Formatio reticularis 215 ff Forrest-Klassifikation 1231 Forskolin 954, 956 Forschung, Patient, nicht einwilligungsfähiger 69 f, 75 Foscarnet – Enzephalitis, virale 735 – Zytomegalievirus-Infektion 820 Foscavir 819 f, 823 Fosfomycin 679 ff, 722 f, 767 Fournier-Gangrän 715, 744, 1431 f – Antibiotikatherapie, empirische 743 – Definition 713 Fractional Excretion of Sodium (FENA) 362 Fragmentozyten, vermehrte 637 Fraktur – frontomaxilläre (frontobasale) 1383 – offene 1396 f – panfaziale 1383 Frank-Starling-Beziehung 947 f Fremdblut, Sparen 453 f, 456 Fremdgefährdung 1179 Fremdkörper – Bronchoskopie 339 f – Fokussanierung 843 Fremdkörperaspiration 566 Fremdkörperimplantation 685 Fremdkörperinfektion 757 Fremdkörperingestion, gastrointestinale 332 f Fremdkörperzange 334 Fremdreflex 1068 Fresh Frozen Plasma (FFP) – Eklampsie 1464 – HELLP-Syndrom 1464 – beim Kind 520 Friktion 546 Frischblut 518 Frischplasma – AB0-verträgliches 442 – Blutverlust, akuter 452 – gefrorenes
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– – Gerinnungsfaktor 625 – – Lebererkrankung mit Hämostasestörung 630 – Volumenverlust, blutungsbedingter 624 Frischplasmatransfusion 443 f, 456 – AB0-Kompatibilität 444 – Blutverlust, akuter 451 – Dosierung 444 – Indikation 443 – Kontraindikation 443 Frontalhirnschädigung 220 Frost, Kältetrauma 1437 Frostbeule 1437 f Frühgeborene – Blutvolumen 519 – Glykogenreserve 520 – Infektion, nosokomiale 526 – Inkubatorpflege 511 f – Intensivprobleme 514 – Kalorienbedarf 512 – Körperwassergehalt 512 – Temperaturüberwachung 511 f Frühmobilisation 458, 643, 1109 ff Frührehabilitation 533, 535 Frührehabilitationsteam 535, 547 Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME-Virus-Infektion) 816 Fruktose 602 Fruktoseintoleranz 521, 602, 605 Führungsstab Intubation 109 f Füllungsbehinderung, diastolische 984, 1015 Füllungsdruck – linksventrikulärer 1202 – rechtsventrikulärer 226, 861 Full-Face-Maske 427 Funktion – endokrine 364 – exokrine 363 f Funktionstraining 543 Furosemid 981 – Hypokalzämie 586 f – Notfall, hypertensiver 1051 – Stromverletzung 1423 Fusidinsäure 683 Fusionshemmer 805
G Gaar-Formel 260 GABA (Gammaaminobuttersäure) 503, 1171 GABA-Agonist 1168, 1196 GABA-Antagonist 1153 GABA-Mimetika 522 Gabapentin 483, 1109, 1135 Gadolinium 353, 1204 Gähnen 217 Galactomannan-Sandwich-ELISA 788 f Gallenblase im Schock 1270 Gallenblasenhydrops 1269 f, 1273 Gallensaft – Elektrolytzusammensetzung 574 – Gewinnung 376 Gammabestrahlung 447 Gammahydroxybutyrate 1171 Gammopathie, monoklonale 1343 Ganciclovir – Enzephalitis, virale 735 – Zytomegalievirus-Infektion 820 Gangliosid GM-1 1094 Gangrän, bakterielle 1431 Gangstörung 1168, 1192 Ganzkörper-Entzündungsreaktion 183 Garant, ärztlicher 42 Gas, medizinisches 31 f Gasabszess 713 Gasaustausch 308 ff, 311 – extrakorporaler 910 ff – metabolischer 310 f Gasaustauschstörung 425
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Sachverzeichnis
Gasblasen, Oxygenierung, hyperbare 1425 Gasbrand 1429 ff – Differenzialdiagnose 714 – Oxygenation, hyperbare Gasbrand-Clostridien 1429 Gasbrandinfektion 1429 ff Gasbrand-Serum 1431 Gasembolie – arterielle 1427 – – Behandlung 1426 – – Tauchunfall 1446, 1448 – Flugreise-bedingte 1427 – iatrogene 1426 – paradoxe 1427 – Tauchunfall 1426 f – venöse 1426 Gasfluss 299 ff, 311 – Beatmung, kontrollierte 408 – – zeitgesteuerte volumenlimitierte 303 – Darstellung 300 – Pressure Support Ventilation 406 f Gasgangrän 1429 Gaskennfarbe 32 Gasknistern 1430 Gaskonzentration, alveoläre 44, 413 f Gasnachweis, röntgenologischer 1432 Gasödem 1429 Gasphlegmon 1429 Gastonometrie, automatisierte 278 Gastritis – Differenzialdiagnose 328 ff – erosive, im Schock 1268 f, 1273 – beim Früh-/Neugeborenen 514 Gastroenteritis 776 Gastrointestinaltrakt – Angiographie 1233 f – Endoskopie 1232 f – Funktionsstörung – – Pharmakologie 486 – – Pharmakotherapie 478 ff – Giftelimination 1190 ff – Infektion 773 ff – Ischämie 1281 ff – Kohlendioxidpartialdruck 277 ff – Komplikation nach Herzoperation 1059, 1063 – Krankheitsbilder im Schock 1268 ff, 1274 – Materialgewinnung bei Infektion 376 f – Monitoring, laborchemische 362 f – Multiorganversagen 669 – oberer, Stressulzera 1237 f – Operation 1234 – Perforation 1240 ff, 1244 – Schock 858 f – Szintigraphie 1234 – Trauma, spinales 1394 Gastrostomie – chirurgische 203, 206 – endoskopische perkutane (PEG) 203, 206, 331 – – Ernährung, enterale 463 Gasvolumen 299 ff, 311 G-CSF, Patient, immunkompromittierter 797 Geburtseinleitung 1460 f Gedächtnisstörung – transiente 1176 – Wernicke-Korsakow-Syndrom 1163 Gefäß – mesenteriales 348 – peripheres 347 f – transkranielles 348 Gefäßbett, fetales, persistierendes 1404 Gefäßdarstellung 1122 f Gefäßdissektion 181, 1088, 1102 Gefäßembolisation 338 Gefäßendothelschädigung 1351
Gefäßkatheter, zentraler 752 Gefäßläsion 225, 616, 927 Gefäßmuskelzelle – Kontraktion 1307 – Relaxation 904 Gefäßprotheseninfektion 758 Gefäßpunktion – arterielle 97 – Hautdesinfektion 172 – Komplikation 92 – Kontraindikation 964 – venöse 92 ff Gefäßtonus 273, 833 ff, 869, 1379 Gefäßverletzung – Polytrauma 1378 – Venenpunktion 94 Gefäßverschluss, arterieller akuter 354 Gefäßwiderstand – peripherer 864, 869, 1035, 1455 – pulmonaler 185 Gefäßzugang 92 ff – Polytrauma 1373 Gegenatmung 511 Gegenstrom-Gefäßversorgung 858 Gegenstromprinzip der Darmmukosadurchblutung 1281 Gehen 541 Gehirn – Integrationsfähigkeit 1471 – Kohlenmonoxidvergiftung 1427 – Kompartment-Syndrom, abdominelles 1288 – Schock 858 Gehirnblutfluss 487 Gehirnfunktionsstörung – Pharmakologie 486 – Pharmakotherapie 482 Gehirnparenchym 1100 Gehirnverletzung 1089 Gelatine 436, 438 Gelbfiebervirus-Infektion 816 f Gelenk – Durchbewegen 540 ff, 547, 1097 – Matrialgewinnung bei Infektion 376 Gelenkeiter-Gewinnung 376 Gelenkfehlstellung 543 Gelenkflüssigkeits-Gewinnung 376 Gelenkfraktur 1396 Gelenkprothese, Infektion 758 Gelenkprothesenlockerung, aseptische 757, 759 Gelenkstellung, spastische 539 Genesungsverlauf, positiver 85 Gentamycin – Drug-Level-Monitoring 485 – beim Kind 527 Gerät, medizinisch-technisches 32 ff – Sicherheitsmaßnahme 31 Geräteausstattung 50, 382, 398 Gerätefehler, Stromversorgung 31 Geräteraum 23 Geräuschbefund – Aortenklappeninsuffizienz 1035 – Aortenklappenstenose 1033 – Mitralklappeninsuffizienz 1038 – Mitralklappenstenose 1037 – Trikuspidalklappenfehler 1039 Gerechtigkeit 69 Gerinnung – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 – Hypertension, schwangerschaftsinduzierte 1454 – intravasale disseminierte (DIC) 630 ff, 634 – Left Ventricular Assist Devices 185 f – plasmatische – – Aktivierung 618 f – – Schwangerschaft 1459 – Sinus- und Hirnvenenthrombose 1120
Gerinnungsaktivierung, intravasale 630 Gerinnungsfaktor 619 – Blutverlust, akuter 452 – Halbwertzeit 625 – Inhibitoren 628 f – beim Kind 520 – Substitutionsmöglichkeit 625 Gerinnungsfaktor VII 619 Gerinnungsfaktor VIII 619 f – Hemmkörper 628 – Konzentrat 628 – von Willebrand-Syndrom 628 Gerinnungsfaktor X 619 – Mangel 629 Gerinnungsfaktorenkonzentrat – Gerinnungsstörung, plasmatische 624 f – Wirkung, unerwünschte 625 f Gerinnungsfaktor-IX-Inhibitor 629 Gerinnungsfaktor-XI-Aktivierung 619 Gerinnungsfaktor-XII-Mangel 626 Gerinnungsfaktor-XIII-Mangel – Gerinnungsstörung, autosomal vererbte 626 – Gerinnungszeit, plasmatische, verlängerte 623 f Gerinnungsfaktorenmangel 625 f Gerinnungskontrollverlust, Sepsis 834 f Gerinnungsneigung, plasmatische 623 ff Gerinnungsparameter, Sepsis 828 Gerinnungsstörung 626 ff – angeborene 633 – plasmatische, Substitutionstherapie, spezifische 624 ff – autosomal vererbte 626, 633 – Fasziitis, nekrotisierende 711 – hämorrhagische, erworbene 623 – nach Herzoperation 1060, 1063 f – Hitzschlag 1444 – plasmatische – – Anamnese 623 – – angeborene 623 – – erworbene 628 ff, 633 – – Laboranalyse 623 f – – Labortest 624 – – Strategie, diagnostische 623 f – – Substitutionstherapie, spezifische 624 ff – Polytrauma 1369 – Therapie in Schwangerschaft 1464 – thrombozytäre 636 ff, 640 – X-chromosomal vererbte 626 f, 633 Gerinnungssystem – gestörtes bei Sepsis 831 – Monitoring, laborchemisches 365 ff, 373 – plasmatisches 618 ff, 622 – – Inhibitoren 620, 622 – Störung bei Organspender 1481 Gerinnungszeit, plasmatische verlängerte 623 Gerota’sche Faszie Gesamtkohlendioxid 599 f Gesamtkörperflüssigkeit 573 Gesamtkörpernatrium 577 f Gesamtkörperwasser 573 – Volumenmangelschock 861 Gesamtminutenventilation 358, 360 Gesamtprognose 535 Gesamtwasserumsatz, beim Kind 520 Gesellschaft, Patient, sterbender 72 Gesichtsblässe 1325 Gesichtsfarbe, kirschrote 1428 Gesichtsmaske 100 f, 116 f, 133 – Beatmung 101 – Fixierung 101 Gesichtsmaskenbeatmung, schwierige 119
Gesichtsschädelverletzung 1398 – Polytrauma 1383 f Gesichtsschädelzertrümmerung, obere 1384 Gewebe, bioptisch gewonnenes 379 Gewebeabsorption 480 Gewebeazidose 1365 Gewebefaktor (tissue factor) 834, 853 Gewebefaktorinhibitor (TFPI) 617 ff, 834, 851 Gewebehypoxie – Kohlenmonoxidintoxikation 425 f – Multiorgandysfunktionssyndrom 840 – Oxygenation, hyperbare 420 f – Sepsis 837 – Ursache 323 Gewebeoxygenierung – Laktatazidose 605 – Messung 246 ff – Sepsis 836 Gewebeperfusion – Kohlendioxid als Parameter 275 – Sepsis 826 Gewebeplasminogenaktivator (tPA) 621, 655 f Gewebeplasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1) 617 ff, 834, 1351 f Gewebesauerstoffversorgung 605 Gewebsnekrose 97 – Gasbrand 711, 1436 – Kältetrauma 1437, 1439 Gewebsschaden, hypoxischer 1281 Gewebsthromboplastin 618 Gewichtsanamnese 461 Gewichtsverlust – Addison-Krankheit 587 – Hyperthyreose 587, 1314 – Hyperkalzämie, tumorbedingte 1341 GH, rekombinantes 1309 GH-Resistenz, Hyposomatotropismus 1308 Giardia lamblia 774 GI-Blutung s. Blutung, gastrointestinale Giebelrohr 538, 547 Giemen 212, 883, 925, 1417 Giemsa-Färbung 808 f Giftelimination 1198 – extrakorporale 1192 – Intoxikation, akute 1190 ff – sekundäre, Intoxikation, akute 1191 f Giftzentrale 1188 Gigantismus 1308 Gitelman-Syndrom 611 Glasgow Coma Scala 218, 534, 1066 f – beim Kind 1403 – Hirntod 1471 – Polytrauma 1364 – Schädel-Hirn-Trauma 1086 Glaskörpereinblutung 1114 Glaukomanfall 1213 Gleichgewichtsempfinden 541, 621 f Gleichgewichtsstörung 621 f Gleichstromdefibrillator 154 Gleichstromquelle 1422 Gliazellen 1067, 1074, 1084, 1394 Glioblastom 352, 447 Gliom 1113 Globulin A, antihämophiles 619 f Glockenspirometer 299 Glomerulonephritis – membranproliferative 1214 – membranöse 1214 – rasch progrediente (RPGN) 1214, 1219 Glomerulosklerose 1020 Glomerulus 1214 Glottisintubation, orotracheale 112 f
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Sachverzeichnis
Glottisödem 866, 1241 Glukokortikoide – Eigenschaften 1322 – Hypokalzämie 586 f – Lungentransplantation 937, 939 – Nebennierenrindeninsuffizienz 1322 – – relative 1323 f – Schock, anaphylaktischer 866 f – Sepsis 849 – Tauchunfall 1427 – Thyreotoxikose 1315 f – Wirkung, delirogene 498 Glukokortikoidrezeptor 849 Glukoneogenese, gesteigerte 512, 1296 Glukose – Blutgasanalyse 359 – Hyperglykämie 1298 f – Hyperkaliämie 584 – Hypoglykämie 1163 – – bei diabetischer Ketazidose 1300 – beim Kind 512, 518 – Normalwert Mikrodialyse 326 – Verbrennung 1412 Glukoseabbau, anaerober 459 f Glukoseaufnahme 1302 Glukosebedarf, endogener 465 Glukosebestimmung 471 f – Polytrauma 1375 Glukoseinfusion – Hypophosphatämie 590 – Leberversagen 470 Glukoseintoleranz 1379 Glukoselösung, reine 5 %ige 433 f Glukoseoxidation 470 Glukosestoffwechsel 1330 – Dysregulation 1296 ff – kritische Krankheit 1296 ff, 1300 ff Glukoseüberladung, zelluläre 1302 Glukosezufuhr 465 Glukosurie 1297 Glutamat – Hirnschwellung 1081 – Normalwert Mikrodialyse 326 Glutamat-Laktat-Dehydrogenase (GLDH) 363 Glutamin – Stressreaktion, metabolische 459 – Trauma 468 – Verbrennung 469 Glutaminsynthese 598 Glutaminzufuhr 466 f Glycerol 326 Glycinrezeptor 1152 Glycylcycline 682 Glykogen 459 Glykogenose 602 Glykogenreserve, beim Kind 520 Glykolyse – anaerobe 276, 603, 1365 – zytosolische 1302 Glykopeptidantibiotika 682 f Glyzerin 459, 520 GM-CSF 797 Goldberger-Ableitung 231 Gonaden 1295 Goodpasture-Syndrom 874, 1214 f GORE-Patch, Zwerchfellruptur 1242 GOT s. Aspartat-Amino-Transferase G-Protein GPIIb/IIIa-Antagonist (Fibrinogenrezeptorantagonist) 657 G-Protein – Rezeptoren, b-adrenerge kardiale 953 f – stimulatorisches 953 f GPT s. Alanin-Amino-Transferase Graft-versus-Host-Erkrankung (GvHD) 1353 ff – Engraftment-Syndrom 1353 – akute 1354 f – chronische 1355 f – transfusionsassoziierte 446 f
Gramfärbung 714, 736 f, 1380
a-Granula 616 f Granulom 136 Granulozyten, polymorphkernige neutrophile (PMN) 827 f Granulozyten-Kolonie-stimulierender Faktor (G-CSF) 454 Granulozyten-MakrophagenKolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF) 454 Granulozytentransfusion – beim Kind 520 – Patient, immunkompromittierter 797 f Granulozytopenie, Infektionserreger 792 Grauwertsonographie 345 ff, 349 Grippeviren 820 ff, 823 Großhirnfunktionsausfall 1469 Grundumsatz, beim Kind 520 Gruppennützigkeit 70 GSH-Therapie – Hyposomatotropismus 1309 f – Low-T3-Syndrom 1318 Guanarito-Virus-Infektion 816 Guanethidin 1315, 1326 Guanosinmonophosphat, zyklisches 836 Guanosintriphosphat 953 Guanylatzyklase 836, 954 f Guedel-Tubus 101 f – Intubation, fiberoptische 124 f Guglielmi detachable coil 1115 Guillain-Barr-Syndrom (GBS) 1133 ff – Botulismus 1147 f – Diagnose 1134 – Differenzialdiagnose 1137, 1147 – Intubation 418, 514 – Oneiroid 1156 – Polyneuropathie 1140 – Prognose 1134 – Reaktion, psychische 1155 – Sonderform 1134 – Symptome 1137 – Therapie 1134 ff – Ventilationsstörung 425 – Verlauf 1134 Gummibandligatur 1235 Gut associated lymphoid tissue (GALT) 462 GvH-(graft versus host)Reaktion 1354 GvL-(graft versus leukemia)Reaktion 1354 Gyrasehemmer – Campylobacterenteritis 779 – Salmonellose, typhöse 777 – Shigellose 777 – Yersiniose 778
H Haarbalgdrüseneiter 376 HAART (hoch aktive antiretrovirale Therapie) 735 ff, 800 f, 805 f, 1329 Habitus, pyknischer, EKG 233 HACEK-Gruppe-Bakterien 766 f Hämatopoese 767 Haemophilus influenzae – Endokarditis, mikrobielle 766 – Impfung 716 – Meningitis 722 Hagemann-Faktor 619 Halbmondbildung, glomeruläre 1214 Halbseitensymptomatik 216 Halbwertzeit, terminale 482 Haldane-Effekt 598 Haldane-Formel 270 Halluzination 1175, 1180 – Alkoholentzug 1167 – Isofluran 505 – Ketamin 502
– Psychosyndrom, organisches 1162 – Therapie 1178 Haloperidol – Alkoholentzugssyndrom 1168 – Halluzination 1178 – bei psychischer Reaktion 1158 – Zustand, deliranter 499 Halothan 1395 Halothanintoxikation 1253 Halsmarkläsion 1095 f Halsschienengriff 1093 Halsschmerz 136 Halsvene, Pfropfwelle 1015 Halsverletzung 337 Halswirbelsäulentrauma – Atemwegssicherung 557 – Polytrauma, kindliches 1402 – Reanimation, kardiopulmonale 557 – Schädel-Hirn-Trauma 1087 Hämatochezie 1232 Hämatokrit – Herzoperation 1055 – Sauerstofftransportkapazität, relative 433 – Volumentherapie 432 Hämatom – epidurales 1089 – Grauwertsonographie 345 – intrahepatisches 1458 – Leber 1391 – Milz 1391 – Punktion, arterielle 97 – retroperitoneales 1229, 1287 – subdurales 1089 f, 1160 – subkapsuläres 1458 Hämatothorax 1386 f – Pleurapunktion 150 – Polytrauma, kindliches 1401 Hämaturie 361, 525, 764 Hämoclip 1234 Hämo(dia)filtration, venöse, kontinuierliche (CVVH(D)F) 1405 Hämodiafiltration 477 f Hämodialyse – Enzephalopathie, urämische 1160 – intermittierende, Pharmakotherapie 477 – Intoxikation, akute 1192 – Patient, hämatologischonkologischer 1342 – Pharmakotherapie 477 f Hämodialyseshunt, prothetischer 758 Hämodilution – isovolämische – – Gelatine 436 – – präoperative 454 – physiologische 1281 Hämodynamik – Eklampsie 1455 – Herzfehler 1023 ff – Präeklampsie, schwere 1455 – Pulmonalarterienkatheter 260 f – Schwangerschaft 1455 f – Stabilisierung, Sepsis 847 – Trauma, spinales 1395 Hämofilter 367 Hämofiltration – Aminosäureverlust 469 – Intoxikation, akute 1192 – Nährstoffverlust 469 – Pharmakotherapie 477 f Hämoglobin – desoxygeniertes 361, 1428 – freies 1457 f – Herzoperation 1055 – Grenzwert 261, 442 – Nephrotoxizität 1205 – als Puffersystem 598 – Sauerstoffbindungskurve 415 – Sauerstoffsättigung 247 – zellfreies (HBOC) 455 Hämoglobingehalt
1509
– Blutgasanalyse 359 – Erhöhung, Sepsis 846 – Volumentherapie 432 Hämoglobin-Hyperpolymer 455 Hämoglobinkonzentration – Grenzwert, kritischer 442 – Normalwert 261 Hämoglobinpuffer 598 Hämoglobinurie 1432 Hämoglobinzylinder 1205, 1214 Hämolyse – Alkalose 613 – Alkoholintoxikation 1198 – Chemikalienverletzung 1441 – Gasembolie, iatrogene 1427 – Hantavirus-Infektion 1219 – Herzklappenersatz 1032 – Hyperkalzämie 1342 – Malaria, schwere 813 – Multiorgandysfunktionssyndrom 839 – nichtimmunologisch bedingte 448 f – Nierenversagen 1213 f, 1219, 1257 – Pankreatitis 1247 – Pilzinfektion 786 ff – Schwangerschaft 1457 – Status epilepticus 1127 – Thyreotoxikose 1315 – Tumorlysesyndrom 1341 Hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) 1209 f, 1219 – Differenzialdiagnose 1458 Hämoperfusion 1192 Hämophilie A 626 f – Hemmkörper 625 f – leichte 627 Hämophilie B 626 f Hämophilie, Behandlung 626 Hämophilieform, schwere 627 Hämophiliehemmkörper 626 Hämophiliepatient 626 Hämoptyse 335 ff, 646, 1020 Hämorrhagie – alveoläre, diffuse 940, 1196 – Volumenmangelschock 861 Hämosiderin-Test 1354 Hämosiderose 449 Hämostase – alerierte 621 f – normale 616 ff, 622 Hämostaseaktivierung, komplexe 631 Hämostasedefekt 624, 629 Hämostaseinhibitor 632 Hämosatsestörung – Differenzialdiagnose 633 – Laboranalyse 623 f – Labortest 624 – Lebererkrankung 629 f – perioperative 634 Hämostyptika, unspezifische 625 Hämotherapie 456 Hämothorax 150 Händedesinfektion – Blasenkatheter, Infektionsprävention 688 – Pneumonie, nosokomiale 686 – Staphylococcus aureus, Methicillin-resistenter 689 Handischämie 97 Handschuhe 686 Hannoverscher Polytraumaschlüssel (PTS) 1365 f H1-Antagonist 867 H2-Antagonist 671, 867 Hantavirus 816 – Infektion 817 Hanta-Virusinfektion, Nierenversagen, akutes 1212 f, 1219 Haptendextran 437 Haptoglobin 1458 Harnableitung – Formenvergleich 199 – Harntrakt, unterer 196 ff
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Sachverzeichnis
Harnableitung, perkutane, suprapubische 198 f Harnableitungssystem 758 Harnblasenkatheter – assoziierte Infektion 690 – Infektionsprävention 688 Harndiagnostik 1376 – Erregerspektrum bei Nosokomialinfektion 664 – Monitoring, laborchemisches 361 Harndrang 666, 741, 866 Harninkontinenz 1183, 1185 Harnleiterkolik 1222 f, 1229 Harnleiterschiene 1212 Harnleiterverletzung 1393 Harnröhrenabstrich 379 Harnröhrenepithelzellabradat 376 Harnröhreninfektion, katheterinduzierte 196 f Harnröhrenkatheterismus 196 – Technik 197 Harnröhrenruptur 1396 Harnröhrensekret 376 Harnröhrenstriktur 197 f Harnsäure 1457 Harnsäurekristalle 1341 Harnstoff – Blutgasanalyse 359 – Normalwert Mikrodialyse 326 – im Serum 362 Harnstoff-Referenzbereich 362 Harnstoffsynthese 598 Harnstoffstickstoff 471 Harnstoffsynthese 470, 598 Harnverhalten, Opioide 501 Harnwegsinfektion (HWI) 740 ff – Antibiotikatherapie, empirische 743 – Diagnose, klinische 740 f – Epidemiologie 740 – katheterassoziierte 62 – nosokomiale 663, 666, 740 – – andere 741 f – – Antibiotikatherapie, empirische 743 – – asymptomatische 741 – – symptomatische 741 – Prophylaxe 742 f – Schlaganfall, ischämischer 1109 – symptomatische nosokomiale 666 – Therapie, antimikrobielle 742 ff Harnwegsverletzung 1393 Hartstrahlaufnahme 350 H2-Atemtest 362 Hauchen, forciertes 537 Hauptstromkapnometer 227 Haut – Bewegungstherapie 539 – kirschrote 1428 – livide, landkartenartige 712 – marmorierte 861 – Materialgewinnung bei Infektion 376 f – Verbrennungsgrad 1409 Hautabstrich 377 Hautblutfluss 487 Hautdekontamination 1190 Hautdesinfektion – Alkohol 752 – Gefäßkatheter, zentraler 752 Hautemphysem 345 Hautinfektion 817 Hautinfektionsinfiltrat 796 Hautnekrose 97 Hautreaktion 804 Hautrötung 609, 992, 1353 – flohstichartige 794, 1447 – peristierende 1097 Hautschädigung, thermische 1409 Hauttemperatur, beim Kind 511 Hautveränderung – Antibiotikanebenwirkung 680 f – Metamizol 503 Hautverbrennung 162
Hautverletzung 1423 HBA1c 364, 1103 HBO-Kammer s. Überdruckkammer HBO-Therapie, KohlenmonoxidIntoxikation 1418 Head-Zone 702 – Schmerz, übertragener 1223 HeartMate 185 HeartMate II 186 Hefepilz 757 Heidelberger Sepsis-Pathway, Peritonitis 1278 f Heilen 69 Heilmassage 546 f Heilung, versus Autonomie 68 Heimlich-Ventil 151 Heiserkeit 136 Helicobacter pylori 328 Helicobacterbefall 328 ff HELLP-Syndrom 1452 ff, 1464 f – Definition 1453 – – modifizierte 1458 – – nach Sibai 1458 – Differenzialdiagnose 1458 – Geburtseinleitung 1459 f – Gerinnung, plasmatische 1459 – Inzidenz und Mortalität 1453 – Komplikation 1455 – Leberfunktion 1457 f – Nachweisparameter 1458 – partielles 1458 – Prodromi 1455 – Therapie 1459 ff – Überwachung 1459 f Helmbeatmung 1339 Hemianopsie, homonyme 723, 732 Hemiblock – linksanteriorer 241 – linksposteriorer 242 Hemiplegie 539 Hemmkörper 623 Hemopump 178 ff, 188 f HemoStatus I, Test 367 Henderson-Hasselbalch-Gleichung 596 Henle-Schleife 858, 1204, 1217 Henry-Gesetz 1447 Heparansulfat 621, 835 Heparin – Atemnotsyndrom, akutes 875 – Herzklappenfehler, erworbener 1030 – Koronarsyndrom, akutes 963 – niedermolekulares (NMH), Vergleich unfraktioniertes 653 – niedermolekulares, Thromboembolieprophylaxe 644 – Tauchunfall 1427 – unfraktionierte (UFH) 653 – unfraktioniertes, Thromboembolieprophylaxe 644 – Verbrauchskoagulopathie (DIC) 631 f Heparine – Angriffspunkte 653 – Charakteristika 652 – niedermolekulare 654 – – Thrombozytopenie, heparininduzierte (HIT) 658 Heparin-induced Platelet Aggregation Assay (HIPAA) 367 Heparinisierung – Schlaganfall, ischämischer 1108 – Sinus- und Hirnvenenthrombose 1123 f Heparinmanagementtest, optischer (HMT) 366 Heparinmonitoring 365 f Heparinoide 652 ff, 659 Heparinspiegel-Test (Hepcon HMS) 366 Hepatektomie 1392 Hepatitis 817 Hepatitis A 1252 Hepatitis B – Infektion 817
– Infektionsrisiko 447 – Leberversagen, akutes 1252 – Transfusionslösung 447 Hepatitis C – Infektion 817 – Infektionsrisiko 448 – Transfusionslösung 448 Hepatitisviren 377 Hepatorenales Syndrom 1206 ff, 1219 Hepatotoxizität 804 Hepatozyten – Leberversagen, akutes 1253 – Lipopolysaccharid bindendes Protein 828 – periportale 598 – perivenöse 598 – Schädigung 1351, 1380 – – ischämische 1454 – – Serum-Natriumspiegel, persistierend hoher 1480 – Vakuolisierung 1380 – xenogene 1256 – Zerstörung 1194 Hepatozytennekrose 1352 Hepcon HMS 366 Herdenzephalitis – bakterielle 738 – embolische 724 – metastatische 724 – septische 717 f, 723 ff – – Computertomographie 724 – – Definition 723 – – Prognose 725 – – Therapie 724 f Herdsanierung – Sepsis, postoperative 1265 f – Urosepsis 747 Herniation – externe 1076 – Hirnschwellung 1076 – ispilaterale 1087 – subfalxiale 1076 – tonsilläre 1076 – transtentorielle 1076 Heroin 1169, 1189, 1191, 1206 Herpes-simplex-Enzephalitis 733 – Behandlungsalgorithmus 734 – Elektroenzephalographie 314 – Letalität 734 – Therapie 733 f Herpes-simplex-Virus 377, 815 ff, 823 – Meningoenzephalitis bei HIV-Infektion 804 – Typ 1 (HSV 1) 816 – – Infektion 817 ff – Typ 2 (HSV 2) 816 – – Infektion 817 ff Herpes zoster 818 Herz – Auskultation 211 – Ejektionsphase 946 – Monitoring, laborchemisches 357 f, 373 – Neugeborenes 525 – Physiologie 946 ff – Schock 858 – univentrikuläres 1026 – Untersuchung, körperliche 211 f Herzarbeit 949 Herzbeuteltamponade 564 Herzblutfluss 487 Herzchirurgie 1054 ff Herzdilatation – linksventrikuläre 901 – rechtsventrikuläre 259 Herzdruckmassage 558 f – Blutflussverbesserung 561 f – Kinderreanimation 567 Herzerkrankung – angeborene 514 – entzündliche 1011 ff – hypertensive 983 Herzersatz, permanenter 182 Herzfehler
– angeborener 1027 – – Bildgebung, kardiale 1018 – – Diagnostik 1018 – – Epidemiologie 1017 f – – beim Erwachsenen 1017 ff – – Genetik 1018 – – mit Links-rechts-Shunt 1024 f, 1027 – – Operation 1022 f – – Pulmonalvaskuläre Erkrankung 1020 f – – mit Rechts-links-Shunt und Zyanose 1015 f, 1027 – – Schwangerschaftsberatung 1021 – – ohne Shunt 1023 f, 1027 – – Sozialmedizin 1021 – Endokarditis, mikrobielle 763 Herzfrequenz – Bowditch-Effekt 949 – inadäquate, beim Kind 525 – kindliche 509 – Normalwert 261 – Polytrauma, kindliches 1405 Herzfrequenzvariabilität 235 Herzfunktion, kontraktile 946 ff, 955 Herzgeräusch – holosystolisches 965 – neu aufgetretenes 212, 1031 f Herzherniation 923 Herzindex – Herzoperation 1055 – Normalwert 261 Herzinfarkt, akuter (STEMI) – EKG-Befund 237 – EKG-Diagnose 237 f – EKG-Fallen 238 f – Elektrostimulation, temporäre 167 – Komplikation, subakute 977 Herzinfektion 817 Herzinsuffizienz 972 ff – akute 972 ff, 985 f – – Definition 972 – – Diagnostik 974 f – – Klassifikation 973 – – Monitoring 974 f – – Prognose 974 – – Schweregradeinteilung 973 f – – Status, klinischer 973 – – Therapie 975 ff – chronische 972, 978 ff, 986 – – Klassifikation 979 – – Stufentherapie 979 – – Therapie 979 ff – Definition 972, 985 – Rezeptorregulation, kardialer 481 Herzjagen 1007 Herzkatheterisierung – Historisches 252 – Indikation 174, 191, 1212 Herzklappenchirurgie 982 Herzklappenersatz – biologischer 1029 – Herdenzephalitis, septische 725 – Komplikation, postoperative 1031 – operativer 1029 Herzklappenfehler – akut einsetzender 1028 – chronisch verlaufender 1028 – erworbener 1028 ff, 1040 – – Antithrombosetherapie 1030 f – – Therapie 1028 ff – – Untersuchungsmethode 1029 Herzklappengewebe-Gewinnung 376 Herzklappeninsuffienz 768 f, 1029 Herzklappenprothese, mechanische 1029 Herzklappenprothesentyp 1030 Herzklappenstenose 1029 Herzkontraktilität 946 ff Herzkontraktion 949 Herzkontusion 290, 358, 1385, 1478
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Sachverzeichnis
– Echokardiographie, transösophageale 296 Herzkrankheit – kardiale 958 f – koronare (KHK) – – Diagnostik 957 ff, 969 – – und Herzinsuffizienz, chronische 983 – – Komplikation, thromboembolische 185, 1031 – – Langzeittherapie 969 – – Pathophysiologie 969 – – Risikostratifizierung, kardiovaskuläre 969 Herz-Kreislauf-Erkrankung – Pharmakologie 486 – Pharmakotherapie 480 f – Resorption, gastrointestinale 480 Herz-Kreislauf-Funktion 1287 f Herz-Kreislauf-Insuffizienz 525 Herz-Kreislauf-Stillstand 154 – Anaphylaxie 164 – Aphallisches Syndrom 1471 – asystolischer 170 – beobachteter 153 – Defibrillation 157 f – Elektrostimulation, transkutane 170, 176 – Faustschlag, präkordialer 153, 164 – Intoxikation 163 – irreversibler 70 – klassifizierter 153 – unter Narkose 164 – Perfusionsstillstand, zerebraler 858 – plötzlicher 988, 1009 – Schrittmacherstimulation, transkutane 167 – Stromunfall 163 – Trauma 164 – unbeobachteter 153 – Verstorbener 1469 Herz-Kreislauf-System – Azidose, nichtrespiratorische 601 – Beeinflussung durch Beatmungstherapie 416 – Hitzschlag 1444 – Trauma, spinales 1394 Herzlage, pathologische beim Kind 509 Herzleistung 358 Herz-Lungen-Maschine – Antibiotikatherapie 680 – Antikoagulation 910 – Aorta ascendens 1044 – Bypass, kardiopulmonaler 936, 1022 – Calcineurininhibitoren 939 – Ductus arteriosus, offener 1025 – Endokarditis, mikrobielle 769 – Entwöhnung 185 – Erythrozytentransfusion 442 – Gas, iatrogenes 1427 – Hitzschlag 163 – Hypothermie 163, 1403 – Inflammationssyndrom, systemisches 840 – Komplikation 1055, 1058 – – Katheter-assoziierte 256 – Kontraindikation 97 – langzeitige 183 – Lungenembolie, akute 649 – Nierenversagen, akutes 1059, 1063 – Stunning 1057 – Zirkulation, extrakorpale, venoarterielle 911 Herz-Lungen-Transplantation 933 – Herzfehler, angeborener 1022 – Todesursache 941 Herzmassage, offene 562 Herzminutenvolumen 262 – Azidose 603 – Bestimmung 262 – – kontinuierliche 271
– erhöhtes 764, 914 – – Herzinsuffizienz, akute 973 – Kompartmentsyndrom, abdominelles 1287 – Notfall, hypertensiver 1050 – vermindertes – – Glukose 512 – – Koma, hypothyreotes 1311 – – Lungenödem 430 – – Phäochromozytom 1327 – – Pneumothorax 1386 – Respiratorentwöhnung 1404 – Sauerstoffangebot 246 f – Schock, kardialer 863, 869 Herzmuskel, Kraft-LängenBeziehung 947 Herzmuskelkontraktilität 949 f Herzmuskelkontraktion – Druck-Volumen-Kurve 950 – maximale (Vmax bzw. V0) 950 – Physiologie 955 Herzoperation – Diagnostik, postoperative 1060 f, 1064 – Funktionsstörung – – linksventrikuläre postoperative 1056 f – – rechtsventrikuläre postoperative 1057 – Intensivtherapie 1063 – Komplikation 1055 ff, 1063 f – – postoperative 1058 f – Monitoring, postoperatives 1060 f, 1064 – Therapie, kardiovaskuläre 1061 ff, 1064 Herzphobie 1175 Herzpumpenmechanismus 558 Herzrasen 924, 988, 1006 ff Herzrhythmusstörung 987 ff – Aneurysmapatient, unversorgter 1117 – Arrhythmie, supraventrikuläre 1019 – Ätiologie 988, 1009 – Azidose, metabolische 1165 – Botulismus 1147 – bradykarde s. Bradykardie – Conn-Syndrom 1319, 1331 – Diagnostik 1009 – Einteilung 1009 – Ebstein-Anomalie 241 – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – nach Herzoperation 1057 – höhergradige 1158 – Hypotension beim Organspender 1478 – induzierte 563 – Inhalationstrauma 1418 – Kardiomyopathie 983 f – Katheterablation 1022 – Kokainmissbrauch 1170 – Malaria 812 – Pathophysiologie 1009 – Phosphorverletzung 1441 – Plasmaparese 1136 – Postreanimation 567 – Pulmonalarterienkatheter 282 – Rechtsherzversagen 903 – Schock 682 – – septischer 1307 – Symptomatik 988 f, 1009 – tachykarde s. Tachykardie – Therapie 988 ff, 1010 – – elektrische 997 ff, 1010 – Thoraxchirurgie 924 – ventrikuläre 1007 ff, 1010 Herzschrittmacher – Herzfehler, angeborener 1019 – Herzinsuffizienz, chronische 982 Herzstillstand – Halsmarkläsion 1095 – hyperkaliämischer 115 – kardioplegischer 1057 Herzstolpern 988, 1009 Herzstruktur 1100
Herztamponade 296 Herztod, plötzlicher 983, 1034 Herztransplantation – Bridging 181, 184 – EKG-Besonderheiten 234 – Herzfehler, angeborener 1022 – Herzinsuffizienz – – akute 978 – – chronische 983 – mit Rechtsherzversagen, Stickstoffmonoxid 904 – Ventricular Assist Devices (VAD) 182 Herzwandaneurysma 96 Herzwandbewegungsanalyse 285 Herzwandbewegungsstörung 293 Herzwandruptur 964 Herzwandspannung 948 – Sauerstoffverbrauch. myokardialer 949 – systolische 949 Herzzeitvolumen (HZV) – Echokardiographie, transösophageale 293 – Indikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 266, 268 – kontinuierliches 263 – Messung 262 f – – Fehlerquelle 262 – Normalwert 261 – Profil, hämodynamisches 261 – Pulskonturanalyse 271 f – – nach Wesseling 272 – Steigerung, Sepsis 846 Herzzyklusphase 947 Hevea Brasiliensis 867 HHV6 377 – Infektion 818 Hibernation 968, 970 – nach Herzoperation 1057 – zelluläre, Multiorgandysfunktionssyndrom 839 f High Frequency Jet Ventilation (HFJV) 129, 1404 High Frequency Oscillation Ventilation (HFOV) 1404 High Frequency Ventilation (HFV) 1404 High-mobility group B protein (HGMB) 833 High-Volume-low-Pressure-Cuff 107 Hilfe zum Sterben 71 Hilfsmittelversorgung 544 Hilfspersonal 27 Hinterwandinfarkt – Differenzialdiagnose 241 – Elektrokardiogramm 239, 899 – Kawasaki-Syndrom 510 – beim Kind 510 – Nehb-Ableitung 231 HIPA-Test 366, 657 f Hippursäure 608 Hirnabszess 717 f, 727 ff, 738 – Diagnostik 727 f – Differenzialdiagnose Toxoplasmose 727 – Inzidenz 727 – nosokomialer 729 – Prognose 730 – Therapie 728 f Hirnarterie, verschlossene 1107 Hirnautolyse 1473 Hirnbasisarterie 722, 1077 Hirnblutung 1052 Hirndruck s. Druck, intrakranieller Hirndruckzeichen 1122 Hirndurchblutung 1089 – Hirntod 1474 Hirndurchblutungsstörung 1088 Hirnembolie 770, 772 Hirngewebe-Gewinnung 376 Hirngewebesauerstoffpartialdruck (ptiO2) 1078 Hirninfarkt, ischämischer 1107 Hirnischämie, akute 1107
1511
Hirnkontusionsblutung 1090 Hirnmarkerkrankung 1140 Hirnnervenparese 719, 723, 732, 1147 Hirnödem – Computertomographie, kraniale (CCT) 1076 – Definition 1073, 1083 – Evidence-based-medicine-Konzept 1078 ff – Formen 1073 f – Ketazidose, diabetische 1299 – Leberversagen, akutes 1253 – Monitoring 1076 ff – Natrium-/Wasserhaushaltstörung 1074 f – Schädel-Hirn-Trauma 1090 – Schlaganfall, ischämischer 1109 – Serumosmolaritätsstörung 1074 – Therapie 1078 ff, 1255 – vasogenes 1073 f – zytotoxisches (zelluläres) 1074 Hirnoxygenierung, regionale (PO2) 323 Hirnrindenaktivität 312 Hirnschaden – diffuser 1086 – hypoxischer 317 – primärer 1073, 1086, 1090 – sekundärer 1073, 1084, 1086, 1090 – – Prophylaxe 1083 Hirnschwellung 1073 ff Hirnstammblutung 317, 412 Hirnstammeinklemmung 1256 Hirnstammenzephalitis 1070, 1147 f Hirnstammfunktionsausfall 1469 Hirnstamminfarkt 317, 1070 Hirnstammischämie 1100, 1111 Hirnstammkompression 1070 Hirnstammpotenzial, akustisch evoziertes (BAEP) 316 ff – Hirnödem 1078 – Hirntoddiagnostik 317 f, 327 – Verschwinden 317 Hirnstammreflex 217 – normaler, Koma 1070 Hirnstammschädigung 317 Hirnstammzeichen 1068 f Hirnstimulation, elektrische 1130 Hirntemperatur 326 f Hirntod 70, 75, 1468 f – Definition 315 – Differenzialdiagnose 315 – Entscheidungshilfen 1469 – Feststellungsanlass 1470 – klinisches Syndrom 1472 f – Koma 1071 – Kommunikation 1470 f – Lungenspender 934 – Pathophysiologie 1478 ff, 1482 – Richtlinie 1470 ff – Spenderkonditionierung 1477 – Symptomatik 315 – Untersuchung, altersabhängige 1474 – Voraussetzung 1471 f Hirntoddiagnostik 315 – Elektroenzephalographie 315 – Hirnstammpotenzial 316 f – Potenzial – – akustisch evoziertes 317 f – – somatosensorisch evoziertes 319 – SEP-Ableitung 319 Hirntodfeststellung 1471 ff – einzeitige 1473 – Entscheidungshilfe 1471 Hirntod-Konzept 1468 ff Hirntod-Kriterien 1471 ff Hirntodsyndrom 1471 Hirntumor – Anfall, epileptischer 1126 – Biopsie 737 – Depressivität 1176
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Sachverzeichnis
Hirntumor, Druck, intrakranieller 321, 327 – Hirnödem, vasogenes 1073 – Koma 1067, 1070 – Krise, akinetische 1184 Hirnvenenthrombose 351, 1119 ff Hirsutismus 1319 Hirudin 365 f, 644, 656 f Hirudinmonitoring 365 f Hirudin-single-Step-Test 368 Histamin 501, 865, 1224 Histidin 466, 597 f Histoplasmose 408, 1320 HIT s. Thrombozytopenie, heparininduzierte Hitzedrahtanemometer 299 f Hitzeschaden 1443 ff Hitzschlag – Defibrillation/Kardioversion 163 – klassischer 1443 – nichtklassischer 1443 HIV-1-Transfusionslösung 447 HIV-2-Transfusionslösung 447 HIV-Antikörper-Test 447 HIV-Infektion 377, 800 f – Achsen 1329 – Diagnostik 818 – beim Drogenabhängigen 804 – Durchfallerkrankung 805 – Dysregulation, neuroendokrine 1329 ff – fortgeschrittene 800 – und kritische Erkrankung 1331 – Immunthrombozytopenie 638 – und Infektion, systemische 800, 804, 806 – Klassifikation 800 – neurologische 803 f, 806 – Prognose 801, 806 – pulmonale 801 ff, 806 – Stadieneinteilung 800 – Therapie, antiretrovirale 805 f – Therapiekomplikation 804 ff – transfusionsassoziierte 447 HLA-Antikörper 444 ff HLA-DR 840 HLA-DR-Expression, monozytäre 828 HLA-System Hochdruckmanschette 106 Hochfrequenzbeatmung 915 Hochfrequenzoszillation 516 Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie Hochleistungssportler, EKG-Besonderheiten 234 Hochrisikoeingriff 54 Hochrisikopatient 920 f, 929 Hochspannung, präkordiale 233 Hochspannungsunfall 1422 ff Hodentorsion 348, 1229 Hoftest 193 Hohlorganverletzung, penetrierende 703 Homöostasestörung 634 Hormon – Adenylatzyklasereaktion 954 – antidiuretisches s. ADH – Follikel-stimulierendes 1295, 1329, 1368 – Thyreoidea-stimulierendes 1295 ff, 1310 ff Hormonersatztherapie 1312 f Hormontherapie 935 Hormonveränderung, Patient, kritisch kranker 837 Horner-Syndrom 95, 255, 1347 Hornhaut 377 HTS-Kombinationslösung 434 Hubschrauber 399 Hüfner Zahl 308, 359, 361, 371, 415 Hüftbeugekontrakturprophylaxe 539 Hüftgelenkbeugekontraktur 540 Hüftluxation 1397 Hüftschmerz 746
Humanalbumin (HA) 435 f, 438 – Polytrauma, kindliches 1401 Humor 87 Hungerketose 605 f Hungerzustand 602, 605 Hunt-und-Hess-Skala 1114 Husten – effektives 537 – postoperatives 687 Hustenreiz 120 f, 340 Hustenstoß, repetitiver 153 Hydratation – Kontrastmittelnephropathie 1204 – Tumorlysesyndrom 1211 Hydrochlorid 608 Hydrogenphosphat 597 Hydrokortison – Addison-Krise 1163 – Atemnotsyndrom, akutes 874 – Hyperthyreose 1163 – Nebennierenrindeninsuffizienz (NNRI) 1322 f – Nebennierenrindeninsuffizienz, relative 1324 f – Organspender 1479 – Phäochromozytom 1327 Hydrochlorothiazid 981 Hydrokortisonsubstitutionstherapie 849, 854 Hydrotherapie, Kältetrauma 1438 Hydroxyäthylstärke 639, 1401 – hochmolekulare 435 – Nierenfunktionsstörung 846 – Schwangerschaft 1461 – Verbrennung 1413 g-Hydroxybuttersäure (GHB) 506 Hydroxybutyrat-Dehydrogenase (HBDH) 960 Hydroxycobalamin 1418 Hydroxyethylstärke (HES) 437 f – Schock 862 – Nebenwirkung 438 – niedermolekulare 435 – Oxygenation, hyperbare 1427 – Wirkung 438 – Verbrennung 1412 f 17-Hydroxykortikosteroide 1319, 1321 Hydroxyurea – Hyperleukozytosesyndrom 1344 – Thrombozytose 1347 Hydrozephalus 717 Hygienefachkraft 64 Hygienefachpflegende 61 f Hygienekommission 62 Hygienemaßnahmen 60 f Hygieneplan 64 Hygieniker 61 f Hypalbuminämie 436, 1353 Hyperämie 322 – Schock, neurogener 869 – zerebrale, posttraumatische 320 Hypästhesie 1100, 1102, 1133, 1156 Hyperaktivität 609, 1167 Hyperaldosteronismus, primärer 1319 f Hyperbikarbonatämie, hypochlorämische 610 Hyperbilirubinämie 363 – Dysfunktion – – hepatische 812, 826 – – renale 514 – Nierenversagen, akutes 1207 – Obstruktionssyndrom, sinusoidales 1352 – Thyreostatika 1314 Hyperchlorämie, beim Kind 513 Hypercholesterinämie 1114 Hyperfibrinolyse 631 Hyperglykämie – Differenzialdiagnose 1297 – Enzephalopathie, nach endokriner Störung 1163 f – Hirnschwellung 1080 f – präischämische 1081
– Therapie 1298 f Hyperglykämierisiko, beim Kind 512 Hyperhydratation, isotone 577 Hyperimmunserum 820 Hyperinflammation, pulmonale 834 Hyperinsulinämie 470 Hyperkaliämie 583 ff – Azidose, nichtrespiratorische 603 – Elektrokardiogramm 242 – Hyperthermie, maligne 115 – beim Kind 513 – Symptome 584 – Therapie 584 f – Tumorlysesyndrom 1211 Hyperkalzämie 587 ff – Akutbehandlung, Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 – Elektrokardiogramm 242 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1341 f – Therapie 588 Hyperkapnie – Gasaustauschstörung 425 – permissive – – Azidose, respiratorische 609 – – Mukoviszidose 895 – – Ventilation, ausreichende 415 – Ventilationsstörung 425 – ventilatorisches Versagen 413 Hyperkoagulabilität 642 ff, 649 – Risikofaktoren 642 f Hyperkoagulopathie 631 Hyperkortisolismus 1319 Hyperleukozytosesyndrom 1343 f Hyperlipidämie 504 – Akromegalie 1330 – Atheromatose der Aorta 1045 – Cushing-Syndrom 1319 – GH, rekombinantes 1309 – Hyperglykämie 1297 – Hyponatriämie, isotone 578 – Pankreatitis 1246 – Sirolimus 1486 Hypermagnesiämie 590 Hypermetabolismus 458 – Hirnschwellung 1080 – Hyperthermie, maligne – Körpertemperatur 1080 – Katabolismus nach Polytrauma 1370 – Organversagen, multiples 1404 – Sedierung 494 – Stressreaktion 458, 473 – Verbrennung 468, 1419 – Vitaminmangel 467 Hypernatriämie 580 ff – Differenzialdiagnose 581 – hypervoläme 580 f – und Hypervolämie 582 – hypovoläme 580 f – und Hypovolämie 581 – isovoläme 580 f – beim Kind 512 – Symptome 581 – Therapie 581 f Hyperoxie 227, 249, 361, 371 f Hyperphosphatämie 591 f – Hypokalzämie 1210 – Rhabdomyolyse 1206 – Tumorlysesyndrom 1211 – Uratnephropathie 1210 Hyperpigmentierung 990, 1321 Hyperpituitarismus 1304 Hyperpolarisationsblock 583 Hyperprolaktinämie 1178 Hyperproteinämie 578, 607 Hyperpyrexie 1206, 1444 Hyperreflexie – Intoxikation 1189 – Präeklampsie, schwere 1453 f – Rückenmarkkompression 1350 – Schwangerschaft 1454, 1456, 1464 f
– Serotoninsyndrom 1170 Hypersalivation – Karzinoid 1328 – Krise, cholinerge 1143 – Ösophagusverätzung 1241 – Pyridostigmin 1145 – Tetanus 1150, 1153 Hypersomatotropismus 1308 Hypersplenismus 1345 Hyperthermie – Ecstasy 1170 – Hitzschlag 1444 – Krise, thyreotoxische 1310 – maligne 115 – Serotoninsyndrom 1170 – Thyreotoxikose 1316 Hyperthyreoidismus 1313 ff Hyperthyreose – Differenzialdiagnose Hypothyreose 1310 – Enzephalopathie, nach endokriner Störung 1163 f – Knochenumbau, gesteigerter 591 Hypertonie – arterielle 1047 ff, 1052 – – Aneurysma, familiäre 1114 – – Arzneimittel 1049 f – – Kombinationstherapie 1050 – – Lebensstilanpassung 1049 – – Monotherapie 1050 – – Phäochromozytom – – schwangerschaftsinduzierte 1452 ff, 1459 ff, 1464 f – – Therapie 1049 ff – essenzielle 1047 f – und Herzinsuffizienz, chronische 983 – intraabdominelle (IAH) 1286 – Management, Intensivmedizin 1051 f – persistierende pulmonale 514, 904 – portale 1206 – primäre versus sekundäre 1047 f – pulmonalarterielle (PAH) 907, 985 – pulmonale 260, 902 – Risikofaktoren, zusätzliche 1048 f – sekundäre 1048 – systolische, isolierte 1047, 1049 Hypertoniker, therapieresistenter 1050 f Hypertrophie – exzentrische 1035 – konzentrische 1033 – linksventrikuläre 948 – rechtsventrikuläre 901 Hyperurikämie – Patient, hämatologischonkologischer 1341 – Tumorlysesyndrom 1211 Hyperventilation – alveoläre 612 – Apoplex 164 – Beatmung 557 f – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 – isokapnische 538 Hyperventilationssyndrom – Alkalose, respiratorische 612, 1165 – Säure-Basen-Haushalt 595 Hyperviskositätssyndrom 1342 f Hypervolämie – und Hypernatriämie 582 – Transfusionstherapie 448 Hypnotika 504 Hypnotikaintoxikation 1194 f Hypoaldosteronismus 1308 Hypochlorämie 513 Hypofibrinogenämie 1459 Hypoglykämie – Enzephalopathie, nach endokriner Störung 1163 f – beim Früh-/Neugeborenen 514
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Sachverzeichnis
– Gegenregulation bei diabetischer Ketazidose 1300 – Insulintherapie, intensivierte 1303 – Ketazidose, diabetische 1299 f – beim Kind 512 – Koma 1067 – kritische 1311 – Laktat 363 – Leberversagen 470 – – akutes 1255 – Schlaganfall, ischämischer 1101 Hypoinflammation 834 Hypokaliämie 582 f – Elektrokardiogramm 242 – Therapie 583 Hypokalzämie 586 f – Chemikalienverletzung 1441 – Einteilung 587 – Elektrokardiogramm 242 – beim Früh-/Neugeborenen 514 – Tumorlysesyndrom 1211 Hypokapnie – Alkalose, respiratorische 612 f – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Hyperventilation, isokapnische 538 Hypokoagulabilität Hypomagnesiämie 589 Hyponatriämie 578 – Addison-Krankheit 1069 – akute 579 – chronische 580 – hypertone 578 – hypervoläme 580 – hypotone 578 f – hypovoläme 580 – isotone 578 – isovoläme 579 – beim Kind 512 f – Korrekturgeschwindigkeit 580 – Salzverlustsyndrom 578 – Syndrom der inadäquaten ADHSekretion 1074 – Symptome 579 – Therapie 579 f Hypooxygenation 1473 Hypoparathyreoidismus 586 Hypoperfusion 1055 Hypopharynx 120, 426 Hypophosphatämie 590 f Hypophyse 1295, 1304 ff, 1330 – Perfusionsdruck 857 Hypophysenadenom 1319, 1331 Hypophysenhinterlappen 575, 1305, 1330, 1479 Hypophysen-Hypothalamus-Nebennierenrinden-Achse 853 Hypophysensuppression 1307 Hypophysenvorderlappen 458, 1330, 1479 Hypopituitarismus 1304, 1306 ff Hyporeflexie 590, 1165, 1189, 1341 Hyposomatotropismus 1308 ff Hypotension – arterielle – – Inflammationssyndrom, systemisches 827 – – Schock, septischer 836 – Differenzialdiagnose Organspender 1478 – Hirntod 1478 – Karzinoid, gastroenteropankreatisches System 1328 – Lungenspender 934 f – Mesenterialischämie, nichtokklusive 1282 – Polytrauma 1365 Hypothalamus 1295 – antidiuretisches Hormon 1305 – Schädigung 215 f Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse 838 Hypothermie – Enzephalopathie, hypoxische 1161
– beim Kind 512 – Koma 1067 – Kreislaufstillstand 565 – milde, Hirnschwellung 1080 – Patiententransport 401 – Polytrauma 1369, 1375 f – – kindliches 1402 f – therapeutische 565 f – Therapie 1161 – tiefe, Defibrillation/Kardioversion 163 Hypothyreoidismus – Differenzialdiagnose 1312 – kritischer 1310 ff – primärer 1310 f – sekundärer 1311 – Therapie 1312 f Hypothyreose – Differenzialdiagnose Hyperthyreose 1310 – Enzephalopathie, nach endokriner Störung 1163 f Hypotonie – Addison-Krankheit 1069 – Hepatorenales Syndrom 1206 – nach Herzoperation 1056 – permissive, Polytrauma 1374 – Schock 856 f – Sepsis 847 – toxic shock syndrome 711, 714 – volumenrefraktäre 847 Hypourikämie 579 Hypoventilation – kontrollierte 609, 613 – Schock 858 Hypovolämie – absolute, Sepsis 837 – nach Herzoperation 1056 – und Hypernatriämie 581 – Kochsalzlösung, hypertone 434 – Kreislaufstillstand 564 – linksventrikuläre 293 f – Mesenterialischämie, nichtokklusive 1282 – Sepsis 836, 853 Hypoxämie – akute 421 – arterielle 827 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 – Gasaustauschstörung 425 – Inflammationssyndrom, systemisches 827 – Ventilationsstörung 413, 425 Hypoxie – Gewebe s. Gewebehypoxie – Kohlendioxid-System, offenes 276 – Kohlenmonoxidvergiftung 1429 – Kreislaufstillstand 564 – zelluläre – – Kohlenmonoxidvergiftung 1427 f – – Sepsis 831 Hypoxieprophylaxe, Intubation, orotracheale 111
I IABP s. Ballongegenpulsation, intraaortale Ibuprofen – Atemnotsyndrom, akutes 875 – Sepsis 851 Ibutilide 157, 161, 165, 1010 ICD (implantierbarer KardioverterDefibrillator) 169, 1000, 1019 ICG-Referenzbereich 363 ICG-Test 363 ICU-Syndrom 78 Ideenflucht 1175 Identitätsverwirrung 83 Idiosynkrasie 1253 IgA-Mangel 447, 449, 456, 792 f IgA-Nephropathie 1214
IgA-Paraproteinämie 1343 IgE, Allergen-spezifisches 865 IgE-Antikörper 865, 868 IGF-1, Hyposomatotropismus 1309 IgG – Pneumonie 666 – Posttransfusionspurpura 446 – Spiegel 803 IgM-Nachweis, spezifischer 1213 IgM-Paraproteinämie 1343 Ikterus – Krise, thyreotoxische 1310 – Leberversagen 1252 ff – Malaria, schwere 810 – Multiorgandysfunktionssyndrom 839 – obstruktiver 1250 – Prothesenrandleck 1032 – Stoffwechselstörung 1159 – Weichgewebeinfektion 714 Ileitis terminalis 778, 1229 Ileostoma 1259, 1269, 1273 Ileumneoblase 607 Ileus – Darmentlastung 206 – funktioneller 329 – paralytischer 745 f, 839, 859, 1423 – postoperativer 1258 ff, 1261 f – Röntgendiagnostik 1225 f ILMA 132 Iloprost 904 Imidazol 504, 597 f Imipenem 681 Imipramin 1158 Immobilisation 543 Immunadsorption – Guillain-Barr-Syndrom 1136 – Myasthenia gravis 1145 Immunantwort – Multiorgandysfunktionssyndrom 840 – Sepsis 831 Immundefekt – humoraler 792, 797 – Pneumonie, ambulant erworbene 694 Immunglobuline – hoch dosierte (7S-IgG) – – Guillain-Barr-Syndrom 1136 f – – – Myasthenia gravis 1145 – Patient, immunkompromittierter 797 f – polyvalentes 850 f – Schock, septischer 851 – Sepsis 850 f – Zytomegalievirus-Infektion 820 Immunglobulinmangel 793 Immunisierung, passive 1152 Immunkoagulopathie 628 f, 633 Immunkompetenz 183, 526 Immunkomplexbildung 367 Immunkomplexerkrankung, systemische 1214 Immunmodulation 466 – Fettzufuhr 466 – GH, rekombinantes 1309 – Hirnschaden 1083 – Lungenversagen 469 – Stressreaktion, akute 1294 – transfusionsassoziierte 449 – Verbrennung 1415 Immunmonitoring 369 f Immunoassay 781 Immunschwäche Immunsuppression 792 f – Candidiasis 736 – Diagnostik bei Infektion 797 f – Erregerspektrum infektiöser Durchfallerkrankung 774 – Gerinnungsfaktorinhibitor 628 f – Hauptform 797 – und Infektion, Diagnostik 793 f – – Therapie 794 f – Lungentransplantation 938 f – Meningitis, eitrige 722
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– Organtransplantation 1484 ff – Patient, hämatologischonkologischer 1338 Substanzklassen 1484 f – Therapie bei Infektion 798 – zelluläre 792 – Zirkulation, extrakorporale 1055 Immunsuppressiva 1484 ff Immunsystem 1307 Immunsystemversagen 1368, 1381 Impedanz – aortale 948 – transthorakale 155 Impedanzänderung, systolische 274 Impedanzkardiogramm 274 Impedine 711 Impeller-Pumpe 181 Impfung – Influenzainfektion 821 – Meningitis, eitrige 716 f Implantatentfernung 759 f Implantatprothese 758 Importinfektion 816 IMV (Intermittent mandatory ventilation) 538, 1403 In-111DTPA-Oktreotid-Szintigraphie, Karzinoid 1328 Incentive Spirometer (IS) 538 Indapamid 981 Index, bispektraler (BIS) 497 Indifferenztyp 233 Indikatordilutionskurve 267 Indikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 266 ff, 282 Indikatorrezirkulation 267 Indozyaningrün (ICG) 281 f – Clearance 281 – Doppelindikatorverfahren 267 – Dilutionskurve 267 – Monitoring, laborchemisches 363 Indozyaningrün-(CG-)Clearance 281 Induktionstherapie 937 Inertgas-Eliminationstechnik, multiple (MIGET) 309 Infarkt – nichttransmuraler 238 – zerebraler 351, 1058 Infarktfrühzeichen 1103 Infekt, rezidivierender 817 Infektabwehr 762, 844, 1224, 1230 Infektanfälligkeit 1307, 1319,1432 Infektion – abdominelle 796 – aerogene, Pneumonie 692 – Alkoholkranker 1167 – ambulant versus nosokomial erworbene 829 – Atemwege s. Atemwegsinfektion – Beatmung, nichtinvasive 425 f – endemische 662 – epidemische 662 – fremdkörperassoziierte 62 – beim Früh-/Neugeborenen 514 – gastrointestinale 773 ff – – invasive 776 ff, 784 – – nichtinvasive 774, 784 – – Viruserreger 817 – hämatogene 692 – nach Herzoperation 1060 f, 1064 – hochinfektiöse lebensbedrohliche 815 – Implantatprothese 758 – Intensivmedizin 54 – intensivmedizinische 677 f, 683 – intraabdominelle 702 ff, 1275 ff – katheterbedingte 749, 755 – – Diagnostik 755 – – Epidemiologie 755 – – Harnröhre 196 f – – Prävention 687 f, 755 – – Therapie 753 ff – – Venenpunktion 94 – Kathetereintrittsstelle 749 f
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Sachverzeichnis
Infektion, beim Kind 526 ff – Kombinationstherapie, antibiotische 680 – Leberversagen 1253, 1255 – Letalität 673 – Lungentransplantationsnachsorge 941 – Marker, biochemischer 679 f – Mund-zu-Mund-/Nase-Beatmung 558 – Nierenversagen, akutes 1218 – nosokomiale s. Nosokomialinfektion – opportunistische – Immunsuppression 792 – – Organtransplantation 1485 – Pankreasnekrose 1246 – parasitäre 736 f – Patient, immunkompromittierter 792 ff – perianale 796 – Perikardpunktion 194 – peritoneale 1224, 1230 – Pneumonie 692 – prothetisches Material 757 ff – Pulmonalarterienkatheter 255 f – Punktion, arterielle 97 – Sepsis 829 – Shunt-assoziierte mit Ventrikulitis 725 ff – sporadische 662 – Therapie bei Methicillin-resistentem Staphylococcus aureus 683 – Thoraxdrainage 152 – Thrombozytopenie, nichtimmunologisch bedingte 637 – Tracheotomie 140 – urogenitale 740 ff, 745 – virale 62, 815 ff – zentralnervöse – – bakterielle 737 f – – parasitäre 738 – – Therapie des erhöhten intrakraniellen Druckes 726 – – virale 738 – – Viruserreger 817 Infektionsempidemiologie 662 ff, 667 – Intensivstation 665 ff Infektionsdiagnostik 375, 1298 Infektionserreger, beim Kind 526 Infektionsinfiltrat, pulmonales 796 Infektionskontrollmaßnahmen 690 Infektionsprävention – Harnblasenkatheter 688 – Intubation 686 f – Katheter, intravasaler 687 – Respiratortherapie 686 f – Richtlinie 61 Infektionsprophylaxe – Enzephalitis, virale 732 – Lungentransplantation 938 – Meningitis, eitrige 716 f – Polytrauma 1380 f – Propofol 504 Infektionsrisiko – Katheter 750 – Polytrauma 1370 – Transfusionslösung 447 f Infektionsschutzgesetz 60 Infektionsverdacht – Antibiotika-Applikationsart 680 – Antibiotikatherapie, breit wirksame 680 – Therapieversagen 680 Infiltrat 873 Inflammation – chronische 827 – exzessive 1302 – generalisierte 825, 1306 – interstitielle 1201 – septische 567 – systemische 369, 825, 833 – überschießende 1301
Inflammationssyndrom, systemisches (SIRS) 853 – Definition 825 – Diagnosekriterien 827 – Monitoring, laborchemisches 369 – Multiorgandysfunktionssyndrom 840 Inflexionspunkt 877 Infliximab 1356 Influenza 820 f – Symptome 822 Influenza-Infektion 817 Influenza-Meldesystem 821 Influenza-Schnelltest 821 Influenzaviren 377 Influenza-Virus-Infektion 818 Influenza-Virustatika 822 Informationskonzept 85 Informationsmanagementsystem, intensivmedizinisches 392 ff Infrarotthermometrie 229 Infusion – Hängedauer 753 – hyperosmolare 94 – Umgang 752 f Infusionsfilter 753 Infusionsmenge 1374 Infusionspumpe 213, 929, 1152 Infusionssystem – Infektionsprävention 687 – Überdruckkammer 1435 – Wechselintervall 752 f Infusionsthorax Infusionswärmegerät Inhalation 686 Inhalationsanästhetika 504 f Inhalationsnarkotika – Kombinationsproblem 505 – Status epilepticus, refraktärer 1130 Inhalationsszintigraphie 355 Inhalationstherapie 886 f Inhalationstrauma (IHT) 1416 ff – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 337 – chemisches 1419 – Diagnostik 1417 – thermisches 1418 Inhalationsvergiftung, systemische 1416 f Injektion – intraarterielle, versehentliche 98 – intramuskuläre 1151 Injektionsschmerz 523 Injury Severity Score (ISS) 1363 f, 1400 Inkarzeration 1242 Inkrustation, Verweilkatheter, transurethraler 197 Inkubatorpflege 30, 511 Inodilatator – Herzinsuffizienz, akute 977 – Rechtsherzversagen 906 – Schock, kardialer 863 Inotropie 949 f Inotropika – Hitzschlag 1444 – beim Kind 525 f – Rechtsherzversagen 905 – Schock, kardialer 863 f INR (international normalized ratio) 651 f Inspektion 211 Inspiration – Beatmung, kontrollierte 408 – Thorax, instabiler 1385 Inspirations-/Exspirationszeit-Ratio – Beatmung bei schwerer interstitieller Lungenerkrankung 893 – Mukoviszidose 895 – Polytrauma, kindliches 1403 f Inspiratorischer Flow 893 Inspiratory Resistance Training 538 Instillation, gastrointestinale 332 f Instrumentendesinfektion 342
Insuffizienz – rechtsventrikuläre 898, 908 – respiratorische s. Respiratorische Insuffizienz Insulin – Hyperglykämie 1298 f – Hypoglykämie bei diabetischer Ketazidose 1299 – Ketazidose, diabetische 606 – Organspender 1480 – Stressreaktion, metabolische 459 Insulin-Hypoglykämietest 1321 Insulin-like Growth Factor 1295 Insulinmangel 605 – Sepsis 837 Insulinresistenz – erhöhte 805 f – gesteigerte 603 – hepatische 1302 – HIV-Infektion 1329 – Hypersomatotropismus 1309 – Hypophosphatämie 591 – Ketoazidose, diabetische 1296 – Magnesiummangel 589 – periphere 469, 1218 – Postreanimationsphase 565 – relative 465 – Stresshyperglykämie 1300, 1302 Insulinresistenzsyndrom 1048 Insulintherapie – intensivierte 1301 f – – Behandlungsalgorithmus 1303 – – Pathophysiologie 1302 – – Risiken 1303 – Patient, kritisch kranker 837 Intensivbehandlung – Definition 18 – Gruppierung nach Kosten 51 f – Komplikationsvermeidung 54 – Kosten 51 – Optimierung 53 – perioperative 18 – unverzügliche 54 – Vergütung, sachgerechte 52 f Intensivbehandlungseinheit 18, 22 – Definition 20 – fachgebundene 20 – Größe 23 – Vergütung 51 f – versus Intensivüberwachungseinheit 19 Intensivbehandlungszeit 7 f Intensivbett 24 f Intensivbettenquote 22 f Intensivbettenzahl 21 Intensivdokumentationssystem 392 Intensiveinheit s. Intensivstation Intensivmedizin – Abdomen, akutes 1230 – Arbeitsteilung, strikte 37 f – Aufgabe 4 f – Behandlungskosten 9 – Behandlungszeitenminimierung 7 – Behandlungsziel 547 – Definition 18 – Effizienzanalyse 8 – Entwicklung, geschichtliche 2 f, 10 – Ernährungsstatus 461 – Erreger, multiresistente 65 – Evidence based Medicine 9 f – Fast-Track-Konzept 7 f – Gliederung – – innerbetriebliche 20 f – – organisatorische 34 f – – regionale 21 f – Grundlagen – – rechtliche 37 ff – – organisatorische 14 ff – Grundsätzliches 6 f – Herzchirurgie 1054 ff – Herzoperation 1063 – HIV-Patient 800 ff – Hypertonie-Management 1051 f – Infektion, nosokomiale 62, 65
– interdisziplinäre 5 f, 14 f, 34 – Kompetenzkonflikt, negativer 38 – Konzentration, regionale 9 – Konzentrationsprinzip 17 – Kooperation, interdisziplinäre 37 f – Kooperationsverpflichtung 15 – Kostentransparenz 9 – Krisenprävention 6 – Lagerungstherapie 550 ff – Leistungsvergleich 9 f – ökonomische Aspekte 8 ff, 50 ff – operative, DGAI-Vereinbarung 16 – Optimierung, präoperative 7 – Organisationsstruktur versus Intensivbetten 22 – Patientenauswahl 6 f – perioperative 7 f, 10 – Personalqualifikation 35 – Personalbedarf 35 – Personalrationalisierung 8 f – Psychologie 78 ff, 88 – Qualifikation medizinisches Personal 27 f – Qualitätsmanagement 28 ff, 386 ff, 390 – Qualitätssicherung 28 f – Rationalisierung 8 f – Rationierung 9 – regionale Konzentration 21 f – Richtlinie/Empfehlung der Deutschen Krankenhausgesellschaft 16 – Short Cycle Improvement 54 – Standardprozedur 53 f – Standortbestimmung 3 ff, 10 – Strukturqualität 37 – Verbesserung Handlungsablauf 53 – Vertrauensgrundsatz 37 f – Verzahnung Anästhesie 8 – Weiterbildung 5 f – – Empfehlung 14 f – – fächerübergreifende 17 – Weiterentwicklung 6 – Zusatzweiterbildung 27 – Zuständigkeit, ärztliche 15 f Intensivpatient – Alkalose, respiratorische 612 – Angehörige 88 – Angehörigenkontakt 84 – Ausschluss vom Visitengeschehen 80 f – Belastungsmerkmal, soziales 80 f – Bewusstseinsstörung, exogene 82 f – Beziehungsstruktur, asymmetrische 80 – Genesungsverlauf, positiver 85 – herzchirurgischer 576 f – HIV-infizierter 800 ff – Krankheitsbilder, neurologische 220 ff – Letalitätssenkung 672 f – Nosokomialinfektion 662 f – operativer 576 – Probleme 534 f – psychische Situation 78 ff, 88 – psychopathogene Bedingung des Behandlungsmilieus 79 f – Psychosomatik 81 – Psychosyndrom 82 – Staging-Kriterien 699 – Syndrome 218 ff – Untersuchung – – körperliche 211 ff – – neurologische 214 ff Intensivpersonal – Arbeitsatmosphäre, positive 87 f – Außenkonflikt 87 – Belastung 86 f – Binnenkonflikt 86 f – Gesundheitsgefährdung 86 – Kommunikation, offene 87 – Patientenleiden 87 – Patientensterben 87
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Sachverzeichnis
– psychische Situation 88 – Schuldgefühl 87 – Situationsbewältigung 87 – Stärkung Wir-Gefühl 88 – Tätigkeitsprofil 86 – Verantwortung 86 Intensivpflege – Definition 18 – Gesamtqualifikation 28 – Intensivmedizin 3 – Weiterbildung 27 f Intensivrespirator 428 Intensivstation – Abdomen, akutes 1228 – Alternative 55 – Anlage, elektrische 31 – Anästhesie 16 f – Angehörige, psychische Situation 84 f – Antibiotikatherapie 677 – Aufnahmefähigkeit 22 f – Ausstattung 24, 35 – Bauweise 22 ff, 35 – – geschlossenes 23 f – – Neonatologie 30 – – offene 23 f – Beatmungsindikation 913 – Beatmungsmodus bei Langzeitbeatmung 913 ff – Behandlungsziel 534 f – Belegung 38 – Bett 24 f – Bettenbedarf 22 f – Bettenbedarfsplanung 22 f – COPD-Exazerbation 882 – Definition 18 – Dokumentation 29 – Einrichtung 35 – Elektrotherapie 545 – Energieversorgung 30 ff, 35 – fachgebundene 18 – Gefahrenquelle, infektiöse 61 – Geräteausstattung 24 – Größe 23 – Hilfskraft 27 – infektionsempidemiologische Erhebung 665 ff – interdisziplinäre 18 ff – – rechtliche Rahmenbedingung 15 – Interventionsmaßnahme, psychosomatische 81 – Konflikt 86 f – Krankenhaushygiene 23 – Krankenhaus-InfektionsSurveillance-System (KISS) 751 – Krankenhausmanagement 17 – Lage im Krankenhaus 22 – Leiter, ärztlicher 4, 16 f – Letalität, grunderkrankungsabhängige 674 – Lungentransplantation, Überbrückung 942 – MRSA-Kontrolle 63 – Normen, sicherheitstechnische und technische 34 – Nosokomialinfektionsfrequenz 663 – operative 38 – Organspende 1477 f – pädiatrische 30, 35 – Patientenreaktion, psychische 1155 ff – Patientensituation, psychische 78 ff – Patientenverlegung 38 – Patientenzone 23 f – Personal – – Hilfemöglichkeit 87 f – – Neonatologie 30 – Personalbedarf 25 ff, 35 – – DIVI-Empfehlung 26 f – Personalbesetzung, angemessene 87 – Personal/Betten-Relation 26 f – Personalqualifikation 27 f
– Potenzialausgleich 31 – Professionalisierung 16 – psychische Situation des Personals 85 ff – Psychotherapie 81 – Qualitätsmanagement 28 f, 382 – Raumbedarf 23 – Reinigungsdienst 27 – Sicherheit 30 ff, 35 – Sollnutzungsgrad 22 – Stellwand 25 – Stromversorgung 30 f – Therapiedilemma, antibiotisches 679 f, 683 f – Typen 18 ff – Überbrückung Lungentransplantation 935 f – Wirtschaftsdienst 27 – Verantwortung 38 – Zentralisierungsgrad versus Intensivbetten 22 – Zimmerdecke 24 – Zusammenarbeit 4 – Zuständigkeit, ärztliche 15 f Intensivtherapie – in der Druckkammer 1434 ff – Herzoperation 1063 – Intensivmedizin 3 – nach kardiochirurgischer Operation 1055 – beim Kind 528 – Patient – – hämatologischer 1336 f – – hämatologisch-onkologischer 1357 – postoperative 927 f – Reaktion, psychische 85 ff Intensivtransport – ärztliche Qualifikation 398 – Gesamtkonzept 397 – Missgeschick 400 f Intensivtransportfahrzeug 398 Intensivtransporthubschrauber 399 Intensivtransportprotokoll 401 f Intensivüberwachung – Definition 18 – Intensivmedizin 3 Intensivüberwachungsstation 18, 19 f Interferon-g 832 Interhospitaltransport 397 Interkostalmuskulatur, Lähmung 1096, 1098 Interleukin-1 458 Interleukin-2 793 – Rezeptor 369, 937, 1356 – Rezeptorantagonist 1448, 1458 f Interleukin-6 (IL-6) 361 f, 369, 827 f Interleukin-8 (IL-8) 827 f Interleukin-10 (IL-10) 828 Intermediate Care Station s. Intensivüberwachungseinheit Intermittent – mandatory ventilation (IMV) 1403 – positive pressure breathing (IPPB) 538 – positive pressure ventilation (IPPV) 1403 International Normalized Ratio (INR)-Zielbereich 1030 f Intervention – perkutane koronare (PCI) 963 f – psychosomatische 81 Interventions-Scoring-System, therapeutisches (TISS) 385 Intestinaltraktdekolonisierung 672 Intoxikation – akute 1188 ff – Azidose, nichtrespiratorische 602, 608 – Defibrillation/Kardioversion 163 – EEG-Muster 314 – Kreislaufstillstand 564
– Wernicke-Enzephalopathie 1163 Intoxikations-Syndrom 1189 Intracellular adhesion molecule (ICAM)-1 835 Intrahospitaltransport 396 f Intrauterinpessar 758 Intrazellulärraum 573 f, 592, 1197 Intrinsisches System 619 Intubation – blindnasale unter Spontanatmung 115 – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 334 f – endotracheale 111 ff, 117 – – Atemwegsverlegung, drohende 412 – – beim Kind 515 f – – Relaxation 116 – – wacher Patient 115 f – endotracheale, Lagesicherung 113 f – erfolglose 117, 132 – fiberoptische 131 f – – Analogsedierung 121 – – Darstellung 123 – – Durchführung 122 f – – Hilfsmittel 123 ff – – Komplikation 122 – – Schleimhautanästhesie 120 f – – Vorbereitung 121 f – – wacher Patient 120 ff, 137 – frühzeitige, Inhalationstrauma, thermisches 1418 – Führungsstab 109 f – Gesichtsschädelverletzung 1383 f – Guillain-Barr-Syndrom 1135 f – Hitzschlag 1444 – Infektionsrisiko 686 f, 690 – beim Kind 514 – Kinderreanimation 566 f – Lungenerkrankung, interstitielle mit Lungenfibrose 892 – misslungene 119 – Myasthenia gravis 1144 – nasale 110 – nasotracheale 114 f – orotracheale 111 ff – – Lungenerkrankung, interstitielle 892 – – Patientenlagerung 112 – – Risikopatient 111 – – Sichtproblem 112 – – Vorgang 112 f – Polytrauma 1372 – prophylaktische 1401 – Rechtsherzversagen 903 – retrograde 129 – Rückenmarkläsion 1093 – Schock 860 – schwierige, Risiko 131 – Staging-Kriterien 699 – Tetanus 1152 – tracheale, erfolglose 116 – translaryngeale 140 – Verbesserung 132 – wacher Patient mit schwierigen Atemwegen 133 Intubationshilfe 124 Intubationskissen 100 f, 112 Intubationslarynxmaske 126 Intubationsspatel 109 Intubationszange 110 f Invagination 101, 1229, 1243 Invasine 711 Inverse ratio ventilation 419 Inverse-Ratio-Beatmung 878 IPPV (Intermittent positive pressure ventilation) 1403 Ipratropium 1003 IRDS 514, 528, 872, 1404 Irreversibilitätsnachweis 1473 Ischämie 1281 – Aneurysmablutung, hirnarterielle 1115 – Diagnostik mit Monitor-EKG 222 – gastrointestinale 276 f, 1281 ff
1515
– hepatische 1457 – Herdenzephalitis, septische 724 – nach Herzoperation 1059 – Kältetrauma 1437 – Kohlendioxid-Akkumulation 276 – Kohlendioxid-System, geschlossenes 276 – mesenteriale, nichtokklusive 1059 – Polytrauma 1365 f, 1381 – Potenzial, akustisch evoziertes 317 – Punktion, arterielle 97 f – Rechtsherzversagen 899, 903 – Schwangerschaft 1457 – spinale 1093 – Trauma, spinales 1394 – zerebrale – – Computertomographie 351 – – EEG-Veränderung 313 – – Kokainmissbrauch 1170 – – Hirnstammpotenzial, akustisch evoziertes 317 – – Hypothermie, therapeutische 568 – – Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) 323, 327 Ischämieschmerz 903 Ischämietoleranz 1366 Ischämiezeichen 1115 ISE-Gerät 369 Isofluran 504 f – Trauma, spinales 1395 Isohydrie 595 – Störung 599 f, 613 Isolationsüberwachungseinrichtung 31 Isolierzimmer 23, 35 Isoniazid – Meningitis, tuberkulöse 732 – Tuberkulose, intestinale 780 Isoprenalin 1003 Isopropanolintoxikation 1193 Isoproterenol 489 f, 492, 1003 ISS (Injury Severity Score) 1363 f, 1400 IT-Netz 31 Itraconazol – Aspergillose, invasive 789 – Dosierung 736 – Interaktion 789 ITV (inspiratory threshold valve) 561 f
J Janeway-Effloreszenz 764 Japanische-B-Enzephalitis-VirusInfektion 816 JCV-Infektion 818 Jejunostomie 203, 206 – endoskopisch-perkutane (EPJ) 331 Jet stylet 136 Jetventilation, transtracheale 128 f Jod 468 – anorganisches 1314 f – Tagesbedarf 468 Jodzufuhr, übermäßige 1313 Juckreiz 1136, 1447 Junin-Virus-Infektion 816
K Kachexie 899, 933, 1017 Kadaver, beatmeter 1473 Kadaverspende 1469 Kaizen-Zyklus 389 Kalium – Alkalose, nichtrespiratorische, chloridresistente 611 – Blutgasanalyse 359 – Hyperglykämie 1299 – beim Kind 513
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Sachverzeichnis
Kalium, Monitoring, laborchemisches 373 – Stoffwechselstörung, hyperglykämische 1297 Kaliumaufnahme, gesteigerte 584 Kaliumausscheidung – renale reduzierte 584 – verminderte 584 Kaliumausstrom 989 Kaliumchlorid 518, 583, 609 Kaliumeinstrom, intrazellulärer 513, 1074 Kaliumhaushalt 582 ff – Störung 592 – Überwachung 585 Kaliumkanal 836, 977 – Acetylcholin-sensitiver 906, 968, 1304 – blockierter 1307 Kaliumkanalantagonisten 989 Kaliumsekretion 582 Kaliumsubstitution 611 Kaliumverlust, renaler 582 Kaliumverschiebung, nach intrazellulär 582 f Kaliumverteilung 582 Kaliumverteilungsstörung 584 Kaliumzufuhr – Hyperkaliämie 584 – vermehrte 584 Kallikrein 620 – Kaskade 1055 – Kinin-System 1206 Kalorienbedarf 1414 Kalorimetrie, indirekte 270 f, 282, 464 Kälte 546 Kälteantikörper 451 Kälteintoleranz 546, 1310 Kältetherapie 545 f Kältetrauma 1437 ff Kältevermeidung 1346 Kalzitonin – Hyperkalzämie 588 – Kalziumhaushalt 586 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 Kalzitriol 585 ff, 1340 Kalzium – Blutgasanalyse 359 – Hypermagnesiämie 590 – Interaktion Troponin 953 – Konzentration 585 – Konzentrationserhöhung 585 – korrigiertes 1342 – Monitoring, laborchemisches 373 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 – Proteinbindung 585 – Reanimation, kardiopulmonale 564 Kalziumantagonisten 491 f – Herzinsuffizienz, akute 975 – Herzrhythmusstörung 989 – Hirnschaden, sekundärer 1083 – Hypertonie, arterielle 1050 – Intoxikation 1197 – Koronarsyndrom, akutes 963, 966 – Phäochromozytom 1327 – Rechtsherzversagen 904 – Schwangerschaft 1462 Kalziumaufnahme 586, 588, 951 Kalziumbestand 585 Kalziumcarbonat 592 Kalziumchelation 587 Kalziumeinstrom 491 – Hemmung 836 – Störung 1196, 1307 – verminderter 601 Kalziumglukonat – Hyperkaliämie 584 – Tumorlysesyndrom 1340 Kalziumhaushalt 585 ff – Regulation 585 f – Regulatoren 585 f
– Störung 592, 1165 Kalzium-Homöostase 373 Kalziumionen 949 Kalzium-Phosphat-Homöostase 590 Kalziumresorption, enterale 586, 588 Kalzium-Sensitizer 906 f Kalziumsubstitution 587, 1211 Kalziurie 588 Kalziumverlust, chronischer 603 Kamen-Wilkinson-Tubus 104, 108 Kammerdepolarisation 232 f Kammerflattern 154 – Elektrokardiogramm 559 – Kardioversion 162 Kammerflimmern 154, 1007 f – Defibrillation 164 – Elektrokardiogramm 559 – Faustschlag, präkordialer 164 – Frequenz, mediane 155 – Hustenstoß 164 – initiales 566 – nach Kardioversion 160 – beim Kind 510 – Klassifikation 157 – primäres 158 – refraktäres 156 Kammerfrequenz 1004 Kammerhypertrophie 241 Kammerrepolarisation Kammertachykardie s. Tachykardie, ventrikuläre 12-Kanal-EKG – Herzkrankheit, koronare 960 – Herzrhythmusstörung 988 – Polytrauma 1374 – Stromverletzung 1422 f Kanülierung, arterielle 974 Kapillardruck, hydrostatischer 259 Kapillarleck 438, 837, 853, 1353 Kapillarpermeabilität – erhöhte 433, 840, 858 – pulmonale 469 – vermehrte 1387 Kapnogramm 227 f Kapnographie – beim Kind 511 – Polytrauma 1374 Kapnometrie 227 ff – beim Kind 511 Kappaopioidrezeptortyp 501 Kapselfibrosesyndrom 757 ff Karbolsäure 1441 Kardiaka 479 Kardiomegalie 1033 f, 1310 f Kardiomyopathie – arrhythmogene rechtsventrikuläre (ARVC) 985 – dilatative (DCM) – – Herzinsuffizienz, chronische 983 – – Herzwandspannung 948 – hypertrophe (HCM) 984 f – obstruktive, hypertrophe 1063 – restriktive 984 Kardiomyozyten 952 Kardioprotektion 967 ff, 969 f Kardiorespiratorisches Defizit 1311 Kardiovaskuläres System 513 Kardioversion 158 ff, 164 f – Aortenklappenstenose 1034 – AV-Knoten-Reentry-Tachykardie 1006 – dringliche 160 – Durchführung 999 f – elektive 159 f – – Herzrhythmusstörung 999 – Energieabgabe, synchronisierte 159 f – externe – Herzrhythmusstörung 999 f – Indikation 154, 158 f, 999 – Kammerflattern 162 – Kammertachykardie, polymorphe 162
– Komplikation 162, 1000 – Kontraindikation 159 – Medikamenteninteraktion 157 f – Patientenbetreuung 160 – Rhythmusstörung 160 – Tachykardie 162 – Thoraxchirurgie 924 – transösophageale 162 – transvenöse synchronisierte 162 – Umstellung Defibrillation 160 – Vorhofflattern 161 f – Vorhofflimmern 160 f, 1004 f Kardioverter-Defibrillator, implantierbarer (ICD) 1000 – Herzfehler, angeborener 1019 – Herzinsuffizienz, chronische 982 Kardioverter-Defibrillation/Kardioversion 163 Kardiozirkulatorische Störung 556 Karditis, rheumatische 1011 ff, 1015 Karotisstenose 172, 1045 Karzinoid – Definition 1327 – Symptome 1328 Karzinoidkrise 1327 ff, 1331 Karzinom 685 Katabolie 458 – Azidose, nichtrespiratorische 603 Katabolismus 1370 – Dopamin 1307 – Polytrauma 1370, 1381 – Schilddrüsenhormon 1318 – Verbrennung 468 Katastrophenreaktion 78 Katatonie 1175, 1180 – Koma 1071 – akute – – (febrile) 1183 – – lebensbedrohliche 1185 – perniziöse 1175 – Therapie 1179 Katecholamine 487 ff, 491 f – Herzinsuffizienz, akute 976 f – beim Kind 525 f, 528 – Mesenterialischämie, nichtokklusive 1282 – Pankreatitis, akute, schwere 1247 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Phäochromozytom 1325 f – Polytrauma, kindliches 1405 – Stressreaktion 1302 – Stromverletzung 1423 Katecholaminrezeptor 487, 490 f, 846 Katecholaminsekretion, übermäßige 1325 Katheter – arterieller peripherer 750 – Chlorhexidin-Silbersulfadiazinimprägnierter 751 – fiberoptischer 322 – getunnelter 754 f – implantierter 754 f – Infektionsrisiko 750 – intravasaler 749 ff – – Antibiotic Lock Technique 755 – – Epidemiologie 750 f – – Infektionsprävention 751 ff – – Infektionsrisiko 690 – – Risiko 687 f – – Wechsel 687 f – Minocyclin/Rifampicinimprägnierter 751 – nicht getunnelter 753 f – Wechselintervall 753 – zentralvenöser 566 Katheterablation 1001 Katheterangiographie, arterielle 1115 Kathetereintrittsstelle – Infektion 749 f – Pflege 752
Katheterentfernung 645, 744, 754 Katheterfehllage 180 Katheterinfektion s. Infektion, katheterbedingte Katheterinsertionsstelle 752 Katheterisierung, intraossäre 94 ff Katheterjejunostomie 202 f, 463 Katheterliegedauer 197, 663 Kathetermaterial 750 Kathetersepsis, arterielle 97 Katheterspitze, Keimnachweis 687 Katheterspülung 755 Kathetertherapie, interventionelle 1022 Katheterumgang 752 Katheterwechsel 752 – Infektionsrisiko 690 – Infektionstherapie 754 f Kaugummikauen 1260 Kavakompressionssyndrom 861 Kavernitis 744 – Antibiotikatherapie, empirische 743 Kawasaki-Syndrom 510 Kehlkopf 120, 514 Kehlkopfeingang 109 ff, 514 Kehlkopfmaske 119, 126, 131 – standardisierte 135 Kehlkopfmuskulatur 116 Kehlkopfverletzung 129 Keimnachweis – Patient, immunkompromittierter 796, 798 – Peritonitis 1278 Keimreduktion 706, 709 Keimresorption, peritoneale 1224 Keimwanderung, Cuff-Druckabfall 107 f Keimzelltumor 1347, 1350 Kell-Merkmal 442 Kerndatensatz 29 Kernspintomographie (MRT) 352 f, 355 – Aneurysmablutung, hirnarterielle 1115 – Empyem, subdurales 730 – Enzephalitis, virale 733 – Enzephalopathie – – hepatische 1159 – – hypertensive 1162 – – hypoxische 1161 – Hirnabszess 727 – Hirntod 1473 – Karzinoid 1328 – kraniale (CMRT) – – Herdenzephalitis, septische 724 f – – Herpes-simplex-Enzephalitis 735 – – Hirnschwellung 1076 – – Toxoplasmose 737 – – ZNS-Pilzinfektion 735 f – Meningitis, tuberkulöse 731 – Meningitis, bakterielle 720 – multimodale 1104 f – Phäochromozytom 1326 – Rechtsherzversagen 900 – Schädel-Hirn-Trauma 1088 – Schlaganfall, ischämischer 1104 f – Status epilepticus 1127 Kernspintomographie-Angiographie, Schlaganfall, ischämischer 1104 Ketamin 502 f, 1375 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1082 – Halbwertszeit 499 – beim Kind 524 f – Trauma, spinales 1395 – Verbrennung 1415 Ketoazidose – Anionenlücke, vergrößerte 602 – diabetische (DKA) 605 f, 1296 f – – Hypophosphatämie 590 – – Komplikation 1299 – Differenzialdiagnose 1298 Ketokonazol 1329
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Sachverzeichnis
– Atemnotsyndrom, akutes 875 – Conn-Krankheit 1320 – Cushing-Syndrom 1319 – Hyperkortisolismus 1319 – Idiosynkrasie 1253 Ketonkörper 605 ff, 1296 ff Ketonutilisation 605 Kettenverletzung 1397 KHK s. Herzkrankheit, koronare Kieferfraktur 1066 Kind – Analgesie 521 ff – Beatmungstherapie 514 ff – Betreuung, intensivmedizinische 509 ff – Blutvolumen 519 – Defibrillation/Kardioversion 162 f – EKG-Besonderheiten 233 f – EKG-Normalwert 509 – Elektrolythaushalt 512 f – Energiebedarf bei Verbrennung 1414 – Ernährungstherapie 520 f – Glasgow Coma Scale 1403 – Glukose 512 – Hirntod 1474 – Infektion 526 ff – Inotropikatherapie 525 f – Insertionstiefe orotracheale Intubation 114 – Körperwassergehalt 568 – Lungenfunktions-Normalwerte 515 – Nadel, intraossäre 96 – Organsystem 513 f – Pharmakotherapie 483 – polytraumatisiertes 1400 ff, 1403 ff – Reanimation, kardiopulmonale 566 ff – – Richtwerte 568 – Sedierung 521 ff – Temperaturüberwachung 511 f – Tracheotomie 147 – Transfusionsmedizin 519 f – Tubusaußendurchmesser 105 – Venenpunktion, schwierige 94 – Volumentherapie 517 ff – Willensfähigkeit 39 – Zugang, intraossärer 567 Kindbotulismus 1147 Kinderreanimation 567 Kinderrespirator 1403 Kindertraumatologisches Zentrum 1400 Kingella kingae 766 Kininogen, hochmolekulares (HMWK) 619 Kinin-System Kissing papillary muscles 294 KISS-System 663 Klebeelektrode, Defibrillator 155 Klebsiella 665 – Endokarditis, mikrobielle, Therapie 766 f Kleinfingerhandballen, Sensibilitätsausfall 1094 Kleinhirnfunktionsausfall 1469 Kleinhirninfarkt 725, 1103 Kleinhirnläsion 1068 Kleinhirnolive, Herniation 1075 Kleinkind s. Kind Klimaanlage 32 Klinikdokumentation 29 Klinisches Arbeitsplatzsystem 392 Klonus 542 Knetung 546 Kniegelenkbeugekontraktur 540 Kniestreckung Knochenmaterialgewinnung 376 Knochenmarkgewinnung 376 Knochenmarkstoxizität 636 Knochenmarktransplantation – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 340
– und Infektion 796 ff Knochenresorption 588 Knochenverletzung 354 Knochenzement 899 Knollenblätterpilzintoxikation 1255 Koagulationsnekrose – Chemikalien 1440 f – Säuren 1241 Koagulopathie – Hypothyreoidismus 1311 – intravasale, disseminierte 711, 810, 1427 Kochsalzlösung – hypertone hyperosmolare (HTS) 434, 438 – isotone – – Hyperphosphatämie 592 – – Hypermagnesiämie 590 – – Hyponatriämie 580 – – Kontrastmittelnephropathie 1204 – physiologische 433 – – Polytrauma, kindliches 1401 Kodierrichtlinie, Beatmung 51 f Kohlendioxid – Akkumulation 276 – arterielles 1374 – Blutgasanalyse 599 f – gesamtes 599 f – Löslichkeit 275 – Messung 274 ff – – endexspiratorische 511 – – regionale 282 f – Polytrauma 1374 – Stoffwechselüberwachung 370 Kohlendioxiddruck – Differenz, arterio-intramukosale (aiDCO2) 362 – partieller (pCO2) 370 Kohlendioxid-Elimination – Atemnotsyndrom, akutes 879 – Lungenerkrankung, interstitielle 890 Kohlendioxid-Embolie 899 Kohlendioxidpartialdruck (CO2-Partialdruck, pCO2) 227 – Anstieg, regionaler 276 ff – arterieller (PaCO2) 228 – – Abfall 413 – Anstieg, akuter 1081 – – Atemantrieb, Verlust 1480 – – Blutgasanalyse 308 f – – Kapnogramm 227 – – beim Kind 516 – – Laserdopplerflussmessung 320 – – Sepsis 827 – – Versagen, hyperkapnisches 360 – – Ventilation, alveoläre 412 – Bikarbonatpuffer 597 – Blutgasanalyse 359 – Determinanten 308 – endexspiratorischer 360 – intramukosaler (piCO2) 277 ff – Messung, gastrointestinale 277 f – pH-Wert 597 – Proteinat 597 Kohlendioxidproduktion (VCO2) 276 – Bestimmung 270 f – hypoxiebedingte 282 – Kalorimetrie 270 Kohlendioxid-Retention, intramukosale 1281 Kohlendioxid-Rückatmung 612 Kohlendioxid-System – geschlossenes 276 – offenes 276 Kohlenhydratbedarf, beim Kind 521 Kohlenhydrate 469 – Energiegehalt 465 – Tagesbedarf 521 Kohlenhydratstoffwechsel 473 – Stressreaktion, metabolische 459 f
Kohlenhydratzufuhr 465 – Kindesalter 521 Kohlenmonoxid (CO) 310, 920 f, 1425 ff Kohlenmonoxiddissoziation 1428 Kohlenmonoxid-Intoxikation 1417 f, 1427 ff Kohlensäure 563 f, 597, 600 Kokain 1169 f, 1171 Kokainintoxikation 1195 f Kokainlösung 121 Kolitis 776 – Antibiotika-assoziierte 780 ff, 784 – Differenzialdiagnose 328 f – infektiöse, bei Megakolon, toxisches 783 – ischämische, im Schock 1269, 1273 – Penicillin-assoziierte 780 f – pseudomembranöse 781 – ulzeröse 779 Kollaps, alveolärer 425 – exspiratorischer 876 – fortgeschrittener 430, 928 – Verbrennung 1417 – Verhinderung 1338 Kolliquationsnekrose 1440 Kolloid 434 ff – Stromverletzung 1423 – Volumenmangelschock 862 Kolloidlösung – Blutverlust 452 f – Verbrennung 1412 f Kolon – Elektrolytzusammensetzung 574 – im Schock 1269 f Kolonblutung 1237 Kolondekompressionssonde 206 Kolonisation – Definition 662 – hämatogene, Katheter, intravasaler 750 – oropharyngeale 696 Kolonischämie, im Schock 1269, 1271 ff Kolonperforation 1243 f – Fokussanierung, chirurgische 706 – Lungentransplantation 939 Kolonpseudo-Obstruktion, im Schock 1268, 1273 Kolonsekret 574 Koloskopie 783 Koma 1066 ff – Bewegungsmuster, funktionelles 542 – Computertomographie 1069 – Definition 215 – Differenzialdiagnose 1070 f – Elektroenzephalographie 314 – Enzephalopathie, hypoxische 1161 – Hirntod 1469 – HIV-Patient – hyperosmolares (HOK) 1297 ff – hypothyreotes 1310 ff – – Notfalltherapie 1313 – Laboranalytik 1069 – Prognose 1071 – psychogenes 1071 – Stimulation, kontrollierte 542 – Therapie 1071 – tiefes 1471 Koma-Skala 218 Kombitubus 126 ff, 132 Kommisurotomie 1040 Kommunikation – funktionsbezogene 56 – interpersonelle 56 – offene 87 – PC-basierte 56 Kommunikationsoptimierung 56 Kommunikationstechnik 397 Kompartment 1286 Kompartmentmodell 309
1517
Kompartmentsyndrom – abdominelles (ACS) 1286 ff, 1290 – – Diagnostik 1287 f, 1291 – – Indikatoren 1288 – – Klassifikation 1286 f – – Leitsymptome 1288, 1291 – – Pathophysiologie 1287 f, 1290 – – Risikofaktoren 1288 – – Therapie 1289 f, 1291 – Polytrauma 1397 – spinales 1349 ff Kompetenz, psychosoziale 85 Kompetenzkonflikt, negativer 38 Komplementfaktor 865, 1055 Komplementfragment C5a 833 Komplementsystem 443, 620 – Aktivierung 436, 833, 870 Komplexbehandlung, intensivmedizinische 52 Komplikationsvermeidung 54 Komponententherapie 453 Kompression, epidurale 1350 Kompressionssonographie 347 Konditionierungstherapie 1351 Konfabulation 1163, 1168, 1176 Konfliktkonstellation 68 f, 75 Konformitätsbewertungsverfahren 33 Koniotomie 129 f, 134 Konnektionsstelle 750 f Kontaktdermatitis 867 Kontaktminderung 87 Kontamination, bakterielle 447 Kontraktilität – Rechtsherzversagen 902 – Ventrikel, linker 946 ff Kontraktilitätssteigerung 905 f, 908 Kontraktur 540 – Korrektur 543 – Schlaganfall, ischämischer 1109 Kontrakturprophylaxe 539 f, 543 – Rückenmarkläsion 1097 Kontrast-Computertomographie 1044 – Pankreatitis, akute 1247 Kontrastmittel – Computertomographie 351, 1044 – gadoliniumhaltiges 353 – jodhaltiges 353 – negatives 353 – Nierenschädigung 1204 – wasserlösliches 353 Kontrastmittelnephropathie 1204 Kontrazeption 1021 Konvergenz, viszerosomotische 702 Konversionsstörung, periphere 1317 f Kooperation, interdisziplinäre 10, 37 Koordination 1100 Kopfschmerz – Alkalose 370, 610 – Eklamspie 1456 – Empyem, subdurales 717 – Enzephalitis 818 – Hirntumor 1067 – Inhalationstrauma 1417 – Schwangerschaft 1456 Kopplung, elektromechanische 513, 953 Kornealreflex 217, 1069 Koronararterie – Arteriosklerose 957 – Pathophysiologie 957 f Koronarchirurgie 1058, 1318 Koronardurchblutung 558 Koronare Herzkrankheit s. Herzkrankheit, koronare Koronarinsuffizienz 240, 1033 f Koronarischämie 237, 610 Koronarperfusion 179, 769 – poststenotische 491 – reduzierte 1033 – verbesserte 903
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Sachverzeichnis
Koronarsinusrhythmus 240 Koronarsyndrom, akutes 959, 961 ff, 969 – Initialtherapie, medikamentöse 963 – Komplikation 964 f – Langzeittherapie 966 f – Monitoring, laborchemisches 357 – Nachbetreuung 965 – Patienten-Management 961 f – Reperfusionstherapie 963 f Koronarverschluss 564 Körperbild 79 Körperflüssigkeit, Elektrolytzusammensetzung 574 Körpergewicht 461 – Körperwasser 572 f – Pharmakotherapie 484, 486 Körperkompartiment 572 f, 592, 1192 Körpertemperatur – Aufrechterhaltung bei Polytrauma 1375 f – bei Frühgeborenen 511 – beim Kind 511 – Koma 1067 f Körperverletzung 39, 48 – vorsätzliche 455 Körperwahrnehmung 542 Körperwassergehalt 568 Korsakow-Syndrom 220, 1168 Kortikaler Primärkomplex 318 Kortikoide 1395 f Kortikosteroide – Atemnotsyndrom, akutes 875 – COPD-Exazerbation 884 – Endokarditis, mikrobielle 765 – Engraftment-Syndrom 1353 – Graft-versus-Host-Erkrankung, chronische 1356 – Inhalationstrauma, chemisches 1419 Kortikosteroidtherapie – chronische 1324 – Schock, septischer, schwerer 1324 Kortikotropin s. ACTH Kortisol 1324 Kortisolausscheidung 1329 Kortisolsekretion, gesteigerte 838 Kortison – Antibiotikaprophylaxe 685 – Koma 1069 – Nephritis, interstitielle 1210 – Substitutionstherapie 1322 – Uratnephropathie 1210 Kostaufbau, früher 1260 Kosten 50 f, 57 – Antibiotikatherapie 683 f – Definition 50 – direkte 50 – erhöhte 64 – Faktoren 51 – Hochrisikoeingriff 54 – indirekte 50 – Infektion 54 – Intensivbehandlung 51 – Intensivmedizin 385 Kosten-Effektivitäts-Analyse 385 Kostenerfassung 50 f – Bottom-up-Verfahren 50 f – Top-down-Verfahren 50 f Kostenersparnis 53 ff – Bevorratung 56 – Diagnostik, rationelle 55 – Kommunikationsoptimierung 56 – Konzepte 57 – Materialbeschaffung 56 – Personaleinsparung 56 f – Therapie, rationelle 55 Kostenerstattung 51 ff, 57 – Beatmungs-DRG 51 f – Komplexbehandlung, intensivmedizinische 52 – Sepsis 52
Kosten-Gewinn-Analyse 386 Kosten-Leistungs-Analyse 385 f Kosten-Nutzen-Analyse 386 Kostentransparenz 9 Krafttraining 541 Krampf 503 Krampfanfall 1456 Krampfschwelle 721, 1196 Kraniektomie – beidseitige 1090 – dekompressive 1083, 1090, 1474 Krankenakte, elektronische 394 f Krankenhaus – Intensiveinheit, Lage 22 – Sicherstellung der Infrastruktur 37 – Strukturqualität 37, 381 f – Verbesserung interner Abläufe 54 f – Versorgungsauftrag 20, 22, 37 Krankenhaushygiene 60 ff – Aufgaben 60 ff – Bauweise Intensiveinrichtung 23 – Bedeutung 64 – DRG 64 f – Erreger, multiresistente 63 f – Grundlagen, rechtliche 60 f, 64 – Organisation 61 f, 64 f – Qualitätsmanagement 62, 64 f – Richtlinie 60 f – Untersuchung 61 Krankenhaushygieniker 61, 64 Krankenhausinfektion s. Nosokomialinfektion Krankenhaus-Infektions-Surveillance-System (KISS) 751 Krankenhausleitung 382 Krankenhausmanagement 17 Krankenunterlagen 210 Krankheit, kritische – Endokrinumveränderung 1295 – Glukosestoffwechsel 1300 ff – Hypersomatotropismus 1308 – Hypophyse 1306 ff – Hypopituitarismus 1306 ff – Hyposomatotropismus 1308 ff – Phasen 1294 ff – Schilddrüsenfunktionsstörung 1310 ff Krankheitsbewältigung 78 f Krankheitsschweregrad 50 ff, 383 ff Kreatinin – Schwangerschaft 1457 – im Serum 362 Kreatinin-Clearance 361 f – 1 Stunde 1200 – Niereninsuffizienz 476 Kreatinin/Harnstoff-Quotient 1205 Kreatinkinase 157 – Aktivität, erhöhte 1125, 1185 – – Myokardinfarkt 357 – myokardspezifische 1298 Kreatinin-Referenzbereich 362 Kreiselpumpe als LVAD 182 Kreislauf – hyperdynamischer 844 – Polytrauma, kindliches 1401 – Sepsis 826 Kreislaufdepression 315, 501 Kreislaufdysregulation 1478 – Enzephalopathie 1159 ff Kreislaufgymnastik 540 f Kreislaufmanagement 1373 f Kreislaufoptimierung 7 Kreislaufparameter bei Organspender 1481 Kreislaufreaktion, hyperdyname 400 Kreislaufstabilisierung – Kompartment-Syndrom, abdominelles 1289 f – Polytrauma, kindliches 1404 f Kreislaufstillstand – Diagnose 556 f – Elektrokardiogramm 559 f
– innerklinischer 559 – beim Kind 566 – Pathophysiologie 556 – posttraumatischer 1373 – beim Säugling 566 – Störung 556 – Ursache, reversible 564 f Kreislauftherapie – Hirnschwellung 1080 – Polytrauma 1371, 1379 Kreislaufüberwachung 227, 290 – differenzierte 1481 – erweiterte 269 Kreislaufunterstützung Kreislaufunterstützungssystem – mechanisches 187 f – – Herzinsuffizienz, akute 978 – – intrakorporales 179 – – intravaskuläres 178 ff, 188 – – invasives 187 – – parakorporales 178 f – – Überbrückung bis Transplantation 187 – myokardiales mechanisches 178 ff – Postkardiotomie 187 Kreislaufversagen – Leberversagen, akutes 1256 – Polytrauma 1370 – septisches 487 – septisch-kardiotoxisches 1431 Kresolverbindung 1441 Kreuzallergie 867 f, 1314 Kreuzinfektion 24, 343 Kreuzprobe 442 – Blutverlust, akuter 453 Krikoiddruck 115, 117, 1372, 1383 Krikothyreotomie 129 f Krise – akinetische s. Akinetische Krise – autonome 1095 – cholinerge 1143 – Cholinesterasehemmstoffinsensitive 1143 – hyperglykäme 1296 ff – hyperkalzämische 1070 – hypertensive – – Phäochromozytom 1327 – – Therapie 1326 f – myasthene 1142 – thyreotoxische 1310 – – Schwangerschaft 1316 Krisenprävention 6 Kristallinlösung, Blutverlust, akuter 452 Kristalloide 433 f – Polytrauma, kindliches 1401 – Volumenmangelschock 862 Kryoglobulinämie 1214 Kryoglobuline 1215, 1343 Kryptokokkeninfektion 736 Kryptokokken-Meningitis, HIV-Infektion 804 Kryptokokkose 735 f Kühlung, Hitzschlag 1444 Kuhn-Tubus 104 Kumarine 365, 644 f, 1348 – Idiosynkrasie 1253 Kunstherz, implantierbares (TAH) 178 Kunstherzklappe 758 Kunstlinse 758 Kupfer 467 ff Kupferintoxikation 1441 Kurzzeiteinheit 21 Kurzzeitintensivtherapiebereich 21 Kussmaul-Atmung 601, 1298 Kyphoskoliose 429, 431, 608
L Labetalol – Dosierung 1462 – Schwangerschaft 1462 f Lachgas 32
b-Laktamantibiotika s. BetalaktamAntibiotika Lactulose 1160 Lähmung s. Parese Lagerung – Atemtherapie 536 – Hirnschwellung 1080 – Polytrauma, kindliches 1402 – Rückenmarkläsion 1093, 1097 – Tauchunfall 1427 – Wahl 552 Lagerungsdrainage 536 Lagerungsmaterial 539 Lagerungstherapie 550 ff – Atemnotsyndrom, akutes 879 Lagerungswechsel, kontinuierlicher axialer 551 ff Lagetyp Laktat – Blutgasanalyse 359 – Blutverlust, akuter 451 – Darmversagen, multifunktionales 363 – Glukoseabbau, anaerober 459 f – Hypoglykämie 363 – Messung 247, 368 f – – Polytrauma 1375 – Normalwert Mikrodialyse 326 Laktatazidose 368, 605 – Anionenlücke, vergrößerte 602 – HIV-Infektionstherapie 804 – Perfusionsstörung, intestinale 1283 – Rechtsherzversagen 903 – Thiaminmangel 467 – Volumenmangelschock 862 Laktatdehydrogenase 282, 1209 f, 1310 f Laktulose 329, 1255 Lambert-Eaton-Syndrom 1142 f Laminektomie 1094 Lamivudin 805 Lamotrigin 483, 1109, 1144 Langzeitbeatmung 913 ff, 918 – ARDS 915 – Entwöhnung 916 ff – Komplikation 915 – Lungenerkrankung, chronisch obstruktive 915 – Schädel-Hirn-Trauma 915 f – Tracheotomieindiaktion 139 f, 147 Langzeit-EKG 236, 985, 1001 Langzeit-Herz-Lungen-Maschine 183 Langzeitintensivtherapiebereich 21 Langzeitintubation 136 Langzeitkatheter 688 Lanz-Tubus 104 f, 108 f Lanz-Ventil 109 Laparoskopie 707 Laparotomie – dekomprimierende 1290 – diagnostische 1272 f – explorative 1272 f – Massenblutung 1378 – Perfusionsstörung, intestinale 1283 LaPlace-Gesetz 948 Lärmbelastung 79 f Lärmexposition 401 Laryngealtubus 104 Laryngitis 136 Laryngoskop 108 f Laryngoskopie – Intubation, orotracheale 112 – schwierige 119 Laryngospasmus – nach Extubation 101, 136 – Therapie 515 Larynxmaske 125 f, 137 Larynxödem 136 Larynxveränderung bei Tracheotomie 139 f Laserbronchoskopie 922
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Sachverzeichnis
Laser-Doppler-Flussmessung 320 f, 327 Lassavirus-Infektion 816 Late onset pulmonary syndrome (LOPS) 1355 Late-Onset-Pneumonie 697, 700 Lateralsklerose, amyotrophe 425 Lateralwandinfarkt 965 Latex 103 Latexagglutinationstest 781 Latexallergie 867 ff Latexmaterial 867 Laugenverletzung 1241 f Lavage – bronchoalveoläre (BAL) 339 – – Atemwegsinfektion, nosokomiale 698 – – Blutung, alveoläre, diffuse 1354 – – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 336 – – Komplikation 339 f – intraabdominelle – – Peritonitis 707, 1277 – – Sepsis, postoperative 1266 Laxanzien 1261 Laxanzienabusus 582 f, 589 Lazeration 1391 Lazeroide 1094 LDH 1458 L-Dopa – Akinetische Krise 1184 – Entzugssyndrom 1184 Leberversagen – akutes (ALV) 1252 ff – hyperakutes 1252 – subakutes 1252 Lebensalter 482 f – Pharmakotherapie 486 Lebenserhalt 68 f Lebensmerkmal 1468 Lebensmittelhygiene 60 f Lebensmittelvergiftung, bakterielle 773 ff, 783 f – Erreger 775 Lebensstilanpassung 1049 Lebensverkürzung 42, 70 f, 75 Leber – Duplexsonographie, farbkodierte 348 – Hypertension, schwangerschaftsinduzierte 1454 – Monitoring, laborchemisches 363, 373 – Multiorgandysfunktionssyndrom 859 – Schock 859 – Stresshyperglykämie 1302 Leberabszess 709 – Amöbiasis 779 – multipler 779 – singulärer 708, 779 Leberausfallkoma 314 Lebererkrankung – Homöostasestörung 629 f, 1382, 1406 Leberersatzverfahren – bioartifizielle 1256 – maschinelle 1256 Leberfunktion – HELLP-Syndrom 1457 f – Monitoring, laborchemisches 363 – Schwangerschaft 1457 Leberfunktionsstörung – Arzneimittel 479 – Pharmakologie 485 f – Pharmakotherapie 478 Leberfunktionstest 280 f, 283 Leberhämatom 346, 1455 – subkapsuläres 1459 Leberinsuffizienz – Diathese, hämorrhagische 629 – Pharmakologie 485 f – Pharmakotherapie 478 Leberperfusion 993 Leberruptur
– Schwangerschaft 1458 – Therapie bei HELLP-Syndrom 1464 Leberschaden – Hitzschlag 1444 – Stoffwechselparameter 363 Lebertherapie 1380 Lebertransplantation – Blutgerinnung 630 – Blutung, perioperative 632 – Calcineurininhibitoren 1485 – Enzephalopathie, hepatische 1253 – Ernährungstherapie 470 – Gerinnungssystem 365 – Hepatorenales Syndrom 1206, 1208, 1219 – Hypertonie, pulmonale 899 – Intoxikation 1194 – Kalium 582 – Karzinoidkrise 1328 – Leberversagen, akutes 1254 ff – notfallmäßige 1252 – Obstruktionssyndrom, sinusiodales 1352 – Ödem, zerebrales 1253 – Organtransplantation 1484 – Polytrauma 1392 – Prognose-Score 1256 Leberunterstützungsverfahren, artifizielles 1256 Lebervenenkatheterisierung 279 ff, 283 Lebervenenmonitoring 280 Lebervenenverschlusserkrankung (VOD) 1351 f Leberverletzung 1391 f Leberversagen – akutes 1252 ff – – Komplikation 1255 f – – paracetamolinduziertes 1252 ff – – Therapie 1254 ff – Ernährungstherapie 470, 473 – Lebensmittelvergiftung 775 – Lebertransplantation 1254 ff – postoperatives 280 Leberwert, Referenzbereich 363 Leberzellnekrose 503, 605 Leberzirrhose – Hepatorenales Syndrom 1207 – Peritonitis 709, 1275 Leck, kapilläres 432, 1437 f Leeraufnahme, abdominelle 1225 Le-Fort-Fraktur 1383 Left Ventricular Assist Devices (LVAD) 182 f, 186 f Legionärspneumonie 741 Leidenslinderung 68, 71 Leishmaniose 804 Leistenschmerz 746 Leistungsdokumentation 29 Leistungserfassung 385 f Leistungsknick 764 Leiter, ärztlicher 16, 26 Leitlinie 387 f – Analogsedierung 499 – Atemwegssicherung, schwierige 130 Leitungsanästhesie, Thromboembolieprophylaxe, primäre 645 Leitungsbahn, akzessorische 988 – Katheterablation 1007 – posteroseptale 1005 Leitungsblock 154, 1134 Leitungserfassung 390 Letalität 385 – Antibiotikainitialtherapie, inadäquate 679, 683 – Senkung bei Intensivpatient 672 f Letalitätsrate, standardisierte (SMR) 384 Letalitätsrisiko 135, 253, 390 – relatives 674 – statistisches 1116 Leugnung 85
Leukämie – Erythrozyteninfusion 1345 – Thrombozyteninfusion 1345 Leukapherese 1344 Leukopenie 1368 Leukostasesyndrom 1343 f Leukotriene Leukozyten 827 f – Anzahl bei akutem Abdomen 1225 Leukozytenadhäsion 835 Leukozytenesterase 740 Leukozytenmigration 835 Leukozytose – Endokarditis, mikrobielle 764 – Pseudohyperkaliämie 584 Levetiracetam – Meningitis, bakterielle 723 – Status epilepticus, refraktärer 1130 Levodopa s. L-Dopa Levofloxacin 682 Levosimendan 490, 492 – Herzinsuffizienz, akute 977 – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Schock, kardialer 864 LFPPV (Low frequency positive pressure ventilation) 1404 Lichtreaktion 214 ff – abgeschwächte 1068 – konsensuelle 1068 Lichtscheu 719, 1114, 1456 Lidocain – Applikation, endotracheale 120 – Atemwegsanästhesie 120, 122 – Drug-Level-Monitoring 485 – Herzrhythmusstörung 993 – Reanimation, kardiopulmonale 563 – Status epilepticus, refraktärer 1128 – Wirkung, delirogene 498 Lidschlussreflex 1069 Liegedauer, Verkürzung 53 Lindholm-Tubus 104 Linezolid 683, 689 Linksherzbelastung 241 Linksherzhypertrophie 233, 1033 Linksherzinsuffizienz – nach Herzoperation 1062 – Schock, kardialer 863 Linksherzkontrastmittel 347 Linksherzversagen 416, 898, 1394 Links-rechts-Shunt 1024 f, 1027 Linksschenkelblock – EKG 241 f – inkompletter 241 – kompletter 240, 242 Linkstyp-EKG 233 Linksverschiebung 415 Linolsäure 465 Linton-Nachlas-Sonde 205 f – Varizenblutung, akute gastrointestinale obere 1235 Lipase 363 Lipide – Ernährung, parenterale 471 – Herzkrankheit, koronare 961 Lipidmediatoren 833 Lipogenese 460 Lipolyse – gesteigerte 460, 605 – Hyperglykämie 1302 – reduzierte 465, 469, 1218 Lipoteichonsäure 711 Lippenbremse 537 Liquor cerebrospinalis – Critical-ill-Polyneuropathie 1139 – Gewinnung 376 – Toxoplasma gondii 737 – Transportsystem/-medium 379 Liquorableitungssystem 758 Liquorausstrich 721 Liquordrainage 212, 322, 1079 – temporäre 725
1519
Liquorfiltration 1137 Liquorfistel 721 Liquorgewinnung 376 f Liquorrhö 364 Liquor/Serum-QuotientenDiagramm 364 Liquorshuntinfektion 759 Liquorszintigraphie 721 Liquoruntersuchung – Enzephalitis, virale 733 – Guillain-Barr-Syndrom 1134 – Herdenzephalitis, septische 724 – Hirnabszess 727 f – Meningitis – – eitrige 720 – – tuberkulöse 731 – Shunt-Infektion, mit Ventrikulitis 725 – Toxoplasmose 737 – ZNS-Pilzinfektion 736 Lisinopril 980 Lisofyllin 875 Listeria monocytogenes 732 f, 775, 792 Lisurid 1184 Lithiumdilution, transkardiopulmonale 273 LMA-FastrachTM 1372 L-N-Methylarginin 847 Lobektomie 926 Lochblendenwiderstand 299 f Locked-in-Syndrom 220 – Elektroenzephalographie (LIS) 314, 1470 – klassisches 1471 – Koma 1070 – komplettes 1470 Logendruckmessung 1396 f Lokalanästhesie – Atemwegssicherung, schwierige 132 – Intubation – – endotracheale 115 – – fiberoptische 120 – Punktionstracheotomie 141 Lorazepam 503 – bei psychischer Reaktion 1157 f Lösung, intravenöse, Hängezeit 687 Low frequency positive pressure ventilation (LFPPV) 1404 Low Ventilations-PerfusionsVerhältnis (VA/Q) 413 f Low-Cardiac-Output-Syndrom (LCOS) 179, 1056 – Ballongegenpulsation, intraaortale 179 – nach Herzoperation 1056 – postoperatives 188 – Pulsoxymetrie 227 – Schock, kardiogener 864, 1065 – Ventricular assist devices 181, 188 Low-T3-Syndrom 365, 1316 ff – Diagnose 1317 f – Differenzialdiagnose 1317 – Dopamin 1307 – Hypothyreoidismus 1312 – Organspender 1479 – Therapie 1318 Low-Tidal-Volume-Konzept 877 f L-Thyroxin 1313 Luft, freie, abdominelle 1225 f, 1243 Luftbrücke, Umintubation 338 Luftbrückenkontrolle 336 Luftdruck 599f, 1425 f, 1436, Lufteinschluss 1243, 1264, 1346 Luftembolie – Behandlung 1426 – koronare 1448 – paradoxe 1070 – Rechtsherzversagen 899 Luftkissenbett 25, 119 Lugol-Lösung 1314 f Lumbalpunktion 1115 Lumefantrin 811
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Sachverzeichnis
Lund-Browder-Schema 1410 f Lunge – Barotrauma 1448 – Computertomographie 352 – Diffusionskapazität 310 – Druck/Volumen-(P/V-)Beziehung 305 – einseitige 935 – eiserne 2 – Hypertension, schwangerschaftsinduzierte 1454 – Monitoring, laborchemisches 358 ff, 373 – Schock 858 – Thoraxchirurgie 923 – Untersuchung, körperliche 211 – Verschlussdruck, pulmonalarterieller (PAOP) 258 Lungenbeatmung 557 Lungendehnbarkeit 406 Lungenembolie 645 ff – akute 646 – Algorithmus, diagnostischer 647 – Atemnotsyndrom, akutes (ARDS) 874 – Computertomographie 352 – Echokardiographie, transösophageale 295 – Elektrokardiogramm 239 – Monitoring, laborchemisches 361 – Nuklearmedizin 355 – Perfusionsszintigraphie 646 – Prophylaxe 647 – Radiologie, diagnostische 354 – Schlaganfall, ischämischer 1109 – Sekundärprophylaxe 647 f – Spiral-Computertomographie 646 – Therapie 648 f – Thrombolyse 656 – und venöse Thrombose 645 ff, 649 – Wells-Score 646 Lungenemphysem 92 Lungenerkrankung – chronisch obstruktive (COPD) – – akut exazerbierte 429 – – Normokapnie 416 – – Langzeitbeatmung 915 – interstitielle – – Beatmungstherapie 889 ff, 896 – – schwere 892 ff – – Versagen, respiratorisches 889 ff, 895 – obstruktive 418 ff – restriktive 928 Lungenfibrose – Intubation 892 – PEEP unter Beatmung 893 Lungenfunktion – COPD-Exazerbation 883 – Kompartment-Syndrom, abdominelles 1287 – Normalwert beim Kind 515 – nach Thoraxchirurgie 921 Lungenfunktionsanalyse 299 ff – Komplikation, postoperative pulmonale 921 Lungengefäßverlust 899 Lungenhypoplasie 1404 Lungeninfektionsinflitrat – Differenzialdiagnose 794 – Zytomegalie-Virusinfektion 796 Lungeninsuffizienz, transfusionsassoziierte (TRALI-Syndrom) 444, 446 Lungenkontusion 1387 f Lungenmechanik 299, 914 f Lungenödem – akutes, Ventilationsstörung 425 – alveoläres 1058 – interstitielles 1058 – intraalveoläres 413 – nach Herzoperation 1058 – kardiogenes 430
– Kardioversion 162 – postoperatives 927 – Schwangerschaft 1456 – Tauchen 1447 – TRALI-Syndrom 446 – Ventilationsstörung 425 Lungenparenchymschädigung – Atemnotsyndrom, akutes 874 – Oxygenierungsversagen 413 Lungenparenchymversagen 889, 894 Lungenperfusion – gesteigerte 1024 f – verminderte 1026 Lungenresektion 922 Lungenschädigung – Atemnotsyndrom, akutes 872 – ventilatorassoziierte 914 Lungenspender – Konditionierung 934 f, 942 – Selektionskriterien 935 Lungenszintigraphie 646 Lungentransplantatdysfunktion, primäre 938 Lungentransplantation 932 ff – Betreuung, postoperative 936 ff, 942 – Diagnostik 933 f – doppelseitige 933 – einseitige 933 – Herzfehler, angeborener 1022 – Indikation 932 f – Kandidatenauswahl 932 f, 942 – Komplikation, postoperative 938 ff – Kontraindikation 933 – Krankenhausmortalität 940 – Monitoring 937 – Nachsorgeproblem 940 ff – Nachsorgeprobleme 942 – Operationstechnik 933, 936 f – Organspender 1481 – Patientengruppe 935 – mit Rechtsherzversagen 904 – Spenderkonditionierung 934 f – Thoraxchirurgie 923 – Todesursache 941 – Überbrückung auf Intensivstation 935 f, 942 – Überlebensrate 933 f – Wartezeit 933 Lungenüberblähung, dynamische 419 Lungenüberdehnungstrauma 1447 Lungenüberwässerung 577 Lungenunterstützung, interventionelle 910 Lungenverletzung bei Venenpunktion 94 Lungenversagen 889 f – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 – Ernährungstherapie 469, 473 – parenchymatöses 889 – – Respiratortherapie 894 – postoperatives 927 Lungenvolumen 300 f – Bedeutung 302 – Normwert 301 – Tauchgang 1446 Lungenvolumenreduktionschirurgie 922 f Lungenwasser, extravaskuläres (EVLW) 267 – Atemnotsyndrom, akutes 873 – Indikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 268 – Stellenwert der Messung 269 Lupus – Antikoagulans 623, 643, 650 f – erythematodes 190, 602, 637, 1214 f Lupus-Inhibitor 643 Lusitropie 948 ff Lymphadenitis 778 Lymphdrainage, manuelle 547
Lymphknoten-Gewinnung 377 Lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV)-Infektion 816 Lymphom – Burkitt 1340 – Hodgkin 1347 – lymphoblastisches 1210 – malignes 793, 1341 – zerebrales 818, 1070 Lymphozele Lymphozytenantiseren 1486 Lyse s. Thrombolyse Lysinhydrochlorid 607 f Lysozym 692
M M2-Protein-Inhibitor 822 Machupo-Virus-Infektion 816 Macintosh-Spatel 109, 113 Macrophage migration inhibitory factor (MIF) 833 Mafenidazetat – Kältetrauma 1438 – Stromverletzung 1423 Magen – Barotrauma 1448 – Echokardiographie, transösophageale 291 f – Gas-Tonometrie, automatisierte 278 – Lebervenenmonitoring 280 – im Schock 1268 f Magenatonie 463 – Behandlung 1414 – Hypokaliämie 583 Magenballon Magenbeatmung 557 Magen-Darm-Inhalt, Aspiration 335 f Magen-Darm-Spülung, Intoxikation, akute 1191 Magen-Darm-Trakt s. Gastrointestinaltrakt Magen-Darm-Trakt-Verletzung 1392 f Magendekompression 201, 206 Magenentleerungsstörung 940 Magenhochzug 331, 1241 f Mageninsufflation 101 Magenperforation 1242 f, 1244 – Fokussanierung, chirurgische 706 – Polytrauma 1392 f Magen-pH 671 f Magensaft – Elektrolytzusammensetzung 574 – Gewinnung 376 Magensaftaspiration 339 Magensäuresekretion, Hemmung 685 Magenschmerz 1169 Magensonde 201 – Ernährung 202 – – enterale 463 – Fixierung 204 – Ileus, postoperativer 1260 – Pflege 204 ff Magenspülung 1190 Magill-Tubus 103 f Magill-Zange 110 Magnesium – Blutgasanalyse 359 – Eklampsie 1463 f – extrazelluläres 588 – Gesamtkörperbestand 588 – Hypomagnesiämie 589 – intrazelluläres 588, 592 – Kinderreanimation 567 f – Monitoring, laborchemisches 373 – Phäochromozytom 1327 – Reanimation, kardiopulmonale 563 – Spurenelement 467
– Tetanus 1152 – Torsade-de-pointes-Therapie 996 Magnesiumascorbat 1463 f Magnesiumaspartat 1463 Magnesiumaufnahme 588 – reduzierte 589 Magnesiumbedarf, erhöhter 589 Magnesiumbelastungstest 588 Magnesiumgabe 588 – Eklampsie 1463 f – Tetanus 1152 Magnesiumhaushalt 588 ff – Störung 592 Magnesiumhydroxid 592 Magnesiummangel 585 f, 588 f Magnesiumrückresorption 588 Magnesiumsulfat 1463 f Magnesiumumverteilung 588 Magnesiumverlust, renaler gesteigerter 589 Magnetresonanztomographie s. Kernspintomographie (MRT) Mainzer Universaladapter 123 ff Major-Test 442 Makroangiopathie, zerebrale 1102 Makroaspiration 107 a2-Makroglobulin 617, 620 f Makrolidantibiotika 681 f Makrolide 681 f – Nebenwirkung 696, 966 Makrophagen – aktivierte 833 – alveoläre 692 – hämosiderinbeladene 1354 Makrophagenmediator 833 Makro-Reentry, atrialer 1003 Makrozirkulation 432 Malabsorptionssyndrom 478, 1392 Malaria – benigne 810 – – Therapie 813 – Blutform 810 – Diagnostik 808 ff, 813 – hepatische Phase 810 – quartana 810 – Reiseanamnese 808 f – schwere 808 ff, 810 – Symptome 808, 813 – tertiana 810 – Therapie 810 ff, 813 – Therapieschema 810 ff – tropica 808 – – schwere 811 ff – – unkomplizierte 810, 813 – Übertragungsweg 808 Malariaserologie 809 f Malariaverbreitung, weltweite 809 Maligne-Karzinoid-Syndrom 1328 Mammaprothese 758 Mangan 467 f Mangelernährung 590 Manie 1173 ff, 1180 Mannheimer Peritonitis Index (MPI) 704, 710, 1276 Mannit – Druck, intrakranieller, erhöhter 1082 – Nierenversagen, akutes 1217 – Stromverletzung 1423 Mannitol 1300 Manometer Mapping – CBF 325 – intrakardiales 1019 Marburg-Virus-Infektion 816 Marfan-Syndrom – Aortendissektion 1044 – Herzfehler, angeborener ohne Shunt 1024 Marker, biochemische 679 f Maschinenatmung 217 Masern-Virus 377 – Diagnostik 818 – Infektion 817 Maskenatmung 538 Maskenbeatmung
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Sachverzeichnis
– Atemweg, schwieriger 133 – Beatmung, nichtinvasive 426 ff – Insuffizienz, respiratorische 885 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1339 – schwierige 131 – Ventilationsstörung 425 – ventilatorisches Versagen 413 Maskenleckage 427 Massage 546 f, 548 Massagegriff 536 Massentransfusion 631 Massenwirkungsgesetz 595 f, 1428 Massivtransfusion 452 Mastzellaktivierung 865 Mastzelldegranulation 865 Mastzellen 460, 865, 870, 1224 Maxillaabsprengung, basale 1383 Maxilla-Querfraktur 1383 McCabe/Jackson-Klassifikation 830 MCT-Fett 465 f MDA (Methylen-DioxyAmphetamin) 1170 MDEA (3,4-Methylen-DioxyEthamphetamin) 1170 MDRD-Formel 361 f, 1200 Meatus urethrae 197, 688, 1396 Meckel-Divertikel 353 Mediastinal-Hautemphysem 1448 Mediastinalverschiebung 924 Mediastinitis 1242 Mediator 458 – Myelonschädigung, sekundäre 1394 – primäre 865 – Schock, anaphylaktischer 865 – Signal verstärkender 833 – sekundäre 865 Mediatorerkrankung 702, 709 Mediatorwirkung 1368 Medikament s. Arzneimittel Medizingeräte-Verordnung 32 Medizinprodukt – aktives 33 – CE-Kennzeichnung 33 – Definition 33 – europäische Norm 33 – Klassifizierung 33 – Konformitätsbewertungsverfahren 33 Medizinproduktegesetz (MPG) 32 ff – Anwenderpflicht 34 – Änderungsgesetz 32 – Betreiberverordnung (MPBetreibV) 33 f Medos-HIA 183 f Medulla oblongata 217 Mefloquin 810 Megakaryozyten 616, 636 f Megakolon, toxisches 782 f, 784 MEGX-Test 363 Mehrfachresistenz 664 f, 667 Mehrkanal-EKG s. 12-Kanal-EKG Mehr-Personen-Kammer 1434 Mehrzeilen-Spiral-Computertomographie 351, 355 Mekoniumaspiration 515, 1404 Melanom 1210, 1320, 1349 f Meläna 1232 Meldepflicht – Enzephalitis, virale 732 – Meningitis, eitrige 716 Melperon 1178 Membran, hyaline 872 Membranoxygenierung, extrakorporale (ECOM) 178 f – Atemnotsyndrom, akutes 879 – Polytrauma 1373 f – – beim Kind 1404 – Zirkulation, venovenöse 910 f Meningismus 217 f – Hirnabszess 727 f – Koma 1069 Meningitis – bakterielle – – beim Kind 527
– – Komplikation 719 – – Therapie 721 f – eitrige 716 ff, 737 f – – Algorithmus Diagnostik 719 – – Behandlungsalgorithmus 719 – – Computertomographie 720 – – Diagnose 719 f – – fokale Störung 722 – – Impfung 716 f – – Infektionsprophylaxe 716 f – – perakuter/septischer Verlauf 722 – – Prognose 723 – HIV-Infektion 804 – tuberkulöse 717 f, 731 f, 738 – – bei HIV-Infektion 804 – virale 732 – – Diagnostik 818 Meningitisches Syndrom 719 Meningoenzephalitis – Akinetische Krise 1184 – aseptische 770 – HIV-Infektion 804 – virale 717 f Meningokokkenimmunisierung, aktive 716 Meningokokkenmeningitis 722 Meropenem 681 Mesenterialinfarkt 247, 295, 348, 1223 Mesenterialischämie (AMI) 1282 – arterielle – – akute 1284 – – chronische (CMI) 1282 – – embolische 1282, 1284 – – thrombotische 1282, 1284 – nichtokklusive (NOMI) 1282, 1284 Mesenterialvenenthrombose (MVT) 1282 Mesenterikographie 1282 f Mesenzephalon, rostrales 217 Mesopharynx 114 Metabolische Aktivität 1281 Metabolische Störung 514 Metabolismus – altersbedingtes 483 f – hepatischer 481 – Kinder 483 – beim Neugeborenen 514 Metabolitstatus 359 Metallelektrode 155 Metamizol 503 Metastase, leptomeningeale 1350 Meteorismus 345 Methadon 1169 Methadonsubstitution 1169 Methämoglobinämie 1441 Methämoglobinbildung 1211 Methanolintoxikation 1192 – Azidose, nichtrespiratorische 608 Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA) 63 f Methicillin-Resistenz 664 f Methohexital 504 – beim Kind 523 Methotrexat 485 a-Methydopa – Notfall, hypertensiver 1051 – Schwangerschaft 1462 Methylenblau 847 Methylprednisolon – Dopa-Entzugssyndrom 1184 – Engraftment-Syndrom 1353 – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – Rückenmarkläsion 1094 – Trauma, spinales 1395 f a-Methyl-p-Tyrosin 1327 Metoclopramid 1260 f Metoprololtartrat 1051 Metronidazol – Amöbiasis 779 – Clostridium-difficile-Kolitis 782 – Tetanus 1153 Metyrapon 1319, 1332
Mexilitin 993 Mezlocillin 766 f, 771 – Dosierung 766 MHC-Klasse-II-Molekül 828 MicroMed-DeBakey Left Ventricular Assist Devices 186 Midazolam 503 – Halbwertszeit 499 – beim Kind 522 – Status epilepticus, refraktärer 1128 Migräneaura 1101 MIGET (multiple Inertgas Eliminationstechnik) 309 Mikroangiopathie – thrombotische 637, 1208 – – Lungentransplantation 940 – zerebrale 1102 Mikroaspiration 670 Mikrobiologie 375 ff – COPD-Exazerbation 883 – Entnahmeort 376 f – Materialaufbereitung 378 f, 380 – Materialgewinnung 375 f, 380 – Materialtransport 378 f, 380 – Organspender 1481 – Sepsis 829 f Mikrodialyse 326 f – Hirnödem 1078 Mikroelektrode 324 Mikrohämaturie 1213 Mikrothrombus 762 Mikrozirkulation – Beeinflussung, direkte 847 – Dysfunktion 837 – gestörte – – Pankreatitis, akute 1246 – – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 f – – Schwangerschaft 1454 – Volumentherapie 432 Milchsäure 368 Miliartuberkulose, HIV-Infektion 802 Miller-Fisher-Syndrom 1134, 1147 f Miller-Spatel 113 Milrinon 846, 905, 977, 1062 f Milz 280 Milzabszess 709, 1229 Milzruptur – Polytrauma 1390 f – zweizeitige 1390 f Mimik, reduzierte 1175, 1180 Minderperfusion, zerebrovaskuläre 320 Mineralokortikoide 583, 610, 1165 – Nebennierenrindeninsuffizienz, relative 1322 f Mini-Koniotomie 130 Minirin s. Desmopressin Minitracheotomie 139 Minnesota-Sonde 205 f Minocyclin 751 Minorhistokompatibilitätsantigen 1354 Miosis – einseitige 215 – Opioide 501 f Mirtazapin 1178 Mischlösung 471 Mismatch-Bildgebung 1104 f Mithramycin 586 ff Mitralklappe – Echokardiographie, transösophageale 294 – Herzklappenfehler, erworbener 1028 Mitralklappenersatz 1039 Mitralklappeninsuffizienz 1037 ff, 1040 – akute 1039 – chronische 1039 – Echokardiographie, transösophageale 294 – Enterokarditis, mikrobielle 769 – nach Herzoperation 1063
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– Koronarsyndrom, akutes 965 – Prognose 1039 – Therapie 1038 f – v-Welle, prominente 258 Mitralklappenstenose 1036 f, 1040 – dekompensierte 1037 – Echokardiographie, transösophageale 294 – nach Herzoperation 1063 – P-sinistroatriale 241 – Schweregradbeurteilung 1036 – Therapie 1037 Mitralöffnungston 946, 1037 Mittelgesichtabsprengung, zentrolaterale 1383 Mittelgesichtaussprengung, pyramidale (zentrale) 1383 Mittelhirn – Einklemmung 1078 – rostrales 215, 1068 Mittelhirnhaube 216 Mittelhirnläsion 1068 Mittelhirnschaden 216 Mittelhirnsyndrom 218 f – EEG-Muster 314 Mittelohrsekret 376 M-Mode 191, 285, 287 f, 951 Mobilisation – Atemtherapie 536 – frühe 1260 MODS s. Multiorgandysfunktionssyndrom Molybdän 468 Monafo-Formel 1412 Monaldi-Position 150 ff Monitor-EKG 222, 229 – Signalfilterung 222 Monitoring – Analgesie 496, 506 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1084 – Echokardiographie 284 f – elektrokardiographisches 959 f – elektrophysiologisches 312 ff, 327 – – multimodales 319 – hämodynamisches 246 – – Sepsis 844 f – Herzkrankheit, koronare 959 f – Herzinsuffizienz, akute 974 f – Hirnschwellung 1076 – intraoperatives 1375 – invasives, Schock 860 – kardiorespiratorisches, erweitertes 244 ff – Kardioversion, elektive 159 – beim Kind 509 ff, 527 – laborchemisches 357 ff, 368 ff – – ohne Organzuordnung 374 – Lungentransplantation 937 – mikrobiologisches 375 ff – Organspender 1481 f – patientennahes 357 – Polytrauma 1371, 1374 f, 1379 – Sedierung 496 f, 506 – Versagen, hyperkapnisches 360 – zerebrales 312 ff Monoethylglycinxylid (MEGX) 281 – Monitoring, laborchemisches 363 – Test 363 Mono-Organversagen-ARDS 879 Monozyten 707, 865, 1484 Monozytenaktivierung 369 Monozytendeaktivierung 828 Morbidität – Antibiotikainitialtherapie, inadäquate 679, 683 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1338 Morbus s. Eigenname Morphin 501 f – ADH-Freisetzung, Senkung 576 – Alkoholentzugssyndrom 1168 – Herzkrankheit, koronare 963 – Herzinsuffizienz, akute 975
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Sachverzeichnis
Morphin, Intensivmedizin 524 – Interaktion 500 – Intoxikation 1195 – Ischämieschmerz 903 – Kokainintoxikation 1196 – Obstipation 1135 – Polytrauma 1392 – Schmerztherapie, systemische 929 – Tetanus 1152 – Überaktivität, muskuläre 1152 – Verbrennung 1415 – Wirkung 524 Mortality Probability Model (MPM) 383 Motilitätsstörung, gastrointestinale 672, 847 Motorik – Koma 1068 – Patient, kritisch kranker 215 – Rückenmarkläsion 1093 – Schlaganfall, ischämischer 1100 Motricity Index 534 Moxifloxacin 682 – Konzentrations-Zeit-Kurve 480 MPI (Mannheimer Peritonitis Index) 704 MPM-0-Score 383 M-Protein 711 MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus) 63 MS-HR-(Multislice high resolution-) Computertomographie 1377 Mukositis 794 Mukoviszidose 894 ff Müllentsorgung 689 Multilumenkatheter 751 f Multiorgandysfunktion 853 Multiorgandysfunktionssyndrom (MODS) 839 f – Alkoholkranker 1167 – Entwicklungsmodell 840 – Funktionsstörung, gastrointestinale 479 – Gastrointestinaltrakt 669 – Low-T3-Syndrom 1317 – Pathophysiologie 840 – Prognose 841 – septisches (MODS) 235 – Zirkulation, extrakorporale 1055 Multiorganversagen (MOV) – beim Kind 1403 ff – Katabolismus 1370 – Kompartmentsyndrom 1397 – Leberversagen, akutes 1254 – Polytrauma 1367, 1370, 1379 – – beim Kind 1403 ff – Pathophysiologie 853 – Verbrennung 1417 Multislice-Computertomographie 1094 Mumps 818 Mumps-Viren 377 Mundhöhle, Intubation – nasotracheale 114 – orotracheale 112 f Mundhygiene 671 Mund-Nasen-Maske 426 f Mundokklusionsdruck nach 100 ms 303 f Mund-zu-Mund-Beatmung 558 Mund-zu-Nase-Beatmung 558 Mupirocin 689 Murphy-Auge 103 f Murphy-Tubus 104 Musculus sternocleidomastoideus 413 Musiktherapie, nondirektive 83 Muskarinrezeptor 954 Muskelaktionspotenzial 1143, 1147 f – reduziertes 1139 Muskelatrophie 532, 547 – Stressreaktion, metabolische 459 Muskelbeschwerden 162 Muskelbewegen 541
Muskelbiopsie 533, 1103, 1139 Muskelblutfluss, Katecholamineffekt 487 Muskeldystrophie 429, 608, 1206 Muskeleigenreflex 218 f – abgeschwächter 1133, 1310 – Ausfall – – Botulismus 1147 – – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – lebhafter 218 Muskelemphysem 714 Muskelerkrankung, myotonische 116 Muskelhalten 541 Muskelinfektion 817 Muskelkontraktion – tetanische 1422 – verminderte 590 Muskelkrafttraining 541 f Muskelmasse, Abnahme 532, 1207, 1309, 1370 Muskelnekrose 1423 Muskelrelaxanzien – Anschlagzeit 116 – depolarisierende 116 – nichtdepolarisierende 590 Muskelrelaxation 506 f – Intubation, endotracheale 115 f – Tetanus 1152 Muskelrigidität 1130 Muskelschädigung 1423 Muskelschwäche – Alkalose, metabolische 1165 – nach Beatmung 116 – Cholinesterasehemmer 1145 – Conn-Syndrom 1319 – Cushing-Syndrom 1319 – Erschöpfung, respiratorische 406 – Hyperkaliämie 584 – Hyperkalzämie 1341 – Hypophosphatämie 591 – Kaliumverschiebung 373 – Krise – – cholinerge 1143 – – thyreotoxische 1314 – Muskelatrophie 532 f – SARS-Cornavirus-Infektion, humane 822 – Stressreaktion, akute 1295 – Timing-Technik 116 – Wasting-Syndrom 1309 Muskelspannung 541 Muskelspasmus 1151 Muskelstimulation 544 f Muskeltonus 218 Muskelzellen 1302 Muskulatur, atrophische 544 Musterweiterbildungsordnung 5 Mutismus, akinetischer 220 Myalgie – Hanta-Virusinfektion 1213 – Myokarditis 1012 – Nebenniereninsuffizienz 1324 – Pneumokokkenpneumonie 693 Myasthenia gravis 1142 ff Myasthenie-Syndrom 1140 Mycobacterium tuberculosis – Meningitis 731 – Tuberkulose, intestinale 780 Mycophenolat-Mefotil 939 – Graft-versus-Host-Erkrankung 1355 f – Organtransplantation 1486 Myektomie 984 Myelinolyse, pontine, zentrale 220, 580 Myelitis transversa 1093 Myelofibrose, idiopathische, chronische 639 Myelonschädigung, sekundäre 1394 Myelopathie 1350 Myeloperoxidase 835, 1215 Mykobakteriose 780 – atypische 1485 Mykose s. Pilzinfektion
Myofibrille 952 Myofilament 906, 946, 953 Myoglobinurie – Hitzeschlag 1444 – Rhabdomyolyse 1152, 1205 – Weichteilinfektion, nekrotisierende 1432 Myokard – Kohlenmonoxidvergiftung 1427 – Myektomie, transaortale 984 – Materialgewinnung bei Infektion 377 – passive compliance 951 Myokarddepression, zytokinvermittelte 836 Myokardfunktion, linksventrikuläre 293 f Myokardinfarkt 1056 – Abdomen, akutes 1229 – ACE-Hemmer 976 – akuter 250, 340 – – N-Acetylcystein 1204 – – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 340 – – Enzymdiagnostik 960 – – Fibrinolyse, prähospitale 564 – – Schlaganfall, ischämischer 1102 – – Thrombolyse 656 – alter und Angina pectoris 239 – Akut-Phase-Protein 480 – Aneurysmabildung 1114 – Betablocker 976 – Designer-Drogen 1196 – Defibrillation/Kardioversion 164 – Dekompressionskrankheit 1447 – Dilutionsazidose 607 – Dysfunktion, myokardiale 898 – Elektrokardiogramm 960 – Häufigkeit 339 – Herzinsuffizienz – – akute 977 – – chronische 972 f, 978 ff – nach Herzoperation 1056 f – Herzrhythmusstörung 987 ff – Hypertonie-Management 1051 – Infektion, peritoneale 1224 – Insulintherapie, intensivierte 1302 – Karditis, rheumatoide 1011 ff – Kokainintoxikation 1169 ff, 1195 – Koronarsyndrom, akutes 961 – Kreislaufstillstand 1373 – Krise, thyreotoxische 1314 – Latexallergie 868 – Letalität 253 – Magnesiummangel 584 – Metabolismus, hepatischer 481 – Mitralklappeninsuffizienz 1039 f – Myokardischämie 959 – mit Rechtsherzversagen 898, 904 – rezidivierender 987 – Säure-Basen-Status 247 – Schock 860, 869 – – kardialer 282, 863 f – stummer 959 – Tachykardie, ventrikuläre 1008, 1010 – Thoraxchirurgie 920, 923 – Thrombolyse 653, 656, 659 – Thrombozytopenie 651 – Thyreotoxikose 1315 – Transfusionsindikation 453 – Vasodilatatoren 904 – Verlaufsparameter 961 – Verschlussdruck, pulmonalkapillärer 260 – Volumentherapie 432 Myokardischämie – EKG-Veränderung 236 ff, 242 – postoperative 222 – Rechtsherzversagen 899 – ST-Strecke 222 – stumme 959 – v-Welle, prominente 258 – Wandbewegungsstörung 293
Myokarditis 1012 f, 1015 – akute 1013 – chronische 1013 – Elektrokardiogramm 242 – fulminante 1013 – Monitoring, laborchemisches 358 Myokardkontraktion 194, 946 Myokardkontusion 1388 Myokardnekrose 238 – akute 1423 – strominduzierte 1424 Myokardruptur 296 Myokardschädigung 509 – Defibrillation 155 – Elektrotrauma 1423 – thermische 1444 Myokardstunning 967 f Myokardverletzung, perforierende 296 Myokardversagen, akutes, beim Kind 525 Myoklonie 1127, 1130 Myolyse 584 Myonekrose – clostridiale 713 f, 715, 1429 ff – klassische 713 – nicht clostridiale 1431 Myopathie – akute 506 – Critical-ill-Polyneuropathie 1140 – Pharmakotherapie 482 Myosin 946 f, 952 Myosinfilament 952 Myosinköpfchen 952 f Myositis 608, 711, 714 Myotonie 116 Myxödemkoma 1067, 1310
N Nabelschnurinfektion 1150 f N-Acetylcystein – Atemnotsyndrom, akutes 875 – Kontrastmittelnephropathie 1204 – Leberversagen, akutes 1254 f – Paracetamolintoxikation 1194 Nachlast – Frank-Starling-Beziehung 947 – Herzwandspannung 948 – Rechtsherzversagen 901 f Nachlastsenkung 903 f Nachlastverminderung 908 Nachtarbeit 86 Nackenhinterkopfschmerz, reißender 1114 Nadel, intraossäre 94 ff, 98 Nadelelektromyographie 534 Na+/H+-Antiporter 1074 Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) 322 ff Nahrungsaufbau, systematischer 471 Nahrungsbedarf, beim Kind 520 f Nairovirus-Infektion 816 Na+-K+-ATPase – Hemmung 582 – membranständige 481 – tubuläre 526 Nalbuphin 501 Nalidixinsäure 669 Naloxon 502 – Opioidintoxikation 1195 – Wirkdauer 1169 Narbenflattern 1003 Narkose – Defibrillation/Kardioversion 164 – Polytrauma 1375 Narkoseeinleitung 523 Narkosegaskontamination 505 Narkotika 1395 NASCET-Studie NASCIC-Studie Nasen-CPAP 925, 1403
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Nasenmaske 426 Nasennebenhöhle 1448 Nasennebenhöhlensekret 376 Nasenschleimhaut 121 Nasopharynxsekret 377 Nasoral-System 111 Nast-Kolb-Kriterien 1362 Nativ-Computertomographie 1103 f Natrium – Blutgasanalyse 359 – beim Kind 512 – Monitoring, laborchemisches 372 f Natriumaufnahme, tägliche 578 Natriumausscheidung, renale 575 – – erhöhte 607, 981 – – Verminderung 1351 Natriumbikarbonat – Azidose, nichtrespiratorische 603 f – Hyperglykämie 1299 – Hyperkaliämie 584 – Ketazidose, diabetische 606 – Kokainintoxikation 1196 – Kontrastmittelnephropathie 1204 – Laktatazidose 605 – Reanimation, kardiopulmonale 563 f – Tumorlysesyndrom 1211 – Volumenmangelschock 862 Natriumbikarbonatpufferung 563 – Nebenwirkung 604 Natriumchloridlösung 580 Natriumexkretion 1202, 1208, 1217 Natrium-Exkretionsfraktion 1202 Natriumhaushalt 577 f – Regulation, hormonelle 576 f – Störung 592, 1165 – – Hirnschwellung 1074 f, 1081 Natrium-Kalzium-Austausch 513, 585, 948 Natriumhydrogenkarbonat 563 f Natriumionenbedarf 580 Natriumkanalantagonisten 989 Natriumnitroprussid s. NitroprussidNatrium Natriumretention 603, 1207 – Antidiuretisches Hormon 1305 Natrium-Thiosulfat 1418 Natriumtransport 1216 Natriumverlust 514, 578, 1413 Natriumzufuhr, iatrogene, überhöhte 581 Natriurese 576 f, 1207, 1217 f Nebenniere 1295, 1330 f – Monitoring, laborchemisches 365 Nebennierenerkrankung 1318 ff Nebenniereninsuffizienz – induzierte 1325 – relative 1294, 1321 ff Nebennierenmark 1325 ff Nebennierenmarkerkrankung 1325 ff Nebennierenrinde (NNR) – Perfusionsdruck 857 – Erkrankung 1319 ff Nebennierenrindeninsuffizienz (NNRI) 1320 ff – Inzidenz 1320 – Organspender 1479 – primäre 1320 – Prophylaxe 1322 – relative 1322 ff – – Sepsis 837, 849 – sekundäre 1320 – Sepsis 837 f – Therapie 1321 f – Ursachen 1320 f Nebennierenrindentumor 1319, 1331 Nebennierenrindensuppression, iatrogene 1323 Nebenraum 23
Nebenstromkapnometer 365 ff Necrotizing Soft Tissue Infection (NSTI) 711 Neddleless Devices 753 Nehb-Ableitung 231 Nekrolyse, epidermale, toxische 1481 Nekrose 843 Nekrosektomie 1249 Nelfinavir 805 Neomycin – Darmdekontamination, selektive 669 – Enzephalopathie, hepatische 1160 Neonatologie 30 Nephrektomie 742, 745 ff Nephritis – allergische 1205 – bakterielle, fokale, akute 745 – mit hämorrhagischem Fieber 1212 f – interstitielle 1205, 1213, 1219 – – allergische, akute 1205 – – chronische 582 – – Hanta-Virusinfektion 1212 – – Kaliumausscheidung, gesteigerte 583 – – Nierenschaden, iatrogener 1203 – tubulointerstitielle 1201 Nephron 606, 748, 1217 Nephropathia epidemica 1212 f Nephropathie – diabetische 606, 1204, 1297 – kontrastmittelinduzierte 1204 Nervenbahn 1068 ff, 1086 Nervenblockade 115 Nervendekompression 1423 Nervenfaser – afferente 575 – sensorische 929 Nervenkompression 1101 Nervenläsion – Elektrounfall 1423 – Schädel-Hirn-Trauma 316 – Thoraxchirurgie 923 Nervenleitgeschwindigkeitsuntersuchung 534 Nervenplexuskompression, Schlaganfall, ischämischer 1101 Nervenstimulation, elektrische, transkutane 545 Nervensystem – autonomes 1133 f – Guillain-Barr-Syndrom 1133 f – beim Neugeborenen 514 Nervus – glossopharyngeus 115 – laryngeus superior 115 – medianus 544 – oculomotorius 216 – peronaeus 544 – radialis 544 – thoracicus longus – ulnaris 544 Netilmicin 767, 797 Neugeborene – Antibiotikatherapie 526 f – Beatmung 516 – Betreuung, intensivmedizinische 509 ff – Herz 525 – Herzdruckmassage 567 – Hypertonie, persistierende pulmonale 904 – Intensivprobleme 514 – Körperwassergehalt 568 – LungenfunktionsNormalwerte 515 – Nahrungsbedarf 520 f – Temperaturüberwachung 511 f Neugeborenenkrämpfe 514 Neuner-Regel nach Wallace 1410 Neuraminidase-Inhibitor 822 Neuritis, ischämische 1438
Neuroblastom 447, 1210, 1349 Neuroborreliose 720 Neurohypophyse 575, 838 Neurokognitive Störung 1058 Neuroleptika – Halluzination 1178 – Sedierung 505 – Wirkung, delirogene 498 Neuroleptika-Syndrom, malignes 1183 – – Differenzialdiagnose 1183 – – Tetatnus 1152 – – Therapie 1184 Neurologie – Rückenmarkläsion 1093 f – Hirntod 1474 Neuropathie 256, 732, 805, 1296 Neuroprotektion 565, 1161, 1399 Neurosyphilis 720 Neurotoxin 1147 f – hitzelabiles 775, 784 Neurotoxizität 732, 939, 1485 Neutralitätspunkt 596, 613 Neutral-0-Methode 534 Neutralitätspunkt 596 Neutropenie – febrile – – Dianostik 793 – – Therapie, antimikrobielle empirische 793, 795 f, 798 – – Therapiestandardregime 795 – Infektionserreger 792 – Risikokategorie 792 Neutrophäeansammlung 1353 Nevirapin 804 ff Niacin 468 Nichtopioidanalgetika – Analgesie 502 f – postoperative 929 Nichtschaden, versus Lebenserhalt 68 Nicht-ST-Strecken-Hebungs-Infarkt 961 f Nicht-Stx-HUS (hämolytischurämisches Syndrom) 1209 Niederdruckmanschette 106 f Niedervoltage, periphere 233 Niederspannungsunfall 1422 Niere – Antidiuretisches Hormon 1305 – Duplexsonographie, farbkodierte 348 – Endokarditis, mikrobielle 764 – Hypertension, schwangerschaftsinduzierte 1454 – Monitoring, laborchemisches 361 f – Schock 858 Nierenabszess 745 Nierenarterienverschluss, akuter 1212 Nierenbiopsie 1205, 1215 Nierenblutfluss 487 Nierendurchblutung – Abnahme 1059, 1201 – bei intraabdomineller Druckerhöhung 1217 Niereneiter-Gewinnung 376 Nierenersatztherapie – kontinuierliche – – Ernährungstherapie 469 – – Pharmakotherapie 477 f – Patient, hämatologisch-onkologischer 1339 – Pharmakotherapie 477 f – Tumorlysesyndrom 1340 Nierenfunktion 1200, 1218 – Kompartment-Syndrom, abdominelles 1288 – beim Neugeborenen 514 – Schwangerschaft 1456 f Nierenfunktionsstörung – Differenzialdiagnose 362 – nach Herzoperation 1059, 1063 – Nuklearmedizin 355 Nierengewebe-Gewinnung 376
1523
Niereninsuffizienz – Arzneimitteldosierung 477 – HIV-Infektionstherapie 805 – Monitoring, laborchemisches 362 – Pharmakologie 485 – Pharmakotherapie 476 ff – Thrombozytenfunktion, verminderte 639 Nierenkomplikation 942 Nierenparenychmriss 1393 Nierenperfusion, adäquate 1202 f Nierenregeneration, spontane 1215 f, 1219 Nierenrindennekrose 722, 1201, 1209 – bilaterale 1214 Nierenschaden – durch Arzneimittel 1205 – Ausmaß 476 – iatrogener 1203 ff, 1218 f – kontrastmittelinduzierter 1204 Nierentherapie 1380 Nierentransplantation 1201 – Azidose 602 – Blutung, diffuse alveoläre 1326 – Hämolytisch-urämisches Syndrom 1210 – Harnwegsinfektion 742 – Hepatorenales Syndrom 1206 – Mikroangiopathie, thrombotische 1208 – Thrombozytopenie 637 Nierenverletzung 1393 Nierenversagen – akutes (ANV) 606 f, 1200 ff, 1218 f – – Differenzialdiagnose 1202 f – – Enterokarditis, mikrobielle 770 – – Ernährungstherapie 469 – – funktionelles 1202 – – Hanta-Virusinfektion 1212 f, 1219 – – Häufigkeit 1201 – – iatrogenes 1203 – – Komplikation, extrarenale 1218 f – – myoglobinurisches 1205 f, 1219 – – Nierenarteriengefäßverschluss 1212, 1219 – – Nierenregeneration, spontane 1215 f, 1219 – – oligurisches 1444 – – Patientenmanagement 1216 ff, 1219 – – postpartales 1213 f, 1219 – – postrenales 1211 f, 1219 – – Prognose 1216 – – Risikofaktoren 1201 – – Schwangerschaft 1457 – – Therapie 1216 ff – – Überwachungsparameter 1202 – chronisches 606 – Defibrillation/Kardioversion 163 – Ernährungstherapie 473 – intrarenales 607 – Leberversagen, akutes 1256 – Lungentransplantation 940 – Polytrauma, kindliches 1405 – prärenales 606 Nifedipin – Notfall, hypertensiver 1051 – Schwangerschaft 1462 f Nimodipin 491, 722, 1083, 1116 f Niseritide 975 Nitrate 491 f – Herzinsuffizienz, akute 975 – Kokainintoxikation 1196 – Koronarsyndrom, akutes 963 – langzeitige, Koronarsyndrom, akutes 966 Nitratpflaster 156 Nitrattoleranz 966 Nitrendipin 1051 Nitrit 740, 836, 1282, 1418
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Sachverzeichnis
Nitroglyzerin – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Notfall, hypertensiver 1051 – Rechtsherzinsuffizienz, akute 924 – Schock, kardialer 864 – Schwangerschaft 1463 Nitroprussid-Natrium – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Notfall, hypertensiver 1051 – Schock, kardialer 864 – Schwangerschaft 1463 Nitrox 1426, 1447 NMDA-Antagonisten 1083 Noradrenalin 488, 491 – Herzinsuffizienz, akute 977 – beim Kind 525 – Linksherzinsuffizienz nach Herzoperation 1062 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Rechtsherzversagen 905 – Sepsis 847 No-reflow-Phänomen 564 Norepinephrin 511, 1108 Norfenefrin 768 Norm 387 – sicherheitstechnische 14, 34 Normaldruckhydrozephalus 220 Normoglykämie 465 Normokapnie – Lungenerkrankung, chronisch obstruktive 416 – Rechtsherzversagen 903 Normothermie 862 Noro-Viren 377 Nosokomialinfektion 62 – aufzeichnungspflichtige 62 – Definition 662 – endogene 662 – epidemiologische Erhebung 665 ff – Erregerspektrum 664 – exogene 662, 667 – Frequenz 663 – Intensivmedizin 65 – Lokalisation 663 f – Mehrkosten 64 – Risikofaktoren 662 f, 667 – schwere 662 ff – Surveillance 62 Nosokomialinfektionsrate 663 NO-Synthase 904 Notarzt 131, 397 ff, 1106 Notarztprotokoll 210 Notarzteinsatzprotokoll 401 Notarztwagen 231, 1400 Notfall – akuter, Herzfehler, angeborener 1023 – Elektrostimulation, transkutane 167 – hypertensiver 1052 – – Akuttherapie 1050 – Malaria-Infektion 808 – onkologischer 1340 – Schrittmacherstimulation, transkutane 170 Notfallintubation 335 Notfallmedizin, präklinische 158 Notfallpsychotherapie 81 Notfall-TIPSS 1235 Notfalltransfusion 452 Notthorakotomie 1386 Notverlegung 55 Novacor Left Ventricular Asisst System (Novacor LVAS) 185 Nozizeptoren, viszerale, „schlafende“ 703 Nuklearmedizin 354 f Nulllinien-EKG 157 Nutritional recovery syndrome 591 Nutritional Risk Screening 462
Nylon 103 Nystagmus, retraktorischer Nystatin 377
217
O O2 s. Sauerstoff Oberbauchschmerz 1454 f, 1465 – Differenzialdiagnose 1229 – HELLP-Syndrom 1454 – rechtsseitiger 1455, 1457 Oberflächenanästhesie 115, 120 f Obstipation, spastische 501 Obstruktion – nach Extubation 136 – postrenale 362, 1201, 1211 f – tubuläre 1202 – urethrale 1212 – Verweilkatheter, transurethraler 197 Obstruktionssyndrom – intestinales 939 – sinusoidales (SOS) 1351 f Octreotid-Analoga 1235 Ocular bobbing 217, 1068 Ödem – interstitielles 1387 – intraalveoläres 1387 – Kältetrauma 1438 – zerebrales s. Hirnödem Oesophagus Obturator Airway 1372 Ofloxacin 669 Ogilvie-Syndrom 1269, 1271, 1273 Ohr, Barotrauma 1448 Ohrenverletzung 1423 Okulomotorik 216 – Koma 1068 Okulomotoriusparese 1068 Oligoanurie 1205 f Oligurie 858 Olivenöl 466 Ölsäure 460 f Omeprazol 478 f, 789 Oneiroid – Guillain-Barr-Syndrom 1134 – als psychische Reaktion 1156 f Operation – antitachykarde 1001 – minimalinvasive 1259 – nichtkardiale 967, 1022 f – notfallmäßige 1115 – Verschlüsselung 29 Operationssaal, hyperbarer 1434 Ophthalmoplegie 220, 134 – äußere 1147 – intranukleäre 1162, 1168 Opiatantagonist 1169 Opiatentzug 1169 Opiatmissbrauch 1169, 1171 Opiatrezeptor 500 f Opioidantagonist 500, 1260 f Opioide – Analgesie 500 ff – Halbwertszeit 500 – Intoxikation 1195 – Intubation, fiberoptische 121 – beim Kind 524 – postoperative 929 – Rezeptorsubtypen 500 f – Verbrennung 1415 – Wirkprinzip, duales 501 – Wirkung – – delirogene 498 – – unerwünschte 506 f – Wirkungsmechanismus 500 Opioid-Intoxikation 1169, 1171, 1195 – Koma 1067 Opioidreduktion 1259 Opioidrezeptor 524, 1260 f Opioidsubstitution 1169 Opioidüberhang 1087 Opisthotonus 215, 1150 f, 1153 OPS-Katalog 29, 52
OPS-Kode 52 Opsoninaktivität 1390 Optikusläsion 1075, 1087 Optosafe 124 f Orchitis 744 Orciprenalin 489 f, 492 Organ – inneres 376 – oberflächlich gelegenes 346, 348 Organdysfunktion – Ernährungsbedarf 469 ff – Inflammationssyndrom, systemisches 827 – Sepsis 826 Organentnahme 1477 Organexplantation 1478 Organhypoperfusion 1055 Organkonservierung, intrakorporale 1477 Organperfusionsdruck 857 Organspende 70, 75 – Realisierung 70 – Zeitdauer Hirntod 1481 Organspender – Hypotension 1478 – Monitoring 1481 f, 1482 Organsystem, kindliches 513 f Organtransplantation – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 339 – Hirntod 1469 f – Immunsuppression 1484 ff Organtropismus 815 Organverletzung – innere 345 – Polytrauma 1383 ff Organversagen – Letalität 673 – multiples (MOV) s. Multiorganversagen Orientierungsstörung 79, 733 Oropharyngealsekret, Aspiration 686 Oropharynx 377 Oseltamivir 822 Osler-Knötchen 764 Osmolalität – ADH-Konzentration 575 – Blutgasanalyse 359 – Definition 573 Osmolarität – Definition 573 – Koma, hyperosmolares 1298 Osmoregulation – systemische 574 ff – zelluläre 577 Osmorezeptor 575 Osmotherapie 1082 Ösophagogastroduodenoskopie 328, 1232, 1265 Ösophagogastroskopie 328 Ösophagus 293 Ösophagusballon 205 Ösophagusdruck 303 Ösophagus-Elektrokardiogramm 234 f Ösophaguskompressionssonde 205 Ösophagusperforation 1240 ff, 1244 Ösophagusresektion, abdominothorakale 1241 f Ösophagusspontanruptur 1240 Ösophagustemperatur, beim Kind 511 Ösophagusvarize 128, 203 – Tamponade 205 Ösophagusvarizenblutung 205, 289 f, 330, 1159 Ösophagusverätzung 1240 f Ösophagusverletzung 1387 Ossifikation, heterotope 1097, 1099 Osteoklastenhemmer 588 Osteomyelitis 665 Osteoporose 603 Osteosynthese, funktionsstabile 1384
Oszillometrie 223 Otoliquorrhö 1088 f Ouabain 577 Outcome 382, 385 Oxacillin 664, 766, 771 Oxazolidinone 683 Oxidanzienbildung 859 Oximetrie, duale 308 Oxygenierung – apnoische 111 – ausreichende 414 f – Bauchlage 550 – extrakorporale 879 – hyperbare (HBO) 1425 ff – – Abszess, intrakranieller 1433 – – Definition 1425, 1436 – – Gasbrandinfektion 1430 f – – Indikation 1436 – – Intensivtherapie 1426 ff – – Kohlenmonoxidvergiftung 1428 f – – Myonekrose, clostridiale 714 – – Tauchunfall 1448 – – Weichteilinfektion, nekrotisierende 1432 – beim Kind 517 – Lungenerkrankung, interstitielle 890 – Lungenunterstützung, interventionelle 910 – Mukoviszidose 895 – Ventilation, alveoläre 413 – zerebrale 322 ff, 327 Oxygenierungs-Index 308 Oxygenierungsstörung – ARDS 336 – Beatmung 418 f Oxygenierungsversagen 413 f – schweres 419 f Oxyhämoglobin 597 Oxymetrie 226 – gemischtvenöse 247 f – zentralvenöse 248 f Oxymetriekatheter, fiberoptischer 263 Oxytocin 577 Ozon 872
P Paddelposition 561 Pallium 1471 Palmarmuskelabriss 769 Palpation 211 f – Abdomen, akutes 1224 – Peritonitis 705 Palpitation 988 Panangiographie, selektive 1115 Panarteriitis 1214 f Panenzephalitis, sklerosierende, subakute 314 Panhypopituitarismus 1329, 1479 Panikattacke 1175 f – als psychische Reaktion 1156 Pankreas 1295 – Elektrolytzusammensetzung 574 – Lebervenenmonitoring 280 – Monitoring, laborchemisches 363 f, 373 – Schock 859, 1270 Pankreasabszess 1392 Pankreasfunktion Pankreasinsuffizienz – endokrine 1249 – exokrine 364 Pankreasnekrose – infizierte 1246, 1248 – sterile 1248 – Superinfektionsprophylaxe 1248 Pankreaspseudozyste 1392 Pankreassekret 501, 1248, 1356 Pankreasverletzung 1392 Pankreatektomie 54, 330, 1392 Pankreatikojejunostomie 1392
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Sachverzeichnis
Pankreatitis – akute 1246 f, 1250 – – Diagnostik 1250 – – Ernährungstherapie 473 – – Operation 1248 f – – schwere 1246 – – – Therapie 1247 ff, 1250 – – Staging 1246 f, 1250 – – Therapiealgorithmus 1248 – Ernährungstherapie – HIV-Infektionstherapie 804 – nekrotisierende 1247 f – im Schock 1269 ff – – Therapiemöglichkeit 1273 Pantothensäure 468 PaO2/FiO2-Quotient 550, 1338 PAOP s. Verschlussdruck, pulmonalkapillärer Papaverin 1283 Papillarmuskelabriss 769 Papillarmuskeldysfunktion 1338 – ischämische 965, 969 – passagere 258 Papillennekrose 1212 Papillenstein, inkarzerierter 332 Papillotomie 329, 332 Papovavirus-Infektion 817 Paracetamol 503 – Extraktionsrate, hepatische – Ileus, postoperativer 1259 – Leberversagen, akutes 1252 f Paracetamol-Intoxikation 1194 – Leberversagen, akutes 1254 Parainfluenzaviren 377 Paramyxoviren 732 Paraneoplastisches Syndrom 1319 Paranoid-halluzinatorisches Syndrom 1174 f, 1178,1180 Paraosteoarthropathie 1097 Paraproteinämie 629 Parasitämie 809, 813 Parästhesie – Alkalose 612 – Hyperkaliämie 584 – Hypokalzämie 586 – Hypomagnesiämie 589 Parasystolie 159, 988 Parathormon 362 – Kalziumhaushalt 585, 587 – Regulation Wasser- und Natriumhaushalt 577 Parathyphus 777 Parese – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – Schock, spinaler 1095 Parkinson-Krankheit 1182 ff Parkland-Formel nach Baxter 1412, 1423 Partial-Liquid-Ventilation 879 f Parvo B19-Viren 377 Parvovirus-B19-Infektion 448 Parvovirus-Infektion 818 Passagestörung, gastrointestinale 331 f Pathogen associated molekular pattern (PAMP) 831, 853 Patient – älterer – – Defibrillation/Kardioversion 164 – – Pharmakotherapie 483 f – beatmeter 886 f – bewusstseinsveränderter 81 ff – brandverletzter 673 – Einsichtsfähigkeit 39 – einwilligungsfähiger 69 f, 75 – entscheidungsfähiger 74 – Fixierung 40 – hämatologischer 1336 f – hämatologisch-onkologischer 1336 ff – – nach Stammzelltransplantation 1351 ff, 1357 – – ohne Stammzelltransplantation 1340 ff, 1357 – Herzchirurgie 1054
– Hygienegruppe 23 – immunkompromittierter – – Durchfallerkrankung, infektiöse 774 – – Erreger 794 – – Hirnabszesstherapie 729 – – Infektion 792 ff – intensivpflichtiger 532 – intubierter – – Atemarbeit 407 – – Staging-Kriterien 699 – irreversibel bewusstloser ohne unmittelbaren Sterbeprozess 43 ff – kritisch kranker – – Reaktion, psychische 1155 ff – – Untersuchung 210 ff – lungengesunder 418 – nicht einwilligungsfähiger 75 – polytraumatisierter 1371 – psychische Situation 78 ff – Reaktion auf vitalbedrohliche Erkrankung 79 – sterbender 42 f, 47, 72 ff – Patientenverfügung, verbindliche 73 f – Transport Compartment (PTC) 399 – Vorausverfügung 41 f – Wille, mutmaßlicher 74 – wacher, Intubation – – endotracheale 115 f – – fiberoptische 120 ff, 137 – – bei schwierigen Atemwegen 133 – Willensfähigkeit 39 Patient-Arzt-Beziehung 4 f Patientenakte, elektronische 394 f Patientenaufklärung – Schrittmacher, temporärer transvenöser 171 – Staphylococcus aureus, Methicillin-resistenter 689 Patientenauswahl 6 f Patientendaten, administrative 29 Patientendaten-ManagementSystem (PDMS) 25, 392 Patientenidentitätssicherung 450 Patientenisolierung 689 Patientenmanager 55 Patientenmonitor 31, 100, 213, 392 Patiententestament 40 f Patiententransport 393, 396 ff – Bedingung, inadäquate 401 – Dokumentation 401 f – Personalqualifikation 397 f – rechtliche Grundlagen 397 – Sorgfaltspflicht 397 – Staphylococcus aureus, Methicillin-resistenter 689 – Transportmittelausstattung 398 f – Transportmittelauswahl 399 f – Verantwortlichkeit 397 Patientenüberwachung 429 Patientenumlagerung 400 Patientenverfügung 41 f – verbindliche 73 f Patientenwille, mutmaßlicher 74 Patientenzone – Gestaltung 23, 25 – Intensiveinheit 23 f Patient-Personal-Verhältnis Pattern 542 – recognation protein (PRP) 831, 853 PAV (Proportional assist ventilation) 429, 913 ff PA-Welle 257 P-biatriale 241 P-congenitale 241 P-dextroatriale 241 PCWP 902 f – Volumenmangelschock 862 ff PDE-III-Hemmer 1062 P-dextroatriale 241 pd-Faktorenkonzentrat 624 f
PDGF (Platelet derived growth factor) 617 PEA (Aktivität, elektrische, pulslose) 559 f Pediatric Trauma Score (PTS) 1400 PEEP – Atemnotsyndrom, akutes 876 f – Langzeitbeatmung 914 f – Lungenerkrankung, schwere interstitielle 893 – Lungenfibrose 893 – Organspender 1480 – volumenkontrollierte 876 f PEG s. Gastrostomie, endoskopische perkutane Peitschenphänomen 123 Peitschenschlagartefakt 257 Pelveoperitonitis 703, 706 Penicilline 681 – Endokarditis, mikrobielle 765 f Penicillinresistenz 763, 767 Penicillinunverträglichkeit 766 Penisprothese 758 Pentamidin 802 Pentasaccharide 652 Pentazocin 479, 500 f Pentobarbital 1228 Penumbra 1106 f Peptid – Lipoprotein bindendes 360 f – natriuretisches (ANP) 358, 576 f – – atriales 358 Peptidglykane 832 Perazin 498, 1178 f Perfluorcarbonemulsion 455 Perforation – gastrointestinale 1240 ff – osöphageale 1240 ff Perfusion, zerebrale 323 f Perfusionsdruck – abdomineller (APP) 1286 – adäquater 847 – Kompensationsmechanismus 857 f – rechtsventrikulärer 904 f – Schock 856 f – zerebraler – – Dopplersonographie, transkranielle 319 f – – Hirnschwellung 1077 Perfusionsstillstand, zerebraler 1176 Perfusionsstörung – Ballongegenpulsation, intraaortale (IABP) 180 – gastrointestinale 1282 – – Monitoring 1283 – – Therapie 1283 f – mesenteriale 1284 – spinale 1093 Perfusionsszintigraphie 355 Pergolid 1184 Pericarditis constrictiva, – Druckkurve, rechtsatriale 257 – nach Herzoperation 1063 Periduralanästhesie, thorakale 1284 Perikarddrainage 193 f Perikardektomie 193, 984, 1014 f Perikarderguss 190 f, 194, 1013 f – EKG 242 – gekammerter 193 – postoperativer 193 – rezidivierender 193 – tamponierender 190 f – traumatischer 193 Perikarditis 1015 – akute 1013 f – autoreaktive 1014 – bakterielle 1014 – chronische 1014 – Elektrokardiogramm 239 – idiopathische 1014 – konstriktive 1015 – – und Herzinsuffizienz, chronische 984
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– neoplastische 1014 – virale 1014 Perikardpunktion 190 ff – apikale 192 f – Aspirationsdiagnostik 193 – Computertomographie 191 – Durchführung 192 ff – falsche 194 – Indikation 191 – Komplikation 194 – Kontraindikation 191 – parasternale 193 – Revision, operative 194 – Spülung 193 – subxiphoidale 192 – Überwachung 193 f – versus chirurgische Intervention 193 – Zugang 192 f Perikardreiben 190, 965, 1012 f Perikardtamponade 190 f – Diagnostik 190 f – Druckkurve, rechtsatriale 257 – Echokardiographie, transösophageale 297 – und Herzinsuffizienz, chronische 983 f – nach Herzoperation 1056 – Polytrauma 1388 – Ursache 190 Peri(myo)karditis, EKG 239 Peristaltikstörung 1223 Peritonealdialyse – Antibiotikatherapie 706 – Infektion 758 – Peritonitis 703, 706 Peritonealdialysekatheter, Infektion 758 Peritoneallavage, kontinuierliche postoperative 707 Peritonealsekret 376 Peritoneum – Barrierefunktion 702 – Infektion, peritoneale 1224, 1230 – Keimresorption 1224 – Materialgewinnung bei Infektion 376 – parietale 1222 – Phagozytoseaktivität 1224 – viszerale 1222 Peritoneuminnervation 1222 Peritonismus 705, 1222, 1243 – fehlender 212 – lokaler 1230 Peritonitis 702 ff, 709, 1275 ff – Computertomographie 1276 – Definition 703 – Diagnostik 1279 – Dünndarmperforation 1243 – Klassifikation 1275, 1279 – postoperative 703 – – Häufigkeit 1276 – primäre 704 ff, 709, 1275 – – Definition 703 – – Therapie 706 – Prognose 706 f – quartäre 1276 – Score-System 709, 1276 – Scoring-System 704 – sekundäre 704 ff, 709, 1275 – – Definition 703 – – Therapie 705 f – Sepsis, postoperative 1263 f – tertiäre 1276 – tertiäre/persistierende 704 – Therapie 1276 ff – traumatische 703 f Peritonitisklassifizierung 703, 709 Perkussion 212, 536 – Peritonitis 705 Perkussionsventilation, hochfrequente (HFPV) 1419 Permeabilität, mikrovaskuläre 1055 Permeabilitätsstörung – endotheliale 1201, 1213
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Sachverzeichnis
Permeabilitätsstörung, kapilläre 859, 880 – membranöse 1205 Personal – ärztliches 25 f – – 24-Stunden-Präsenz 26 – intensivmedizinisches 4 – auf Intensivstation s. Intensivpersonal – medizinisches, Qualifikation 35 – psychische Situation auf Intensivstation 85 ff – Qualifikation Patiententransport 397 f – Rationalisierung in Intensivmedizin 8 f Personalanforderung 1435 f Personalbedarf 25 ff – Beatmung, nichtinvasive 424 – Überdruckkammer 1434 Personalbedarfsermittlung 25 Personal/Betten-Relation 26 f Personaleinsparung 56 f Personalmanagement 393 Personalplanung 81 Persönlichkeitserlebnis, fehlendes 83 Persönlichkeitsveränderung 1254 Perspiratio insensibilis 518, 520, 574 – erhöhte 580 f Petechien – Endokarditis, mikrobieller 764 – Gerinnungsstörung 623, 637 – Zyanose 1020 Pethidin 502 PF 4/Heparin-ELISA 367 PFA-Test 367 Pflege 382 Pflegeaufwand 36 – individueller 390 Pflegedienst-Weiterbildungsstätte, zugelassene 27 Pflegekraft – Intensivmedizin 4 – Personaleinsparung 56 Pflegepersonal 26 – Arbeitsbelastung 26 – Beziehungsstruktur, asymmetrische 80 – Einweisung Beatmungsgerät 404 – Qualifikation 27 f Pflegestandard 140, 1117 Pfortaderdruck 1235, 1238 Pfortaderthrombose 1253, 1351 Pfropfungswelle 225 PGE1, liposomales 875 Phagozytoseaktivität, peritoneale 1224 Phagozytosehemmung 711 Phäochromozytom 1325 ff – Computertomographie 1326 – Diagnostik 1325 f – Inzidenz 1325 – Symptomtrias 1325 – Therapie 1326 f Pharmakodynamik 484 Pharmakokinetik 483 f Pharmakologie 476 ff Pharmakotherapie 476 ff – Einflussfaktor 482 ff, 486 Pharyngealreflex 217 Pharynx 112 Phenobarbital – Drug-Level-Monitoring 485 – Hypokalzämie 586 – beim Kind 523 – Thyreotoxikose 1316 Phenol 1441 Phenolderivat 504 Phenoxybenzamin 1051 Phentolamin 491 Phenylephrin 121, 137, 272 Phenytoin – Eklampsie 1463 – Hypokalzämie 586
– Meningitis, bakterielle 723 – Status epilepticus 1128 Phlebitis 750 Phlebographie, suprazervikale 1122 f Phlebothrombose 1109 Phlebovirus-Infektion 816 Phlegmon 842 Phobie 1175, 1177, 1180 Phonation 537 Phosgen 1417 Phosphat – Gesamtkörperbestand 590 – Hyperglykämie 1299 – Hyperkalzämie 588 Phosphataufnahme 590 – verringerte 591 Phosphatase, alkalische 1254 – Aktivitätserhöhung 472, 793 – Referenzbereich 1457 Phosphatausscheidung, renale 590 f Phosphatbinder 1340 Phosphatester 572, 592 Phosphathaushalt 590 ff Phosphatpuffer 598 – Wasserstoffionenkonzentration 599 Phosphodiesterasehemmer 490, 492 – Herzinsuffizienz, akute 977 – Rechtsherzversagen 905 f – Schock, kardialer 864 – Sepsis 846 6-Phosphofruktokinaseaktivität 603 Phospholipid 460 Phosphor 1441 Phosphorylierung 954 Photo-Immunotherapie 1356 Photoplethysmographie 226 Phrenikusläsion 940 Phrenikusparese 94 pH-Wert 595 f – Bikarbonatkonzentration 597 – Blutgasanalyse 359 – Blutplasma 370 – Definition 595 – Formel Puffereffekt 596 – intramukosaler, Normalwert 362 – – (pHi) 277 ff Physiotherapie – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Kältetrauma 1438 – Lungenkontusion 1387 PIA (Peritonitis Index Altona) 704 Piggy-Back-Technik Pigmentzylinder Pikrinsäure Pilzendokarditis, mikrobielle 766 f Pilzgift 1253 Pilzinfektion 328 f – intensivmedizinische 677 – invasive 786 ff – – Inzidenz 786 – zentralnervöse 717 f, 735 ff Pipamperon 1178 Piperacillin 681 Piretanid 981 Piritramid 502 pKa-Wert 596 ff Plantarflexion 542, 1094 Plaque – arteriosklerotische 1045 – erhabene 781 – fibromuskuläre 958 – stabile 958 – thrombenbelegte 967 – vulnerable 958 Plaqueentstehung 957 f Plaqueruptur 958 Plasmaaustausch – Glomerulonephritis, progrediente, rasche 1215 – Nicht-Stx-HUS(hämolytischurämisches Syndrom) 1209
Plasmaersatz, ideale 432 Plasmaersatzlösung 433 ff, 438 f Plasmaersatzmittel – Kolloid 435 – Wahl 432 Plasmaexpander 435 Plasmaexpandereffekt 1082 Plasmaosmolalität 575, 577, 1298, 1304 ff Plasmapherese – Guillain-Barr-Syndrom 1136 – Intoxikation, akute 1192 – Myasthenia gravis 1145 Plasmaproteinbindung, Säugling 483 Plasmin 454, 620 ff, 711 Plasminogenaktivierung 620 f Plasmodiium falciparum 808 ff Platelet derived growth factor (PDGF) 617 Plättchen aktivierender Faktor (PAF) 617 f Plättchenfaktor 3 618 Plättchenfaktor 4 366 f Plättchenfunktionshemmer 656 f, 659 – Bridging 659 Plättchengranula 617 Plazenta 1454 Pleuradruck 303 Pleuraempysem 150 Pleuraerguss 149 – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 335 – linksseitiger 242 – rechtsseitiger 779 Pleurapunktatuntersuchung 149 f Pleurapunktion 149 f, 152 Pleuraschmerz 693, 700 – atemabhängiger 788, 790 Pleurasekret-Gewinnung 376 Pleuraverletzung, Venenpunktion 94 Pleurodynie 152 Plica glossoepiglottica mediana 112 P-mitrale 241 Pneumektomie 926 Pneumocystis jiriveci 796 Pneumocystis-carinii-Pneumonie – Atemnotsyndrom, akutes 875 – Therapie 875, 942 Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie 797 f, 801 – bei HIV-Infektion 802 Pneumokokken, multiresistente 697 Pneumokokkenimmunisierung, aktive 716 f Pneumokokkenperitonitis 703, 706 Pneumokokkenpneumonie 693 Pneumonie – abszedierende 803 – ambulant erworbene (CAP) 692 ff, 700 – – Erregerspektrum 695 – – Resistenzentwicklung 695 f – – Therapie 695 f – atypische 693 – bakterielle – – HIV-Infektion 803 – – Monitoring, laborchemisches 360 – Beatmung, nichtinvasive 430 – beatmungsassoziierte 62, 336 – – Antibiotikatherapie, initiale empirische 699 – – nosokomiale 663 – Definition 692 – – für infektionsepidemiologische Erhebung 666 – Gasaustauschstörung 425 – Gesundheitssystem-assoziierte 699 – nosokomiale 665 – – Alkoholkranker 1167
– – Antibiotikatherapie, initiale empirische 699 – – Diagnostik 700 – – Erregerspektrum 686 – – Inhalation 686 – – Inzidenz 696 – – Prävention 686 f – – Risikofaktoren 696 – – Therapie 700 – – Therapierichtlinien 679 – organisierende 1355 – Pathogenese 692 – Risikoklassifikation 697 – Schlaganfall, ischämischer 1109 – sekundäre 874 – typische 693 Pneumonieform 692 Pneumonieprävention 670 f Pneumonie-Stagingkriterien 699 f Pneumopathie, opportunistische 336, 339 Pneumoperitoneum 129, 194, 255, 1287 Pneumotachographie 299 f Pneumothorax 1385 f – geschlossener 1385 – Kokainmissbrauch 1212 – minimaler 150 – Pleurapunktion 149 f – Polytrauma, kindliches 1401 – rezidivierender 152 – Tauchunfall 1446, 1448 – Thoraxchirurgie 925 PNF-Methode 542 Podozyt Point-of-Care-Heparin-Monitoring 366 Point-of-Care-Hirudin-Monitoring 368 Point-of-Care-Thrombozytenfunktionstest 367 Poliomyelitis 2 f, 413, 608 – atemgelähmte 10 Poliovirus-Infektion 817 f Polyangiitis 1214 f Polycythaemia vera 639 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 f Polydipsie, primäre 1306 – Conn-Syndrom 1319 – Cushing-Syndrom 1319 Polyethylen (PE) 103 Polyglobulie – Herzfehler, angeborener 1020 – reaktive 1343 Polymerimplantat Polymorphismus, Sepsis 830 Polymyositis 547, 1140, 1206 Polymyxin 669 f Polyneuritis 1133 – Definition 1133, 1137 Polyneuropathie (CIP) 1139 f – HIV-Infektionstherapie 805 Polyneuroradikulitis, akute 1133 ff Polyserositis Polytrauma 1362 ff – Computertomographie 1377 – Definition 1362, 1381 – Diagnostik 1376 f – Erstversorgungsalgorithmus 1371 – Frühphase 1369 ff, 1381 ff – Häufigkeit 136 – kindliches 1400 ff – – Computertomographie 1402 – – Intensivmanagement 1403 ff – – Intensivtherapie 1406 – – Klinikaufnahme 1402 f, 1405 f – – Präklinik 1400 ff, 1405 – Klassifikation 1363 ff, 1381 – Kriterien nach Nast-Kolb 1362 – Letalität 1363 – Operationsphase 1377 f – Organverletzung 1383 ff – Pathophysiologie 1365 ff – Spätphase 1370, 1378 ff, 1381 f
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Sachverzeichnis
– Therapie 1370 ff – Todesursache 1362 – Verletzungsmuster 1363 – Versorgung, postoperative 1378 Polytraumaschlüssel, Hannoverscher 1365 f Polyurethan (PUR) 103 – Katheterinkrustation 197 – Magensonde 201, 463 – Protheseninfektion 757 – Sonde 205 – Venenkatheter, zentraler 687 – Zugang – – perivenöser 463 – – zentralvenöser 464 Polyurethansack 185 Polyurie – Conn-Syndrom 1319 – Cushing-Syndrom 1319 – hypotone 1304 Polyvinylchlorid (PVC) 103 Pooling, venöses 1394 Poolplasma 441 Port, Infektionsrisiko 750 Positive endexspiratory Pressure (PEEP) – Maskenatmung 538 – Polytrauma, kindliches 1403 Positronen-Emissions-Tomographie 324 Postaggressionsstoffwechsel 464 f, 606 Postaggressionssyndrom (PAS) 1379 Posterolateralinfarkt 237 f Postinfarktperikarditis 965 Postkardiotomie-Kreislaufunterstützung 187 Postkardiotomie-LCOS 187 Postkardiotomiesyndrom, nach Herzoperation 1060, 1064 Postpneumonektomiesyndrom 927 Postpoliosyndrom 425 Post-Reanimationsphase 565 f, 568 Postthrombotische Störung 642 f Posttransfusionspurpura (PTP) 446 – Immunthrombozytopenie 638 Posttransplantationsinfektion 817 Potenzial – akustisch evoziertes (BAEP) 316 ff – somatosensorisch evoziertes (SEP) 316, 318 f, 1078 – visuell evoziertes (VEP) 316, 319 Potenzialausgleich 31 Pourcelot-Index 348 Power-Doppler-Modus 346 PPSB 452, 625 ff, 652 ff P-pulmonale 241 PQ-Zeit 232 – verkürzte, beim Kind 509 – WPW-Syndrom 1007 Prädelir 1174 Präeklampsie 1452 ff, 1464 f – Geburtseinleitung 1460 f – Inzidenz und Mortalität 1453 – Nierenversagen, akutes, postpartales 1213 – schwere – – Gerinnung, plasmatische 1459 – – Outcome, neonatales 1461 – Therapie 1459 ff – Transaminasenanstieg 1457 – Überwachung 1459 f Prajmalin 991 Präkallikrein 619 Präkonditionierung, ischämische 968 ff – Schockorgane, gastrointestinale 1272 Präoxygenierung 117 – Intubation, orotracheale 111 Präsenz, emotionale 81 Prazosin 481, 995, 1327
Prednisolon – Graft-versus-Host-Erkrankung 1355 – Pneumocystis-Pneumonie bei HIVInfektion 802 Preis 50 Pressure Support Ventilation (PSV) 406 ff – Lungenerkrankung, chronisch obstruktive 429 – Lungenödem, kardiogenes 430 – Phasen 407 Prick-Test 868 Primaquin 810 Primärharn 1211, 1296 PR-Intervall 584, 1341 Prinzmetal-Angina 236 Prionenkrankheit 448 Proakzelerin 619 Problemkeim 884 Procain 498 Procainamid 485 Procalcitonin (PCT) 360 f, 369 – Pankreatitis, akute 1247 – Sepsis 828 Profil, hämodynamisches 260 f – Bestimmung 261 – Normalwerte 261 Prognose – infaustische 43 – – Konsequenz für Arzt 47 – Sicherheit 43 Prognoseschätzung 383 Prognosesicherheit 73 Proguanil 810 Prokoagulation 834 Prolaktin 837, 1294 f, 1307 Proliferationshemmer – Lungentransplantation 939 – Organtransplantation 1485 f Promyelozytenleukämie, akute 1344 Prone Position 550 ff Propafenon – AV-Reentry-Tachykardie 1007 – Herzrhythmusstörung 994 – Interaktion 994 – WPW-Syndrom 1007 Propofol 504 – Halbwertszeit 499 – Infektionsprophylaxe 504 – beim Kind 523 f – Polytrauma 1375 – Status epilepticus, refraktärer 1128 f – Tetanus 1152 – Trauma, spinales 1395 Propofol-Infusionssyndrom 504 Proportional Assist Ventilation (PAV) 429 Propylthiouracil – Hyperthyreose 1163 – Thyreotoxikose 1314 f Prostaglandin D2 Prostaglandin E1 514, 852, 1063 Prostaglandin I2 (s. auch Prostazyklin) 1351 Prostaglandine – Regulation Wasser- und Natriumhaushalt 577 – Synthese 503 Prostataabszess 744 Prostatagewebe-Gewinnung 376 Prostatasekret-Gewinnung 376 Prostatitis – akute 744 – Antibiotikatherapie, empirische 743 Prostazyklin (s. auch Prostaglandin I2) – aerosoliertes (PGI2) 879 – Ausscheidung, verminderte 1203 – Freisetzung 621 – – verminderte 1453 – Rechtsherzversagen 904 Protamin 899
Proteaseaktivierung, intrazelluläre 586 a1-Protease-Inhibitor 805 Protein – Lipopolysaccharid bindendes 369 Protein, C-reaktives – Endokarditis, mikrobielle 764 – Sepsis 827 f – Lipopolysaccharid bindendes (LBP) 828, 369 – natriuretische, B-Typ (BNP) 900 Protein C – aktiviertes 874 – rekombinantes humanes (rh-aPC) 849 f – Gerinnungssystem, plasmatisches 620 Protein-C-System 835 Protein-C/Protein-S-System 620 Protein S 620 Protein S-100B 364 Proteinatpuffer 597 f Proteinatpufferkapazität 597 Protease-Inhibitor 617, 630, 1118 Proteinbedarf 468 Proteinkatabolismus 1080 Proteinrestriktion 1160 Proteinstoffwechsel 473 – Stressreaktion, metabolische 459 Proteinsynthese 458 f, 466, 835 – fehlende 656 – Organe, viszerale 1379 – verringerte 532 Proteinumsatz, gesamter 459, 473 Proteinurie – Endokarditis 764 f – Präeklampsie 1453 – Schwangerschaft 1456 f Proteinzufuhr 466 – Trauma, multiples 468 f – Verbrennung 468 f Proteus – Atemwegsinfektion 696 – Endokarditis, mikrobielle 766 f – Harnwegsinfektion 740 Prothesenendokarditis 1033 – Therapie 759 Protheseninfektion 757 ff – Prävention 760 – Therapie 759 f Prothesenrandleck 1032 Prothesenthrombose 1032 Prothrombin 619 Prothrombinase 622 Prothrombinasekomplex 618 f, Prothrombinfragment 619, 643 Prothrombinkomplex 618 f, 1343 – aktivierter 626 – Konzentrat 628 – Präparat 655 Prothrombinkonzentrat (PPSB), aktiviertes 625 Prothrombinzeit 623 – verlängerte 631 Prothrombotische Störung 649 Protonenakzeptor 595 Protonendonator 595 Protonenpumpenhemmer (PPI) 1235 Protozoen 774 Prozessqualität 28, 381 f Pseudoaneurysma 98 Pseudohyperkaliämie 583 f Pseudohyponatriämie 578, 1343 Pseudomonaden-Resistenzanstieg 678 Pseudomonas aeruginosa, – Endokarditis, mikrobielle 766 f – Infektion, nosokomiale – Pneumonierisiko 697 Pseudomonasrisiko 679 Pseudoperitonitis 601 Pseudothrombozytopenie 365, 636 P-sinistroatriale 241 Psoralen-UV-A-Bestrahlung (PUVA),
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Graft-versus-Host-Erkrankung 1356 Psychiatrische Erkrankung, akute 1173 ff – juristische Hinweise 1179 f – Therapie 1177 ff Psychische Reaktion 1156 f Psychologie 78 ff – Intensivmedizin 88 – Patient, bewusstseinsveränderter 81 ff Psychopharmaka 499 Psychose, exogene 1109 Psychosyndrom 82 – exogenes 1155 f, 1158 – organisches 1174, 1180 – – Therapie 1177 Psychotherapie, supportive 81 PTCA (Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasy) 902, 967, 1057 Ptose 1142 f, 1146 f, 1162 Publikation, Qualität 386 Pufferbase 596 Puffereffekt 596 Pufferkapazität 596 f Puffersystem 596 ff – Azidose, respiratorische 609 Pulmonalarteriendruck 257 – diastolischer 257, – mittlerer 258, 260 Pulmonalarterienkatheter (PAK) 250 ff, 282 – Anlage 254 – Aufbau 252 – Ballonruptur 255 f – Bestandteile 251 – Bewertung 251 – Druckkurve 254 – fiberoptischer 263 – Druckmessung 256 ff – Ejektionsfraktion, rechtsventrikuläre 264 – Fehlplatzierung 255 – Hämodynamik 260 f – Herzinsuffizienz, akute 974 – Indikation 252 – klinische Studien 253 – Komplikation 254 ff – Standardmodell 252 – Stellenwert 250 f Pulmonalarterienruptur 255 f Pulmonalatresie 1026 Pulmonales Syndrom 1214 Pulmonalisangiographie 352, 355, 647 Pulmonalissegment, prominentes 1037 Pulmonalklappe 255 Pulmonalklappeninsuffizienz 295, 1019 Pulmonalklappenläsion 255 Pulmonalklappenstenose 1023 Puls 86 – fehlender 153, 168 Pulsatilitätsindex (PI) 1077 f Pulsdefizit 211 f, 1008 Pulsdruckvariation (PPV) 1062 Pulskonturanalyse 224, 271 ff, 282 – Referenzverfahren 273 – Stellenwert 272 f Pulsoxymetersensor 226 Pulsoxymetrie 226 f, 229 – nach Herzoperation 1061 – Polytrauma 1374 Pulsus paradoxus 190, 1015 Pumpversagen 245 – Atempumpe 889 f – Herzklappeninsuffizienz 768 – kardiales 606 – Lungenerkrankung, interstitielle 895 – myokardiales 1405 – Perikardtamponade 964 – Reanimation, kardiopulmonale 556
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Sachverzeichnis
Pumpversagen, rechtsventrikuläres 1056 f – Schock – – kardialer 863, 869 – – kardiogener 856 – – septischer 1307 Punktion – arterielle 93, 97 f – Atemwegssicherung, schwierige 128 – Grauwertsonographie 346 – intraossäre 94 ff – Lebervenenkatheterisierung 279 f – perkutane 128 – Radiologie, interventionelle 352 f – transkrikothyroidale 128, 134 – translaryngeale 128 – transtracheale 128, 134 – Vene, zentrale 92 ff – zentralvenöse s. Venenpunktion Punktionsschallkopf 192, 346 Punktionstracheotomie – Bronchoskopie, fiberoptische, flexible 338 – Definition 139, 147 – mit Dilatationspinzette 141 – Dilatator-vermittelte 140 f – Kinder 147 – Komplikation 147 – Kontraindikation 147 – mit schraubenartigem Dilatator 141 – Technik 147 f – translaryngeal 142 f – Verfahrensvergleich 146 – Vergleich chirurgische Tracheotomie 146 Pupille – Areflexie 1067 – einseitige weite 215 f – Größendifferenz 1075 – Intoxikations-Syndrom 1189 – lichtstarre 215 – mittelweite 215 f – reaktive, stecknadelkopfgroße 1068, 1087 – verengte 218 f – weite 1068 – – reaktionslose 315, 1068 Pupillenfunktion 215 f Pupillenreaktion 213, 1075 – Enzephalopathie 1161 – Intoxikation 1188 – Mittelhirnsyndrom 219 Pupillenweite 215 f Pupillenzeichen, Koma 1068 – Schädel-Hirn-Trauma 1087 Purpura – autoimmunthrombozytopenische 637 – idiopathische thrombozytopenische 637 – thrombotisch-thrombozytopenische (TTP) 1210,1219 – – Differenzialdiagnose 1458 Pusteleiter, Gewinnung 376 P-Welle 232 – Asystolie 561 – doppelgipflige 241 – fehlende 241, 1004 – flache 242 – gekerbte 242 – hohe 93 – kleine 241 – negative 173, 240 – pathologische beim Kind 509 – positive 241 – Reanimationsmaßnahmen, erweiterte 561 – retrograde 1006 f – überhöhte 241 – Veränderung 240 f – verbreiterte 1003 – verschmolzene 234 P-Wellenveränderung 240, 242
– pathologische 509 Pyelographie 1212 Pyelonephritis 744 f, 746 – akute komplizierte 743 – chronische 606 – emphysematös 746 Pylorusstenose 513 Pyonephritis Pyozystitis 746 Pyrazinamid – Meningitis, tuberkulöse 732 – Tuberkulose, intestinale 780 Pyridostigmin 1135, 1142 ff Pyridoxin 468 Pyrimethamin 737 f, 802 f, 806 Pyruvat – Glukoseabbau, anaerober 459 f – Normalwert Mikrodialyse 326 Pyruvatdehydrogenasemangel 605
– Dekubitusprophylaxe 1097 – Diagnostik 1093 f – inkomplette 1092 – komplette 1092 – Kontrakturprophylaxe 1097 – Läsionshöhe 1094 – Sofortmaßnahmen 1093 f – Therapie 1094 Querschnittsyndrom 1349 ff Quick-Wert 624 f – Vitamin-K-Mangel 629 Quinupristin 689 Quotient, respiratorischer (RQ) 270 f, 310 Q-Zacke 232, 968 – Herzinfarkt, akuter (STEMI) 238 Q-Zacken-Infarkt 969
R Q QRS-Achse 234 QRS-Amplitude 191, 232 ff QRS-Komplex 169 ff, 232 ff – AV-Knoten-Reentry-Tachykardie 1006 ff – Dauer 232, 997 – Defibrillation/Kardioversion 999 – Elektrokardiographie 589 – Konkordanz, negative 233 – Linksschenkelblock 240 ff – präexzitierter, breiter – rechtsschenkelblockartig deformierter – Spitzenumkehrtachykardie 996 – Splitterung 232 – – M-förmige 241 – Verbreiterung 239 f, 509, 1195 – – Antiarrhythmika 1019 – – Herzrhythmusstörung 987, 997, 1009 – – Hyperkaliämie 584 – – Hyperkalzämie 588 – – Hypokalzämie 586 – – Hypermagnesiämie 590 – – Hypomagnesiämie 589 – – beim Kind 509 – – Tachykardie, ventrikuläre 996 f – Verlängerung 1196 QRS-Niedervoltage 232 QRS-Voltage, Zunahme 241 QT-Dauer 233, 242 – korrigierte 233 – frequenzabhängige 232 – verlängerte 1009, 1012 – – Hyperkalzämie 242 – – Hypokalzämie 242 – – Hypomagnesiämie – – Natriumkanalantagonisten 989 – – Torsade-de-Pointes-Tachykardie 996 QT-Syndrom (LQTS) 1008 f – erworbenes 1009 – kongenitale 1008 f Qualitätsanalyse 386 Qualitätsindikator 389 Qualitätskontrolle 386 Qualitätskriterien 387 f Qualitätsmanagement 28 ff, 35, 381 ff – externes 387 – Intensivmedizin 386 ff, 390 – internes 387 – Krankenhaushygiene 62, 64 f – Programm-Beispiel 389 f – Verwirklichung, praktische 388 ff Qualitätsmerkmal 386 – Definition 388 f Qualitätssicherung 28 f, 387 Qualitätsverbesserung 387 Quarantäne-Frischplasma 441 Querschnittlähmung 1092 ff – Blasenmanagement 1096 f – Darmmanagement 1097
Rabies-Krankheit 817 f Rachenabstrich 377 Rachenmandel 114 Rachenspülflüssigkeit 377 Radioallergosorbent-(RAST-)Test 868 Radiofibrinogenszintigraphie 355 Radiographie, digitale 350 Radiojodtherapie 1316 Radiologie – Atemwegsinfektion, nosokomiale 698 – diagnostische 350 ff – interventionelle 352 ff Ramsay-Sedierungsskala 496 Ranitidin 479, 672, 1117, 1218 – Dosierung 866 f, 1380 Rapamycin 1486 Rapid Infusion System 1373, 1376 Rasburicase 1341 Rasselgeräusch 666, 1417 – feinblasiges 213 – feuchtes 898, 908 – grobblasiges 212 – inspiratorisches 941 – klingendes 693 Rationalisierung 53 Rauchen 1114 Rauchgas – Inhalation 1417 – Atemnotsyndrom, akutes 875 R-auf-T-Phänomen 999 Rauschgifttote Reaktion – anaphylaktische 865 f – anaphylaktoide 865 f – inflammatorische 703, 709, 914, 934 – – systemische s. Inflammationssyndrom, systemisches – paradoxe 802 Realangst 1175 Reanimation – Einstellung 565 – kardiopulmonale (CPR) 556 ff, 562 ff – – Blindpufferung 564 – – Effektivitätskontrolle 559 – – beim Kind 566 ff – – Komplikation 559 – – offene 1378 – – Pankreatitis, akute 1247 – – Prognose 566 – – Sepsis 369 – – Zugang, venöser 172 – Kreislaufunterstützungssystem, mechanisches 187 – Polytrauma 1378 – – kindliches 1402 f Reanimationsalgorithmus 2005 559 f Reanimationsmaßnahme, erweiterte (ACLS) 559 ff, 568 Reanimationsteam 156 Rebound-Alkalose 1284
Rechtsherzbelastung 900 – akute 273, 892 – chronische 899 – Fallot-Tetralogie 1026 – Lavage, bronchopulmonale 339 – lungenemboliebedingte 239, 295 – Mitralklappenstenose 1037 Rechtsherzendokarditis 692 Rechtsherzhypertrophie 233 Rechtsherzinfarkt – Elektrokardiogramm 238 – Therapie 902 Rechtsherzinsuffizienz, – akute 923 f – Druckkurvenprofil, Änderung 257 f – nach Herzoperation 1063 – Stufentherapie 979 Rechtsherzkatheterisierung 191 Rechtsherzkontrastmittel 347 Rechtsherz-Unterstützungssystem 907 Rechtsherzversagen (RHV) 898 ff – Arzneimittel 905 – Ätiologie 898 – Basistherapie 902 f – Diagnostik 899 ff, 908 – Organmanifestation 899 – Schock, kardialer 863 – Symptome 908 – Therapie 902 ff, 908 – Therapiealgorithmus 907 – Therapiepraxis 907 Rechts-links-Shunt – Druck-Normalwert 261 – Herzfehler, angeborener 1025 f, 1027 Rechtsschenkelblock 241 – inkompletter 241 Rechtstyp-EKG 233 Rechtsverschiebung 415 Red-man-Syndrom 527 Reentry 154, 1019 Reentry-Tachykardie – atriale 1019 – atrioventrikuläre 1019 – Kardioversion 159 – WPW-Syndrom 1007 Reexpansionslungenödem 150, 152 Reflex – okulozephaler 216 – pathologischer 218 – vestibulookulärer 216 – – Koma 1068 f – zervikookulärer 1069 – ziliospinaler 216 Reflexblase 1096 Reflexionsspektrophotometrie 263 Reflexionsspektroskopie 323 Reflexzentrum, sakrales 1096 Reflux – gastrooraler 671 – gastroösophagealer 328, 330 Regelkreis – hormoneller 1479 f – kardiovaskulärer 1478 – somatotroper 1308 ff, 1330 Regelpflegestation – Leistungsfähigkeit versus Intensivbetten 22 – versus Intensivüberwachungseinheit 19 Regurgitation, trikuspidale 900 Regurgitationsjet – transaortaler 1032 – trikuspidaler 900 Rehabilitation, physikalische ambulante 533 Rehabilitationsprognose 535 Reiber-Schema 364 Reintubationsrate 918 Reizgas Reizschwelle, Schrittmacher, temporärer transvenöser 173 f Reizüberflutung 79 Rekompression, frühzeitige 1426
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Sachverzeichnis
Rekontraktion, aortale 1270 f Rekrutierungsmanöver 915 Rektaltemperatur 511 Rektosigmoidoskopie 328 f, 934 Rektum, im Schock 1269 f Rektumperforation 1243 f Relaparotomie – bedarfsorientierte 707 – Peritonitis 1277 Releasing-Hormon, hypothalamisches 1318 Releasing-Hormontherapie 1318 Remedia – extraordinaria 47 – ordinaria 47 Remifentanil 502 f – Halbwertszeit 504 f – Intubation, fiberoptische 121 Renale Dysfunktion 827 Renales Syndrom 816 Renin-Angiotensin-AldosteronSystem (RAAS) 575 f Reperfusion 1281 f – Polytrauma 1366 f, 1373 f, 1381 – Rechtsherzversagen 899 – Schock 859 Reperfusionsödem 937 Reperfusionsschaden 1367 Reperfusionssyndrom 1438 Reperfusionstherapie – Herzkrankheit, koronare 960 – Koronarsyndrom, akutes 963 f Reserpin 1315, 1316, 1438 Reservevolumen – exspiratorisches 301 – inspiratorisches 301 Residualkapazität, funktionelle (FRC) 111, 301 f – Abnahme 413, 928, 1058, 1287 – Normwert 301 – Vergrößerung 538, 876, 1419 Residualvolumen 107, 301, 1446 Resignation 85 Resistance 305 f – Beatmung, kontrollierte 408 – totale Resistenzentwicklung – Antibiotikatherapie 683 – Darmdekontamination, selektive 674 – Dauer Antibiotikatherapie 680 – intensivmedizinische 678 – Pneumonie, ambulant erworbene 695 f Resistenzerfassung, intensivmedizinische 678 Resistenzmutation 806 Resorption – altersbedingte 483 – Beeinflussung 478 – gastrointestinale 480 Respiration, Azidose, nichtrespiratorische 601 f – Druck, transmuraler 256 f – Schwangerschaft 1456 Respirationstrakt – Druckabfall 406 – Erregerspektrum bei Nosokomialinfektion 664 – Infektion, Viruserreger 817 – Materialgewinnung bei Infektion 376 f – Reinigung, mechanische 537 Respirator-Beatmung, nichtinvasive 428 Respiratoreinstellung 887 Respiratorentwöhnung 1404 Respiratorische Erkrankung – Kreislaufstillstand 556 – Pharmakologie 486 – Pharmakotherapie 481 f Respiratorische Insuffizienz – akute 481, 925, 1146, 1403 – Botulismus 1147 – COPD-Exazerbation 881 f, 887 f – Guillain-Barr-Syndrom 1135
– nach Herzoperation 1057 f, 1063 – Inhalationstrauma 1417 ff – Lungentransplantation 941 – Polytrauma, kindliches 1403 – Schwangerschaft 1456 – Symptome 883 – Therapie 884 ff Respiratorisches System – beim Neugeborenen 513 – Versagen, nach Extubation 430 Respiratorisches Versagen 430, 889 ff Respiratortherapie – Infektionsrisiko 686 f, 690 – Lungenerkrankung, interstitielle schwere 894 – Lungenversagen, parenchymatöses 894 – Mukoviszidose 894 f, 896 Response-Syndrom, inflammatorisches (SIRS) 833 Restfunktionsoptimierung 544 Resynchronisationstherapie (CRT) 982 Retardpräparat 479 Retentionsazidose – bei Aldosteronmangel 602 – distal tubuläre 602 Retikuloendotheliales System 437 Retina, Roth-Flecken 764 Retroperitoneumlavage 1249 Rettungsdienstfahrzeug 398 Rettungsdienstpersonal 397 f Rettungshubschrauber 399 Revaskularisation – Extremität 1396 f – Herzinsuffizienz, chronische 982 – Koronarsyndrom, akutes 966 f Reverse-Transkriptase-Hemmer – nicht nukleosidale (NNRTI) 805 – nukleosidale (NRTI) 805 Revised Trauma Score (RTS) 1364 f, 1400 Rezeptor – a-adrenerger – – Katecholamineinfluss 487 – – Stimulation 487 – b-adrenerger kardialer 953 – cholinerger 954 – dopaminerger 488 – kardialer 953 f, 955 – Katecholamineinfluss 487 – muskarinerger, myokardialer 954 b-Rezeptor – Interaktion Defibrillation/Kardioversion 157 – Katecholamineinfluss 487 b-Rezeptoren-Blocker s. Betablocker m-Rezeptor-Opioid 501 Rezeptorbeeinflussung 481 Rezeptorregulation, kardialer 481 R-Faktorenkonzentrat 624 f rh APC-GAbe 632 rh F VII a 625 Rhabdomyolyse – Kokain-Intoxikation 1170 – Nierenversagen, akutes 1205 f – Therapie 1206 – Ursachen 1206 Rhesus-Faktor D 442 – Thrombozytentransfusion 445 Rhinobasisfraktur 1384 Rhinorrhö 364, 1195 Riboflavin 468 Richmond Agitation Sedation Scale (RASS) 496 f Richtlinie 387 – Hirntod 1470 ff – Verbindlichkeit 388 Rifampicin – Katheterimprägnierung 751 – Meningitis, tuberkulöse 732 – Tuberkulose, intestinale 780 Right Ventrikular Assist Devices (RVAD) 183
Rigor 218, 1178, 1182 ff Rimantidin 822 Ringelröteln 448 Ringer-Laktatlösung 433 – hypertone, Verbrennung 1413 – leicht hypotone, Verbrennung 1412 f Ringer-Laktat-Modifizierung 433 f Ringer-Lösung 1401 Ringknorpel 104 f Rippenfraktur 1385 Rippenserienfraktur 1385 Risiko – Intubation, schwierige 131 – kardiales 920 – Maskenbeatmung, schwierige 131 – pulmonales 920 f – Tubusplatzierung, schwierige 131 Risikoabschätzung 383 ff, 390 Risikoaufklärung 39 Risikofaktor – Atemwegssicherung, schwierige 130 f – Extubationsversagen 135 Risikostratifizierung, kardiovaskuläre 967 Ristocetin-Kofaktor-Aktivität 620 Risus sardonicus 1150 f, 1153 Robert-Koch-Institut 448, 824 Robertshaw-Tubus 104 Rockall-Score 1232 Röhrenknochen, langer 1396 f Röhrenknochenfraktur 1378 Rollerpumpe 179, 182 Röntgenbesprechung 15 Roseole 7776 Rotationstherapie 552 Rota-Viren 377 Roth-Flecke, Retina 764 Rovenstine-Zange 110 Roxytromycin 681 RSV 377 rt-PA 964, 1352 – Schlaganfall 1107, 1111 RTS (Revised Trauma Score) 1364 f, 1400 Rückenmarkerkrankung 1140 Rückenmarkkompression 1350 Rückenmarkläsion – akute 1092 ff – Ätiologie 1092 f, 1098 – Blasenmanagement 1096 f – Darmmanagement 1097 – Dekubitusprophylaxe 1097 – Diagnostik, sofortige 1093 f – entzündliche 1093 – hohe 1095 f, 1098 – Kontrakturprophylaxe 1097 – Rehabilitation, ganzheitliche 1097 f – Sofortmaßnahmen 1093 f, 1098 – Therapie 1098 – traumatische 1092 Rückenschmerz 546 – anhaltender 1042 – Nebennierenrindeninsuffizienz 1321, 1324 – Rückenmarkkompression 1350 Rückfluss – Ductus arteriosus Botalli 1025 – aus Kanüle 95 – Liquor 1074 – pulmonalvenöser 416 – Punktion, arterielle 93 – venöser 947, 1287 Rückwärtsversagen 863 Ruheenergiebedarf 464 Ruheenergieverbrauch (REE) 464 Ruhigstellung, psychomotorische 494 Ruhr 777 – bakterielle 784 RV-(rechtes Ventrikel-)Hypertrophie, EKG-Veränderung 899
1529
Ryanodinrezeptor 954 R-Zacke 232 R-Zacken 238 ff, 964, 999 f – Reduktion 241
S S-100-Protein 364 Sabia-Virus-Infektion 816 Saccharomyces boulardii 782 Sagittaltyp-EKG 233 Sakkade, verlangsamte 216 Salem-Sonde 201 f Salizylat-Intoxikation 1193 f Salmonellenabsiedlung, fokale 776 Salmonellendauerausscheider, asymptomatischer 776 Salmonellose 776 f, 784 – enteritische 776 – typhöse 776 f Salzsäure 611 Salzverlustsyndrom – Therapie 1081 – zerebrales 1074 f Sammelrohr 575, 976, – ADH-Wirkung 1304 – Diuretika 1217 – medulläres 1202 – Hyperurikämie 1341 – Nierenschaden, kontrastmittelinduzierter 1204 Sapo-Viren 377 SAPS (Simplified Acute Physiology Score) 1365 SAPS-II-Score 383 Saquinavir 805 Sarkomer 953 SARS-Coronavirus 822 f – humanes 823 – Infektion 816 Sauerstoff (O2) – COPD-Exazerbation 884 – Kardioversion, elektive 159 – Kokainintoxikation 1196 – physikalisch gelöster 308, 370, 372 – Rechtsherzversagen 903 – reiner 1427, 1448 – Schock, anaphylaktischer 866 Sauerstoffangebot 308 Sauerstoffangebot (DO2) 246 – Normalwert 261 – Oxygenierung, ausreichende 415 Sauerstoffangebot – Index 251 – globales 836 – mesenteriales 1281 – Normwert 308 – Optimierung bei Sepsis 844 – reduziertes 522 – Sauerstoffsättigung, gemischtvenöse 248 – Schock 856 – Sepsis 836 – Steigerung 914 Sauerstoffangebot/Sauerstoffaufnahme-Relation 835 Sauerstoffaufnahme 454 – inspiratorische 246 – Kalorimetrie, indirekte 464 – maximale 978 – myokardiale 949 – Zunahme 879 Sauerstoffaustausch, beim Kind 517 Sauerstoffbedarf – myokardialer 836, 949, 967, 975 – Senkung 506 – Zunahme 247, 666, 958 Sauerstoffbilanz, myokardiale 958 Sauerstoffbindung, Blut 859 Sauerstoffbindungskurve 308 – Linksverschiebung 415 – Hämoglobin 415 – Rechtsverschiebung 415
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Sachverzeichnis
Sauerstoffdiffusion, transalveoläre 1473 Sauerstoffdissoziationskurve 515 Sauerstoffdruck – alveolärer 1429 – arterieller (paO2) s. Sauerstoffpartialdruck, arterieller Sauerstoffextraktionsrate 261 Sauerstoff-Extraktionsreserve 858 Sauerstofffraktion, inspiratorische 455, 877 Sauerstoffgabe – Azidose, respiratorische 609 – Insuffizienz, respiratorische 884 f Sauerstoffgehalt – arterieller 281 – Blutgasanalyse 359 – Monitoring, laborchemisches 371 f Sauerstoffgehaltsdifferenz, arteriogemischtvenöse (avDO2) 261 Sauerstoffinsufflation 128, 1117 Sauerstoffintoxikation 1447 Sauerstoffkonzentration, inspiratorische 893 Sauerstoffpartialdruck – arterieller (PaO2) 370 – – alveolärer 1429 – – Determinanten 308 – – Normalwert 261 – Blutgasanalyse 359 – gemischtvenöser (PvO2) 261 – Organspender 1480 f – Oxygenierung, ausreichende 414 f Sauerstoffradikale, freie – Reperfusionssyndrom 1367, 1438 – Sepsis 833 Sauerstoffsättigung (SO2) – arterielle (SaO2) – – beim Kind 510 f – – Normalwert 261 – – Oxygenierung, ausreichende 414 f – Blut 308, 370 – Blutgasanalyse 359 – gemischtvenöse (SvO2) 247 f, 280 – – Herzleistungsmessung 358 – – Gewebeoxygenierung 249 – – Grenzwerte 248 – – beim Kind 510 f – – Messung, kontinuierliche 263 f – – Normwert 261 – – Schock 860 – – Verlauf 249 – Herzoperation 1055 – jugularvenöse (SjO2) 322 – lebervenöse (ShvO2) 280 – partielle 359 – zentralvenöse (ScvO2) 248 f – – beim Kind 511 – – Lungentransplantation 937 – – Schock 860 – – Volumenmangelschock 862 Sauerstoffspannung 1055 Sauerstoffspezies, reaktive 1282 Sauerstoffstatus 359 Sauerstoff-Therapie – hyperbare 1425 ff – Koronarsyndrom, akutes 963 Sauerstoffträger, künstlicher 454 f Sauerstofftransport – Atemnotsyndrom, akutes 878 f – Multiorgandysfunktionssyndrom 1370 Sauerstofftransportkapazität, relative 433 Sauerstoff-Transportsystem 245 Sauerstoffüberdruckbehandlung 1425 ff Sauerstoffverbrauch (VO2) 246 f – Kalorimetrie, indirekte 270 f – myokardialer 949 – Normalwert 261
– Optimierung bei Sepsis 844 – Sauerstoffsättigung, gemischtvenöse 248 – Sepsis 835 f – zellulärer 245 – zerebraler (CMRO2) 322 – – Blutfluss, zerebraler 325 Sauerstoffversorgung 31 – Hirnödem 1078 – Kohlenmonoxidvergiftung 1428 – periphere, Sepsis 844 – zelluläre 244 ff – – Sauerstoff-Transportsystem 245 Säugling – Blutvolumen 519 – Herzdruckmassage 567 – Körperwassergehalt 568 – Lungenfunktions-Normalwerte 515 – Nahrungsbedarf 520 f – Plasmaproteinbindung 483 – Venenpunktion, schwierige 94 Säure – organische 598 – Ösophagusverätzung 1241 f Säure-Basen-Haushalt 595 ff – Base Excess 370 – Kalibrierung 371 – Messfehler 371 – Monitoring, laborchemisches 370 f – Organspender 1480 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Qualitätskontrolle der Messung 371 – Rechtsherzversagen 903 – Störung 1164 f – – Enzephalopathie 1166 – – Leberversagen, akutes 1255 – – primäre 601 Säure-Basen-Status – Blutgasanalyse 359 – Definition 370 – Messung 247 Säureelimination 599 Säuresuppression 328, 330 Säureverletzung 1440 Schädelfraktur 364 – Gesichtsschädel 1372 – Klassifikation 1089 – Therapie 1089 Schädel-Hirn-Trauma 1086 ff, 1398 – Blutfluss versus Hirnfunktion 325 – Computertomographie 1088 – Diagnostik 1087 ff, 1091 – Elektrokardiographie 316 – Epidemiologie 1086 f, 1091 – geschlossenes 1086 – Glasgow-Koma-Skala 1086 – Hirnabszess 717 f – Hypnotika 504 – Ischämie, zerebrale 325 – Kombinationsverletzung, Therapie 1090 – Langzeitbeatmung 915 f – offenes 1086 – bei Polytrauma 1383 f – Potenzial, evoziertes 316 – Primärversorgung 1089 – Pupillenzeichen 1087 – Therapie 1089 f, 1091 – – intensivmedizinische 1090 – Tönnis-Loew-Einteilung 1086 – Verschlechterung, neurologische 1087 Schädigung – physikalische 1407 ff – thermische, tiefe 1408 Schaftfraktur 1396 Schaukel-Nystagmus 217 Schaumzellen 957 Schenkelblockbilder 241 f – Elektrokardiogramm 239
Schichtarbeit 86 Schienenversorgung 543 Schilddrüse 1295, 1330 – kritische Krankheit 1310 ff – Monitoring, laborchemisches 364 f Schilddrüsenfunktionsstörung 1310 ff – Differenzialdiagnose 1317 – Schwangerschaft 1316 Schilddrüsenhormon – Organspender 1479 – Therapie 1312 f Schildknorpel 129 f Schistozyten 1209, 1457 ff – Blutausstrich 1457, 1460 Schizophrenie 1173 ff, 1179 f Schläfrigkeit 883, 1171 – Hypoglykämie 1300 – Karzinoidkrise 1328 – Nebennierenrindeninsuffizienz 1324 Schlafapnoe-Syndrom, obstruktives 1109 – Depressivität 1176 f – Stresssyndrom, posttraumatisches 1155 Schlaf-Wach-Rhythmus 79, 220, 1157 – gestörter 1254 – Locked-in-Syndrom 1070 – physiologischer 1109 Schlag, präkordialer 561 Schlaganfall, ischämischer 1111 – Akuttherapie 1106 ff, 1111 – Basistherapie 1108 f – Computertomographie 1103 – Diagnostik 1100 ff – Differenzialdiagnose 1101 – Erstmaßnahmen 1100 ff, 1106 – Klinikeinweisung 1107 – Komplikation 1109, 1111 – Notfallmaßnahmen 1106 – Prävention 1109 f, 1111 – Rehabilitation 1110 f – Sekundärprävention 1110 f – Therapie, antihypertensive 1052 – Ursachenspektrum 1102 Schlagarbeitsindex – linksventrikulärer 261 – rechtsventrikulärer 261 Schlagvolumen (SV) – Bestimmungsmodell 272 – Bioimpedanz 274 f Schlagvolumenindex 261 Schlagvolumenvariation (SSV) 272 – nach Herzoperation 1062 Schleifendiuretika – Herzinsuffizienz, akute 976 – Hypermagnesiämie 590 – Hypokalzämie 587 – Nierenversagen, akutes 1217 f – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 Schleimhaut, Anästhesie, topische 120 f Schleimhautbelag 940 Schleimhautblutung 940 Schleimhautdekontamination 1190 Schleimhautgewebe-Gewinnung 376 Schleimhautläsion – Darmrohr 206 – Echokardiographie, transthorakale 289 – Endokarditis, mikrobielle 1020 Schleimhautveränderung, Metamizol 503 Schluckauf 217 Schluckstörung – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – Rückenmarkläsion 1097 Schlundmuskulatur, Parese 775 Schmerz – Abdomen, akutes 1222 f – abdomineller 1229
– epigastraler 1229 – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – Kompressionssyndrom, spinales 1349 – Peritonitis, diffuse 1229 – retrosternaler 1013, 1388 – Schlaganfall, ischämischer 1109 – somatischer 1222 f – übertragener 1222 f – viszeraler 1222 – Weichteiltrauma 1367 Schmerzausschaltung 494 Schmerzintensität 1415 Schmerzmedikation 47 Schmerzreaktion 1367 Schmerzreiz 215 Schmerztherapie – Elektrotherapie 544 f – Kältetrauma 1438 – Lungentransplantation 938 – postoperative, Thoraxchirurgie 928 f – Thorax, instabiler 1385 Schmerzwahrnehmung, bewusste 702 f Schnittstellentechnologie 392 Schock 856 ff – anaphylaktischer 856, 865 ff, 870 – anaphylaktoider 865 ff, 870 – – Prognose 869 – – Therapiealgorithmus 867 – biphasischer 161 – dekompensierter 861 – distributiver 856 – Duodenum 1268 f – Endokarditis, mikrobielle 768 – Funktionsstörung, gastrointestinale 479 – gastrointestinale Krankheitsbilder 1268 ff, 1274 – hämorrhagischer – – beim Kind 518 – – klinische Zeichen 1374 – – Symptome 861 – mit Herzklappeninsuffizienz 768 – nach Herzoperation 1056 – hyperdynamer 1369 f – hypovolämischer – – Druckkurvenprofil-Änderung 257 – – beim Kind 517 f – kardialer 863 f, 869 f – – Circulus vitiosus 863 – – Definition 863 – – Prognose 869 – – Symptome 864 – – Therapie 864 – kardiogener 856 – – Koronarsyndrom, akutes 964 – – Kreislaufunterstützungssystem, mechanisches 187 – katecholaminresistenter 1321 – beim Kind 517 – Kardioverter-Defibrillator, implantierbarer 1000 – Klassifikation 856 – kompensierter 861 – Komplikation, viszerale 1268 ff – Magen 1268 f – Metamizol 503 – neurogener 856, 869 f – Organbeteiligung 858 ff – Pathophysiologie 869 – Prognose 869 – prolongierter 858 – septischer 632, 634, 825 ff, 856 – – Diagnosekriterien 827 – – Hormon, antidiuretisches 1306 f – – schwerer, Kortikosteroidtherapie 1324 – – Toxine 832 – spinaler 1095, 1098, 1394 – Therapierichtlinie 859 f, 869 – traumatischer 861
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Sachverzeichnis
– Zugang, periphervenöser 860 Schock-Gallenblase 1270 Schockorgane 1268 ff – Therapie 1271 ff Schockraum 1374 Schock-Syndrom, toxisches 711, 714 Schocktherapie – beim Kind 518 – Polytrauma 1371 Schraube, subdurale 322 Schrittmacher – implantierter 169 – temporärer 167 ff – – Guillain-Barr-Syndrom 1136 – – Indikation 167 – – transkutaner 167 ff – – transvenöser 171 ff Schrittmacherdysfunktion, beim Kind 510 Schrittmacherimplantation – Notwendigkeit 984, 1001 – permanente 175 – unnötige 1002 – Untersuchungsbefund 172 f Schrittmacher-Pulmonalarterienkatheter (Schrittmacher-PAK) 264 f Schrittmacherset, temporär transvenöses 171 Schrittmachersonde – flottierende 997 – periphere 1136 Schrittmacherstimulation – antibrachykarde, transvenöse 998 – antitachykarde, transvenöse 999 – externe, transthorakale 998 – Kardiomyopathie, hypertrophe 984 – notfallmäßige 170 – passagere 997 f – transkutane 168 f – transvenöse 999 – temporäre, Methodenvergleich 168 Schuldgefühl, Intensivpersonal 87 Schulkind, Blutvolumen 519 Schulteradduktionskontraktur 540 Schüttelfrost – Aspergillose, invasive 789 – Hanta-Virusinfektion 1213 – Harnwegsinfekt 742 – Katheter, intravasaler 749 – Malaria 808 – Nierenabszess 745 – Pneumokokkenpneumonie 693 – Protheseninfektion 759 – Pyelonephritis 745 – SARS 822 – Sepsis 829 – Thienopyridine 657 – Thrombozytenkonzentrat 445 Schutz 543 Schutzkleidung 23, 63, 334, 803, 1440 Schutzreflex, mangelnder 412 Schwangerschaft 1452 ff – Defibrillation/Kardioversion 162 – Herzfehler, angeborener 1021 – Hirntod 1471 – Pharmakotherapie 484, 486 – Schilddrüsenfunktionsstörung 1316 Schwangerschaftsfettleber, akute 1458 Schwartz-Bartter-Syndrom 1074 f Schwefelhexafluorid 309 Schweiß, Elektrolytzusammensetzung 574 Schwerbrandverletzter 1408 Schweregrad-Score 383 – Einsatzbereich 384 – Fehlereinfluss 384 – Prognose, individuelle 384 – und TISS 385 Scoresanwendung 547 Scoring-System 383 f, 390
– EEG-gestütztes 497 – Monitoring Analgesie 496 f – Peritonitis 704, 709, 1276 – Polytrauma 1363 ff, 1381 – – kindliches 1400 SDD-Regime 669 f SDD-Schema nach Stoutenbeek 670 – nach Unertl 670 Seattle-Kriterien 1352 Second-Look-Endoskopie 1234 f Sedation Agitation Scale (SAS) 496 Sedativa – Druck, intrakranieller, erhöhter 1082 – Halbwertszeit 499 – beim Kind 522 ff – Leberfunktionsstörung 479 – Pharmakologie 499 f – Sedierung 495 – Wirkung, delirogene 498 Sedierung 494 ff – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 f – Guillain-Barr-Syndrom 1136 – beim Kind 521 ff – Koronarsyndrom, akutes 963 – Monitoring 496 f, 506 – nichtangepasste 494 – Polytrauma 1375 – – kindliches 1402 – Rechtsherzversagen 903 – systemische 503 ff, 506 f – terminale 70 f – Thyreotoxikose 1316 – Verbrennung 1415 f Sedierungsmanagement, adaptierte 495 f Sedierungsprotokoll 496 Sedierungstiefe 495 – Abschätzung 313 Sedlinger-System 151 Seitendifferrenz, Koma 1068 Seitenlage, 135 -überdrehte 551, 553 Seitenstromkapnometer 227 Sekret – Transport, endobronchialer 540 – Transportsystem/-medium 379 Sekretlockerung 536 Sekretmobilisation 536 f Sekretverflüssigung 335, 538 Sekundärtransport 396 f Selbstbeatmung, intermittierende 891 Selbstbestimmung, eingeschränkte 45 Selbstbestimmungsaufklärung 39 Selbstwertgefühl 79 Seldinger-Draht 141 f Selen 467 ff Selenium 851 Sengstaken-Blakemore-Sonde 205 f Sensibilitätsausfall 1100 Sensing-Funktion 174 Sensor, pulsoxymetrischer 226 SepNet-Kriterien 826 SepNet-Studie 853 Sepsis 632, 634, 825 ff, 853 – abdominelle 1249 – Alkoholkranker 1167 – Auslöser, mikrobielle 831 ff – Behandlungsstrategie, supportive 844 ff, 853 f – Critical-ill-Polyneuropathie 1139 – Definitionen 825 f – Diagnosekriterien 826 f – Diagnosestellung 826 – Epidemiologie 829 – Faktoren, prognostische 830 – Frühletalität 830 – Gasbrandinfektion 1430 – gramnegative 832 – grampositive 832 – HIV-Infektion 804
– Immunantwort 833 f – Infektionsabhängigkeit 831 – Inzidenz 829 – beim Kind 527 – klinische 665 – Langzeitüberleben 830 – Lebensqualität 830 – Leberversagen, akutes 1255 – Letalität 829 – Monitoring, laborchemisches 369 – OSP-Kodierung 52 – Pathophysiologie 831 ff – persistierende, Endokarditis, mikrobielle 768 – postoperative 1263 ff – primäre klinische 749 – – laborbestätigte 749 – – mikrobiologisch gesicherte 665 – Risikofaktoren 830 – schwere 632, 634, 853 – – Diagnosekriterien 827 – sekundäre 749 – Severity Score, Peritonitis 1276 – Spätletalität 830 – Staphylococcus-aureus-Stamm, Methicillin-resistenter 665 – Therapie, adjunktive 848 ff, 854 Sepsiserreger, beim Kind 527 Sepsisletalität 830 Sepsisrate, katheterassoziierte 753 f Septikämie, katheterassoziierte 62 Septumhypertrophie 984 Septumverschiebung, paradoxe 900 Serin 466, 620 Serinproterase 618 ff Serotonin 1328 Serotoninrezeptor 491 Serotonin-Syndrom – Akinetische Krise 1184 – Ecstasy 1170 – Therapie 1185 Serratia 767 Serum 377 Servo-Plethysmomanometrie 223 Seufzerbeatmung 915 Sheehan-Syndrom 1320 Shigella 774 f, 782 Shigella-dysenteria-Infektion 1209 Shigellose 777, 784 Short Cycle Improvement 54 SHT – Elektroenzephalographie 314 – Komplikation 1370 – Potenzial 317 f – Sauerstoffsättigung, jugularvenöse 323 f Shunt – intrapulmonaler 414 – kardialer 1023 – Monitoring, laborchemisches 372 – Oxygenierungsversagen 413 f – portosystemischer, intrahepatischer, transjugulärer (TIPS) 1208 Shuntbildung 837 Shunt-Infektion 717 f – mit Ventrikulitis 725 ff, 738 SIADH s. Snydrom der inadäquaten ADH-Sekretion Sick-Sinus-Syndrom 1001 f Sigmadivertikulitis 1225 Signalsystem – kardiales 953 ff – sarkolemmales 954 Silberkatheter 751 Silbersulfadiazin 751 Sildenafil 906 Silibinin 1255, 1257 Silikon 103 Silikonkatheter 198 Simplified Acute Physiology Score (SAPS) 383 SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation) 891
1531
Single Breath Kinetik 310 Singultus 217, 1075 Sinnesreiz 543, 548, 1175, 1180 Sinnestäuschung 1175, 1180 Sinnzusammenhang, Verlust 83 Sinubradykardie, nach Kardioversion 160 Sinus cavernosus 1121 Sinus- und Hirnvenenthrombose (SVT) 1119 ff, 1125 – Algorithmus, diagnostischer 1124 – Diagnostik 1122 f, 1125 – Epidemiologie 1119 – Risikofaktoren 1120, 1125 – Symptome 1121 f, 1125 – Therapie 1123 f, 1125 – Verlauf 1121 Sinusarrest 174 Sinusbradykardie – Elektrostimulation, temporäre transvenöse 174 – Hochleistungssportler 234 Sinusitis 696 f Sinusitisprävention 697 Sinusknotendysfunktion 1019 Sinusknotenfunktionsstörung 1001 f Sinusknotenstillstand 1000 f, 1136 Sinusknotensyndrom 1001 f – Kardioversion 159 Sinusrhythmus 1007 Sinusrhythmuskonversion 1004 f Sinustachykardie 233, 363 – Antidepressiva, trizyklische 1196 – Arrhythmie 988 – ausgeprägte 240 – Betablocker 1050 – Cor pulmonale 899 – EKG 1012 – Herzrhythmusstörung 987 – Schock 1000 – Vorhofflattern 1003 Sinusthrombose 1119 ff – Nachweis, direkter 1123 Sinus-venosus-Defekt 1025 Sirolimus 1486 SIRS s. Inflammationssyndrom, systemisches Sirupus Ipecacuanhae 1190 f Situs inversus cordis 234 Sitzen 541 Skalenanwendung 547 Skew deviation 217 Sklerosetherapie 1235 Skoliose 1020, 1024, 1044 Skrotum 348 Skrotalhämatom 1396 SLMA 132 SMR (Standarized mortality rate) 384 SOFA-(sequential organ failure assessment)Score 839 Sofortreaktion – anaphylaktische 866 – anaphylaktoide 866 – hämolytische 443 Soltalol 994 Somatostatin 1328, 1356 Somnolenz 1066 – Definition 215 Sonde – Echokardiographie, transösophageale (TEE-Sonde) 289 ff – enterale 201 ff – epidurale 1077 – mehrlumige 202 – orogastrale 1081 – subdurale 1077 Sondenernährung 202 Sondenfehllage, gastrointestinale 328, 330 Sondennahrung, niedermolekulare 470 Sondenpflege 204, 206 Sonikation nach Sherertz 751
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1532
Sachverzeichnis
Sonographie 345 ff Sopor 1066 – Definition 215 Sotalol 157, 924, 989 ff Sozialanamnese 210 Spannungspneumothorax 1385 f – nach Herzoperation 1056 – Kreislaufstillstand 564 – Polytrauma 1372 f – Thoraxchirurgie 925 Spastik 1109 Spateltest 1151 Spätpotenzialregistrierung 235 Speichel, Elektrolytzusammensetzung 574 Spenderkonditionierung 1477 ff, 1482 Sphincter ani – Schock, spinaler 1095 – Willkürinnervation 1029, 1098 Sphygmomanometrie 222 f Spinalkanaldekompression 1094, 1098 Spinalnerv 929 Spiral-Computertomographie 355 – Abdomen, akutes 1227 – COPD-Exazerbation 883 Spiraltubus 110, 126 – mit Intubationslarynxmaske 126 Spirometer, incentive (IS) 538 Spirometrie 300 f, 922, 924, 1417 Spironolacton 1160 Spitzendruck, begrenzter 878 Spitzfußprophylaxe 540 Splanchnikusblutfluss 487 Splanchnikusgefäß, atherosklerotisches 1059 Splenektomie 638 – Infektionserreger 792 Splenomegalie 637, 776, 1345 Spontanatmung – augmentierte 876 – und Beatmungstherapie 914 – erhaltene 420 – Lungenerkrankung, interstitielle 891 – Rückkehr 132 f – Unterstützung 891 – versus CPAP-Atmung 405 Spontanatmungstest 917 Spontannystagmus, vertikaler, Koma 1068 Sprachstörung 733 – Amlodaron 990 – Bewusstseinsstörung 1075 – Depressivität 1177 – Hypoglykämie 1300 – Lidocain 993 – Schädel-Hirn-Trauma 1087 – Schlaganfall, ischämischer 1100 Sprechmotorik 1100 Spritzenabszess 711 Spüldrainage 1277 f Spülung 1440 Spurenelemente 467 Spurenelementüberdosierung 467 f Spurenelementzufuhr 468 Sputum 376 – Atemwegsinfektion, nosokomiale 698 – COPD-Exazerbation 883 – Pneumonie, ambulant erworbene 694 – Transportsystem/-medium 379 – Zytologie 1347 Stäbchenbakterien, grampositive plumpe 1430 Stagnationshypoxie 605 Stammfettsucht 1319 Stammzelltransplantation 1351 ff Standard 387 Standardantibiotika, MRSA 63 Standardbikarbonat, Blutgasanalyse 359, 599 f Standardlarynxmaske (SLMA) 125
Standardprozedur (SOP) 53 f Standard-Wilson-Ableitung 231 Staphylococcus aureus – Endokarditis, mikrobielle 763 – Katheterinfektion 754 – Lebensmittelvergiftung 773 Staphylococcus epidermidis 763 Staphylococcus-aureus-Stamm (MRSA), Methicillin-resistenter 63 f, 664 f – Epidemiologie 688 – Infektionskontrolle 689 – Infektionstherapie 683 Staphylokokken – Endokarditis, mikrobielle 763, 766 f – Koagulase-negative, Katheterinfektion 754 – Methicillin-resistente 63, 664 f, 683, 688 f – Oxacillin-resistente 795 – Protheseninfektion 757 – Protheseninfektionstherapie 759 – Resistenz 767 Staphylokokken-Toxic shock syndrome 714 Starling-Gleichung 433 Statine, langzeitige 966 Stationstyp 14, 18, 24 Status – asthmaticus 430, 608, 1160 – epilepticus(SE) 1126 ff – – Akuttherapie 1127 f, 1131 – – Diagnostik 1130 f – – Differenzialdiagnose 1127 – – refraktärer 1128 ff – vegetativus 1070 f Stauungsblutung 1121 Stauungsgastritis 899 Stauungsinfarkt 1121 Stauungsleber 899 Stauungsnieren 899 Stauungsödem 1121 Stauungspapille 1075 Stavudin 804 f Steiltyp 233, 241, 989, 996 Stellungnahme 388 Stenotrophomonas maltophilia 655, 681, 699, 792 Stenteinlage 1348 Stentimplantation, koronare 658 Sterbebegleitung 71 Sterbehilfe 75 – aktive 70 f – indirekte 71 – passive 71 Sterbeverlängerung 68, 75 Sterilisation 28, 62, 120, 1021 Steroide – Anämie, hämolytische, akute 1346 – Glomerulonephritis, progrediente, rasche 1215 – Guillain-Barr-Syndrom 1137 – Herpes-simplex-Enzephalitis 733 – Hirnabszess 729 – Hirnschaden, sekundärer 1083 – Meningitis, eitrige 721 – Myasthenia gravis 1145 – Organtransplantation 1485 – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 Steward-Prower-Faktor 619 Stickoxid 1206 – inhalatives 937 f, 1418 – Produktion, lokale 1216 Stickoxidsynthetase 1367 Stickoxidsystem, Aktivierung 1205 Stickstoff 359 Stickstoffauswaschverfahren 301 Stickstoffbilanz – ausgeglichene 469 – negative 459, 1370 – positive 1309 Stickstoffmonoxid (NO) – Atemnotsyndrom, akutes 879
– Rechtsherzversagen 904 – Sepsis 836 f, 853 Stickstoffmonoxid-MessengerSystem 955 Stickstoffmonoxid-Synthase 904 Stickstoffmonoxid-Synthese 1367 Stickstoffmonoxid-System 1205 Stiernacken 1319 Stiff-Man-Syndrom, Tetatnus 1152 f Stimmband – Intubation, orotracheale 113 – Kontakt Tubus 104 f Stimmbandlähmung 136 Stimmlippe 114, 119 – Beweglichkeit 338 Stimmritze 112 Stimulation – antispastische 545 – basale 543 – cholinerge 953 f – elektrische 1002 St.-Louis-Enzephalitis-VirusInfektion 816 Stoffwechsel – anaerober 856, 859, 1428 – Azidose, nichtrespiratorische 603 – Hirnschwellung 1080 f – Nierenversagen, akutes 1218 Stoffwechsellage, Diabetes-Typ-2ähnliche 460 Stoffwechselsteigerung 1414 Stoffwechselstörung – Enzephalopathie 1159 ff – hyperglykäme, Diagnose 1297 f – Leberversagen, akutes 1255 Strahlentherapie 1348 Streckbewegung 215, 218, 1068 Streckspastik 1095, 1161 Streichung 546 Streptococcal Toxic Shock Syndrome 711 Streptokinase 655 Streptokokken – aerobe 727 – Endokarditis, mikrobielle 763 – b-hämolysierende 768, 832, 1011, 1015 – Karditis, rheumatische 1011 – penicillinsensible 765 f Streptokokkenfasziitis 711 Streptokokkengangrän, hämolytische 1431 f Streptokokkeninfektion, invasive 712 Streptokokkenmyositis 714 Streptomycin 732 Stressantwort, endokrinologischmetabolische 1368 Stressblutungsprophylaxe 671 f Stresshormone 1367 f Stresshyperglykämie 1300 f – Pathophysiologie 1302 Stressreaktion – endokrinale 1294 ff – metabolische 459 ff, 473 – neuroendokrine 458 f, 473 Stressstoffwechsellage 459 Stresssyndrom, posttraumatisches (PTSD) 1155 Stressulzera 1237 Stridor 136 Stroke-Unit-Behandlung 1107 Strombahn, venöse 648 Stromdichte 155 Strommarke 1422, 1424 Stromspannung 1422 Stromunfall 163 Stromverletzung 1422 ff Stromverbrennung 1423 Stromversorgung 30 f – sichere bei Gerätefehler 31 Strukturqualität 28, 381 – Behandlungsfehler 37 Strychninintoxikation 1152 ST-Strecke 233
– Analysesystem, automatisches 222 – Myokardischämie 222 – pathologische, beim Kind 509 ST-Strecken-Elevations-Myokardinfarkt (STEMI) 237 ST-Streckenhebung 240 – Herzinfarkt, akuter 237 – Koronararterienverschluss 237 f – Myokardinfarkt 961 f – Posterolateralinfarkt 237 f – Prinzmetal-Angina 236 ST-Streckensenkung – Angina-pectoris-Anfall 236 – Herzkrankheit, koronare 960 – Herzinfarkt, akuter (STEMI) 238 ST-T-Veränderung 240 Stuhl – blutiger 362 – Candida 735 – Clostridium-difficile-Toxin 680, 773 – Clostridium perfringens 775 – Elastase-1-Bestimmung 363 f – Enterotoxin, hitzelabiles 775 – Gewinnung 376 f – Methylenblaupräparat 773 – schleimiger 773 f – Transportsystem/-medium 379 – wässriger 774 Stuhlkultur 777 Stunning 967 f, 969 – nach Herzoperation 1057 Stupor 215 Sturz 1109 Stx-HUS (hämolytisch-urämisches Syndrom) 1209 Subarachnoidalblutung (SAB) – Definition 1113 – Diagnostik 1115, 1118 – Radiologie, diagnostische 354 – Sauerstoffsättigung, jugularvenöse 323 – Therapie 1115 f, 1118 – traumatische 1090 – Ursache 1113, 1117 f Subhämophilie A 627 Substantia nigra 1182 f Substratzufuhr, metabolisch angepasste 464 f Subtraktionsalkalose 610 Subtraktionsangiographie, digitale 353 – digitale (DSA), Schädel-HirnTrauma 1088 f Subtraktionsazidose 600 Succinylcholin 111 – Intubation, endotracheale 115 f – Kontraindikation 115 f Suchtkranke, ehemalige, Opioide 1169 Sucralfat 671 f Sufentanil 501 f – Halbwertszeit 500 Suizidalität 1176, 1180 Suizidgefährdung 1176 Suizidversuch, appelativer 1176 Sulfadiazin 737 f, 803, 806 – Unverträglichkeit 738 Sulfamethoxazol 729, 797, 802 Sulfonamide 479 – delirogen wirkend 498 – Idiosynkrasie 1253 – Myasthenie verstärkend 1144 – Phäochromozytom 1326 Superantigen 832 Superinfektion 674, 818 – bakterielle 779, 821, 823, 1246, 1248 – Gallenblasenempyem 1269 – Virushepatitis 1252 Surfactant 879 Surfactant-Applikation 339 Surveillance 753 – Infektion, nosokomiale 62 Surveillance-System 62
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Sachverzeichnis
Swan-Ganz-Flow-directing-pacingKatheter 264 – Lungentransplantation 937 Swinging heart 191 Symbion Acute VAD 183 f Sympathikolyse 332 Sympathikomimetikum – a 121 – Bradykardie 1003 – beta – – COPD-Exazerbation 883 – – Inhalationstrauma 1419 – – Insuffizienz, respiratorische 886 Sympathikotonus – Ausfall – fehlender 1394 – gesteigerter 406, 417, 601 – – Körpergymnastik 540 – – ST-Streckensenkung 233 – – Tachykardie 1005 – kardialer 1095 – beim Kind 509 – Reduktion 1284 – zentral gesteuerter 1478 Sympathikus – Aktivierung 190, 491, 863 – Hemmung 929 Sympathikusbahn 1095 Sympathoadrenerges System 458 Synacthen 1321, 1324 Synchronized intermittent mandatory Ventilation (SIMV) 1403 Syndrom der inadäquaten ADHSekretion 1074 f – Therapie 1081 Syringomyelie 1094, 1350 Systemic inflammatory response syndrome (SIRS), Pankreatitis, akute 1246 – Inflammatory Response Syndrome (SIRS), Polytrauma 1379 Systolikum 1012, 1025 – mittelfrequentes 1039 – spindelförmiges 1033 S-Zacke 232 Szintigraphie 1234
T T3 s. Trijodthyronin (T3) T4 s. Tetrajodthyronin (T4) Tachyarrhythmie 154 Tachykardie 154, 997, 1003 ff, 1010 – Antiarrhythmika-bedingte 997 – atriale ektope 1005 f – breitkomplexige 1004 – capture beats 1008 – Druckkurvenprofil-Änderung 257 Änderung 257 – ektope, junktionale 510 – Kardioversion 159 – beim Kind 510 – Kokainmissbrauch 1170 – rechtsventrikuläre, monomorphe 997 – Schrittmacherstimulation, passagere 999 – supraventrikuläre – – Kardioversion 162 – Therapie, elektrische – Vagus-Manöver – ventrikuläre 1007 f – – anhaltende asymptomatische monomorphe 164 – – Antiarrhythmika-bedingte 989, 997 – – Defibrillation 164 – – Kardioversion 162, 164 – – monomorphe 989, 997 – – polymorphe 164 – – pulslose 563 – WPW-Syndrom 1007 Tachyphylaxie 503 Tachypnoe
– Atemnotsyndrom, akutes (ARDS) 873 – Intoxikation 1193 – Kokainmissbrauch 1195 – Polytrauma 1369, 1374 – – kindliches 1403 Tacrolimus – Graft-versus-Host-Erkrankung 1355 f – Organtransplantation 1485 Tageskosten 51 TAH (Total artificial heart) 178, 184 Talgdrüseneiter-Gewinnung 376 Tapotement 546 Taubheitsgefühl 136, 994 – periorales 612, 614 Tauchgang 1446 Tauchgangphasen 1447 Tauchunfall 1426 ff, 1446 ff – Barotrauma 1448 – Therapie 1448 f Tauchunfall-Hotline 1449 Taurolidin 706, 755 Tautraumbestimmung, serielle 310 Tazobactam 744, 794 ff, 1278 Teer 1441 Teflon 103 TEG-Test 367 Tegmentum 217 Teicoplanin – Dosierung 682, 797 – Endokarditis, mikrobielle 767 Telemetrie 56 Temperatur – nasopharyngeale 511 – rektale 511 Temperaturkontrolle 511 f Temperaturmessung 228 f – beim Kind 511 Temperatursenkung 512, 1444 Temporallappen 733, 818, 1176 – Einklemmung 1075 – Herniation 1076 Tenase 618 f Tenecteplase 964 Tenesmen 777, 784 Tensilon-Test 1143 Terfenadin 789 Terlipressin 490 Termingeborene, Blutvolumen 519 Terson-Syndrom 1114 Teststreifenuntersuchung 361 Tetanie 589, 1153, 1165 – hypokalzämische 591 Tetanolysin 1150 Tetanospasmin 1150, 1152 f Tetanus 1150 ff – Differenzialdiagnose 1152 – generalisierter 1150 – Gradeinteilung 1151 – Prognose 1153 – schwerer, Komplikation 1150 – Therapie 1152 f Tetanusformen 1150 f Tetanusprophylaxe 1153 Tetanusschweregrad 1151 Tetrajodthyronin (T4) – Hypothyreoidismus 1312 f – Konversion, Unterdrückung 1315 – Low-T3-Syndrom 1318 – Thyreotoxikose 1314 Tetraparese 215, 1102, 1164 – distal betonte 1139 f – schlaffe 533, 547 – spastische 220 Tetraplegie 539 Tetrazykline 682 – Yersiniose 778 TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor) 851 THAM (Tris-Hydroxymethyl-Aminomethan) – Azidose 605, 609 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1083 – Laktatazidose 605
Theophyllin – COPD-Exazerbation 883 f – Drug-Level-Monitoring 485 – Kontrastmittelnephropathie 1204 – Reanimation, kardiopulmonale 564 – Wirkung, delirogene 498 Therapie – adjunktive 848 – adjuvante 848 Therapieabbruch 71 Therapieausmaß – bettseitige Regeln bei nicht einwilligungsfähigem Patienten 75 – Festlegung bei Therapiebegrenzung 72 Therapiebegrenzung 70 f, 75 – Praxis 71 f – Unsicherheit, prognostische 72 Therapieentscheidung, einvernehmlich 74 Therapieverzicht 71 Thermistor 325 f Thermodilution – Ejektionsfraktion, rechtsventrikuläre 264 – Herzzeitvolumenbestimmung 262 – Indikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 267 – transkardiopulmonale 273 Thermodilutionskatheter – pulmonaler 1061 – transpulmonaler 1061 Thermoregulation, – gestörte 1311 – Verlust bei Organspender 1481 Thermotherapie 545 f, 548 Thermovolumen, intrathorakales (ITTV) 267 Thiamazol 1314 f Thiamin 467 f Thiamindefizit 605 Thiaziddiuretika 587 Thiazide 1218 Thienopyridine 657 Thiopental 504 – Halbwertszeit 499 – beim Kind 523 – Tauchunfall 1427 Thorakotomie 150 – Lungentransplantation 936 f – notfallmäßige, Polytrauma 1377 f Thoratec VAD 183 f Thorax – Druck/Volumen-(P/V-) Beziehung 305 – Grauwertsonographie 346 – instabiler 1385 – knöcherner 1385 – Untersuchung, körperliche 212 Thoraxchirurgie 920 ff – Indikation 921 ff, 929 f – Komplikation 923 ff, 930 – Letalität, perioperative 920 – Morbidität, perioperative 920 – Therapie, postoperative 927 ff, 930 – videoassistierte (VATS) 922 Thoraxdrainage 150 ff – Bülau-Zugang 150 – Entfernung 151 – Infektion 152 – Kinder 151 – Komplikation 151 f – laterale 1386 f – Monaldi-Zugang 150 – Pflege 151 – Pneumothorax 1386 – Saugsystem 151 – Sedlinger-System 151 – Tauchunfall 1427 Thoraxexkursion 101, 211 f, 516 Thoraximpedanz 155 – Patient, adipöser 156
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Thoraxkompression – Kinderreanimation 567 – Reanimation, kardiopulmonale 558 f Thoraxmobilität 536 Thoraxpumpenmechanismus 558 Thoraxröntgenaufnahme 350, 355 – Aortenaneurysma, thorakales 1042 – Atemnotsyndrom, akutes (ARDS) 873 – Herzinsuffizienz, akute 974 – Peritonitis 705 – Pneumocystis-Pneumonie bei HIVInfektion 801 – seitliche 350 – Tuberkulose, intestinale 780 – Rechtsherzversagen 899 f Thoraxschmerz 154, 587 – Kokain-Intoxikation 1170 – linksseitiger 239 – massiver 239 – Opiate 1195 – Ösophagusperforation 1241 – Vena-cava-superior-Syndrom 1347 Thoraxtrauma – Echokardiographie, transösophageale 295 f – Myokardkontusion 1388 Thoraxverletzung 1398 – penetrierende 1384 – Polytrauma 1384 ff – Strom, elektrischer 1423 – stumpfe 1384 Thoraxwand, Thoraxchirurgie 923 Thrombektomie, venöse 648 Thrombelastogramm 1369 Thrombin 619 Thrombinbildung 834 Thrombininhibitor 654 f, 659 – Charakteristika 652 – Thromboembolieprophylaxe 644 – Thrombozytopenie, heparininduzierte (HIT) 658 Thrombin-ThrombomodulinKomplex 620 Thromboembolie – Gefäßsystem, arterielles 642 – Halsmarkläsion 1095 f – Herzklappenersatz 1031 f – Rechtsherzversagen 899 – venöse 654 Thromboembolieprophylaxe – Heparin 644 – – niedermolekulares 654 – – unfraktioniertes 653 – Kardioversion 160 f – patientenabhängige 644 – primäre 643 ff, 649 – – Leitungsanästhesie (rückenmarksnahe) 645 Thromboembolierisiko 643 f Thrombolyse – Dosisempfehlung, exemplarische 656 – lokale 1107, 1212 – Lungenembolie 649 – Schlaganfall, ischämischer 1104 ff, 1107 f – Sinus- und Hirnvenenthrombose 1124 – systemische – – Herzklappenersatz 1032 – – Koronarsyndrom, akutes 964 – Vena-cava-superior-Syndrom 1348 Thrombolytika 655 f, 659 – Kältetrauma 1438 Thrombomodulin 621 f – endotheliales 643 – lösliches 840 Thrombophlebitis 172, 256 – Rate 463 – septische 692, 750
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Sachverzeichnis
Thrombophiliedefekt, hereditärer 643 Thrombophilienachweis, positiver 643 Thromboplastinzeit – aktivierte partielle (aPTT) 623 f – – Test 365 f, 368 – Herzklappenfehler, erworbener 1030 – partielle (PTT) 365 Thrombopoetin 454 Thromboresistenz – endotheliale 762 – endokardiale 762 Thrombose 642 ff – D-Dimer-Monitoring 365 – Duplexsonographie, farbkodierte 347 – Entstehung 642 – Guillain-Barr-Syndrom 1133 – Kompressionssonographie 347 – Nuklearmedizin 355 – Punktion, arterielle 97 f – Venenpunktion 94 – venöse 642, 645 ff – – akute, Inzidenz 645 – – und Lungenembolie 649 – – Sekundärprophylaxe 647 f Thrombosediagnostik 355 Thromboseembolieprophylaxe 654 Thromboseprophylaxe 540 – Polytrauma 1380 Thrombosierung, koronararterielle 958 Thrombospondin 617 Thromboxan A2 617 Thromboxan-ProstazyklinImbalance 1461 Thrombozyten – Karzinoid 1328 – Verbrauchskoagulopathie, akute 631 Thrombozytenabbau, gesteigerter 637 f, 640 Thrombozytenabfall 1457 Thrombozytenadhäsion 1457 Thrombozytenaggregation 366, 617 f Thrombozytenaggregationshemmer 1438 Thrombozytenaggregationshemmung 186, 657, 964 – vorangegangene 812 Thrombozytenaktivierung 618 Thrombozytenantigen 366 f – spezifisches 445 Thrombozytenantikörper 445 Thrombozytenfunktion – gesteigerte 639 f – verminderte 639 f Thrombozytenfunktionshemmung – Regionalanästhesie, rückenmarksnahe 645 – therapeutische 656 f Thrombozytenfunktionsstörung 1060 Thrombozyteninfusion 1345 Thrombozyteninhibition, langzeitige 966 Thrombozytenkonzentrat 441, 444 – AB0-verträgliches 442 – Blutverlust, akuter 452 – Eklampsie 1464 – beim Kind 520 – Lagerung 445 – Nebenwirkung 445 Thrombozytenproduktion, verminderte 636 f, 640 Thrombozytensubstitution 630 Thrombozytentransfusion 444 f, 456 – Dosierung 445 Thrombozytenüberlebenszeit, Verkürzung 637 Thrombozytenzahl 365
– Hämorrhagisches Fieber 1213 – Regulation 616 – Richtwert bei Thrombozytentransfusion 445 – Thrombozytopenie 636 Thrombozytenzahlbestimmung 623 Thrombozythämie, essenzielle 639 Thrombozytopathie – erworbene 638 f, 640 – hereditäre 638, 640 Thrombozytopenie 365 – Definition 636 – erworbene 636 ff, 640 – geringgradig ausgeprägte 637 – Heparin-assoziierte (HAT) 657, 659 – Heparin-induzierte 366 ff, 657 ff, 659 – – Antikoagulanzien, alternative 658 – – Antikörper, Kreuzreaktion Danaparoid 654 – – Typ I 651 ff, 368 – – Typ II 366 ff, 1060 – hereditäre 636, 640 – immunologisch bedingte 637 f – Inflammationssyndrom, systemisches 827 – nichtimmunologisch bedingte 637 – Schwangerschaft 1458 f Thrombozytose – autonome 639 f – Definition 636 – erworbene 639 f – Patient, hämatologisch-onkologischer 1346 f – reaktive 639 f Thrombus – flottierender 295 – intrakardialer 295 – linksventrikulärer 965 Thymektomie 1145 Thymom 1143, 1210, 1347 Thymomektomie 1145 Thyreoidektomie 1315 f Thyreostatika – Hyperthyreoidismus, kritischer 1314 f – Thyreotoxikose 1314 f Thyreotoxikose 1314 ff Thyreotropin (TSH) 364 f Thyroxin 954, 1313 f – Lungentransplantation 935 – Bolusgabe 1163 – Hypothyreose 1163 Thyroxinblockade 1163 TIA (transistorisch-ischämische Attacke) 185, 954 Tiagabin 483 Tibia, Punktion 1401 Tibiaschaftfraktur 1396 Ticlopidin 657 Tiefenrausch 1447 Tigecyclin 682 Time-is-Brain-Konzept, Schlaganfall, ischämischer 1106 f Time-to-Positivity-Methode 751 TIPSS-Anlage 354 TIPSS-Durchgängigkeit 328, 330 Tirilazad-Mesylate 1083 TISS 385 Tissue – factor 618 f – Factor Pathway Inhibitor 620 – plasminogen activator 1212 Titin 953 Tobramycin 526, 673 – Dosierung 670, 679, 682, 729, 766 – Drug-Level-Monitoring 485 Tod 1468 Todd-Parese 1087 Todesangst 79, 81, 1340 Todeszeichen 1468
Toleranzentwicklung 495 f Toll-like receptor (TLR) 832, 853 Toluolintoxikation 608 Tönnis-Loew-Einteilung 1086 Tonometrie 277 f, 362, 1289 Tonusregulierung 539, 542 Tonussenkung 542 Top-down-Verfahren 50 f Topiramat (TPM) 1130 Torasemid 981 Torsade de Pointes – Antiarrhythmika-bedingte 989 – Tachykardie 996 Total artificial heart (TAH) 178, 184 Totalkapazität 301 Total-Quality-Management (TQM) 387 f Totraum – alveoläre 516 – physiologischer (VD) 309 f Tötung 42 – fahrlässiger 48 – auf Verlangen 70 f Tourniquet-Syndrom 584, 1206 Toxic Shock Syndrom (TSS) 832 – toxin 1 (TSST-1) 830 Toxikose, beim Kind 517 Toxin A 780, 782 Toxin B 781 Toxin – bakterielles, Multiorgandysfunktionssyndrom 840 – emetisches 775 – Gasbrand-Clostridien 1429 f – Intoxikations-Syndrom 1189 – Multiorgandysfunktionssyndrom 840 – Schock, septischer 832 – Sepsis 832 Toxinneutralisation 850 Toxoplasma gondii 736 f Toxoplasmose 717 f, 736 f, 738 – zerebrale, HIV-Infektion 803 tPA (tissue plasminogen activator) 649, 655 f, 1212 Trachealdruck 303 Trachealdurchmesser 107, 892 – subglottischer 1401 Trachealerweiterung 107 Trachealkanüle 141 f Trachealreflex 217 Trachealresektion 922 Trachealschleimhaut 107 f, 120, 145, 217 Trachealsekret – Gewinnung 376 – Transportsystem/-medium 379 Trachealstenose 140 Tracheaveränderung bei Tracheotomie 139 Tracheapunktion 141 Tracheaverletzung, Venenpunktion 94 Tracheobronchialbaumverletzung 1386 f Tracheobronchialsekret 336 Tracheobronchialtrauma 337 Tracheostoma – chirurgische 146 – epithelisierte 145 – nicht epithelisierte 148 – Lungenerkrankung, interstitielle 892 Tracheostomietubus 104 Tracheotomie 130, 139 ff, 412 – chirurgische 139, 145,147 – – Technik 147 f – – Vergleich Punktionstracheotomie 146 – nach Ciaglia 142, 146 – Einfluss auf Behandlungsverlauf 140 – nach Fantoni 144 ff – nach Frova 146 – nach Griggs 143, 146 – Halsmarkläsion 1096
– Indikation bei Langzeitbeatmung 147 – Infektion 140 – Langzeitbeatmung 139 f – Lungentransplantation 937 – Technik 140 ff – Verbrennung 1418 – Verfahrensvergleich 146 – Verfahrenswahl 146 ff – Vorteile 140 – Zeitpunkt 139 Training, isometrisches TRALI-Syndrom 444, 446 Tramadol 501 Tränen-Reflex 1471 Tränensekretion 1471 Tranexamsäure 454, 625 Transaminasenanstieg 1457 b-Transferrin 364 Transferschulung 541 f Transfusion – Bedside-Test 450 – Dokumentation 450 – Durchführung, technische 450 f – Indikation 453 – und Medikamentengabe 451 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Sepsis 847 – Vorbereitung 450 Transfusionsapplikation 451 Transfusionsbedarf, beim Kind 519 Transfusionseinleitung 450 f Transfusionshämosiderose 449 Transfusionsgeschwindigkeit 451 – Erythrozytentransfusion 443 Transfusionslösung – Kontamination, bakterielle 447 – Polytrauma 1374 – Virusinfektion 447 f – Zwischenlagerung 450 Transfusionsmedizin 441 ff – beim Kind 519 f, 528 Transfusionsreaktion 445 ff, 456 – allergische 447 – anaphylaktische 447 – febrile, nichthämolytische 445 f – hämolytische 443 – – tödliche 443 – – verzögerte 443 Transfusionsrisiko 445 ff Translokation, bakterielle 859 Transmission, neuromuskuläre 1148 Transmissionsspektroskopie 323 Transmitterimbalance 1168 Transplantatabstoßung – akute 941 – chronische 1484 – Hepatorenales Syndrom 1208 – humorale akute 1484 – Monitoring, laborchemisches 369 – zelluläre akute 1484 Transplantatfunktion, optimale 1478 Transplantathistomorphologie Transplantationsgesetz 70, 1477 Transplantatvaskulopathie 983, 1484 Transplantatversagen – chronisches 936, 942, 1484, 1487 – primäres 923, 938 Transport – innerklinischer 396 – Rückenmarkläsion 1093 Transportablauf 400 Transportbedingung, inadäquate 401 Transportfähigkeit 1371 Transportfahrzeug – bodengebundenes 398 – luftgebundenes 398 f Transportmedium, mikrobiologisches Material 378 Transportmittelablauf 402
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Sachverzeichnis
Transportmittelausstattung 398 f, 402 Transportmittelauswahl 399 f, 402 Transportstress 401 Transporttherapie 400 Transporttrauma 400 f, 402 Transportzeit 401 Transportzwischenfall 400 f Trauerarbeit, vorweggenommene 84 f Trauma – chemisches 1440 – Defibrillation/Kardioversion 164 – multiples, Ernährungsbedarf 468 f – Rückenmarkläsion 1092 – spinales 1393 ff – thermisches 1422 Trauma-Index 1363 Traurigkeit 1176 f, 1180 Trennungsangst 79 Treppenphänomen 949, 954 Treppensteigen 541 Triage 69, 1363 f, 1400, 1469 Triamcinolon 1014, 1083 Triamteren 602, 981 Trigger – Beatmung bei schwerer interstitieller Lungenerkrankung 893 – CPAP-Atmung 405 Triglyzeride 460, 470 f – Bestimmung 961 – Serumkonzentration, Anstieg 473 – Statine 966 – Stressreaktion, metabolische 460 Trijodthyronin (T3) 364 f – Hypothyreoidismus 1312 f – Low-T3-Syndrom 1318 – Thyreotoxikose 1314 Trikuspidalatresie 509, 1017, 1026 Trikuspidalklappe – Echokardiographie, transösophageale 294 – Herzklappenfehler, erworbener 1028 – geschlossene 225 – missgebildete 1024 Trikuspidalklappenanulus 1003 Trikuspidalklappenfehler 1039 f Trikuspidalinklappeninsuffizienz 1039 – Druckkurve, rechtsatriale 257 – Echokardiographie, transösophageale 294 – ZDV-Druckkurve 901 Trikuspidalklappenstenose 1039 Trimethoprim 729 – Nierenversagen, akutes 1202 – Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie 797 – Pneumocystis-Pneumonie 802 Trinkwasser 1209 Tris-Hydroxymethyl-Aminomethan (THAM) – Azidose 605, 609 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1083 – Laktatazidose 605 Trismus 1150 ff, 1189 TRISS 1364 f Trockengasuhr 299 Trophikverbesserung 545 Trophozoit 779 Tropomyosin 952 ff Troponin 357 f – Interaktion Kalzium 953 Troponin I 960 f Troponin T 960 f Troponinkomplex 952 Truncus coeliacus 1281 TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon) – Hypothyreoidismus 1312 – Thyreotoxikose 1314 TSH-Sekretion 1307 TSS-Toxin-1 830
Tuberkulose – HIV-Infektion 802 f – intestinale 780, 784 – Meningitis 804 – multiresistente 803 – offene 803 Tuberkulostatika, Meningitis, tuberkulöse 731 Tubulus – distaler 582, 1204, 1217 f – proximaler 590, 598, 1205, 1216 f Tubulusnekrose, akute 1202 Tubus – endotrachealer 102 ff, 117 – – Arten 104 – – Auswahl 105 f – – Größenauswahl 106 – – Insertionstiefe 106 – – Lage, sichere 113 f – – Material 102 f – – Schaden 104 – – Spezialausführung 103 ff – Kolonisation, bakterielle 670 – nasotrachealer 407 Tubusauswahl 104 Tubusbeatmung 886 Tubusdurchmesser 136, 140, 406, 892 Tubusfasszange 110 Tubusform 103 f Tubusgröße 106 – Bronchoskopgröße 122 – beim Kind 515 – Kinderreanimation 567 Tubuskompensation, automatische 406 Tubuslage – Beurteilung 102, 105, 110, 113 Tubusmanschette s. Cuff Tubusmaterial 103 Tubusplatzierung, schwierige 131 Tubusverlegung 212 Tubuswechsler 100, 136, 334, 338 Tumor – Erythrozyteninfusion 1345 – neuroendokriner 1331 – – im gastroenteropankreatischen System 1327 ff – Radiologie, diagnostische 353 – Rückenmarkläsion 1093 – Thrombozyteninfusion 1345 Tumorlysesyndrom 1219, 1210 f – Patient, hämatologisch-onkologischer 1340 f – Prophylaxe, Patient, hämatologisch-onkologischer 1340 – Risikostratifizierung 1210 Tumornekrosefaktor (TNF) 833, 853 Tumornekrosefaktor a 621, 1055, 1367 Turbine 299 f TU-Verschmelzungswelle 233, 242 T-Veränderung 240 T-Welle 233 – hohe, beim Kind 510 Ta-Welle Tympanontemperatur, beim Kind 511 Typhlitis 1346 Typhus abdominalis 776 f, 810 Tyrosin 1325, 1327 T-Zell-Antigen-Rezeptor 832 T-Zell-Defekt 792 T-Zell-Proliferation 939 – vermehrte 832
U Überaktivität, muskuläre 1152 Überdruckbeatmung, intermittierende (IPPV) 3, 269, 1403 Überdruckkammer – Intensivtherapie 1434 ff – Tauchunfall 1426
Überdruckschädigung 1448 Übergewicht, morbides 484 Überlaufblase 1096 Überleben, Bauchlage 551 Überleitungsstörung, atrioventrikuläre (AV-Überleitungsstörung) 1002 Überleitungszeit, zentrale 318 Übernahme, verzögerte 55 Überschussalkalose 604 Überstimulation, Vorhofflattern 161 f Übertragung – Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus 63 – neuromuskuläre Überwachung – Frischoperierte 2 – Guillain-Barr-Syndrom 1135 – Perfusionsstörung, intestinale 1283 – Polytrauma 1373 – Schwangerschaft 1459 f Überwachungsprogramm, allgemeines laborchemisches 373 f Überwachungsprozess 389 UEMS (Union Europenne des Mdicines Spcialistes) 6 Ulcus – duodeni 1268, 1273 – ventriculi, im Schock 1268 f, 1273 Ulkus – Differenzialdiagnose 328 ff – gastrointestinaler 1268 f, 1273 – nach Herzoperation 1059 Ulkusprophylaxe 1380 Ultraschallkontrastmittel 347 Umbilikalvenenkanülierung 510 Umkehroperation, atriale 1026 Umweltwahrnehmung, stressfreie 494 Universalblutgruppe 452 Unruhe – innere 1176, 1178 – beim Kind 522 – motorische 1178 Unterbauchschmerz 1229 Unterkieferfraktur 1384 Unterstützungssystem – linksventrikuläres 1013 – ventrikuläres – – Herzinsuffizienz, akute 978 – – – chronische 983 Untersuchung – klinische 201, 209 f – körperliche 211 ff – neurologische 214 ff – organbezogene laborchemische 357 ff – orientierende 211 – rektal-digitale 1224 Urämie – Blutung – – gastrointestinale 1218 – – thrombozytopene 1345 – Bronchoskopie, fiberoptische 341 – Enzephalopathie 1160 – Histidin 466 – Infektion 1218 – Koma 1070 – Niereninsuffizienz 639 – Perikarditis 1013 – Perikardtamponade 983 – psychiatrische Erkrankung 1174 Urämietoxin 1201 Urapidil 491 – Notfall, hypertensiver 1051 Uratnephropathie, akute 1210 f, 1219 Uratoxidase 1211 Ureasebildner 740 Ureterobstruktion, extrinsische 1212 Ureteroenterostomie 607 Ureterstenose, intrinsische 1212
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Urethrographie, retrograde 1393, 1396 Urin – Gewinnung 376 f – Grünfärbung 504 – Osmolalität 581 f Urinalkalisierung 1191, 1340 Urinkultur – Abszess, perinephritischer 746 – Harnwegsinfektion 741 Urinom 196 Urinsediment 361, 373, 341, 1224 Urinstatus 740 f Urintest 1326 Urinuntersuchung – Harnwegsinfektion 740 f – Urosepsis 746 f Urodilatin 576 Urogenitaltrakt – Infektion parenchmaler Organe 376, 744 ff – Trauma, spinales 1394 Urogenitaltraktinfektion s. Infektion, urogenitale Urokinase 621 – als Fibrinolytikum 655 f Urosepsis 746 f – Antibiotikatherapie, empirische 743 – Erregerspektrum 743 – Mortalität 746 – Therapie 747 Urtikaria 501, 657 U-Welle 233 – Hypokaliämie 583 – prominente 242
V Vaccine-Krankheit 817 VAD (Ventricular assist devices) 182 ff – Abiomed BVS 5000 183 – Antikoagulation – HeartMate- 187 – InCor- 186 – Thoratec- 183 f, 188 VA-Dissoziation 1008 Vagolytika 1003 Vagotonus – erhöhter 501 – Senkung 1005 Vakuumanlage 31 f Valaciclovir – Alpha-Herpes-Vireninfektion 819 – Enzephalitis, virale 735 Valganciclovir 820 Valin 820 Vallecula epiglottica 112 Valproat – Meningitis, bakterielle 723 – Status epilepticus 722 Valproinsäure 1130 – Drug-Level-Monitoring 485 – Status epilepticus, refraktärer 1130 Vancomycin – Antibiotikatherapie, rationale 689 – Clostridium-difficile-Kolitis 782 – Drug-Level-Monitoring 485 – Enterokokken, resistente 665 – beim Kind 527 Vanillinmandelsäure 1325 f Varicella-zoster-Viren (VZV) 377, 815 ff, 823 Varicella-zoster-Virus-Infektion 817 f – atypische 819 – Patient, immunsupprimierter 819 – Resistenz 819 – Therapie 819 Varizen, ösophagogastritische 328, 330
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1536
Sachverzeichnis
Varizenblutung, akute, gastrointestinale 1235 Vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1 835 Vaskulitis – allergische 812 – Blutung, gastrointestinale 1231 – Rhabdomyolyse 1206 – systemische 1102 – zerebrale 1102 Vaskulopathie 1102, 1114 Vasodilatation – Polytrauma 1366 – Sepsis 835 f Vasodilatator 491 f – Hepatorenales Syndrom 1206 – Herzinsuffizienz – – akute 975 – – chronische 982 – inhalativer 421, 879 – – Rechtsherzinsuffizienz, akute 924 – – Rechtsherzversagen 904 f – Kältetrauma 1438 – lokaler 1283 – Schock, kardialer 863 f – systemischer 903 ff – zentral wirksamer 491 f Vasokonstriktion – Antidiuretisches Hormon 1305 – Druck, intrakranieller, erhöhter 1081 – kälteinduzierte 1444 – präglomeruläre 1201 – pulmonale, hypoxische 1058 – renale 1206 f – Schwangerschaft 1455 – spinale 1395 – zerebrale 1428 Vasokonstriktor – Hepatorenales Syndrom 1206, 1208 – Nierenversagen, akutes 1217 – Rechtsherzversagen 905 Vasomotion, arterielle 858 Vasomotorenlähmung 1095 Vasomotorenverlust 1478 Vasoplegie, periphere 1478 Vasopressin (s. auch ADH, s. auch Desmopressin) 490, 492 – Organspender 1480 – Perfusionsstörung, intestinale 1284 – Sepsis 847 Vasopressinmangel 837 Vasopressinrezeptor 575, 580, 582 Vasopressin-(V2-)Rezeptor-Antagonisten 976 Vasopressor – Organspender 1479 – Reanimation, kardiopulmonale 562 f – Sepsis 847 – Volumenmangelschock 862 Vasospasmus – Aneurysmablutung, hirnarterielle 1116 – zerebraler 320 Vasotonus 585, 1081, 1207 VAS-Schmerzskala 534 Vaughan-Williams-Einteilung 989 Vecuronium 1375 Vena – basilica 463 – cubitalis 255 – femoralis – – Ernährung, parenterale 464 – – Pulmonalarterienkatheter 255 – – Punktion 92 – – Schrittmacher, temporärer transvenöser 172 – jugularis – – Ernährung, parenterale 463 – – externa 95 f – – interna 92
– – – Kanülierungskomplikation 95 f – – – Punktionstechnik 92 ff – – – Reanimation, kardiopulmonale 172 – – – Schrittmacher, temporärer transvenöser 172 – – Pulmonalarterienkatheter 255 – portae 1281 – – Duplexsonographie, farbkodierte 348 – subclavia 92 – – Ernährung, parenterale 463 f – – Kanülierungskomplikation 95 f – – Pulmonalarterienkatheter 255 – – Punktionstechnik 92 ff – – Reanimation, kardiopulmonale 172 – – Schrittmacher, temporärer transvenöser 172 Vena-cava-superior-Syndrom 1347 ff Vene – Duplexsonographie, farbkodierte (FKDS) 347 f – Kompressionssonographie 347, 646 f – periphere 347 – zentrale 92 ff, 98 Venendruck, zentraler (ZDV) 224 ff, 229 – – Druckkurve – – nach Herzoperation 1062 – – Indikation 226 – – mittlerer 226 – – Pulsation (ZDV-Pulsation) 225 – – Rechtsherzversagen 900 – – Schock 860 – – Volumenmangelschock 862 Venendruckkurve, zentrale 225 Venendruckmessung 1352 Venenkatheter – peripherer (PVK) – – Infektionsprävention 687 – – Infektionsrisiko 750 – zentraler (ZVK) – – Infektionsprävention 687 – – Lagekontrolle 93 – – nicht getunnelter 750 – – getunnelter 750 – – Wechsel 688 Venenpunktion – Komplikation 94 – ultraschallgestützte 93 f Venenstauung 863 f Venenthrombose, tiefe – Algorithmus, diagnostischer 646 – und Lungenembolie 647 ff – Thrombolyse 656 – Wells-Score 646 Venenverschlusskrankheit (VOD) 1352 Venen-Verweilkanüle 1373 Veno-occlusive disease (VOD) 1351 Ventilation – alveoläre (VA) 309 – – Kohlendioxidpartialdruck 412 – – Oxygenierung 413 – ausreichende 415 f – Druck, transmuraler 256 f – nach Herzoperation 1056 – intermittierende mandatorische (IMV) 409 – mechanische 923, 1128 – Mukoviszidose 895 – regionale 302 – synchronisierte intermittierende mandatorische (SIMV) 409 f – Trauma, spinales 1394 Ventilationsfrequenz 558, 1404 Ventilations-Perfusions-Verteilung 308 f Ventilationsstörung 425 Ventilatoreinstellung, postoperative 928
Ventilatorisches Versagen 412 f, 418 Ventricular Assist Devices (VAD) 178 – Indikation 182 f, 188 – Systeme 183 f Ventrikel – linker 946 ff – – Compliance 259 – – Dehnbarkeit 259 – rechter, Druck-Normalwert 261 Ventrikel-Compliance 259 Ventrikeldrainage, externe, kontinuierliche 1082 Ventrikelfüllung – eingeschränkte 863 – links 946 f – rasche 946 Ventrikelfunktion – Ansatzpunkte, therapeutische 979 – Herzfehler, angeborener 1018 – diastolische 951 Ventrikelkatheter 321 Ventrikelkontraktion – isovolumetrische 946 f – links 946 – Physiologie 952 f – Übergang zu Relaxation 951 Ventrikelrelaxation – diastolische 948 ff – isovolumetrische 946 f, 952 – links 946 – Saugeffekt 952 Ventrikelseptumdefekt – Herzfehler, angeborener mit Linksrechts-Shunt 1025 – Koronarsyndrom, akutes 965 Ventrikelverkleinerung 982 Ventrikelvolumen 901 Ventrikelwand – Compliance 950 f – Dehnbarkeit 950 f Ventrikulitis – Infektion, Shunt-assoziierte 725 ff, 738 – Ventrikel-Shunt 717 f Ventrikulotomie 509, 1018 f, 1026 Verapamil – AV-Knoten-Reentry-Tachykardie 1006 – Herzrhythmusstörung 995 Verätzung 543, 1190, 1440 – Ösophagus 1240 ff Verband – Gefäßkatheter, zentraler 752 – Wechselintervall 753 Verblutung 456, 1363, 1369 Verbrauchskoagulopathie Verbrauchskoagulopathie (DIC) 630 ff, 634 – Hämostaseaktivierung, komplexe 631 – Monitoring, laborchemisches 369 Verbrennung 1408 ff – Albumin 1412 – Analgesie 1415 f – Ausmaß 1410 f – chemische 1440 – Ernährungsbedarf 468 f, 1414 – Ernährungssupplementierung 469, 1414 – geringe 1408 – Gradeinteilung 1408 ff – Hypermetabolismus 468, 1419 – Immunmodulation 1415 – Inhalationstrauma 1416 f – Kaltwasserbehandlung 1412 – Katabolismus 468 – Ketamin 1415 – Kindesalter 518 f – Kollidlösung 1412 f – kutane 1417 – Letalität 1416 – mittelschwere 1408
– Neunerregel nach Wallace 1410, 1419, 1421 – Schweregrad 1408, 1419 – Therapie 1411 ff, 1419 – tiefe 1422 Verbrennungsschorf 1410 Verbrennungswunde 763, 1410, 1413, 1415 Verbrühung 1408, 1410 Verdrängungsthrombozytopenie 636 Verdünnung, Intoxikation, akute 1191 Verdünnungskoagulopathie 444 Verfolgungswahn 1174 Vergütung, sachgerechte 52 f Verkennung, illusionäre 82, 1175 Verkohlung 1410 Verlaufsbeobachtung, intensivmedizinische 29 Verlegungsfehler, Vermeidung 55 Verlegung 1336 ff, 1357 Verletzung – kardiale 1385 ff, 1398 – maxillofaziale 1383 f, 1398 – übersehene 1228 Verletzungsmuster 1363 Verleugnung 87 Vermeidungsreaktion 1066, 1068, 1071 Vernebler 538 – Pneumonie, nosokomiale 687 Verneblersystem 887 Verrenkungsbruch 1396 f Versachlichung 87 Versagen – hyperkapnisches 360 – menschliches 400 – respiratorisches, hypoxämisches 361 – ventilatorisches 412, 421 Verschluss – arterieller – – Computertomographie 351 – – Duplexsonographie, farbkodierte 348 Verschlussdruck – pulmonalarterieller (PAOP) 261, 869 – pulmonalkapillärer (PAOP) 257, 258 ff – – A-Welle, prominente 259 – – Dehnbarkeit, linksventrikuläre 259 – – Drucktransmission, variable 259 – – Lungenzone 258 – – versus LVEDP 259 – – Messprinzip 258 – – Normalwert 261 – – Profil, hämodynamisches 261 – – Vorhof, linker 258 – – Vorlastparameter 259 Verschlusshydrozephalus 1173 Verschlusskapazität 513, 1058 Verschlüsselung 29 Verteilungsvolumen – altersbedingtes 483 – Indikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 266 f Verträglichkeitstestung, serologische 452 Verweildauer, Kosten 51 Verweilkatheter, transurethraler 196 ff – Komplikation 197 – Pflege 197 Verwirrtheit – akute 215 – Wernicke-Enzephalopathie 220 Vestibuläre Störung 1101 Vibration 536 Vibrationsmassage 538 Vier-Kammer-Blick 287 – apikaler 289 Virämiediagnostik 377
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Sachverzeichnis
Vigilanzstörung 1066 Virulenzfaktor 711, 714, 778 Virusdirektnachweis 377 Viruserkrankung – Durchfallerkrankung, infektiöse 774 – seltene 815 Virushepatitis – Differenzialdiagnose 1458 – Leberversagen, akutes 1252 Virusinaktivierung 435 Virusinfektion, Transfusionslösung 447 f Virusisolierung 377 Viruslast 800 Virustatika 820, 823 Visite 4, 15 – Patientenausschluss 80 f Visusminderung 1100 Vitalkapazität – exspiratorische 301 – inspiratorische (IVK) 301 Vitalparameter 1067 Vitalzeichen 1189 Vitamin A 586 f, 1415 – Intoxikation 587 – Zufuhr 468 Vitamin-B1-Substitution 1163 Vitamin B12 1418 Vitamin C 467 ff Vitamin D – Ernährungstherapie 468 – Hypokalzämie 586 f – Intoxikation 587 – Kalziumhaushalt 585 f Vitamin E 467 f Vitamin-K-Anatgonist 655, 659 – Antagonisierung 655 – Antikoagulation, orale 655 – Bridging 658 – Herzklappenfehler, erworbener 1030 – Nebenwirkung 655 – Thromboembolie, venöse 647 – Thromboembolieprophylaxe 644 f – Wirkung 655 Vitamin-K-Mangel 629, 633 f – Lebererkrankung mit Hämostasestörung 630 Vitaminbedarf, situationsbedingter 467 Vitaminzufuhr, Empfehlung 468 Vollelektrolytlösung 433, 437, 566 – glukosehaltige 1191 Vollmondgesicht 1319 Vollmacht, schriftliche 41 Volumen – enddiastolisches, globales (GEDV) – – globales (GEDVTD) 267 – – Indikatordilutionsverfahren, transkardiopulmonales 268 – – Stellenwert der Messung 269 – intrakranielles 321 Volumenänderung 1446 Volumenbedarf, individueller – nach Herzoperation 1061 – Sepsis 845 Volumenbelastung – Aortenklappeninsuffizienz 1035 – Mitralklappeninsuffizienz 1038 Volumenbilanz, postoperative 937 Volumen-Challange, beim Kind 517 Volumenersatz – Polytrauma, kindliches 1401 – Volumenmangelschock 862 Volumenersatzmittel – körperfremde 432 – Rechtsherzversagen 903 – Sepsis 846 Volumenersatzlösung, kolloidale 1427 Volumenexpansion 878 f Volumenhaushalt, Regulation 574 ff, 592
Volumenindex, enddiastolischer, rechtsventrikulärer 264 Volumenmangel – extrazellulärer 434 – relativer 869 – Sepsis 845 f Volumenmangelschock 856, 861 ff, 869 – beim Kind 525 – Steuerung Volumentherapie 862 f – Therapie 862 f Volumenreagibilität 1061 f Volumenregulation – systemische 574 ff – zelluläre 577 Volumenrestriktion 878 f Volumenrezeptor 575 Volumensubstitution – kolloidale, Schwangerschaft 1461 – Nierenversagen, akutes 1216 f – Pankreatitis, akute, schwere 1247 – Polytrauma, kindliches 1404 f Volumentherapie 432 ff – Evidence-based-Medizin 438 – nach Herzoperation 1061 f – Hirnschwellung 1080 – beim Kind 517 ff, 528 – Organspender 1478 f – Patient, hämatologisch-onkologischer 1342 – Perfusionsstörung, intestinale 1283 – Phäochromozytom 1327 – Rückenmarkläsion 1093 – Schock – – anaphylaktischer 866 – – beim Kind 517 ff – – neurogener 869 – Stromverletzung 1423 – Thyreotoxikose 1316 Volumenzufuhr – Atemnotsyndrom, akutes 879 – Nebennierenrindeninsuffizienz (NNRI) 1321 f Volumenzunahme, intraabdominelle 408 Volutrauma 416 – Atemnotsyndrom, akutes 877 Vorausverfügung 41 f Vorbotenblutung 1114 Vorderwandinfarkt – Bland-White-Galand-Syndrom 510 – Computer-Elektrokardiogramm 234 – beim Kind 510 Vorfrost 1437 Vorhof 258, 952 Vorhofdruck, pulmonalarterieller (PAOP) 258 Vorhofflattern 1003 – atypisches 1003 – Druckkurve, rechtsatriale 257 – Herzfehler, angeborener 1019 – Kardioversion 161 f – beim Kind 510 Vorhofflimmern 1003 ff – Druckkurve, rechtsatriale 257 – Herzfehler, angeborener 1019 – intermittierendes 1004 – Kardioversion 160 f, 1000 – Katheterablation 1001 – medikamentöse Prophylaxe 161 – nicht digitalisinduziertes langsames 159 – permanentes 1004 – Prognose 161 – Therapie 1004 f – Thoraxchirurgie 924 Vorhofkontraktion 225, 257, 288 – spätdiastolische 1036 Vorhofrepolarisation 232 Vorhofseptumdefekt 1025 Vorhofstillstand 240, 242
Voriconazol – Aspergillose, invasive 789 – Candida-Infektion, invasive 788 Vorlast 256 – erhöhte 907 – Frank-Starling-Beziehung 947 – Herzwandspannung 948 – kardiale 268 f, 282, 434, 451, 1061 – linksventrikuläre 259 – Parameter 267 f – Rechtsherzversagen 900 f – Verschlussdruck, pulmonalarterieller 259 Vorlastoptimierung – Rechtsherzversagen 903, 908 – Schock, kardialer 864 Vorlastparameter, dynamischer 272 Vorlastsenkung 907 Vormundschaftsgericht 40 Vorsorgeregister, zentrales 41 Vorsorgevollmacht 41 Vorwärtsversagen 863 v-Welle, prominente 258
W Wachheit 1067 – Störung 216, 1174 Wachintubation 120 – bronchoskopische 138 – fiberoptische 334 Wachkoma – Fallbeispiel 45 f – Konsequenz für Arzt 47 Wachstation 3, 19 f, 559, 696, 1247 Wachstumsfaktor – hämatopoetischer 454 – Nierenregeneration, spontane 1216 – Patient, immunkompromittierter 797 f Wachstumshormon – Dopamin 1307 – Sepsis 851 Wachstumshormonresistenz 1294, 1330 Wahnbildung ohne Halluzination 1174 Wahnidee 1156, 1158, 1174 Wahnwahrnehmung 1175 Wahrnehmungsförderung 83 Wahrnehmungsprägnanz, veränderte 82 Wahrnehmungsstörung 79 Wahrnehmungstraining 543 Wallace-9er-Regel 1410 Warden-Formel 1412 Warfarin 478, 652, 655, 658 – Superwarfarine 629 Wärme 546 Wärmeantikörper 451 Wärmebett 512 Wärmeentzug 545 f Wärmeregulation, Verlust 1095 Wärmestrahler 512 Wärmeverlust 1376 Wärmezufuhr 545 f – Polytrauma 1376 Warteraumgestaltung, Intensivstation 84 Washout 1217 Wasser, freies, Verbrennung 1412 Wasserabgabe, tägliche 574 Wasseraufnahme, tägliche 574 Wasserausgleich, Ileus, postoperativer 1261 Wasserbad, Kältetrauma 1438 Wasserbedarf – Formel 581 – beim Kind 521 Wasser-Clearance, freie 1202 Wasser-Elektrolyt-Status 359 Wasserentzug 580
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Wassergehalt, Körper 572 Wasserhaushalt 572 ff, 577 – Organspender 1480 – Regulation 574 ff, 592 – – hormonelle 576 f – Störung 592 – – Hirnschwellung 1074 f, 1081 Wasserintoxikation 578 Wasserretention – Antidiuretisches Hormon 1305 – Diabetes insipidus 1305 – Hepatorenales Syndrom 1207 – Hyponatriämie 578 f – schockbedingte 857 ff Wasserrückresorption 1304 Wasserstoff, Stoffwechselüberwachung 370 Wasserstoffionen 595 Wasserstoffionen-Konzentration 613 – molare 595 – pH-Wert 596 – Regulation 596 ff, 613 – – hepatische 598 – – pulmonale 598 – – renale 598 f Wasserstoffperoxid 859 Wasserstoffsuperoxid 1367 Wasserumsatz, täglicher 574 Wasserverlust – insensibler 1410, 1413 – renaler 581 Wasserverschiebung 1298 Wasserversorgung 696 Wasting-Syndrom – Dopamin 1307 – Hyposomatotropismus 1309 – kritischer Krankheit 1296 Weaning 916 ff – Beatmung, nichtinvasive 430 – prolongiertes 918 Weaning-Protokoll 917 f Wechselstrom 1422 Weckbarkeit 417 Wedge-Druck 257 f Wedge-Position 254 ff, 336, 338 Wegener-Granulomatose 1214 f Weichgewebsinfektion – polymikrobielle 714 f – schwere 711 ff Weichstrahlaufnahme 350 Weichteil, Materialgewinnung bei Infektion 376 Weichteilemphysem 337, 345 f, 1240, 1285 f Weichteilinfektion – gemischt aerob/anaerobe 1431 – große 843 – lokale 1429 – nekrotisierende 1431 f – tiefe 758 Weichteilstrukturverlängerung 540 Weichteiltrauma 1381 – Polytrauma 1367 f Weiterbildung 5 f – Empfehlung 14 f – fächerübergreifende 17 – fakultative 6 – Intensivpflege 27 f – psychologische 88 – Teilnahmemöglichkeit 88 – Zusatzkonzept 17 Weiterbildungsbefugnis 17 Weiterbildungskonzept der UEMS (European Union of Medical Specialists) 6 Weiterbildungsordnung 15, 27, 35 Weiterbildungsstätte 27 Wells-Score 646 Wendl-Tubus 102 Wernicke-Enzephalopathie 220, 1159, 1162 f, 1166 – Alkoholentzugssyndrom 1168 Wernicke-Mann-Haltung 215 Wesensänderung 1089
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Sachverzeichnis
West-Nile-Fieber-Virus-Infektion 816 White-Tubus 104 Widerstand, pulmonal-vaskulärer – Hyperkapnie, permissive 415 – Rechtsherzversagen 902 Widerstandserhöhung – periphere 1288, 1397 – pulmonale 185, 1037 f Widerstandsindex – peripher-arterieller 348 – systemvaskulärer 1369 Wiederbelebung, Entwicklung 3 Wiedererwärmung 565, 1067, 1438 f Von Willebrand-Antigen-Konzentration 628 Von Willebrand-Faktor 619 f – Inhibitor 628 f von Willebrand-Syndrom 627 f, 633 Willensfähigkeit 39 Willis-Zirkel-Aneurysma 1116 Willkürmuskulatur-Parese 1071 Wilson-Ableitung, erweiterte 231 Windkessel-Theorie 271 f Windpocken Windverhalten Winkel – epigastrischer 287 – kostovertebraler 745 – zerebellopontiner 317 Wirbelsäulenstabilisierung 1094 Wirbelsäulenverletzung 1398 – instabile 1093, 1098 – beim Kind 1400 – Polytrauma 1393 ff Wir-Gefühl 88 Wirtsantwort, inflammatorische/ immunologische 826 Wirtschaftsdienst 27 Wohltun 69 – versus Effizienz 68 f Woodbridge-Tubus 104 World Federation of Neurosurgical Societies-(WFNS-)Skala 1114 WPW-Syndrom 1003, 1005, 1007 – Herzfehler, angeborener 1019 – Therapie 1007 Wundabstrich 1264 Wundausstrich, grampositiver – Gasbrandinfektion 1430 – Weichteilinfektion, nekrotisierende 1432 Wundbelag 713
Wundbotulismus 1147 Wunddebridement 843 Wunde – chirurgische 664 – diabetische 545 – Kältetrauma 1438 Wundexsudat 1432 Wundgewebe-Gewinnung 376 Wundinfektion – chirurgische 667 – nosokomiale 665 – postoperative 62 Wundsekret-Gewinnung 376 Wundverschluss, definitiver, frühzeitiger 1423 Wu-Scope 1372
X Xanthin 1365, 1367 Xanthinoxidase 1282 Xanthochromie, genuine 1115 Xenon- Gas-Technik 324 f 133 Xenon-Ventialtions-PerfusionsSzintigraphie 1417 Xipamid 981 x-Tal 257 Xylit 465
Y Yersinia enterocolitica 774 f, 778, 782 Yersiniose 778, 784 Y-Stück 103, 123, 125, 227 – Vernebler 887 y-Tal 257
Z Zahnhygiene 671 Zanamivir 822 Zange nach Ehrensperger 110 Zehenstreckung 1094 Zellen, immunkompetente 835 Zellödem 835, 1214, 1428 Zellschädigung 357, 489 – Endothelzellen 837, 1351, 1353 – Leberzellen 630 Zelltod, programmierter 839 Zellulitis – Gas bildende anaerobe 1431 f
– nekrotisierende 1431 f Zement 1441 Zentrallabor 357 Zentralnervensystem – Azidose, nichtrespiratorische 603 – Herzoperationskomplikation, postoperative 1058 f – Hypertension, schwangerschaftsinduzierte 1454, 1456 – Infektion – – bakterielle 716 ff – – virale 732 ff – intrakranielles 1472 – Komplikation nach Herzoperation 1063 – Materialgewinnung bei Infektion 376 f – Monitoring, laborchemisches 364, 373 – Pilzinfektion 717 f, 735 ff – Störung, beim Früh-/Neugeborenen 514 Zentralnervensystem-Läsion, akute 1101 Zentrifugalpumpe 178 f, 182 f, 910 – implantierbare 186 Zerebritis 728 Zervixeiter-Gewinnung 376 Zervixsekret-Gewinnung 376 Zielblutdruck 1049 Zielkriterium, inneres 389 Zidovudin 805 Zink 467 f Zirkulation – arterielle 539 – extrakorporale 566, 1054 f, 1063 – Rechtsherzversagen 899 – Polytrauma, kindliches 1402 – Sinus- und Hirnvenenthrombose 1120 – venoarterielle extrakorporale 911 – venovenöse extrakorporale 910 f – zentrale, beim Kind 510 Zitrat 372, 585 ff, 603, 610 f Zitratintoxikation 444, 607 Zittern 591, 1325 Z-Linie 952 f Zökostomie, endoskopische, perkutane 206 Zoster sine Exanthema 818 Zoster-Infektion s. Varicella-zosterInfektion Zuckung 168 – klonische 1095
Zugang s. Gefäßzugang Zunge, Riesenhämatom 1401 Zungenfasszange 125 Zungenspatel 125 Zungentaubheit 136 Zungen-Zange 110 Zusatzbezeichnung, Weiterbildung 5f Zusatzqualifikation, Erwerb 27 Zusatzweiterbildungskonzept 17 Zustimmung, vormundschaftliche 45 ZVD s. Venendruck, zentraler ZVK-Infektionsinfiltrat 796 Zwangseinweisung 1179 f Zwei-Kammer-Blick 287 Zwerchfellatmung 536, 540, 1096 Zwerchfellhochstand 242, 558, 1287 Zwerchfellruptur 1242, 1244 Zwerchfellschrittmacher 1096, 1098 Zwerchfellverletzung 1389 Zyanidintoxikation 1418 Zyanidvergiftung 1418 Zyanose, Herzfehler – angeborener 1020 – mit Rechts-links-Shunt 1025 ff Zygomykose, invasive 786 Zystenniere 1113, 1118, 1305 Zystographie 1393, 1396 Zystikusstumpfinsuffizienz 332 Zystitis, katheterbedingte 744 Zystographie, retrograde 1393, 1396 Zystostomie, perkutane, suprapubische 198 f Zytokin – Akutphase-Reaktion 833 – antiinflammatorisches 833, 853 – inflammatorisches 1323, 1329 – proinflammatorisches 340, 828, 1201 Zytokinsekretion 1353 Zytomegalieviren-(CMV) 819 f, 823 – Infektion 817 ff – – Therapie 820 – Lungeninfektionsinfiltrat 796 – Lungentransplantation 941 f – Prophylaxe 448, 820 – Transfusionslösung 448 Zytomegalievirus-Enzephalitis 804 Zytostatika 587
Dieses Dokument ist nur für den persönlichen Gebrauch bestimmt und darf in keiner Form an Dritte weitergegeben werden! Aus H. Van Aken u.a..: Intensivmedizin (ISBN 3-13-114872-1) © Georg Thieme Verlag Stuttgart 2007
